Cho mạch như hình 2-6. Độ lợi dòng theo dB là:

Để tính độ lợi dòng theo dB cho mạch khuếch đại Common Emitter (CE) như hình, chúng ta thực hiện các bước sau: **Bước 1: Tính toán điểm làm việc tĩnh (DC) để xác định điện trở động cực phát r_e'.** * Điện áp tại cực nền (Base): V_B = VCC * (R2 / (R1 + R2)) V_B = 12V * (5kΩ / (20kΩ + 5kΩ)) = 12V * (5kΩ / 25kΩ) = 12V * 0.2 = 2.4V * Điện áp tại cực phát (Emitter): V_E = V_B - V_BE Giả sử V_BE ≈ 0.7V, thì V_E = 2.4V - 0.7V = 1.7V * Dòng điện cực phát (Emitter current): I_E = V_E / R_E I_E = 1.7V / 1kΩ = 1.7mA * Điện trở động cực phát (dynamic emitter resistance): r_e' = V_T / I_E Giả sử điện áp nhiệt V_T ≈ 25mV ở nhiệt độ phòng. r_e' = 25mV / 1.7mA ≈ 14.706 Ω **Bước 2: Xác định các tổng trở xoay chiều (AC).** * Tổng trở vào tại cực nền (input impedance at base): Z_in_base = β * r_e' Vì tụ điện C_E mắc song song với R_E, nó sẽ làm ngắn mạch R_E đối với tín hiệu AC, do đó Z_in_base chỉ phụ thuộc vào β và r_e'. Z_in_base = 100 * 14.706 Ω = 1470.6 Ω * Điện trở song song của mạch phân cực nền: R_B_parallel = R1 || R2 R_B_parallel = (20kΩ * 5kΩ) / (20kΩ + 5kΩ) = 100kΩ² / 25kΩ = 4kΩ * Tổng trở vào toàn mạch (overall input impedance): Z_in_overall = R_B_parallel || Z_in_base Z_in_overall = (4000Ω * 1470.6Ω) / (4000Ω + 1470.6Ω) = 5882400 / 5470.6 ≈ 1075.29 Ω **Bước 3: Tính độ lợi dòng điện (A_i).** Trong nhiều trường hợp, độ lợi dòng (current gain) của tầng khuếch đại CE có thể được tính là tỷ số giữa dòng cực góp (collector current, I_c) và dòng điện vào toàn mạch (input current, I_in). (Lưu ý: Nếu tính theo dòng tải I_L thì kết quả sẽ khác và không có trong đáp án). * Dòng điện vào cực nền I_b liên hệ với dòng vào toàn mạch I_in qua tỷ lệ tổng trở: I_b = I_in * (Z_in_overall / Z_in_base) * Dòng điện cực góp I_c = β * I_b Thay I_b vào: I_c = β * I_in * (Z_in_overall / Z_in_base) * Độ lợi dòng A_i = I_c / I_in = β * (Z_in_overall / Z_in_base) A_i = 100 * (1075.29 / 1470.6) = 100 * 0.73119 ≈ 73.119 **Bước 4: Chuyển đổi độ lợi dòng sang dB.** * A_i_dB = 20 * log10(A_i) A_i_dB = 20 * log10(73.119) ≈ 20 * 1.8640 = 37.28 dB Làm tròn đến một chữ số thập phân, ta được 37.3 dB. So sánh với các phương án, đáp án phù hợp nhất là 37.3 dB.