Mạch khuếch đại ở hình 7 với các thông số cho ở trên (RB =470KΩ, Rc = 2.2KΩ, RE = 2.2KΩ, VCC = 20V và β = 100) có hệ số khuếch đại dòng điện xấp xỉ (với RE >> re):
.png)
Đáp án đúng: C
Câu hỏi yêu cầu tính hệ số khuếch đại dòng điện của mạch. Vì R_E >> r_e, hệ số khuếch đại dòng điện xấp xỉ bằng 1. Công thức tính hệ số khuếch đại dòng điện trong trường hợp này là A_i ≈ 1.
Multiple-choice exam paper on Electronic Circuit Technology, covering BJT and FET amplifier fundamentals, biasing, feedback, various amplifier configurations (EC, CC, BC, Darlington, Kaskode, differential), impedance, and gain calculations.
Câu hỏi liên quan
.png)
Để trả lời câu hỏi này, cần phải xem xét hình 5 (mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ) và so sánh với các hình 8, 9, 10 để xác định sơ đồ tương đương chính xác cho tín hiệu xoay chiều. Do không có hình ảnh đi kèm, tôi không thể xác định đáp án chính xác. Tuy nhiên, đáp án 'A, B, C đều sai' vẫn có khả năng đúng nếu không có hình nào phù hợp.
.png)
Để tìm I_E, ta cần tìm I_C (dòng collector) trước. Vì β = 100, ta có I_C ≈ I_E.
Đầu tiên, ta tìm điện áp VB (điện áp base) bằng cách sử dụng mạch phân áp. Vì RB >> βre nên ta có thể bỏ qua ảnh hưởng của dòng base vào công thức tính VB.
VB ≈ VCC * (R2 / (R1 + R2)). Trong trường hợp này, R1 và R2 tương ứng với RB. Do đó, VB ≈ VCC * (RB / RB)= VCC=20V
Vì mạch không cho giá trị R2, mà chỉ cho R_B = 470kΩ và hình vẽ không rõ ràng về R1, R2 nên ta không thể dùng mạch phân áp để tính.
Điện áp VE (điện áp emitter) là VE = VB - VBE, với VBE là điện áp base-emitter (khoảng 0.7V đối với transistor silicon). Do đó VE ≈ VB - 0.7V.
Ta có V_C = VCC - IC*RC.
Ta cần thêm thông tin về mạch hoặc giá trị điện trở để giải quyết bài toán này. Vì không có đủ dữ kiện để tính toán chính xác I_E và do đó r_e, ta không thể tính chính xác trở kháng vào Zin ≈ βr_e. Do đó, đáp án chính xác nhất là "Ngoài các đáp án trên".
.png)
Để tính hệ số khuếch đại dòng điện của mạch, ta sử dụng công thức gần đúng: A_i ≈ R_c / r_e. Tuy nhiên, trước tiên cần tính r_e. Ta có I_C ≈ V_CC / R_C = 20V / 2.2kΩ ≈ 9.09mA. Suy ra, r_e ≈ 26mV / I_C ≈ 26mV / 9.09mA ≈ 2.86 Ω. Vì R_B >> βr_e, hệ số khuếch đại dòng điện A_i ≈ R_c / r_e ≈ 2200Ω / 2.86Ω ≈ 769. Tuy nhiên, các đáp án không có giá trị này. Câu hỏi có vẻ như đang hỏi về hệ số khuếch đại điện áp. Nếu vậy, A_v = -β*R_C/R_B. A_v = -100 * 2.2k/470k = -0.46.
Vậy đáp án chính xác nhất là 'ngoài các đáp án trên'. Thực tế, nếu câu hỏi là hệ số khuếch đại dòng thì giá trị đúng phải vào khoảng 769, nhưng nó không xuất hiện trong các đáp án. Do đó chọn đáp án ngoài các đáp án trên.
.png)
Trở kháng ra của mạch khuếch đại BJT cấu hình CE (Common Emitter) được xác định chủ yếu bởi điện trở collector (RC). Trong trường hợp lý tưởng khi rce (điện trở ra của transistor) tiến đến vô cùng, trở kháng ra của mạch sẽ xấp xỉ bằng RC. Trong bài toán này, RC = 1KΩ. Do đó, trở kháng ra của mạch xấp xỉ 1KΩ.
.png)
Để tính trị tuyệt đối của hệ số khuếch đại điện áp (Av) của mạch khuếch đại E chung này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:
1. Tính toán điểm phân cực DC (DC Bias Calculation): Đầu tiên, chúng ta xác định các giá trị điện áp và dòng điện DC để tính toán điện trở nội của cực phát r_e.
Tính điện áp Thevenin tại cực nền (V_BB): Mạch phân cực cầu phân áp được tạo bởi R1 và R2. V_BB = V_CC * R2 / (R1 + R2) = 9V * 39KΩ / (56KΩ + 39KΩ) = 9 * 39 / 95 = 3.6947 V
Tính điện trở Thevenin tại cực nền (R_BB): R_BB = R1 || R2 = (R1 * R2) / (R1 + R2) = (56KΩ * 39KΩ) / (56KΩ + 39KΩ) = 2184 / 95 KΩ = 22.989 KΩ
Tính dòng điện cực nền (I_B) và dòng điện cực phát (I_E): Với V_BE (điện áp rơi trên tiếp giáp Base-Emitter) cho transistor silic là 0.7V. Áp dụng KVL cho vòng Base-Emitter: V_BB = I_B * R_BB + V_BE + I_E * R_E Vì I_E = (β+1) * I_B, thay vào phương trình: V_BB - V_BE = I_B * R_BB + (β+1) * I_B * R_E I_B = (V_BB - V_BE) / (R_BB + (β+1) * R_E) I_B = (3.6947V - 0.7V) / (22989Ω + (100+1) * 600Ω) I_B = 2.9947 / (22989 + 101 * 600) = 2.9947 / (22989 + 60600) = 2.9947 / 83589 ≈ 35.824 µA
Dòng điện cực phát (I_E) = (β+1) * I_B = 101 * 35.824 µA = 3618.224 µA ≈ 3.618 mA
2. Tính toán điện trở nội của cực phát (r_e): Điện trở nội r_e được tính bằng công thức: r_e = V_T / I_E, trong đó V_T là điện áp nhiệt động (thường lấy V_T = 25mV hoặc 26mV ở nhiệt độ phòng). Nếu dùng V_T = 26mV (thường được sử dụng để cho ra kết quả khớp với các đáp án trắc nghiệm): r_e = 26mV / 3.618mA = 0.026V / 0.003618A ≈ 7.186 Ω
3. Tính toán hệ số khuếch đại điện áp xoay chiều (Av): Trong mạch khuếch đại E chung, nếu điện trở R_E được bỏ qua bằng một tụ điện (thường ngụ ý khi không đề cập rõ ràng và mong muốn hệ số khuếch đại cao, như trong các đáp án), và r_ce vô cùng lớn (như đề bài đã cho), thì công thức tính trị tuyệt đối của hệ số khuếch đại điện áp là: |Av| = R_C / r_e
Thay các giá trị vào: |Av| = 1KΩ / 7.186Ω = 1000 / 7.186 ≈ 139.16
.png)
.png)
