1. Odp. Oblicz napięcie (całkowite) uD(t). Do obliczeń przyjmij
Transkrypt
1. Odp. Oblicz napięcie (całkowite) uD(t). Do obliczeń przyjmij
PARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE 1. Odp. RA= 80Ω Rb=80Ω u b= 0,48sin(ωt) V uD UA= 7V Oblicz napięcie (całkowite) uD(t). Do obliczeń przyjmij dwuodcinkową charakterystykę prądowo-napięciową diody z parametrami U0= 0,5 V i rd = 20 Ω. 2. Odp. EDD W układzie jak na rys. zmierzono wartości napięcia UDS i prądu ID dla różnych wartości rezystora RD. Oblicz jeden z małosygnałowych parametrów hybryd π tranzystora. RD ID UDS ID [mA] 5,25 UDS [V] 2,0 UGS = -4V 5,3 7,0 5,35 12,0 3. Odp. R=50Ω u=U0sin(ωt)V uD I Oblicz wartość prądu I, dla której składowa zmienna napięcia uD jest równa ¼ napięcia u, które jest małym sygnałem zmiennym. Do obliczeń przyjmij UT=kBT/q=25 mV, prąd zaporowy złącza I0 << I, η = 1, oraz że dla prądu zmiennego pojemność stanowi całkowite zwarcie. 4. Odp. ECC Zmierzono wartości prądu IC i napięcia UBE dla różnych wartości prądu IB. Oblicz wartości parametrów dynamicznych (różniczkowych) gm, h21 i h11 tego tranzystora. Oblicz współczynnik η oraz wartość współczynnika wzmocnienia dla prądu stałego β 1,3 1,4 IC [mA] 1,2 UBE [V] 0,6178 0,620 0,6218 14 15 IB [μA] 13 A IC IB UBE V 5. Odp. eG UCC = 5V 1k Rc EG Rg WE 2 10k eG(t) WY ΔEG t Dla eG = EG = 0,72V zmierzono UWE2 = 0,68 V oraz UWY = 4,2V. Gdy napięcie eG wzrosło o wartość ΔEG = 18mV to UWE2 wzrosło o ΔUWE2 = 8mV a UWY zmalało o -ΔUWY = 256mV. Oblicz parametry różniczkowe (dynamiczne) h11, h21, gm tranzystora w punkcie pracy oraz statyczny współczynnik wzmocnienia prądowego β. 6. Odp. T1 T2 Oblicz parametry małosygnałowe h11D, h21D i gmD tranzystorów w układzie Darlingtona. Przyjmij, że połączono identyczne tranzystory T1 i T2, dla których h21(1)= h21(2)= β >>1. 7. Odp. R=100Ω uWE Oblicz amplitudę składowej zmiennej uwy, oraz współczynnik tętnień (r ≡ uwy/UWY) napięcia wyjściowego uWY jeśli uWE = (18 + 5sinωt)V. Przyjmij następujące parametry modelu diody Zenera UZ = 10V, rZ = 10Ω. uWY 8. Odp. ECC Zmierzono wartości napięcia UCE i prądu IC dla różnych wartości rezystora RC. Oblicz jeden z małosygnałowych parametrów hybrydowych [h] tranzystora oraz napięcie Early’ego UA. RC IC UCE IC [mA] UCE [V] IB =10μA 1,25 1,4 1,3 5,4 1,35 9,4 9. Odp. Wyznacz transkonduktancję złączowego tranzystora unipolarnego z kanałem typu n w punkcie pracy ID=5mA , UDS=5V, |UGS|=2,5V, |Up|=5V. Określ prawidłowe znaki napięć UGS i UP. Oblicz wartość prądu IDSS 10. Odp. Uzupełnij tabelę dotyczącą parametrów dynamicznych złącza p-n w punkcie pracy UD, ID. Do obliczeń przyjmij napięcie dyfuzyjne złącza Udyf = 0,8 V, ηkT/q = ηUT = 50mV (q = e oznacza wartość ładunku elementarnego), pojemność początkowa złącza Cj0 = 4pF, czas przelotu nośników τ = 4 ns oraz że złącze p-n jest skokowe (m = 2). UD = 0,4 V, ID = 1mA gd (konduktancja dynamiczna) Cj (pojemność złączowa) Cd (pojemność dyfuzyjna) UD = −6,4V ID ≅ 0 0 Odpowiedzi 1. u D = u d + U D , U D = U 0 + U Th − U 0 Rb rd = 1,5V , ( U Th = U A ; Rth = Rb || R A ), RTh + rd Rb + R A u d = ub R A || rd = 0.08 sin(ωt ) V . Rb + R A || rd wróć (back) 2. g ds = ΔI D ΔU DS wróć (back) 3. I = = U GS =const 0,1mA = 0,01mS . 10V 3U T η = 1,5mA . wróć (back) R 4. gm = ΔI C ΔU BE = 50mS , U CE =const IC/(gmUT) = 1,04, β = IC/IB ≅ 93 ΔU BE ΔI B = 2kΩ , U CE = const h21 = ΔI C ΔI B = 100 . η = U CE =const wróć (back) ΔU WE 2 R g ΔU WE 2 ΔI C − ΔU WY = = 32mS , h11 = = = 8kΩ , h21 = g m h11 = 256 , ΔI B ΔEG − ΔU WE 2 ΔU WE 2 Rc ΔU WE 2 5. g m = β= h11 = I C (U CC − U WY ) R g = = 200 . IB Rc ( EG − U WE 2 ) wróć (back) 6. Jest gm(2) ≅ βgm(1) bo IC(2) ≅ βIC(1). h21D= h21(2)(h21(1)+1) ≅ (h21)2, h11D= h11(1)+h11(2)(h21+1) ≅ h11(1)+ (h21/gm(2))h21 = h11(1)+h21/(βgm(1))h21= h11(1)+h21/gm(1) = 2h11(1), gmD = h21D/h11D = (h21)2/2h11(1) = h21gm(1)/2 = gm(2)/2. wróć (back) 7. u wy = u we 8. h22 = u wy U − U Z 118 rZ 5 5 = V, r = = ≅ 4,4% . wróć (back) = V UWY = U Z + rZ WE UWY 118 R + rZ 11 R + rZ 11 ΔI C ΔU CE = I B =const 9. wróć(back) 10. wróć(back) 11. wróć(back) 0,1mA = 0,0125mS , UA ≅ IC/h22= 104V 8V wróć(back)