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)