Tài liệu BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2 doc - Pdf 10

BÀI TẬP
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2
1
BT Điện tử cơ bản 2.
BÀI TẬP CHƯƠNG 1
ĐÁP ỨNG TẦN SỐ
BÀI 1:
Cho mạch điện như hình BT_1:
a. Hãy xác định hàm truyền biên độ
i
o
V
V
.
b. Dùng kết quả ở câu (a) hãy xác định hàm truyền biên độ
i
o
V
V
tại tần số 100 Hz, 1 kH, 2kHz,
5kHz và 10kHz và vẽ đường cong đáp ứng tần số nằm trong dãi tần số từ 100 Hz đến 10
kHz.
c. Hãy xác định tần số cắt của mạch.
Hình BT_1. Bài tập 1 và 2.
BÀI 2:
Cho mạch điện như hình BT_1:
a. Hãy xác định hàm truyền góc pha
i
o
V
V

,
LC
f
,
LE
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
2
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình BT_3. Bài tập 3.
BÀI 4:
Cho mạch điện như hình BT_4:
a. Hãy xác định giá trị điện trở
e
r
.
b. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
c. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
d. Hãy tính các giá trị tần số
LS

LS
f
,
LE
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
Hình BT_5.
BÀI 6:
Cho mạch điện như hình BT_6:
a. Hãy xác định giá trị điện trở
e
r
.
b. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
c. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
d. Hãy tính các giá trị tần số
LS
f
,
LC

Z
.
e. Hãy xác định hệ số khuếch đại
S
o
VS
V
V
A =
.
f. Hãy tính các giá trị tần số
LG
f
,
LC
f
,
LS
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
Hình BT_7.
BÀI 8:
Cho mạch điện như hình BT_8:
a. Hãy xác định giá
GSQ
V

DQ
I
.

LC
f
,
LS
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
5
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình BT_8.
BÀI 9:
Cho mạch điện như hình BT_3:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 3. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 10:
Cho mạch điện như hình BT_4:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 4. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 11:

Cho mạch điện như hình BT_8:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 8. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 15:
a. Một mạch khuếch đại gồm 4 tầng khuếch đại, mỗi tầng có độ lợi là 20. Hãy cho biết
mạch khuếch đại có độ lợi bằng bao nhiêu
b. Một mạch khuếch đại gồm 4 tầng khuếch đại, mỗi tầng có độ lợi là 20dB. Hãy cho biết
mạch khuếch đại có độ lợi bằng bao nhiêu
BÀI 16:
Một mạch khuếch đại gồm 4 tầng khuếch đại, mỗi tầng có tần số cắt trên là 2.5MHz và tần
số cắt dưới lần lượt là 10KHz, 20KHz, 20KHz, 100KHz. Hãy cho biết mạch khuếch đại có
tần số cắt trên và dưới bằng bao nhiêu.
6
BT Điện tử cơ bản 2.
BÀI TẬP CHƯƠNG 2
MẠCH KĐ CÔNG SUẤT
Bài tập phần mạch khuếch đại lớp A
BÀI 2_1:
Hãy tính công suất vào và công suất ra của mạch kđ như hình BT2_1 với tín hiệu ngõ vào tạo
ra dòng điện tại cực B là 5mA (rms).
Hình BT2_1. Bài tập 1 và 2.
BÀI 2_2:
Hãy tính công suất tiêu tán của mạch kđ như hình BT2_1 nếu điện trở R
B


của mạch điện hình BT2_7. Các giá
trị của các thành phần cho trong mạch sẽ tạo ra dòng điện dc của cực B là 6mA và tín hiệu ngõ vào
7
BT Điện tử cơ bản 2.
sẽ tạo ra dòng điện biến thiên bằng 4mA đỉnh. Hãy tính tốn công suất dc, công suất tiêu tán bởi
transistor và hiệu suất của mạch điện.
Hình BT2_7.
BÀI 2_8:
Một mạch kđ lớp A ghép bằng biến áp để thúc 1 loa có giá trị 16

thông qua một biến áp có tỉ
lệ 3.87:1. Mạch sử dụng nguồn cung cấp Vcc = 36V, mạch tạo ra công suất 2W trên tải. Hãy tính:
a. Công suất ac trên cuộn dây sơ cấp của biến áp.
b.
)(acV
L
c.
)(acV
tại cuôn sơ cấp của biến áp.
d. Giá trị dòng điện hiệu dụng trên tải và trên cuộn dây sơ cấp của biến áp.
BÀI 2_9:
Hãy tính hiệu suất của bài 2-8 nếu dòng điện phân cực
.150mAI
CQ
=
BÀI 2_10:
Một mạch khuếch đại lớp A ghép biến áp có điện trở R
E
= 100Ω và R

a. Giá trị dòng base cần thiết để thiết lập điểm Q mới cho phép dòng ra cực đại.
b. Giá trị R
B
tương ứng cho câu a.
c. Công suất tải là bao nhiêu nếu trong điều kiện câu a.
d. Hiệu suất
BÀI 2_13:
8
BT Điện tử cơ bản 2.
Hãy tính hiệu suất của mạch kđ lớp A ghép biến áp đối với nguồn cung cấp 12V và ngõ ra
trong các trường hợp sau:
a.
( )
VpV 12=
b.
( )
VpV 6=
c.
( )
VpV 2=
Bài tập hoạt động của mạch khuếch đại lớp B
BÀI 2_14:
Hãy vẽ sơ đồ mạch kđ công suất push pull lớp B sử dụng transistor npn ghép biến áp.
Hãy vẽ sơ đồ mạch kđ công suất push pull lớp B sử dụng transistor pnp ghép biến áp. Hãy vẽ
một vòng để hiển thị chiều dòng điện đi qua cuộn sơ cấp khi dòng ngõ vào là dương và âm.
BÀI 2_14:
Dòng i
c
đỉnh và điện áp V
ce

với giá trị điện áp đỉnh ngõ ra trong 2 trường hợp:
a.
VpV
L
20)( =
b.
VpV
L
4)( =
Bài tập mạch điện khuếch đại lớp công suất B
BÀI 2_19:
Cho mạch kđ công suất lớp B như hình bt2_19, hãy tính:
a. Công suất cực đại
)(acP
o
b. Công suất cực đại
)(dcP
i
c. Hiệu suất cực đại
η
%
d. Công suất tiêu tán cực đại trên cả 2 transistor.
9
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình BT2_19.
BÀI 2_20:
Nếu cho tín hiệu vào mạch kđ công suất của bài 2_19 có biên độ 8V hiệu dụng, hãy tính
a. Công suất
)(acP
o

i
c. Hiệu suất
η
%
d. Công suất tiêu tán cực đại trên cả 2 transistor.
Biết
Ω= 8
L
R

VV
CC
40=
Hình BT2_22.
BÀI 2_23:
Cho mạch khuếch đại công suất OTL như hình vẽ, biết biến trở 10Ω được chỉnh sao cho Q
1
và Q
2

điểm làm việc nằm trên biên giới vùng khuếch đại và vùng tắt (I
B1
= I
B2
=0).
a. Dịng trong mỗi điện trở 68

b. Điện áp từ base xuống mass của mỗi transistor
c. Hiệu suất khi điện áp đỉnh là 2V
d. Hãy tìm công suất ngõ ra cực đại

Hãy tính tốn độ méo hài tổng cộng của tín hiệu ngõ ra với dạng sóng có các giá trị đo được
như sau
VV
CE
4.2
min
=
,
VV
CEQ
10=

VV
CE
20
max
=
BÀI 2_29:
Máy đo độ méo hài có các giá trị đo như sau:
15.0
2
=D
,
01.0
3
=D

05.0
4
=D

m
= 5000µS.
5. Cho mạch như hình sau, tính độ lợi, điện trở ngõ vào, ra trong trường hợp chưa có và có hồi tiếp. R
B
= 600K, R
E
= 1.2K, R
C
= 12K, h
ie
= 2K, h
fe
= 75. V
CC
=16V.
6. Một mạch khuếch đại có A
v
=1000 và β=0.22. tìm A
vf
.
7. Một mạch khuếch đại có A
v
=588 và β=0.092. tìm A
vf
.
8. Tìm A
vf
, Z
inf
và Z

13
BT Điện tử cơ bản 2.
)1(
1
)1(
Aff
A
f
f
ABWBW
HHf
L
Lf
f
β
β
β
+=
+
=
+≅
11. Mạch như bài 4 khi chưa có hồi tiếp có f
L
= 8kHz và f
H
= 980kHz . Tìm tần số cắt trên và dưới khi
có hồi tiếp. Và độ lợi băng tần của mạch.
12. Tính độ lợi, điện trở ngõ vào và ngõ ra của mạch khuếch đại sau. Biết h
fe
= 125 và h

)(
==
. Ngõ vào cộng được kết nối với mass
( )
VV 0=
+
, tìm điện áp ngõ vào đảo
( )
?=

V
để điện áp ngõ ra là
VV
o
5,5=
.
BÀI 5_2:
Tìm điện áp ngõ ra của op-amp, nếu điện áp ngõ vào không đảo là
VV 00005.1−=
+
DC và điện áp
ngõ vào đảo là
VV 00010.1−=

DC. Biết opamp có độ lợi vòng hở là
75500=
V
A
.
BÀI 5_3:

500
,
Ω= 200
o
r
,
Ω= kR
L
1
,
Ω= kR
I
10
,
Ω= kR
F
30
.
a. Tìm độ lợi vòng kín chính xác
VCL
A
.
b. Tìm độ lợi vòng kín gần đúng
VCL
A
và tính sai số.
c. Tìm tổng trở vào và ra của mạch KĐ có hồi tiếp.
BÀI 5_5:
Một mạch khuếch đại đảo có
000,20

A
và tính sai số.
c. Tìm tổng trở vào và ra của mạch KĐ có hồi tiếp.
BÀI 5_6:
Một mạch khuếch đại đảo có
Ω= kR
I
1

Ω= kR
F
10
, nguồn
VV
CC
15±=±
. Điện áp ngõ vào là
Vv
i
32.0−=
DC. Tìm điện áp ngõ ra.
BÀI 5_7:
Một mạch KĐ đảo có
Ω= kR
I
2

Ω= kR
F
5

.
a. Tìm độ lợi vòng kín chính xác
VCL
A
.
b. Tìm độ lợi vòng kín gần đúng
VCL
A
và tính sai số.
BÀI 5_9:
Một mạch khuếch đại thuật tốn có hệ số khuếch đại là
000,100=
V
A
được kết nối thành mạh khuếch
đại đảo với
Ω= kR
I
1

Ω= kR
F
75
.
a.Tìm độ lợi vòng kín chính xác
VCL
A
.
b.Tìm độ lợi vòng kín gần đúng
VCL

3

Ω= kR
F
21
. Cho
Vv
i
01.0
=
a. Tìm điện áp ngõ ra trong trường hợp lý tưởng.
b. Tìm điện áp chính xác ở ngõ ra.
c. Tìm sai số.
BÀI 5_12:
Một mạch khuếch đại không đảo có tín hiệu vào
mVv
i
200−=
và tín hiệu ra
Vv
o
5−=
với sai số độ
lợi không vượt quá 1%.
a. Chọn và tính điện trở
I
R

F
R

Vtv
π
3sin5.1
2
=
. Biết
VV
CC
15±=±
.
a. Tìm công thức cho điện áp ngõ ra.
b. Tính điện áp ngõ ra.
c. Thay đổi giá trị
2
R
để mạch trừ trở thành mạch khuếch đại vi sai.
BÀI 5_14:
16
BT Điện tử cơ bản 2.
Một mạch công đảo có 3 ngõ vào, hệ số khuếch đại của ngõ vào 1 là
10
1
−=
V
A
, ngõ vào 2 là
7
2
−=
V

Ω= kR 4
2
,
Ω= kR 6
3
,
Ω= kR
F
30
và nguồn cung
cấp
VV
CC
15±=±
. Cho 3 tín hiệu vào:
( )
Vtv
π
2sin5.15.0
1
+−=
,
( )
Vv 3.1
2
−=
,
( )
Vtv
π

( )
Vv 5.3
4
−=
,
( )
Vv 5
5
−=
,
( )
Vv 2.10
6
=
. Tìm điện áp ra.
BÀI 5_17:
Một mạch khuếch đại vi sai có điện trở ngõ vào cách chung là 15K ở mỗi ngõ vào và có độ lợi bằng 4.
Tìm các giá trị điện trở trong mạch.
BÀI 5_18:
Vẽ mạch điện dùng bộ khuếch đại thuật tốn thực hiện phép tính sau:
2
4
c
baX +−−=
và tính tốn các
giá trị linh kiện trong mạch.
BÀI 5_19:
Cho mạch như hình 5-bt19, cho
Ω= kR 2
1

V
,
4
V
.
b.Tìm áp ra trong trường hợp
mVV 2
1
=
,
mVV 6
1
=
,
mVV 5.0
3
=
,
mVV 5.3
4
−=
.
c.Tìm áp ra trong trường hợp
mVV 2
1
=
,
mVV 6
1
=

Mạch khuếch đại đo lường có điện trở ngõ vào lớn (mạch KĐVS dùng 3 op-amp) có
Ω= kR
F
50

độ lợi bằng 1. Tìm giá trị của các điện trở.
BÀI 5_21:
Mạch khuếch đại đo lường dùng 2 op-amp có độ lợi bằng 8 và
Ω= kR
I
4
. Tìm các điện trở còn lại.
BÀI 5_22:
Một mạch khuếch đại có độ lợi lớn (dùng mạch hai cửa) có
Ω= kR
I
2.2
,
Ω== kRR 12
21
.
Ω= 275
3
R
. Tìm độ lợi vòng kín của mạch.
BÀI 5_23:
Một mạch khuếch đại vi sai đo lường có độ lợi thay đổi với mạng hình T như hình trong sách ĐTCB2

Ω= kR
I

Hình 5_BT25. Hình dạng sóng bài tập 25.
BÀI 5_26:
Cho mạch như hình bên, giả sử các op-amp lý tưởng.
a. Viết biểu thức V
3
, V
5
, V
6
theo V
1
, V
2
và V
4

b. Cho V
1
= -V
4
= 1(V), V
2
= sin(100πt )(V). Hãy vẽ dạng sóng V
2
, V
3
, V
5
và V
6

+
o p a m p 1
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình 5_BT26.
BÀI 5_27:
Hãy dùng op-amp để thiết kế một hàm như sau:V
o
= 2V
1
+ 4V
2
+ 8V
3
+ 16V
4
, Với V
o
: ngõ raV
1
, V
2
, V
3
, V
4
:
ngõ vào. Giả sử op-amp lý tưởng. Cho nguồn cung cấp cho op-amp ±V
cc
= ±15V, V
1

3
, V
4
:
ngõ vào, giả sử op-amp lý tưởng. Cho nguồn cung cấp cho op-amp ±V
cc
= ±12V, V
1
= -0.1V,V
2
=-0.3V, V
3
=
0.7V và V
4
= 1,5sinωt (V). Hãy vẽ dạng sóng V
o
và V
4
trên cùng một hệ trục.
BÀI 5_29:
Một mạch tích phân có
Ω= MR
I
2

FC
I
µ
1=

BÀI 5_32:
Cho mạch tích phân như hình bên.
a. Tìm quan hệ áp ra theo áp vào
1
V

2
V
.
b. Cho
))(sin101(
1
VtV
ϖ
+=
,
VV 1
2
−=
,
Ω== kRR 100
21
,
FC
I
µ
1=
. Xác định biểu thức của
điện áp ra.
19

F
b. Vẽ lại mạch.
2. Điện áp ngõ vào của một mạch chỉnh lưu bán kì là
)900(2.003.0 tsínv
i
π
+=
. Độ lợi của mạch
bằng -5 và điện áp đỉnh ra phải là dương. Vẽ dạng sóng ra theo dạng sóng vào.
3. Chọn điện trở R
I
cho mạch chỉnh lưu tồn kì như hình 6.36. có R = 21K để độ lợi bằng 2.
20
BT Điện tử cơ bản 2.
4. Một tín hiệu sin có biên độ bằng 100mV được đưa vào ngõ vào mạch chỉnh lưu tồn kì và biên độ tín
hiệu ra bằng 1V. Hãy thiết kế mạch chỉnh lưu này.
5. Một mạch chỉnh lưu tồn kì được dùng để chỉnh lưu một xung tam giác có biên độ 10V. Điện áp ra
phải có -20 V đỉnh.
a. Nếu R
F
= 3.4K, chọn giá trị cho R
I
.
b. Vẽ lại sơ đồ mạch.
c. Vẽ dạng sóng ra theo dạng sóng vào
6. Một mạch chỉnh lưu tồn kì như hình bên, được dùng để chỉnh lưu một tín hiệu sin có biên độ bằng
2V. Điện áp ngõ ra là 2V biên độ; R=7.5K.
a. Hãy xác định công thức điện áp ngõ ra.
b. Tìm các giá trị điện trở trong mạch
7. Xây dựng một mạch tạo hàm rời rạc có quan hệ

T=4v
imax
và t=v
i
, nó thay đổi từ 0 đến +8V.
10. Một mạch so sánh điểm 0V không đảo dùng một op-amp có nguồn cung cấp ±15V. Điện áp ngõ vào
là một tín hiệu sin có biên độ 5V.
a. Hãy vẽ dạng sóng ra.
b. Nếu bị tín hiệu nhiễu có v
p-p
= 200mV cộng lên nó, hãy thiết kế lại mạch để nó không bị nảy
tại điểm 0V. Nếu R
I
= 1K.
11. Một mạch so sánh điểm 0V đảo dùng op-amp 741 với độ lợi vòng hở 92dB. Nếu điện áp nguồn cung
cấp ±15V. Nếu điện áp vào là sóng sin có biên độ 1mV, vẽ dạng sóng ra.
12. Một mạch so sánh dùng một op-amp có nguồn cung cấp ±15V. mạch so sánh cùng pha và chuyển
mạch tại 5V±50mV; R
I
=1K. Tìm giá trị của R
F
.
13. Một mạch so sánh không đảo (Schmitt trigger) có điện áp nguồn cung cấp ±12V; R
I
= 3.3K và R
F
=
300K. Tìm điện áp chuyển mạch của mạch, giải thích và vẽ dạng sóng vào và ra với tín hiệu sin có
phương trình
)(sin5 Vtv

c. Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin3 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
15. Một mạch so sánh đảo (Schmitt trigger) có điện áp nguồn cung cấp ±12V; R
I
= 3.3K và R
F
= 300K.
a.Tìm điện áp chuyển mạch của mạch.
b.Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin5 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
c.Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin3 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
16. Một mạch Schmitt Trigger đảo dùng một op-amp với điện áp nguồn cung cấp ±12V. R
I
= 2K, R
F
=
390K. Điện áp chuẩn là -3V.

F
với R
I
=4.75k.
22. Một mạch Schmitt trigger phải chuyển mạch tại -6V và -1.5V. op-amp có điện áp nguồn cung cấp
±10V. Tìm R
F
với R
I
.
23. Một mạch tích phân được lái bởi điện áp ngõ vào là xung vuông. Điện áp ngõ ra là xung tam giác có
v
p-p
= 20V đối xứng qua điểm 0V. Phía sau của mạch tích phân là mạch schmitt trigger, nếu mạch
schmitt trigger dùng op-apm có điện áp bão hòa±15V. Tính điện trở để mạch có điện áp ngưỡng
±6V.
24. Một mạch tích phân được lái bởi điện áp ngõ vào là xung vuông. Điện áp ngõ ra là xung tam giác có
điện áp đỉnh ±1V đối xứng qua điểm 0V. Phía sau của mạch tích phân là mạch schmitt trigger, nếu
mạch schmitt trigger dùng op-apm có điện áp bão hòa±15V và điện áp chuyển mạch là ±1V.
a. Tính tỉ số R
F
và R
I.
b. Nếu R
I
= 15 K thì R
F
bằng bao nhiêu.
25. Chọn giá trị linh kiện cho mạch xén bán kì có độ lợi bằng -2 và xén tại mức 2.08V cho tín hiệu vào
là sóng sin có biên độ 5.2V. R


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status