Chương 2: Đại cương về transistor
• Transistor tiếp giáp lưỡng cực - BJT
[ Bipolar Junction Transistor ]
• Transistor hiệu ứng trường – FET
[ Field – Effect – Transistor ]
2.1 KHUYẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN MẠCH BẰNG TRANSISTOR
VÍ DỤ 2.1 Mô hình của bộ khuyếch đại tuyến tính
Hãy xác định hệ số khuyếch đại điện áp, A
V
= v
L
/v
S
của mô hình mạch khuyếch
đại thể hiện ở hình 2.3, với các điện trở nội của đầu vào và đầu ra là r
i
và r
o
;
hệ số khuyếch đại nội của phần tử khuyếch đại, µ; điện trở nội của nguồn tín
hiệu là R
S
, và điện trở tải là R
L
.
Theo hình vẽ, ta có:
i
in S
iS
r
A
v r R r R
2.2 TRANSISTOR TIẾP GIÁP LƯỠNG CỰC - BJT
I
E
= I
B
+ I
C
(2.1)
I
C
=
b
I
B
(2.2)
Xác định vùng làm việc của BJT
1 2 3
2 V; 1,3 V; = 8 V
B E C
V V V V V V
4 V - 2 V
điện áp base V
BB
bị ngắn mạch, V
BB
= 0;
V
CC
=12 V; R
B
= 40 k; R
C
= 1 k; R
E
= 500 .
VÍ DỤ 2.3 Xác định vùng hoạt động của BJT
Xác định vùng hoạt động của BJT trong mạch ở hình 2.11, khi
biết các điện áp: V
1
= V
B
= 2,7 V; V
2
= V
E
= 2 V ; V
3
= V
C
= 2,3 V.
Phương pháp chọn điểm làm việc cho BJT
BB
= 10 V; V
CC
= 15 V; họ đặc tuyến collector như ở hình
2.13; điện áp tiếp giáp BE,
V
= 0,6 V
15 V 375
CE CC C C C
V V R I I
10 V - 0,6 V
=150 A
62,7 kΩ
BB
BB BE
B
BB
VV
VV
I μ
RR
7 V; 22 mA; =150 A
CEQ CQ BQ
V I I
V R I V
2,1 V-0,6 V
=150 A
10 kΩ
BB BEQ
BB
BQ
BB
VV
VV
I μ
RR
15 V-375
CE CC C C C
V V R I I
1
12
BB CC
R
VV
RR
(2.6)
12B
CE CC C C E
V V I R R
b
b
(2.9)
(2.10);
(2.8)
Ví dụ 2.6 Mạch phân cực BJT thực tế
Hãy xác định điểm phân cực DC của transistor cho mạch ở hình
2.20, tức là tính các dòng (tĩnh) DC, I
BQ
và I
CQ
, V
CEQ
, khi các điện
trở, R
1
= 100 k; R
2
= 50 k; R
C
= 5 k; R
E
= 3 k; V
R R R R
bb
1 101
15 V-128 μA 5 kΩ + ×3 kΩ = 4,72 V
100
CE CC C C E
V V I R R
b
b
4,72 V; 1,28 mA; 128 A
CEQ CQ BQ
V I I μ
2.3 MÔ HÌNH TÍN HIỆU LỚN CỦA BJT
Ví dụ 2.7 Mạch điều khiển LED
Hãy thiết kế mạch khuyếch đại bằng transistor để cung cấp nguồn cho LED. LED yêu
cầu chuyển sang sáng (dẫn) [ON] và tắt (ngưng dẫn) [OFF] tuân theo tín hiệu on-off từ
= 12 V;
b
= 188,5; V
BE
= 0,75 V; R
S
= 0,5 k; R
B
= 10 k;
đáp ứng điện áp của diode theo nhiệt độ (hình 2.27), cần phải tính điện trở
collector và điện áp ra của transistor theo nhiệt độ. Sử dụng diode 1N914 và
transistor 2N3904.