Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I
Một số bài tập mẫu
1

MỘT SỐ BÀI TẬP MẪU CHO QUYỂN
“Giáo trình mạch điện tử I”

Chương I: DIODE BÁN DẪN.

I. Diode bán dẫn thông thường:
1) Vẽ dạng sóng chỉnh lưu: (Bài 1-1 trang 29)

Công thức tổng quát tính V
L
:
L
Li
DS
L
R
RR
VV
V
+
−

L
= 9Ω, V
D
= 0,7V.
Vì Diode chỉnh lưu chỉ dẫn điện theo một chiều nên:
∗ Trong
0T
2
1
>
, Diode dẫn
→
i
D

≠
0
→
i
L

≠
0
→
V
L

≠
0.
V37,89

L

i
D
R
L
R
i
V
L
V
s
+
-
-

+

V
D
10
-10
0
1
-
-
+
+
V
S

3 4
t(ms)
Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I
Một số bài tập mẫu
2

b- Vẽ V
L
(t) với V
S
(t) dạng sóng sin có biên độ 10 và 1V. ∗

Khi V
S
= 10sinω
o
t nghóa là V
Sm

0T
2
1
<
)
∗

Khi V
S
= 1sinω
0
t

nghóa là V
Sm
= 1V so sánh được với 0,7V:
+
V
S
> 0,7V, Diode dẫn, i
D
≠ 0, i
L
≠ 0, V
L
≠ 0.
6,0tsin9,09
91
7,0tsin1
V

1KΩ, R
b
= 10KΩ, R
L
= 9KΩ. a- Vẽ V
L
(t) với dạng sóng vuông có biên độ 10V và 1 V.
∗

0T
2
1
>
, Diode dẫn, R
thD
≈ 0, dòng i
L
chảy qua R
i
, D, R
L

33
L
Li
DS
2L
=
+
−
=
+
−
=

i
L

R
L

9K
R
i
=1K
V
L
V
s
+
-
-

2 3
4
t(ms)
V
S
V
L2
0
1
2
3
4
t(ms)
0,7
0,27
Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I
Một số bài tập mẫu
3

∗

0T
2
1
< , Diode tắt, R
ng
= ∞, dòng i
L
chảy qua R
i

V
3
343
L
Lbi
S
1L
=
++
=
++
= b- Vẽ V
L
(t) với dạng sóng sin có biên độ 10V và 1 V.
∗

0
3
33
0
L
Li
S
1L
ω=
+
ω
=
+
=+
0T
2
1
<
, Diode tắt, R
ng
= ∞, dòng i
L
chảy qua R
i
, R
b
, R

t so sánh được với V
D
ta sẽ có:
+
0T
2
1
> , khi V
Sm
≥ 0,7, Diode dẫn, R
thD
≈ 0, dòng i
L
chảy qua R
i
,
D, R
L
nên ta có:
)V(63,0tsin9,010.9.
10.910
7,0tsin1
R
RR
7,0tsin1
V
0
3
33
0

ngD
= ∞, dòng i
L
chảy qua R
i
,
R
b
, R
L
nên ta có:
10
-10
0 1
-
-
+ +
V
S

2 3
4
t(ms)
1
-1
0
1
-
-
+ +

10.91010
tsin7,0
R
RRR
tsin7,0
V
0
3
343
0
L
Lbi
0
2L
ω=
++
ω
=
++
ω
=

+
0T
2
1
<
, Diode tắt, R
ng
= ∞, dòng i


2) Dạng mạch Thevenin áp dụng nguyên lý chồng chập:
Bài 1-20 với V
i
(t) = 10sinω
0
t
=
+
=
+
=

∗

Khi chỉ có V
i
, còn V
DC
= 0 thì điện áp giữa hai điểm A-K là:
)V(tsin4
10.5,110
10
tsin.10
rR
R
VV
0
33
3
0
ii
i
iAK
ω=
+
ω=

T
i
d

V
T
K
A
R
L

R
i
//r
i
i
L

V
T
K A
10
0
-10
9
- -
+
+
t(ms)
V

i
thì sức điện động tương
đương Thevenin giữa hai điểm A-K là:
)V(tsin43
rR
R
V
rR
r
VV
0
ii
i
i
ii
i
DCT
ω+=
+
+
+
=

∗

Điện trở tương đương Thevenin chính là điện trở tương đương của
phần mạch khi Diode hở mạch là:
Ω=+
+
=+

−
π
−
ππ
=ω .
∗

Tại
V3V0t
T0
=
⇒
=ω

∗

Tại
)V(46,6
2
3
43V
3
t
T0
=+=
⇒
π
=ω

∗

−=−=⇒
π
−=ω Theo đònh luật Ohm cho toàn mạch ta có.
T
T
D
TT
DT
R
V
V.
R

33
0
=+−=⇒
π
=ω
i
D
(mA)
3,15
2,88
1,15
3 6,46 7
-1
V
T
t
Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I
Một số bài tập mẫu
6

∗

Tại )mA(15,3
10.2
7
7,0.
10.2
1
i
2

i
2
t
33
0
−=−−=⇒
π
−=ω
c- Vẽ

( )
( )
)V(tsin8,21,2tsin437,0V7,0
10.2
V
10.4,1
Rr//R
V
R
R
V
.Ri.R)t(V
00T
3
T
3
Lii
T
L
T


a-

Tìm R
i
để V
L
= 18V = const.
I
min
= I
Zmin
+ I
L
= 0,2 + 1 = 1,2 A.
I
max
= I
Zmax
+ I
L
= 1 + 2 = 3 A.
Mặt khác ta có: V
imin
= 22V = I
Zmin
.R
i
+ V
Z

=
−
= 3,3
3
10
3
1828
I
VV
R
maxZ
Zmaxi
i

Vậy R
i
= 3,3Ω.

b-

Tìm công suất tiêu thụ lớn nhất của Diode Zenner:
P
Zmzx
= I
Zmax
.V
Z
= 2.18 = 36W.

2)

Dạng dòng I
L
≠ const: (bài 1-41), 10mA ≤ I
L
≤ 85mA.
I
Zmin
= 15mA.
a-

Tính giá trò lớn nhất của R
i

maxLminZ
Zi
i
minLmaxZ
Zi
II
VV
R

≤ 60
085,0015,0
1016
R
maxi

Vậy ta lấy R
imax
= 30Ω.

b-

Tìm công suất tiêu thụ lớn nhất của Diode Zenner.
P
Zmax
= I
Zmax
.V
Z
.
Mặt khác: V
imax
= I
Zmax
R
i
+ V
Z

⇒


Dạng I
Z
≠ const; I
L
≠ const (Bài 1-42)
30 ≤ I
L
≤ 50mA, I
Zmin
= 10mA.
r
Z
= 10Ω khi I
Z
= 30mA; P
zmax
=800mW.

a-

Tìm R
i
để Diode ổn đònh liên tục:


V
Z
=10v
20v<V
DC
<25v
R
i

10Ω
I
Z

V
L
I
L

R
L

V
Z
=10v
13v<V
DC
<16v
R
i

1020
R
maxi

V
imax
= I
max
.R
i
+ V
Z
= 25V
⇒

Ω=
−
= 36,136
11,0
1025
R
mini

Suy ra: 136,4Ω ≤ R
i
≤ 166,7Ω
Vậy ta chọn R
i
=150Ω


L
L
ZZ

∗

Với DC = 25V ta có:



==×−
==×−
=+
mA50IkhiV5,1715005,025
mA30IkhiV5,2015003,025
150IV
L
L
ZZ

Tương ứng ta tính được các dòng I
Z:
mA7,36
150
105,15
I
1Z
=
−
= ; mA7,16


I
Z
(mA)
V
Z
36,7

50

30

80

70

10



Bài 2-10: 20 ≤ β ≤ 60, suy ra I
CQ
không thay đổi quá 10%.

∗

Phương trình tải một chiều:
V
CC
= V
CEQ
+ I
CQ
(R
C
+ R
E

= 60.
E22bbE11b
R
10
1
RRR
10
1
R β=≤≤β=

Ω==≤≤Ω== K610.60.
10
1
RRK210.20.
10
1
R
3
2bb
3
1b

Vậy 2KΩ ≤ R
b
≤ 6KΩ
∗

Mặt khác
β
+

β
+
= (1)
∗

Có thể tính trực tiếp từ bất phương trình (1):








β
+
β
−≥
⇒








β
+≥
β

60
1
10.1,0
9,01
R1,0
R
3
3
12
E
b

V
CEQ
= 5V
+
-
+25V

R
2
R
1
R
C
=1,5K
R
E
=1K
Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I

10.5,3
25
7,8
1
1
10.5,3
V
V
1
1
RR
3
3
CC
BB
b1

Ω≈Ω=== K06,1010057
7,8
25
10.5,3
V
V
RR
3
BB
CC
b2

∗

=3KΩ thay vào (1):
91,0
1150
1050
20
10.3
10
60
10.3
10
I
I
3
3
3
3
2CQ
1CQ
==
+
+
=
thỏa
mãn bất phương trình (1), ta tính tiếp như trên.

2)

Bài 2-11: Với hình vẽ bài (2-10) tìm giá trò cho R
1
, R

+ 10
3
= 2,5KΩ.
R
AC
= R
C
+ R
E
= 1,5.10
3
+ 10
3
= 2,5KΩ.
Suy ra:
mA5
10.5,210.5,2
25
I
33
TƯCQ
=
+
=

V
CEQTƯ
= 5.10
-3
.2,5.10

+ I
CQTƯ
.R
E
= 0,7 + 5.10
-3
.10
3
= 5,7V
V
CE
(V)
i
C
(mA)
V
CEQTƯ
= 12,5
25

10
R
V
DC
CC
=

( )
5
RR2

= K13K95,12
772,0
10
25
7,5
1
1
10.10
V
V
1
1
RR
4
3
CC
BB
b1

Ω≈Ω=== K44K85,43
7,5
25
10
V
V
RR
4
BB
CC
b2

50100
7,02,1
R
R
VV
I
b
E
BEQBB
CQ
=
+
−
=
β
+
−
=
∗

Để tìm giá trò tối đa của dao động có thể có được ở C ta phải vẽ
phương trình tải DC, AC
= I
Cmmax
.R
C
= 2,15.10
3
.10
-3
= 2,15V
∗

P
CC
= I
CQ
.V
CC
= 3,3.10
-3
.6 = 19,8mW
+6V
R
b
= 1K
R
C
= 1K
R
E
= 100Ω





−=
1100
1
ACLLDCLL

Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I
Một số bài tập mẫu
12

( )
( )
mW31,210.10.15,2
2
1
R.I
2
1
P
3
2
3
C
2
maxCmL
===
−
a-

Tìm R
1
, R
2
để I
CQ
= 01mA (R
b
<< βR
E
)
Vì R
b
<< βR
E
nên ta có:
A10mA10
R
7,0V
I
2
E
BB

7,1
1
10
V
V
1
1
RR
33
CC
BB
b1Ω=== K88,5
7,1
10
10
V
V
RR
3
BB
CC
b2b-

Để tìm I

R
E

100Ω
β=100; V
BEQ
=0,7v
i
C
(mA)
V
CE
(V)
Q







−
150
1
ACLL






E
) = 10 – 10
-2
.250 = 7,5V
Từ hình vẽ ta nhận thấy để I
Cm
lớn nhất và không bò méo thì I
Cmmax
=
10mA.
Ta có thể tìm i
Cmax
và V
Cemax
theo phương trình
( )
CEQCE
C
CQC
VV
R
1
Ii −−=−

Cho V
CE
= 0 ⇒
mA60
150
5,7

II
+
== (1)
V
CEQTƯ
= R
AC
.I
CQTƯ
(2)
R
DC
= R
C
+ R
E
= 150 + 100 = 250Ω
R
AC
= R
C
= 150Ω
Thay vào (1) ta được: mA25
150250
10
I
ƯCQT
=
+
=

Ω==β= K1100.100.
10
1
R
10
1
R
Eb

Ω≈=
−
=
−
= K47,1
68,0
10
10
2,3
1
10
V
V
1
1
RR
33
CC
BB
b1


1
ACLL

2V
CEQTƯ

=7

10I
CQTƯ
= 25






−
250
1
DCLL

Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I
Một số bài tập mẫu
14

Ω≈Ω=== K1,33125

DC
= R
C
+ R
E
= 900 + 100 =1KΩ
Ω=
+
=
+
= 450
900900
900.900
RR
RR
R
LC
LC
AC
= 0,7 + 100.6,9.10
-3
= 1,4V
Ω==β= K1100.100.
10
1
R
10
1
R
Eb

C
E
→ ∞
V
cc
=10V


10
RR
V
EC
CC
=
+







−
450
1
ACLL

6,2 10

0

I
CTƯ
= 6,9




BB
b1

Ω=== 7143
4,1
10
10
V
V
RR
3
BB
CC
b2

Ta có dòng xoay chiều:
V1,3V
mA45,39,6
900900
900
I.
RR
R
I
Lm
Cm
LC
C
Lm
=⇒

Ω=
+
+=
+
+= 550
900900
900.900
100
RR
RR
RR
LC
LC
EAC

mA45,6
55010
10
RR
V
II
3
ACDC
CC
maxCm
ƯCQT
=
+
=
+

−
=
−
= 1155
8655,0
10
10
345,1
1
10
V
V
1
1
RR
33
CC
BB
b1

Ω=== 7435
345,1
10
10
V
V
RR
3
BB
CC


IV. Bộ KĐ R.C mắc theo kiểu C.C.
1)

Bài 2-22: Mạch có thiên áp Base.
* Đây là dạng bài điểm Q bất kỳ vì đã biết R
1
, R
2
.
V525.
10.2010.5
10.5
V
RR
R
V
33
3
CC
21
1
BB
=
+
=
+

R
1
+ R
2
R
1
R
2
5.10
3
+ 20.10
3
5.10
3
.20.10
3
Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I
Một số bài tập mẫu
16
-3
.3.10
3
= 18,7V

Từ hình vẽ ta thấy: I
CQ
< I
CQTƯ
nên I
Cm
= I
CQ
= 2,1mA
mA05,110.1,2.

= 2,1V
* Cách vẽ DCLL và ACLL của bộ KĐ R.C mắc C.C tương tự như cách mắc E.C
( )
CEQCE
AC
CQC
VV
R
1
Ii −−=−

với
Ω=
+
+= k2
RR
RR
RR
LE
LE
CAC

Cho V
CE
= 0 suy ra
mA45,11
10.2
7,18
10.1,2
R

CC
=







−
3
10.2
1
ACLL

10

0I
CQTƯ
= 5






−

=1K
R
E
=2K
R
L
2K
β=60