Linh Kiện Điện Tử chủ để: 3 CACH RAP TRANS.pdf

Transistor

1. BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO
KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ
⎯⎯⎯⎯⎯⎯
HOÏC PHAÀN :
LINH KIEÄN ÑIEÄN TÖÛ

2. Chöông8:
BA CAÙCH RAÙP CAÊN BAÛN VAØ
MAÏCH TÖÔNG ÑÖÔNG CUÛA
TRANSISTOR

3. I. MAÏCH KHUEÁCH ÑAÏI DUØNG
TRANSISTOR
1. Maïch khueách ñaïi ñôn giaûn

4. Trongsôñoàmaïchkhueáchñaïihình8.1,
transistorcoùñieäntrôûR
C
ñeålaáyñieänaùpcuûatín
hieäuôûngoõra,ñieäntrôûR
E
ñeåoånñònhnhieät,caàu
phaânaùpR
B1
-R
B2
phaâncöïcmoätchieàuchocöïcB
ñeåchoïnñieåmlaømvieäctónhQtreânñaëctuyeán
ngoõra.CaùctuïñieänC
1
,C
2
goïilaøtuïñieänlieân
laïccoùtaùcduïngcaùchlyñieänaùpmoätchieàugiöõa
caùcchaânBvaøCcuûatransistorvôùinguoàntín
hieäuôûngoõvaøovaømaïchñieänôûngoõra.Tuïñieän
C
E
gheùpsongsongñieäntrôûR
E
goïilaøtuïphaân
doøngñeåloïcboûtínhieäuxoaychieàutreâncöïcE
xuoángmass.

5. CaùctuïñieänC
1
,C
2
,C
E
coùtròsoáñöôïc
choïnsaochocoùdungkhaùngraátnhoûsovôùi
tròsoácaùcñieäntrôûtrongmaïchôûtaànsoácuûa
tínhieäukhueáchñaïi.
ÑieäntrôûR
S
laønoäitrôûcuûanguoàntín
hieäuV
S
.NguoàntínhieäuV
S
coùbieânñoä
hieäuduïngnhoûôûmöùcvaøimVñeánvaøichuïc
mV.

6. 2.Xeùttraïngthaùitónhñieän
Maïchñieänhình8.1gioángnhömaïchphaân
cöïcchocöïcBbaèngcaàuphaânaùphình7.6neân
vieäctínhtoaùncaùcdoøngñieänvaøñieänaùpôûmoãi
transistorcuõnggioángnhövaäy.
Tacoù:
Trongñoù:V
BB
vaøR
B
ñöôïctínhtheoñònhlyù
Thevenin.
Suyra:I
C
=I
E
=2mA
V
C
=7V,V
E
=1V,V
B
=1,7V
V
BE
=0,7V,V
CE
=6V

7. Töôngtöï,tacoùtheåveõñöôøngtaûitónhnhö
ñaëctuyeánngoõrahình8.2btheophöôngtrình
ñöôøngtaûilaø:

8. 3.Xeùttraïngthaùixoaychieàu
a)Taùcduïngcuûacaùctuïñieän:
vaø
ÔÛtraïngthaùixoaychieàuthìphaûixeùtdung
khaùngcuûacaùctuïC
1
,C
2
vaøC
E
.
Giaûsöûñaâylaømaïchkhueáchñaïitínhieäuaâm
taànvaøtaànsoáaâmtaànñöôïcchoïnñeåtínhtoaùn
laøf=1kHz.
Tacoù:

9. Dung khaùng X
C1
, X
C2
vaø X
CE
coù giaù trò raát nhoû so
vôùi caùc trò soá ñieän trôû trong maïch neân ñöôïc coi
nhö noái taét. Maët khaùc, ñieän aùp nguoàn V
CC
cuõng
coù moät tuï loïc nguoàn trò soá raát lôùn neân nguoàn V
CC
cuõng ñöôïc coi nhö noái taét xuoáng mass ñoái vôùi
xoay chieàu (goïi laø mass xoay chieàu).
Nhö vaäy, ôû traïng thaùi xoay chieàu maïch ñieän
hình 8.1 coù theå veõ laïi nhö hình 8.3:

10. a)Toångtrôûngoõvaøo:
Trongmaïchtöôngñöôngôûtraïngthaùixoay
chieàuhình8.3thìr
i
laøñieäntrôûngoõvaøocuûa
transistorxeùttöøcöïcBñeáncöïcE.Bañieäntrôû
R
B1
,R
B2
vaør
i
songsongvôùinhaugoïilaøtoång
trôûngoõvaøoR
i
trongñoùR
B1
vaøR
B2
songsong
chínhlaøR
B
.
Tacoù:

11. c)Ñöôøngtaûiñoäng:
ÔÛngoõradotuïphaândoøngC
E
noáitaétñoáivôùi
xoaychieàuneâncöïcEnoáimass.Luùcñoù,ñieän
trôûtaûichæcoøncoùR
C
,doñoù,ñöôøngtaûiôûtraïng
thaùixoaychieàugoïilaøñöôøngtaûiñoängkhaùcvôùi
ñöôøngtaûitónh.
ÑöôøngtaûiñoänglaøñöôøngñiquañieåmQvaø
caéttruïcI
C
ôûñieåmI
Cmax
=

12. d)Xeùtsöïbieánthieâncuûatínhieäu:
GiaûsöûnguoàntínhieäuV
S
coùbieânñoätínhieäu
tròsoáñænhlaøV
S
(p)=22mVñieänaùpnaøy
giaûmquanoäitrôûnguoànR
S
vaøchoñieänaùp
xoaychieàuvaøotransistortheocoângthöùc:
Nhövaäy,ñieänaùpvaøotransistorcoùtròsoá
ñænhlaø:
V
i
(p)=0,68V
S
(p)=0,6822.10
-3
=15mV

13. *Khitínhieäuvaøotransistorcoùbaùnkyø
döông(+15mV):
ÔÛngoõvaøoñieänaùpVBEtaênglaømIBtaêng
töø20Aleân30A(hình8.2a).
ÔÛngoõradoøngñieänICtaêngtöø2mAleân
3mA(hình8.2b)vaølaømñieänaùpVCgiaûm
xuoángtheocoângthöùc:
VC=VCC–IC.RC
=12–(3.10-32,5.103)=4,5V
MöùcbieánthieânxoaychieàucuûaIClaø:
IC=3mA–2mA=+1mA(baùnkyødöông)
MöùcbieánthieânxoaychieàucuûaVCElaø:
VCE=4,5V–7V=-2,5(baùnkyøaâm)

14. Vi(mV)
+15
-15
t
+
-
IB
+10
-10
t
+
-
IC(mA)
+1
-1
t
+
-
VCE(V)
+2,5
-2,5
t
+
-
(A)

15. *Khitínhieäuvaøotransistorcoùbaùnkyøaâm(-
15mV):
ÔÛngoõvaøoñieänaùpV
BE
giaûmlaømI
B
giaûm
töø20Axuoáng10A.
ÔÛngoõradoøngñieänI
C
giaûmtöø2mAxuoáng
coøn1mAvaølaømñieänaùpV
C
taêngleântheocoâng
thöùc:
V
C
=V
CC
–I
C
.R
C
=12–(1.10
-3
2,5.10
3
)=9,5V
MöùcbieánthieânxoaychieàucuûaI
C
laø:
I
C
=1mA–2mA=-1mA(baùnkyøaâm)
MöùcbieánthieânxoaychieàucuûaV
CE
laø:
V
CE
=9,5V–7V=+2,5V(baùnkyødöông)

16. e)Xeùtgoùcphacuûacaùctínhieäu:
ÔÛngoõvaøoñieänaùpv
i
=v
be
vaødoøngñieäni
b
ñoàngphanhau.
Doøngñieäni
b
vaøi
c
laøhaidoøngñieänñoàng
phanhau.
ÔÛngoõradoøngñieäni
c
vaøñieänaùpv
ce
ñaûo
phanhau.
Suyra:v
ce
vaøv
i
laøhaiñieänaùpñaûopha
nhau.
Hình8.4chothaáygoùcphacuûacaùcdoøng
ñieänvaøñieänaùpôûngoõvaøovaøngoõra.

17. 4.Tínhñoäkhueáchñaïi
a)Ñoäkhueáchñaïidoøngñieän:
Ñoäkhueáchñaïidoøngñieänlaøtæsoágiöõa
doøngñieänxoaychieàuôûngoõravaøngoõvaøo.

18. b) Ñoä khueách ñaïi ñieän aùp:
Ñoä khueách ñaïi ñieän aùp laø tæ soá giöõa ñieän aùp
xoay chieàu ôû ngoõ ra vaø ngoõ vaøo.
Xeùt ñoä khueách ñaïi ñieän aùp rieâng cuûa
transistor:
(daáutröø(-)chæñaûopha)
Thaysoávaøotacoù:A
V
=-100
Daáu(-)trongcoângthöùccoùyùnghóalaøtín
hieäuôûngoõravaøngoõvaøoñaûophanhau.
= -166 laàn

19. Xeùtñoäkhueáchñaïiñieänaùpchungcuûamaïch.
Tañaõcoù:
Suyra:
ThayvaøoA
VS
tacoù:
Thaysoávaøotacoù:

20. Keátluaän:
Trongmaïchñieäntöûtransistorcoùtaùcduïng
khueáchñaïitínhieäuxoaychieàutöøbieânñoänhoû
leânbieânñoälôùnhônnhieàulaàncaûveàñieänaùpvaø
cöôøngñoädoøngñieän.
TöøñoäkhueáchñaïiñieänaùpA
V
vaøñoä
khueáchñaïidoøngñieänA
i
tacoùtheåtínhñöôïcñoä
khueáchñaïicoângsuaátcuûatransistortheocoâng
thöùc:

21. II.BACAÙCHRAÙPCAÊNBAÛN
Maïchkhueáchñaïihình8.1coùtínhieäu
vaøoôûcöïcBvaøtínhieäulaáyraôûcöïcC,cöïcE
coùtuïphaândoøngC
E
xuoángmassneâncöïcE
khoângcoùtínhieäuxoaychieàuñöôïcgoïilaøcöïc
chung.Maïchnaøygoïilaømaïchkhueáchñaïiraùp
kieåuEchung.Töôngtöï,transistorcoøncoùtheå
raùptheokieåucöïcBchunghayCchung.

22. 1.Maïch khueách ñaïi raùp kieåu E chung
(CE: Common Emitter)

23. Caùcthoângsoákyõthuaätcuûamaïch:
a)Toångtrôûngoõvaøo:
b)Toångtrôûngoõra:
c)Ñoäkhueáchñaïidoøngñieän:
d)Ñoäkhueáchñaïiñieänaùp:

24. 2. Maïch khueách ñaïi raùp kieåu B chung
(CB: Common Base)

25. Caùcthoângsoákyõthuaätcuûamaïch:
a)Toångtrôûngoõvaøo:
b)Toångtrôûngoõra:
c)Ñoäkhueáchñaïidoøngñieän:
d)Ñoäkhueáchñaïiñieänaùp:

26. III. Ñoä khueách ñaïi raùp kieåu C chung
(CC: Common Collector)

27. Caùcthoângsoákyõthuaätcuûamaïch:
a)Toångtrôûngoõvaøo:
b)Toångtrôûngoõra:
c)Ñoäkhueáchñaïidoøngñieän:
d)Ñoäkhueáchñaïiñieänaùp:

28. III.MAÏCHTÖÔNG ÑÖÔNG CUÛA
TRANSISTOR
Transistorlaømoätlinhkieäncoùtínhphi
tuyeánnhöngneáuxeùtôûmöùctínhieäunhoûthì
aûnhhöôûngcuûatínhphituyeánkhoângquan
troïng.Trongñieàukieännaøyngöôøitacoùtheå
phaântíchmaïchkhueáchñaïiduøngtransistor
baènglyùthuyeáttuyeántính,trongñoùtransistor
ñöôïcñoåithaønhmaïchtöôngñöônggoàmcaùc
phaàntöûnhöñieäntrôû,nguoàndoøngñieänvaø
nguoànñieänaùp(hình8.8).

30. Maïchtöôngñöôngcuûatransistorcoùtheåveõnhö
hình8.9trongñoùr
b
laøñieäntrôûtöøcöïcBvaøo
giöõavuøngbaùndaãncuûacöïcB,r
e
laøñieäntrôû
thuaänôûtraïngthaùixoaychieàucuûadiodBE,r
c
laøñieäntrôûnghòchcuûadiodBC.
Ñieäntrôûr
b
coùtròsoánhoûkhoaûngvaøichuïc
ohmñeánvaøitraêmohm.Ñieäntrôûr
e
laøñieäntrôû
ñoängcuûadiodBEneânñöôïctínhtheocoâng
thöùccuûadiodlaø:

32. Ñieäntrôûr
c
laøñieäntrôûnghòchcuûadiodBCcoùtrò
soáraátlôùnkhoaûngvaøitraêmkilo-ohmñöôïccoi
nhöcaùchñieängiöõaCvaøB,doñoù,khoângcoù
doøngñieäntöøCquadiodBCraôûcöïcB,nhöngcoù
doøngñieänI
C
quamoáinoáivaøraôûcöïcE.Nhö
vaäy,ôûngoõramaïchtöôngñöôngñöôïcñoåilaïilaø
cöïcCkhoângdínhvaøocöïcBvaøcoùnguoàndoøng
ñieänI
C
ñitöøCquaE(hình8.10).

33. Maïchtöôngñöôngcuûatransistorduøngthoâng
soáhybrid(goïilaøthoângsoálai)neâncaùcthoâng
soácoùkyùhieäuchöõhnhö:
-h
ie
=toångtrôûngoõvaøokieåuEchung(i:
input)
-h
fe
=ñoäkhueáchñaïidoøngñieänthuaän
kieåuEchung(f:forward)
-h
oe
=toångdaãnngoõra(nghòchñaûocuûa
toångtrôûngoõra)kieåuEchung(o:output).

34. 1.MaïchtöôngñöôngkieåuEchung
-Tínhtoångtrôûngoõvaøo:
-Toångtrôûngoõra:r
o
==vaøichuïc-vaøitraêmk.

35. Dor
o
coùtròsoáraátlôùnneânnhieàutröôønghôïpcoùtheå
boûr
o
.
-Tínhñoäkhueáchñaïidoøngñieän:
-Tínhñoäkhueáchñaïiñieänaùp:

Xeùtgoùcpha:ñieänaùpcuûatínhieäuvaøorañaûopha.
( vaøi chuïc ñeán vaøi traêm)
( vaøi traêm laàn)

36. 2.MaïchtöôngñöôngkieåuBchung
-Tínhtoångtrôûngoõvaøo:
( vaøi chuïc ohm)

37. -Toångtrôûra:
-Tính ñoä khueách ñaïi doøng ñieän:

-Tínhñoäkhueáchñaïiñieänaùp:
Xeùtgoùcpha:ñieänaùpcuûatínhieäuvaøovaørañoàngpha.
vaøi traêm k (vì BC phaân cöïc ngöôïc)
( vaøi traêm laàn)

38. 3.MaïchtöôngñöôngkieåuCchung
-Tínhtoångtrôûngoõvaøo:
r
i
=r
b
+.r
e
+.R
E
r
i
=h
ie
+.R
E
(vaøitraêmk)

39. -Tínhtoångtrôûngoõra:
ÑieäntrôûR
B
laøñieäntrôûcuûacaàuphaânaùpR
B1
songsongR
B2
.
Khiñöùngtöøngoõranhìnvaøomaïchthìtathaáy
ñieäntrôûR
B
songsongnoäitrôûcuûanguoànr
s
.
ThöôøngñieäntrôûR
B
raátlôùnsovôùir
s
neânñieän
trôûtöôngñöôngcuûaR
B
songsongr
s
cuõngchính
laør
s
.Maïchtöôngñöôngñöôïcveõlaïinhöhình
8.13b.

40. Toångtrôûngoõralaø:
Theomaïchtöôngñöôngthìcaùcñieäntrôûr
s
,r
b
vaør
e
gheùpnoáitieápnhauvaøsongsongvôùiñieän
trôûtaûiR
E
.Tacoù:
v
e
=i
e
.R
E
=i
b
(r
s
+r
b
+r
e
)
(vaøichuïc)
Suy ra

41. -Tínhñoäkhueáchñoädoøngñieän:

-Tính ñoä khueách ñaïi ñieän aùp:
Xeùt goùc pha: Khi V
B
taêng laøm I
B
taêng vaø I
E
taêng neân V
E
cuõng taêng theo, do ñoù, ñieän aùp cuûa
tín hieäu vaøo vaø ra ñoàng pha.
(vì r
b
+ r
e
<< R
E
)

42. IV.BAÛNGSOSAÙNHCAÙCTHOÂNGSOÁTHEOBACAÙCH
RAÙP
ieh )(
1
sbe rrr ++
 ie
C
h
R
− ie
C
h
R

Caùch raùp E chung B chung C chung
Toång trôû vaøo r
i
h
ie
= r
b
+ r
e
(vaøi traêm )
(vaøi chuïc
)
h
ie
+ R
E
(vaøi traêm k)
Toång trôû ra r
o
Vaøi chuïc k Vaøi traêm k
(vaøi chuïc )
Ñoä khueách ñaïi
ñieän aùp A
V
(vaøi traêm laàn)(vaøi traêm laàn)
1
Ñoä khueách ñaïi
doøng ñieän A
i
h
fe
= 
(vaøi chuïc –vaøi
traêm)
1
+1 (vaøi chuïc –
vaøi traêm)
Pha giöõa tín
hieäu vaøo vaø ra
Ñaûo pha Ñoàng pha Ñoàng pha

43. Nhaänxeùt:
1.TransistorraùpkieåuEchungcoùñoäkhueáchñaïi
maïnhnhaátvìA
I
vaøA
V
ñeàulôùn.
2.TransistorraùpkieåuBchungcoùr
i
raátnhoû(r
i
=
)vaør
o
raátlôùnneânduøngñeåñoåitoångtrôûtöønhoûra
lôùn.
3.TransistorraùpkieåuCchungcoùr
i
raátlôùnvaør
o
raátnhoûneânduøngñeåñoåitoångtrôûtöølôùnra
nhoû.

44. V.BATRAÏNGTHAÙICUÛATRANSISTOR
1.Traïngthaùingöngdaãn
NeáuphaâncöïcchotransistorcoùV
BE
<V

(V
BE
=0V-0,6V)thìtransistorngöngdaãn,
doøngñieänI
B
=0,I
C
=0vaøV
CE

VCC
.
Luùcñoù,chæcoùdoøngñieänræquatransistor
raátnhoûkhoângñaùngkeå.

45. 2.Traïngthaùikhueáchñaïi
NeáuphaâncöïcchotransistorcoùV
BE
=0,6V
0,75VtransistordaãnñieänvaøcoùdoøngñieänI
B
,
doøngñieänI
C
taêngtheoI
B
quaheäsoákhueáchñaïi
.Luùcñoù,ñieåmlaømvieäccuûatransistorseõnaèm
treânñöôøngtaûitónhvaøkhiI
B
taêngvaøI
C
taêngvaø
V
CE
giaûm.

46. 3.Traïngthaùibaõohoøa
NeáuphaâncöïcchotransistorcoùV
BE
0,8V
thìtransistorseõdaãnraátmaïnhgoïilaøbaõohoøa.
Luùcñoù,I
B
taêngcaolaømI
C
taêngcaoñeánmöùc
gaànbaèng
vaøñieänaùpV
CE
giaûmcoønraátnhoû(0,2V)goïi
laøñieänaùpV
CEsat
(saturation)haylaøV
CE
baõohoøa.
Batraïngthaùicuûatransistorñöôïcmoâtaûtreân
ñaëctuyeánngoõracuûatransistorhình8.15.