CIRCUITE 1 - vega.unitbv.rovega.unitbv.ro/~pana/calc-ti/DEC-1/DEC1_Mini-culegere de probleme... ·...

CIRCUITE 1

Mini-culegere de probleme rezolvate

2017 - 2018

DEC-1 Mini-culegere de probleme rezolvate

of 43

Cuprins

I. PROBLEME CU DIODE ........................................................................................................................ 3

II. PROBLEME CU TRANZISTOARE BIPOLARE ............................................................................... 17

III. PROBLEME CU TRANZISTOARE CU EFECT DE CÂMP ............................................................ 33

Probleme cu TEC-J ............................................................................................................................. 33

Probleme cu TEC-MOS cu canal indus............................................................................................ 36

Probleme cu TEC-MOS cu canal initial ........................................................................................... 40


of 43

I. PROBLEME CU DIODE

P1. Dioda din fig. D1 se caraczerizează prin curent invers de saturaţie, IS=7nA şi factor de

idealitate, n=1,6. Se cer:

a) Schema echivalentă de c.c. considerând condensatoarele gol;

b) PSF-ul diodei;

c) Schema echivalentă de c.a. (de semnal mic);

d) Să se verifice dacă amplitudinea tensiunii de pe diodă, Va,max îndeplineşte condiţia de semnal

mic

Fig. D1.

Rezolvare

a) Schema echivalentă de c.c. obținută prin pasivizarea sursei alternative V2 și ștergerea

condensatoarelor pentru că ele înseamnă gol în c.c. (fig. D1-1)

Fig. D1-1.

b) mAk

V

R

VIV AA 5

2

100

1

1

VI

InVV

S

ATA 56,01

107

105ln026,06,11ln

9

3

mAkR

VVI A

A 72,42

56,010

1

1

VV

mAIPSF

A

A

56,0

72,4

c) Schema echivalentă de c.a. obținută prin pasivizarea sursei de c.c. și înlocuirea condensatoarelor

cu scurtcircuit, adică fir (fig. D1-2)

Fig. D1-2.

d)

8,800472,0

026,06,1

A

Td

I

nVr

76,88,2008

20008,83Rrd

D1

0

R2

2k

C1

V1

10VR3

2k

C2

R1

2kV20,25V

R1

2kIA

0

R2

2k

0

V1

10VVAR3

2k

D1

R1

2k

V1

10V

D1

R1

2k

Va,max

R2

2k

0

rd

V20,25V

R3

2k


of 43

Thévenin: mVVRrR

RrV

dth

d

a 17,225,076,81000

76,82

3

3

max,

Amplitudinea semnalului de pe diodă îndeplineşte condiţia de semnal mic Ta VV max, , rescrisă sub

forma mVV

V Ta 6,2

10max, , deoarece mVmVVa 6,217,2max. .

P2. Dioda din fig. D2 se caracterizează prin curent invers de saturaţie, IS=2µA şi factor de


a) Schema echivalentă de c.c. considerând condensatoarele gol;

b) PSF-ul diodei;

c) Schema echivalentă de c.a. (de semnal mic);

d) Să se verifice dacă amplitudinea tensiunii de pe diodă, Va,max îndeplineşte condiţia de semnal

mic.

Fig. D2.

Rezolvare

a) Schema echivalentă de c.c. (fig. D2-1)

Fig. D2-1.

b) mAkk

V

RR

VIV AA 10

11

200

21

1

VI

InVV

S

ATA 33,01

102

1010ln026,05,11ln

6

3

mAkRR

VVI A

A 83,92

33,020

21

1

VV

mAIPSF

A

A

33,0

83,9

c) Schema echivalentă de c.a. (fig. D2-2)

V1

20Vdc

V20.5Vac

R1

1k

R2

1k

R3

1k

D1

C1

C2

0

V1

20Vdc

R1

1k

R2

1k

D1

0

IA

VA


of 43

Fig. D2-2.

d)

96,300983,0

026,05,1

A

Td

I

nVr

94,396,1003

100096,33Rrd

mVmVVRrR

RrV

d

d

a 6,296,15,094,1003

94,32

31

3

max,

P3. Dioda din fig. D3 se caracterizează prin curent invers de saturaţie, IS=10nA şi factor de


a) PSF-ul diodei;

b) Să se verifice dacă amplitudinea tensiunii de pe diodă, Va,max îndeplineşte condiţia de semnal

mic;

c) Să se determine relaţia totală a curentului prin diodă în caz de semnal sinusoidal.

Fig. D3.

Rezolvare


Fig. D3-1.

mAkk

V

RR

VIV AA 5

32

250

21

1

VI

InVV

S

ATA 58,01

1010

105ln026,07,11ln

9

3

mAkRR

VVI A

A 88,45

58,025

21

1

V20.5Vac

R1

1k

R3

1k

0

rd

V1

25Vdc

V20.5Vac

R1

2k

R2

3k

D1

C1

0

V1

25Vdc

R1

2k

R2

3k

D1

0

IA

VA


of 43

VV

mAIPSF

A

A

58,0

88,4

b) Schema echivalentă de c.a. (fig. D3-2)

Fig. D3-2.

900488,0

026,07,1

A

Td

I

nVr

mVVVrR

rV

d

da 24,25,0

2009

92

1

max,

c)

mAmV

r

VI

d

a

a 25,09

24,2max,

max,

mA sin25,088,4sinmax, ttIIi aAA



a) PSF-ul diodei;

b) Să se verifice dacă amplitudinea tensiunii de pe diodă, Va,max îndeplineşte condiţia de semnal

mic;

c) Scrieţi relaţia tensiunii totale de pe diodă.

Fig. D4.

Rezolvare


Fig. D4-1.

Thevenin în c.c.

V20.5Vac

R1

2k

0

rd

V1

15Vdc

V20.4Vac

R1

5k

R2

5k

D1

0

V1

15Vdc

R1

5k

R2

5k

D1

0

IA

VA


of 43

VV

VRR

RVTh 5,7

2

11

21

21

; kRRRTh 5,221

mAk

V

R

VIV

Th

ThAA 3

5,2

5,70 1

VI

InVV

S

ATA 58,01

1012

103ln026,08,11ln

9

3

mAkR

VVI

Th

AThA 77,2

5,2

58,05,71

VV

mAIPSF

A

A

58,0

77,2


Fig. D4-2.

9,1600277,0

026,08,1

A

Td

I

nVr

Thevenin în c.a.

VV

VRR

RVTh 2,0

2

22

21

22

; kRRRTh 5,221

mVVVrR

rV Th

dTh

da 34,12,0

9,2516

9,162max,

c) V sin00134,058,0sinmax, ttVVv aAA

P5. Dioda din fig. D5 se caracterizează prin curent invers de saturaţie, IS=5µA şi factor de


a) PSF-ul diodei;

b) Ce amplitudine trebuie să aibă tensiunea furnizată de generator pentru ca, la limită, să se

îndeplinească condiţia de semnal mic pe diodă?

Fig. D5.

Rezolvare


V20.4Vac

R1

5k

R2

5k

0

rd

V1

18Vdc

V2

R1

1kR2

1k

R3

1k

C1

D1

0


of 43

Fig. D5-1.

Thevenin în c.c.

VVRRR

RRVTh 1218

3

21

321

321

; kRRRRTh 67,0

3

23211

mAk

V

R

VIV

Th

ThAA 9,17

67,0

120

1

1

VI

InVV

S

ATA 27,01

105

109,17ln026,03,11ln

6

3

mAkR

VVI

Th

AThA 5,17

67,0

27,012

1

1

VV

mAIPSF

A

A

27,0

5,17


Fig. D5-2.

9,10175,0

026,03,1

A

Td

I

nVr

Thevenin în c.a.

2

22

21

22

VV

RR

RVTh

; kRRRTh 5,0212

102

2

2

2

2

max,T

dTh

dTh

dTh

da

VV

rR

rV

rR

rV

VV

r

rRV T

d

dTh 37,1026,019

9,5012

10

2 22

P6. Dioda din fig. D6 se caracterizează în PSF prin VA=0,62V şi are n=2. Se cer:

a) Să se determine dacă amplitudinea tensiunii de pe diodă, Va,max îndeplineşte condiţia de

semnal mic. Condensatorul se consideră scurtcircuit în c.a. (la semnal mic).

b) Care este relaţia tensiunii totale de pe diodă în caz de semnal sinusoidal.

V1

18Vdc

R1

1kR2

1k

R3

1k

D1

0

VA

IA

R1

1kV2 R2

1k

0

rd


of 43

Fig. D6.

Rezolvare


Fig. D6-1.

Thevenin în c.c.

VVRR

RVTh 510

2

11

21

21

; kRRRTh 5211

mAkR

VVI

Th

AThA 87,0

5

62,05

1

1

VV

mAIPSF

A

A

62,0

87,0

Schema echivalentă de c.a. (fig. D6-2)

Fig. D6-2.

8,5900087,0

026,02

A

Td

I

nVr

Thevenin în c.a.

VVRR

RVTh 3,02

21

22

; kRRRTh 5212

mVVRrR

RrV Th

dTh

d

a 34,33,04,5056

4,562

32

3

max,

4,568,1059

10008,593Rrd

b) V sin00334,062,0sinmax, ttVVv aAA

P7. Dioda din fig. D7 se caracterizează în PSF prin IA=1mA, VA=0,5V şi are n=1,6. Se cer:

V1

10Vdc

V20.6Vac

R1

10k

R2

10kR3

1k

D1

C1

0

V1

10Vdc

R1

10k

R2

10k

D1

0

VA

IA

V20.6Vac

R1

10k

R2

10kR3

1k

0

rd


of 43

a) Valoarea sursei de c.c. necesară pentru realizarea PSF-ului diodei;

b) Determinaţia relaţia tensiunii totale de pe diodă în caz de semnal sinusoidal;

c) Să se verifice dacă amplitudinea tensiunii de pe diodă, Va,max îndeplineşte condiţia de semnal

mic.

Fig. D7.

Rezolvare


Fig. D7-1.

Thevenin în c.c.

2

11

321

321

VV

RRR

RRVTh

; kRRRRTh 53211

VmAkVIRVV

VIRV AAThAAThTh 115,015222

111

11


Fig. D7-2.

6,41001,0

026,06,1

A

Td

I

nVr

Thevenin în c.a.

VV

VRR

RVTh 2,0

3

22

21

22

; kRRRTh 33,3

15

105212

mVVRrR

RrV Th

dTh

d

a 41,22,07,3370

7,402

42

4

max,

7,406,2041

20006,414Rrd

V1

V20.6Vac

R1

10kR2

5k

R3

5k

R4

2k

C1

C2

D1

0

V1

R1

10kR2

5k

R3

5k

D1

0

IA=1mA

VA=0,5V

V20.6Vac

R1

10kR2

5k

R4

2k

0

rd


of 43

V sin00241,05,0sinmax, ttVVv aAA

c) mVmV 6,241,2



a) PSF-ul diodei;

b) Determinaţi relaţia curentului total prin diodă în caz de semnal sinusoidal;


mic.

Fig. D8.

Rezolvare


Fig. D8-1.

Thevenin în c.c.

VVRR

RVTh 1224

2

11

21

21

; kRRRTh 5211

mAk

V

RR

VIV

Th

ThAA 2

6

120

31

1

VI

InVV

S

ATA 55,01

1014

102ln026,08,11ln

9

3

mAkRR

VVI

Th

AThA 9,1

6

55,012

31

1

VV

mAIPSF

A

A

55,0

9,1


Fig. D8-2.

V1

24Vdc

V20.5Vac

R1

10k

R2

10kR3

1k

C1

D1

0

V1

24Vdc

R1

10k

R2

10kR3

1k

D1

0

VA

IA

V20.5Vac

R1

10k

R2

10k

0

rd


of 43

6,240019,0

026,08,1

A

Td

I

nVr

Thevenin în c.a.

VV

VRR

RVTh 2,0

2

22

21

22

; kRRRTh 5212

mVVrR

rV Th

dTh

da 98,02,0

6,5024

6,242

2

max,

mAmV

r

VI

d

a

a 04,06,24

98,0max,

max,


c) mVmV 6,298,0

P9. Dioda din fig. D9 se caracterizează prin curent invers de saturaţie, IS=4nA şi factor de idealitate,

n=1,7. Se cer:

a) PSF-ul diodei;

b) Determinaţi relaţia curentului total prin diodă şi a tensiunii totale de pe diodă în caz de

semnal sinusoidal;


mic.

Fig. D9.

Rezolvare


Fig. D9-1.

mAk

V

RR

VIV AA 3

6

180

31

1

VI

InVV

S

ATA 6,01

104

103ln026,07,11ln

9

3

mAkRR

VVI A

A 9,26

6,018

31

1

D9

R24

R25

C11V17

V18

0

C12R26

V1

18Vdc

R1

5k

R3

1k

D1

0

VA

IA


of 43

VV

mAIPSF

A

A

6,0

9,2


Fig. D9-2.

2,150029,0

026,07,1

A

Td

I

nVr

Thevenin în c.a.

VV

VRR

RVTh 2,0

2

22

21

22

; kRRRTh 5,2212

mVVrR

rV Th

dTh

da 2,12,0

2,2515

2,152

2

max,

mAmV

r

VI

d

a

a 08,02,15

2,1max,

max,

V sin0012,06,0sinmax, ttVVv aAA


c) mVmV 6,22,1

P10. În circuitul din fig. D10, dioda D1 se caracterizează prin VZ=5V şi 1...5mAIZ iar D2 prin

IS=8nA şi n=1,7. Se cer:

a) Precizaţi cum sunt polarizate diodele;

b) Determinaţi PSF-urile diodelor;

c) Să se verifice dacă amplitudinea tensiunii de pe dioda D2, Va,max, îndeplineşte condiţia de

semnal mic.

Fig. D10.

Rezolvare


Fig. D10-1.

V20.4Vac

R1

5k

R2

5k

0

rd

D1D2

V1

15Vdc

R1

5k

R2

3k

R3

10k

C1

V21Vac

0

D1D2

V1

15Vdc

R1

5k

R2

3k

0

VA2

IA2

VZ

IZ


of 43

D1 este polarizată invers deoarece plusul sursei V1 este legat la catodul diodei iar D2 este poalrizată

direct deoarece plusul sursei V1 este lagat la anodul diodei.

b) mAkR

VVI Z

Z 25

515

1

1

; mAmA 5...12

VVV

mAIIDPSF

ZA

ZA

5

21

1

1

D2:

mAk

V

R

VIV AA 5

3

150

2

122

VI

InVV

S

ATA 59,01

108

105ln026,07,11ln

9

3

22

mAkR

VVI A

A 8,43

59,015

2

212

VV

mAIDPSF

A

A

59,0

8,42

2

2

c) Schema echivalentă de c.a. (fig. D10-2)

Fig. D10-2.

2,90048,0

026,07,1

2

2

A

Td

I

nVr

mVVVRrR

RrV

d

d

a 92,0117,10009

17,92

223

22

max,

17,92,3009

30002,922 Rrd

P11. Dioda zener din fig. D11 se caracterizează prin VZ=5V pentru IZ=1...10mA şi rezistenţa

dinamică (de semnal mic) rz=15. Dioda D2 are parametrii: curent de saturaţie IS=2,7nA şi factor

de idealitate n=1,8. Să se determine:

a) Valoarea curentului prin R1;

b) PSF-ul diodei D2;

c) Dacă amplitudinea semnalului alternativ de la bornele diodei D2 satisface condiţia de semnal

mic.

Fig. D11.

Rezolvare

R2

3k

R3

10kV2

1Vac

0

rd

D1

R1

1k

V110V

0 0

R2

5k

D2

0

R3

20k

C1

100uF

V20.2V

0

IR1

Vz

IA2

VA2


of 43

a) Schema echivalentă de calcul în c.c are forma din fig. D11-1:

Fig. D11-1.

mAkR

VVI Z

R 51

510

1

11

b) Dioda D2 este alimentată de la VZ=5V prin R2. Paşii necesari pentru calculul iterativ a PSF-ului

conduc la următoarele relaţii:

mAk

V

R

VIV Z

AA 15

50

2

22

VI

InVV

S

ATA 6,01

107,2

10ln026,08,11ln

9

3

22

mAkR

VVI AZ

A 88,05

6,05

2

22

Metoda fiind puternic convergentă, se poate considera că PSF-ul diodei D2 se caracterizează prin:

VV

mAIPSF

A

A

D6,0

88,0

2

2

2

c) Pentru verificarea îndeplinirii condiţiei de semnal mic, se utilizează schema echivalentă de c.a.

din fig. D11-2. Pe această schemă, respectând regulile generale, sursa de c.c V1 şi condensatorul

C1 se înlocuiesc cu scurtcircuit. În loc de D1 se conectează rezistenţa dinamică a diodei şi anume

rz.

Rezistenţa dinamică a diodei D2 se determină cu relaţia:

2,5388,0

268,1

2

2mA

mV

I

nVr

A

Td

Fig. D11-2.

kk

kkkRrRR zech 0147,5

015,1

1015,0512

Amplitudinea semnalului alternativ de pe dioda D2 (modelată în c.a. cu ajutorul rezistenţei de

difuzie sau dinamice rd2) se determină cu ajutorul RDT aplicată între R3 şi Rech în paralel cu rd2:

mVVRrR

RrV

echd

echd

a 52,02,05,20052

5,522

23

2

2

5,529,5067

7,50142,532 echd Rr

D1

R1

1k

V110V

00

R2

5k

D2

0

IR1

Vz

IA2

VA2

R1

1k

R3

20k

R2

5k

rz

15

rd2V2

0.2Vac

0 0 0 0

Rech


of 43

Ta VmVmVV 2652,0max,2 , deci amplitudinea semnalului alternativ de la bornele diodei D2

satisface condiţia de semnal mic.


of 43

II. PROBLEME CU TRANZISTOARE BIPOLARE

P1. TB din fig. TB1 se caracterizează în PSF prin tensiune bază-emitor, VBE=0,66V şi factor de

amplificare în curent, β=185. Se cer:

a) PSF-ul TB;

b) Conexiunea în care se află TB;

c) Amplificarea în tensiune a circuitului. Condensatoarele reprezintă scurtcircuit.

Fig. TB1

Rezolvare

a) Schema echivalentă de c.c. (fig. TB1-1)

Fig. TB1-1.

Thevenin în c.c.

VVk

kV

RR

RVTh 52,110

118

181

43

3

;

kRRRTh 2,15118

1001843

T II K pe ochiul de circuit care conţine VBE:

A

k

V

kkRR

VVI

II

IRVIRV

Th

BEThB

BE

EBEBThTh

2,4

2,201

86,0

1862,15

66,052,1

11 2

2

mAmAII BC 78,00042,0185

mAIII CBE 784,0

T II K pe ochiul de circuit care conţine VCE:

VIRIRVVIRVIRV ECCEECEC 31,5784,0178,0510251251

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

31,5

78,0

2,4

66,0

b) TB se află în conexiune bază-comună (BC) deoarece semnalul se aplică pe emitor şi se culege

din colector (nu s-a amintit de bază în această analiză).

Q1

BC547AR1

1kR2

1k

R3

18k

R4

100k

R5

5k

R6

10k

V1

10Vdc

0

0

0 0

0C1 C2in out

V2

Q1

BC547A

R2

1k

R3

18k

R4

100k

R5

5k

V1

10Vdc

0

0

0

VTh

RThQ1

BC547A

R2

1k

R5

5k

V1

10Vdc

0

IE

IE IB

IC

VCE

VBE

VBE

T II K

T II K


of 43

c) Schema echivalentă de c.a. (fig. TB1-2)

Fig. TB1-2.

kmI

rC

pi 93,578,040

185

40

in

outv

V

VA

65 RRiV bout

43

43RRr

ViRRriV

pi

inbpibin

15,292,1593,5

33,3185165

43

kk

kRR

RRrA

pi

v

kk

kkRR 33,3

15

10565

kRR 2,15118

1001843

P2. Să se repete analiza din problema P1, dacă TB este de tipul pnp (fig. TB2) şi are parametrii:

VEB=0,72V şi β=92.

Fig. TB2.

Rezolvare


rpiR3

18k

0

R4

100k

R1

1k

0

in

V2

0

R5

5k

R610k

0

out

0

(B+1)ib

ib

Vin

Vout

R2

1k

0

Bib

R1

1kR2

1k

R3

20k

R4

100k

R5

5k

R6

10k

V110Vdc

0

0

0

0

0

C1 C2in out

V2

Q1

Q2N2906


of 43

Fig. TB2-1.

Thevenin în c.c.

VVk

kV

RR

RVTh 66,110

120

201

43

3

;

kRRRTh 67,16120

1002043

T II K pe ochiul de circuit care conţine VBE:

A

k

V

kkRR

VVI

II

IRVIRV

Th

EBThB

BE

EEBBThTh

57,8

67,109

94,0

9367,16

72,066,1

11 2

2

mAmAII BC 79,000857,092

mAIII CBE 8,0

T II K pe ochiul de circuit care conţine VCE:

VIRIRVVIRVIRV ECECEECC 25,58,0179,0510251251

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

25,5

79,0

57,8

72,0

b) TB se află în conexiune bază-comună (BC) deoarece semnalul se aplică pe emitor şi se culege

din colector (nu s-a amintit de bază în această analiză).


Fig. TB2-2.

kmI

rC

pi 9,279,040

92

40

in

outv

V

VA

65 RRiV bout

R2

1k

R3

20k

R4

100k

R5

5k

V110Vdc

0

0

0Q1

Q2N2906

VTh

RTh

R2

1k

R5

5kV2

10Vdc

0

IE

IB

IC

VCE

VEB

T II K

T II K

Q1

Q2N2906

Echivalare

THEVENIN

rpiR3

20k

0

R4

100k

R1

1k

in

0

V2

0

R5

5k

0

R610k

0

outib

(B+1)ib

Vout

Vin

R2

1k

0

Bib


of 43

43

43RRr

ViRRriV

pi

inbpibin

6,1567,169,2

33,392165

43

kk

kRR

RRrA

pi

v

kk

kkRR 33,3

15

10565

kRR 67,16120

1002043



a) PSF-ul TB;



Fig. TB3.

Rezolvare


Fig. TB3-1.

42

142421

11

RR

VVIRRIVIRVIRV BE

BBBEEBEB

Akk

IB 5,13158680

66,012

mAmAII BC 12,10135,0157

mAmAII BE 13,10135,01581

VIRIRVV ECCE 51,713,136,312431

Q1

Q2N2222

R1

1k

R2

680k

R3

3k

R4

1k

R5

10k

V1

12V

C1

C2

C3

in

0

00

0

out

V2

Q1

R2

680k

R3

3k

R4

1k

V1

12V

0

0

IC

IB

VBE

VCE

IE


of 43

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

51,7

12,1

5,13

66,0

b) TB se află în conexiune CC deoarece semnalul se aplică în bază şi se culege din emitor.


Fig. TB3-2.

kmI

rC

pi 5,312,140

157

40

in

outv

V

VA

541 RRiV bout

541 RRiirV bbpiin

976,091,01585,3

91,0158

1

1

54

54

kk

k

RRr

RRA

pi

v

kRR 91,011

10154


VEB=0,74V şi β=68.

Fig. TB4.

Rezolvare


rpi Bib

R1

1k

0

V1R2

680k

0

Vin

R41k

R510k

00

0

(B+1)ib

Vout

ib

R1

1k

R2

330k

R3

3k

R4

1k

R5

10k

V112V

C1

C2

C3

in

0

0

0

0

out

V2

Q1

Q2N2904A


of 43

Fig. TB4-1.

42

142421

11

RR

VVIRRIVIRVIRV EB

BBEBEEBB

Akk

IB 2,2869330

74,012

mAmAII BC 92,10282,068

mAmAII BE 94,10282,0691

VIRIRVV ECEC 3,4035,106,312431

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

EB

3,4

92,1

2,28

74,0

b) TB se află în conexiune CC deoarece semnalul se aplică în bază şi se culege din emitor.

c) Schema echivalentă de c.a.(fig. TB4-2)

Fig. TB4-2.

kmI

rC

pi 88,092,140

68

40

in

outv

V

VA

541 RRiV bout

541 RRiirV bbpiin

986,091,06988,0

91,069

1

1

54

54

kk

k

RRr

RRA

pi

v

R2

330k

R3

3k

R4

1k

V112V

0

0

Q1

VEC

VEB

IE

IC

IB

rpi Bib

0

R1

1kV1

R2

330k

0

Vin

R41k

0

R510k

0

0

Vout

(B+1)ib

ib


of 43

kRR 91,011

10154



a) PSF-ul TB;



Fig. TB5.

Rezolvare

a) Schema echivalentă de c.c.

Fig. TB5-1.

A

kkRRR

VVI BE

B

8,32912700

66,012

1 542

1

mAmAII BC 102,10038,0290

mAII BE 106,11

VIRRIRVV ECCE 36,2106,153,595431

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

36,2

102,1

8,3

66,0

b) TB se află în conexiune EC deoarce semnalul se aplică în bază şi se culege din colector.


Q1

BC546B

R1

1k

R2

2.7Meg

R3

5k

R4

100

R5

900

R6

10k

V1

9V

C1

C2

C3

V2

in

out

0

0 0

0

0

Q1

BC546B

R2

2.7Meg

R3

5k

R4

100

R5

900

V1

9V

0

0

VBE

VCE

IE

ICIB


of 43

Fig. TB5-2.

kmI

rC

pi 58,6102,140

290

40

in

outv

V

VA

63 RRiV bout

41 RiirV bbpiin

271,029158,6

33,3290

1 4

63

kk

k

Rr

RRA

pi

v

kRR 33,315

10563


VEB=0,72V şi β=220.

Fig. TB6.

Rezolvare


A

kkRRR

VVI EB

B

9,32212700

72,012

1 542

1

mAmAII BC 858,00039,0220

mAII BE 862,01

VIRRIRVV ECCE 83,3862,031,495431

rpi Bib

0

R1

1kV2

R22.7Meg

0

Vin

R4100

0

Vout

(B+1)ib

ib

R3

5k

R6

10k

00

R1

1k

R2

2Meg

R3

5k

R4

100

R5

900

R6

10k

V1

9V

C1

C2

C3

V2

in

out

0

00

0

0

Q1

Q2N2905


of 43

Fig. TB6-1.

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

83,3

858,0

9,3

72,0

b) TB se află în conexiune EC deoarce semnalul se aplică în bază şi se culege din colector.


Fig. TB6-2.

kmI

rC

pi 4,6858,040

220

40

in

outv

V

VA

63 RRiV bout

41 RiirV bbpiin

7,251,02214,6

33,3220

1 4

63

kk

k

Rr

RRA

pi

v

kRR 33,315

10563

P7. Tranzistoarele din circuitul reprezentat în fig. TB7 se caracterizează în PSF prin VBE=0,67V şi

factor de amplificare în curent, β=200. Să se determine:

a) Motivaţi în ce conexiune este fiecare tranzistor;

b) PSF-urile tranzistoarelor şi parametrii de semnal mic;

c) Amplificarea de semnal mic.

R2

2Meg

R3

5k

R4

100

R5

900

V1

9V

0

0Q1

Q2N2905VEC

VEB

IE

IC

IB

rpi Bib

0

R1

1kV2

R22.7Meg

0

Vin

R4100

0

Vout

(B+1)ib

ib

R3

5k

R6

10k

0 0


of 43

Fig. TB7.

Rezolvare

a) La Q1 semnalul se aplică în bază şi se culege din emitor (prin condensatorul de cuplaj C2

semnalul trece în baza lui Q2), deci Q1 este în conexiune colector-comun (CC);

La Q2 semnalul se aplică în bază şi se culege din colector, prin intermediul condensatorului de

cuplaj C3, deci Q2 se află în conexiune emitor-comun (EC).

b) Cele 2 etaje de amplificare fiind separate în c.c. prin intermediul condensatorului de cuplaj

dintre etaje, C2, PSF-urile se pot determina pe cele 2 etaje, analizate independent una de cealaltă

pe schemele echivalente de c.c. din fig. TB7-1:

c)

Fig. TB7-1.

PSF la Q1

21

111211111

11

211111

11

1 RR

VVIRIVRIV

II

RIVRIVBE

BBBEB

BE

EBEB

AmAkk

IB 15,700715,052011000

67,0151

mAmII BC 43,100715,020011

mAII BE 44,11 11

VkmRIVV ECE 8,7544,1152111

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

Q

8,7

43,1

15,7

67,0

1

1

1

1

1

Q1

BC547AQ2

BC547A

R1

1Meg

R2

5k

R3

100k

R4

15k

R5

5k

R6

1k

V1

15V

C1

10uF

10V

V2

FREQ = 1kHzVAMPL = 1mVVOFF = 0

in

0 0 0 0

0

C2

10uF10V

C4

220uF

10V

0

C3

10uF

10VR7

10k

out

0

Q1

BC547AQ2

BC547A

R1

1Meg

R2

5k

R3

100k

R4

15k

R5

5k

R6

1k

V1

15V

00

0

0

ECHIVALARE

THEVENIN

la Q2Q1

BC547AQ2

BC547A

R1

1Meg

R2

5k

R5

5k

R6

1k

V1

15V

00

0

0

RTh

13k

VTh1.96V

IB2

IE1

VBE1

VCE1

IC1

IB1

VBE2

IC2

VCE2

IE2


of 43

PSF la Q2

kk

kkRRRTh 13

115

1510043

VVk

kV

RR

RVTh 96,115

115

151

43

4

6

226222

22

6222

11

1 RR

VVIRIVRIV

II

RIVRIV

Th

BEThBBBEThBTh

BE

EBEThBTh

AmAkk

IB 6006,020113

67,096,12

mAmAII BC 2,1006,020022

mAmAmAII BE 2,1206,1006,02011 22

VkmRRIVRIRIVV CECCE 8,762,1156521625212

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

Q

8,7

2,1

6

67,0

1

1

2

2

2

kmI

rC

pi 5,343,140

200

40 1

1

kmI

rC

pi 2,42,140

200

40 2

2

d) Amplificarea de semnal mic se determină pe schema echivalentă din fig. TB7-2:

Fig. TB7-2.

in

outv

V

VA

752 RRiV bout

Pentru a determina relaţia de legătură dintre ib2 şi ib1 se aplică RDC în emitorul lui Q1. Circuitul se

redesenează şi are forma din fig. TB7-3:

V2

0

R1

1Meg

R25k

0

Bib1 Bib2R3

100k

R4

15k

0

R5

5k

R710k

0

rpi1

3.5k

rpi2

4.2k

00

0

0

0

ib2ib1

(B+1)ib1

Vin

Vout

RDC


of 43

Fig. TB7-3.

k

kkkRRR

RRRRech 6,3

15

1

100

1

5

1

1

111

1

432

432

RDC: 1

2

2 1 b

echpi

echb i

Rr

Ri

Pentru a deduce relaţia lui ib1 se efectuează analiza pe circuitul din fig. TB7-4:

Fig. TB7-4.

kk

kkrRR piechech 94,1

8,7

2,46,322

21

11 echpi

inb

Rr

Vi

Prin înlocuiri succesive, se obţine:

212

751

11

echpiechpi

echv

RrRr

RRRA

15794,12015,3

1201

8,7

6,333,3200

kkk

kkAv

P8. În PSF tranzistoarele din fig. TB8 se caracterizează prin VBE=0,65V şi β=150.

Să se determine:

a) valorile din PSF şi parametrii de semnal mic. Se neglijează IB1 faţă de curentul prin

divizorul format din R1 şi R2, IB2 faţă de IC1 şi curenţii de bază faţă de cei de colector,

situaţie în care se consideră IE=IC la fiecare tranzistor (IE1=IC1=I1, respectiv IE2=IC2=I2);

b) amplificarea în tensiune a circuitului;

c) în ce conexiune este fiecare tranzistor.

V2

0

R1

1Meg

R25k

0

Bib1

R3

100k

R4

15k

0

rpi1

3.5k

rpi2

4.2k

00

0

0

ib1

Vin

ib2

(B+1)ib1

RDC

Rech

V2

0

R1

1Meg

R25k

0

Bib1

R3

100k

R4

15k

0

rpi1

3.5k

rpi2

4.2k

0

0

0

0

ib1

Vin

(B+1)ib1Rech2


of 43

Fig. TB8.

Rezolvare


Fig. TB8-1.

La fiecare tranzistor, considerând IEIC rezultă că prin Q1 curentul este I1, respectiv I2 prin Q2.

VVk

kV

RR

RVB 28,112

112

122

21

21

T II K pe ochiul care conţine VB1, VBE a lui Q1 şi R4 se scrie:

mAkR

VVIRIVV BEB

BEB 63,01

65,028,1

4

11411

Rezultă: AmAI

IB

2,4150

63,011

Asemănător, dacă se cunoaşte potenţialul din colectorul lui Q1 egal cu cel din baza lui Q2, se poate

determina I2.

VkmARIVVVRIV CC 7,51063,01231211312

T II K pe ochiul care conţine VC2, VBE a lui Q2 şi R6 se scrie:

mAkR

VVIRIVV BEC

BEC 01,15

65,07,5

6

11621

Rezultă: AmAI

IB

7,6150

01,122

T II K aplicată pe ochiurile de circuit care conţin tensiunile colector-emitor, VCE1, respectiv VCE2

permite determinarea tensiunilor colector-emitor:

VkmAVRRIVVCE 07,51163,01243121

VkmAVRRIVVCE 9,11001,11265222

După calculul aproximativ, PSF-urile celor două tranzistoare se caracterizează prin:

Q1

Q2N2222

R1100k

R212k

R310k

R41k

Q2

Q2N2222

R55k

R65k

R710k

C1

10uF

C2

10uF

V1

out1 out

V2

12V

0

in

C3100uF

Q1

R1100k

R212k

R310k

R41k

Q2

R55k

R65k

V2

12V

0

VB1

VBE

I1

I1

I2

I2VC1

VCE2VCE1

VBE


of 43

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

07,5

63,0

2,4

65,0

1

1

1

1

, respectiv

VV

mAI

AI

VV

PSF

CE

C

B

BE

9,1

01,1

7,6

65,0

2

2

2

2

Parametrii de semnal mic sunt:

kmI

rpi 95,563,040

150

40 1

1

kmI

rpi 7,301,140

150

40 2

2

b) Calculul amplificării în tensiune se determină pe schema echivalentă de semnal mic (c.a.) din

fig. TB8-2:

Fig. TB8-2.

in

outv

V

VA (1)

752 RRiV bout

(2)

În nodul comun colectorului lui Q1 şi baza lui Q2 se poate aplica RDC pentru a găsi o relaţie între ib2

şi ib1:

1

23

31

2,3

32 b

pi

b

Qin

b irR

Ri

RR

Ri

(3)

411,

11 Rr

V

R

Vi

pi

in

Qin

inb

(4)

Se înlocuieşte ib1 din rel. (4) în rel. (3), apoi ib2 din (3) în (2) şi apoi Vout din (2) în (1) şi rezultă

relaţia amplificării în tensiune:

4123

375

2

4123

375

11

1

RrrR

RRR

RrrR

RRRA

pipipipi

v

kk

kk

RR

RRRR 33,3

15

105

75

7575

45,348

1115095,57,310

1033,31502

kkkk

kkAv

P9. Tranzistoarele pnp din fig. TB9 se caracterizează în PSF prin: VEB=0,7V şi β=175. Dacă

semnalul de intrare are amplitudinea de 1mV să se determine amplitudinea semnalului de ieşire.

Bib1 Bib2V1

R1100k

R212k

rpi15.95k

R41k

in

rpi2

3.7k

R55k

R710k

out

0 0 0

0

0

0 0

Vin Vout

ib2ib1

R310k

0

RDC

Rin,Q2=rpi2

ib1(B+1)

Rin,Q1=rpi1+(B+1)R4


of 43

Se va face calcul aproximativ (se neglijează IB faţă de IC la fiecare tranzistor şi IB1 faţă de curentul

prin divizorul R1, R2).

Fig. TB9.

Rezolvare

Cu notaţiile de pe fig. TB9 şi ţinând seama de aproximarea propusă în enunţul problemei se obţine:

mAk

k

k

R

VVRR

R

IVRIVRR

REB

EB 39,01

7,012132

12

4

21

2

1411

21

2

mAk

km

R

VRIVIVRIRIV EB

EB 7,05

7,02039,012

7

311272311

Parametrii de semnal mic sunt:

kI

r 2,1139,040

175

40 1

1

kI

r 2,67,040

175

40 2

2

Schema echivalentă de c.a. are forma din fig. TB9-1

Fig. TB9-1.

862 RRiV bout

1

253

32 b

pi

b irRR

Ri

41

11 Rr

Vi

pi

inb

Q1

BC557A

Q2

BC557A

R1

120k

R2

12k

R3

20k

R4

1k

R5

50k

R6

5k

R7

5k

R8

10k

C1

10uF

C2

10uF

C3

220uF

V2

FREQ = 1kHzVAMPL = 1mVVOFF = 0V

in

out

V112V

0

(-)

(+)

VEC1VEBVEB

I2

I2I1

I1

VEC2

Bib1 Bib2

V2

FREQ = 1kHzVAMPL = 1mVVOFF = 0V R1

120k

R2

12k

R4

1k

R3

20k

R5

50k R6

5k

R8

10k

rpi1

11.2k

rpi2

6.2k

in out

0 0 0

0

0

0

0 0

VoutVin

ib2ib1

(B+1)ib1


of 43

7,1411762,11

1

2,65020

201753,3175

1

1

41253

386

kkkkk

kk

RrrRR

RRRA

pipi

v

kRR 3,315

10586

mVmVVAV invout 7,14117,141


of 43

III. PROBLEME CU TRANZISTOARE CU EFECT DE CÂMP

Probleme cu TEC-J

P1. TEC-J din fig. P1-1 se caracterizează prin tensiune de prag, VGS(off)=-2V şi curent drenă-sursă

cu poarta scurtcircuitată la sursă, IDSS=6mA. Să se determine:

a) PSF-ul tranzistorului;

b) Conexiunea în care se află tranzistorul. Motivaţi;

c) Amplificarea în tensiune a circuitului (condensatoarele se consideră scurtcircuit).

Fig. P1-1.

Rezolvare

a) PSF-ul se determină pe schema echivalentă de c.c. din fig. P1-2:

Fig. P1-2.

Ecuaţia de circuit: SGGS VVV

VVMM

MV

RR

RV DD

GG

GG 515

21

1

21

2

DSDSSS IRIRIV 6

DGS IV 65

Obs. RS este exprimat în k. Rezultă că ID va fi exprimat în mA.

Ecuaţia de dispozitiv:

2

)(

1

offGS

GSDSSD

V

VII

4

676

2

6516

2

6516

222

DDDD

IIII

236844932 DDD III

0147254108 2 DD II

J1

BF256A

RG2

1Meg

RG1

2Meg

RS6k

C1

100n

C2

100n

RL

100k

out

Vin

VDD

15V

0

J1

BF256A

RG2

1Meg

RG1

2Meg

RS6k

VDD

15V

0

VS

VG

IS=ID

ID

VDS

VGS


of 43

mAI

mAII

D

D

D03.1

32.1

216

8.31254

216

1471084254254

2

12

2,1

Se alege acea valoare a curentului de drenă pentru care este satisfăcută relaţia: )(offGSGS VV

)(11 92.232.165 offGSGSGS VVVmAkV

mAIIVVVmAkV DDoffGSGSGS 03.118.103.165 2)(22

VmAkVIRVV DSDDDS 82.803.1615

VV

mAI

VV

PSF

DS

D

GS

82.8

03.1

18.1

b) Tranzistorul este în conexiune drenă-comună, deoarece semnalul se aplică în poartă şi se culege

din sursă.

c) Amplificarea se determină pe schema echivalentă de semnal mic din fig. P1-3:

Fig. P1-3.

in

outv

V

VA

LSgsmout RRvgV

LSm

ingsLSgsmgsin

RRg

VvRRvgvV

1

933.066.546.21

66.546.2

1

km

km

RRg

RRgA

LSm

LSm

v

mSm

V

V

V

Ig

offGS

GS

offGS

DSSm 46.2

2

18.11

2

621

2

)()(

kk

kkRR LS 66.5

106

1006

Obs. Amplificarea în tensiune este aproximativ egală cu unitatea (1), de unde provine şi denumirea

de repetor pe sursă dată acestui amplificator.

P2. TEC-J din fig. P2-1 se caracterizează prin tensiune de prag, VGS(off)=-2V şi curent drenă-sursă

cu poarta scurtcircuitată la sursă, IDSS=6mA. Să se determine:




gmv gs

RS6k

RL

100k

RG1

2Meg

RG2

1Meg

Vin

0 0 0

0 0

0

Vout

vgs


of 43

Fig. P2-1.

Rezolvare

a) PSF-ul se determină pe schema echivalentă de c.c. din fig. P2-2:

Fig. P2-2.

Ecuaţia de circuit: SGGS VVV

VVMM

MV

RR

RV DD

GG

GG 515

21

1

21

2

DSDSSS IRIRIV 4

DGS IV 45


Ecuaţia de dispozitiv:

2

)(

1

offGS

GSDSSD

V

VII

4

476

2

4516

2

4516

222

DDDD

IIII

216564932 DDD III

014717048 2 DD II

mAI

mAII

D

D

D5.1

04.2

96

26170

96

147484170170

2

12

2,1


)(11 16.304.245 offGSGSGS VVVmAkV

J1

BF256ARG2

1Meg

RG1

2Meg

RS4k

C1100n

VDD

15V

0

Vin

RD4k

C3

100n

RL

100k

out

C2

10u

00

J1

BF256ARG2

1Meg

RG1

2Meg

RS4k

VDD

15V

0

RD4k

VS

VG

IS=ID

ID

VDS

0


of 43

mAIIVVVmAkV DDoffGSGSGS 5.115.145 2)(22

VmAkmAkVIRIRVV DSDDDDDS 35.145.1415

Obs. Tranzistorul lucrează ca amplificator dacă PSF-ul este în regiunea de saturaţie, adică dacă VDS

satsface relaţia: )(offGSGSDS VVV . Se observă că VVVDS 1213 deci TEC-MOS

poate lucra ca amplificator.

VV

mAI

VV

PSF

DS

D

GS

3

5.1

1

b) Tranzistorul este în conexiune poartă-comună, deoarece semnalul se aplică în sursă şi se culege

din drenă.


Fig. P2-3.

in

outv

V

VA

LDgsmout RRvgV

gsin vV

5.111085.3103 33

LDmv RRgA

mSm

V

V

V

Ig

offGS

GS

offGS

DSSm 3

2

11

2

621

2

)()(

kk

kkRR LD 85.3

104

1004

Probleme cu TEC-MOS cu canal indus

P3. Tranzistorul din fig. P3-1 se caracterizează prin tensiune de prag VGS(th)=2V, curent de drenă în

starea ON, ID(ON)=75mA determinat pentru VGS=4,5V (conform foilor de catalog). Să se determine:




Fig. P3-1.

gmv gs

RS4k

0

0

0

vgs

RL

100k

0Vout

RD4k

Vin

0

M1

M2N7000

RG1

2Meg

RG2

2Meg

RS

10k

RL

100k

VDD18V

C1

100nC2

1u

Vin

out

0


of 43

Rezolvare

a) Relaţia curentului de drenă se poate pune sub forma:

2)(

2

)(

'

2

1thGSGSnthGSGSnD VVKVV

L

WkI , unde Kn este parametrul de conducţie.

Cu datele din foile de catalog se poate determina parametrul de conducţie, Kn:

2)()( thGSGSnonD VVKI de unde

2

thGSGS

onD

n mA/VVV

IK 12

25,6

75

25,4

7522

)(

)(

SGGS VVV (fig. P3-2)

Fig. P3-2.

V9184

2

21

2

DD

GG

GRDT

G VRR

RV

DDSS IIRV 10


DGS IV 109

222

)( 10712210912 DDthGSGSnD II-VVKI

58816801200 2 DDD III

058816811200 2 DD II

mAI

mAII

D

D

D68,0

72,0

2400

581681

2400

5881200416811681

2

12

2,1

Se alege acea valoare a curentului ID pentru care se îndeplineşte condiţia VGS>VGS(th):

VVVV thGSGS 28,172,0109 )(1

mAIVVVV DthGSGS 68,022,268,0109 )(2

VmkIRVV DSDDDS 2,1168,01018

VV

mAI

VV

PSF

DS

D

GS

2,11

68,0

2,2

b) Tranzistorul este în conexiune drenă-comună, deoarece semnalul se aplică în poartă şi se culege

din sursă.


M1

M2N7000

RG1

2Meg

RG2

2Meg

RS

10k

VDD18V

0

VS

VG

IS=ID

VDS

0


of 43

Fig. P3-3.

in

outv

V

VA

LSgsmout RRvgV

LSm

ingsLSgsmgsin

RRg

VvRRvgvV

1

977.01,98,41

1,98,4

1

km

km

RRg

RRgA

LSm

LSm

v

mSVVKg PGSnm 8,422,21222

kk

kkRR LS 1,9

110

10010

Obs. Amplificarea în tensiune este aproximativ egală cu unitatea (1), de unde provine şi denumirea

de repetor pe sursă dată acestui amplificator.

P4. Tranzistorul din fig. P4-1 se caracterizează prin tensiune de prag VGS(th)=0,5V, curent de drenă

în starea ON, ID(ON)=1A determinat pentru VGS=4,5V (conform foilor de catalog). Să se determine:



c) Amplificarea în tensiune a circuitului pentru fiecare din cele 2 ieşiri (out1 respectiv out2).

Condensatoarele se consideră scurtcircuit.

Fig. P4-1.

Rezolvare

a) Relaţia curentului de drenă se poate pune sub forma:

2)(

2

)(

'

2

1thGSGSnthGSGSnD VVKVV

L

WkI , unde Kn este parametrul de conducţie.

Cu datele din foile de catalog se poate determina parametrul de conducţie, Kn:

2)()( thGSGSnonD VVKI de unde

gmv gs

RG1

2Meg

RG2

2Meg

Vin

RS

10k

RL100k

0 0 0

0

0 0

Vout

vgs

M1BSH105

RG

10Meg

RD

10k

RS

10k

VDD10V

VSS10V

00

Vin

0

C1

100n

Vout1

Vout2


of 43

2

thGSGS

onD

n mA/VVV

IK 5,62

16

1000

5,05,4

100022

)(

)(

SGGS VVV (fig. P4-2)

Fig. P4-2.

00 GG VI

1010 DSSDSSDSSSS IVIRVIRVV


DGS IV 1010

222

)( 105,95,625,010105,62 DDthGSGSnD II-VVKI

625,5640118756250 2 DDD III

05641118766250 2 DD II

mAI

mAII

D

D

D94,0

96,0

12500

12011876

12500

5641625041187611876

2

12

2,1

Se alege acea valoare a curentului ID pentru care se îndeplineşte condiţia VGS>VGS(th):

VVVV thGSGS 5,04,096,01010 )(1

mAIVVVV DthGSGS 94,05,06,094,01010 )(2

VmkmkIRIRVVV DSDDSSDDDS 2,18,182094,01094,01020

VV

mAI

VV

PSF

DS

D

GS

2,1

94,0

6,0

b) Tranzistorul este în conexiune:

sursă-comună dacă ieşirea este out1, deoarece semnalul se aplică în poartă şi se culege din

drenă, respectiv

drenă-comună dacă ieşirea este out2, deoarece semnalul se aplică în poartă şi se culege din

sursă.

c) Amplificările se determină pe schema echivalentă de semnal mic din fig. P4-3:

M1BSH105

RG

10Meg

RD

10k

RS

10k

VDD10V

VSS10V

0 0VS

VD

VG

IS=ID

ID

0

VDS

RS

10k

VS

IS=ID

VSS10V

RD

10k

VDD10V

ID

0

VD


of 43

Fig. P4-3.

in

outv

V

VA 1

1

Dgsmout RvgV 1

Sm

ingsSmgsSgsmgsin

Rg

VvRgvRvgvV

11

1992,0105,121

105,12

11

km

km

Rg

RgA

Sm

Dmv

in

outv

V

VA 2

2

Smout RgV 2

1992,0105,121

105,12

12

km

km

Rg

RgA

Sm

Smv

mSVVKg thGSGSnm 5,125,06,05,6222 )(

Probleme cu TEC-MOS cu canal iniţial

P5. TEC-MOS cu canal iniţial din fig. P5-1 se caracterizează prin VGS(off)=-3V şi IDSS=9mA. Să se

determine:



c) Amplificarea în tensiune a circuitului în 2 cazuri: cu şi fără C3 (condensatoarele se consideră

scurtcircuit).

Fig. P5-1.

Rezolvare

a) PSF-ul tranzistorului se determină pe schema echivalentă de c.c. din fig. P5-2:

gmv gs

RG

10Meg

Vin

0

RD

10k

RS

10k

0

0

0

Vout2

Vout1vgs

M1

RG

1Meg

RD

6k

RS

6k

VDD

20V

RL

50kC1

C2

C3

out

0

Vin


of 43

Fig. P5-2.

00 GG VI

DDSS IIRV 6


DDGS IIV 660

2

222

)(

2199

639

3

6191 D

DD

offGS

GSDSSD I

II

V

VII

93636 2 DDD III

093736 2 DD II

mAI

mAII

D

D

D396,0

632,0

72

5,837

72

93643737

2

12

2,1


)(11 79.3632,06 offGSGSGS VVVmAkV

mAIIVVVmAkV DDoffGSGSGS 396,038,2396,06 2)(22

VmAkVRRIVV DSDDDDS 25,15396,01220

VV

mAI

VV

PSF

DS

D

GS

25,15

396,0

38,2

b) Tranzistorul este în conexiune sursă-comună, deoarece semnalul se aplică în poartă şi se culege

din drenă.

c) Amplificările se determină pe schemele echivalente din fig. P5-3:

a) b)

Fig. P5-3.

M1

RG

1Meg

RD

6k

RS

6k

VDD

20V

0

0

VS

VG

IS=ID

ID

VDS

gmv gs

RG

1Meg

VinRD6k

RL

50k

0 0

0

0 0 Vout1

vgs

gmv gs

RG

1Meg

VinRD6k

RL

50k

0

0

0 00

RS

6k

Vout2

vgs


of 43

in

outv

V

VA 1

1

LDmv

ings

LDgsmoutRRgA

Vv

RRvgV

1

1

in

outv

V

VA 2

2

Sm

LDm

v

Sm

ingsSgsmgsin

LDgsmout

Rg

RRgA

Rg

VvRvgvV

RRvgV

11

2

2

kk

kkRR LD 36,5

56

506

mSm

V

V

V

Ig

offGS

GS

offGS

DSSm 24,1

3

38,21

3

921

2

)()(

64,636,524,11 kmAv

79,0624,11

35,524,12

km

kmAv

P6. TEC-MOS cu canal iniţial din fig. P6-1 se caracterizează prin VGS(off)=-3V şi IDSS=9mA. Să se

determine:




Fig. P6-1.

Rezolvare

a) Schema echivalentă de c.c. (fig. P6-2)

Fig. P6-2.

M1

RS5k

RG21Meg

RG1

1Meg

RD2k

RL80k

VDD

18V

Vin

C1 C2

0

M1

RS5k

RG21Meg

RG1

1Meg

RD2k

VDD

18V

0

VS

VG

0

ID

IS=ID

VDS


of 43

DDSDD

DSDD

GG

GSGGS IIR

VIRV

RR

RVVV 59

221

2


14412025

9

5129

3

59191 2

222

)(

DD

DD

offGS

GSDSSD II

II

V

VII

014412125 2 DD II

mAI

mAII

D

D

D11,2

73,2

50

5,15121

50

144254121121

2

12

2,1


)(11 65.473,259 offGSGSGS VVVmAkV

mAIIVVVmAkV DDoffGSGSGS 11,255,111,259 2)(22

VmAkVRRIVV DSDDDDS 23,311,2718

VV

mAI

VV

PSF

DS

D

GS

23,3

11,2

55,1

b) Tranzistorul este în conexiune poartă-comună, deoarece semnalul se aplică în sursă şi se culege

din drenă.

c) Schema echivalentă de c.a. (fig. P6-3)

Fig. P6-3.

in

outv

V

VA

LDgsmout RRvgV

gsin vV , deoarece curentul alternativ prin poartă este egal cu zero.

65,595,19,2 kmRRgA LDmv

mSm

V

V

V

Ig

offGS

GS

offGS

DSSm 9,2

3

55,11

3

921

2

)()(

kk

kkRR LD 95,1

82

802

gmv gs

RG1

1Meg

RG21Meg

RS5k

RD2k

RL80k

Vin

0 0

0 0

0 0

vgs

Vout

0

CIRCUITE 1 - vega.unitbv.rovega.unitbv.ro/~pana/calc-ti/DEC-1/DEC1_Mini-culegere de probleme... ·...

Documents

Transcript of CIRCUITE 1 - vega.unitbv.rovega.unitbv.ro/~pana/calc-ti/DEC-1/DEC1_Mini-culegere de probleme... ·...