94 زییاپ کینورتکلا لوصا 2 هرامش نیرمتsharif.edu/~kavehvash/HW2.pdf ·...

بسمه تعاليی ااصولل االكکتروونيیكک ااستادد ددررسس : ددكکتر كکاووهه ووشش 95-1394نيیمسالل ددوومم -

تمريین سريییي ددوومم بهمن 4موعد تحويیل : سه شنبه

) 1سواالل

براايییي مداارر هايییي شكکل ززيیر:

االف)نقطه كکارر تراانزيیستوررها رراا محاسبه نمايیيید. بب) مدلل هيیبريید پايییي رراا براايییي هر يیكک اازز مداارر ها ررسم

نمايیيید.

𝐼! = 10!!" 𝐴 , 𝛽 = 100 , 𝑉! = 100𝑉

)2 سواالل

مدااررهايییي ززيیر رراا ددرر نظر بگيیريید. مطلوبست:

𝛽 = 100 االف) تعيیيین نقطه كکارر مداارر.

براابر شودد. 3بب) تعيیيین نقطه كکارر مداارر ااگر بتا

با فرضض نقطه كکارر قسمت االف وورروودديییي وو مقاوومت خرووجيی تقويیت كکنندهه مقاوومت لتاژژ ،وو جج) محاسبه بهرهه

𝑉! = ∞𝑉, 𝑉! = 25𝑚𝑉, 𝑉!"# = 0.2𝑉, 𝐶 = ∞

94پاییز اصول الکترونیک 2تمرین شماره

3شکل

β( و PNPبرای -0.7) برابر BEV =.70، با فرض 4برای مدار های شکل -5 = برای BR، )الف( مقدار 100

( باشد PNPبرای -0.2)برابر 0.2V (sat)CEV =و 2K CR =باشد محاسبه کنید . )ب( اگر mA= 1 CI آنکه

را برای آنکه ترانزیستور در مرز اشباع قرار گیرد حساب کنید . BRمقدار

4شکل

β و A61-10 = SI، 5برای مدار های شکل -6 = و CIمی باشد . )الف( نقطه کار ترانزیستور ها ) یعنی 100

CEV). 30 =)ب( پس از محاسبه نقطه کار با فرض را محاسبه کنیدV AV مدل𝜋-h را برای ترانزیستور های هر

مدار بدست آورید .

5شکل

c1k

880k 3k

Vo

10kc1k

c

+6v

Rin

Routvin

6 v

16K

44K 3K

1K

c

Rout1K

vs Rin

cVout

10K

c

(

مطلوبست: β=200در تقویت کننده زیر با فرض . 5

جریان بیس باشد. برابر 23حدودا 1Rبا فرض آنکه جریان mA=1cIبرای 2Rو 1Rتعیین مقادیر الف(

خروجی سویینگبیشینه بدست آوردن برای cRتعیین مقدار ب(

مقاومت ورودی و مقاومت خروجیمحاسبه بهره ولتاژ و (ج

7 , =0.BE(ON)v, =0.2satv ,=25mv, c=∞T=∞, vAV سوال(2 2S-HW3)

)3سواالل

نقطه كکارر مداارر هايییي ززيیر بدست ااوورريید.

)4سواالل االف) براايییي مداارر ااميیتر مشتركککك ززيیر بهرهه سيیگنالل كکوچكک مداارر رراا تابعيی اازز پارراامتر هايییي ززيیر بيیابيید.

𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟𝑠: 𝑅! ,𝑅! ,𝛽 , 𝐼! ,𝑉!

بب) مقداارر جريیانن بايیاسس كکلكکتورر رراا تعيیيین كکند بطورريییي كکه بهرهه بدست اامدهه ددرر قسمت قبل بيیشيینه شودد.

بهرهه وولتاژژ بيیشيینه رراا محاسبه نمايیيید.جج)

c1k

880k 3k

Vo

10kc1k

c

+6v

Rin

Routvin

6 v

16K

44K 3K

1K

c

Rout1K

vs Rin

cVout

10K

c

(

مطلوبست: β=200در تقویت کننده زیر با فرض . 5

جریان بیس باشد. برابر 23حدودا 1Rبا فرض آنکه جریان mA=1cIبرای 2Rو 1Rتعیین مقادیر الف(

خروجی سویینگبیشینه بدست آوردن برای cRتعیین مقدار ب(

مقاومت ورودی و مقاومت خروجیمحاسبه بهره ولتاژ و (ج

7 , =0.BE(ON)v, =0.2satv ,=25mv, c=∞T=∞, vAV سوال(2 2S-HW3)

BR Wiley/Razavi/Fundamentals of Microelectronics [Razavi.cls v. 2006] June 30, 2007 at 13:42 266 (1)

266 Chap. 5 Bipolar Amplifiers

(b) Draw the small-signal equivalent circuit.25. In the circuit of Fig. 5.124, A, , and .

VQ1

VCC= 2.5 V Ω

QB

2

Ω500

200

Figure 5.124

(a) Calculate such that carries a collector current of 1 mA.(b) Construct the small-signal equivalent circuit.

26. Determine the bias point of each circuit shown in Fig. 5.125. Assume ,

Q1

VCC

Ω200 Ω60 k

= 2.5 V

(a) (b)

Q

Q1

2

VCC

Ω Ω80 k

= 2.5 V

300

Figure 5.125

A, and .27. Construct the small-signal model of the circuits in Problem 26.28. Calculate the bias point of the circuits shown in Fig. 5.126. Assume ,

Q

Q1

2

VCC

Ω

= 2.5 V

Ω1 k

Ω

18 k

32 k

(a) (b)

Q1

VCC = 2.5 V

Ω Ω

Ω

18 k

32 k

100

Figure 5.126

A, and .29. Draw the small-signal model of the circuits in Problem 28.30. We have chosen in Fig. 5.127 to place at the edge of saturation. But the actual value

of this resistor can vary by . Determine the forward- or reverse-bias across the base-collector junction at these two extremes. Assume , A, and .

31. Calculate the value of in Fig. 5.128 such that sustains a reverse bias of 300 mV

HOMEWORK #4

Principles of Electronics- Winter 2015

Problem 1

a) For CE transistor shown below, find the overall small signal gain (V0/Vi) as a function of RS, RC and β, VA, and IC.

b) Next, determine the value of DC collector current IC that maximizes the small signal voltage gain.

c) Explain qualitatively why the gain falls at very high and very low collector currents. d) What is the voltafe gain at optimum IC? [Gray 3.2]

Problem 2

In Problem 1, assume RS=RC= 50 kΩ, and calculate IC. What is the DC voltage drop across RC? What is the voltage gain?

) 5سواالل

، مقاوومت وورروودديییي وو مقاوومت خرووجيی رراا محاسبه وولتاژژ با ررسم مدلل هيیبريید پايییي براايییي مدااررهايییي ززيیر بهرههبرحسب پارراامتر هايییي مداارر) نمايیيید.(

وولتاژژ ااررليی رراا بيینهايیت فرضض كکنيید.

)6سواالل

بهرهه وولتاژژ ، مقاوومت وورروودديییي وو خرووجيی ددنبالل كکنندهه ااميیتريییي ززيیر رراا بيیابيید.

𝐼 ! = 7 ∗ 10!!"𝐴, 𝛽 = 100, 𝑉! = 5𝑉 , 𝐶 = 𝑣𝑒𝑟𝑦 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑒



VCC

Q1outV

inV

RC

= 2.5 V

Ω200

Figure 5.137

44. Construct the small-signal model of the CE stage shown in Fig. 5.43(a) and calculate thevoltage gain. Assume .

45. Construct the small-signal model of the CE stage shown in Fig. 5.43(a) and prove that theoutput impedance is equal to if the Early effect is neglected.

46. Determine the voltage gain and I/O impedances of the circuits shown in Fig. 5.138. Assume.

Q1outV

inV

Q

VCC

2

R1

RE

VCC

Q1outV

inV

RC

Q2

VCC

Q1outV

inV

RC

Q 2

VCC

Q1outV

RC

Q 2

RinV

B

VCC

Q1outV

RC

RinV

BQ 2

VB

(c)

(d)

(a) (b)

(e)

Figure 5.138

47. Compute the voltage gain the I/O impedances of the circuits depicted in Fig. 5.139. Assume.

48. Using a small-signal equivalent circuit, compute the output impedance of a degenerated CEstage with . Assume .

49. Calculate the output impedance of the circuits shown in Fig. 5.140. Assume .50. Compare the output impedances of the circuits illustrated in Fig. 5.141. Assume .



Q1

Q2

Figure 5.155

70. In the emitter follower shown in Fig. 5.156, serves as a current source for the input device

Q1

R

VCC

E

inV

Q2

Vb

RCS

Figure 5.156

.(a) Calculate the output impedance of the current source, .(b) Replace and with the impedance obtained in (a) and compute the voltage gainand I/O impedances of the circuit.

71. Determine the voltage gain of the follower depicted in Fig. 5.157. Assume

Q1

VCC

outV

= 2.5 V

C1inV

Ω10 k

Ω1 k

C2

Ω100

Figure 5.157

A, , and V. (But for bias calculations, assume .) Also, assume thecapacitors are very large.

72. Figure 5.158 illustrates a cascade of an emitter follower and a common-emitter stage. As-

Q1

RE

inV

VCC

QoutV

2

RC

X

Figure 5.158

sume .

94 زییاپ کینورتکلا لوصا 2 هرامش نیرمتsharif.edu/~kavehvash/HW2.pdf ·...

Documents

Transcript of 94 زییاپ کینورتکلا لوصا 2 هرامش نیرمتsharif.edu/~kavehvash/HW2.pdf ·...