bg mach dien tu 1

Chöông 1 1

KYÙ HIEÄU

Giaù trò taïi tónh ñieåm Q (quiescent-point): IEQ, VCEQ

Giaù trò moät chieàu (DC): IE, VCE

Toång giaù trò töùc thôøi: iE, vCE

Giaù trò töùc thôøi cuûa thaønh phaàn thay ñoåi theo thôøi gian: ie, vce

eEE iIi

http://www.khvt.com

Tài liệu này được upload và download tại website: http://hutonline.net

Bách Khoa Online

Giao lưu - Học hỏi - Chia sẻ kinh nghiệm

của các thế hệ sinh viên Bách Khoa

hutonline.net


http://hutonline.net/

Chöông 1 2

CHÖÔNG 1: DIODE BAÙN DAÃN

1.1 Giôùi thieâu 1.2 Vaät lieäu baùn daãn 1.3 Diode baùn daãn thoâng thöôøng 1.4 Chænh löu 1.5 Phaân tích maïch Diode 1.6 Maïch xeùn (Clippers) vaø maïch ghim ñieän aùp (Clampers) 1.7 Diode Zener 1.8 Caùc loaïi Diode khaùc1.9 Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø caùc thoâng soá kyõ thuaät

http://www.khvt.com


Chöông 1 3

1.1 GIÔÙI THIEÄU Diode laø moät linh kieän ñieän töû phi tuyeán ñôn giaûn nhaát. Caùc loaïi diode: Diode chaân khoâng, Diode khí, Diode chænh löu kim loaïi, Diode baùn daãn, vv. Diode baùn daãn: Caáu taïo vaø tính chaát.

Phöông phaùp phaân tích maïch. ÖÙng duïng.

1.2 VAÄT LIEÄU BAÙN DAÃN Caùc vaät lieäu baùn daãn thöôøng duøng:

Silicon (Si) Germanium (Ge) Gallium Arsenide (GaAs)

http://www.khvt.com


Chöông 1 4

1.2.1 Caáu truùc nguyeân töû vaø caáu truùc tinh theå

http://www.khvt.com


Chöông 1 5

1.2.2 Söï daãn ñieän Caùc möùc naêng löôïng

Söï daãn ñieän trong chaát baùn daãn Doøng khueách taùn (diffusion current): Khi coù söï thay ñoåi maät ñoä electron (hole)

Doøng chaûy (drift current): Khi coù ñieän tröôøng ngoaøi

http://www.khvt.com


Chöông 1 6

1.2.3 Baùn daãn loaïi p vaø baùn daãn loaïi n “Doping”: Laø quaù trình ñöa vaøo chaát baùn daãn caùc chaát khaùc caàn thieát.

Baùn daãn loaïi p Chaát ñöa vaøo: Chaát nhaän (acceptor material). Ví duï: Boron (III) Caáu truùc tinh theå vaø sô ñoà möùc naêng löôïng

Phaàn töû mang ñieän chuû yeáu: Loã troáng (positive): p-type material

http://www.khvt.com


Chöông 1 7

Baùn daãn loaïi n Chaát ñöa vaøo: Chaát cho (donor material). Ví duï: Phosphorus (V) Caáu truùc tinh theå vaø sô ñoà möùc naêng löôïng

Phaàn töû mang ñieän chuû yeáu: Electron (negative): n-type material

http://www.khvt.com


Chöông 1 8

1.3 DIODE BAÙN DAÃN THOÂNG THÖÔØNG 1.3.1 Caáu truùc cuûa Diode baùn daãn

Caáu truùc vaø kyù hieäu

Lôùp tieáp xuùc pn (pn junction)

http://www.khvt.com


Chöông 1 9

Söï phaân cöïc cuûa Diode (bias)

1.3.2 Quan heä giöõa doøng ñieän vaø ñieän aùp cuûa Diode Diode lyù töôûng

vi > 0: iD > 0 vaø vD = 0 (Diode ngaén maïch: short circuit) vi < 0: vD < 0 vaø iD = 0 (Diode hôû maïch: open circuit)

vi

ri

vD

iD

+

_

http://www.khvt.com


Chöông 1 10

Ñaëc tuyeán Volt-Ampere (VA) cuûa Diode

)1()1( T

DDmVv

omkTqv

oD eIeIi

Io: Doøng phaân cöïc nghòch baõo hoøa (reverse saturation current), A q = 1,6E-19 C k = 1,38E-23 J/ oK: Haèng soá BoltzmannT: Nhieät ñoä tuyeät ñoái, oKm: 1 m 2: Haèng soá thöïc nghieäm

qkTVT 25 mV, taïi nhieät ñoä phoøng

(27 oC)

Phaân cöïc thuaän (vD > 0): Khi TD mVv : T

DmVv

oD eIiPhaân cöïc nghòch (vD < 0): Khi TD mVv : oD Ii

T

DmVv

oeI

http://www.khvt.com


Chöông 1 11

Diode thöïc teá vaø Xaáp xæ tuyeán tính hoùa töøng ñoaïn (piecewise-linear approximation)

1.3.3 Maïch ñieän töông ñöông cuûa Diode <Xem Giaùo trình vaø TLTK [3]>

1.3.4 Caùc phöông phaùp phaân tích maïch duøng Diode <Xem Giaùo trình vaø TLTK [3]>

http://www.khvt.com


Chöông 1 12

1.4 CHÆNH LÖU (Rectification) Chænh löu laø quaù trình chuyeån ñoåi töø tín hieäu xoay chieàu (ac) thaønh tín hieäu moät chieàu (dc). Löu yù: Caùc ví duï trong phaàn naøy söû duïng ñaëc tuyeán Diode lyù töôûng. 1.4.1 Chænh löu baùn soùng (Half-wave rectification)

1

9

Ñònh luaät Kirchhoff veà ñieän aùp (KVL): Li

DiD Rr

vvi

vi > 0: vD = 0 (Diode ngaén maïch), Li

iD Rr

vi ,Li

LiDLL Rr

RviRv

vi < 0: Diode hôû maïch: 0Di , 0DLL iRv

vi = Vimcos( ot)

ri vD iD

vLRL

+

_

_+

Ideal diode

Nguoàn (Source) Taûi (Load)

http://www.khvt.com


Chöông 1 13

Ñieän aùp treân taûi vL (Chænh löu baùn soùng):

Phaân tích tín hieäu chænh löu baùn soùng:

Giaù trò trung bình: Lm

TLdcL

VdttvT

V )(1

,

Khai trieån Fourier: ...4cos15

22cos

3

2cos

2

11)( tttVtv oooLmL

http://www.khvt.com


Chöông 1 14

Loïc (filter) tín hieäu chænh löu baùn soùng: Maïch loïc duøng ñeå loïc boû caùc haøi xoay chieàu (harmonics) nhaèm giöõ laïi thaønh phaàn moät chieàu cuûa tín hieäu vL(t): Loïc thoâng thaáp (lowpass filter – LPF). Caùc daïng maïch loïc cô baûn: R R R

C

L L

C C C

(a) (b) (c)Giaû söû duøng maïch loïc (a) vôùi RC = 100/ o vaø R >> RL.Bieân ñoä ñieän aùp ngoõ ra cuûa maïch loïc taïi taàn soá n o (n 1) laø:

nV

RCn

VV Ln

o

Lnon

10012

vôùi VLn laø bieân ñoä ñieän aùp ngoõ vaøo cuûa maïch loïc taïi taàn soá n o.Söû duïng nguyeân lyù choàng chaäp, ñieän aùp ngoõ ra:

http://www.khvt.com


Chöông 1 15

...4sin3000

12sin

300

1sin

200

11)( tttVtv oooLmo

Ñoä gôïn soùng (Ripple factor):

Thaønh phaàn DC: LmdcL

VV ,

Thaønh phaàn gôïn soùng: ...2sin300

1sin

200

1 ttVv ooLmr

Giaù trò hieäu duïng (rms) cuûa thaønh phaàn gôïn soùng:

280...

)300(

1

)200(

1

2)(

1)(

22

2/1

2 LmLm

Trrmsr

VVdttvT

v

Ñoä gôïn soùng 011.0280

)(

,dcL

rmsr

Vv

“Nothing is difficult to those who have the will.” - Dutch Poet's Society

http://www.khvt.com


Chöông 1 16

1.4.2 Chænh löu toaøn soùng (Full-wave rectification)

- +

1

2

3

4

1

4

5

6

8

Ri

1

Ri

1

9

D1

D2

Hoaït ñoäng vaø ñieän aùp ra treân taûi vL (Chænh löu toaøn soùng)

vi viRLRLvL

+

_vL

+

_D1

D2D3

D4

http://www.khvt.com


Chöông 1 17

Phaân tích tín hieäu chænh löu toaøn soùng

Giaù trò trung bình: LmdcL

VV 2,

Khai trieån Fourier: ...4cos15

42cos

3

42)( ttVtv ooLmL

Loïc tín hieäu chænh löu toaøn soùng Giaû söû duøng maïch loïc nhö ôû phaàn chænh löu baùn soùng, ñieän aùp ngoõ ra:

...4sin1500

12sin

300

22)( ttVtv ooLmo

Giaù trò hieäu duïng cuûa thaønh phaàn gôïn soùng: 210

)( Lmrmsr

Vv

Ñoä gôïn soùng 0024.0420

1

http://www.khvt.com


Chöông 1 18

1.4.3 Maïch loïc (Filtering)

1

4

5

6

8

D1

D2

Hoaït ñoäng Tuï C ñöôïc naïp nhanh ñeán giaù trò Vmax cuûa ñieän aùp vo(t).

Khi vo(t) giaûm, tuï C phoùng ñieän qua RL vôùi quy luaät: CRt

oLeVtv max)(

Quaù trình tuaàn hoaøn vôùi taàn soá cuûa ñieän aùp chænh löu fp:

op ff 2 : Chænh löu toaøn soùng

op ff : Chænh löu baùn soùng

vôùi fo: Taàn soá cuûa nguoàn vi.

C RLvi vo

+

_

http://www.khvt.com


Chöông 1 19

Phaân tích vaø tính toaùn maïch Xaáp xæ tín hieäu ngoõ ra baèng daïng soùng raêng cöa (sawtooth wave)

Tuï C: LpRVf

VC max

Ñieän aùp gôïn soùng hieäu duïng: 32

)( minmax VVv rmsr

Chöùng minh: <Xem Giaùo trình vaø TLTK [3]>

1.4.4 Maïch nhaân ñoâi ñieän aùp (Voltage-doubling circuit) Ví duï 1: (Nhaân ñoâi ñieän aùp moät baùn chu kyø)

1 5

4 8

C1

C2D1

D2

Baùn kyø aâm cuûa vS: C1 naïp ñieän qua D1 ñeán ñieän aùp VSmax

Baùn kyø döông cuûa vS: Ñieän aùp choàng chaäp cuûa C1 vaø vS naïp ñieän cho C2 qua D2 ñeán ñieän aùp 2VSmax

vS

+ +

http://www.khvt.com


Chöông 1 20

Ví duï 2: (Nhaân ñoâi ñieän aùp hai baùn chu kyø)

D1 D2

C1C2

1 5

4 8

Baùn kyø döông cuûa vS: C2 naïp ñieän qua D1 ñeán ñieän aùp VSmax

Toång ñieän aùp vS vaø VSmax treân C1 (ñöôïc naïp töø baùn kyø tröôùc) ñaët leân taûi RL thoâng qua D1

Baùn kyø aâm cuûa vS: C1 naïp ñieän qua D2 ñeán ñieän aùp VSmax

Toång ñieän aùp vS vaø VSmax treân C2 (ñöôïc naïp töø baùn kyø tröôùc) ñaët leân taûi RL thoâng qua D2

1.4.5 Nhaân taàn soá (Frequency multiplication) Maïch chænh löu taïo ra tín hieäu (haøi – harmonics) taïi caùc taàn soá: n o.Söû duïng maïch loïc thích hôïp ñeå taùch laáy thaønh phaàn haøi caàn thieát.

RL

+ +

+

_vS

http://www.khvt.com


Chöông 1 21

1.5 PHAÂN TÍCH MAÏCH DIODE Löu yù: Caùc ví duï trong phaàn naøy söû duïng ñaëc tuyeán Diode thöïc 1.5.1 Maïch Diode ñôn giaûn – Ñöôøng taûi moät chieàu (DC Load Line)

Phöông phaùp ñoà thò Phaàn töû phi tuyeán ñöôïc theå hieän baèng ñaëc tuyeán VA: )( DD vfiPhaàn coøn laïi (tuyeán tính) ñöôïc thay theá baèng maïch töông ñöông

Thevenin: TDTD Rivv hay: T

TD

TD R

vvR

i 1 (DCLL)

Tìm ñieåm hoaït ñoäng (tónh ñieåm Q – quiescent point)

vi

ri

vD

RL vLvT

RTvD

iD iD

+++

_ _

_

Diode hoaëc caùc phaàn töû phi tuyeán

Maïch töông ñöông Thevenin cuûa phaàn tuyeán tính

http://www.khvt.com


Chöông 1 22

Ñieän aùp töông ñöông Thevenin vT thay ñoåi (Ví duï: vT = VTmsin t)

http://www.khvt.com


Chöông 1 23

1.5.2 Phaân tích tín hieäu nhoû – Ñieän trôû ñoäng (Dynamic resistance) Tín hieäu nhoû

Thaønh phaàn thay ñoåi (ac) cuûa tín hieäu laø raát nhoû so vôùi thaønh phaàn dc. tVVvVv imdcidcT sin vôùi Vim << Vdc

Phöông phaùp keát hôïp ñoà thò – phaân tích (graphical-analytical)

http://www.khvt.com


Chöông 1 24

Phaân tích tín hieäu nhoû: Chuyeån truïc toaï ñoä veà Q: DQDd Iii

DQDd Vvv

Tín hieäu nhoû: Xem ab laø ñoaïn thaúng ñi qua Q vaø coù phöông trình: d

dd r

vi

Ñieän trôû ñoäng (dynamic resistance): QD

Dd i

vr

http://www.khvt.com


Chöông 1 25

Tính giaù trò ñieän trôû ñoäng

Töø phöông trình: T

DmVv

oD eIi , giaù trò ñieän trôû ñoäng:

DQDQ

T

QD

D

QD

Dd I

mVmImV

iv

ivr )(25

vôùi: IDQ: Doøng ñieän tónh ñieåm qua Diode

Maïch töông ñöông

(a) (b)Maïch (a): Tìm tónh ñieåm Q (IDQ vaø VDQ), söû duïng phöông phaùp ñoà thò Maïch (b): Tìm ñaùp öùng tín hieäu nhoû (id vaø vd), söû duïng ñieän trôû ñoäng vaø caùc ñònh luaät Kirchhoff Duøng nguyeân lyù xeáp choàng ñeå tìm toång ñaùp öùng

Vdc

RT RTrd

vi

VDQ

IDQ

+ _

id

http://www.khvt.com


Chöông 1 26

Maïch ñieän coù thaønh phaàn ñieän khaùng - reactive elements (LC) Ví duï:

Giaû söû: 1/C << RL vaø Vim << Vdc

Maïch töông ñöông:

(a) (b)

Vdc

ri vD

R1 RL

C+ _

vi = Vimsin t

Vdc

ri + _

R1

VDQ

IDQvi

ri rd

R1 RL

http://www.khvt.com


Chöông 1 27

1.5.3 Ñöôøng taûi xoay chieàu (AC Load Line - ACLL) Xeùt ví duï treân

Giaû söû: 1/C << RL vaø Vim << Vdc

Tín hieäu dc Ñieän trôû maïch töông ñöông Thevenin nhìn töø Diode: RTdc = ri + R1

Ñoä doác cuûa DCLL: slopedc = 1

11

RrR iTdc

Tín hieäu nhoû (ac) Ñieän trôû maïch töông ñöông Thevenin nhìn töø Diode: RTac = ri + R1//RL

Ñoä doác cuûa ACLL: slopeac = LiTac RRrR //

11

1

Vdc

ri vD

R1 RL

C+ _

vi = Vimsin t

http://www.khvt.com


Chöông 1 28

Phaân tích ñoà thò

1.5.4 Phaân tích tín hieäu lôùn – Söï meùo daïng vaø dòch chuyeån tónh ñieåm <Xem TLTK [2]>

1.5.5 Phaân tích tuyeán tính hoaù töøng ñoaïn vaø maïch töông ñöông <Xem TLTK [2]>

http://www.khvt.com


Chöông 1 29

1.6 MAÏCH XEÙN VAØ MAÏCH GHIM ÑIEÄN AÙP <Xem TLTK [3]> 1.6.1 Maïch xeùn (Clippers) Maïch xeùn duøng ñeå loaïi boû tín hieäu naèm döôùi (hay treân) moät möùc chuaån (reference level)

Ví du 1: (Giaû söû Diode lyù töôûng)

Ví duï 2: (Giaû söû Diode lyù töôûng)

R

vi vo

VB

R

vi vo

VB

http://www.khvt.com


Chöông 1 30

Ví duï 3: (Giaû söû Diode lyù töôûng)

1.6.2 Maïch ghim ñieän aùp (Clampers) Maïch ghim ñieän aùp thöïc hieän vieäc di chuyeån tín hieäu (shifting operation) theo truïc Y vôùi ñoä dòch chuyeån phuï thuoäc vaøo daïng soùng ngoõ vaøo sao cho tín hieäu ngoõ ra luoân ñöôïc ghim (clamped) taïi moät giaù trò coá ñònh.

Ví duï: Giaû söû Diode lyù töôûng, RC >> T vaø Vm > VB

R

vi vo

VB1 VB2

Rvi vo

VB

C

VC = Vm -VB

http://www.khvt.com


Chöông 1 31

1.7 DIODE ZENER Diode Zener: Hoaït ñoäng chuû yeáu trong vuøng phaân cöïc nghòch Kyù hieäu vaø Ñaëc tuyeán VA

Phaân cöïc thuaän: Nhö Diode thoâng thöôøng Phaân cöïc nghòch: minmax ZZZ IiI , vZ = VZ = constant

VZ: Ñieän aùp Zener IZmax: Doøng phaân cöïc nghòch

toái ña cuûa Diode Zener IZmin: Doøng phaân cöïc nghòch

toái thieåu ñeå vZ = VZ,thöôøng IZmin = 0.1 IZmax

PZmax = VZIZmax: Coâng suaát toái ña tieâu taùn treân Diode Zener

ÖÙng duïng: Thöôøng duøng ñeå taïo ñieän aùp chuaån (reference voltage)

http://www.khvt.com


Chöông 1 32

1.7.1 Maïch oån aùp duøng Diode Zener (Zener regulator)

vS vaø iL: Khoâng oån ñònh

Muïc ñích: Thieát keá maïch sao cho Diode Zener hoaït ñoäng trong vuøng oån aùp (vuøng gaõy – breakdown region): IZmax iZ IZmin , vZ = VZ

Phaân tích:

LZ

ZS

R

ZSi ii

VviVvR L

i

ZSZ i

RVvi

Ñeå IZmax iZ IZmin vôùi moïi giaù trò cuûa vS vaø iL: min(iZ) IZmin vaø max(iZ) IZmax

minmaxmin)min( ZL

i

ZSZ II

RVVi

vaø maxminmax)max( ZL

i

ZSZ II

RVVi

vS

Ri

RL

iL

iZ

iR

VZ

+

_

http://www.khvt.com


Chöông 1 33

maxmin

max

minmax

min

ZL

ZSi

ZL

ZS

IIVVR

IIVV

Vôùi yeâu caàu veà nguoàn (vS) vaø taûi (iL) cho tröôùc, ñeå choïn ñöôïc Ri caàn phaûi coù

maxmin

max

minmax

min

ZL

ZS

ZL

ZS

IIVV

IIVV

, thöôøng choïn IZmin = 0.1 IZmax

Choïn Diode Zener sao cho: maxmin

minminmaxmaxmax

1.09.0

)()(

SZS

ZSLZSLZ VVV

VVIVVII

vaø: maxmax LZ II vaø: minmaxminmaxmin 101.0 LZLZZ IIIII

Thieát keá: Laøm theo thöù töï ngöôïc laïi ñeå xaùc ñònh IZmax cuûa Diode Zener vaø Ri

Ví duï 1: Thieát keá maïch oån aùp duøng Diode Zener: VZ = 10 V a) vS : 14 20 V vaø iL: 100 200 mA

AVVV

VVIVVIISZS

ZSLZSLZ 533.0

1.09.0

)()(

maxmin

minminmaxmaxmax

vaø AII LZ 2.0maxmax

http://www.khvt.com


Chöông 1 34

vaø AII LZ 110 minmax

Choïn IZmax = 0.533A Ri = 15.8 Caàn xeùt ñeán coâng suaát tieâu taùn cöïc ñaïi treân Ri vaø Diode Zener: Treân Ri: PRimax = (VSmax – VZ)2 / Ri = 6.33 W Treân Diode Zener: PDiode = IZmaxVZ = 5.33 W

b) vS : 10.2 14 V vaø iL: 20 200 mA

AVVV

VVIVVIISZS

ZSLZSLZ 4

1.09.0

)()(

maxmin

minminmaxmaxmax

Khoâng thieát keá ñöôïc !!!

Ví duï 2: VZ = 7.2 V; vS = Vdc = 12 V; iL: 12 100 mA; Tìm Ri

VSmax = VSmin = Vdc = 12V

mAVVV

VVIVVIISZS

ZSLZSLZ 8.97

1.09.0

)()(

maxmin

minminmaxmaxmax

vaø mAII LZ 100maxmax

vaø mAII LZ 12010 minmax

Choïn IZmax = 100 mA

http://www.khvt.com


Chöông 1 35

43.5 Ri 40 : Choïn Ri = 43.5Coâng suaát tieâu taùn cöïc ñaïi:

Treân Ri: PRimax = (Vdc – VZ)2/ Ri = 0.53W Treân Diode Zener: PDiode = IZmaxVZ = 0.72 W

1.7.2 Diode Zener thöïc teá vaø Ñoä thay ñoåi ñieän aùp (percent regulation) Diode Zener thöïc teá: <Xem TLTK [2]>

Ñaëc tuyeán VA

Duøng phöông phaùp ñoà thò ñeå phaân tích maïch.

http://www.khvt.com


Chöông 1 36

Ñoä thay ñoåi ñieän aùp: Ví duï: Xeùt Ví duï 1a) trong phaàn tröôùc. Giaû söû IZmin = 0.1IZmax = 0.053A

Diode Zener thöïc teá coù giaù trò ñieän trôû ñoäng: rd = 2Maïch töông ñöông:

Ñieän aùp ra: Vomax = 10 + 0.53 2 = 11.1V Vomin = 10 + 0.053 2 = 10.1V

Ñoä thay ñoåi ñieän aùp: %Reg = (Vomax – Vomin) / Vo danh ñònh (nominal)

%Reg = (11.1 – 10.1) / 10 = 10%

“Never, never, never give up.” - Winston Churchill, Sir (1874-1965)

Ri

rd

iL

vo

+

_

VZ

iZ

Diode Zener lyù töôûng

http://www.khvt.com


Chöông 1 37

1.8 CAÙC LOAÏI DIODE KHAÙC <Xem Giaùo trình vaø TLTK [3]> 1.9 AÛNH HÖÔÛNG CUÛA NHIEÄT ÑOÄ VAØ CAÙC THOÂNG SOÁ KYÕ THUAÄT 1.9.1 Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä

Aûnh höôûng leân ñaëc tuyeán VA Ñieän aùp ngöôõng V (turn-on voltage)

)()()( 11 oo TTkTVTVV

k = 2.5 mV/ oCDoøng phaân cöïc ngöôïc baõo hoøa Io

)(12

12)()(TTK

oo eTITIK = 0.07 / oC

Quan heä giöõa coâng suaát vaø nhieät ñoä cuûa Diode <Xem TLTK [2]> Ñònh luaät Ohm

PTT 2112

21: Ñieän trôû nhieät (thermal resistance) giöõa 2 vaø 1 (oC / W) P: Coâng suaát tieâu taùn (power dissipation) taïi 2 (W)

http://www.khvt.com


Chöông 1 38

jjccj PTT

jcaac PTTTj Tjmax: Cho tröôùc bôûi nhaø saûn xuaát

jc: Haèng soá, cho tröôùc bôûi nhaø saûn xuaát

ca: Coù theå thay ñoåi ñöôïc, söû duïng taûn nhieät (heat sink) ñeå giaûm ca Giaûm Tj vôùi cuøng coâng suaát Pj (Ta = constant)

Ñöôøng suy giaûm coâng suaát (Derating Curve)

Pj

Tj

Tc

Ta

jc

c

http://www.khvt.com


Chöông 1 39

1.9.2 Thoâng soá kyõ thuaät <Xem TLTK [2], [3]> Diode thoâng thöôøng

1. Ñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi (PIV – Peak Inverse Voltage)

2. Doøng phaân cöïc nghòch cöïc ñaïi taïi PIV

3. Ñieän aùp phaân cöïc thuaän cöïc ñaïi

4. Giaù trò trung bình cuûa chænh löu baùn soùng

5. Nhieät ñoä cöïc ñaïi choã tieáp giaùp pn Tjmax

6. Ñöôøng suy giaûm coâng suaát

Diode Zener 1. Ñieän aùp danh ñònh (nominal

reference voltage) VZT

2. Ñoä thay ñoåi (tolerance) giöõa caùc Diode

3. Coâng suaát tieâu taùn cöïc ñaïi Pmax

4. Doøng ñieän thöû (test current) IZT

5. Ñieän trôû ñoäng taïi doøng thöû RZT

6. Doøng ñieän taïi ñieåm goái IZk

7. Ñieän trôû ñoäng taïi ñieåm goái RZk

8. Nhieät ñoä cöïc ñaïi choã tieáp giaùp pn Tjmax

9. Heä soá nhieät ñoä (temperature coefficient) TC, theå hieän söï thay ñoåi cuûa VZ theo nhieät ñoä

http://www.khvt.com


Chöông 2 1

CHÖÔNG 2: TRANSISTOR HAI LÔÙP TIEÁP GIAÙP - BJT

2.1 Giôùi thieäu 2.2 Doøng chaûy trong BJT 2.3 Khueách ñaïi doøng trong BJT 2.4 Giaûi tích maïch BJT baèng ñoà thò 2.5 Tính toaùn coâng suaát 2.6 Tuï Bypass voâ haïn 2.7 Tuï gheùp voâ haïn 2.8 Maïch Emitter Follower 2.9 Môû roäng

“We make a living by what we get, we make a life by what we give”. - Winston Churchill, Sir (1874-1965)

http://www.khvt.com


Chöông 2 2

2.1 Giôùi thieäu 1948: Transistor ñaàu tieân (Bell Lab) Caùc loaïi transistor (TST): BJT, FET BJT: Bipolar Junction Transistor: Transistor hai lôùp tieáp giaùp

2.2 Doøng chaûy trong BJT Caáu taïo vaø kyù hieäu Doøng chaûy trong BJT

EB: Phaân cöïc thuaän CB: Phaân cöïc nghòch

CBOEC IIICBE III

CBOEB III )1(

CBOCB

III 1

Ñaët:1

Löu yù: Caáu hình B chung (CB – Common Base configuration)

http://www.khvt.com


Chöông 2 3

2.2.1 Moái noái Emitter – Base (EB) Xem moái noái EB nhö moät Diode phaân cöc thuaän hoaït ñoäng ñoäc laäp (iD = iE; vD = vEB)

DCLL vaø Ñaëc tuyeán EB

DCLL:e

EEEB

eE R

VvR

i 1

Maïch töông ñöông ñôn giaûn vE = VEBQ = V (0.7V: Silicon; 0.2V: Germanium) rd = 0

e

EBQEEEQ R

VVI

http://www.khvt.com


Chöông 2 4

2.2.2 Moái noái Collector – Base (CB) Töø quan heä: CBOEC III , maïch töông ñöông cuûa moái noái CB:

VÍ du 1ï: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: 1, ICBO 0; VEE = 2V; Re = 1k; VCC = 50V; Rc

= 20k; vi = 1sin t. Tính iE vaø vCB.

3

2

1

tRVvV

ie

EBQiEEE sin0.13.1 (mA)

EcCCCcCCCB iRViRVv

ie

c

e

EBQEEcCCCB v

RR

RVV

RVv

tvCB sin2024 (V) Heä soá khueách ñaïi tín hieäu xoay chieàu: Av = 20

E E CC

B B

IE IEIC IC

IB IB

VEBQ

VEBQDiode lyùtöôûng

IE IEICBO

Re

Re

Rc

Rc

VEE

VEE

VCC

VCC

VEBQvi

vi

E

E C

C

B

B

iE iC

http://www.khvt.com


Chöông 2 5

2.3 Khueách ñaïi doøng trong BJT

Quan heä giöõa iC vaø iB (boû qua ICBO): BC ii vôùi 1

Heä soá khueách ñaïi tín hieäu nhoû: BBC iii

Suy ra: feBBB

C hiii

i

Xem gaàn ñuùng: FEfe hhLöu yù: cuûa caùc TST cuøng loaïi coù theå thay ñoåi nhieàu theo töøng TST. Ví du 2ï: Cho maïch ñieän nhö hình veõ. Xaùc ñònh heä soá khueách ñaïi doøng tín hieäu nhoû.

Caáu hình E chung (CE – Common Emitter configuration) Transistor npn

1

2

3

Ngoõ vaøo: bBQb

BEQiBBB iI

RVvV

i

vôùi: b

BEQBBBQ R

VVI vaø

b

ib R

vi

Ngoõ ra: cCQbBQBC iIiIii )(

Heä soá khueách ñaïi doøng tín hieäu nhoû: b

ci iiA

Rb

Rc

vi

VBB

VCC

iB iCB

E

C

http://www.khvt.com


Chöông 2 6

Ñaëc tuyeán VA ngoõ ra caáu hình E chung Vuøng baõo hoøa: vCE VCEsat

Quan heä giöõa iC vaø iB laø khoâng tuyeán tính Vuøng chuû ñoäng: VCEsat vCE BVCEO

Quan heä tuyeán tính:

CBOBC Iii

Giôùi haïn doøng: IC-cutoff iC ICmax

Ví duï 3: VCC = 10V, Rb = 10K, Rc = 1K. TST: = 100, VBE = 0.7V, VCEsat = 0.1V. Tìm ñieàu kieän laøm vieäc (IC vaø VCE) cuûa TST khi: a) VBB = 1.5V b) VBB = 10.7V

3

2

1

b

BEBBB R

VVI ; cCCCCE RIVV

a) IB = 0.08mA; IC = IB = 8mA VCE = 2V: TST hoaït ñoäng trong vuøng tích cöïc.

b) IB = 1mA; Giaû söû IC = IB = 100mA VCE = -90 !!! TST hoaït ñoäng trong vuøng baõo hoøa: VCE = VCEsat = 0.1

mAKR

VVIc

CECCC 9.9

1

1.010

VBB VCC

Rb

Rc

http://www.khvt.com


Chöông 2 7

Maïch töông ñöông

1

1

2.4 Giaûi tích maïch BJT baèng ñoà thò Maïch khueách ñaïi cô baûn

1

2

3

RL

ReR1

R2

VCC

Maïng phaân cöïc

R2

R1

VCC

VBB

Rb

11

VCC

1

2

3

RL

Rb

Re

VBB

E

hfeibR0

icC

vce

+

_

iiii

B

B

http://www.khvt.com


Chöông 2 8

Maïng phaân cöïc (Maïch töông ñöông Thevenin):

CCBB VRR

RV21

1

21

21

RRRRRb

Thieát keá: CCBB

bVV

RR/1

1

BB

CCb VVRR2

Hoaït ñoäng cuûa maïch khueách ñaïi (DC) Ngoõ ra:

eELCCECC RiRivVVôùi iC = iE iE, suy ra: )( eLCCECC RRivV : DCLLNgoõ vaøo:

eEBEbBBB RivRiV

Boû qua ICBO: iB = (1- )iE, suy ra:

be

BEBB

be

BEBBE

RR

vVRR

vVi

1

1)1(

Ñeå loaïi boû söï thay ñoåi cuûa iE do thay ñoåi, choïn Re >> Rb/(1+ ).Tónh ñieåm Q (ICQ, VCEQ):

e

BEQBBEQCQ R

VVII ;

e

LBBCCCEQ R

RVVV 1)7.0(

http://www.khvt.com


Chöông 2 9

Giaûi tích baèng ñoà thò

Tín hieäu nhoû: CQCc Iii vaø: CEQCEce VvvQuan heä pha: ib taêng, ic, ie taêng, vce giaûm Ñieáu kieän ñeå iC coù theå dao ñoäng cöïc ñaïi (max swing): (Giaû söû VCEsat = 0 vaø IC-cutoff = 0)

eL

CCCQ RR

VI 2/

2/CCCEQ VV

http://www.khvt.com


Chöông 2 10

Ví duï 4: Tìm Q ñeå coù max swing:

R1

R2

Re

200

RL

1k

1 DCLL: )2001000(9 CQCEQ IV

Max swing: ICEQ = eL

CCRR

V 2/ = 3.75 mA

VCEQ = VCC / 2 = 4.5 V

Ví duï 5: Tìm R1 vaø R2 trong ví duï 4 ñeå ñaït ñöôïc Max Swing

1

Rb

Re

200

RL

1k

VBB

VBQ = VBE + VEQ = VBE + IEQ Re VBE + ICQ Re

Choïn Re >> Rb/(1+ ), thöôøng choïn: )1(10

1eb RR = 2K

VBB = VRb + VBQ = IBQRb + VBQ (ICQ/ )(0.1 Re) + VBE + ICQRe

VBB = VBE + ICQ(1.1Re) = 0.7 + (3.75E-3)(1.1)(200) = 1.525 V

Suy ra: CCBB

bVV

RR/1

1 = 2.4K

BB

CCb VVRR2 = 11.8K

= 100

+9V

= 100

+9V

http://www.khvt.com


Chöông 2 11

2.5 Tính toaùn coâng suaát Coâng thöùc toång quaùt:

TdttItV

TP

0

)()(1

V(t) = Vav + v(t) I(t) = Iav + i(t) Trong ñoù:Vav, Iav: Giaù trò trung bình v(t), i(t): Thaønh phaàn thay ñoåi theo thôøi gian coù trung bình baèng 0.

T

avav dttiItvVT

P0

))())(((1

T

avav dttitvT

IVP0

)()(1

Coâng suaát trung bình tieâu taùn treân taûi (Coâng suaát xoay chieàu) T

LcacL dtRiT

P0

2,

1

Giaû söû ic laø tín hieäu sin: ic = Icmsin t

2

2

,Lcm

acLRIP

MaxSwing: max(Icm) = ICQ = )(2 eL

CCRR

V

Suy ra: max(PL,ac) = 2

2

)(8 eL

LCC

RRRV

Ñeå cöïc ñaïi hoùa coâng suaát tieâu taùn treân taûi: Choïn RL >> Re

Suy ra: max(PL,ac)L

CCRV8

2

http://www.khvt.com


Chöông 2 12

Coâng suaát nguoàn cung caáp trung bình T T

cCQCCCCCCC dtiIVT

dtiVT

P0 0

)(11

CQCCCC IVP

Max Swing: ICQ = )(2 eL

CCRR

V

Suy ra: PCC = )(2

2

eL

CCRR

V

Vôùi RL >> Re: PCC

L

CCRV2

2

Coâng suaát trung bình treân Transistor

T T

CeLCCCC

T

CeLCC

T

CCEC dtiT

RRdtiVT

dtiiRRVT

dtivT

P0 0

2

00

1)(

1)(

11

ELCCC PPPP : “Baûo toaøn naêng löôïng”

Khai trieån: 2

sin11

22

0

2

0

2 cmCQ

T

cmCQ

T

CIIdttII

Tdti

T

Suy ra: 2

)()(2

2 cmeLCQeLCCCIRRIRRPP

TST tieâu thuï coâng suaát cöïc ñaïi khi khoâng coù tín hieäu:

http://www.khvt.com


Chöông 2 13

max(PC) = 2CQeLCC IRRP

Max Swing: max(PC) = L

CC

eL

CCRV

RRV

4)(4

22

Hieäu suaát

Hieäu suaát: CC

acL

PP ,

Max Swing:LCC

Lcm

RVRI

2/

2/2

2

Hieäu suaát cöïc ñaïi khi Icm cöïc ñaïi: max(Icm) = ICQ

L

CCRV2

(Giaû söû RL >> Re)

Suy ra: max( )LCC

LCC

RVRV

2/

8/2

2

= 0.25

Tyû soá coâng suaát tieâu taùn TST cöïc ñaïi treân coâng suaát taûi xoay chieàu cöïc ñaïi: (Thieát keá: Choïn TST coù chæ soá coâng suaát tieâu taùn cöïc ñaïi thích hôïp)

28/

4/

)max(

)max(2

2

, LCC

LCC

acL

C

RVRV

PP

:

http://www.khvt.com


Chöông 2 14

2.6 Tuï Bypass voâ haïn Re: + Taïo doøng phaân cöïc ICQ vaø taêng ñoä oån ñònh phaân cöïc (C3). _ Giaûm hieäu suaát; Giaûm heä soá khueách ñaïi ñoái vôùi tín hieäu nhoû xoay chieàu (C4)

Söû duïng tuï bypass (Giaû söû Ce , ñoái vôùi tín hieäu xoay chieàu: ZC = 1/(jC ) 0)

VBB

Re

RL

Rb

VCC

Ce

DCLL: eLDC RRR

DC

CCCE

DCC R

VVR

I 1

ACLL: cLce iRvLac RR

ceac

c vR

i 1 (Goác toïa ñoä Q)

“Destiny is what we make”. - Anonymous

ii

iB iC

iE

http://www.khvt.com


Chöông 2 15

Max Swing: Q trung ñieåm ACLL acCQCEQ RIV

Thay vaøo DCLL:

DC

CCacCQ

DCCQ R

VRIR

I 1

acDC

CCCQ RR

VI

acDC

CCCEQ RR

VV/1

2.7 Tuï gheùp (coupling capacitor) voâ haïn Tuï gheùp: Ngaên doøng DC qua taûi. DCLL: RDC = Re + Rc

ACLL: Rac = Rc // RL

Max Swing:acDC

CCCQ RR

VI

acDC

CCCEQ RR

VV/1

Doøng qua taûi (AC): ccL

cL i

RRRi

Rb

Re

Rc

RL

Ce

Cc

VBB

VCC

1

ii

iB iC

iE

iL

http://www.khvt.com


Chöông 2 16

2.8 Maïch Emitter Follower

Cb

R2

R1 Re

VCC

vi

Rb

Re

VCC

Cb

VBB

vi

a) Maïch Emitter Follower b) Maïch töông ñöông

vB = vBE + vE

Xem vBE VBE = 0.7 vi = vb ve: “Follower”

VCC

Cb

Re

Rbvi

VBB

Ce

RL

c) Maïch Emitter Follower vôùi taûi AC

DCLL: RDC = Re

ACLL: Rac = Re // RL

vE vE

vL

http://www.khvt.com


Chöông 2 17

2.9 Môû roäng 2.9.1 Maïch phaân cöïc Base – Injection Xeùt maïch Emitter Follower vôùi maïch phaân cöïc Base – Injection sau:

vi

R2

Cb

Re

VCC

RL

Ce

Tính toaùn maïch phaân cöïc: Ngoõ vaøo: VCC = VR2 + VBEQ + VRe

VCC R2(ICQ/ ) + VBEQ + ReICQ

/2RRVV

Ie

BEQCCCQ

Ngoõ ra: VCEQ = VCC - ReICQ

Thieát keá maïch phaân cöïc: Choïn tónh ñieåm Q

Tính R2 = /CQ

CQeBEQCC

IIRVV

vL

http://www.khvt.com


Chöông 2 18

2.9.2 Nguoàn cuûa maïch khueách ñaïi Coù theå thay ñoåi ñieän aùp nguoàn cung caáp cho maïch khueách ñaïi ñeå thay ñoåi möùc DC cuûa ngoõ ra (Vaãn baûo ñaûm TST phaân cöïc ñuùng). Ví duï 6: Xeùt maïch CE sau

Cb

R2

R1 Re

+VCC

vi

Rc

-VEE

DCLL: RDC = Rc + Re

DC

EECCCE

DCC R

VVVR

I 1

ACLL: Rac = Rc + Re

Vôùi tín hieäu ac, caùc nguoàn moät chieàu (VCC, VEE) ngaén maïch: Phaân tích nhö caùc phaàn tröôùc.

Ví duï: Choïn RCICQ = VCC

Möùc DC ngoõ ra: v0-DC = 0 (Khoâng caàn duøng tuï coupling ngoõ ra)

vo

http://www.khvt.com


Chöông 3 1

CHÖÔNG 3: OÅN ÑÒNH PHAÂN CÖÏC (Bias Stability) CHO BJT

3.1 Giôùi thieäu 3.2 Aûnh höôûng cuûa leân tónh ñieåm Q 3.3 Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä leân tónh ñieåm Q 3.4 Phaân tích heä soá oån ñònh 3.5 Boå chính nhieät duøng Diode 3.6 Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø caùc thoâng soá kyõ thuaät

http://www.khvt.com


Chöông 3 2

3.1 Giôùi thieäu Tónh ñieåm Q Söï thay ñoåi cuûa tónh ñieåm Q: Nhieät ñoä, , nguoàn cung caáp, …

3.2 AÛûnh höôûng cuûa leân tónh ñieåm Q

Rb

Rc

ReVBB

VCC

Löu yù: Phaân tích coù theå duøng cho CB, CE, CC

Toång quaùt: Khueách ñaïi doøng: CBOECBOBC IIIII )1(

KVL moái noái BE: eEBEbBBB RIVRIV

be

beCBOBEBBCQ RR

RRIVVI)1(

)()(

Xeùt aûnh höôûng cuûa leân tónh ñieåm Q: Xem 1; VBE 0.7(Si) vaø ICBO(Re + Rb) << (VBB - VBE)

/

7.0

be

BBCQ RR

VI

Ñeå giaûm aûnh höôûng cuûa leân ICQ, choïn Re >> Rb /

e

BBCQ R

VI 7.0

Thieát keá: 1. Choïn tónh ñieåm Q

2. Choïn 10

min eb

RR ; tính toaùn maïch phaân cöïc nhö trong chöông 2

http://www.khvt.com


Chöông 3 3

Caùc kyõ thuaät phaân cöïc söû duïng hoài tieáp (feedback) Khaùi nieäm hoài tieáp Hoài tieáp doøng (current feedback)

/BE

BECCCQ RR

VVI

hayBE

BECCBQ RR

VVI

Hoài tieáp doøng vaø aùp (current & voltage feedback)

ECQBEFBQCCQCC RIVRIRIV

ECQBEFCQ

CCQCC RIVRI

RIV

/BEC

BECCCQ RRR

VVI

hay:BEC

BECCBQ RRR

VVI)(

http://www.khvt.com


Chöông 3 4

3.3 Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä leân tónh ñieåm Q Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä:

Ñieän aùp ngöôõng: )( 1212 TTkVVV BEBEBE vôùi k = 2.5 mV / oC (Si)

Doøng phaân cöïc nghòch baõo hoøa: )(12

12 TTKCBOCBO eII vôùi K = 0.07 / oC

TeI

TII

TI TK

CBOCBOCBOCBO )1(112

Tónh ñieåm Q: Xem 1 vaø Re >> Rb / ; töø coâng thöùc toång quaùt:

)1(e

bCBO

e

BEBBCQ R

RIRVVI

TI

RR

TV

RTI CBO

e

bBE

e

CQ1

1

TeI

RR

Rk

TI TK

CBOe

b

e

CQ 11 1

11 1TK

CBOe

b

eCQ eI

RR

RTkI

Ví duï: Xeùt maïch ñieän trong phaàn (3.2) vôùi: Rb = 400; Re = 100; ICQ = 10 mA taïi 25 oC. Tìm söï thay ñoåi cuûa ICQ khi nhieät ñoä leân ñeán 55 oC vôùi a) Silicon; b) Germanium.

http://www.khvt.com


Chöông 3 5

Toång quaùt: 1100

4001

100

)2555(105.2 )2555(07.01

3

eII CBOCQ

13 361075.0 CBOCQ II

a) Silicon: ICBO1 = 1 A ICQ = 0.786 mA b) Germanium: ICBO1 = 100 A ICQ = 4.35 mA Nhaän xeùt: i) ICQ (Silicon) << ICQ(Germanium)

ii) Vôùi Silicon, ICQ chuû yeáu do VBE

3.4 Phaân tích heä soá oån ñònh (stability analysis) Baøi toaùn: ICQ = ICQ(ICBO, VBE, , …) seõ thay ñoåi nhö theá naøo khi caùc bieán phuï thuoäc thay ñoåi Giaû thuyeát: Giaû söû caùc bieán phuï thuoäc thay ñoåi moät löôïng nhoû, söû duïng khai trieån Taylor:

...dI

dVVI

dIII

dI CQBE

BE

CQCBO

CBO

CQCQ

Ñònh nghóa: Heä soá oån ñònh (stability factors)

CBO

CQ

CBO

CQI I

III

S ;BE

CQ

BE

CQV V

IVI

S ;CQCQ II

S

Löu yù 1: Caùc heä soá oån ñònh ñöôïc tính taïi ñieåm Q danh ñònh (nominal Q) Vôùi caùc thay ñoåi nhoû: ICQ dICQ; ICBO dICBO; VBE dVBE; d Suy ra:

ICQ SI ICBO + SV VBE + S + …

http://www.khvt.com


Chöông 3 6

Löu yù 2: Thöïc teá, thay ñoåi raát nhieàu, khi ñoù ICQ vaãn ñöôïc tính töø coâng thöùc treân vôùi S

ñöôïc tính tröïc tieáp theo ñònh nghóa: CQIS

Xeùt maïch trong phaàn 3.2: be

beCBOBEBBCQ RR

RRIVVI)1(

)()(

Tính caùc heä soá oån ñònh: (Giaû söû Re >> Rb / (1- )Rb )

e

b

be

be

CBO

CQI R

RRR

RRII

S 1)1(

ebeBE

CQV RRRV

IS 1

)1(

Tính S : Tính tröïc tieáp töø ñònh nghóa, söû duïng 1

vaø giaû söû boû qua ICBO

eb

EEBBCQ RR

VVI)1(

)(

eb

eb

CQ

CQ

RRRR

II

)1(

)1(

2

1

1

2

1

2

eb

eb

CQ

CQ

CQ

CQCQ

RRRR

II

III

)1(

)(

2111

12

eb

ebCQCQ

RRRRII

S)1( 21

1

http://www.khvt.com


Chöông 3 7

Suy ra: ...)1(

11

21

1

eb

ebCQBE

eCBO

e

bCQ RR

RRIV

RI

RRI

Trong ñoù: )1(1TK

CBOCBO eIITkVBE12

Môû roäng: eRCCVBEVCBOICQ RSVSSVSISIeCC

Vôùi CC

CQV V

ISCC

;e

CQR R

IS

e

Ví duï: a) Tìm ICQ taïi nhieät ñoä phoøng, söû duïng caùc giaù trò danh ñònh b) Tính ICQ vôùi caùc thay ñoåi treân VCC, Re, ; nhieät ñoä thay ñoåi töø 25 – 125 oC.

a)21

1

RRRVV CCBB ; Rb = R1 // R2

Duøng coâng thöùc toång quaùt:

be

beCBOBEBBCQ RR

RRIVVI)1(

)()(= 10.6 mA

b) Tính caùc heä soá oån ñònh:

http://www.khvt.com


Chöông 3 8

be

beI RR

RRS)1(

= 5.25 mA/mA

eV RS 1

= - 10 mA/V

eb

ebCQ

RRRRI

S)1( 21

1 = 0.0116 mA

Tính SVcc vaø SRe, töø coâng thöùc toång quaùt: be

beCBOBEBBCQ RR

RRIVVI)1(

)()(, suy ra:

21

1

)1()1( RRR

RRVV

RRVI

SbeCC

BB

beCC

CQVCC = 0.91 mA/V

2)1(

)(

be

BEBB

e

CQR

RRVV

RI

Se

= - 0.1 mA/

Xaùc ñònh caùc ñaïi löôïng bieán thieân: )1(1

TKCBOCBO eII = 0.11 mA TkVBE = -250 mV

12 = 50

CCV = 4V eR = 20

Suy ra ñoä dòch tónh ñieåm Q nhieàu nhaát

eRCCVBEVCBOICQ RSVSSVSISIeCC

= 9.3 mA

Ñoä dòch tónh ñieåm Q xung quanh giaù trò danh ñònh 9.3 / 2 = 4.65 mA

http://www.khvt.com


Chöông 3 9

3.5 Boå chính nhieät duøng Diode Nhaän xeùt: Thay ñoå nhieät ñoä aûnh höôûng leân doøng phaân cöïc ICQ chuû yeàu do VBE.

Giaûm SV: Taêng Re, tuy nhieân laøm giaûm doøng phaân cöïc. Giaûm VBE: Boå chính nhieät

Boå chính nhieät duøng Diode:

Choïn Diode sao cho: TV

TV BED

Nguoàn doøng: 1

EQDBQDBB

IIIII

Maët khaùc: eEQBEQdDDB RIVRIVV

Suy ra: )]1/([ de

dBBBEQDEQ RR

RIVVI

)]1/([

//

de

BEDEQ

RRTVTV

TI

= 0

Caáu hình thöïc teá:

- Giaûi quyeát ñöôïc baøi toaùn löïa choïn Diode thích hôïp (matching) vôùi TST

- Söû duïng trong caùc maïch tích hôïp (Integrated Circuit)

http://www.khvt.com


Chöông 3 10

Ví duï: Xaùc ñònh aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä leân tónh ñieåm Q

Maïch töông ñöông: BQd

DB

b

BBB I

RVV

RVI ; giaû söû

b

BBQ R

VI vaø d

DBB R

VVI

d

DB

b

BBB R

VVRVI

db

db

d

DBBB RR

RRRVIV

BEQdb

bD

db

dCC

ee

BEQBEQ V

RRRV

RRRV

RRVV

I 1

Bieán thieân theo nhieät ñoä: T

VTV

RRR

RTI BEQD

db

b

e

EQ 1

Vì hai TST laø gioáng nhau: kT

VTV BEQD , suy ra:

dbe

EQ

RRRk

TI

/1

1

http://www.khvt.com


Chöông 3 11

3.6 Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø caùc thoâng soá kyõ thuaät Ví duï: Transistor 2N1016, Silicon npn

1. Ñieän trôû nhieät toái ña: jc = 0.7 oC/W2. Coâng suaát tieâu taùn toái ña vôùi boä taûn nhieät lyù töôûng taïi 25 oC: PC = 150 W 3. Nhieät ñoä moái noái toái ña: Tj,max = 140 oC4. Caùc thoâng soá cöïc ñaïi tuyeät ñoái taïi 25 oC:

1) IC = 7.5 A 2) IB = 5 A 3) Breakdown voltage:

a) BVCBO = 30 V b) BVEBO = 25 V c) BVCEO = 30 V

5. Doøng ICBO cöïc ñaïi taïi ñieän aùp VCB cöïc ñaïi taïi 25 oC = 10 mA 6. Heä soá khueách ñaïi doøng taïi VCE = 4V, IC = 5A: 10 18 7. Taàn soá caét CE (cutoff frequency): f = 30 kHz

http://www.khvt.com


Chöông 4 1

Chöông 4: PHAÂN TÍCH & THIEÁT KEÁ MAÏCH TÍN HIEÄU NHOÛ TAÀN SOÁ THAÁP

4.1 Giôùi thieäu 4.2 Caùc thoâng soá Hybrid 4.3 Caáu hình E chung (Common Emitter – CE) 4.4 Caáu hình B chung (Common Base – CB) 4.5 Caáu hình C chung (Common Collector – CC) 4.6 Toùm taét caùc thoâng soá cô baûn trong ba caùch maéc BJT

http://www.khvt.com


Chöông 4 2

4.1 Giôùi thieäu Phöông phaùp ñoà thò Tín hieäu nhoû Moâ hình maïch töông ñöông tín hieäu nhoû

4.2 Caùc thoâng soá Hybrid Maïng hai cöûa: v1, i1, v2, i2Caùc thoâng soá ñaëc tröng: Trôû khaùng (impedance); daãn naïp (admittance), hybrid, … Caùc thoâng soá hybrid:

2121111 vhihv2221212 vhihi

Vôùi TST: 211 vhihv ri

212 vhihi of

Ñònh nghóa:

021

1

vivhi = Trôû khaùng ngoõ vaøo khi ngoõ ra ngaén maïch

http://www.khvt.com


Chöông 4 3

012

1

ivvhr = Ñoä lôïi ñieän aùp ngöôïc (reverse voltage gain) khi ngoõ vaøo hôû maïch

021

2

viih f = Ñoä lôïi doøng thuaän (forward current gain) khi ngoõ ra ngaén maïch

012

2

iviho = Daãn naïp ngoõ ra khi ngoõ vaøo hôû maïch

Löu yù: - v1, i1, v2, i2, laø caùc ñaïi löôïng tín hieäu nhoû - Caùc thoâng soá hybrid h phuï thuoäc vaøo tónh ñieåm Q cuûa TST - Caùc thoâng soá hybrid h cho caùc caáu hình khaùc nhau (CE, CB, CC) ñöôïc kyù hieäu baèng

caùch theâm vaøo caùc chæ soá thích hôïp (e, b, c): Ví duï: hfe laø hf cho caáu hình CE, …

4.3 Caáu hình E chung (Common Emitter – CE)

Söû duïng nguyeân lyù xeáp choàng (Superposition):

- DC: Chöông 2 - AC: Tín hieäu nhoû: Bieán ñoåi maïch

töông ñöông

http://www.khvt.com


Chöông 4 4

Xaùc ñònh caùc heä soá hybrid cho caáu hình CE: Ñoä lôïi ñieän aùp ngöôïc hre : Thöôøng raát nhoû, boû qua.

Daãn naïp ngoõ ra hoe : Qii

ivih

B

C

bce

coe

0: Heä soá goùc cuûa ñaëc tuyeán (iC,vCE) taïi Q.

Thöôøng hoe 10- 4 S, vaø (1/hoe) // RL ( 1 2K) Boû qua hoe.

Ñoä lôïi doøng thuaän hfe : FEB

C

b

cfe h

Qii

Qiih

Trôû khaùng ngoõ vaøo hie : CQ

Tfe

E

BEfe

B

BE

b

beie I

VmhQi

vhQi

vQi

vh

Maïch töông ñöông cuûa TST:

http://www.khvt.com


Chöông 4 5

Maïch töông ñöông cuûa caáu hình CE:

Xaùc ñònh caùc tham soá cuûa caáu hình CE:

Ñoä lôïi doøng: ieb

bfe

i

b

b

L

i

Li hR

Rhii

ii

iiA

Trôû khaùng ngoõ vaøo: iebi hRZ //

Trôû khaùng ngoõ ra: oe

o hZ 1

(Neáu boû qua hoe, Zo )

Ví duï 1: Cho maïch sau, giaû söû hfe = hFE = 50. Xaùc ñònh: a) Tónh ñieåm Q b) Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû, giaû söû boû

qua hoe vaø hre

c) Ñoä lôïi doøng Ai = iL / iid) Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn doøng e) Trôû khaùng ngoõ ra nhìn töø taûi 1K

http://www.khvt.com


Chöông 4 6

a) Tónh ñieåm Q:

4245010

10BBV V;

5010

5010bR = 8.3K

2.2

7.4

/ e

BEBB

be

BEBBCQ R

VVRRVVI = 1.5mA; CQecCCCEQ IRRVV )( = 15V

b) Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû:

5.1

2550

25

CQfeie I

mVhh = 833

Boû qua hoe vaø hre, maïch töông ñöông tín hieäu nhoû:

c) Ñoä lôïi doøng Ai:

i

b

b

L

i

Li i

iii

iiA ;

Lc

c

b

LRR

Rii

)50( = - 39.6; ieib

ib

i

bhrR

rRii

)//(

)//( = 0.85 Ai = (0.85)(-39.6) = - 34

d) Trôû khaùng ngoõ vaøo: iebii hRrZ //// = 700

e) Trôû khaùng ngoõ ra: Zo = RC = 3.8K

http://www.khvt.com


Chöông 4 7

Ví duï 2: Tìm ñoä lôïi doøng cuûa maïch khueách ñaïi trong ví duï 1, giaû söû: hre = 10-4 vaø h0e = 10-4 mho Maïch töông ñöông:

Ngoõ ra: bLcoe

coefeL i

RRhRhhi]//)/1[(

]//)/1[( = - 36.7ib

vce = RLiL = - 36.7 103 ibSöû duïng KVL ngoõ vaøo: vb = 830ib + 10-4 vce = (830 – 3.67)ib 830ibNhaän xeùt 1: Aûnh höôûng cuûa hre laø khoâng ñaùng keå

Söû duïng KCL ngoõ vaøo: bbbbbi iiiiKK

vi 183.18300

1

10000

1830

3.8

1

10

1

Suy ra: )183.1/1)(7.36(i

b

b

L

i

Li i

iii

iiA -31

Nhaän xeùt 2: So saùnh vôùi ví duï 1 (Ai = -34), aûnh höôûng cuûa hoe leân Ai laø khoâng ñaùng keå.

http://www.khvt.com


Chöông 4 8

4.4 Caáu hình B chung (Common Base – CB) Caùc thoâng soá hybrid:

veb = hib(-ie) + hrbvcb

ic = hfbie + hoevcb

Löu yù: Chieàu qui öôùc cuûa ie, ic.

Xaùc ñònh caùc thoâng soá hybrid: Duøng maïch töông ñöông CE

ie

ebfebfecbe h

vhihiii )1()1( , suy ra:

Trôû khaùng ngoõ vaøo hib:EQ

T

fe

ie

cbe

eb

i

ebib I

Vhh

viv

ivh

10

http://www.khvt.com


Chöông 4 9

Ñoä lôïi ñieän aùp ngöôïc hrb : hrb 10 –4 : Thöôøng boû qua.

Ñoä lôïi doøng thuaän hfb : 10 fe

fe

cbe

cfb h

hvi

ih

Daãn naïp ngoõ ra hob : Söû duïng maïch töông ñöông CE coù hoe :

Theo ñònh nghóa: 0ecb

cob iv

ih

Töø maïch CE: ic = - ib; ihoe = (hfe +1)ib vcb = vce + veb = (-ib)(hfe + 1)(1/hoe) + (-ib)(hie) vcb (-ib)(hfe + 1)(1/hoe) = (ic)(hfe + 1)(1/hoe)

fe

oe

ecb

cob h

hiv

ih10

Nhaän xeùt: i) hrb vaø hob thöôøng raát nhoû: Boû qua ii) Caùc thoâng soá hybrid CB (hib, hfb, hob) coù ñöôïc baèng caùch laáy caùc thoâng soá CE

töông öùng chia cho (1+hfe)Ví duï 3: a) Xaùc ñònh caùc thoâng soá CB cuûa ví duï 1, cho 1/hoe = 10K. b) TST treân ñöôïc söû duïng trong caáu hình CB vôùi ri = 100; RL = 5K. Xaùc ñònh ñoä lôïi doøng Ai ; aùp Av , trôû khaùng vaøo Zi; ra Zo

a) Töø ví duï 1: hfe = 50; hie = 0.83K; hoe = 10 –4 mho; hre = 0.

Suy ra: 98.01 fe

fefb h

hh ;

fe

ieib h

hh1

= 16 ;fe

oeob h

hh1

= 2 10-6; hrb = 0.

http://www.khvt.com


Chöông 4 10

b) Maïch töông ñöông:

16100

100

5500

500)98.0(

i

Li iiA = 0.83

i

L

i

L

i

Lv i

irR

vvA = 41.5

Zi = 16Z0 = 500K

4.5 Caáu hình C chung (Common Collector – CC) (Maïch Emitter Follower - EF) Tính chaát: - Ñoä lôïi aùp Av 1

- Trôû khaùng ngoõ vaøo lôùn, trôû khaùng ngoõ ra nhoû: Impedance transformer Phaân tích: - Maïch töông ñöông duøng thoâng soá hybrid caáu hình CC.

- Bieán ñoåi töông ñöông söû duïng thoâng soá hybrid caáu hình CE. Thay TST baèng maïch töông ñöông caáu hình CE:

http://www.khvt.com


Chöông 4 11

Nhìn töø cöïc B: vb = vbe + ieRe. Do vbe = ibhie vaø ieRe = (hfe + 1)ibRe

efebiebb Rhihiv )1( Maïch töông ñöông (chuaån ib)

efeiebi

efeieb

efeie

efe

i

ev RhhRr

RhhRRhh

RhvvA

)1(//

)1(//

)1(

)1(

vaø efeiei RhhZ )1(

Nhìn töø cöïc E: Bieán ñoåi töông ñöông Thevenin ngoõ vaøo: Thay TST baèng maïch töông ñöông caáu hình CE:

KVL: ebebii vvirv ,,

Do1fe

eb h

ii vaø eibfe

eiebiebe ihhihihv

1

eeibefe

ii vihi

hr

v1

,, Maïch töông ñöông (chuaån ie)

http://www.khvt.com


Chöông 4 12

1

,

fe

iibo h

rhZ

Phaûn aùnh trôû khaùng: Phaûn aùnh töø Emitter Base (chuaån ib)Doøng / (hfe + 1) (Ví duï: ie ie/(hfe + 1)) Trôû khaùng (hfe + 1) (Ví duï: Re Re(hfe + 1)) Aùp: Khoâng ñoåi (Ví du: ve ve)

Phaûn aùnh töø Base Emitter (chuaån ie)Doøng (hfe + 1) (Ví duï: ib ib(hfe + 1)) Trôû khaùng / (hfe + 1) (Ví duï: r’i r’i / (hfe + 1)) Aùp: Khoâng ñoåi

Ví duï 4: Phaân tích maïch sau duøng phaûn aùnh trôû khaùng Bieán ñoåi maïch töông ñöông:

efeiei

i

Lc

cfei

Rhhrr

RRRhA

)1(,

,

http://www.khvt.com


Chöông 4 13

Ví duï 5: Tính v1 vaø v2 cuûa maïch ñaûo pha (phase inverter) sau:

Phaûn aùnh trôû khaùng cöïc E leân maïch cöïc B Maïch töông ñöông (b)

)1()//(

)1(1

feeiebi

fee

ib

bi hRhRr

hRrR

Rvv

Doøng ie : e

e Rvi 1

efbefbc Rvhihi 1

Ngoõ ra cöïc C: 12 vRRhRive

cfbcc

Neáu choïn hfbRc ( Rc) = Re v2 = - v1 : Ñaûo pha. 4.6 Toùm taét caùc thoâng soá cô baûn trong ba caùch maéc BJT <Xem TLTK [1], [2]>

http://www.khvt.com


Chöông 5 1

Chöông 5: MAÏCH TRANSISTOR GHEÙP LIEÂN TAÀNG

5.1 Giôùi thieäu 5.2 Gheùp Cascade caùc maïch khueách ñaïi 5.3 Maïch khueách ñaïi vi sai (difference amplifier) 5.4 Caáu hình Darlington 5.5 Maïch khueách ñaïi gheùp Cascode

http://www.khvt.com


Chöông 5 2

5.1 Giôùi thieäu Yeâu caàu thieát keá: Ñoä lôïi (gain), coâng suaát ra, ñaùp öùng taàn soá, … Söû duïng nhieàu hôn moät TST.

Maïch khueách ñaïi DC: Gheùp tröïc tieáp (direct coupling) Maïch khueách ñaïi AC: Gheùp ñieän dung (capacitive coupling)

5.2 Gheùp Cascade caùc maïch khueách ñaïi Gheùp Cascade: Ngoõ ra cuûa taàng 1 laø ngoõ vaøo cuûa taàng 2, …

Maïch coù theå goàm nhieàu caáu hình gheùp cascade (vd: CE-CC, CE-CE, …) Phaân tích: Xaùc ñònh tónh ñieåm

Phaân tích maïch töông ñöông tín hieäu nhoû Xeùt maïch gheùp AC (ac-coupling) sau:

Phaân tích DC, xaùc ñònh tónh ñieåm: Hai taàng ñoäc laäp (do gheùp AC): Chöông 2, 3. Phaân tích AC (tín hieäu nhoû): Maïch töông ñöông: Chöông 4

http://www.khvt.com


Chöông 5 3

Ñoä lôïi doøng: 1

'1

'1

2'2

'21

2

221

1

2

2 ieb

b

ieb

bfe

LC

Cfe

i

b

b

b

b

L

i

Li

hRR

hR

RhRRRh

ii

ii

ii

ii

A

Giaû söû: hie1 << R’b1; hie2 << R’b2; RL << RC2: Ai (-hfe1)(-hfe2) N taàng ??? Ví duï 1: Xaùc ñònh ñoä lôïi aùp vaø bieân ñoä dao ñoäng cöïc ñaïi ñieän aùp ngoõ ra. Giaû söû hfe = 100.

Xaùc ñònh tónh ñieåm:

Taàng 2: mAhRR

VVI

febe

BEQCCCQ 65.9

/ 2222

http://www.khvt.com


Chöông 5 4

Taàng 1: Rb1 = R1 // R2 = 9.09K; VBB = VCCR1/(R1 + R2) = 1.82V mAhRR

VVI

febe

BEQBBCQ 3.1

/ 1111

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû: 19201

11CQ

Tfeie IV

hh ; 2602

22CQ

Tfeie I

Vhh

Ñoä lôïi aùp:

9.1)9//1(

)9//1(

1

1)50//(100//1100

50

502

2

1

1

2

2 KKhKK

hKK

vi

iv

vv

vv

A ieiei

b

b

b

b

L

i

Lv -32

Bieân ñoä dao ñoäng cöïc ñaïi ñieän aùp ngoõ ra: MaxSwing = min(MaxSwing2 , Av2 MaxSwing1) vôùi Av2 : Ñoä lôïi ñieän aùp taàng 2.

http://www.khvt.com


Chöông 5 5

Taàng 2: RDC1 = 1K; Rac1 = 1K // 1K = 0.5K Töø DCLL vaø ACLL cuûa taàng 2 MaxSwing2 = 5V

Taàng 1: Taàng 2 maéc CC: Zin2 = Rb2 // [hie2 + (hfe2 + 1)(Re2//RL) 33K

RDC1 = 1K + 1K = 2K; Rac1 = 1K // 33K 0.97K Töø DCLL vaø ACLL cuûa taàng 1 MaxSwing1 = 2.6V

Taàng 2 maéc CC: Av2 = 222

22

12

2

)//)(1(

)//)(1(

ieLefe

Lefe

outin

in

hRRhRRh

ZZZ

1 vôùi Zout1 = RC1 = 1K

Suy ra: MaxSwing = 2.6V

http://www.khvt.com


Chöông 5 6

Ví duï 2: Cho maïch khueách ñaïi gheùp tröïc tieáp sau. Xaùc ñònh tónh ñieåm, ñoä lôïi aùp, maxswing ngoõ ra Xaùc ñònh tónh ñieåm:

Ñeå ñôn giaûn, xem IB = 0 trong caùc tính toaùn tónh ñieåm. VBE1 = 0.7V I3 = 0.7/600 = 1.17 mA

IC2 = IE2 = I3 = 1.17 mA VCE2 = 9 – (1.17mA)(1.3K + 1.8K + 0.6K) = 4.7V VE2 = (1.17mA)(1.8K + 0.6K) = 2.8V VC1 = VB2 = VBE + VE2 = 0.7 + 2.8 = 3.5V = VCE1

IC1 = (9 – 3.5)/2.2K = 2.5 mA Xaùc ñònh MaxSwing:

Vì taàng 2 maéc CE (Av thöôøng >> 1) MaxSwing = MaxSwing2.Xeùt taàng 2:

RDC = 1.3K + 1.8K + 0.6K = 3.7K Rac = 1.3K Töø DCLL vaø ACLL cuûa taàng 2 MaxSwing = MaxSwing2 = 1.5V

http://www.khvt.com


Chöông 5 7

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû: KIV

hhCQ

Tfeie 1

111 ; K

IV

hhCQ

Tfeie 14.2

222

Suy ra: 1)8.0//6.0(

)8.0//6.0(

)//8.1//6.0(2.0

1

2.2

2.21003.1100

12

1

1

2

2 KhKhK

vi

ii

iv

vv

Aieiei

b

b

b

b

L

i

Lv

Av = 4000 ( 72dB) Oån ñònh phaân cöïc: Maïch khueách ñaïi AC: Caùc taàng ñoäc laäp DC: Chöông 3 Maïch khueách ñaïi DC: Big problem !!! Ví duï 3: Xaùc ñònh thay ñoåi cuûa doøng tónh gaây ra do aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä leân VBE trong ví duï 2.

Hoài tieáp: Xaùc ñònh ñoä oån ñònh: IC1 / T vaø IC2 / T:

VB2 = 9V – 2.2K(IC1 + IB2) = 9 – 2.2K(IC1 + IC2 / hfe2) VE2 = VB2 – VBE2 = 9 – 2.2K(IC1 + IC2 / hfe2) – VBE2

Maët khaùc: VE2 = 1.8K IE2 + VBE1 1.8K IC2 + VBE1

IC2(1.8K + 2.2K / hfe2) = 9 – 2.2K IC1 – VBE1 – VBE2

Taïi B1: IC2 IE2 = IB1 + VBE1 / 0.6K IC1 / hfe1 + VBE1 / 0.6K

http://www.khvt.com


Chöông 5 8

IC1(2.2K + 1.8K / hfe1 + 2.2K / (hfe1hfe2)) = 9 - VBE1(1 + 1.8K / 0.6K + 2.2K / (hfe20.6K)) - VBE2

IC1 KVV BEBE

2.2

49 21

Khi nhieät ñoä thay ñoåi: VBE / T = -k = -2.5 mV/0CK

CmVTIC

2.2

/5.25 01 = 5.7 A/0C

Taïi B1:IC2 = IC1 / hfe1 + VBE1 / 0.6K K

CmVTV

KTI

hTI BEC

fe

C

6.0

/5.2

6.0

11 011

1

2 = -4.2 A/0C

5.3 Maïch khueách ñaïi vi sai (difference amplifier)

Söû duïng: Phaân tích: Giaû söû maïch ñoái xöùng, caùc TST gioáng nhau, maïch cöïc B gioáng nhau

http://www.khvt.com


Chöông 5 9

Phaân tích tónh ñieåm: VE1 = VE2 = (IE1 + IE2)Re – VEE = 2IE1Re – VEE = 2IE2Re – VEE

Do tính ñoái xöùng, taùch thaønh 2 maïch (Re 2Re):

IEQ1 = IEQ2 = febe

EE

hRRV

/2

7.0

VCEQ1 = VCEQ2 = VCC + VEE – ICQ(Rc + 2Re)

Ví duï 4: Trong maïch treân, cho VCC = VEE = 10V; Rb = 0.2K; Re = 0.9K; Rc = 0.2K; RL = 10 . Tính dao ñoäng cöïc ñaïi doøng taûi. Xem 2Re >> Rb / hfe

Theo phaân tích tónh ñieåm: ICQ = (10 – 0.7) / (2 0.9) = 5.17 mA VCEQ = 10 + 10 – 5.17(0.2 + 2 0.9) = 9.66V

DCLL: RDC = Rc + 2Re = 2K ACLL: Rac = Rc // RL 10 (???) Döïa vaøo ñoà thò: IC2max = 5.17 mA ILmax 5.17 mA

http://www.khvt.com


Chöông 5 10

Phaân tích tín hieäu nhoû: Phaûn aùnh maïch cöïc B (nguoàn i1 vaø i2) veà cöïc E:

Ñaët i0 = (i1 + i2)/2 vaø i = i2 – i1 i1 = i0 – ( i/2) vaø i2 = i0 + ( i/2)

Duøng phöông phaùp choàng traäp cho maïch töông ñöông tín hieäu nhoû, taùch thaønh 2 mode: Mode chung (common mode): i1 = i2 = i0

Do ñoái xöùng: ie1c = ie2c iRe = 2ie1c = 2ie2c

ve = (2Re)ie2c

Taùch ñoâi: Re 2Re

ie2c = febibe

b

hRhRiR

/2

0

http://www.khvt.com


Chöông 5 11

Mode vi sai (differential mode): i2 = - i1 = i/2 ie1d = - ie2d iRe = 0 ve = 0.

Ngaén maïch Re ie2d = )/(2 febib

b

hRhiR

Choàng traäp (superposition):

ie2 = ie2c + ie2d = ihRh

Ri

hRhRR

febib

b

febibe

b

)/(2/20

iL = 2ieLc

c iRRR

= Aci0 + Adid

trong ñoù: Ac = febibe

b

Lc

c

hRhRR

RRR

/2: Ñoä lôïi doøng mode chung

Ad = )/(2 febib

b

Lc

c

hRhR

RRR

: Ñoä lôïi doøng mode vi sai

5.3.1 Tyû soá trieät tín hieäu ñoàng pha CMRR (Common Mode Rejection Ratio):Maïch khueách ñaïi vi sai lyù töôûng: Ac = 0: iL = Ad i

Maïch thöïc teá: Ñònh nghóa: CMRR = c

d

AA

CMRR = febib

e

febib

febibe

hRhR

hRhhRhR

/)/(2

/2 (Giaû söû Re >> hib + Rb/hfe)

http://www.khvt.com


Chöông 5 12

Ví duï 5: Cho maïch trong ví duï 4. Tính CMRR. Giaû söû i0 = 1 A, xaùc ñònh giaù trò tín hieäu ngoõ vaøo mode vi sai ñeå ngoõ ra mode vi sai toái thieåu lôùn hôn 100 laàn ngoõ ra mode chung. Ac - 0.1 Ad - 14

iL = -0.1i0 – 14 iCMRR = Ad / Ac = 140 (43dB) Ñeå ngoõ ra mode vi sai 100 ngoõ ra mode chung: 14 i 100 (0.1i0)

i 100 (i0 / CMRR) = 0.7 A5.3.2 Nguoàn doøng cöïc phaùt (Emitter) Ñeå taêng CMRR: Taêng Re : Söû duïng nguoàn doøng taïi cöïc E.

Duøng TST T3 taïi cöïc E:

iC3 = e

BBEE

RVV 7.0

= const.

Xem T3 laø nguoàn doøng

Phaân tích tónh ñieåm:

ICQ3 = e

BBEE

RVV 7.0

http://www.khvt.com


Chöông 5 13

Do tính ñoái xöùng: ICQ1 = ICQ2 = e

BBEECQ

RVVI2

7.0

2

3

VC3 = VE1 = VE2 = - RbIb – VBE = fe

CQb

hIR 1

7.0

VCEQ1 = VCEQ2 = VC1 – VE1 = (VCC – RcICQ1) – (fe

CQb

hIR 1

7.0 )

VCEQ3 = VC3 – VE3 = (fe

CQb

hIR 1

7.0 ) - (-VEE + ReICQ3)

Phaân tích tín hieäu nhoû: Töông töï phaàn treân, thay Re baèng 1/hoe.Nhaän xeùt: 1/hoe raát lôùn: CMRR ñöôïc taêng ñaùng keå.

Chænh caân baèng: (Balance control)

Thöïc teá: T1 vaø T2 khaùc nhau Duøng bieán trôû Rv giöõa E1 vaø E2 ñeå chænh caân baèng.

http://www.khvt.com


Chöông 5 14

Ñieàu kieän caân baèng: ICQ1 = ICQ2

KVL: RbIB1 + VBE1 + R1IEQ1 = RbIB2 + VBE2 + R2IEQ2

(Rb / hfe1 + R1)IEQ1 + VBE1 = (Rb / hfe2 + R2)IEQ2 + VBE2

Giaû söû VBE1 = VBE2, caân baèng Rb / hfe1 + R1 = Rb / hfe2 + R2

Maët khaùc: R1 + R2 = Rv

R1 = 21

11

22 fefe

bv

hhRR

vaø R2 = 21

11

22 fefe

bv

hhRR

Phaân tích tín hieäu nhoû:Khi caân baèng: ICQ1 = ICQ2 hib1 = hib2 = hib

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû: Gioáng tröôøng hôïp ñoái xöùng, trong ñoù

hib1 + Rb1 / hfe1 hib1 + Rb1 / hfe1 + R1 = 21

11

22 fefe

bvib hh

RRh

hib2 + Rb2 / hfe2 hib2 + Rb2 / hfe2 + R2 = 21

11

22 fefe

bvib hh

RRh

Ad = )]/1/1)(2/(2/[2 21 fefebvib

b

Lc

c

hhRRhR

RRR

: Giaûm so vôùi tröôøng hôïp khoâng duøng Rv

Ac = )]/1/1)(2/(2/[)/1(2 213 fefebviboe

b

Lc

c

hhRRhhR

RRR

http://www.khvt.com


Chöông 5 15

Ví duï 6: Thieát keá maïch sau ñeå coù CMRR = 100 (40dB). Taûi 1K gheùp AC. TST coù hfe = 100.

Theo hình veõ: R1 = R2 = 50 ; hfe1 = hfe2 = 100.

Söû duïng coâng thöùc tính Ad vaø Ac ôû phaàn chænh caân baèng, thay 1/hoe baèng Re, suy ra:

CMRR = ib

e

ib

ibe

c

d

hR

hhR

AA

60100/20001002

100/1000502

Yeâu caàu: CMRR 100 Re 100(60 + hib)Giaû söû ICQ1 = ICQ2 = 1mA hib = 25 Re 8.5K. Choïn Re = 10K. Tính VEE: VEE = Rb1IB1 + VBE1 + R1IE1 + Re(2I1) = 20.8V

DCLL: RDC = Rc + R2 + 2Re

ACLL: Rac = Rc // RL

http://www.khvt.com


Chöông 5 16

5.4 Caáu hình Darlington

Phaân tích tónh ñieåm: DCLL cho T2: VCC = VCE2 + Rc(IC1 + IC2) + ReIE2

Do IC1 IE1 = IB2 = IC2 / hfe2 << IC2 IC1 + IC2 IC2 IE2

VCC = VCE2 + (Rc + Re)IC2

DCLL: IC2 = ce

CCCE

ce RRV

VRR 2

1

ACLL cho T2: Rac = (RL // Rc)

Tính tónh ñieåm Q:TST T2: VBB = VCCR1 / (R1 + R2); Rb = R1 // R2

)/(

4.1

212

fefebe

BBCQ hhRR

VI VCEQ2 tính töø DCLL

TST T1: VCEQ1 = VCEQ2 – 0.7; ICQ1 = ICQ2 / hfe2

http://www.khvt.com


Chöông 5 17

Phaân tích tín hieäu nhoû: Phaûn aùnh maïch cöïc B1 cuûa T1 Cöïc E1 vaø maïch cöïc E2 cuûa T2 Cöïc B2

Tónh ñieåm: ICQ2 = hfe2ICQ1 hie2 = 112

22

2CQ

T

CQfe

Tfe

CQ

Tfe I

VIhV

hIV

h = hib1

Suy ra: Ai = 211

112

)/(

)/(

ieibfeb

febfe

Lc

cfe

i

L

hhhRhRh

RRRh

ii

= 11

12

2 ibfeb

bfe

Lc

Cfe

hhRRh

RRRh

Ai = 1

212

)(ieb

b

Lc

cfefe hR

RRR

Rhh

Xem 2TST gheùp Darlington 1 TST coù: hìe = 2hie1 vaø hfe = hfe1hfe2

http://www.khvt.com


Chöông 5 18

Ví duï 7: Xaùc ñònh tónh ñieåm cuûa maïch sau. Giaû söû hfe = 100.

Nguoàn doøng T5: VB5 = 3.19.2

9.26 = -4.14V

Giaû söû IB5 << IC5

IC5 = K3.1

)6()7.014.4( = 0.9 mA

Maïch ñoái xöùng: IC3 = IC4 = IC5 / 2 = 0.45 mA IC1 = IC2 = IC3 / hfe = 4.5 A IB1 = IB2 = IC1 / hfe = 45 nA

KVL: VC1 = VC2 = VC3 = VC4 = VCC – 10K(IC3 + IC1) 7.5V VE1 = VE2 = 0 – (105)(45 10-9) – 0.7 -0.7V

VE3 = VE4 = VE1 – 0.7 = -1.4V VC5 = VE3 – 50IC3 = -1.4 – 50(0.45 10-3) -1.4V

http://www.khvt.com


Chöông 5 19

5.5 Maïch khueách ñaïi gheùp Cascode MAÏCH 1:

Caáu hình: CE – CB: Thöôøng duøng trong caùc maïch taàn soá cao. Phaân tích tín hieäu nhoû:

Ñoä lôïi truyeàn ñaït (Transfer gain): 121

2112

1

1

2

2 //

//)(

iefeLfb

i

b

b

e

e

L

i

LT hRR

RRhRh

ii

ii

iv

iv

A

http://www.khvt.com


Chöông 5 20

Phaân tích DC: Giaû söû boû qua IB1 vaø IB2:VB1 = VCCR1 / (R1 + R2 + R3)

VE1 = VB1 - VBE1 = VB1 – 0.7

IC1 = e

B

RV 7.01 = IC2

VB2 = VCC(R1 + R2) / (R1 + R2 + R3) VE2 = VB2 - VBE2 = VB2 – 0.7 VCE1 = VC1 - VE1 = (VE2 – RcIC1) – VE1

VCE2 = VC2 – VE2 = (VCC – RLIC2) – VE2

MAÏCH 2:

T1: CE T2 vaø T3: Maïch Cascode, duøng ñeå chuyeån möùc DC cuûa (vL) ñeán 0 (level shifting) duøng trong caùc maïch KÑ gheùp tröïc tieáp (direct – coupled amplifiers).

http://www.khvt.com


Chöông 5 21

Phaân tích tónh ñieåm: Giaû söû boû qua IB2, IB3.VB3 = (-6)(2.3K) / (2.3K + 3.7K) = -2.3V VE3 = VB3 - VBE3 = -2.3 – 0.7 = -3V

IC3 = 3V / 3K = 1 mA Caàn phaûi xaùc ñònh Rb sao cho VLDC = 0. IB1 = (12 – 0.7) / Rb

VC1 = 12 – 8K IC1 = 12 – 8K [hfe1(12 – 0.7) / Rb] = VB2

VLDC = VE2 – 3.3K IC2 = (VB2 – 0.7) – 3.3 = VB2 – 4 Ñeå VLDC = 0 VB2 = 12 – 8K [hfe1(12 – 0.7) / Rb] = 4

Rb = hfe1(12 – 0.7) / 1mA Phaân tích tín hieäu nhoû: T1: Maéc CE. T2: Maéc CC. T3: Maéc CB.

Xaùc ñònh vL / vc1 : Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû cuûa T2: Phaûn aùnh trôû khaùng E2 B2 , trong ñoù R03 = 1/hob3 laø toång trôû nhìn vaøo cöïc C cuûa T3 (CB).

)/1(3.3

)/1(

3222

32

1 obfefeie

obfe

C

L

hhKhhhh

vv

1

Maïch Cascode (T2, T3) chæ laøm thay ñoåi möùc DC ngoõ ra maø khoâng thay ñoåi ñoä lôïi aùp cuûa maïch KÑ T1 (CE).

http://www.khvt.com


Chöông 6 1

CHÖÔNG 6: TRANSISTOR HIEÄU ÖÙNG TRÖÔØNG FET 6.1 Giôùi thieäu 6.2 Lyù thuyeát hoaït ñoäng cuûa JFET 6.3 Lyù thuyeát hoaït ñoäng cuûa MOSFET 6.4 Giaûi tích ñoà thò vaø phaân cöïc 6.5 Giaûi tích tín hieäu lôùn – Söï saùi daïng 6.6 Giaûi tích tín hieäu nhoû 6.7 Môû roäng


Chöông 6 2

6.1 Giôùi thieäu Transistor hieäu öùng tröôøng (Field Effect Transistor – FET):

JFET: Junction FET MOSFET: Metal-Oxid Semiconductor FET (Insulated-Gate – IGFET)

Tính chaát (Phaân bieät vôùi BJT) Nhaïy vôùi ñieän aùp (voltage-sensitive) Trôû khaùng vaøo raát cao

6.2 Lyù thuyeát hoaït ñoäng cuûa JFET 6.2.1 Caáu taïo (n-channel JFET):


Chöông 6 3

6.2.2 Hoaït ñoäng: Giaû söû S vaø G noái ñaát; vDS > 0: ⇒ Doøng iD : D → S: Phuï thuoäc vaøo vDS vaø Ñieän trôû keânh n (Rn-Channel) Doøng iChannel – Gate ≈ 0: Do Diode taïo bôûi tieáp xuùc pn Channel-Gate phaân cöïc nghòch (a) Khi vDS taêng: Vuøng khuyeát (depletion region – vuøng gaïch cheùo) taêng → Rn-Channel taêng

(b) vDS = Vpo (Ñieän aùp ngheõn: pinch-off voltage): Hai vuøng khuyeát chaïm nhau: iD = Ipo


Chöông 6 4

(c) vDS > Vpo: Va = Vpo = const → iD = Ipo = const

(d) vDS = BVDSS: Ñieän aùp ñaùnh thuûng. Ñoà thò:

Giaû söû vDS = const; vGS thay ñoåi:

vGS < 0: Taêng vuøng khuyeát → i) RChannel taêng → iD giaûm ii) Vpo giaûm vGS > 0: Giaûm vuøng khuyeát → i) RChannel giaûm → iD taêng ii) Vpo taêng


Chöông 6 5

⇒ “Voltage-Sensitive Device” Ñoà thò:

Löu yù: n-JFET: Phaân cöïc sao cho khoâng coù doøng IChannel-Gate (vGS ≤ 0 hoaëc vGS nhoû > 0)

6.2.3 Ñaëc tuyeán: Ñieän aùp vDS taïi ñieåm ngheõn: vDS-Pinch Off = Vp = Vpo + vGS Ñieän aùp ñaùnh thuûng: BVDSX ≈ BVDSS + vGS Ñaëc tuyeán VA trong vuøng baõo hoøa (Giöõa ñieän aùp ngheõn vaø ñaùnh thuûng: Vp < vDS < BVDSX)

iD = ⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−++

2/3

23

1po

GS

po

GSpo V

vVv

I vôùi vGS < 0

Nhaän xeùt: vGS = 0: iD = Ipo


Chöông 6 6

VGS = - Vpo: iD = 0 Trong vuøng baõo hoøa: iD khoâng phuï thuoäc vDS Aûnh höôûng nhieät ñoä:

iD = ⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−++⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

2/32/30 2

31'

po

GS

po

GSpo V

vVv

TT

I

trong ñoù: I’po = iD khi vGS = 0 taïi nhieät ñoä T0. 6.3 Lyù thuyeát hoaït ñoäng cuûa MOSFET 6.3.1 Caáu taïo (n-channel MOSFET):

Nhaän xeùt: Ban ñaàu chöa coù keânh daãn giöõa D vaø S (enhancement mode) Cöïc coång Gate: Metal – Oxide – Semiconductor (MOS)


Chöông 6 7

6.3.2 Hoaït ñoäng: Hoaït ñoäng loaïi taêng (enhancement mode): vGS > 0: Hình thaønh keânh daãn caûm öùng: vGS > VTN : Ñieän aùp ngöôõng ⇒ Taïo keânh daãn n caûm öùng giöõa S vaø D

vGS taêng → Beà roäng vaø ñieän daãn (conductivity) keânh daãn taêng

Thay ñoåi vDS: Töông töï JFET: (a) Khi vDS taêng → Taêng vuøng khuyeát → Rn-Channel taêng: Vuøng tuyeán tính


Chöông 6 8

(b) vDS = Vp = vGS - VTN: Ñieän aùp ngheõn: Rn-Channel → ∞ (100 KΩ)


Chöông 6 9

(c) vDS > Vp: iD ≈ const: Vuøng baõo hoøa

Ñoà thò:

Löu yù: enhancement mode n-MOSFET: Phaân cöïc vGS ≥ VTN


Chöông 6 10

6.3.3 Ñaëc tuyeán: Ñieän aùp vDS taïi ñieåm ngheõn: vDS – Pinch Off = Vp = vGS – VTN = vGS + Vpo (Vôùi Vpo = - VTN < 0) Ñaëc tuyeán VA trong vuøng tuyeán tính (vDS < vGS - VTN = Vp): ])(2[ 2

DSTNGSnDS vVvki −−= Ñaëc tuyeán VA trong vuøng baõo hoøa (vDS ≥ vGS - VTN = Vp):

2

2 1][ ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=−=

po

GSpoTNGSnDS V

vIVvki vôùi Ipo = knVTN

2 vaø Vpo = - VTN

Nhaän xeùt: n-JFET: vGS ≤ 0, Vpo > 0; Enhancement mode n-MOSFET: vGS > 0, Vpo < 0 Ñaëc tuyeán VA: JFET: Baäc 3/2 ≈ MOSFET: Baäc 2

⇒ Xem gaàn ñuùng cho caû hai loaïi FET: 2

2 1][ ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=−=

po

GSpoTNGSnDS V

vIVvki

Aûnh höôûng nhieät ñoä:

2/3

' ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

TT

II opopo


Chöông 6 11

6.4 Giaûi tích ñoà thò vaø phaân cöïc 6.4.1 Phaân cöïc JFET:

DCLL: VDD = vDS + iD (Rd + Rs) Phöông trình phaân cöïc: vGS = - iD Rs (Xem iG ≈ 0)

Nhaän xeùt: Maïch töï phaân cöïc (self-bias): Do vGS < 0 taïo ra bôøi Rs Ví duï: Thieát keá maïch vôùi tónh ñieåm Q: VDSQ = 15V; IDQ = 3,5 mA

Thay vaøo DCLL: Rd +Rs = (VDD – VDSQ) / IDQ = (30 – 15) / 3,5 = 4,3 KΩ Töø ñaëc tuyeán VA: VGSQ = -1 V ⇒ Rs = - VDSQ / IDQ = 1V / 3,5 mA = 286 Ω ⇒ Rd ≈ 4 KΩ Choïn Rs = 270 Ω vaø Rd = 3,9 KΩ


Chöông 6 12

6.4.2 Phaân cöïc MOSFET: Coång phaân cöïc thuaän (forward-biased gate) söû duïng maïch phaân cöïc ngoaøi (töông töï BJT):

DCLL: VDD = vDS + iD (Rd + Rs)

Phöông trình phaân cöïc: vGS = SDDD RiVRR

R−⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+ 21

1 = VGG – iD Rs

trong ñoù: VGG = DDVRR

R⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+ 21

1 : Ñieän aùp cung caáp cho cöïc coång

Nhaän xeùt: Rs: Caûi thieän söï oån ñònh tónh ñieåm Q baèng doøng DC hoài tieáp. R3: Khoâng coù taùc duïng DC, duøng ñeå taêng trôû khaùng ngoõ vaøo AC. Baøi toaùn: Xaøc ñònh maïch phaân cöïc (VGG, Rs, Rd) ñeå cöïc tieåu hoùa söï thay ñoåi Q theo t0


Chöông 6 13

Töø phöông trình: 22/3

0' 1 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

po

GSpoD V

vTT

Ii

⇒ Ñoä nhaïy:

po

S

po

DSGGopo

DDiT

VR

ViRV

TTITdTidi

S D

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −++

−==

1)/(21

2/3//

2/3'

Nhaän xeùt: Rs ≠ 0 laøm giaûm ñoä nhaïy iD theo t0 → Caûi thieän ñoä oån ñònh Ñeå cöïc tieåu Di

TS : ⇒ VGG = 2VGSQ + Vpo

Rs = DQ

poGSQ

IVV +

6.5 Giaûi tích tín hieäu lôùn – Söï saùi daïng <Xem TLTK>


Chöông 6 14

6.6 Giaûi tích tín hieäu nhoû 6.6.1 Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû:

Maïch töông ñöông tìn hieäu nhoû (taàn soá daûi giöõa):

Ñieän trôû gate-source:

hi = rgs = ∞→∂∂

QG

GS

iv : Hôû maïch

Heä soá khueách ñaïi aùp ngöôïc: hr ≈ 0


Chöông 6 15

Ñoä xuyeân daãn (transconductance):

gm = QGS

DS

vi

∂∂ (S)

Töø coâng thöùc: 2

2 1][ ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=−=

po

GSpoTNGSnDS V

vIVvki

⇒ gm = DSQn Ik2

Ñieän trôû drain-source:

rds = QDS

DS

iv

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∂∂

Lyù thuyeát: rds → ∞ Thöïc teá: rds ≈ 20 – 500 KΩ; rds ∼ 1/IDQ

Heä soá khueách ñaïi:

QGS

DS

vv∂∂

−=µ = gmrds

6.6.2 Maïch khueách ñaïi aùp cöïc nguoàn chung (CS):

Maïch CS:


Chöông 6 16

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû:

Trôû khaùng vaøo nhìn töø nguoàn: Zi = R3 + (R1 // R2) Trôû khaùng ra nhìn töø taûi: Zo = Rd // rds

Heä soá khueách ñaïi aùp: ii

ioLm

i

Lv rZ

ZZRg

vv

A+

−== )//(


Chöông 6 17

Ví duï: Xaùc ñònh Av, Zi, Zo cuûa maïch KÑ duøng MOSFET sau:


Taïi D: Lds

dsgsm

f

dsgs

Rrv

vgR

vvi

//+=

−=


Chöông 6 18

Vôùi vgs = vi ⇒ )//(1//1)/1(

1

LdsmfLds

fmi

dsv Rrg

RRrRg

vv

A −≈⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+−−==

−

= - 12

Zi = v

f

fdsi

ii

AR

Rvvv

iv

−=

−=

1/)( = 7,7 KΩ

Zo = dsfvo

ds rRiv

i

//0

==

= 13 KΩ

6.6.3 Maïch theo nguoàn (Source follower – CD):

Maïch CD:

DCLL: VDD = vDS + iDS (Rs1 + Rs2) Ñieän aùp phaân cöïc: VGSQ = - IDSQ Rs1 Thoâng thöôøng, ñeå Q naèm giöõa DCLL: vDS ≈ (VDD / 2) >> VGSQ ⇒ Rs1 << Rs2


Chöông 6 19

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû: (Giaû söû boû qua R1 raát lôùn)

Trôû khaùng ngoõ ra (nhìn töø Rs): 0=

=ivo

so i

vZ

Ngoõ ra: vs = µvgs + iords Do vi = 0 → vgs = - vs ⇒ vs = - µvs + iords

⇒ Zo = 1+µ

dsr ≈ mg

1 (Giaû söû µ >> 1)

Ñoä lôïi aùp hôû maïch (khoâng coù Rs): g

sRv v

vA

s=

∞→

'

Ngoõ ra: vs = µvgs = µ (vg – vs)

⇒ 1

'

+=µµ

vA ≈ 1 (Giaû söû µ >> 1)


Chöông 6 20

Trôû khaùng ngoõ vaøo: i

gi i

vZ =

Ñeå xaùc ñònh Zi, söû duïng nguoàn töông ñöông Thevenin ngoõ ra:

⇒ sm

sm

sm

sv

g

s

i

sv Rg

RgRg

RAvv

vvA

+×

+=

+===

11/1

'

µµ

Vôùi giaû söû R1 >> Rs2: iiR1 = vg – va ≈ vg - sss

s vRR

R

12

2

+ = vg - gv

ss

s vARR

R

12

2

+

⇒ i

gi i

vZ = ≈

21

2

1

11

ss

s

RRR

R

+×

+−µµ

≈ (µ + 1)R1 (Giaû söû Rs2 >> Rs1)

Nhaän xeùt: Gioáng nhö maïch Emitter Follower (BJT): Zi lôùn; Zo nhoû; Av ≈ 1


Chöông 6 21

6.6.4 Phaûn aùnh trôû khaùng: Xeùt maïch sau:

Maïch töông ñöông tin hieäu nhoû:


Chöông 6 22

⇒ ddss

gsds RrR

vvvi

++

−+= 23µ

trong ñoù: vgs = v1 – v2 – ids Rs

⇒ ddss

ds RrRvvv

i++++−+

=)1(

)1( 231

µµµ ⇒ Maïch töông ñöông khi phaûn aùnh vaøo cöïc D:


Chöông 6 23

Vieát laïi:

)1/()1/()1/()1/( 231

++++−+++

=µµ

µµµ

ddssds RrR

vvvi ⇒ Maïch töông ñöông khi phaûn aùnh vaøo cöïc S:


Chöông 6 24

Caùc böôùc thöïc hieän phaûn aùnh trôû khaùng: 1) Töông ñöông ñoaïn DS cuûa FET baèng ñieän trôû rds noái tieáp nguoàn aùp (µv1) [cöïc

döông ôû S]. Xem ñoaïn maïch naøy gaén lieàn vôùi phaàn maïch cöïc D 2) Phaûn aùnh vaøo D:

Giöõ nguyeân phaàn maïch cöïc D vaø ñoaïn töông ñöông DS Phaàn maïch cöïc S × (µ + 1)

3) Phaûn aùnh vaøo S: Giöõ nguyeân phaàn maïch cöïc S Phaàn maïch cöïc D vaø ñoaïn töông ñöông DS : (µ + 1)

Ví duï: Phaân tích laïi maïch CD baèng caùch phaûn aùnh trôû khaùng vaøo phaàn maïch cöïc S Maïch töông ñöông:


Chöông 6 25

Phaân tích maïch: KVL, KCL


Chöông 6 26

6.6.5 Maïch taùch pha (phase-splitting circuit):

Tín hieäu nhoû: ids =

s

o

d

o

Rv

Rv 21 =− ⇒ 12 o

d

so v

RR

v −=

Neáu Rs = Rd ⇒ vo2 = - vo1 : Maïch taùch pha Ñeå xaùc ñònh Av1, Av2, Zo1, Zo2: Söû duïng pp phaûn aùnh trôû khaùng vôùi v2 = v3 = 0

⇒ ddss

d

i

ov RrR

Rvv

A+++

−==)1(

11 µ

µ

ddss

s

i

ov RrR

Rvv

A+++

−==)1(

22 µ

µ

])1(//[1 sdsdo RrRZ ++= µ

]11

//[2 ++

+=

µµdds

soRr

RZ


Chöông 6 27

6.6.6 Maïch khueách ñaïi cöïc coång chung (CG): Maïch CG:

Trôû khaùng ngoõ vaøo:

Phaûn aùnh vaøo maïch cöïc S:

⇒ Zi = Rsg =

1++

µdds Rr

Trôû khaùng ngoõ ra: Phaûn aùnh vaøo maïch cöïc D:


Chöông 6 28

⇒ Zo = rds + (µ + 1)ri

Heä soá khueách ñaïi:

idsd

d

i

dv rrR

Rvv

A)1(

)1(+++

+==

µ

µ


Chöông 6 29

6.7 Môû roäng 6.7.1 FET keânh p:

p-channel JFET Caáu taïo:

Ñaëc tuyeán VA:


Chöông 6 30

p-channel MOSFET Caáu taïo:

Ñaëc tuyeán VA:


Chöông 6 31

Nhaän xeùt: p-channel FET (iSD, vSD, vSG) töông töï n-channel FET (iDS, vDS, vGS)

6.7.2 Depletion-mode MOSFET: So saùnh:

Khi vGS = 0: Enhancement-mode: Khoâng coù keânh daãn giöõa D vaø S Depletion-mode: Coù keânh daãn giöõa D vaø S ⇒ Enhancement-mode: VTN > 0: Ñieän aùp ngöôõng hình thaønh keânh daãn. Depletion-mode: VTN < 0: Ñieän aùp ngöôõng taét keânh daãn.

Ñaëc tuyeán:


Chöông 7 1

Chöông 7: MAÏCH KHUEÁCH ÑAÏI HOÀI TIEÁP

7.1 Giôùi thieäu 7.2 Khaùi nieäm cô baûn veà maïch hoài tieáp 7.3 Ñoä lôïi cuûa maïch khueách ñaïi hoài tieáp ñieän aùp 7.4 Trôû khaùng ngoõ vaøo vaø ngoõ ra 7.5 Ví duï veà phaân tích maïch khueách ñaïi hoài tieáp 7.6 Maïch khueách ñaïi hoài tieáp vaø caùc haøm ñoä nhaïy 7.7 Kyõ thuaät thieát keá maïch khueách ñaïi hoài tieáp 7.8 Caùc öùng duïng khaùc cuûa kyõ thuaät hoài tieáp

http://www.khvt.com


Chöông 7 2

7.1 Giôùi thieäu Maïch khueách ñaïi lyù thuyeát Maïch khueách ñaïi thöïc teá

Kyõ thuaät hoài tieáp

7.2 Khaùi nieäm cô baûn veà maïch hoài tieáp 4 caáu hình maïch hoài tieáp cô baûn: Hoài tíeâp ñieän aùp, sai leäch doøng ñieän (voltage feedback and current error)

http://www.khvt.com


Chöông 7 3

Hoài tieáp ñieän aùp, sai leäch ñieän aùp (voltage feedback and voltage error)

Hoài tieáp doøng ñieän, sai leäch doøng ñieän (current feedback and current error)

http://www.khvt.com


Chöông 7 4

Hoài tieáp doøng ñieän, sai leäch ñieän aùp (current feedback and voltage error)

Thaønh phaàn chung: 1. Boä khueách ñaïi: Ri, ro, Ai’ (hoaëc Av’)2. Maïch hoài tieáp : R , Rf, nguoàn doøng (aùp) phuï thuoäc 3. Maïch coäng hay tröø ñieän aùp (hoaëc doøng ñieän)

Ñònh nghóa: 1. Ñoä lôïi toaøn boä (overall) hay ngoaøi (external) cuûa maïch khueách ñaïi coù hoài tieáp:

Ñoä lôïi doøng: Aif = iL / ii (hình a vaø c) Ñoä lôïi aùp: Avf = vL / vi (hình b vaø d)

2. Ñoä lôïi thuaän (forward) hay trong (internal) cuûa maïch khueách ñaïi khoâng hoài tieáp:

Ñoä lôïi doøng: 00 ii

ifi KorGAA (hình a vaø c)

http://www.khvt.com


Chöông 7 5

Ñoä lôïi aùp: 00 KorK

AAv

vfv (hình b vaø d)

7.3 Ñoä lôïi cuûa maïch khueách ñaïi hoài tieáp ñieän aùp 7.3.1 Hoài tíeâp ñieän aùp, sai leäch doøng ñieän Maïch hoài tieáp: R >> RL

Maïch töông ñöông: (Vôùi maïch hoài tieáp, thay vL baèng vL’ )

http://www.khvt.com


Chöông 7 6

Giaû söû trôû khaùng nhìn töø maïch hoài tieáp vaøo maïch tröø raát nhoû so vôùi Rf, suy ra: if = GivL’Doøng sai leäch (Giaû söû Rf >> Ri): ie = ii – if = ii – GivL’Doøng taûi (Giaû söû RL << ro): iL = Ai’ie = Ai’(ii – GivL’)Ñeå tính ñoä lôïi toaøn boä, thay vL baèng vL’, suy ra: vL = iLRL = RLAi’(ii – GivL)

Ñoä lôïi doøng toaøn boä: Aif = iL / ii = Lii

i

RGAA'1

'

Nhaän xeùt: Ai’ ñuû lôùn: Aif 1 / (GiRL) khoâng phuï thuoäc vaøo maïch khueách ñaïi (Ai’).Theo ñònh nghóa, ñoä lôïi doøng thuaän cuûa maïch khueách ñaïi khoâng coù hoài tieáp:

'0

ii

ifi AG

AA

Ñoä lôïi voøng T (loop gain): 0'

iL

Liv

vT

Theo ñònh nghóa treân, khi ii = 0 vaø giaû söû Rf raát lôùn: ie = -if = -GivL’ÔÛ ngoõ ra: vL = iLRL = Ai’ieRL = -Ai’GiRLvL’

T = -Ai’GiRL

T<0: Hoái tieáp aâm (negative feedback) T>0: Hoái tieáp döông (positive feedback)

Overall gain: TA

A iif

1

http://www.khvt.com


Chöông 7 7

Ví duï 1: Xaùc ñònh Aif cuûa maïch khueách ñaïi hoài tieáp aùp – sai leäch doøng sau:

Ñöa ñieän trôû Rf veà ngoõ vaøo vaø ra, maïch töông ñöông (Chuù yù: Thay vL baèng vL’ ôû ngoõ vaøo)

http://www.khvt.com


Chöông 7 8

Bieàn ñoåi töông ñöông Norton – Thevenin:

Thoâng thöôøng: Ai >> Ri / Rf vaø Rf >> RL Ngoõ ra: Rf xem nhö khoâng aûnh höôûng Ñoä lôïi doøng thuaän khi khoâng coù hoài tieáp (vL’ = 0):

ifi

fii

Li

Li RRr

RrA

vii

A)//(

)//(

0

''

Ñoä lôïi voøng T:

f

L

ifi

fii

iL

L

RR

RRrRr

Aiv

vT

)//(

)//(

0

'

'

Ñoä lôïi toaøn maïch:

TA

A iif

1 (Kieåm chöùng: Xem TLTK [2])

Nhaän xeùt: Neáu –T >> 1 Aif Ai / (-T) = - Rf / RL Neáu T ñuû lôùn: Aif chæ phuï thuoäc vaøo tyû soá cuûa ñieän trôû maïch hoài tieáp (Rf) vaø ñieän trôû taûi (RL)Avr chæ phuï thuoäc vaøo tyû soá cuûa ñieän trôû maïch hoài tieáp (Rf) vaø ñieän trôû nguoàn (RL) [2]

http://www.khvt.com


Chöông 7 9

Ví duï 2: Tính ñoä lôïi doøng thuaän khoâng coù hoài tieáp vaø ñoä lôïi voøng cuûa maïch khueách ñaïi sau.

Tính ñoä lôïi doøng thuaän khoâng coù hoài tieáp Ai:Maïch töông ñöông (vL’ = 0):

Tiefi

fi

Lc

cfei

Li

Li RhRr

RrRR

RhA

vii

A2)//(

)//()(

0

''

Tính ñoä lôïi voøng T: Maïch töông ñöông (ii = 0):

http://www.khvt.com


Chöông 7 10

Tiefi

fi

ic

cfei

f

L

iL

L

RhRrRr

RRR

hARR

ivv

T2)//(

)//()(

0

'

'

Ñoä lôïi toaøn maïch: TA

A iif

1

Nhaän xeùt: -T >> 1, Aif Ai / (-T) = - Rf / RL :khoâng phuï thuoäc hfe vaø Ai’

7.3.2 Hoài tieáp ñieän aùp, sai leäch ñieän aùp Maïch hoài tieáp:

http://www.khvt.com


Chöông 7 11

Maïch töông ñöông: (Giaû söû maïch hoài tieáp khoâng aûnh höôûng ñeán ngoõ ra) Chuù yù: Thay vL baèng vL’

Giaû söû Rf khoâng aûnh höôûng maïch tröø vf = KvvL’Aùp sai leäch: ve = vi – vf = vi - KvvL’Ñieän aùp ngoõ ra: (giaû söû ro << RL): vL = Av’ve = Av’(vi - KvvL’)

Ñeå tính ñoä lôïi aùp toaøn boä, thay vL’ baèng vL'

'

1 vv

v

i

Lvf

AKA

vv

A

Neáu tính theo ñoä lôïi aùp thuaän khi khoâng coù hoài tieáp (Av) vaø ñoä lôïi voøng T:

Ñoä lôïi aùp thuaän khi khoâng coù hoài tieáp '

0v

vvfv AK

AA

Ñoä lôïi voøng: '

' 0vv

iL

L AKvv

vT

http://www.khvt.com


Chöông 7 12

Overall gain: T

AA vvf

1

Ví duï 3: Tính Avf cuûa maïch khueách ñaïi hoài tieáp sau. Giaû söû ro << R2.

Maïch töông ñöông:

http://www.khvt.com


Chöông 7 13


Ñoä lôïi aùp thuaän khi khoâng coù hoài tieáp:

fieiicfe

oL

Lv

Li

Lv Rhr

RRhrR

RA

vvv

A2

1)//(

0

''

Ñoä lôïi voøng T:

fieiicfe

oL

Lv

iL

L

RhrRRR

RRhrR

RA

vvv

T2

1)//(

0 21

1'

'

Ñoä lôïi aùp toaøn boä:

TA

A vvf

1

http://www.khvt.com


Chöông 7 14

7.4 Trôû khaùng ngoõ vaøo vaø ngoõ ra 7.4.1 Trôû khaùng ngoõ vaøo (input impedance)

i) Sai leäch doøng Xeùt maïch sau:

Theo ñònh nghóa, trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn doøng: i

if iv

Z 1

Giaû söû Rf >> RL , töø maïch töông ñöông : v1 = ieRi

Vôùifii

fi

f

Lie RrR

RrRv

ii//

//

Maët khaùc: vL = -Ai’ieRL

TRrR

Z fiiif

1

//// vôùi ñoä lôïi voøng

fii

fi

f

Li RrR

RrRR

AT//

//'

Trôû khaùng ngoõ vaøo khi khoâng coù hoài tieáp (vL’ = 0): Zi = Ri // ri // Rf

http://www.khvt.com


Chöông 7 15

Toång quaùt: Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn doøng: T

ZZ iif

1

Vôùi Zi: Trôû khaùng ngoõ vaøo khi khoâng coù hoài tieáp T: Ñoä lôïi voøng Chuù yù: Coâng thöùc treân chæ ñuùng trong tröôøng hôïp ri maéc song song. Trong tröôøng hôïp ri

maéc noái tieáp nhö hình veõ döôùi, trôû khaùng ngoõ vaøo ñöôïc tính theo caùc böôùc sau:

a) Bieán ñoài töông ñöông Thevenin Norton, khi naøy ri seõ maéc song song b) Tính Zif theo coâng thöùc hoài tieáp treân

c) Zif goàm ri maéc song song vôùi Zif’'

111

ifiif ZrZ Tính Zif’

d) Vôùi maïch ban ñaàu: Zifv = ri + Zif’

http://www.khvt.com


Chöông 7 16

ii) Sai leäch aùp Xeùt maïch trong ví duï 3:

Theo ñònh nghóa, trôû khaùng ngoõ vaøo: 1b

iifv i

vZ , töø maïch töông ñöông tín hieäu nhoû:

iefi

Lib hRr

vRRRvi

2

)]/([ 2111 . Do Avf = vL/vi

vf

iefiifv ARRR

hRrZ

)]/([1

2

211

Maët khaùc: T

AA vvf

1 vôùi vARR

RT

21

1

TTRRR

Avf1

]/)[( 121

)2)(1()]1/([1

2iefi

iefiifv hRrT

TThRr

Z

Khi khoâng coù hoài tieáp (vL’ = 0) : Zi = ri + Rf + 2hie

Toång quaùt: Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn aùp: Zifv = (1-T)Zi

Vôùi: Zi: Trôû khaùng ngoõ vaøo khi khoâng coù hoài tieáp

http://www.khvt.com


Chöông 7 17

T: Ñoä lôïi voøng Chuù yù: Coâng thöùc treân chæ ñuùng trong tröôøng hôïp ri maéc noái tieáp.

7.4.2 Trôû khaùng ngoõ ra (output impedance) i) Hoái tieáp aùp – Sai leäch doøng Xeùt maïch hoài tieáp aùp – Sai leäch doøng sau:

Theo ñònh nghóa, trôû khaùng ngoõ ra: 0io

Lof vi

vZ

Giaû söû Rf khoâng aûnh höôûng ñeán ngoõ ra io = iL + Ai’ieTreân taûi: iL = vL / RL

ÔÛ ngoõ vaøo: fii

fi

f

Le RrR

RrRv

i//

//

Daãn naïp ngoõ ra (output admittance): Lfii

fi

f

i

Lofof R

TRrR

RrRA

RZY 1

//

//11'

http://www.khvt.com


Chöông 7 18

Trôû khaùng ngoõ ra: T

RZ Lof

1

Khi khoâng coù hoài tieáp: Zo = RL

Toång quaùt: Trôû khaùng ngoõ ra: T

ZZ oof

1

Vôùi: Zo: Trôû khaùng ngoõ ra khi khoâng coù hoài tieáp T: Ñoä lôïi voøng

ii) Hoài tieáp aùp – Sai leäch aùp Xeùt maïch hoài tieáp aùp – sai leäch aùp sau:

Trôû khaùng ngoõ ra: 0io

Lof vi

vZ vôùi

o

evL

L

Lo r

vAvRv

i'

http://www.khvt.com


Chöông 7 19

ÔÛ ngoõ vaøo: icieif

Lfe

e RRhrR

vRRRh

v //2

1

21

1

Maët khaùc, ñoä lôïi voøng T: Lo

Lvic

ieif

fe

RrR

ARRhrRRR

RhT '

21

1//

2

1

LLoLv

e vRrRA

Tv)]/(['

)1(11

)/(

111 TrRRrRr

TrRZ

YoLLoLooLof

of

Khi khoâng coù hoài tieáp: Zo = RL // ro

Toång quaùt: Trôû khaùng ngoõ ra: T

ZZ oof

1

Vôùi: Zo: Trôû khaùng ngoõ ra khi khoâng coù hoài tieáp T: Ñoä lôïi voøng

http://www.khvt.com


Chöông 7 20

7.5 Ví duï veà phaân tích maïch khueách ñaïi hoài tieáp Ví duï 4: Xaùc ñònh Avf, Aif, T, Zif, Zof cuûa maïch KÑ hoài tieáp sau, giaû söû caùc TST gioáng nhau coù hre = hoe = 0.

Vì Rf >> RL, chuyeàn Rf veà ngoõ vaøo, maïch töông ñöông: Maïch hoài tieáp aùp – sai leäch aùp

http://www.khvt.com


Chöông 7 21

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû ñeå tính ñoä lôïi voøng T (vi = 0):

1

2

' 2

11

0 ieifAc

cfeLfe

iL

L

hrRRRRh

Rhvv

vT vôùi RA = (hfe +1)2RL + 2hie3

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû ñeå tính ñoä lôïi aùp thuaän Av (vL’ = 0):

Tvv

vA

Li

Lv

0'

Ñoä lôïi aùp: T

AA vvf

1

Ñoä lôïi doøng: vfL

iif A

Rr

A

http://www.khvt.com


Chöông 7 22

Trôø khaùng ngoõ vaøo: Xeùt maïch töông ñöông tín hieäu nhoû, trôû khaùng ngoõ vaøo khi khoâng coù hoài tieáp nhìn töø nguoàn aùp: Ziv = ri + Rf + 2hie1

Hoài tieáp aùp – sai leäch aùp Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn aùp: Zifv = Ziv(1-T) Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn doøng: Zifi = ri // (Zifv – ri)

Trôû khaùng ngoõ ra:

Trôû khaùng ngoõ ra khi khoâng coù hoài tieáp: 24

)1(2//

fe

cibLo

hR

hRZ


ZZ oof

1

http://www.khvt.com


Chöông 7 23

Ví duï 5: Xaùc ñònh T, Aif, Zif, Zof cuûa maïch sau.

Chuyeån Rf veà ngoõ vaøo, maïch töông ñöông: Maïch hoài tieáp aùp – sai leäch aùp:

http://www.khvt.com


Chöông 7 24

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû ñeå tính ñoä lôïi voøng T (vi = 0):

fieiiec

cfeLcfefe

iL

L

RhrhRR

hRRhhvv

vT

131

12' 2

1

2)//)(1(

0

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû ñeå tính ñoä lôïi aùp thuaän Av (vL’ =0):

Tvv

vA

Li

Lv

0'

Trôû khaùng ngoõ vaøo: Trôû khaùng ngoõ vaøo khi khoâng coù hoài tieáp nhìn töø nguoàn aùp: Zi = ri + Rf + 2hie

Maïch hoài tieáp aùp – sai leäch aùp Trôû khaùng ngoõ vaøo: Zif = Zi (1-T)

http://www.khvt.com


Chöông 7 25

Trôû khaùng ngoõ ra:

Trôû khaùng ngoõ ra khi khoâng coù hoài tieáp: Zo = Rc2 // RL


ZZ oof

1

Ví duï 6: Xaùc ñònh ñoä lôïi aùp Avf1 = vo1 / vi; Avf2 = vo2 / vi; trôû khaùng ngoõ vaøo Zif vaø trôû khaùng ngoõ ra Zof1 vaø Zof2 cuûa maïch KÑ hoài tieáp sau:

http://www.khvt.com


Chöông 7 26

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû: Maïch hoài tieáp aùp – sai leäch doøng

Ñoä lôïi voøng T: Khoâng phuï thuoäc ngoõ ra laø vL1 hay vL2

fiefbi

fbi

iebc

bcfeLcfe

iL

L

RhRRrRRr

hRRRR

hRRhvv

vT 1

////

////

//

//)//(

0

2

'1

1

Ñoä lôïi aùp: Ñoä lôïi aùp thuaän:

Ngoõ ra laø vL1:i

f

Li

Lv r

TRvv

vA

0'1

11

Ngoõ ra laø vL2: Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû (ñöa nguoàn vL2’ vaøo maïch hoài tieáp)

http://www.khvt.com


Chöông 7 27

Bieán ñoåi töông ñöông Norton – Thevenin:

iiebfi

bfiiebcfe

Li

Lv rhRRr

RRrhRRh

vvv

A 1

////

////)////(

0'2

22

Ñoä lôïi aùp: T

AA vvf

1

11 vaø

TA

A vvf

1

22

http://www.khvt.com


Chöông 7 28

Trôû khaùng ngoõ vaøo: Maïch hoài tieáp aùp – sai leäch doøng Bieán ñoåi Thevenin – Norton nguoàn aùp vi – ri

Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn doøng khi khoâng coù hoài tieáp: Zi = ri//Rb//Rf//hie

Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn doøng: T

ZZ iif

1

Do Zif = ri // Zif’ifi

iifif Zr

rZZ '

Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn aùp: Zifv = ri + Zif’Trôû khaùng ngoõ ra:

Nhìn töø vL1: Trôû khaùng ngoõ ra khi khoâng coù hoài tieáp: Zo1 = RL // RC

TZ

Z oof

1

11

Nhìn töø vL2: Trôû khaùng ngoõ ra khi khoâng coù hoài tieáp: Zo2 = Rc // Rb // hie

TZ

Z oof

1

22

7.6 Maïch khueách ñaïi hoài tieáp vaø caùc haøm ñoä nhaïy Thöïc teá: Ai (Av) raát lôùn Ñoä lôïi toaøn maïch chæ phuï thuoäc vaøo maïch hoài tieáp.

Ñoä nhaïy cuûa söï thay ñoåi ñoä lôïi (sensitivity to gain variations):

Ñònh nghóa: ii

ififAA AdA

AdAS if

i /

/

http://www.khvt.com


Chöông 7 29

Töø coâng thöùc: TAA i

if1 T

S ifi

AA 1

1

Giaûm nhieãu noäi (reduction of internal disturbances): Xeùt sô ñoà khoái cuûa maïch hoài tieáp vôùi nhieãu noäi id nhö sau: Giaû söû maïch hoài tieáp coù Rf ;R .

Ñieän aùp ngoõ ra: dLLiiLL iRAvGiAARv 221 )(

Vôùi Ai = A1A2 vaø T = - AiGiRL

11 Aii

TRAv d

iLi

L Maïch töông ñöông

Ñieän aùp ngoõ ra gaây ra do nhieãu noäi: dLdLi

iL i

TRA

Ai

TRA

iv

1102

1

Ñoä lôùn cuûa nhieãu noäi ôû ngoõ ra phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa id trong maïch KÑ (A2):id xuaát hieän ôû taàng cuoái: A2 = 1 id bò giaûm (1-T) ôû ngoõ ra id xuaát hieän ôû ngoõ vaøo: A2 = Ai: Nhieãu vaø tín hieäu vaøo cuøng ñöôïc khueách ñaïi

http://www.khvt.com


Chöông 7 30

Ví duï 7: Ñoä dôïn soùng (ripple voltage) cuûa nguoàn laø vcc, tính ñoä dôïn soùng ngoõ ra.

Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû (Giaû söû ri >> Rf >> RL): Maïch hoài tieáp aùp – sai leäch doøng

Khi khoâng coù hoài tieáp (vL’ = 0): Superposition: iief

fLfeccL i

hRR

Rhvv

Ñoä lôïi voøng: ief

Lfe

L

LhRRh

vvT

' iieffLfecc

L iT

hRRRhT

vv1

)/(

1

Giaû söû –T >> 1 ifcc

L iRTvv

Ñoä dôïn soùng ngoõ ra do vcc: Tvv cc

rippleL : Bò suy hao bôûi ñoä lôïi voøng T.

7.7 Kyõ thuaät thieát keá maïch khueách ñaïi hoài tieáp 7.8 Caùc öùng duïng khaùc cuûa kyõ thuaät hoài tieáp Xem TLTK [1], [2]

http://www.khvt.com


bg mach dien tu 1

Documents