Lista zadań nr 3

Zadanie 1 Oszacuj punkt pracy tranzystora (ICQ, UCEQ) pracującego w układzie wzmacniacza z rys.1. Do obliczeń należy przyjąć: RB = 220 kW, RC = 1 kW, RE = 510 W, EC = 10 V, UBE = 0,6 V, b = 100.

Zadanie 2 Oszacuj punkt pracy tranzystora (ICQ, UCEQ) pracującego w układzie wzmacniacza z rys.2. Do obliczeń należy przyjąć: RB = 133 kW, RC = 1,8 kW, EC = 10 V, UBE = 0,6 V, b = 100.

Zadanie 3 Oszacuj punkt pracy tranzystora (ICQ, UCEQ) pracującego w układzie wzmacniacza z rys.3. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 15 kW, RB2 = 8,2 kW, RC = 820 W, RE = 510 W, EC = 10 V, UBE = 0,6 V, b = 100.

To jest tożsame z (Rb = Rb1||Rb2, a Ub=URb2):

Zadanie 4 Oszacuj punkt pracy tranzystora (ICQ, UCEQ) pracującego w układzie wzmacniacza z rys.4. Do obliczeń należy przyjąć: RB = 100 kW, RC = 8,2 kW, RE = 10 kW, ±EC = 12 V, UBE = 0,6 V, b = 200.

Zadanie 5 Oszacuj punkt pracy tranzystora (IDQ, UDSQ) pracującego w układzie wzmacniacza z rys.5. Do obliczeń należy przyjąć: RD = 5 kW, RS = 1 kW, RG = 1 MW, ED = 10 V, IDSS = 4 mA, Up = -2 V.

jeżeli założymy, że ID=IS i IG=0 to , więc mamy równanie kwadratowe: Wstawiając dane, otrzymujemy:

Rozwiązujemy równanie kwadratowe i otrzymujemy 2 prawdopodobne wyniki: Z warunku, że UGS>UP odrzucamy wynik 2, więc Sprawdzenie z PSPICE

Zadanie 6 Oszacuj punkt pracy tranzystora (IDQ, UDSQ) pracującego w układzie wzmacniacza z rys.6. Do obliczeń należy przyjąć: RD = 2 kW, RS = 500 W, RG1 = RG2 = RG3 = 1 MW, ED = 12 V, IDSS = 4,5 mA, Up = 3 V.

jeżeli założymy, że ID=IS i IG=0 to , czyli otrzymujemy równanie:

Wstawiamy dane z zadania: I rozwiązując równanie otrzymujemy: Z warunku, że UGS>0 odrzucamy wynik 1, więc

Zadanie 7 Oszacuj punkty pracy tranzystorów (ICQ, UCEQ) pracujących w układzie wzmacniacza z rys.7. Do obliczeń należy przyjąć: RC1 = 10 kW, RC2 = 5 kW, RE1 = 5 kW, RE2 = 6,1 kW, RF = 100 kW, EC = 18 V, UBE1 = UBE2 = 0,6 V, b1 = b2 = 100.

A jeśli tak, to

Zadanie 8 Oszacuj punkty pracy tranzystorów (ICQ, UCEQ) pracujących w układzie wzmacniacza z rys.8. Do obliczeń należy przyjąć: RC1 = 15 kW, RC2 = 5 kW, RE2 = 1,2 kW, RF = 100 kW, EC = 18 V, UBE1 = UBE2 = 0,6 V, b1 = b2 = 100.

Zadanie 9 Narysuj małosygnałowe schematy zastępcze układów wzmacniacza z rysunku 9 w zakresie częstotliwości średnich, niskich i wysokich.

Model tranzystora npn w układzie WE.

wcz. wcz z twierdzeniem Millera:

Model tranzystora npn w układzie WC. 9b Model tranzystora npn w układzie WC.

Wcz dla WC

Model tranzystora npn w układzie WB. 9c Model tranzystora npn w układzie WB. Wcz dla WB

Zadanie 10 Narysuj małosygnałowe schematy zastępcze układów wzmacniacza z rysunku 10 w zakresie czestotliwości średnich.

Model tranzystora MOSFET w układzie WS

Model tranzystora MOSFET w układzie WD 10b Model tranzystora MOSFET w układzie WD

Model tranzystora MOSFET w układzie WG 10c Model tranzystora MOSFET w układzie WG

Zadanie 11 Oszacuj parametry zastępcze małosygnałowych modeli zastępczych tranzystora bipolarnego pracującego w punkcie pracy ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V. Do obliczeń przyjąć UA = 100 V. a) model typu hybryd p; b) model typu macierz h; c) model typu macierz y.

Dla modelu hybryd pi: Transkonduktancja: Kondunktancja wyjściowa: Kondunktancja wejściowa Transkonduktancja zwrotna: Pojemności:

Dla modelu h:

Dla modelu Y: Dla danych z zadania: Hybryd pi:

Model h: Model Y:

Zadanie 12 Oszacuj skuteczne wzmocnienie napięciowe wzmacniacza z rys.9a. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 56 kW, RB2 = 20 kW, RC = 6,8 kW, RE = 3,3 kW, Rg = 1 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Punkt pracy tranzystora z treści zadania: ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V. Obliczamy wartości parametrów modelu: Na podstawie schematu zastępczego można wyznaczyć wzmocnienie napięciowe skuteczne: - można pominąć (w treści nie ma nic o UEY)

Obliczamy U1 pomijając rbb’, jest to wartość mała więc w porównaniu z kW można ją pominąć. Stąd: Obliczamy Ku: , gdzie gce można pominąć.

Wstawiając dane otrzymujemy: Więc

Zadanie 13 Oszacuj skuteczne wzmocnienie prądowe wzmacniacza z rys.9a. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 56 kW, RB2 = 20 kW, RC = 6,8 kW, RE = 3,3 kW, Rg = 1 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Ki można wyrazić wzorem:

Podstawiając otrzymujemy (gce pomijamy):

Zadanie 14 Oszacuj rezystancje wejściową oraz wyjściową wzmacniacza z rys.9a. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 56 kW, RB2 = 20 kW, RC = 6,8 kW, RE = 3,3 kW, Rg = 1 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Dla modelu hybryd pi: Jak widać na rysunku: jeżeli pomijamy gce.

Zadanie 15 Oszacuj dolną częstotliwość graniczną układu wzmacniacza z rys.9a. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 56 kW, RB2 = 20 kW, RC = 6,8 kW, RE = 3,3 kW, C1 = 1 mF, C2 = 1 mF, CE = 100 mF, Rg = 1 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Częstotliwość graniczna dolna wyraża się wzorem:

Zadanie 16 Oszacuj górną częstotliwość graniczną układu wzmacniacza z rys.9a. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 56 kW, RB2 = 20 kW, RC = 6,8 kW, RE = 3,3 kW, Cbc = 4,5 pF, fT = 150 MHz, Rg = 1 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Obliczamy wartości parametrów modelu: Do danych z zadania: Ku z zadania 12:

Więc:

Zadanie 17 Oszacuj skuteczne wzmocnienie napięciowe wzmacniacza z rys.9b. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 570 kW, RB2 = 3,9 MW, RE = 10 kW, Rg = 5 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Obliczamy wartości parametrów modelu: - można pominąć (w treści nie ma nic o UEY) Na podstawie schematu zastępczego można wyznaczyć wzmocnienie napięciowe skuteczne: Pomijamy rbb’, jest to wartość mała więc w porównaniu z kW można pominąć.

Obliczamy Ku:

Wstawiając dane otrzymujemy: gce można pominąć. Obliczmy Rwe: Wstawiając dane otrzymujemy:

Zadanie 18 Oszacuj skuteczne wzmocnienie prądowe wzmacniacza z rys.9b. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 570 kW, RB2 = 3,9 MW, RE = 10 kW, Rg = 5 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Czyli

Zadanie 19 Oszacuj rezystancje wejsciowa oraz wyjsciowa wzmacniacza z rys.9b. Do obliczen naley przyjac: RB1 = 570 kW, RB2 = 3,9 MW, RE = 10 kW, Rg = 5 kW, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 5 V.

Zadanie 20 Oszacuj skuteczne wzmocnienie napięciowe wzmacniacza z rys.9c. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 100 kW, RB2 = 20 kW, RC = 500 W, RE = 1 kW, Rg = 20 W, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 10 V.

Zadanie 21 Oszacuj skuteczne wzmocnienie prądowe wzmacniacza z rys.9c. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 100 kW, RB2 = 20 kW, RC = 500 W, RE = 1 kW, Rg = 20 W, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 10 V.

Zadanie 22 Oszacuj rezystancję wejściową oraz wyjściową wzmacniacza z rys.9c. Do obliczeń należy przyjąć: RB1 = 100 kW, RB2 = 20 kW, RC = 500 W, RE = 1 kW, Rg = 20 W, Robc = 10 kW, b = 200, punkt pracy tranzystora ICQ = 1 mA, UCEQ = 10 V.

Zadanie 23 Oszacuj parametry robocze (kUsk, RWE, RWY) układu wzmacniacza z rys.10a. Do obliczeń należy przyjąć: RG1 = 1 MW, RG2 = 1 MW, RD = 5 kW, RS = 500 W, Rg = 5 kW, Robc = 10 kW, gm = 2 mS, gds = 15 mS.

Zadanie 24 Oszacuj parametry robocze (kUsk, RWE, RWY) układu wzmacniacza z rys.10b. Do obliczeń należy przyjąć: RG1 = 1 MW, RG2 = 1 MW, RS = 5 kW, Rg = 5 kW, Robc = 10 kW, gm = 2 mS, gds = 15 mS.

Zadanie 25 Oszacuj parametry robocze (kUsk, RWE, RWY) układu wzmacniacza z rys.10c. Do obliczeń należy przyjąć: RG1 = 1 MW, RG2 = 1 MW, RD = 5 kW, RS = 500 W, Rg = 5 kW, Robc = 10 kW, gm = 2 mS, gds = 15 mS.