Q Analogim 11

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    1/15

     

    ,לכל הסטודנטים שלום 

     למעגלים נלוגיים .לפניכם קו ץ ש לות הכנה למ חן מ ומומלץ חום לנסות ולהתמודד ל ד עם הש לות ורק ל חר מכן לגשת לקו ץ התשו ות לצורך 

    תוצ ותיכם

     השוו ת

    הצלחה

    מ רק

     

    ש לה

    1.

     :נתון המעגל ה

     

    :כן נתו-כמו

    VCC=+10V, R C=20K , R EE=10K  

    KT/q=25mV 

    כל הקי ולים הפנימיים של.,:=1000,VBE=0.7VהQ1,Q2נתוני הטרנזיסטורים הזהים.הטרנזיסטורים ניתנים להזנחה

     

    ודתנ,על מנת שהזרם כל חד מהטרנזיסטוריVEEמה צריך להיות המתח.1

     נקודת הע ודה ניתן להניח שמתח ) ?IC1=IC2=0.25mAיהי,הע ודה שתיDCלחישו

    הו

     הכניסות

    0)  

    ) vin1=-vin2כ שר) ?(Add=(vout1-vout2)/( vin1-vin2ל ות הפרשימהו הג ר.2

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    2/15

     

    ) vin1=vin2כ שר) ?(Acc=(vout1+vout2)/( vin1+vin2שוטל ות מהו הג ר.3

    ?(R in=(vin1-vin2)/( iin1מהי התנגדות כניסה הדיפרנצי לית.4 

    כמתו ר שרטוט

     המעגל

     מח רים ת

     כעת

    2:

     

    1מה יהיה ה יטוי לתדר של הקוט .5 

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    3/15

     

    .2ש לה

     על ות ה.נתון המעגל המתו ר ציור למטה מתח.DCמתח הכניסה כולל ות הקטן הרוכ

     רווי DCה  הש לה מתייחסת רק לג י.קו ע ת נקודת הע ודה של הטרנזיסטור מצ

    .ה ות הקטן כניסה ו יצי ה

     

    ר הכוללת רק תיש להשתמש סכמת תמורה ל ות קטן של הטרנזיסט,פתרון ש לה זו

    .gmvgsמקור הזרם התלוי  

    מהו תחום השתנות הערך המוחלט של הג ר המתח.1

    i

    o

    v

    v משפט) תלות תד   ( Millerלל

     

    חש ו ת.2i

    o

    v

    v:התוצ ה הי.מדוי (ות קט)  

     

    3.ו קרו השתמ

    Miller הכניסה

     זרם

     לחש ת

     כדי

     (קט

     ות

    .) הי

     התוצ ה

    :התוצ ה הי (.ות קט) חש ו ת זרם הכניסה מדויק.4 

     DDV 

     RC 

    ov

    iv

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    4/15

    .3ש לה   ה :נתון המעגל 

     

    :כמו כן נתון

    1 2 3 410 , 1.85 , 6 , 0.5 , 4 ,CC BBV V V V R k R k R R k C  

    :לשני הטרנזיסטורים

    1 20.7 , 100, 0, 0, , 0, 0.026 BEon o x KT 

    V V c c r r V  q

        

     

    ?4 Rנגד0.5mAע ורו יתק ל זרם של B Rמהו ערכו של הנגד.1

     

    2 11 2250מסעיף זה ועד סוף הש לה הנח כי , 1.4*10 B R k gm gm 

    לכו

     כי ערכים ל.הטרנזיסטורים פעיל .ל הכרח נכונישימו ל

     outהג ר המעגל,2הנחה שיצי ת המעגל מוגדרת הדק.2

    in

    v A

    vדי לע ןותנ:

     

    רמז

    :הישתמשו משפט

    Miller 

     

    out vהג ר המעגל,3הנחה שיצי ת המעגל מוגדרת הדק.3in

    v A

    vדי לע ןותנ:

     

     Millerהישתמשו משפט:רמז

     

    .שווה פCהנחה ש3ו2סעיפיםחזרו על.4 

    1

    2

    3

    R 1

    R 2R 4

    R Bvin

    VCC

    R 3

    C

    Q2Q1ini

    3i

    VBB

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    5/15

    .4ש לה :נתון מעגל ה  

    1m o g r  נתון

    ?מעגM2-M4מה תפקידם של הטרנזיסטורים.1 

     ה  המעגל  של  הע ודה  ש נקודת  זה-roו-gmהנחה  הטרנזיסטורים מהם,של(

    הער

    :להזנחו

     שקי לת הת ם

     ה יטויים

     המקו לוצמצם ת

    :)

     

     (CL=0ע ור) הג ר המתח של המעגל.2 

     של המעגל.3  (CL=0ע ור) התנגדות המוצ

     הג .4  סרט-מכפלת  .של המעג-התדר ו יורד ההג ר ליחידה – ((GBWרוח 

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    6/15

    5ש לה   ה :נתון המעגל 

     

    נתון

    1m o g r 

    1.הטרנזיסטורים

     של

     תפקידם

     ?מעגM3-M4מה

     

    ה

     המעגל

     של

     הע ודה

     ש נקודת

     הנחה

    -gmו-roהז   הטרנזיסטורים מהם,של(:צמצם ת ה יטויים שקי לת הת ם להזנחות המקו לו:הער)

     

     (CL=0ע ור) הג ר המתח של המעגל.2 

     של המעגל.3  (CL=0ע ור) התנגדות המוצ 

    הג .4  סרט-מכפלת  .של המעג-התדר ו יורד ההג ר ליחידה – ((GBWרוח

     

    Vin

    V b

     

    Vou

     

    V b

     

    V b

     

    M1

    M2

    M3

    M4

    VD

     

    CL

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    7/15

    .6ש לה   ה :נתון המג ר 

     

    V1ש ךכ ע קנVOUT,DC =6.6v

    R S = 1k Ω; R E = 16.5k Ω; VEE = 8V; R C = 12k Ω 

    :הטרנזיסטורים עלי תכונות זהות

    |VBE,on| ≈ 0.7V 0r   ; r x ≈ 0; Cπ = Cµ ≈ 0

    β = 80; kT/q = 26mV;|VA|=62V 

    .יש להניח עירור ות קטן 

    ?מה תפקידי הטרנזיסטורים מעג 1. 

    .קט\שוו\גדול Irefיחס לQ3זרם הקולקטור של2. 

    .3r  וטסיזנרט לשםי Q1-Q2וה:

     

    = *,Avתדר ה יניי,יש לחש ת הג ר המת ( 4 v* /vin דה ר גההנוש רה הג.הדרגה השנייה יננה מעמיסה עליהנחה ש

     

    :,R inתדר ה יניי,התנגדות הכניסה למעג ( 5 

    :כמסומ, R outתדר ה יניי,התנגדות היצי ה מהמעג ( 6 

    R out

    R in

    -

    +Q1

    Q4 Q3

    Q2

    R C

    R S

    R E

    VEE

    V1

    vs

    voutvin

    v* 

    Iref

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    8/15

    = ,Avsתדר ה יניי,יש לחש ת הג ר המת ( 7 vout  /v s :

     

    :וה דמה כמתו ר שרטוQ1הקולקטור שלין,C=1pFכעת מח רים ק ל 

     הדומיננטי של ( 8 :הינ (rad secיחידות)  , H תחום התדרים הג והיAvsהקוט

     

    R out

    R in

    -

    Q4 3

    Q2

    R S

    R E

    V

     

    V

    v

    vv

    v* 

    C

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    9/15

    .7ש לה  

    :נתון המג ר הדיפרנצי לי ה

     :נתונים

    1 2 3 4

    5 6

    *

    1   2

    2   2

    3 4 5 62 2

    1

    1

    1

    2

    0.1

    0.2

    0.1 , 0.15

    10

    10

    T T T T  

    T T 

    ox

     DD SS 

    V V V V V  

    V V V 

    W  K C 

     L

    mA K V 

    mA K 

    mA mA K K K K 

    V V 

    V V V 

     R K 

     

     

    :נוסף נתון ע ור כל הטרנזיסטורים כי

    0 gs gd 

     A

    C C 

     

    :ה רות כלליות

     שרטוט

    1

     R

    SS V 

    2 M 1 M 

     DDV 

    1inv

    3 M  4 M 

    5 M 

    6 M 

    2out v

    1out v

     DDV 

    2inv

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    10/15

     

    , 1 2

    1 2,

    1 2

    1 2

    0

    0

    2

    1 ( )2

    |

    |

    CMRR 20log

    c

    out d out out  

    out out  out c

    d in in

    c in in

    out d v

    out c v

    c

    c

    v v v

    v vv

    v v v

    v v v

    v A

    v

    v A

    v

     A

     A

     

    . 3 Mחש ת הזרם נקודת הע ודה של טרנזיסטור.1

     ? 1 M ,2 M ,5 M ,6 Mמה התפקיד של טרנזיסטורים.2

    1 M -2 M םרז רוקמכ םישמשמ.5 M -6 M יי יטק םיסמועכ םישמשמ.

     מעתה ו ילך נתון כי

    1

    2

    3 4

    5 6

    0.2

    0.4

    0.20.3

     gm mS 

     gm mS 

     gm gm mS  gm gm mS 

     

    !לו ל הכרח הערכים שמתק לים הסתמך על סעיפים קודמים:שים ל

     :11 1Sהערה)    ) 

     

    ,מהו ההג ר הדיפרנצי לי ל ות קטן .30c

    out d 

    d v

    v A

    .

    מהו ההג ר המשותף ל ות קטן .4,

    0d 

    out c

    c v

    c

    v A

    .

     

    ה

     המעגל

     מח רים ת

     כעת

    :

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    11/15

     

    כ שר

    5 L R K  .

     

     outמהו הג ר המתח.5v

    in

    v A

    v.

     

    טרנזיסטור

     שע ור

     נתון

     2כעת

     M 0,2מתקיים

      100r K  .

    ?1שרטוטc Aיך משתנה ההג ר.6

     

    2שרטוט

     R

    SS V 

    2 M 1 M 

     DDV 

     L R DDV 

     inv

    3 M  4 M 

    5 M 

    6 M 

    C   out v

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    12/15

    .8ש לה  

    :כן נתו-כמו

    21   ,

    10,100,1

    C C 

    k  Rk  Rk  Rs  LG 

    :הM1נתוני הטרנזיסטור

    21 10 / , , 0.72

      n ox A T  

    W  K C mA V V V V 

     L 

      .2mAכמו כן נתון כי הזרם טרנזיסטור הו 

    1.המעג

     סוג

     מה

    ?R D1מה ערכו של הנגד.2

     

    ש ר הנגדים) מזה שחש ת סעיף הקודם10לערך גדול פיR D1ת ערכו שלם נגדיל .3 ישתנהמתמקורותו ?ערך הזרם טרנזיסטור עשוי להשתנו, (ל 

    הנגד

     כי

     להניח

     יש

      זה שחוש סעיףR D1להמשך הו והזרם2הו .2mAטרנזיסטור 

    4 .של

     ערכו

     ?gmמה

     

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    13/15

    ? Av=vout/vsערכו של הג ר המת,קרו,מה.5 

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    14/15

    9ש לה 

      דרגת-המג ר הדנתון :ה

     

    נתונים

    : הטרנזיסטורים

     שני

    1Q-2Qזהי

    .

    1 2 3

    ,

     _ 

    1 2

    1 2

    1

    2

    , ,

    0.7

    0.2

    10

    0.026

    1

    10015

    5

    5

     BE on

    CE sat 

    cc

     E E 

     s L

    C C C 

    V V 

    V V 

    V V 

     KT V 

    q

     R R K 

     R K 

     R K 

     R R K 

       

     

    :ע ור הטרנזיסטורים נתון עוד כי

    0

    0

    0 x

    C C 

     

     

    ?מה תפקידה של כל חת מהדרגות מעגל.1

    ~

    +

    vs

    C1 

    VCC

    C3 

    C2 

    R inR out

    Q1

    Q2

    R 1

    R 2 R E1

    R S

    R E2

    R L

    R C

    voutis

    iout

  • 8/17/2019 Q Analogim 11

    15/15

    מה צריך להיות.2,maxc

     R ידכ-2Qמדיק ליעפ  כלומר מתקיים.יהיה עדיין מצ

     _ CE CE sat  V V 

     

     ,1c R K  ת נתון כי כ.3 . 2m gמצ ת

     

    כי

     נתון

     הש לה

     המשך

     ולכל

     מכ ן

    1 2   0.2m m g g S  ,ל

     הערכיםשימו

     ל הכרח

     לו

    :עוד נתון כי ע ור שני הטרנזיסטורים.הנכונים0,1 0,2

      100r r K  .

    .ינו משתנה ונש ר ק וע לכל המשך הש ל1c R K  הערך 

     

    4 .   outמהו הג ר המתח

     s

    v Av

    v

     

    5 .   outמהו הג ר הזרם

     s

    i Ai

    i.

     6.  מהי התנגדות המוצ

    out  R.

     7.  .in Rמהי התנגדות הכניסה

     ?יך משפיע שינוי זה על המעגל, 2Cכעת מנתקים ת הק ל.8

     

    מקום הנגד.9 L

     R10נח ר עומס שונה על התנגדות נמוכה

     L

     R   ,ר גה לע רומשל ידכ

     יש ל צע ת השינוי ה  נקודת היצי השי)מתח זהה  שינתה מיקוvoutו ל !(:ל