q analogim 11
TRANSCRIPT
-
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
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
V
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
V
: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
d
out d out out
out out out c
d in in
c in in
out d v
d
out c v
c
d
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
d
v A
v
.
מהו ההג ר המשותף ל ות קטן .4,
0d
out c
c v
c
v A
v
.
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
r
r
?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