Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Phần 1)

ong hình 
3.27. 
BR
CR
CCV 
BEV 
CEV
BI C
I
C BI I 
iv
ov
Hình 3.37. Phân cực hồi tiếp từ cực thu 
Xác định điểm làm việc tĩnh (Q): điểm tĩnh là giao điểm của đường đặc tuyến ngõ ra và 
đường tải một chiều, để xác định điểm làm việc tĩnh trước hết ta cần xác định dòng điện IB. 
Áp dụng định luật Kirchhoff II cho mạch vòng BE (hình 3.28) ta có: 
 CC C B C B B BEV I I R I R V 
Và mối quan hệ 
C B
I I
CC BE
B
C B
V -V
I =
(β+1)R +R 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 78 
Xác định điểm làm việc tĩnh (Q): 
CQ B
I I và 
CEQ CC CQ C
V V I R
Xác định các điện áp khác: 
Điện áp cực E: VE =0; 
Điện áp cực B: VB= VE + VBE 
Điện áp cực C: VC = VCE = VCC - ICRC 
Ví dụ 3.11: Cho mạch điện sau, xác định IB, IC, VCE, VB, VC, VE 
330k
2,2k
12V
RC
RB


 100
Hình 3.38. Mạch phân cực hồi tiếp từ cực C (Ví dụ 3.11) 
Giải: 
Áp dụng định luật Kirchhoff II cho mạch vòng BE ta có: 
CC C B C B B BE
V I I R I R V 
12 0,7
20,4
( 1) 330 101 2,2
CC BE
B
B C
V V V V
I A
R R k k
100.20,4 2,04C BI I A mA 
12 2,04 2,2 7,51( )CE CC C CV V I R V V 
VE = 0 
VB = VE + VBE = 0,7V 
VC = VCE = 7,51V 
Ví dụ 3.12: Cho mạch điện sau, xác định IB, IC, VCE, VB, VC, VE 
1,2k
250k
4,7k
10V
RC
RB
R E 


 90
Hình 3.39. Mạch phân cực hồi tiếp từ cực C (Ví dụ 3.12) 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 79 
Giải: 
10 0,7
11,9
250 90 4,7 1,2
CC BE
B
B C E
V V V V
I A
R R R k k k
90.11,9 1,07
C B
I I A mA 
10 1,07 4,7 1,2 3,69
CE CC C C E
V V I R R V mA k k V 
VE = IE.RE = 1,07mA.1,2kΩ = 1,28V 
VB = VE + VBE = 1,98V 
VC = VE + VCE = 4,97V 
3.5. BJT LÀM VIỆC TRONG CHẾ ĐỘ CHUYỂN MẠCH 
 Trong các mạch điều khiển xung, mạch số, mạch logic, transistor làm việc như một 
một khóa điện tử, hoạt động ở 2 trạng thái: khi transistor dẫn bão hòa hoạt động như khóa 
đóng, transistor tắt hoạt động như khóa mở. 
CR
CCV 
B
R
0 V
I
C
IB = 0
CR
CCV 
C
E
CR
CCV 
B
R
V
I
B
CR
CCV 
C
E
BB
+
-
I
C(sat)
I
C(sat)
 (a) Transistor tắt (b) Transistor dẫn bão hòa 
Hình 3.40. Transistor hoạt động như một khóa điện tử 
 Trạng thái khóa mở: BJT làm việc ở chế độ ngắt (ngắt mạch không có dòng đi qua 
BJT): 
CCCE off
V V 
 Trạng thái khóa đóng: BJT làm việc ở chế độ dẫn bão hòa (ngắn mạch cho dòng đi qua 
BJT): 
( )
( )
CC CE sat
C sat
C
V V
I
R
; 
( )
0
CE sat
V 
 Dòng điện IB(min) để transistor hoạt động bão hòa: (min)
C sat
B
I
I : để transistor hoạt 
động bão hòa 
minB B
I I 
Ví dụ 3.13: Cho mạch sau, xác định: 
C
R
CCV 
B
R
V
I
B
V
IN
10V
OUT
1k
Hình 3.41. Hình vẽ cho ví dụ 3.13 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 80 
Giải: 
a) Xác định VOUT khi VIN =0V 
b) Xác định IB (min) khi transistor hoạt động bão hòa biết 200 
c) Xác định RB (max) để transistor bão hòa biết VIN=5V 
Giải: 
a) Khi VIN=0V thì transistor tắt 
10
out CCCE off
V V V V 
b) Khi transistor hoạt động bão hòa thì: 
( )
( )
10
10
1
CC CE sat
C sat
C
V V V
I mA
R k
(min)
10
50
200
C sat
B
I mA
I A 
c) Xác định RB (max) khi VIN=5V: 
(min)
6
(min)
5 0,7 4,3
86000 86
50 50.10
IN BE
B B
B
IN BE
B
B
V V
I I
R
V V V V V
R k
I A A
Ví dụ 3.14 Cho mạch sau, biết transistor có 50 , VCC = 12V và RB = 10kΩ. Xác định RC và 
biên độ của VIN để LED sáng bình thường 
C
R
B
R
I
B
10V
CCV 
OFF
ON ON
1s
V
IN
Hình 3.42. Hình vẽ cho ví dụ 3.14 
Giải: 
10
LEDC sat
I I mA 
12 2
1
10
CC LED CE sat
C
LED
V V V V V
R k
I mA
(min)
10
200
50
C sat
B
I mA
I A 
Để đảm bảo transistor hoạt động bão hòa, ta chọn: 
min
2 400
B B
I I A 
400 .10 0,7 4,7
IN B B BE
V I R V A k V V 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 81 
3.6. MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG TRANSISTOR 
3.6.1. Mô hình tương đương AC của BJT 
Hình 3.43. Mạch tương đương ac của transistor npn 
Trong đó, re là điện trở động (điện trở ac) giữa cực b và cực e: 
25T
e
EQ EQ
V mV
r
I I
3.6.2. Mạch khuếch đại mắc kiểu E chung (CE) 
 Trong mạch khuếch đại mắc kiểu E chung, tín hiệu ngõ vào Vin được nối vào cực B 
thông qua tụ liên lạc ngõ vào, tín hiệu ngõ ra Vout trên tải được nối vào cực C thông qua tụ liên 
lạc ngõ ra. Tín hiệu ngõ ra mạch khuếch đại lệch pha 1800 với tín hiệu ngõ vào. Khi phân tích 
hoạt động của mạch khuếch đại tín hiệu ac, trong mạch tương đương ac cần ngắn mạch các tụ 
và các nguồn áp một chiều. 
1R CR
CCV 
2R E
R
iv
ov
iZ
oZ
Hình 3.44. Mạch khuếch đại mắc E chung 
Mạch tương đương tín hiệu nhỏ: 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 82 
1 2R / /R er b
i
iv
B C
E
bi ci
CR
ov
iZ o
Z
Hình 3.45. Mạch tương đương tín hiệu nhỏ 
Trở kháng ngõ vào mạch khuếch đại trở ngõ vào là trở kháng nhìn vào cực B của mạch khuếch 
đại:
1 2
/ / / /
i e
Z R R r 
Trở kháng ngõ ra của mạch khuếch đại E chung là trở kháng tại cực thu (cực C) là điện trở cực 
thu được xác định khi Vi = 0: o CZ R 
Độ lợi áp của mạch khuếch đại được xác định bằng điện áp ngõ ra tại cực thu chia cho điện áp 
ngõ vào trên cực B: ov
i
V
A
V
Ta có: 
.
i b e
v i r
 Và: .
o c C
v i R 
.
.
o c C C
v
i b e e
V i R R
A
V i r r
Ví dụ 3.15 Xác định tổng trở vào, tổng trở ngõ ra và độ lợi áp của mạch sau, biết transistor có 
200 
22k
R1
6,8k
R2
12V
RC 1k 
R
E
560 
Z
Z
 200
o
V
i
i
Vo
V
CC
Hình 3.46. Mạch khuếch đại mắc E chung cho ví dụ 3.15 
Giải: 
Xác định giá trị tĩnh IEQ: 
Ta có 200.560 112ER k ; 210 10.6,8 68R k k 
2
10
E
R R 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 83 
2
1 2
6,8
12 2,83
6,8 22
0,7 2,13
2,13
3,8
560
B TH CC
E B
E
E
E
R k
V V V V V
R R k k
V V V V
V V
I mA
R
Điện trở động: 
25 25
6,6
3,8
T
e
EQ EQ
V mV mV
r
I I mA
Tổng trở ngõ vào: 
22 / /6,8 / /200.6,6 0,87
i
Z k k k
Tổng trở ngõ ra:
1
o C
Z R k
Độ lợi áp: 
1
151
6,6
C
v
e
R k
A
r
Ví dụ 3.16 Xác định tổng trở vào, tổng trở ngõ ra và độ lợi áp của mạch sau 
56k
R1
8,2k
R2
10uF
22V
RC 6,8k
R
E
1,5k
10uF
20uF
Z
Z
 90
o
V
i
i
Vo
V
CC
Hình 3.47. Mạch khuếch đại E chung cho ví dụ 3.16 
Giải: 
Ta có 1,4
EQ
I mA 
26 26
18,6
1,4
e
EQ
mV mV
r
I mA
90.18,6 1,67
e
r k 
1 2
/ / 7,15
B
R R R k 
/ / 1,35
i B e
Z R r k 
6,8
o C
Z R k 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 84 
6,8
365,6
18,6
C
v
e
R k
A
r
Ví dụ 3.17: Xác định tổng trở vào, tổng trở ngõ ra và độ lợi áp của mạch sau:
82k
R1
22k 
R2
12V
RC
5,6k
R
E
1,2k
Z
Zo
V
i
i
Vo
V
CC
10uF
10uF
10uF
C1
RL
1k
C2
C3
 Hình 3.48. Mạch khuếch đại E chung cho ví dụ 3.17 
Giải: 
/ / 17,3 / /2 1,8
5 6
/ /
42
. 77
i B e
o C
C L
v
e
i
i v
L
Z R r k k k
Z R k
R R
A
r
Z
A A
R
Ví dụ 3.18: Xác định tổng trở vào, tổng trở ngõ ra và độ lợi áp của mạch sau: 
47k
R1
10k 
R2
10V
RC
2,2k
R
E
470
Zo
Vo
V
CC
10uF
100uF
10uF
C1
RL
10k
C2
C3
R
S
Vi
600
 150
Hình 3.49. Mạch khuếch đại E chung cho ví dụ 3.18 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 85 
Mạch tương đương ở chế độ DC: 
47k
R1
10k 
R2
10V
RC
2,2k
R
E
470
V
CC
Hình 3.50. Mạch tương đương ở chế độ DC. 
 1 2
1 2
.
8,25TH
R R
R k
R R
 
2
1 2
. 1,75TH CC
R
V V V
R R
2
/
TH BE
E
E TH
V V
I mA
R R 
2C EI I mA 
0,94E E EV I R V 
0,7 1,64B EV V V 
. 5,6C CC C CV V I R V 
Mạch tương đương ở chế độ AC: 
Hình 3.51. Mạch tương đương ở chế độ AC 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 86 
' '25 12,5 ; 1,87e e
E
mV
r r k
I
   
'
'1 2
'
1 2
( / / / / )
. .
/ / / /
e S
i b e
e
R R r R
v i r
R R r



'
0 .C Cv i R 
' ' '
1 2
' ' '
'1 2 1 2
'
1 2
. / / / /
. 219
( / / / / ) ( / / / / )
. .
/ / / /
o C C C e
v
e Si e e S
b e
e
v i R R R R r
A
R R r Rv r R R r R
i r
R R r

 


' 25. . 833e
EQ
r
I
   
3.6.3. Mạch khuếch đại tín hiệu ngỏ mắc cực thu chung (CC) 
 Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ mắc cực thu chung (CC) cho độ lợi áp xấp xỉ bằng 1, trở 
kháng ngõ vào nhỏ. Tín hiệu vào mạch khuếch đại được nối vào cực nền thông qua tụ liên lạc 
ngõ vào C1, tín hiệu ngõ ra trên tải được lấy trên cực tải qua tụ liên lạc C2. 
R1
R2
10V
RC
R
E
V
CC
C1
RL
C2V
i
i
Vout
Hình 3.52. Mạch khuếch đại mắc C chung. 
Độ lợi áp: 
out e
v
in b
V V
A
V V
Trong đó 
/ /
out e e e E L
V I R I R R
 '
in e e e
V I r R
''
e e e
v
e ee e e
I R R
A
r RI r R 
Nếu Re>>re’ thì Av ≈ 1 
Trở kháng ngõ vào cực nền: 
'
'e e ein b
e ein base
in b b
I r RV V
R r R
I I I
Trở kháng ngõ vào tổng: 
1 2
/ / / /
in in base
Z R R R 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 87 
Trở kháng ngõ ra: 
' / // / B S
out E e
R R
Z R r 
Độ lợi dòng điện: 
/
out out L in
i
in in in L
I V R Z
A
I V Z R
Ví dụ 3.19: Xác định các thông số ac của mạch điện sau: 
R1
R2
10V
18k
R
E
V
CC
1uF
C1
RL
C2
V
i
51k
470 
470
Vout
10uF
3V rms
2N3904
Hình 3.53. Mạch khuếch đại C chung ví dụ 3.19. 
Giải: 
Ta có 
2
1 2
51
10 7,4
18 51
B CC
R k
V V V V
R R k k
7,4 0,7 6,7
E B BE
V V V V V V 
6,7
14, 2
470
E
E
E
V V
I mA
R
' 25 1,76
14,2
e
mV
r
mA
Độ lợi áp: 
'
235
0,99
237
e
v
e e
R
A
r R
3.6.4. Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ mắc cực nền chung (CB) 
Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ mắc cực nền chung (CB) cho độ lợi áp cao và độ lợi dòng xấp xỉ 
bằng 1, trở kháng ngõ vào nhỏ. Tín hiệu vào mạch khuếch đại mắc cực nền chung (CB) được 
nối vào cực phát (E) thông qua tụ liên lạc ngõ vào C1, tín hiệu ngõ ra trên tải được lấy trên cực 
thu qua tụ liên lạc C3. 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 88 
R1
R2 RE
V
CC
C2
R
L
C3
Vi
Vout
C1
RC
Hình 3.54. Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ mắc B chung. 
Độ lợi áp của mạch 
'
out c
v
in e
V R
A
V r
với ' / /
c C L
R R R 
Trở kháng ngõ vào / /in E e eZ R r r 
Trở kháng ngõ ra Zout = RC 
Độ lợi dòng của mạch 
i
A 
Ví dụ 3.20: 
Xác định tổng trở vào, tổng trở ngõ ra và độ lợi áp của mạch sau, biết transistor có 250 
R1
R2 RE
V
CC
C2
R
L
C3
i
Vout
C1
RC
2N3904
1uF
100uF
12k
C
1k


10k
2,2k
56k
1uF
Hình 3.55. Mạch khuếch đại mắc B chung cho ví dụ 3.20 
Giải: 
Xác định giá trị tĩnh IEQ: 
Ta có 250.1 250ER k k ; 210 10.12 120R k k 
2
10
E
R R 
2
1 2
12
10 1,76
12 56
B TH CC
R k
V V V V V
R R k k
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 89 
0,7 1,06
1,06
1,06
1
E B
E
E
E
V V V V
V V
I mA
R k
Điện trở động: 
25 25
24
1,06
T
e
EQ EQ
V mV mV
r
I I mA
Tổng trở ngõ vào: 
24
i e
Z r
Tổng trở ngõ ra:
2,2
o C
Z R k
Độ lợi áp: 
/ / 2, 2 / /10 1,8
75
24 24
C L
v
e
R R k k k
A
r
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 3 
A. TRẮC NGHIỆM 
Câu 1: Giá trị dòng điện IB là: 
A. 200uA B. 75uA C. 100uA D. 50uA 
Câu 2: Giá trị dòng điện IC là: 
A. 1,5mA B. 1mA C. 4mA D. 2mA 
Câu 3: Giá trị điện thế VE là: 
A. 1,5V B. 1V C. 2V D. 4V 
Câu 4: Giá trị điện thế phân cực VB là: 
A. 4,7V B. 1,7V C. 2,2V D. 2,7V 
Câu 5: Giá trị điện thế VC là: 
A. 5V B. 6V C. 7V D. 4V 
Câu 6: Giá trị điện thế phân cực VCE là: 
A. 3V B. 2V C. 4V D. 5V 
Câu 7: Phương trình đường tải một chiều (DCLL): 
A. 
B. 
C. 
D. 
Câu 8: Tổng trở ngõ vào Zi là: 
A. 2,5kΩ B. 3kΩ C. 1kΩ D. 630kΩ 
Câu 9: Tổng trở ngõ ra Zo là: 
A. 3kΩ B. 5kΩ C. 1,2kΩ D. 2kΩ 
Câu 10: Độ lợi áp là: 
A. 90 B. -90 C. -160 D. -240 
Câu 11: Độ lợi dòng là: 
A. -130 B. -75 C. 75 D. Đáp án khác 
9
2
CE
C
V V
I
k
9
1
CE
C
V V
I
k
9
3
CE
C
V V
I
k
9
3
CE
C
V V
I
k
O
v
i
V
A
V
O
i
i
I
A
I
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 90 
Câu 12: Khi hở tụ C3 thì giá trị độ lợi áp : 
A. Tăng B. Giảm C. Không đổi 
Câu 13: Khi hở tụ C3 thì tổng trở ngõ vào Zi: 
A. Không đổi B. Giảm C. Tăng 
Câu 14: Khi không có tải RL thì giá trị độ lợi áp : 
A. Không đổi B. Tăng C. Giảm 
Câu 15: Khi không có tải RL thì tổng trở ngõ ra Zo: 
A. Tăng B. Giảm C. Không đổi 
Cho mạch điện sau, biết BJT loại Si và có β=150 trả lời các câu từ 16 đến 26 
Câu 16: Dòng điện phân cực IC là: 
A. 0,6mA B. 3,6mA C. 2,6mA D. 1,6mA 
Câu 17: Dòng điện phân cực IB là: 
A. 4uA B. 17uA C. 10uA D. 24uA 
Câu 18: Điện thế phân cực VE là: 
A. 4V B. 2V C. 1V D. 3V 
Câu 19: Điện thế phân cực VC là: 
A. 8,4V B. 10,4V C. 9,4V D. 11,4V 
Câu 20: Điện thế phân cực VB là: 
A. 1,7V B. 4,7V C. 3,7V D. 2,7V 
Câu 21: Giá trị điện thế phân cực VCE là: 
A. 7,4V B. 8,4V C. 9,4V D. 6,4V 
Câu 22: Điểm nào sau đây thuộc đường tải tĩnh: 
A. (6V;3,85mA) B. (0V;7,70mA) 
C. (12V;0mA) D. Tất cả các đáp án trên 
Câu 23: Độ lợi áp của mạch là: 
A. 70 B. -140 C. 140 D. -70 
O
v
i
V
A
V
O
v
i
V
A
V
O
v
i
V
A
V
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 91 
Câu 24: Khi không có tải RL, độ lợi áp của mạch là: 
A. -70 B. 70 C. -140 D. 140 
Câu 25: Khi tụ C3 bị hở thì tổng trở ngõ vào: 
A. Giảm B. Tăng C. Không đổi 
Câu 26: Khi tụ C3 bị hở thì tổng trở ngõ ra: 
A. Không đổi B. Tăng C. Giảm 
B. CÂU HỎI TỰ LUẬN VÀ BÀI TẬP 
3.1 Trình bày cấu tạo, kí hiệu và phân loại BJT. 
3.2 Trình bày các trạng thái hoạt động của một BJT. 
3.3 Cho biết các thông số kỹ thuật cơ bản của một BJT. 
3.4 Phân cực cho BJT là gì? Liệt kê các cách để phân cực cho BJT. 
3.5 Cho mạch điện sau. Xác định IBQ, ICQ, VCEQ, VE, VC, VB. Xác định lại RB để transistor 
hoạt động bão hòa. 
ĐS:
Chọn 
3.6 Cho mạch điện sau. Xác định RB, IC, RC và VCE. 
ĐS: 
3.7 Cho mạch điện sau. Xác định IC, VCC, β và RB 
O
v
i
V
A
V
30 ; 3,6 ; 9,52 ; 0; 9,52 ; 0,7
Q Q QB C CE E C B
I A I mA V V V V V V V
206
B
R k
282,5 ; 3,2 ; 1,875 ; 6
B C C CE
R k I mA R k V V
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 92 
ĐS: 
3.8 Cho mạch điện sau. Xác định IBQ, ICQ, VCEQ, VE, VC, VB. 
3.9 Cho mạch điện như hình sau. Xác định RC, RE, RB, VCE và VB 
3.10 Cho mạch như hình sau. Xác định β, VCC và RB 
4 ; 16 ; 200; 765
C CC B
I mA V V R k
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 93 
3.11 Cho mạch điện trong hình sau. Xác định IBQ, ICQ, VCEQ, VE, VC, VB. 
3.12 Cho mạch điện trong hình sau. Xác định IC, VE, VB và R1 
3.13 Cho mạch điện trong hình sau. Xác định IC, VE, VCE, VB, VCC và R1 
3.14 Cho mạch điện trong hình sau. Xác định IB, IC và VC 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 94 
3.15 Cho mạch điện trong hình sau. Xác định IC và VCE 
3.16 Cho mạch điện trong hình sau. Xác định VE, IC, VC,VCE, IB và β 
3.17 Cho mạch điện như hình sau. Xác định Zi, Zo, và Av 
3.18 Cho mạch điện như hình sau. Biết Av=-160. Xác định VCC 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 95 
3.19 Cho mạch điện như hình sau. Xác định Zi, Zo, và Av 
3.20 Cho mạch điện như hình sau. Xác định Zi, Zo, và Av 
3.21 Cho mạch điện như hình sau. Xác định Zi, Zo, và Av 
Chương 3: Transistor lưỡng cực 
Trang 96 
3.22 Cho mạch điện như hình sau. Xác định Zi, Zo, và Av 
3.23 Cho mạch điện sau, biết BJT loại Si và có β=200 trả lời các câu từ 36 đến 50 
RB 
630kΩ 
RC 
2kΩ 
RE 
1kΩ 
+9V 
C2 
C1 
C3 
RL 
3kΩ 
Vi 
Zi 
Zo 
IO 
Ii 
VO 
+ 
-