Exam text content

EE.ELE.210 Transistorit ja vahvistinpiirit 1/2
Tentti 10.12.2024 / Jouko Heikkinen

Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta. Tätä paperia ei tarvitse palauttaa.

Muistathan antaa opintojaksopalautetta Norppa-järjestelmän kautta saadaksesi opintosuorituksen.

1. Piirrä lohkokaavio takaisinkytketystä vahvistimesta (negatiivinen takaisinkytkentä) ja merkitse

siihen oleelliset signaalit. (6p)

a) Johda lohkokaavion avulla suljetun silmukan vahvistuksen lauseke. Mihin muotoon

johtamasi lauseke saadaan, kun silmukkavahvistus on hyvin suuri? Mitä etua tästä
saavutetaan?

b) Millä tavalla suuri silmukkavahvistus vaikuttaa vahvistimen muihin ominaisuuksiin?

2. Tarkastellaan kuvassa 1 näkyvää kytkentää. (6p)
a) Onko kyseessä virtalähde vai virtanielu? Johda virran 1, lauseke parametrien Vgr, f, R1 ja
Vcc avulla lausuttuna. Oleta että kaikki transistorit (V, = ) toimivat lineaarisella alueella

ja että kaikilla on sama f ja Vggo.

b) Mitoita vastus R; siten, että I, = 12 mA, kun f = 200, Vpgo = 0,6 V ja Voc = 18.
Kuinka monta prosenttia virta /, muuttuu, jos transistorien virtavahvistus putoaa 50 %
edellä mainitusta nimellisarvostaan?

c) Toistab)-kohdan tehtävä (annettuja arvoja ja edellä laskemaasi arvoa käyttäen) tapauksessa

jossa virta I, toteutetaan perusmuotoisella virtapeilikytkennällä. Vertaile tuloksia. Minkä
johtopäätöksen voit tämän vertailun perusteella tehdä?

 

 

 

 

Kuva 1

3. Laske kuvan2 kytkennässä jännitteen Vcpo arvo, kun Vcc = +15 V,Ipc = 5 mA, R, = 6,3 kt),
R, = 700 0, B = 100 ja Vpgo = 0,7 V. Piirrä kytkennän piensignaalimalli, määritä ulostulo-
impedanssin Z, lauseke parametrien f, 17, R; ja R avulla ilmaistuna ja laske lausekkeen arvo.

(6p)

 

 
 

 

 

 

 

 

 

Z, AZ,
Zin tien 14 Zs 4-1
i,>0 i,>0
i, = Pi; Pi, >i,>0
Ys > 02V vy =0,2V
joi p
1 d
Vos 2 V,
Vap = Vos Ys 2,
in = KU Pp — Vs K1+ Av)
e-(f
Loss = KV, L 2
KP= HC,
F,
r 24
* 7
= A, 1 = äi,
Vaso pie 1 Oslo. sis
1.
nti) = 14
2 2 4,
CI 1 + eva 2 1 + e'lr

2
mt) il)
so” so "0

PM = /T(jony)+180?

0, =Vo'+0

ö=o/0

v

v A, b
4 = More | | CMRR, = 55

GM =0dB-2010g(T(ja,))

2/2

a= = em 1 +y, (1)/V,
Vo <OSV 1, >> 145
vy: <OSV R, > 10R,

vs 2V,
Von = Vos = Vs < to

ip = Kos VY + vy5)

yi
L

8, = 2iiam = 2 [KI = 2KPAJWILAJT 5 = D.C, NWILAI o

 

8. = hy GBAA,| fi
1-Plh, CMRR, =
* WIL

vem

T vem

7
1 II v 1-1 va
” 2 MV, 4 Vaso Vo

s=-0+ jo