Exam text content

perku. paarkahii snaenttutit

ELT-21050 Transistorivahvistimet
Tentti 10.12.2014 / Jouko Heikkinen
Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta

E

 

Selvitä lyhyesti seuraavat käsitteet ja niiden merkitys elektroniikassa. (6p)
a) Cascode-kytkentä d) Virtatakaisinkytkentä

b) Hallitseva napa e) Hybrid- n -malli

c) Gain-bandwidth product, GB £) Emitteriseuraaja

Mitä etuja ja haittoja on positiivisella ja negatiivisella takaisinkytkennällä? Miten
negatiivisesti takaisinkytketyn vahvistimen silmukkavahvistus tulee mitoittaa, jotta suljetun
silmukan vahvistus saataisiin pysymään lähes vakiona? Miten takaisinkytkennällä voidaan
vaikuttaa vahvistimen kohinaominaisuuksiin? Perustele vastauksesi lohkokaavioesityksen
avulla. (6p)

+ Selosta differentiaalivahvistimen keskeiset ominaisuudet ja kerro esimerkki tyypillisestä

käyttökohteesta. Mitkä eri tekijät vaikuttavat differentiaalivahvistimen ”hyvyyteen”? (6p)

+ Tarkastellaan kuvassa 1 näkyvää kytkentää, jossa V,, =+15V, V;p =+15V, R, =3,6k2 ja

R, =4,7kO. Määritä kunkin transistorin kollektorivirta kun transistorit ovat keskenään sovi-
tettuja ja niiden suhteelliset pinta-alat ovat yhtä suuria. Oletetaan että 1P3el =0,6V, V,=o
ja B>>1. Määritä myös jännitteen V, arvo. (6p)

- Piirrä kuvassa 2 näkyvän piirin piensignaalimalli keskitaajuusalueella. Määritä vastuksen R,

arvo niin että 7,,=100HA ja Vp =7,8V kun V,,=0,7V, B=100, V,=15V,
Vj =-15V R, =10k0, R, =270kO, R, =2000 ja R, =2kO. Johda lausekkeet
jännitevahvistukselle 4, = v, /v,, ja sisäänmenoresistanssille mm. parametrien r. ja B avulla

ilmaistuna ja laske niiden arvo. Onko kyseessä invertoiva vai ei-invertoiva
vahvistinkytkentä? Kirjoita lauseke ulostulojännitteelle vy(t) kun keskitaajuusalueella

sijaitseva v,()=sin(ot)V . (6p)

O

 

 

 

VY < R,
Vin =
9 ; n
= = Ver v
Kuva 2

Käännä

 
A

 

ELT-21050 Transistorivahvistimet
Tentti 10.12.2014 / Jouko Heikkinen
Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta

 

 

 

 

 

 

7 AZ =
Zinn = = Zostttr 4 e a 1+v, (1)/V,
i j, >0
C= : vas <OSV Ir
ic= fi, Pi,>i,>0 e
, x Vin < OSM R, > 10R,
Ys > 0,2V Vos =0,2V
PSV
I = K == = ie = Isle" 5 1) J Kos = ä
To g i, =
Vos - = Vos 2 Va
Van = Vos = Yps 2V0 Van = Vos Yas <Vo
in=KP (s I )Was— vil +Avy5) i, = K(Ys-V, y,) (1+ 4075)
W) KP
K=||%—
I = KV? a ö ala 4
= L V,
E Loss! po
nat g =20 N KI 2/[K15 = V2KPJW/L JI = [21,C.. JWIL.JIo
di, 1 G, ;
=2| —= 2 v, = Pi GB =
= n Ou n En PB 14,1 fy
R H yg| Jan 1-4 12 CMRR, = Fs
J 13 A W, 11, cm
; al, : ol] A,
oonan 0 kuun — w7dukmi|-23] cmn-da
I ai 1! 10 10
= 2 2 Vaso N: 4 Vaso = v, = 22 Vos = M. Zi Voso = v
PM =/T(jOn,)+180* GM = 0dB-2010g(T(jOy)) s=-0+ jo

0? +0* ö=o/0, s= 2.100%