Exam text content

 

 

ELT-21050 Transistorivahvistimet

Tentti 17.12.2015 / Jouko Heikkinen

Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta. Tätä paperia ei tarvitse palauttaa.
Muistathan antaa palautetta Kaiku-järjestelmän kautta saadaksesi opintosuorituksen.

2. Selvitä lyhyesti seuraavat käsitteet ja niiden merkitys elektroniikassa. (6p)
a) Emitterikytketty differentiaalipari d) Miller-kapasitanssi
b) Virtatakaisinkytkentä €) Cascode-kytkentä
c) Lähdeseuraaja 9) Dynaaminen resistanssi

A 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. (6Pp)

Z. Virtapeili. (6p)
a) Selosta virtapeilin rakenne ja toimintaperiaate. Mihin ja miksi sitä käytetään?

b) Suunnittele bipolaaritransistorien (B > 1) sekä +12V ja —12V käyttöjännitelähteden
avulla samaa referenssivirtaa hyödyntävät 1 mA virtalähde ja S mA virtanielu. Kaikki
transistorit oletetaan identtisiksi (pinta-alojen suhde saa vaihdella välillä 1 — 5) ja niiden
IV3e| = 0,6 V.

1+5/10?
(1+5/10 Ja +5/10*F1+5/105)

a) Piirrä asymptoottinen Bode-diagrammi-ja määritä vaihe- ja vahvistusvarat, kun T=10*.
Onko vahvistin stabiili?

b) Selosta kaksi menetelmää, joilla epästabiili vahvistin voidaan saada stabiiliksi. Käytä
kumpaa tahansa menetelmää niin että a-kohdan vahvistimen vaihevaraksi saadaan +45*.

K Vahvistimen silmukkavahvistus on T(s)= n (6p)

% Nimeä kuvassa 1 näkyvä kytkentä. Määritä vastuksen R, arvo siten, että I3p = 60HA kun
Voc=+15V, Vp =-15V, R, =15k0, R, =1kO ja R, =10000. Piirrä keskitaajuusalueen
piensignaalimalli, johda jännitevahvistuksen A, ja ulostuloimpedanssin Z os lausekkeet sekä

laske niiden arvo. Transistorin Varo = 0,6V ja B=150. (6p)

Vip

 

 

 

Käännä
ELT-21050 Transistorivahvistimet
Tentti 17.12.2015 / Jouko Heikkinen

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

 

 

Muistathan antaa palautetta Kaiku-järjestelmän kautta saadaksesi opintosuorituksen.
Z AZ i =
in Miller — 1 Jau = 4 a a = i. en a 14 a ()/V,
i,>0 1=>0
= == Vn <0,5V T=
i. = Bi; Ai 40 ON a =
v <4; 5
Ys >02V Ya =02V = = 2
v
= v Vi = I = (0 = 1) in = Kv5s ja 5
Ja g i,=0
DNETA Ys 2V,
Von = Vas Vos 2, Van = Vas — Yps < Vo

in =K [kys U

 

 

ja
Jos 5 1 ki T A)

I =K (os SA V) (( i 289

 

 

 

 

 

k=(V|KP 01 1
Inss = KV? m A= v! n
KP=H,C,, 5
TT
n=t En =I KI = N2KPNWILANT n = 28,0, NWILAT
= == £,9, = Bi, GBdA,|f%
as losi N Voolo-par
|
nez [2] 1-4; Lei 5 CMRR, = s
1” Ta 4 W, IL, cm
; As = = v, =—d
K ET i = Va = lR tnt = CMRR, = a
1! J 1 v : JET Va 1 Vu i
a N 15 x KKI 10.
so *w aso fo so "0 os0 0
PM =2T(jon,)+180* GM =0dB-2010g(T (jo) s=-0+ jo
0, =V0'+0" ö=o/0, ="

—.100%
£