bài tập ôn thi cuối kỳ Vật lý bán dẫn HK212 – ĐHBK TpHCM–Khoa ĐĐT–BMĐT GVPT: Hồ Trung Mỹ Bài tập ôn – StuDocu

ĐHBK TpHCM–Khoa ĐĐT–BMĐT
GVPT: Hồ Trung Mỹ
Bài tập ôn thi môn Vật lý bán dẫn – HK
(Ngoài các bài tập ở các chương Diode, BJT, và MOSFET, SV làm thêm các BT sau)
Chú ý:
· Với BJT ở tích cực thuận ta có VBE (NPN) = VEB (PNP) = 0 (Si) và ta sẽ tính gần đúng IC » IE.
· BJT ở miền bão hòa có: VBE,sat (NPN) = VEB,sat (PNP) =0 và VCE,sat (NPN) = VEC,sat (PNP) =0.

(a) (b) (a) (b)
Hình 4 Hình 4 Hình 4.
1. Xác định xem các diode ở hình 4 đang được phân cực như thế nào (thuận, cân bằng hay ngược) ở mỗi
trường hợp?
2. Hãy tìm IXvà VX trong các mạch ở hình 4 dùng mô hình diode sụt áp hằng với VON= 0 V. Cho trước V
= 5 V, V2 = –5 V và R = 1 kW.
3. Cho trước mạch ở hình 4, với VS = 8V, Zener có VZ= 5V và PZmax= 200mW.
a) Nếu RL =¥, tính trị số của R để Zener được phân cực với IZ = IZmax/2.
b) Nếu RL = 200W, tính lại trị của R để Zener được phân cực với IZ = IZmax/2.
c) Nếu dùng kết quả của a) thì RL phải thuộc dải giá trị nào để Zener vẫn ở miền ổn áp.
4. Với các trường hợp sau BJT hoạt động ở miền nào?
a) NPN: VCB = 0, VCE = 0
b) NPN: VBE = 0, VCE= 0
c) NPN: VCB = 1, VCE= 2

d ) PNP : VEB = 0, VCE = – 4V e ) PNP : VCB = – 0, VCE = – 5 f ) PNP : VCB = 0, VCE = 0

5. Với hình 5 cho trước VCC = 12V và BJT cób = 100, hãy tìm RB và RC để cho BJT ở miền tích cực thuận

có điểm hoạt động DC (điểm tĩnh Q) là ICQ = 3mA và VCEQ = 6V. Giả sử giữ RB với giá trị vừa tìm được, hãy
tìm giá trị RC để mạch vẫn ở miền tích cực thuận.

Hình 5 Hình 5 Hình 5 Hình 5.
6. Với hình 5, hãy tìm RB, RC và RE để cho BJT ở miền tích cực thuận có điểm hoạt động DC (điểm tĩnh Q)

là ICQ = 4 mA và VCEQ = 4V. Biết VCC = 12V, VE = 4V và BJT cób = 100.

7. Với hình 5, hãy tìm RB và RC để cho BJT ở miền tích cực thuận có điểm hoạt động DC (điểm tĩnh Q) là

ICQ = 2 mA và VCEQ = 4V. Biết VCC = 10V và BJT cób = 100.

8. Với hình 5, hãy tìm các giá trị của RC và RE để cho BJT ở chế độ tích cực thuận (biết β=100) với IC =
2mA và VC = 4 V.
9. Hãy tìm điểm làm việc DC (ICQ và VCEQ) của BJT trong các mạch sau và cho biết nó đang ở chế độ nào.
Giả sử các BJT có β = 50 và biết BJT nếu ở chế độ tích cực thuận có | VBE | = 0 V..

Hình 5.
10. Xét BJT loại NPN ở chế độ tích cực thuận.

a) Hãy xác định IE ,b vàa cho BJT có IB = 5 μA và IC =0 mA

b) Hãy xác định IB, IC, vàb cho BJT có IE = 1 mA vàa =0.

11. Hãy xác định miền làm việc của BJT loại NPN cób = 100 cho các trường hợp sau:

a ) IB = 50 μA và IC = 3 mA. b ) IB = 50 μA và VCE = 5 V. c ) VBE = – 2 V và VCE = – 1 V .

12. Hãy tìm hiệu suất phátg e, hệ số vận chuyển miền nền B vàb của BJT NPN với các tham số sau: NDE =

1×10 17 cm – 3, NAB = 1×10 15 cm – 3, Dn = Dp, WB = 120 nm, và Lp = Ln = 2 μm .( a )( b ) Hình 5 Hình 5 Hình 5 .

13. Cho mạch ở hình 5 với BJT cób =100, người ta muốn LED tắt khi VI = 0V và LED sáng với ILED =

20 mA và VLED = 2 V khi VI = 5V. Hãy tính những giá trị linh phụ kiện RB1 và R 1 để cho LED sáng với BJT ở chính sách bão hòa .

14. Cho mạch ở hình 5 với BJT cób =100, hãy xác định VI để có VCEQ = 6V.

15. Cho mạch ở hình 5.(a) với BJT có IS = 5 x 10–16A vàb >> 1 (để có IE » IC ), hãy tìm VX trong trường

hợp : a ) không dùng giao động VBE ; b ) dùng xê dịch VBE = 0 .

16. Cho mạch ở hình 5.(b) với BJT có IS = 5 x 10–17A, hãy tìm VX trong trường hợp: a) VA = ¥ ; b) VA = 5V.

17. Cho mạch ở hình 9 với VCC = 5V, RE = 600W, RC = 5, R 1 = 250KW, R 2 = 75KW,b = 120 và VA = ¥.

Các tụ CC và CE đóng vai trò ghép và bypass tín hiệu AC, nghĩa là khi vẽ quy mô tín hiệu nhỏ ta sẽ nốt tắt chúng và khi nghiên cứu và phân tích DC sẽ hở mạch chúng. a ) Tính điểm tĩnh Q. của BJT ( ICQ và VCEQ ). b ) Tính những tham số h của quy mô tín hiệu nhỏ. c ) Tính hỗ dẫn gm và độ lợi áp AC AV = Vout / Vin d ) Điện trở vào nhìn ở cực nền của BJT .

24. Tính ID và VDS của N-EMOS trong hình 6. Biết EMOS có VTN = 1V và n ox

W

C

L

m = 0 mA/V 2.

Hình 6 Hình 6 Hình 6.
25. Mạch ở hình 6 có VDD = 10V, R 1 = 800KW, R 2 = 500KW, RD = 4KW, RS = 1KW và dùng N-EMOS có

VTN = 1V, n ox

W

C

L

m =100mA/V 2, và VA = 200V. Hãy tính điểm tĩnh Q ( ID, VDS ) và VGS của N-EMOS này (khi

tính IDQ ta tính gần đúng với l=1/ VA =0) và tìm các tham số gm và điện trở ra ro.

26. Xét mạch hình 6 với vi =0, N-EMOS có VTN = 2V, n ox

W

C

L

m = 0/V 2, ta muốn có ID = 0 khi

đó phải phân cực VGG bằng bao nhiêu ? Hãy tìm số lượng giới hạn điện trở tải của mạch này để cho MOSFET vẫn ở miền bão hoà với VGG vừa được tìm ra ?

v TD một số câu hỏi trắc nghiệm
Câu 27: Một chuyển tiếp P-N (loại bước) có NA= 10 17 cm-3 và ND =10 15 cm-3. Khi đó điện áp rào thếFB ở 25 oC
(biết ni = 10 10 cm-3) là:
a) 0 V b) 0 c) 0 V
d) 0 V e) cả 4 ĐS trên đều sai
Câu 28: Một chuyển tiếp P-N (loại bước) có NA= 10 17 cm-3 và ND =10 15 cm-3. Khi đó tỉ số WP/WN với tiếp xúc
P-N chưa được phân cực là:
a) 0 b) 0 c) 10
d) 100 e) cả 4 ĐS trên đều sai
Câu 29: Diode nào sau đây mà khi sử dụng người ta phải phân cực ngược cho nó:
a) Chỉnh lưu b) Schottky c) Đường hầm (Tunnel)
d) Zener e) cả 4 ĐS trên đều sai
Câu 30: Xét chuyển tiếp PN, với đánh thủng thác lũ, khi nhiệt độ tăng thì độ lớn của điện áp đánh thủng:
a) tăng b) giảm c) không đổi
d) tăng 10 lần e) cả 4 ĐS trên đều sai
Câu 31: Một diode có pha tạp chất NA=10 17 cm-3 bên P và ND=10 15 cm-3 bên N, biết ni= 10 10 cm-3. Diode này
có các giá trị pp và pn (đơn vị cm-3) là
a) pp= 10 17 vaø pn=10 15 b) pp= 10 15 vaø pn=10 5 c) pp= 10 17 vaø pn=10 2
d) pp= 10 17 vaø pn=10 5 e) cả 4 ĐS trên đều sai
Câu 32: Diode Schottky được hình thành từ tiếp xúc
a) P-N b) kim loại-N c) kim loại-P
d) P-bán dẫn thuần e) cả 4 ĐS trên đều sai
Câu 33: Diode Zener hoạt động ổn áp dựa trên cơ chế đánh thủng nào?
a) đánh thủng thác lũ b) đánh thủng Zener c) a) và b)
d) a) và/hoặc b) e) cả 4 ĐS trên đều sai
Câu 34: Một diode hoạt động ở ID=0, điện dung khuếch tán CD ở 25 oC của nó là bao nhiêu (biết thời

gian đi qua diode làtT= 5ns)?

a ) 100 pF b ) 200 pF c ) 400 pF d ) 500 pF e ) cả 4 ĐS trên đều saiCâu 35 : Tìm điện trở AC rD và điện trở DC RD của diode nếu điểm Q. của nó là ID = 5 mA và VD = 0 ( xét ở 27 oC, VT = 0 V ) a ) rD = 2 và RD = 70W b ) rD = 4 và RD = 120W c ) rD = 5W và RD = 160W b ) rD = 5W và RD = 140W e ) cả 4 ĐS trên đều sai Câu 36 : Khi tăng áp phân cực ngược diode biến dung thì điện dung tiếp xúc CJ của nó sẽ : a ) tăng b ) giảm c ) tăng gấp đôi d ) giảm phân nửa e ) cả 4 ĐS trên đều sai Câu 37 : Diode Schottky thường được sử dụng cho mạch a ) ổn áp b ) chỉnh lưu c ) tắt / dẫn vận tốc cao d ) dòng cao e ) cả 4 ĐS trên đều saiCâu 38 : Hình 21 với N-EMOS có n ox

W

C

L

m =1000mA/V 2, VTN =0, VG =5V và VD =0. Mạch cho dòng điện

a ) I = 840 mA b ) I = 800 mA c ) I = 760 mA d ) I = 720 mA e ) 4 ĐS trên đều sai

Câu 39: Với mạch hình 22, giả sử λ=0, VTN =0, m nCox = 2mA/V 2, M1 vẫn ở miền bão hòa khi W/L có trị số

a ) > 4 b ) £ 1 c ) £ 5 d ) £ 4 e ) 4 ĐS trên đều sai

Câu 40: Hình 23 là mạch gương dòng điện với M1 và M2 có các tham số: (m nCox ) M 1 = 2 (m nCox ) M 2 ;

VTN,M1 = VTN,M2 ; l M1= l M2 =0. Muốn có I x=3 Ibias thì (W/L)M2/(W/L)M1 bằng

a ) 4 b ) 6 c ) 3/2 d ) 2/3 e ) 4 ĐS trên đều sai Câu 41 : Mạch ở hình 24 có VDD = 10V, R 1 = 800 kW, R 2 = 500 kW, RD = 4 kW, RS = 1 kW và dùng N-EMOS cóVTN = 1V, n ox

W

C

L

m =2mA/V 2 ,và VA =150V MOSFET này có gm (chol=0) và điện trở ra ro là ( gm ; ro )

a ) » ( 3 ; 94 ) b ) » ( 3 ; 80KW ) c ) » ( 2 ; 53KW ) d ) » ( 2 ; 94 ) e ) 4 ĐS trên đều saiHình 21 Hình 22 Hình 23 Hình 24

Câu 42: Mạch gương dòng điện ở hình 25 với các BJT có cùng VBEQ = 0, VA =¥,b= 100 và đặc điểm cấu

tạo giống nhau, chỉ khác về diện tích quy hoạnh miền phát của Q 2 gấp 2 lần diện tích quy hoạnh miền phát của Q. 1. Giả sử giá trị RL vẫn làm cho Q 2 ở chính sách tích cực thuận, VCC = 3V và RREF = 2, khi đó dòng qua RL là a ) 1 mA b ) 1 mA c ) 2 d ) 2 e ) 4 ĐS trên đều sai

Câu 43: Với hình 26, người ta đo được các điện thế VB = 4 và VC = 1V. Từ đó suy ra BJT này cób là

a ) 49 b ) 50 c ) 66 d ) 70 e ) 4 ĐS trên đều sai

Câu 44: Hình 27 với R 1 =10KW, R 2 =5KW, RC = RE =1KW,b=100, VCC =15V và VBE =0. BJT có trị số hie là

a)» 601 W b) » 621 W c) » 646 W d)» 692 W e) 4 ĐS trên đều sai

Câu 45: Hình 27 với R 1 =10KW, R 2 =5KW, RE =1KW,b=100, VCC =15V và VBE =0. BJT vẫn ở tích cực thuận

khi RC : a ) < 2255W b ) < 2352W c ) < 2453W d ) < 2557W e ) 4 ĐS trên đều sai

Câu 46: Mạch ở hình 27 với R 1 =10KW, R 2 =5KW, RC = RE =1KW,b=100, VCC =15V và VBE =0. Nếu BJT có

Cbe = 20 pF và Cbc = 5 pF thì tần số cắt fT có trị số là a ) » 1 GHz b ) » 1 GHz c ) » 1 GHz d ) » 1 GHz e ) 4 ĐS trên đều sai Câu 47 : BJT trong hình 28 được phân cực ở chính sách a ) Tắt b ) Tích cực ngược c ) Tích cực thuận d ) Bão hòa e ) 4 ĐS trên đều sai Câu 48 : Mạch khuếch đại ở hình 29 dùng BJT có VBEQ = 0. Người ta chọn trị số R 1 và R 2 sao cho VCE = 3V

và IC =1 khib=150. Nếub=200 thì điểm tĩnh DC mới là ( VCE ; IC )

a ) ( 1V ; 2 ) b ) ( 2 ; 2 mA ) c ) ( 2V ; 2 mA ) d ) ( 2V ; 2 ) e ) 4 ĐS trên đều sai

Source: https://dvn.com.vn
Category: Điện Tử