Prof. Dr. Ali Toker Ar. Gör. Y. Müh. Osman Ceylan Analog Elektronik

Prof. Dr. Ali Toker
Ar. Gör. Y. Müh. Osman Ceylan
Analog Elektronik Devreleri (EHB 335)
Ödev 1
1.
Vcc=12V
680
C2
220
10k
560k
Q2
C1
Q1
Q3
Cf
600
56k
10k
1k
2k8
5k
C3
vo
10k
vg
Şekil 1
Şekil 1’deki kuvvetlendiricide transistorların βF=120, |VBE|=0.65V, VT=25mV’dur.
a) Transistorların sükunet akımlarını bulunuz.
b) Devrenin vo/vi kazancını bulunuz.
c) Gerilim kazancının düşük frekanslarda -40db/dekat’la düşmesi için ve devrenin alt kesim
frekansının 300 Hz olması için gerekli C1 ve C3 kapasitelerinin değerlerini hesaplayınız. (C2
ve Cf kapasitelerinin değerleri sonsuz büyük kabul edilecek.)
2.
VDD=10V
RD
6k
vout
Rf
100k
C1
Rout
Rg
600
vg
M1
Rin
Şekil 2
Şekil 2’de gösterilen kuvvetlendiricide NMOS transistorun parametreleri µnCox=50µA/V2,
VTHn=2V, (W/L)=(10µm/1µm)’dir.
a) Devrenin DC analizini yapınız.
b) vo/vi gerilim kazancını ve devrenin giriş çıkış dirençlerini bulunuz.
c) MOS transistorun Cgs parazitik iç kapasitesi 50fF ise devrenin üst kesim frekansını bulunuz.
d) Devreyi SPICE programıyla analiz edip, analiz sonuçlarını hesapladığınız değerlerle
karşılaştırınız. Aşağıdaki Level 1 MOS modelini kullanabilirsiniz.
e) Rf direnci 1k iken vo/vi kazancını tekrar hesaplayıp SPICE analiziyle karşılaştırıp yorum
yapınız.
.MODEL CMOSN NMOS ( LEVEL=1 VTO=2 UO=66.6 TOX=4.6E-9)
3.
Vcc=12V
1mA
10k
10k
C2
vo
Q2
C1
50k
Q1
Rf
1k
1k
vg
Şekil 3
Şekil 3’deki kuvvetlendiricide transistorların βF=200, VBE=0.7V, VT=25mV’dur.
a) Q2 transistorunun kolektör akımının 1mA olması için Rf direncini hesaplayınız.
b) Orta frekans bölgesinde vo/vg gerilim kazancını belirleyin.
4.
VDD=5V
M3
M4
io
Cp
10k
M1
(36/10)
M5
(200/10)
M2
(36/10)
Rf
10k
vg
0.8mA
0.2mA
VSS -5V
Şekil 4
Şekil 4’de gösterilen kuvvetlendiricide NMOS transistorun parametreleri µnCox=20µA/V2,
|VTH|=1V, λn=λp=0.01V-1, (W/L) oranları µm olarak şekil üzerinde gösterilmiştir.
a) io/vg geçiş iletkenliğini hesaplayın.
b) Cp parazitik kapasitesi 10pF ise geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisinin üst kesim frekansını
hesaplayın.
c) Devredeki akım kaynaklarını MOS transistorlar ve direnç kullanarak gerçekleyin.
Teslim Tarihi: 20 Kasım 2013, 17:30