สอนครั้งที่ 10

วงจรสมมูลของคอมมอนอมิ ติ เตอร์ (CE AC Equivalent Circuit) มขี ้นั ตอนดงั ต่อไปนี้ • ลดั วงจรทคี่ าปาซิเตอร์ทุกตวั • ลดั วงจรแหล่งจ่ายไฟ Vcc กบั กราวด์ • ทาการเขยี นวงจรสมมูลทางไฟฟ้า กระแสสลบั

วงจรสมมูลของคอมมอนอมิ ติ เตอร์ (CE AC Equivalent Circuit)

วงจรสมมูลของคอมมอนอมิ ติ เตอร์ (CE AC Equivalent Circuit)

เขยี น h Parameter Equivalent

2.1 หาค่าอนิ พตุ อมิ พแี ดนซ์หรือ Zi

2.1 หาค่าอนิ พตุ อมิ พแี ดนซ์หรือ Zi

เม่ือ hie >hreVo จึงไม่คดิ ค่า hreVo

2.1 หาค่าอนิ พตุ อมิ พแี ดนซ์ทขี่ าเบสเทยี บกราวด์ เม่ือ hie >hreVo จะได้ Zb  hie ปกติค่าของ hie = 1.5 k

2.1 หาค่าอนิ พตุ อมิ พแี ดนซ์หรือ Zi

2.1 หาค่าอนิ พตุ อมิ พแี ดนซ์หรือ Zi  จะหาคา่ อนิ พตุ อมิ พแี ดนซข์ องวงจร ทง้ั หมดจงึ มคี า่ ดงั นี้ Zi = R1 // R2 // Zb

2.2 หาค่าเอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์ หรือ ZO

2.2 หาค่าเอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์ หรือ ZO

2.2 หาค่าเอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์ หรือ ZO • ถ้าเรามองเข้าไปท่ขี าคอลเลก็ เตอร์ZC กบั อมิ ิตเตอร์จะเห็นค่า Output Conductance ดงั น้ัน 1 ZC  hoe

2.2 หาค่าเอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์ หรือ ZO

2.2 หาค่าเอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์ หรือ ZO • เมอ่ื เราตอ้ งการหาเอาตพ์ ตุ อมิ พแี ดนซ์ (ZO) จะ หาไดด้ งั นี้ ZO  h1oe/R/C ซ่ึงค่าของ 1/hoe = 1M ซ่ึงมากกวา่ ค่าของ RC ดงั น้นั เอาตพ์ ตุ อิมพีแดนซ์จึงมีค่าเท่ากบั RC

2.3 หาคา่ อตั ราการ ขยายทางดา้ น แรงดนั หรอื AV

2.3 หาค่าอตั ราการขยายทางด้านแรงดนั หรือ AV • คา่ คา่ อตั ราการขยายทางดา้ นแรงดนั กาหนดใหโ้ ดยสมการ VoltagGeain A V  VO Vi

2.3 หาค่าอตั ราการขยายทางด้านแรงดนั หรือ AV

2.3 หาค่าอตั ราการขยายทางด้านแรงดัน หรือ AV จากรปู ท่ี 7.4 จะได ้ VO = IC (RC // RL) และ Vi = Ibhie

2.3 หาค่าอตั ราการขยายทางด้านแรงดัน หรือ AV ดงั น้ัน A V  IC (RC //RL ) IC  (RC //RL ) Ibhie Ib hie เมื่อ h fe  IC Ib

2.3 หาค่าอตั ราการขยายทางด้านแรงดนั หรือ AV จะได ้ AV   hfe(RC //RL) hie

2.4 หาค่าอตั ราขยาย ทางด้านกระแส หรือ Ai

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai ค่าอตั ราขยายเฉพาะตวั ทรานซิสเตอร์ เองหาไดจ้ ากสูตร h fe  IC Ib

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai เมอื่ RB = R1//R2

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai Ib  IS RB RB  ZB

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai หาค่ากระแส Ib โดยใช้หลกั การของ Current Divider ได้ดงั นี้ ISR Ib  R B B (1) Z B และเมื่อ (2) IC = hfe . Ib

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai และเมื่อ IC = hfe . Ib (2) นาคา่ Ib ในสมการที่ (1) แทนลงในสมการที่ (2) จะได ้ hfeISRB IC  RB  Zb (3)

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai หาค่ากระแสIL IL  ICRC RC  RL

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai • แในสสโภดายวใะชทห้ ต่ี ลอ่ ักโกหาลรขดอRงLCเขurา้ rวeงnจtรGจะaหinาคไดา่ กด้ รงั ะน้ี IL  ICRC (4) RC  RL

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai • นาสมการที่ (3) แทนลงในสมการที่ (4) สามารถ หาคา่ Current Gain (Ai) ไดด้ งั นี้ IL  (RC hfeISRCRB Zb)  RL)R(B 

2.4 หาค่าอตั ราขยายทางด้านกระแส หรือ Ai IL  (RC hfeISRCRB Zb)  RL)R(B  จะได ้ Ai IL  (RC hfeRCRB Zb) IS  RL)R(B 

ตวั อย่างท7่ี .1 ในวงจรคอมมอนอมิ ติ เตอร์ดงั แสดงในรูปมี ค่าพารามเิ ตอร์ของทรานซิสเตอร์ ดงั ต่อไปนี้ hie=2.1 k, hfe=100, hoe = 1 S จงคานวณหาค่าอนิ พตุ , เอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์, ค่าอตั ราการขยายทางด้านแรงดนั และกระแส

ตวั อย่างท7่ี .1

(ก) หาคา่ เอาตพ์ ตุ อมิ พแี ดนซ์ (ZO) วธิ ที า หาคา่ เอาตพ์ ตุ อมิ พแี ดนซ์ (ZO) ไดจ้ าก ZC  1  1M hoe และจะหา ZO ไดด้ ังน้ี ZO = ZC // RC

(ก) หาค่าเอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์ (ZO) และจะหา ZO ได้ดงั นี้ ZO = ZC // RC แทนค่าในสูตร ZO = 1 M // 3.9 k = 3.9 k

(ข) หาคา่ อตั ราการขยายทางดา้ นแรงดนั (AV) หาคา่ Voltage Gain ไดจ้ ากสตู ร AV   hfe(RC //RL) hie แทนคา่ ในสตู ร AV  100x(3.9k//82k)  177 2.1k

(ค) หาคา่ อตั ราการขยายทางดา้ นแรงดนั (Ai) หาคา่ Current Gain ไดจ้ ากสตู ร Ai IL  (RC hfeRCRB Zb) IS  RL)R(B  เมอ่ื RB = R1 // R2 = 68 k // 56 k = 30.7 k

(ค) หาคา่ อตั ราการขยายทางดา้ นแรงดนั (Ai) A i IL  (RC hfeRCRB Zb) IS  RL)R(B  แทนคา่ ในสตู ร Ai  100x39kx3.7k (3.9k  82k)(30.7k  2.1k) = 4.2

สรุป จากที่ได้ ศึกษามาเราสามารถใช้ h-Parameter วเิ คราะห์วงจร เพ่ือหาค่าอินพุตอิมพแี ดนซ์ , เอาต์พุต อมิ พแี ดนซ์ , Voltage Gain , Current Gain , Power Gain ของวงจรขยายแบบคอมมอนอมี ติ เตอร์ได้