EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

Kaynak: Fundamentals of Microelectronics, Behzad Razavi, Wiley; 2nd edition (April 8, 2013), Manuel Solutions.

Bölüm 4 Seçme Sorular ve Çözümleri

1. Şekildeki devre için a) IS1=2xIS2=5x10-16 A ise IX=1.2 mA olması için VB ne olmalıdır? b) Hangi RC değeri transistörü aktif bölge sınırına yerleştirir?

2. Üstteki problemi VCC=1.5 V’a düşürüldüğü durum için tekrar

ediniz.

3. Şekildeki devre için IS1=IS2=3x10-16 A ise a) IX=1 mA olması için VB

ne olmalıdır? b) a şıkkında bulunan VB değerini kullanarak IY=2.5 mA olması için IS3 ne olmalıdır?

4. IS=6x10-16 A ise VX gerilimi ne olmalıdır?

5. Bir entegre (tümleşik) devre için iki tane akım kaynağına ihtiyaç

vardır: I1 = 1 mA and I2 = 1.5 mA. IS = 3 × 10-16 A sahip olan bir bipolar transistör ünitesinin sadece tam sayı katları adedince birbirine paralel yerleştirilmesine müsade edilmekte ve devrede sadece tek bir VB bulunmaktadır (alltaki şekil). Minimum sayıda transistör ünitesi kullanarak gerekli devreyi tasarlayın.

6. Sağ alttaki devre için β = 100 ve IS = 7 × 10-16 A, R1 = 10 k ise, IC= 1 mA

olması için VB ne olmalıdır.

7. Bir önceki soruda verilen devre için VB=800 mV ve RB = 10 k ise kollektör akımını hesaplayınız.

8. Alttaki devre için IS1 = 2xIS2 = 4 × 10-16 A. β1 = β2 = 100

ve R1=5 k ise IX=1 mA olması için VB hesaplayınız.

9. IS = 6 × 10-16 A olan bir transistör gm=(1/13) S transkondüktans

sağlamalıdır. Gerekli baz-emiter gerilimi nedir?

10. Alttaki devrelerin he biri için Q1 transistörünün çalışma noktasını bulunuz ve küçük sinyal modelini çizerek parametrelerini türetiniz. IS= 8×10-16 A, β = 100, ve VA = ∞ kabul ediniz.

11. Alttaki devrelerin he biri için Q1 transistörünün çalışma noktasını

bulunuz. Küçük sinyal modelini çizerek parametrelerini türetiniz. IS= 8×10-16 A, β = 100, ve VA = ∞ kabul ediniz.

12. Bir bipolar transistörün baz-emiter gerilimi sabit iken

kollektör gerilimi 1 V’dan 3 V’a değişmektedir. Kollektör

akımının %5’den daha az değiştiğini garanti etmek için

Early geriliminin değeri ne olmalıdır?

13. Alttaki devre için IS = 5 × 10-17 A.

VX’i şu iki durum için hesaplayınız; (a) VA = ∞, ve (b) VA = 5 V.

Transistör aktif bölgede çalışmaktadır.

14. Alttaki devrede VCC 2.5 V’tan 3 V’a değişmektedir. IS = 1 × 10-17 A ve VA = 5 V ise, Q1 transistörünün kollektör akımındaki değişimi belirleyiniz.

15. Önceki soruda IC’deki değişimi kompanze etmek için VB’yi azaltmak

istiyoruz. VB’nin yeni değerini belirleyiniz.

16. Bir bipolar akım kaynağı 2 mA’lik çıkış akımı vermek üzere

tasarlanmıştır. VA’nın hangi değeri 10 k’dan daha büyük bir çıkış direncini garanti eder.

17. Alttaki devrede IS = 6 × 10-16 A ve VA = ∞; a) Q1’in aktif bölgenin

sınırında çalışması için VB’nin değeri ne olmalıdır? b) 200 mV’luk kollektör-baz ileri biyas gerilimi ile hafif doyuma izin veriliyorsa, VB ne kadar artırılabilir?

18. Alttaki devre için kollektör-baz üzerinde 200 mV’luk ileri biyas

oluşturan maksimum VCC gerilimini hesaplayınız. IS = 7 × 10-16 A ve VA = ∞ olarak kabul ediniz.

19. Alttaki devrede IS = 2 × 10-17 A, VA = ∞ ve

β = 100’dür. Kollektör-baz birleşimi 200 mV’tan daha az bir ileri biyas durumu elde etmek için RC’nin maksimum değeri nedir?

20. Alttaki devre için IS1 = 3xIS2 = 6 × 10-16 A, IX’i hesaplayınız.

21. Alttaki devrede IC = 3 mA, β = 100 ise IS’yi hesaplayınız.

22. Q1’in aktif bölgenin sınırında çalışması için gerekli IS değerini

belirleyiniz.

23. Alttaki devrelerin he biri için Q1 transistörünün çalışma noktasını

bulunuz ve küçük sinyal modelini çizerek parametrelerini türetiniz. IS= 3×10-17 A, β = 100, ve VA = ∞ kabul ediniz.

24. Alttaki devrede IS = 5 × 10-17 A ise VX şu iki durum için hesaplayınız;

(a) VA = ∞, and (b) VA = 6 V.

25. Bir pnp akım kaynağı 60 k’lık çıkış direncine sahip olup 2 mA’lik bir

çıkış akımı sağlamalıdır. Gerekli Early gerilimini hesaplayınız.

26. Önceki soruyu için 1 mA’lik akım kaynağı için çözünüz ve sonuçları

kıyaslayınız.

27. Alttaki devre için VA = 5 V ise;

(a) IS’nin hangi değeri Q1’i aktif bölgenin sınırına yerleştirir. (b) VA = ∞ olursa (a) şıkkındaki sonuç nasıl değişir?