Electronic devices and circuit theory part_2

290 Chapter 6 FET Biasing

EXAMPLE 6.18

Figure 6.56 Example 6.18. ! " # $ % ! & 5' ' ( ( ) )

V

V*1

2 ' + ( ) ,V

-5 2. ,/ 0 0 1 2 3 4 5 6 5 4

2

1 7

5(

5

1 7 8 4

5( / 1 4

5

5 2. , 4 0 0 9 8 4 5

( , 6 : 5 2

7 5 22; . + )

V

, 5

' < / 4 4 0 0 9 4 = > = 4 0 9 ? 5 @ A B C D 5 E A B F

GH I J K L M

N O P Q R S T URT V WX X X X=

YX R W V TN Z N O PH I Q V S T K L = [ \ ] ^ _ ` aRWT

b cdYFigure 6.57 Determining thee

-point for the JFET configura-tion of Fig. 6.56.

2 3 4 5 6 6 4 = 2

7 1

2

7 1

5

( 5 2

1

* 7 1

7 -5 2

' ( ,1

* < . / - * ' 9 )V 1

; + )V

-5 2

' ( ,1

; < ,5 2B A f F

6.12 UNIVERSAL JFET BIAS CURVEg 4 = = > = 4 6 4 = 5 1 4 4 = 5 4 = 5 6 4 5 0 : = 4 1 5 h = 5 4 = 5 i 0 1 0 j k g * 5 5 = 4 - 4 0 5 + l m n 4 4 : = m 5 : 1 o

h

h

1 = h 4 : 0 1 4 4 5 n 4 4 4 4 m 5 o 4 = 4 6 5

p 4 ; 6 5

h o

h

42

; l 4 4 o 4 4 = 0 4 n 4 4 6 4 4 = 5 4 : q 4 : = 4 4 = n : 4 = 4 4 : r 4 0 1 6 q 4 4 =

Figure 6.58 Universal JFET biascurve.

2916.12 Universal JFET Bias Curve

H IH I P P H I P Ps P N Zt uR S GG S bG S dG S TG S W G

R S GG S bG S dG S TG S W

N O Ov u N Zt w

G S b G S d G S T G S W GX X X X N O PN ZRX^ x H ZNy ^ z K | _ ~ z ~I u H I P P R X O PN

YT VW R

5 5 = 4 4 q r 5 0 5 5 6 ) > = 4 m 4 = 4 = 4 0 6 6 6 1 q 4 n 4 ( o

h 5 2

( ' r 4 ( ; o

h 5

( : = 6 = 4 4 = 4 4 : 4 = = 4 > = 4 q r 6 6 4 : 1 > * ; - q5 h 7

* < -r5

q3

h

* < -6

5 7 7 1

7 2 0 : = 1 4 0 0 4 4 ) 4 = 5 1 4 4 4 = 0 0 4 : 4 4 4 = 4 6 = 4 q r n 4 4 : 4 4 : : 1 n 0 4 0 1 4 4 k 0 = 4 1 = 4 1 4 4 : > = 0 6 4 = = 1 > = 4 5 = 4 6 )


EXAMPLE 6.19

Figure 6.59 Example 6.19. ! " # $ % ! &8 = 5 = q 6 : q5 h 7 5* /2- * < ; , )

V-5

( < ; 4 : 4 : 1 7 4 0 : 1 6 4 = 0 : 1 q5

( < ; 4 4 6 ( 4 = 0 ? 5

( ; +

h

5 2( 9

> = 4 5 = 4 : 4 6 4 ? 5

( ; + 5

( ; + * / -5 E A C D

5 2( 9

h

5 2( 9 * < , -

5 2E A f @ F > = 4 5 = 4 6 ) ;

293

Figure 6.60 Universal curve for Examples 6.19 and 6.20.

EXAMPLE 6.20

Figure 6.61 Example 6.20.

! " # $ % ! &8 = q 5 4 q5 h 7 5* + / 2- * ; , ' )

V-5

( ' 1 4 5 7 7

1

7 5 ;* ' ( ' ) (V

)V

1

- * ' ; ' + ( , ) -V

5< , r 6 5 r

5q

3 5( ' 1< , ,

2 5( < l 6 q r ) 6 : 4 : 6 ( 0 = 5 = 5 4 h 6 6 ) 4 4 = 5 4 = 5 : 0 1 4 r r n 4 4 4 6 ( 6 m 5 q n 4 0 4 = q 4 4 6 = 4 4 = 0 q n 4 r 4 6 4 4 6 4 = 5 0 ? 4

5( <

h

5 2( '

5( <

5( < * + / -

5 B A B C D6 5 2

( '

h 5 2

( ' * , -5 2E A F

6.13 PSPICE WINDOWS

JFET Voltage-Divider Configuration 4 = 4 n 0 ' ( 6 6 : 5 = 4 g 0 6 4 6 ) ' 4 4 = = 4 0 = 4 4 : 0 5 = 4 0 4 ' l < + ; 4 : F D A : 1 = ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ F 4 4 2

, § ¦ 4 : 1¨ 5

o

h

4 4 ( ' ' ' / o , / © ª 6 : 1 ) « C ¬ * 1 6 : ) = 6 6 6 5 4 - F ® ¯ ¦ ° « ± ¡ D ² 4 4 6 4 = ' 4 = =

h


Figure 6.62 JFET voltage-divider con-figuration with PSpice Windows resultsfor the dc levels.

4 . ' < ; / 0 = 5 . ' . / 4 < ( . ,2 ( 9 9 ,

5 2; 9 < , 5 4 = 4 = 5 =

2; , ³ : n 0 4 4

Combination Networkl n 4 = 4 n 0 ; < 6 : 4 4 6 : 5 4 4 = 4 : 5 § ´ * : - ; + ( n 0 F = 4 : 4 2

, § ( < < < / o , 4 = 4 0 0 < n 0 4 6 6 4 = 4 ; ; . . , 0 ; ; ( 9 , µ 4 9 ; < + , 0 9 < ' , 42

< 9 + , 0 2

< 9 ,

2956.13 PSpice Windows

Figure 6.63 Verifyingthe hand-calculated solu-tion of Example 6.13 us-ing PSpice Windows.

Enhancement MOSFETl n 1 4 4 0 = g 6 : 5 = 4 ¶ ; ( 1 0 i j k g = F D A : 1 4 5 4 4 6 : : : 1 4 = 6 ) . Figure 6.64 Network employed to obtain the char-acteristics of the IRF150 enhancement-type n-channelMOSFET.8 ) « ¬ ± D · * 6 : = : 0 4 - ² ¸ « ® ± 4 4 : ² ¸ « ® ± : n F « ¬ ¯ ¡ 4 4 4 « ® ± F ¯ A £ · ± ¦ ¯ 4 4 « ® ±£ · ± A g 1 = 5 6 : : 4 ¹ « ® ± A 5 5 , 6 n 5 = , * : = 4 4 5 = * F - ' + < ; , - 6 4 = 5 6

4 4 4 , º º 6 : 4 6 0 ( ; ( , ¹ C 4 , º º « ¯ F ¬ ( , F ¬ ; ( , ¡ ¯ C ( ( ; , / © ª 6 : 1 ¸ D · « ¬ ± ¦ 1 4 4 : 0 = D · D ¬ C ¡ · ¯ ¬ ° ¯ ´ ¯ C ¬ 4 4 = ° ¯ « ¬ ± © ± D · ¦ © ¯ ¸ D ² ¡ ¯ « C ° ¯ 4 6 4 = 6 m n 4 0 0 6 , º º 4 5 : ( ; ( , l n D £ ¯ ¡ : n : : : 1 ) £ ¯ ¡ * 0 0 n 4 - ² ¢ E ¥ 4 : = 5 4 = 4 4 = 5 8 ) © ª ¦ 4 4 6 0 0 4 n 0 4 4 = 0 ' ( , 4 0 1 4 ° 6 : 1 » D ¤ « 4 ¼ ¯ ² ´ ( ' ( , / © ª ¦ 0 6 4 = 5 = 5 : 4 ² F ½ « 6 = 4 £ ¤ 6 4 / ¨ 8 6 6 : 4 : 0 0 6


Figure 6.65 Characteristics of the IRF500 MOSFET of Figure 6.64 with a load line defined by thenetwork of Figure 6.66. 6 ) 6 4 4 : 4 0 5 n > = ' ( , o ( . Ω 5

( / 6 5

5

' ( , 4 4 6 / 4 = 4 = 5 4 4 6 6 4 = Figure 6.66 Feedback-biasing arrangement em-ploying an IRF150 enhancement-type MOSFET.

§ 6.2 Fixed-Bias Configuration¾ ¿ À Á Â Ã Ä Å Æ Ç È Å É Ê Ë Ç Ì Í Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ó Ô ÕÖ Ì × Ø Ù Å Ã Î Ä Ã Ä Å Ã Â Ì Ï Í Æ Å Â Î Ä Ì Â Ì Î Ã Å Â Ç Í Ã Ç Î Í Á Æ Ã Ä Å É Å Ú Ç Î Å ÒÖ Ë × Ø Ñ Û Å Â Ç Ü Û Á Í Å Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Å Þ Ñ Ì Ã Ç Á Ï Á Ï Ã Ä Å Í Ì Ü Å Ð Â Ì Û Ä ÒÖ Î × ß Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å à á â Ì Ï É ã á ä â ÒÖ É × å Í Ç Ï Ð Ø Ä Á Î Ù æ Å ç è Í Å Þ Ñ Ì Ã Ç Á Ï é Í Á æ Ú Å Æ Á Â à á â Ì Ï É Ã Ä Å Ï Æ Ç Ï É ã á ä â Ò ê Á Ü Û Ì Â Å Ý Ç Ã Ä Ã Ä Å Í Á æ Ñ Ã Ç Á Ï ÍÁ Æ Û Ì Â Ã Ö Î × Ò

297

PROBLEMS

Figure 6.67 Problems 1, 35ë ¿ À Á Â Ã Ä Å Æ Ç È Å É Ê Ë Ç Ì Í Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ó ì é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á â Ì Ï É ã í ä â Ñ Í Ç Ï Ð Ì Û Ñ Â Å æ ç Ü Ì Ã Ä Å Ü Ì Ã Ç Î Ì æ Ì Û Û Â Á Ì Î Ä ÒÖ Ë × î Å Û Å Ì Ã Û Ì Â Ã Ö Ì × Ñ Í Ç Ï Ð Ì Ð Â Ì Û Ä Ç Î Ì æ Ì Û Û Â Á Ì Î Ä Ì Ï É Î Á Ü Û Ì Â Å Â Å Í Ñ æ Ã Í ÒÖ Î × À Ç Ï É ã á ä é ã á é ã í é Ì Ï É ã ä Ñ Í Ç Ï Ð Ã Ä Å Â Å Í Ñ æ Ã Í Á Æ Û Ì Â Ã Ö Ì × Ò

Figure 6.68 Problem 2


ï ¿ ð Ç Ú Å Ï Ã Ä Å Ü Å Ì Í Ñ Â Å É Ú Ì æ Ñ Å Á Æ ã á Ç Ï À Ç Ð Ò Ó Ò Ó ñ é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á ÒÖ Ë × ã á ä ÒÖ Î × ã í í Ò

ò ¿ ß Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ã á Æ Á Â Ã Ä Å Æ Ç È Å É Ê Ë Ç Ì Í Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô ó Òô ¿ ß Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ã á Æ Á Â Ã Ä Å Æ Ç È Å É Ê Ë Ç Ì Í Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô õ Ò


§ 6.3 Self-Bias Configurationö ¿ À Á Â Ã Ä Å Í Å æ Æ Ê Ë Ç Ì Í Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô ÷ ÕÖ Ì × Ø Ù Å Ã Î Ä Ã Ä Å Ã Â Ì Ï Í Æ Å Â Î Ñ Â Ú Å Æ Á Â Ã Ä Å É Å Ú Ç Î Å ÒÖ Ë × Ø Ñ Û Å Â Ç Ü Û Á Í Å Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Å Þ Ñ Ì Ã Ç Á Ï Á Ï Ã Ä Å Í Ì Ü Å Ð Â Ì Û Ä ÒÖ Î × ß Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å à á ø Ì Ï É ã í ä ù ÒÖ É × ê Ì æ Î Ñ æ Ì Ã Å ã á ä é ã á é ã í é Ì Ï É ã ä Ò

ú û ¿ ß Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å à á â Æ Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô ÷ Ñ Í Ç Ï Ð Ì Û Ñ Â Å æ ç Ü Ì Ã Ä Å Ü Ì Ã Ç Î Ì æ Ì Û Û Â Á Ì Î Ä Ò ü Ä Ì Ã Ç Í é Å Í ÊÃ Ì Ë æ Ç Í Ä Ì Þ Ñ Ì É Â Ì Ã Ç Î Å Þ Ñ Ì Ã Ç Á Ï Æ Á Â à á Ì Ï É Î Ä Á Á Í Å Ã Ä Å Í Á æ Ñ Ã Ç Á Ï Î Á Ü Û Ì Ã Ç Ë æ Å Ý Ç Ã Ä Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Î Ä Ì Â ÊÌ Î Ã Å Â Ç Í Ã Ç Î Í Ò ê Á Ü Û Ì Â Å Ã Á Ã Ä Å Í Á æ Ñ Ã Ç Á Ï Á Ë Ã Ì Ç Ï Å É Ç Ï ý Â Á Ë æ Å Ü Ó Òþ ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô ÿ é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × ã í ä ù Ì Ï É à á ù ÒÖ Ë × ã á ä é ã á é ã í é Ì Ï É ã ä Ò ¿ ð Ç Ú Å Ï Ã Ä Å Ü Å Ì Í Ñ Â Å Ü Å Ï Ã ã ä5

õ Ò Ô Æ Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á ù ÒÖ Ë × ã í ä ù ÒÖ Î × à á ä ä ÒÖ É × ã á ÒÖ Å × ã á ä ÒFigure 6.72 Problems 6, 7, 36

Figure 6.70 Problem 4 Figure 6.71 Problem 5

ú ¾ ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á ÒÖ Ë × ã á ä ÒÖ Î × ã á ÒÖ É × ã ä Ò

299Problems

Figure 6.73 Problem 8 Figure 6.74 Problem 9 Figure 6.75 Problem 10ú ¾ ¾ ¿ À Ç Ï É ã ä Æ Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô Ó ÒFigure 6.76 Problem 11

§ 6.4 Voltage-Divider Biasing¾ ë ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô Ô é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × ã í ÒÖ Ë × à á â Ì Ï É ã í ä â ÒÖ Î × ã á Ì Ï É ã ä ÒÖ É × ã á ä â ÒFigure 6.77 Problems 12, 13¾ ï ¿ Ö Ì × î Å Û Å Ì Ã ý Â Á Ë æ Å Ü õ ÷ Ý Ç Ã Ä ä

5ó Ò õ Ù

VÖ Ì Ë Á Ñ Ã ó Á Æ Ã Ä Å Ú Ì æ Ñ Å Á Æ õ ÷ × Ò Ä Ì Ã Ç Í Ã Ä Å Å Æ Æ Å Î ÃÁ Æ Ì Í Ü Ì æ æ Å Â ä Á Ï à á â Ì Ï É ã í ä â Ö Ë × Ä Ì Ã Ç Í Ã Ä Å Ü Ç Ï Ç Ü Ñ Ü Û Á Í Í Ç Ë æ Å Ú Ì æ Ñ Å Á Æ ä Æ Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô Ô


Ω

WR b UΩ

c Y G

Ω R

ΩG S d b

H I H I P P u b K LIN u U N I PNN O N PO P Figure 6.78 Problem 14 Figure 6.79 Problems 15, 37 ¾ ö ¿ ð Ç Ú Å Ï ã á ä

5 Æ Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì ó é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á ÒÖ Ë × ã á Ì Ï É ã ä ÒÖ Î × ã í ä Ò

§ 6.5 Depletion-Type MOSFETs¾ û ¿ À Á Â Ã Ä Å Í Å æ Æ Ê Ë Ç Ì Í Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì õ é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á â Ì Ï É ã í ä â ÒÖ Ë × ã á ä Ì Ï É ã á Ò ¾ þ ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì ÷ é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á â Ì Ï É ã í ä â ÒÖ Ë × ã á ä Ì Ï É ã ä ÒFigure 6.80 Problem 16


¾ ò ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô ì é ã á5

ñ Ò ß Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á ÒÖ Ë × ã ä Ì Ï É ã á ä ÒÖ Î × ã í Ì Ï É ã í ä ÒÖ É × ã Ò ¾ ô ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò Ô ñ é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á ù Ì Ï É ã í ä ù ÒÖ Ë × ã á ä Ì Ï É ã ä Ò

§ 6.6 Enhancement-Type MOSFETs¾ ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì ÿ é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á â ÒÖ Ë × ã í ä â Ì Ï É ã á ä â ÒÖ Î × ã á Ì Ï É ã ä ÒÖ É × ã á ä Òë ¿ À Á Â Ã Ä Å Ú Á æ Ã Ì Ð Å Ê É Ç Ú Ç É Å Â Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á â Ì Ï É ã í ä â ÒÖ Ë × ã á Ì Ï É ã ä Ò

301Problems


N O P W T U H I QR G

Ω

Ωd S b N O P u V UH I u Y K LN O P u d U

ΩW S W

Ω

G S c YQFigure 6.84 Problem 20


§ 6.8 Combination Networks ë ¾ ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × ã í ÒÖ Ë × ã í ä â Ì Ï É à á â ÒÖ Î × à ÒÖ É × à ÒÖ Å × ã á ÒÖ Æ × ã Ò

ë ë ¿ À Á Â Ã Ä Å Î Á Ü Ë Ç Ï Ì Ã Ç Á Ï Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì Ó é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × ã Ì Ï É ã í ÒÖ Ë × ã ÒÖ Î × à é à é Ì Ï É à á ÒÖ É × à ÒÖ Å × ã é ã ä é Ì Ï É á Ö Æ × ã ÒÖ Ð × ã á ä Ò



§ 6.9 Design ë ï ¿ ß Å Í Ç Ð Ï Ì Í Å æ Æ Ê Ë Ç Ì Í Ï Å Ã Ý Á Â Ù Ñ Í Ç Ï Ð Ì À ü Ã Â Ì Ï Í Ç Í Ã Á Â Ý Ç Ã Ä à á ä ä5

ì Ü Ì Ï É ã 5 2

Ó Ã Á Ä Ì Ú Å Ì Ê Û Á Ç Ï Ã Ì Ã à á â5

Ü Ñ Í Ç Ï Ð Ì Í Ñ Û Û æ ç Á Æ õ Ò Í Í Ñ Ü Å Ã Ä Ì Ã á5

ÿ ä Ì Ï É Ñ Í Å Í Ã Ì Ï É Ì Â É Ú Ì æ Ñ Å Í Ò ë ò ¿ ß Å Í Ç Ð Ï Ì Ú Á æ Ã Ì Ð Å Ê É Ç Ú Ç É Å Â Ë Ç Ì Í Ï Å Ã Ý Á Â Ù Ñ Í Ç Ï Ð Ì É Å Û æ Å Ã Ç Á Ï Ê Ã ç Û Å Ø À ü Ý Ç Ã Ä à á ä ä5

õ ó Ü Ì Ï Éã 5 2

Ã Á Ä Ì Ú Å Ì Ê Û Á Ç Ï Ã Ì Ã à á â5

÷ Ò Ü Ñ Í Ç Ï Ð Ì Í Ñ Û Û æ ç Á Æ ÷ Ò ! Ï Ì É É Ç Ã Ç Á Ï é Í Å Ã ã í5

Ì Ï É Ñ Í Å á5

÷ Ò ä Ý Ç Ã Ä "5

÷ ÷ V

Ò å Í Å Í Ã Ì Ï É Ì Â É Ú Ì æ Ñ Å Í Òë ô ¿ ß Å Í Ç Ð Ï Ì Ï Å Ã Ý Á Â Ù Í Ñ Î Ä Ì Í Ì Û Û Å Ì Â Í Ç Ï À Ç Ð Ò Ó Ò ÿ ñ Ñ Í Ç Ï Ð Ì Ï Å Ï Ä Ì Ï Î Å Ü Å Ï Ã Ê Ã ç Û Å Ø À ü Ý Ç Ã Äã í ä # $ % &5

é '5

ó Ò 3

õ ó2( ) * Ã Á Ä Ì Ú Å Ì Ê Û Á Ç Ï Ã Á Æ à á â

5Ó Ü Ò å Í Å Ì Í Ñ Û Û æ ç Á Æ õ Ó Ì Ï É Í Ã Ì Ï É Ì Â É Ú Ì æ Ñ Å Í Ò

§ 6.10 Troubleshooting ë ö ¿ Ä Ì Ã É Á Ã Ä Å Â Å Ì É Ç Ï Ð Í Æ Á Â Å Ì Î Ä Î Á Ï Æ Ç Ð Ñ Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì Ô Í Ñ Ð Ð Å Í Ã Ì Ë Á Ñ Ã Ã Ä Å Á Û Å Â Ì Ã Ç Á Ï Á Æ Ã Ä ÅÏ Å Ã Ý Á Â Ù


ë û ¿ æ Ã Ä Á Ñ Ð Ä Ã Ä Å Â Å Ì É Ç Ï Ð Í Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì ì Ç Ï Ç Ã Ç Ì æ æ ç Í Ñ Ð Ð Å Í Ã Ã Ä Ì Ã Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Ç Í Ë Å Ä Ì Ú Ç Ï Ð Û Â Á Û Å Â æ ç é É Å ÊÃ Å Â Ü Ç Ï Å Ì Û Á Í Í Ç Ë æ Å Î Ì Ñ Í Å Æ Á Â Ã Ä Å Ñ Ï É Å Í Ç Â Ì Ë æ Å Í Ã Ì Ã Å Á Æ Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Ò ë þ ¿ ü Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ì ñ Ç Í Ï Á Ã Á Û Å Â Ì Ã Ç Ï Ð Û Â Á Û Å Â æ ç Ò Ä Ì Ã Ç Í Ã Ä Å Í Û Å Î Ç Æ Ç Î Î Ì Ñ Í Å Æ Á Â Ç Ã Í Æ Ì Ç æ Ñ Â Å

303Problems



§ 6.11 p-Channel FETsë ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ñ ó é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á â Ì Ï É ã í ä â ÒÖ Ë × ã á ä ÒÖ Î × ã á Òï ¿ À Á Â Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ À Ç Ð Ò Ó Ò ñ õ é É Å Ã Å Â Ü Ç Ï Å ÕÖ Ì × à á â Ì Ï É ã í ä â ÒÖ Ë × ã á ä ÒÖ Î × ã á Ò


§ 6.12 Universal JFET Bias Curveï ¾ ¿ î Å Û Å Ì Ã ý Â Á Ë æ Å Ü õ Ñ Í Ç Ï Ð Ã Ä Å Ñ Ï Ç Ú Å Â Í Ì æ À ü Ë Ç Ì Í Î Ñ Â Ú Å Òï ë ¿ î Å Û Å Ì Ã ý Â Á Ë æ Å Ü Ó Ñ Í Ç Ï Ð Ã Ä Å Ñ Ï Ç Ú Å Â Í Ì æ À ü Ë Ç Ì Í Î Ñ Â Ú Å Òï ï ¿ î Å Û Å Ì Ã ý Â Á Ë æ Å Ü õ ÷ Ñ Í Ç Ï Ð Ã Ä Å Ñ Ï Ç Ú Å Â Í Ì æ À ü Ë Ç Ì Í Î Ñ Â Ú Å Òï ò ¿ î Å Û Å Ì Ã ý Â Á Ë æ Å Ü õ Ñ Í Ç Ï Ð Ã Ä Å Ñ Ï Ç Ú Å Â Í Ì æ À ü Ë Ç Ì Í Î Ñ Â Ú Å Ò

§ 6.13 PSpice Windowsï ô ¿ ý Å Â Æ Á Â Ü Ì ý Ø Û Ç Î Å Ç Ï É Á Ý Í Ì Ï Ì æ ç Í Ç Í Á Æ Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ ý Â Á Ë æ Å Ü õ Òï ö ¿ ý Å Â Æ Á Â Ü Ì ý Ø Û Ç Î Å Ç Ï É Á Ý Í Ì Ï Ì æ ç Í Ç Í Á Æ Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ ý Â Á Ë æ Å Ü Ó Òï û ¿ ý Å Â Æ Á Â Ü Ì ý Ø Û Ç Î Å Ç Ï É Á Ý Í Ì Ï Ì æ ç Í Ç Í Á Æ Ã Ä Å Ï Å Ã Ý Á Â Ù Á Æ ý Â Á Ë æ Å Ü õ Ò+ , | ~ - ~ y ^ a ~ . L - a ~ z _ - - _ ` _ a ~ K ^ z ~ _ x x _ | a ] z ^ / | ~ K - S


C H A P T E R

7BJT TransistorModeling

7.1 INTRODUCTION0 1 2 3 4 5 6 7 7 8 9 5 : ; < 7 : 6 8 9 = 4 > > 2 4 ; 4 9 7 2 = 4 9 ? 7 1 4 ; 4 7 : 2 ; 6 5 : 6 7 5 8 @ : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; A 2 ; 2 6 9 : ; 8 B? < 7 2 ? 6 9 C 1 4 > : 2 ; D E 0 1 2 ? 7 3 6 4 5 6 9 F 8 @ : 1 2 ? 2 G 6 7 2 A 4 5 : 1 2 9 2 H 4 I 6 9 2 ? 6 9 ? 2 : 4 6 J 6 9 C 1 4 > B: 2 ; K E L 2 9 8 A 3 2 F 6 9 : 8 2 H 4 I 6 9 2 : 1 2 M N O P P Q M R S T O P 4 7 ; 2 5 > 8 9 5 2 8 @ : 1 2 U V 0 4 I > J 6 @ 6 2 ; 3 W; 2 G 6 2 A 6 9 F : 1 2 N X Y Z P M I 8 5 : @ ; 2 [ < 2 9 : J W < 5 2 ? : 8 ; 2 > ; 2 5 2 9 : : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; 6 9 : 1 2 5 6 9 < 5 8 6 ? 4 J4 7 ? 8 I 4 6 9 E\ 9 2 8 @ 8 < ; @ 6 ; 5 : 7 8 9 7 2 ; 9 5 6 9 : 1 2 5 6 9 < 5 8 6 ? 4 J 4 7 4 9 4 J W 5 6 5 8 @ : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; 9 2 : A 8 ; ] 56 5 : 1 2 I 4 F 9 6 : < ? 2 8 @ : 1 2 6 9 > < : 5 6 F 9 4 J E ^ : A 6 J J ? 2 : 2 ; I 6 9 2 A 1 2 : 1 2 ; M N O P P Q M R S T O P 8 ; P O _ S Z QM R S T O P : 2 7 1 9 6 [ < 2 5 5 1 8 < J ? 3 2 4 > > J 6 2 ? E 0 1 2 ; 2 6 5 9 8 5 2 : ? 6 G 6 ? 6 9 F J 6 9 2 3 2 : A 2 2 9 : 1 2 : A 8 =3 < : : 1 2 4 > > J 6 7 4 : 6 8 9 ` ` 4 9 ? : 1 2 I 4 F 9 6 : < ? 2 8 @ : 1 2 G 4 ; 6 4 3 J 2 5 8 @ 6 9 : 2 ; 2 5 : ; 2 J 4 : 6 G 2 : 8 : 1 25 7 4 J 2 5 8 @ : 1 2 ? 2 G 6 7 2 7 1 4 ; 4 7 : 2 ; 6 5 : 6 7 5 ` ` A 6 J J < 5 < 4 J J W I 4 ] 2 6 : [ < 6 : 2 7 J 2 4 ; A 1 6 7 1 I 2 : 1 8 ? 6 54 > > ; 8 > ; 6 4 : 2 E 0 1 2 5 I 4 J J B 5 6 F 9 4 J : 2 7 1 9 6 [ < 2 6 5 6 9 : ; 8 ? < 7 2 ? 6 9 : 1 6 5 7 1 4 > : 2 ; = 4 9 ? J 4 ; F 2 B 5 6 F 9 4 J4 > > J 6 7 4 : 6 8 9 5 4 ; 2 2 H 4 I 6 9 2 ? 6 9 C 1 4 > : 2 ; a b E0 1 2 ; 2 4 ; 2 : A 8 I 8 ? 2 J 5 7 8 I I 8 9 J W < 5 2 ? 6 9 : 1 2 5 I 4 J J B 5 6 F 9 4 J 4 7 4 9 4 J W 5 6 5 8 @ : ; 4 9 5 6 5 B: 8 ; 9 2 : A 8 ; ] 5 c : 1 2 _ d I 8 ? 2 J 4 9 ? : 1 2 e f g _ R Y Z h i R j O P Z T k I 8 ? 2 J E 0 1 6 5 7 1 4 > : 2 ; 9 8 : 8 9 J W 6 9 B: ; 8 ? < 7 2 5 3 8 : 1 I 8 ? 2 J 5 3 < : ? 2 @ 6 9 2 5 : 1 2 ; 8 J 2 8 @ 2 4 7 1 4 9 ? : 1 2 ; 2 J 4 : 6 8 9 5 1 6 > 3 2 : A 2 2 9 : 1 2: A 8 E7.2 AMPLIFICATION IN THE AC DOMAIN^ : A 4 5 ? 2 I 8 9 5 : ; 4 : 2 ? 6 9 C 1 4 > : 2 ; D : 1 4 : : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; 7 4 9 3 2 2 I > J 8 W 2 ? 4 5 4 9 4 I > J 6 @ W B6 9 F ? 2 G 6 7 2 E 0 1 4 : 6 5 = : 1 2 8 < : > < : 5 6 9 < 5 8 6 ? 4 J 5 6 F 9 4 J 6 5 F ; 2 4 : 2 ; : 1 4 9 : 1 2 6 9 > < : 5 6 F 9 4 J 8 ; =5 : 4 : 2 ? 4 9 8 : 1 2 ; A 4 W = : 1 2 8 < : > < : 4 7 > 8 A 2 ; 6 5 F ; 2 4 : 2 ; : 1 4 9 : 1 2 6 9 > < : 4 7 > 8 A 2 ; E 0 1 2 [ < 2 5 B: 6 8 9 : 1 2 9 4 ; 6 5 2 5 4 5 : 8 1 8 A : 1 2 4 7 > 8 A 2 ; 8 < : > < : 7 4 9 3 2 F ; 2 4 : 2 ; : 1 4 9 : 1 2 6 9 > < : 4 7 > 8 A 2 ; lC 8 9 5 2 ; G 4 : 6 8 9 8 @ 2 9 2 ; F W ? 6 7 : 4 : 2 5 : 1 4 : 8 G 2 ; : 6 I 2 : 1 2 : 8 : 4 J > 8 A 2 ; 8 < : > < : = m n = 8 @ 4 5 W 5 : 2 I7 4 9 9 8 : 3 2 F ; 2 4 : 2 ; : 1 4 9 6 : 5 > 8 A 2 ; 6 9 > < : = m o = 4 9 ? : 1 4 : : 1 2 2 @ @ 6 7 6 2 9 7 W ? 2 @ 6 9 2 ? 3 W

h 5m n p m o7 4 9 9 8 : 3 2 F ; 2 4 : 2 ; : 1 4 9 a E 0 1 2 @ 4 7 : 8 ; I 6 5 5 6 9 F @ ; 8 I : 1 2 ? 6 5 7 < 5 5 6 8 9 4 3 8 G 2 : 1 4 : > 2 ; I 6 : 54 9 4 7 > 8 A 2 ; 8 < : > < : F ; 2 4 : 2 ; : 1 4 9 : 1 2 6 9 > < : 4 7 > 8 A 2 ; 6 5 : 1 2 4 > > J 6 2 ? ? 7 > 8 A 2 ; E ^ : 6 5 47 8 9 : ; 6 3 < : 8 ; : 8 : 1 2 : 8 : 4 J 8 < : > < : > 8 A 2 ; 2 G 2 9 : 1 8 < F 1 > 4 ; : 8 @ 6 : 6 5 ? 6 5 5 6 > 4 : 2 ? 3 W : 1 2 ? 2 BG 6 7 2 4 9 ? ; 2 5 6 5 : 6 G 2 2 J 2 I 2 9 : 5 E ^ 9 8 : 1 2 ; A 8 ; ? 5 = : 1 2 ; 2 6 5 4 9 q 2 H 7 1 4 9 F 2 r 8 @ ? 7 > 8 A 2 ; : 8 : 1 24 7 ? 8 I 4 6 9 : 1 4 : > 2 ; I 6 : 5 2 5 : 4 3 J 6 5 1 6 9 F 4 1 6 F 1 2 ; 8 < : > < : 4 7 > 8 A 2 ; E ^ 9 @ 4 7 : = 4 s X T j Z _ M R X TZ t t R s R Z T s f 6 5 ? 2 @ 6 9 2 ? 3 W

h 5m n u v w x y m o u z w x = A 1 2 ; 2 m n u v w x 6 5 : 1 2 4 7 > 8 A 2 ; : 8 : 1 2 J 8 4 ? 4 9 ?m o u z w x 6 5 : 1 2 ? 7 > 8 A 2 ; 5 < > > J 6 2 ? E 2 ; 1 4 > 5 : 1 2 ; 8 J 2 8 @ : 1 2 ? 7 5 < > > J W 7 4 9 3 2 5 : 3 2 ? 2 5 7 ; 6 3 2 ? 3 W @ 6 ; 5 : 7 8 9 5 6 ? 2 ; 6 9 F : 1 25 6 I > J 2 ? 7 9 2 : A 8 ; ] 8 @ | 6 F E E a E 0 1 2 ; 2 5 < J : 6 9 F ? 6 ; 2 7 : 6 8 9 8 @ @ J 8 A 6 5 6 9 ? 6 7 4 : 2 ? 6 9 : 1 2 @ 6 F B< ; 2 A 6 : 1 4 > J 8 : 8 @ : 1 2 7 < ; ; 2 9 : R G 2 ; 5 < 5 : 6 I 2 E ~ 2 : < 5 9 8 A 6 9 5 2 ; : 4 7 8 9 : ; 8 J I 2 7 1 4 9 6 5 I

305

Figure 7.1 Steady current established by a dc supply.

5 < 7 1 4 5 : 1 4 : 5 1 8 A 9 6 9 | 6 F E E E 0 1 2 7 8 9 : ; 8 J I 2 7 1 4 9 6 5 I 6 5 5 < 7 1 : 1 4 : : 1 2 4 > > J 6 7 4 : 6 8 9 8 @4 ; 2 J 4 : 6 G 2 J W 5 I 4 J J 5 6 F 9 4 J : 8 : 1 2 7 8 9 : ; 8 J I 2 7 1 4 9 6 5 I 7 4 9 ; 2 5 < J : 6 9 4 I < 7 1 J 4 ; F 2 ; 8 5 7 6 J BJ 4 : 6 8 9 6 9 : 1 2 8 < : > < : 7 6 ; 7 < 6 : E | 8 ; : 1 2 5 W 5 : 2 I 8 @ | 6 F E E = : 1 2 > 2 4 ] G 4 J < 2 8 @ : 1 2 8 5 7 6 J J 4 B: 6 8 9 6 5 7 8 9 : ; 8 J J 2 ? 3 W : 1 2 2 5 : 4 3 J 6 5 1 2 ? ? 7 J 2 G 2 J E 9 W 4 : : 2 I > : : 8 2 H 7 2 2 ? : 1 2 J 6 I 6 : 5 2 : 3 W: 1 2 ? 7 J 2 G 2 J A 6 J J ; 2 5 < J : 6 9 4 q 7 J 6 > > 6 9 F r @ J 4 : : 2 9 6 9 F 8 @ : 1 2 > 2 4 ] ; 2 F 6 8 9 8 @ : 1 2 8 < : > < :5 6 F 9 4 J E ^ 9 : 8 : 4 J = : 1 2 ; 2 @ 8 ; 2 = > ; 8 > 2 ; 4 I > J 6 @ 6 2 ; ? 2 5 6 F 9 ; 2 [ < 6 ; 2 5 : 1 4 : : 1 2 ? 7 4 9 ? 4 7 7 8 I > 8 B9 2 9 : 5 3 2 5 2 9 5 6 : 6 G 2 : 8 2 4 7 1 8 : 1 2 ; 5 ; 2 [ < 6 ; 2 I 2 9 : 5 4 9 ? J 6 I 6 : 4 : 6 8 9 5 EHowever, it is indeed fortunate that transistor small-signal amplifiers can beconsidered linear for most applications, permitting the use of the superposi-tion theorem to isolate the dc analysis from the ac analysis.

7.3 BJT TRANSISTOR MODELING0 1 2 ] 2 W : 8 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; 5 I 4 J J B 5 6 F 9 4 J 4 9 4 J W 5 6 5 6 5 : 1 2 < 5 2 8 @ 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 5 I 8 ? 2 J 5 : 8 3 2 6 9 : ; 8 ? < 7 2 ? 6 9 : 1 6 5 7 1 4 > : 2 ; EA model is the combination of circuit elements, properly chosen, that best ap-proximates the actual behavior of a semiconductor device under specific oper-ating conditions.\ 9 7 2 : 1 2 4 7 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 1 4 5 3 2 2 9 ? 2 : 2 ; I 6 9 2 ? = : 1 2 F ; 4 > 1 6 7 4 J 5 W I 3 8 J 8 @ : 1 2? 2 G 6 7 2 7 4 9 3 2 ; 2 > J 4 7 2 ? 6 9 : 1 2 5 7 1 2 I 4 : 6 7 3 W : 1 6 5 7 6 ; 7 < 6 : 4 9 ? : 1 2 3 4 5 6 7 I 2 : 1 8 ? 5 8 @ 4 77 6 ; 7 < 6 : 4 9 4 J W 5 6 5 I 2 5 1 4 9 4 J W 5 6 5 = 9 8 ? 4 J 4 9 4 J W 5 6 5 = 4 9 ? 0 1 G 2 9 6 9 5 : 1 2 8 ; 2 I 7 4 9 3 2 4 > B> J 6 2 ? : 8 ? 2 : 2 ; I 6 9 2 : 1 2 ; 2 5 > 8 9 5 2 8 @ : 1 2 7 6 ; 7 < 6 : E0 1 2 ; 2 4 ; 2 : A 8 5 7 1 8 8 J 5 8 @ : 1 8 < F 1 : 6 9 > ; 8 I 6 9 2 9 7 2 : 8 ? 4 W ; 2 F 4 ; ? 6 9 F : 1 2 2 [ < 6 G 4 J 2 9 :7 6 ; 7 < 6 : : 8 3 2 5 < 3 5 : 6 : < : 2 ? @ 8 ; : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; E | 8 ; I 4 9 W W 2 4 ; 5 : 1 2 6 9 ? < 5 : ; 6 4 J 4 9 ? 2 ? < 7 4 B: 6 8 9 4 J 6 9 5 : 6 : < : 6 8 9 5 ; 2 J 6 2 ? 1 2 4 G 6 J W 8 9 : 1 2 e f g _ R Y O _ O N Z k Z _ M : 8 3 2 6 9 : ; 8 ? < 7 2 ? 5 1 8 ; : J W E0 1 2 1 W 3 ; 6 ? B > 4 ; 4 I 2 : 2 ; 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 7 8 9 : 6 9 < 2 5 : 8 3 2 G 2 ; W > 8 > < J 4 ; = 4 J : 1 8 < F 1 6 : I < 5 :9 8 A 5 1 4 ; 2 : 1 2 5 > 8 : J 6 F 1 : A 6 : 1 4 9 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : ? 2 ; 6 G 2 ? ? 6 ; 2 7 : J W @ ; 8 I : 1 2 8 > 2 ; 4 : 6 9 F7 8 9 ? 6 : 6 8 9 5 8 @ : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; : 1 2 _ d I 8 ? 2 J E 4 9 < @ 4 7 : < ; 2 ; 5 7 8 9 : 6 9 < 2 : 8 5 > 2 7 6 @ W : 1 2 1 W B3 ; 6 ? > 4 ; 4 I 2 : 2 ; 5 @ 8 ; 4 > 4 ; : 6 7 < J 4 ; 8 > 2 ; 4 : 6 9 F ; 2 F 6 8 9 8 9 : 1 2 6 ; 5 > 2 7 6 @ 6 7 4 : 6 8 9 5 1 2 2 : 5 E 0 1 2 > 4 B; 4 I 2 : 2 ; 5 8 ; 7 8 I > 8 9 2 9 : 5 8 @ : 1 2 _ d I 8 ? 2 J 7 4 9 3 2 ? 2 ; 6 G 2 ? ? 6 ; 2 7 : J W @ ; 8 I : 1 2 1 W 3 ; 6 ? > 4 B; 4 I 2 : 2 ; 5 6 9 : 1 6 5 ; 2 F 6 8 9 E 8 A 2 G 2 ; = : 1 2 1 W 3 ; 6 ? 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 5 < @ @ 2 ; 5 @ ; 8 I 3 2 6 9 FJ 6 I 6 : 2 ? : 8 4 > 4 ; : 6 7 < J 4 ; 5 2 : 8 @ 8 > 2 ; 4 : 6 9 F 7 8 9 ? 6 : 6 8 9 5 6 @ 6 : 6 5 : 8 3 2 7 8 9 5 6 ? 2 ; 2 ? 4 7 7 < ; 4 : 2 E0 1 2 > 4 ; 4 I 2 : 2 ; 5 8 @ : 1 2 8 : 1 2 ; 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 7 4 9 3 2 ? 2 : 2 ; I 6 9 2 ? @ 8 ; 4 9 W ; 2 F 6 8 9 8 @8 > 2 ; 4 : 6 8 9 A 6 : 1 6 9 : 1 2 4 7 : 6 G 2 ; 2 F 6 8 9 4 9 ? 4 ; 2 9 8 : J 6 I 6 : 2 ? 3 W : 1 2 5 6 9 F J 2 5 2 : 8 @ > 4 ; 4 I 2 : 2 ; 5> ; 8 G 6 ? 2 ? 3 W : 1 2 5 > 2 7 6 @ 6 7 4 : 6 8 9 5 1 2 2 : E ^ 9 : < ; 9 = 1 8 A 2 G 2 ; = : 1 2 _ d I 8 ? 2 J @ 4 6 J 5 : 8 4 7 7 8 < 9 : @ 8 ;: 1 2 8 < : > < : 6 I > 2 ? 4 9 7 2 J 2 G 2 J 8 @ : 1 2 ? 2 G 6 7 2 4 9 ? : 1 2 @ 2 2 ? 3 4 7 ] 2 @ @ 2 7 : @ ; 8 I 8 < : > < : : 86 9 > < : E 6 9 7 2 3 8 : 1 I 8 ? 2 J 5 4 ; 2 < 5 2 ? 2 H : 2 9 5 6 G 2 J W : 8 ? 4 W = : 1 2 W 4 ; 2 3 8 : 1 2 H 4 I 6 9 2 ? 6 9 ? 2 : 4 6 J 6 9: 1 6 5 : 2 H : E ^ 9 5 8 I 2 4 9 4 J W 5 6 5 4 9 ? 2 H 4 I > J 2 5 : 1 2 1 W 3 ; 6 ? I 8 ? 2 J A 6 J J 3 2 2 I > J 8 W 2 ? = A 1 6 J 26 9 8 : 1 2 ; 5 : 1 2 _ d I 8 ? 2 J A 6 J J 3 2 < 5 2 ? 2 H 7 J < 5 6 G 2 J W E 0 1 2 : 2 H : A 6 J J I 4 ] 2 2 G 2 ; W 2 @ @ 8 ; : = 1 8 A B2 G 2 ; = : 8 5 1 8 A 1 8 A 7 J 8 5 2 J W ; 2 J 4 : 2 ? : 1 2 : A 8 I 8 ? 2 J 5 4 ; 2 4 9 ? 1 8 A 4 > ; 8 @ 6 7 6 2 9 7 W A 6 : 1 8 9 2J 2 4 ? 5 : 8 4 9 4 : < ; 4 J > ; 8 @ 6 7 6 2 9 7 W A 6 : 1 : 1 2 8 : 1 2 ; E^ 9 4 9 2 @ @ 8 ; : : 8 ? 2 I 8 9 5 : ; 4 : 2 : 1 2 2 @ @ 2 7 : : 1 4 : : 1 2 4 7 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : A 6 J J 1 4 G 2 8 9: 1 2 4 9 4 J W 5 6 5 : 8 @ 8 J J 8 A = 7 8 9 5 6 ? 2 ; : 1 2 7 6 ; 7 < 6 : 8 @ | 6 F E E D E ~ 2 : < 5 4 5 5 < I 2 @ 8 ; : 1 2 I 8 I 2 9 :: 1 4 : : 1 2 5 I 4 J J B 5 6 F 9 4 J 4 7 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : @ 8 ; : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; 1 4 5 4 J ; 2 4 ? W 3 2 2 9 ? 2 : 2 ; BI 6 9 2 ? E 6 9 7 2 A 2 4 ; 2 6 9 : 2 ; 2 5 : 2 ? 8 9 J W 6 9 : 1 2 4 7 ; 2 5 > 8 9 5 2 8 @ : 1 2 7 6 ; 7 < 6 : = 4 J J : 1 2 ? 7 5 < > B> J 6 2 5 7 4 9 3 2 ; 2 > J 4 7 2 ? 3 W 4 2 ; 8 B > 8 : 2 9 : 6 4 J 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 5 1 8 ; : 7 6 ; 7 < 6 : 5 6 9 7 2 : 1 2 W ? 2 : 2 ; BI 6 9 2 8 9 J W : 1 2 ? 7 [ < 6 2 5 7 2 9 : J 2 G 2 J 8 @ : 1 2 8 < : > < : G 8 J : 4 F 2 4 9 ? 9 8 : : 1 2 I 4 F 9 6 : < ? 2 8 @ : 1 25 A 6 9 F 8 @ : 1 2 4 7 8 < : > < : E 0 1 6 5 6 5 7 J 2 4 ; J W ? 2 I 8 9 5 : ; 4 : 2 ? 3 W | 6 F E E K E 0 1 2 ? 7 J 2 G 2 J 5 A 2 ; 25 6 I > J W 6 I > 8 ; : 4 9 : @ 8 ; ? 2 : 2 ; I 6 9 6 9 F : 1 2 > ; 8 > 2 ; B > 8 6 9 : 8 @ 8 > 2 ; 4 : 6 8 9 E \ 9 7 2 ? 2 : 2 ; I 6 9 2 ? =: 1 2 ? 7 J 2 G 2 J 5 7 4 9 3 2 6 F 9 8 ; 2 ? 6 9 : 1 2 4 7 4 9 4 J W 5 6 5 8 @ : 1 2 9 2 : A 8 ; ] E ^ 9 4 ? ? 6 : 6 8 9 = : 1 2 7 8 J 6 9 F 7 4 > 4 7 6 : 8 ; 5 4 9 ? 4 9 ? 3 W > 4 5 5 7 4 > 4 7 6 : 8 ; A 2 ; 2 7 1 8 5 2 9 : 8 1 4 G 2 4 G 2 ; W 5 I 4 J J

306 Chapter 7 BJT Transistor Modeling

Figure 7.2 Effect of a controlelement on the steady-state flowof the electrical system of Fig. 7.1.

; 2 4 7 : 4 9 7 2 4 : : 1 2 @ ; 2 [ < 2 9 7 W 8 @ 4 > > J 6 7 4 : 6 8 9 E 0 1 2 ; 2 @ 8 ; 2 = : 1 2 W : 8 8 I 4 W @ 8 ; 4 J J > ; 4 7 : 6 7 4 J> < ; > 8 5 2 5 3 2 ; 2 > J 4 7 2 ? 3 W 4 J 8 A B ; 2 5 6 5 : 4 9 7 2 > 4 : 1 8 ; 4 5 1 8 ; : 7 6 ; 7 < 6 : E 8 : 2 : 1 4 : : 1 6 5 A 6 J J; 2 5 < J : 6 9 : 1 2 q 5 1 8 ; : 6 9 F 8 < : r 8 @ : 1 2 ? 7 3 6 4 5 6 9 F ; 2 5 6 5 : 8 ; E 2 7 4 J J : 1 4 : 7 4 > 4 7 6 : 8 ; 5 4 5 B5 2 9 B 7 6 ; 7 < 6 : r 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : < 9 ? 2 ; ? 7 5 : 2 4 ? W B 5 : 4 : 2 7 8 9 ? 6 : 6 8 9 5 = > 2 ; I 6 : : 6 9 F 4 9 6 5 8 BJ 4 : 6 8 9 3 2 : A 2 2 9 5 : 4 F 2 5 @ 8 ; : 1 2 ? 7 J 2 G 2 J 5 4 9 ? [ < 6 2 5 7 2 9 : 7 8 9 ? 6 : 6 8 9 5 E^ @ A 2 2 5 : 4 3 J 6 5 1 4 7 8 I I 8 9 F ; 8 < 9 ? 4 9 ? ; 2 4 ; ; 4 9 F 2 : 1 2 2 J 2 I 2 9 : 5 8 @ | 6 F E E K = 4 9 ? A 6 J J 3 2 6 9 > 4 ; 4 J J 2 J 4 9 ? A 6 J J 4 > > 2 4 ; @ ; 8 I 7 8 J J 2 7 : 8 ; : 8 2 I 6 : : 2 ; 4 5 5 1 8 A 9 6 9 | 6 F E E E 6 9 7 2 : 1 2 7 8 I > 8 9 2 9 : 5 8 @ : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 4 > > 2 4 ; 6 9 F 6 9 | 6 F E E 2 I > J 8 W @ 4 I 6 J 6 4 ; 7 8 I > 8 9 2 9 : 5 5 < 7 1 4 5 ; 2 5 6 5 : 8 ; 5 4 9 ? 6 9 ? 2 > 2 9 ? 2 9 : 7 8 9 : ; 8 J J 2 ? 5 8 < ; 7 2 5 =

3077.3 BJT Transistor Modeling

Figure 7.5 Circuit of Fig. 7.4 redrawn for small-signal ac analysis.

Figure 7.3 Transistor circuit under examination in this intro-ductory discussion.

Figure 7.4 The network of Fig. 7.3 following removal of thedc supply and insertion of theshort-circuit equivalent for the ca-pacitors.

4 9 4 J W 5 6 5 : 2 7 1 9 6 [ < 2 5 5 < 7 1 4 5 5 < > 2 ; > 8 5 6 : 6 8 9 = 0 1 G 2 9 6 9 5 : 1 2 8 ; 2 I = 4 9 ? 5 8 8 9 = 7 4 9 3 2 4 > B> J 6 2 ? : 8 ? 2 : 2 ; I 6 9 2 : 1 2 ? 2 5 6 ; 2 ? [ < 4 9 : 6 : 6 2 5 E~ 2 : < 5 @ < ; : 1 2 ; 2 H 4 I 6 9 2 | 6 F E E 4 9 ? 6 ? 2 9 : 6 @ W : 1 2 6 I > 8 ; : 4 9 : [ < 4 9 : 6 : 6 2 5 : 8 3 2 ? 2 : 2 ; BI 6 9 2 ? @ 8 ; : 1 2 5 W 5 : 2 I E 6 9 7 2 A 2 ] 9 8 A : 1 4 : : 1 2 : ; 4 9 5 6 5 : 8 ; 6 5 4 9 4 I > J 6 @ W 6 9 F ? 2 G 6 7 2 = A 2A 8 < J ? 2 H > 2 7 : 5 8 I 2 6 9 ? 6 7 4 : 6 8 9 8 @ 1 8 A : 1 2 8 < : > < : G 8 J : 4 F 2 n 6 5 ; 2 J 4 : 2 ? : 8 : 1 2 6 9 > < :G 8 J : 4 F 2 o : 1 2 j X P k O S Z S O R T 8 : 2 6 9 | 6 F E E @ 8 ; : 1 6 5 7 8 9 @ 6 F < ; 4 : 6 8 9 : 1 4 : o5

4 9 ? n5

= A 1 6 7 1 ? 2 @ 6 9 2 : 1 2 s i _ _ Z T k S O R T o5

n y o E 0 1 2 6 9 > < : 6 I > 2 ? 4 9 7 2 o 4 9 ? 8 < : > < :6 I > 2 ? 4 9 7 2 n A 6 J J > ; 8 G 2 > 4 ; : 6 7 < J 4 ; J W 6 I > 8 ; : 4 9 : 6 9 : 1 2 4 9 4 J W 5 6 5 : 8 @ 8 J J 8 A E F ; 2 4 : ? 2 4 JI 8 ; 2 A 6 J J 3 2 8 @ @ 2 ; 2 ? 4 3 8 < : : 1 2 5 2 > 4 ; 4 I 2 : 2 ; 5 6 9 : 1 2 5 2 7 : 6 8 9 5 : 8 @ 8 J J 8 A E^ 9 5 < I I 4 ; W = : 1 2 ; 2 @ 8 ; 2 = : 1 2 4 7 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 8 @ 4 9 2 : A 8 ; ] 6 5 8 3 : 4 6 9 2 ? 3 W c1. Setting all dc sources to zero and replacing them by a short-circuit equiva-

lent

2. Replacing all capacitors by a short-circuit equivalent

3. Removing all elements bypassed by the short-circuit equivalents introducedby steps 1 and 2

4. Redrawing the network in a more convenient and logical form^ 9 : 1 2 5 2 7 : 6 8 9 5 : 8 @ 8 J J 8 A = : 1 2 _ d 4 9 ? 1 W 3 ; 6 ? 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 5 A 6 J J 3 2 6 9 : ; 8 ? < 7 2 ?: 8 7 8 I > J 2 : 2 : 1 2 4 7 4 9 4 J W 5 6 5 8 @ : 1 2 9 2 : A 8 ; ] 8 @ | 6 F E E E7.4 THE IMPORTANT PARAMETERS:

Zi, Zo, Av, AiU 2 @ 8 ; 2 6 9 G 2 5 : 6 F 4 : 6 9 F : 1 2 2 [ < 6 G 4 J 2 9 : 7 6 ; 7 < 6 : 5 @ 8 ; U V 0 5 6 9 5 8 I 2 ? 2 : 4 6 J = J 2 : < 5 7 8 9 7 2 9 : ; 4 : 28 9 : 1 8 5 2 > 4 ; 4 I 2 : 2 ; 5 8 @ 4 : A 8 B > 8 ; : 5 W 5 : 2 I : 1 4 : 4 ; 2 8 @ > 4 ; 4 I 8 < 9 : 6 I > 8 ; : 4 9 7 2 @ ; 8 I 4 94 9 4 J W 5 6 5 4 9 ? ? 2 5 6 F 9 G 6 2 A > 8 6 9 : E | 8 ; : 1 2 : A 8 B > 8 ; : : A 8 > 4 6 ; 5 8 @ : 2 ; I 6 9 4 J 5 5 W 5 : 2 I 8 @| 6 F E E b = : 1 2 6 9 > < : 5 6 ? 2 : 1 2 5 6 ? 2 : 8 A 1 6 7 1 : 1 2 5 6 F 9 4 J 6 5 9 8 ; I 4 J J W 4 > > J 6 2 ? 6 5 : 8 : 1 2 J 2 @ :4 9 ? : 1 2 8 < : > < : 5 6 ? 2 A 1 2 ; 2 : 1 2 J 8 4 ? 6 5 7 8 9 9 2 7 : 2 ? 6 5 : 8 : 1 2 ; 6 F 1 : E ^ 9 @ 4 7 : = @ 8 ; I 8 5 : 2 J 2 7 B: ; 6 7 4 J 4 9 ? 2 J 2 7 : ; 8 9 6 7 5 W 5 : 2 I 5 = : 1 2 F 2 9 2 ; 4 J @ J 8 A 6 5 < 5 < 4 J J W @ ; 8 I : 1 2 J 2 @ : : 8 : 1 2 ; 6 F 1 : E | 8 ;3 8 : 1 5 2 : 5 8 @ : 2 ; I 6 9 4 J 5 = : 1 2 6 I > 2 ? 4 9 7 2 3 2 : A 2 2 9 2 4 7 1 > 4 6 ; 8 @ : 2 ; I 6 9 4 J 5 < 9 ? 2 ; 9 8 ; I 4 J8 > 2 ; 4 : 6 9 F 7 8 9 ? 6 : 6 8 9 5 6 5 [ < 6 : 2 6 I > 8 ; : 4 9 : E


Input Impedance, Zi| 8 ; : 1 2 6 9 > < : 5 6 ? 2 = : 1 2 6 9 > < : 6 I > 2 ? 4 9 7 2 o 6 5 ? 2 @ 6 9 2 ? 3 W \ 1 I 5 J 4 A 4 5 : 1 2 @ 8 J J 8 A 6 9 F c o5

o o

E a ^ @ : 1 2 6 9 > < : 5 6 F 9 4 J o 6 5 7 1 4 9 F 2 ? = : 1 2 7 < ; ; 2 9 : o 7 4 9 3 2 7 8 I > < : 2 ? < 5 6 9 F : 1 2 5 4 I 2J 2 G 2 J 8 @ 6 9 > < : 6 I > 2 ? 4 9 7 2 E ^ 9 8 : 1 2 ; A 8 ; ? 5 cFigure 7.6 Two-port system.

For small-signal analysis, once the input impedance has been determined thesame numerical value can be used for changing levels of applied signal. ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ ¥ § ¨ ¨ § © § £ ª ¦ « ¦ ¢ £ § ¬ « £ ¬ ¬ ¨ ¨ ¬ ¥ £ ª ¡ £ £ ª ¦ § ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ ¬ ¡ £ ° ¡ ±« § « £ ¬ ° ¢ ¡ ² ¦ ¡ ° ¬ ³ § ¯ ¡ £ ¦ ¨ ´ © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ © ² ´ £ ª ¦ © ¢ ² § ¡ « § µ ¢ ¬ © § £ § ¬ « ¶ ¢ ¬ © § £ § ¬ « £ ª ¡ £© ¬ ¬ £ ¢ ª ¡ µ ¦ « § ¯ ¨ ´ ² ¦ ¢ ¡ ® « ¦ £ ª ¦ ¯ ¡ µ § £ ® © ¦ ¬ £ ª ¦ ¡ ¨ § ¦ © ¡ ¢ « § µ ¡ ¨ ª ¡ « ¢ ª ¡ µ ¦ © · £ § « ¡ ° £ § ¢ ® ¨ ¡ ° ¨ ´ ¬ £ ¦ ¥ ¬ ° £ ª ´ £ ª ¡ £ ¬ ° ° ¦ ¸ ® ¦ ¢ § ¦ « § £ ª ¦ ¨ ¬ ¥ £ ¬ ¯ § © ± ° ¡ µ ¦ ¹ £ ´ § ±¢ ¡ ¨ ¨ ´

# º » » ¼ ½ ¾ ¿ ÀThe input impedance of a BJT transistor amplifier is purely resistive in natureand, depending on the manner in which the transistor is employed, can varyfrom a few ohms to megohms. ¡ © © § £ § ¬ ÀAn ohmmeter cannot be used to measure the small-signal ac input impedancesince the ohmmeter operates in the dc mode.Á ¸ ® ¡ £ § ¬ ¹ Â · º ¿ § « ¡ ° £ § ¢ ® ¨ ¡ ° ¨ ´ ® « ¦ ® ¨ § £ ª ¡ £ § £ ° ¬ Ã § © ¦ « ¡ ¯ ¦ £ ª ¬ © ¬ ° ¯ ¦ ¡ « ® ° § µ£ ª ¦ § ® £ ° ¦ « § « £ ¡ ¢ ¦ § £ ª ¦ ¡ ¢ © ¬ ¯ ¡ § · Ä ¬ ° § « £ ¡ ¢ ¦ ¤ § Ä § µ · Â · Â ¡ « ¦ « § µ ° ¦ « § « £ ¬ ° ª ¡ «² ¦ ¦ ¡ © © ¦ © £ ¬ £ ª ¦ § ® £ « § © ¦ £ ¬ ¦ ° ¯ § £ ¡ © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¡ £ § ¬ ¬ Å Æ ® « § µ Ç ª ¯ È « ¨ ¡ ¥ · É ¬ « ±¢ § ¨ ¨ ¬ « ¢ ¬ ¦ ¬ ° « ¦ « § £ § Ã ¦ © § µ § £ ¡ ¨ ¯ ® ¨ £ § ¯ ¦ £ ¦ ° ¹ Ê Ë Ë ¿ ¢ ¡ ² ¦ ® « ¦ © £ ¬ ¯ ¦ ¡ « ® ° ¦ £ ª ¦ Ã ¬ ¨ £ ¡ µ ¦Ì Í ¡ © Ì Æ · Î ¬ £ ª Ã ¬ ¨ £ ¡ µ ¦ « ¢ ¡ ² ¦ £ ª ¦ ¦ ¡ ¼ ± £ ¬ ± ¦ ¡ ¼ ¤ ¦ ¡ ¼ ¤ ¬ ° ° ¯ « Ã ¡ ¨ ® ¦ « ¤ ¡ « ¨ ¬ µ ¡ « ² ¬ £ ª¨ ¦ Ã ¦ ¨ « ® « ¦ £ ª ¦ « ¡ ¯ ¦ « £ ¡ © ¡ ° © · Ï ª ¦ § ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ § « £ ª ¦ © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ © § £ ª ¦ ¬ ¨ ¨ ¬ ¥ ±§ µ ¯ ¡ ¦ ° À Å Æ

5

Ì Ð Í Ñ 2Ò Ó Ñ Ì Ò Æ

¹ Â · Ô ¿¡ © Õ Æ5

Ì Å Æ Æ

¹ Â · Ö ¿

3097.4 The Important Parameters: Zi, Zo, Av, Ai

× Ø Ù Ú Ø Ù Û ÜÝ Ü Þ ÜßÛ à á à á â ã ä å æ ä ç èé ê ë è ì í

à á î í æ ï ð ñ ð ì çÞ Ü òΩó ô õ öΩ

÷ ø øô ø í ù× Ø ú û ü ý Ù Û ÜßÛ à áÏ ª ¦ § ¯ ¬ ° £ ¡ ¢ ¦ ¬ £ ª ¦ § ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ ¬ ¡ « ´ « £ ¦ ¯ ¢ ¡ ² ¦ « £ ² ¦ © ¦ ¯ ¬ « £ ° ¡ £ ¦ © ² ´£ ª ¦ ¦ £ ¥ ¬ ° ¼ ¬ Ä § µ · Â · þ · Ï ª ¦ « § µ ¡ ¨ « ¬ ® ° ¢ ¦ ª ¡ « ¡ § £ ¦ ° ¡ ¨ ° ¦ « § « £ ¡ ¢ ¦ ¬ ÿ » » V

¤ ¡ ©£ ª ¦ « ´ « £ ¦ ¯ ¹ ¬ « « § ² ¨ ´ ¡ £ ° ¡ « § « £ ¬ ° ¡ ¯ ¨ § § ¦ ° ¿ ª ¡ « ¡ § ® £ ° ¦ « § « £ ¡ ¢ ¦ ¬ º · Ô ¼ V· £ ª ¦« ¬ ® ° ¢ ¦ ¥ ¦ ° ¦ § © ¦ ¡ ¨ ¹ Ð Í

5 » V¿ ¤ £ ª ¦ ® ¨ ¨ º » ¯ ¥ ¬ ® ¨ © ² ¦ ¡ ¨ § ¦ © £ ¬ £ ª ¦ « ´ « £ ¦ ¯ ¤ ² ® £Figure 7.7 Determining Zi.

Figure 7.8 Demonstrating theimpact of Zi on an amplifier’s re-sponse.

¥ § £ ª ¡ « ¬ ® ° ¢ ¦ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ ¤ £ ª ¦ § ® £ Ã ¬ ¨ £ ¡ µ ¦ ¯ ® « £ ² ¦ © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ © ® « § µ £ ª ¦ Ã ¬ ¨ £ ¡ µ ¦ ±© § Ã § © ¦ ° ° ® ¨ ¦ ¡ « ¬ ¨ ¨ ¬ ¥ « ÀÌ Æ5 Õ Æ

1

Õ Æ Ð Ì Ñ Í Ò 5º¹ º · Ô · Ô ¼ ¼V

V

1

¿ ¹ º » » · ÿ ¯ ¼ V

¿5

ÿ · ÿ Â ¯ Ï ª ® « ¤ ¬ ¨ ´ ÿ ÿ · Â ¬ £ ª ¦ ® ¨ ¨ ± § ® £ « § µ ¡ ¨ § « ¡ Ã ¡ § ¨ ¡ ² ¨ ¦ ¡ £ £ ª ¦ § ® £ · Õ Æ ¥ ¦ ° ¦ ¬ ¨ ´ÿ » » V¤ £ ª ¦ Ì Æ

5

¹ º » ¯ ¿ 5 ¯ ¬ ° » ¬ £ ª ¦ ¡ Ã ¡ § ¨ ¡ ² ¨ ¦ « § µ ¡ ¨ · Ç ¢ ¬ ® ° « ¦ ¤ § Õ Æ5

þ · Ô ¼ V¤ Ì Æ ¥ § ¨ ¨ ² ¦ Ö · Ô ¬ £ ª ¦ ¡ ¨ § ¦ © « § µ ¡ ¨ · Ï ª ¦ ¨ ¦ Ã ¦ ¨ ¬ § ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ ¤£ ª ¦ ° ¦ ¬ ° ¦ ¤ ¢ ¡ ª ¡ Ã ¦ ¡ « § µ § § ¢ ¡ £ § ¯ ¡ ¢ £ ¬ £ ª ¦ ¨ ¦ Ã ¦ ¨ ¬ « § µ ¡ ¨ £ ª ¡ £ ° ¦ ¡ ¢ ª ¦ « £ ª ¦ « ´ « £ ¦ ¯¹ ¬ ° ¡ ¯ ¨ § § ¦ ° ¿ · £ ª ¦ « ¦ ¢ £ § ¬ « ¡ © ¢ ª ¡ £ ¦ ° « £ ¬ ¬ ¨ ¨ ¬ ¥ ¤ § £ ¥ § ¨ ¨ ² ¦ © ¦ ¯ ¬ « £ ° ¡ £ ¦ © £ ª ¡ £ £ ª ¦¡ ¢ § ® £ ° ¦ « § « £ ¡ ¢ ¦ § « © ¦ ¦ © ¦ £ ¬ ¥ ª ¦ £ ª ¦ ° £ ª ¦ £ ° ¡ « § « £ ¬ ° § « § £ ª ¦ ¢ ¬ ¯ ¯ ¬ ± ² ¡ « ¦ ¤¢ ¬ ¯ ¯ ¬ ± ¦ ¯ § £ £ ¦ ° ¤ ¬ ° ¢ ¬ ¯ ¯ ¬ ± ¢ ¬ ¨ ¨ ¦ ¢ £ ¬ ° ¢ ¬ § µ ® ° ¡ £ § ¬ ¡ © ¬ £ ª ¦ ¨ ¡ ¢ ¦ ¯ ¦ £ ¬ £ ª ¦ ° ¦ ±« § « £ § Ã ¦ ¦ ¨ ¦ ¯ ¦ £ « ·Ä ¬ ° £ ª ¦ « ´ « £ ¦ ¯ ¬ Ä § µ · Â · ¤ © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ £ ª ¦ ¨ ¦ Ã ¦ ¨ ¬ § ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ ·


ô ò Þ ÜØ Ù Ú Ø ÙΩö í ù Û Ü ó ô õ ö í ù ßÛ à á à á

× Å Æ

5

Ì Ð Í Ñ 2Ò Ó Ñ Ì Ò Æ 5

Ô ¯ º 2¼ V

º · Ô ¯ 5

» º · þ ¼ ¯V

5 » · þ

mÉ¡ © Õ Æ

5

Ì Å Æ Æ 5

º» · · Ô þ ¯m

É 5 ! V

Output Impedance, ZoÏ ª ¦ ¬ ® £ ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ § « ¡ £ ® ° ¡ ¨ ¨ ´ © ¦ § ¦ © ¡ £ £ ª ¦ ¬ ® £ ® £ « ¦ £ ¬ £ ¦ ° ¯ § ¡ ¨ « ¤ ² ® £ £ ª ¦ ¯ ¡ ± ¦ ° § ¥ ª § ¢ ª § £ § « © ¦ § ¦ © § « ¸ ® § £ ¦ © § ¦ ° ¦ £ ° ¬ ¯ £ ª ¡ £ ¬ £ ª ¦ § ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ · Ï ª ¡ £ § « ÀThe output impedance is determined at the output terminals looking back intothe system with the applied signal set to zero. Ä § µ · Â · º » ¤ ¬ ° ¦ ³ ¡ ¯ ¨ ¦ ¤ £ ª ¦ ¡ ¨ § ¦ © « § µ ¡ ¨ ª ¡ « ² ¦ ¦ « ¦ £ £ ¬ ¾ ¦ ° ¬ Ã ¬ ¨ £ « · Ï ¬ © ¦ £ ¦ ° ±¯ § ¦ Õ " ¤ ¡ « § µ ¡ ¨ ¤ Ì Í ¤ § « ¡ ¨ § ¦ © £ ¬ £ ª ¦ ¬ ® £ ® £ £ ¦ ° ¯ § ¡ ¨ « ¡ © £ ª ¦ ¨ ¦ Ã ¦ ¨ ¬ Ì " § « ¯ ¦ ¡ ±« ® ° ¦ © ¥ § £ ª ¡ ¬ « ¢ § ¨ ¨ ¬ « ¢ ¬ ¦ ¬ ° « ¦ « § £ § Ã ¦ Ê Ë Ë · Ï ª ¦ ¬ ® £ ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ § « £ ª ¦ © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ © § £ ª ¦ ¬ ¨ ¨ ¬ ¥ § µ ¯ ¡ ¦ ° ÀÅ "

5

Ì Ð 2Ñ Ò Ó ÌÑ Ò "

¹ Â · # ¿¡ © Õ "5

Ì Å " "

¹ Â · ¿

EXAMPLE 7.1

Figure 7.9 Example 7.1

¡ ° £ § ¢ ® ¨ ¡ ° ¤ ¬ ° ° ¦ ¸ ® ¦ ¢ § ¦ « § £ ª ¦ ¨ ¬ ¥ £ ¬ ¯ § © ± ° ¡ µ ¦ ¹ £ ´ § ¢ ¡ ¨ ¨ ´# º » » ¼ ½ ¾ ¿ À

The output impedance of a BJT transistor amplifier is resistive in nature and,depending on the configuration and the placement of the resistive elements,Zo, can vary from a few ohms to a level that can exceed 2 MV. ¡ © © § £ § ¬ ÀAn ohmmeter cannot be used to measure the small-signal ac output imped-ance since the ohmmeter operates in the dc mode.Ä ¬ ° ¡ ¯ ¨ § § ¦ ° ¢ ¬ § µ ® ° ¡ £ § ¬ « ¥ ª ¦ ° ¦ « § µ § § ¢ ¡ £ µ ¡ § § ¢ ® ° ° ¦ £ § « © ¦ « § ° ¦ © ¤ £ ª ¦ ¨ ¦ Ã ¦ ¨¬ Õ " « ª ¬ ® ¨ © ² ¦ ¡ « ¨ ¡ ° µ ¦ ¡ « ¬ « « § ² ¨ ¦ · É « © ¦ ¯ ¬ « £ ° ¡ £ ¦ © ² ´ Ä § µ · Â · º º ¤ § Õ "

@Ð $ ¤ £ ª ¦¯ ¡ % ¬ ° § £ ´ ¬ £ ª ¦ ¡ ¯ ¨ § § ¦ ° ¬ ® £ ® £ ¢ ® ° ° ¦ £ ¥ § ¨ ¨ ¡ « « ¬ £ ¬ £ ª ¦ ¨ ¬ ¡ © · £ ¥ § ¨ ¨ ² ¦ © ¦ ¯ ¬ ±« £ ° ¡ £ ¦ © § £ ª ¦ « ¦ ¢ £ § ¬ « ¡ © ¢ ª ¡ £ ¦ ° « £ ¬ ¬ ¨ ¨ ¬ ¥ £ ª ¡ £ Õ " § « ° ¦ ¸ ® ¦ £ ¨ ´ « ¬ ¨ ¡ ° µ ¦ ¢ ¬ ¯ ¡ ° ¦ ©£ ¬ Ð $ £ ª ¡ £ § £ ¢ ¡ ² ¦ ° ¦ ¨ ¡ ¢ ¦ © ² ´ ¡ ¬ ¦ ± ¢ § ° ¢ ® § £ ¦ ¸ ® § Ã ¡ ¨ ¦ £ ·Ä ¬ ° £ ª ¦ « ´ « £ ¦ ¯ ¬ Ä § µ · Â · º Ô ¤ © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ £ ª ¦ ¨ ¦ Ã ¦ ¨ ¬ ¬ ® £ ® £ § ¯ ¦ © ¡ ¢ ¦ ·


Figure 7.10 Determining Zo.

Þ &Û ß ó ø ù × Ø ú û ü ý Ù à á &Û Ý & × Ø Ù Ú Ø Ù Û' (

Û ó ô ù× Ø Ù Ú Ø ÙòΩö øÞ &à á &Û ó ÷ ) ø í ùÛ ß ó ø ù ' (â ã ä å æ ä ç èé ê ë è ì í

Figure 7.11 Effect of Zo 5 Ro

on the load or output current IL.

Å "5

Ì Ð 2Ñ Ò Ó ÌÑ Ò " 5

º 2Ô » ÿ ¼ þ

V

» ¯ 5

Ö Ô Ô » » ¼ ¯V

5 º ÿ

mÉ¡ © Õ "

5

Ì Å " " 5

ÿ º þ ÿ »m

É 5 * + ! V

Voltage Gain, AvÇ ¦ ¬ £ ª ¦ ¯ ¬ « £ § ¯ ¬ ° £ ¡ £ ¢ ª ¡ ° ¡ ¢ £ ¦ ° § « £ § ¢ « ¬ ¡ ¡ ¯ ¨ § § ¦ ° § « £ ª ¦ « ¯ ¡ ¨ ¨ ± « § µ ¡ ¨ ¡ ¢ Ã ¬ ¨ £ ±¡ µ ¦ µ ¡ § ¡ « © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ © ² ´ , -5

Ì Ì " Æ ¹ Â · ÿ ¿

EXAMPLE 7.2


Ä ¬ ° £ ª ¦ « ´ « £ ¦ ¯ ¬ Ä § µ · Â · º Ö ¤ ¡ ¨ ¬ ¡ © ª ¡ « ¬ £ ² ¦ ¦ ¢ ¬ ¦ ¢ £ ¦ © £ ¬ £ ª ¦ ¬ ® £ ® £ £ ¦ ° ¯ § ¡ ¨ «¡ © £ ª ¦ ¨ ¦ Ã ¦ ¨ ¬ µ ¡ § © ¦ £ ¦ ° ¯ § ¦ © ² ´ Á ¸ · ¹ Â · ÿ ¿ § « ° ¦ ¦ ° ° ¦ © £ ¬ ¡ « £ ª ¦ ¬ ± ¨ ¬ ¡ © Ã ¬ ¨ £ ¡ µ ¦µ ¡ § · Ï ª ¡ £ § « ¤ , - . /5

Ì Ì " Æ*0 15 ` V 2 3 Ò Ó 4 4 5 6 ¹ Â · Â ¿


Figure 7.13 Determining the no-load voltage gain.

Þ ÜßÛ à á à á &ÛÛ Ü 7υ8 9 à á

× Ø ú û ü ý Ù: ; < = > ? @ A B C D @ E D F F G A H A I J ; K @ B > @ A H @ = > @ LFor transistor amplifiers, the no-load voltage gain is greater than the loadedvoltage gain.M J B @ = A K N K @ A I J O M D P Q R Q S T = > U D ; P > K J V B W A B A K D K @ > ; W A X Y Z @ = A F A U A F J O [ \ E J V F HO D B K @ = > U A @ J G A H A @ A B I D ; A H V K D ; P @ = A U J F @ > P A ] H D U D H A B B V F A G A O J B A @ = A P > D ; [ ^ _ [ Y W J V F HG A W > F W V F > @ A H Q ` = > @ D K Z [ \

5 a \ a1

\ [ Y X YE D @ =[ [ Y \

5 a \1

a \ X Y> ; H b c d5

[ [ ^ Y 5 [ [ Y \ ?

[ [ ^ \K J @ = > @ b c d5

[ [ ^ Y 5 a \1

a \ X Yb c . / e R Q f gh i ? A B D I A ; @ > F F N Z @ = A U J F @ > P A P > D ; b c d J B b c . / W > ; G A H A @ A B I D ; A H K D I ? F N G N I A > ]K V B D ; P @ = A > ? ? B J ? B D > @ A U J F @ > P A F A U A F K E D @ = > ; J K W D F F J K W J ? A J B K A ; K D @ D U A j k k > ; H K V G ]K @ D @ V @ D ; P D ; @ J @ = A > ? ? B J ? B D > @ A A l V > @ D J ; Q

Depending on the configuration, the magnitude of the voltage gain for aloaded single-stage transistor amplifier typically ranges from just less than 1to a few hundred. A multistage (multiunit) system, however, can have a volt-age gain in the thousands.M J B @ = A m n ` > I ? F D O D A B J O M D P Q R Q S o Z H A @ A B I D ; A Le > g [ \ Qe G g p \ Qe W g a \ Qe H g b c d QEXAMPLE 7.3

e > g b c . /5

[ [ ^ \ > ; H [ \5 b [ c ^ . / 5

R Q T q r f s t 5 + * u ve G g p \

5

[ Y X 2Y [ \ 5

o s I St Q r 2wV

r o I t5 x x x m

ye W g a \5

[ p \ \ 5 S T r Qo T T I

m

t z 5 ! Ve H g b c d5 a \

1

a \ X Yb c |

5S Q f wV

S Q f1

wVS Q r w

V

e T r s g5 ~ +

Current Gain, Ai` = A F > K @ ; V I A B D W > F W = > B > W @ A B D K @ D W @ J G A H D K W V K K A H D K @ = A W V B B A ; @ P > D ; H A O D ; A H G Nb \5

p p ^ \ e R Q C gz F @ = J V P = @ N ? D W > F F N @ = A B A W D ? D A ; @ J O F A K K > @ @ A ; @ D J ; @ = > ; @ = A U J F @ > P A P > D ; Z D @ D K Z = J E A U A B Z> ; D I ? J B @ > ; @ l V > ; @ D @ N @ = > @ W > ; = > U A K D P ; D O D W > ; @ D I ? > W @ J ; @ = A J U A B > F F A O O A W @ D U A ; A K K J O> H A K D P ; Q : ; P A ; A B > F LFor BJT amplifiers, the current gain typically ranges from a level just lessthan 1 to a level that may exceed 100.M J B @ = A F J > H A H K D @ V > @ D J ; J O M D P Q R Q S Zp \

5

[a \ \

> ; H p ^5 2 X [



Figure 7.15 Determining theloaded current gain.

E D @ = b \5

p p ^ \ 5 2

[ [ ^ \ _ _ X a \ 5 2 [ [ \ ^ X a \

> ; H b \5 2

b cX a \

e R Q S s gh l Q e R Q S s g > F F J E K @ = A H A @ A B I D ; > @ D J ; J O @ = A W V B B A ; @ P > D ; O B J I @ = A U J F @ > P A P > D ; > ; H @ = AD I ? A H > ; W A F A U A F K Q

Phase Relationship` = A ? = > K A B A F > @ D J ; K = D ? G A @ E A A ; D ; ? V @ > ; H J V @ ? V @ K D ; V K J D H > F K D P ; > F K D K D I ? J B @ > ; @ O J B> U > B D A @ N J O ? B > W @ D W > F B A > K J ; K Q M J B @ V ; > @ A F N Z = J E A U A B LFor the typical transistor amplifier at frequencies that permit ignoring the ef-fects of the reactive elements, the input and output signals are either 180° outof phase or in phase.` = A B A > K J ; O J B @ = A A D @ = A B J B K D @ V > @ D J ; E D F F G A W J I A l V D @ A W F A > B D ; @ = A W = > ? @ A B K @ JO J F F J E Q

Summary` = A ? > B > I A @ A B K J O ? B D I > B N D I ? J B @ > ; W A O J B > ; > I ? F D O D A B = > U A ; J E G A A ; D ; @ B J H V W A H L@ = A D ; ? V @ D I ? A H > ; W A a \ Z @ = A J V @ ? V @ D I ? A H > ; W A a ^ Z @ = A U J F @ > P A P > D ; b c Z @ = A W V B B A ; @ P > D ;b \ Z > ; H @ = A B A K V F @ D ; P ? = > K A B A F > @ D J ; K = D ? Q @ = A B O > W @ J B K Z K V W = > K @ = A > ? ? F D A H O B A l V A ; W N> @ @ = A F J E > ; H = D P = A ; H K J O @ = A O B A l V A ; W N K ? A W @ B V I Z E D F F > O O A W @ K J I A J O @ = A K A ? > B > ]I A @ A B K Z G V @ @ = D K E D F F G A H D K W V K K A H D ; < = > ? @ A B S S Q : ; @ = A K A W @ D J ; K > ; H W = > ? @ A B K @ J O J F ]F J E Z > F F @ = A ? > B > I A @ A B K E D F F G A H A @ A B I D ; A H O J B > U > B D A @ N J O @ B > ; K D K @ J B ; A @ E J B w K @ J ? A B ]I D @ > W J I ? > B D K J ; J O @ = A K @ B A ; P @ = K > ; H E A > w ; A K K A K O J B A > W = W J ; O D P V B > @ D J ; Q7.5 THE re TRANSISTOR MODEL` = A I J H A F A I ? F J N K > H D J H A > ; H W J ; @ B J F F A H W V B B A ; @ K J V B W A @ J H V ? F D W > @ A @ = A G A = > U ]D J B J O > @ B > ; K D K @ J B D ; @ = A B A P D J ; J O D ; @ A B A K @ Q A W > F F @ = > @ > W V B B A ; @ ] W J ; @ B J F F A H W V B B A ; @K J V B W A D K J ; A E = A B A @ = A ? > B > I A @ A B K J O @ = A W V B B A ; @ K J V B W A > B A W J ; @ B J F F A H G N > W V B B A ; @A F K A E = A B A D ; @ = A ; A @ E J B w Q : ; O > W @ Z D ; P A ; A B > F L

BJT transistor amplifiers are referred to as current-controlled devices.

Common Base Configuration: ; M D P Q R Q S q > Z > W J I I J ; ] G > K A @ B > ; K D K @ J B = > K G A A ; D ; K A B @ A H E D @ = D ; @ = A @ E J ] ? J B @K @ B V W @ V B A A I ? F J N A H D ; J V B H D K W V K K D J ; J O @ = A F > K @ O A E K A W @ D J ; K Q : ; M D P Q R Q S q G Z @ = A I J H A F O J B @ = A @ B > ; K D K @ J B = > K G A A ; ? F > W A H G A @ E A A ; @ = A K > I A O J V B @ A B I D ; > F K Q z K ; J @ A HD ; A W @ D J ; R Q T Z @ = A I J H A F e A l V D U > F A ; @ W D B W V D @ g D K W = J K A ; D ; K V W = > E > N > K @ J > ? ? B J i D ]I > @ A @ = A G A = > U D J B J O @ = A H A U D W A D @ D K B A ? F > W D ; P D ; @ = A J ? A B > @ D ; P B A P D J ; J O D ; @ A B A K @ Q : ;J @ = A B E J B H K Z @ = A B A K V F @ K J G @ > D ; A H E D @ = @ = A I J H A F D ; ? F > W A K = J V F H G A B A F > @ D U A F N W F J K A@ J @ = J K A J G @ > D ; A H E D @ = @ = A > W @ V > F @ B > ; K D K @ J B Q J V E D F F B A W > F F O B J I < = > ? @ A B T @ = > @ J ; A V ; W @ D J ; J O > ; J ? A B > @ D ; P @ B > ; K D K @ J B D K O J B E > B H ] G D > K A H E = D F A @ = A J @ = A B D K B A U A B K A ] G D > K A H Q` = A O J B E > B H ] G D > K A H V ; W @ D J ; E D F F G A = > U A I V W = F D w A > H D J H A e D P ; J B D ; P @ = A A O O A W @ K J OW = > ; P D ; P F A U A F K J O [ g > K U A B D O D A H G N @ = A W V B U A K J O M D P Q T Q R Q M J B @ = A G > K A ] @ J ] A I D @ @ A B V ; W @ D J ; J O @ = A @ B > ; K D K @ J B J O M D P Q R Q S q > Z @ = A H D J H A A l V D U > F A ; W A J O M D P Q R Q S q G G A @ E A A ;@ = A K > I A @ E J @ A B I D ; > F K K A A I K @ J G A l V D @ A > ? ? B J ? B D > @ A Q M J B @ = A J V @ ? V @ K D H A Z B A W > F F @ = > @@ = A = J B D J ; @ > F W V B U A K J O M D P Q T Q f B A U A > F A H @ = > @ p >

p e > K H A B D U A H O B J I p 5 a

p g O J B@ = A B > ; P A J O U > F V A K J O [ Q ` = A W V B B A ; @ K J V B W A J O M D P Q R Q S q G A K @ > G F D K = A K @ = A O > W @ @ = > @314 Chapter 7 BJT Transistor Modeling

p 5 a

p Z E D @ = @ = A W J ; @ B J F F D ; P W V B B A ; @ p > ? ? A > B D ; P D ; @ = A D ; ? V @ K D H A J O @ = A A l V D U > F A ; @W D B W V D @ > K H D W @ > @ A H G N M D P Q R Q S q > Q A = > U A @ = A B A O J B A A K @ > G F D K = A H > ; A l V D U > F A ; W A > @ @ = AD ; ? V @ > ; H J V @ ? V @ @ A B I D ; > F K E D @ = @ = A W V B B A ; @ ] W J ; @ B J F F A H K J V B W A Z ? B J U D H D ; P > F D ; w G A ]@ E A A ; @ = A @ E J > ; D ; D @ D > F B A U D A E E J V F H K V P P A K @ @ = > @ @ = A I J H A F J O M D P Q R Q S q G D K > U > F D HI J H A F J O @ = A > W @ V > F H A U D W A Q A W > F F O B J I < = > ? @ A B S @ = > @ @ = A > W B A K D K @ > ; W A J O > H D J H A W > ; G A H A @ A B I D ; A H G N @ = AA l V > @ D J ; 5

r q I t _ p Z E = A B A p D K @ = A H W W V B B A ; @ @ = B J V P = @ = A H D J H A > @ @ = A e l V D ]A K W A ; @ g ? J D ; @ Q ` = D K K > I A A l V > @ D J ; W > ; G A V K A H @ J O D ; H @ = A > W B A K D K @ > ; W A J O @ = A H D J H AJ O M D P Q R Q S q G D O E A K D I ? F N K V G K @ D @ V @ A @ = A A I D @ @ A B W V B B A ; @ > K O J F F J E K L 5

r q p I t

e R Q S S g` = A K V G K W B D ? @ J O E > K W = J K A ; @ J A I ? = > K D A @ = > @ D @ D K @ = A H W F A U A F J O A I D @ @ A BW V B B A ; @ @ = > @ H A @ A B I D ; A K @ = A > W F A U A F J O @ = A B A K D K @ > ; W A J O @ = A H D J H A J O M D P Q R Q S q G Q V G ]K @ D @ V @ D ; P @ = A B A K V F @ D ; P U > F V A J O D ; M D P Q R Q S q G E D F F B A K V F @ D ; @ = A U A B N V K A O V F I J H A F J OM D P Q R Q S R Q

3157.5 The re Transistor Model

Figure 7.16 (a) Common-base BJT transistor; (b) re model for the configurationof Fig. 7.16a.

j V A @ J @ = A D K J F > @ D J ; @ = > @ A i D K @ K G A @ E A A ; D ; ? V @ > ; H J V @ ? V @ W D B W V D @ K J O M D P Q R Q S R Z D @K = J V F H G A O > D B F N J G U D J V K @ = > @ @ = A D ; ? V @ D I ? A H > ; W A a \ O J B @ = A W J I I J ; ] G > K A W J ; O D P V ]B > @ D J ; J O > @ B > ; K D K @ J B D K K D I ? F N Q ` = > @ D K Za \5

e R Q S r gFor the common-base configuration, typical values of Zi range from a fewohms to a maximum of about 50 V.M J B @ = A J V @ ? V @ D I ? A H > ; W A Z D O E A K A @ @ = A K D P ; > F @ J A B J Z @ = A ; p

5s z > ; H p

5a

p 5 a

e s z g5

s z Z B A K V F @ D ; P D ; > ; J ? A ; ] W D B W V D @ A l V D U > F A ; W A > @ @ = A J V @ ? V @ @ A B I D ; > F K Q` = A B A K V F @ D K @ = > @ O J B @ = A I J H A F J O M D P Q R Q S R Za ^> ` V e R Q S T g

Figure 7.17 Common-base re

equivalent circuit.

: ; > W @ V > F D @ N LFor the common-base configuration, typical values of Zo are in the megohmrange.` = A J V @ ? V @ B A K D K @ > ; W A J O @ = A W J I I J ; ] G > K A W J ; O D P V B > @ D J ; D K H A @ A B I D ; A H G N @ = A K F J ? AJ O @ = A W = > B > W @ A B D K @ D W F D ; A K J O @ = A J V @ ? V @ W = > B > W @ A B D K @ D W K > K K = J E ; D ; M D P Q R Q S f Q z K K V I ]D ; P @ = A F D ; A K @ J G A ? A B O A W @ F N = J B D J ; @ > F e > ; A i W A F F A ; @ > ? ? B J i D I > @ D J ; g E J V F H B A K V F @ D ;@ = A W J ; W F V K D J ; J O h l Q e R Q S T g Q : O W > B A E A B A @ > w A ; @ J I A > K V B A a ^ P B > ? = D W > F F N J B A i ? A B D ]I A ; @ > F F N Z F A U A F K @ N ? D W > F F N D ; @ = A B > ; P A S ] @ J r ] k

VE J V F H G A J G @ > D ; A H Q


¡ ¢£ ¤

¥ ¦ § ¨ © ª «¬ ® ª ¡ ® ª ¡ ® ª ¡ ® ª ¡ ® ª ¡In general, for the common-base configuration the input impedance is rela-tively small and the output impedance quite high.` = A U J F @ > P A P > D ; E D F F ; J E G A H A @ A B I D ; A H O J B @ = A ; A @ E J B w J O M D P Q R Q S C Q[ ^

5 2p ^ X 5 2

e2

p g X 5 ap X > ; H [ \

5p a \

5p K J @ = > @ b c

5

[ [ ^ \ 5 ap p X

> ; H b c5

a X >

X e R Q S o gM J B @ = A W V B B A ; @ P > D ; Z b \

5

p p ^ \ 5 2p p

5 2ap p

> ; H b \5 2a > 2

S e R Q S gFigure 7.19 Defining Av 5

Vo/Vi for the common-base con-figuration.

Figure 7.18 Defining Zo.

` = A O > W @ @ = > @ @ = A ? J F > B D @ N J O @ = A U J F @ > P A [ ^ > K H A @ A B I D ; A H G N @ = A W V B B A ; @ p D K @ = AK > I A > K H A O D ; A H G N M D P Q R Q S C e D Q A Q Z @ = A ; A P > @ D U A K D H A D K > @ P B J V ; H ? J @ A ; @ D > F g B A U A > F K @ = > @[ ^ > ; H [ \ > B A ¯ ° ± ² O J B @ = A W J I I J ; ] G > K A W J ; O D P V B > @ D J ; Q M J B > ; @ B > ; K D K @ J B D ;@ = A W J I I J ; ] G > K A W J ; O D P V B > @ D J ; Z @ = A A l V D U > F A ; W A E J V F H > ? ? A > B > K K = J E ; D ; M D P Q R Q r s Q


Figure 7.20 Approximate model for a common-base npn transistor configuration.M J B > W J I I J ; ] G > K A W J ; O D P V B > @ D J ; J O M D P Q R Q S R E D @ = p 5

o I z Za 5

s Q C f Z > ; H > ; > WK D P ; > F J O r I t > ? ? F D A H G A @ E A A ; @ = A G > K A > ; H A I D @ @ A B @ A B I D ; > F K Le > g j A @ A B I D ; A @ = A D ; ? V @ D I ? A H > ; W A Qe G g < > F W V F > @ A @ = A U J F @ > P A P > D ; D O > F J > H J O s Q q wV

D K W J ; ; A W @ A H @ J @ = A J V @ ? V @ @ A B I D ]; > F K Qe W g M D ; H @ = A J V @ ? V @ D I ? A H > ; W A > ; H W V B B A ; @ P > D ; Q³ ´ µ ¶ · ¸ ´ ¹e > g 5

r q p I t 5

r o q I I z t 5 º » ¼ Ve G g p \

5p

5

[a \ \ 5 q r Q I

V

t 5

T s R Q q Cm

z[ ^5

p X 5 ap X 5

e s Q C f g e T s R Q q Cm

z g e s Q q wV

g5

S q f Q f q I t> ; H b c5

[ [ ^ \ 5

½ ¾ ¿ À Á ¿ Â ¾ Ã Â Ã 5 Ä Å » Å ÆÇ È É È Ç Â Ê Ë Á Ì Í Á ½ Î Ï Ð b c

5 a X

5

Ì Ñ Á Ò ¿ ¾ Ï Ì Á Ñ Ó Á ÓV

¾ ÔV

Ï5 Ä Å » Å ÆÌ Õ Ï Ö ×

> ` VØ Ù5

Ú Ú × Ù 5 2a 5 2Û » Ü Ä Ý Þ ß à É á â à ß ã ä Ê Ë Á Ì Í Á ½ Ó Ï

Common Emitter Configurationå Ç È æ ç à Õ Ç Â Â Ç â è à Â á æ æ à È Õ Ç â É á é ê È Ý æ á Ç â Ç É å á é Á Í Á À ½ Ý Ð æ ç à á â ë ê æ æ à È Â á â Ý ì Þ Ý È à æ ç à ã Ý Þ àÝ â ß à Â á æ æ à È æ à È Â á â Ý ì Þ Ð ã ê æ æ ç à Ç ê æ ë ê æ Þ à æ á Þ â Ç í æ ç à Õ Ç ì ì à Õ æ Ç È Ý â ß à Â á æ æ à È æ à È Â á â Ý ì Þ Áî â Ý ß ß á æ á Ç â Ð æ ç à à Â á æ æ à È æ à È Â á â Ý ì á Þ â Ç í Õ Ç Â Â Ç â ã à æ í à à â æ ç à á â ë ê æ Ý â ß Ç ê æ ë ê æ ë Ç È æ ÞÇ É æ ç à Ý Â ë ì á É á à È Á ï ê ã Þ æ á æ ê æ á â é æ ç à ð ñ à Ë ê á ò Ý ì à â æ Õ á È Õ ê á æ É Ç È æ ç à ó ô ó æ È Ý â Þ á Þ æ Ç È í á ì ì È à Þ ê ì æá â æ ç à Õ Ç â É á é ê È Ý æ á Ç â Ç É å á é Á Í Á À ½ ã Á õ Ç æ à æ ç Ý æ æ ç à Õ Ç â æ È Ç ì ì à ß è Õ ê È È à â æ Þ Ç ê È Õ à á Þ Þ æ á ì ì Õ Ç â èâ à Õ æ à ß ã à æ í à à â æ ç à Õ Ç ì ì à Õ æ Ç È Ý â ß ã Ý Þ à æ à È Â á â Ý ì Þ Ý â ß æ ç à ß á Ç ß à ã à æ í à à â æ ç à ã Ý Þ à Ý â ß

EXAMPLE 7.4

à Â á æ æ à È æ à È Â á â Ý ì Þ Á î â æ ç á Þ Õ Ç â É á é ê È Ý æ á Ç â Ð æ ç à ã Ý Þ à Õ ê È È à â æ á Þ æ ç à á â ë ê æ Õ ê È È à â æ í ç á ì à æ ç àÇ ê æ ë ê æ Õ ê È È à â æ á Þ Þ æ á ì ì Ú ö Á ÷ à Õ Ý ì ì É È Ç Â ø ç Ý ë æ à È ù æ ç Ý æ æ ç à ã Ý Þ à Ý â ß Õ Ç ì ì à Õ æ Ç È Õ ê È È à â æ ÞÝ È à È à ì Ý æ à ß ã ä æ ç à É Ç ì ì Ç í á â é à Ë ê Ý æ á Ç â ú Ú ö5 b

Ú û Ì Í Á ½ ¾ Ïü ç à Õ ê È È à â æ æ ç È Ç ê é ç æ ç à ß á Ç ß à á Þ æ ç à È à É Ç È à ß à æ à È Â á â à ß ã äÚ ñ 5Ú ö

1Ú û

5 bÚ û

1Ú ûÝ â ß Ú ñ 5

Ìb 1

½ Ï Ú û Ì Í Á ½ Í Ïý Ç í à ò à È Ð Þ á â Õ à æ ç à Ý Õ ã à æ Ý á Þ æ ä ë á Õ Ý ì ì ä Â ê Õ ç é È à Ý æ à È æ ç Ý â ½ Ð í à í á ì ì ê Þ à æ ç à É Ç ì ì Ç í èá â é Ý ë ë È Ç þ á Â Ý æ á Ç â É Ç È æ ç à Õ ê È È à â æ Ý â Ý ì ä Þ á Þ úÚ ñ > bÚ û Ì Í Á ½ ¿ Ïü ç à á â ë ê æ á Â ë à ß Ý â Õ à á Þ ß à æ à È Â á â à ß ã ä æ ç à É Ç ì ì Ç í á â é È Ý æ á Ç úÖ Ù

5

ÿ Ú Ù Ù 5

ÿ Ú û û ñü ç à ò Ç ì æ Ý é à ÿ û ñ á Þ Ý Õ È Ç Þ Þ æ ç à ß á Ç ß à È à Þ á Þ æ Ý â Õ à Ý Þ Þ ç Ç í â á â å á é Á Í Á À À Á ü ç à ì à ò à ì Ç É ð ñá Þ Þ æ á ì ì ß à æ à È Â á â à ß ã ä æ ç à ß Õ Õ ê È È à â æ Ú Á Þ á â é ç Â Þ ì Ý í é á ò à Þÿ Ù

5ÿ û ñ 5

Ú ñ ð ñ > bÚ û ð ñ


Figure 7.21 (a) Common-emitter BJT transistor; (b) approximate model for theconfiguration of Fig. 7.21a.

Figure 7.22 Determining Zi us-ing the approximate model.

ï ê ã Þ æ á æ ê æ á â é ä á à ì ß Þ Ö Ù5

ÿ Ú û û ñ >

bÚ Ú û û ð ñÝ â ß Ö Ù

> bð ñ Ì Í Á ½ Ò Ïî â à Þ Þ à â Õ à Ð Ê Ë Á Ì Í Á ½ Ò Ï Þ æ Ý æ à Þ æ ç Ý æ æ ç à á â ë ê æ á Â ë à ß Ý â Õ à É Ç È Ý Þ á æ ê Ý æ á Ç â Þ ê Õ ç Ý Þ Þ ç Ç í âá â å á é Á Í Á À ù á Þ ã à æ Ý æ á Â à Þ æ ç à ò Ý ì ê à Ç É ð ñ Á î â Ç æ ç à È í Ç È ß Þ Ð Ý È à Þ á Þ æ á ò à à ì à Â à â æ á â æ ç àà Â á æ æ à È ì à é á Þ È à É ì à Õ æ à ß á â æ Ç æ ç à á â ë ê æ Õ á È Õ ê á æ ã ä Ý Â ê ì æ á ë ì ä á â é É Ý Õ æ Ç È b Á å Ç È á â Þ æ Ý â Õ à Ðá É ð ñ 5¾ Á Ó

V Ý Þ á â Ê þ Ý Â ë ì à Í Á Î Ý â ß b 5½ ¾ Ñ Ì Ë ê á æ à æ ä ë á Õ Ý ì Ï Ð æ ç à á â ë ê æ á Â ë à ß Ý â Õ à ç Ý Þá â Õ È à Ý Þ à ß æ Ç Ý ì à ò à ì Ç É Ö Ù

> bð ñ 5Ì ½ ¾ Ñ Ï Ì ¾ Á Ó

VÏ

5 » Û Å V

For the common-emitter configuration, typical values of Zi defined by bre

range from a few hundred ohms to the kilohm range, with maximums ofabout 6–7 kV. ! " # $ % ! & ' ( ) ) * ) +


Figure 7.25 Including ro in thetransistor equivalent circuit.,-. /0

1 2 3 4 5 6

7 2 89 ,

9 , - ,: ; < = > ? @A B C: ; < = > ? @A B @ D ,

µ5. ,

µ5E ,

µ5- ,

µ5 1 F ? ,

µ59 ,

µ5 G B C H G B @

Figure 7.23 Impact of re on input impedance.

For the common-emitter configuration, typical values of Zo are in the range of40 to 50 kV. + I J K L M # $

5& $ N O " L %P ) & $ & ' Q ) * # $

5 ` V! Q ) R # $

5 ` V ! & $ ) S T J $ Q * U $ U $

5 2J $ V W

Figure 7.24 Defining ro for thecommon-emitter configuration.

X

! * J $ R Q ) U $ * S U $5 2

J $ V W5 2

J K V W5 2b

J Y V W U Z5

J Z # Z5

J Yb

& ' [ \5

U U $ Z 5 2bJ Y J

b

Y V & 'W [ \

5 2

V & 'W N O ] ^ _ 5 `V

" ( %! Q ( T L ` ! R a[ Z5

J J $ Z 5 J J Y K 5 bJ J Y Y

[ Z5 b

N O ] ^ _ 5 ` V

" %b b

& ' b

J Y & $ c ) * * Q Q ) Q * ) d *


e b 5

( L J O5 f M Q & $

5 ` V a" % # Z " ) % [ \ d

V " % [ Z d

V EXAMPLE 7.5

Figure 7.26 Determining thevoltage and current gain for thecommon-emitter transistor ampli-fier.

Figure 7.27 re model for thecommon-emitter transistor config-uration.

Xg h i j k l h m" % & '5

R J O n 5 f R nM 5

T ( +V # Z

5 b& '

5" ( L % " T ( +

V%

5 o p q V" ) % r c " ( % a [ \5 2

V & 'W 5 2T ( d + V

V 5 2

s t u v w q" % [ Z5

J J $ Z 5 b 5w s x

Common Collector Configuration Q Q ( * Q y ) c ) Q ) ) c 7.6 THE HYBRID EQUIVALENT MODELy z + & ' ! * * ) c ) ) * * ! Q c * ) Q ! * * ) Q ! * ) T L L ) S f ! ( M Q Q ( L n y Q * * P ) Q d * ! c Z ' ^ ' | ' $ ' T * ) Q c ) ) * * * ) Q * & ' c * ) $ ' * ) c

3217.6 The Hybrid Equivalent Model

~ ~ = 4 = > >3 1 ? 9 4 5 7 ? 9 , 9 6 - . . , , , D D V < ; > > > <3 1 ? 9 4 5 7 ? 9 , 9 6 , 9 0 ,

39 , 2

: 4 ; ; ; > 3 1 ? 9 4 5 7 ? 9 , 9 6 - . . , , - , - D , ¡ = 4 >3 1 ? 9 4 5 7 ? 9 , 9 6 ¢ 9 , E , 9m

:Figure 7.28 Hybrid parameters for the 2N4400 transistor.

X z * Q) * ) Q c * ) ) ) d P ) & ' * ) ) c Q y * ) P * ) c ) Q * £ ! c " f % * Q) * ) £ ) y Qc * * *


U Z5

¤ ¤ J Z1

¤ ¥ U $ " f %J $5

¥ ¤ J Z1

¥ ¥ U $ " f ) %! ) ¦ § ¨ & ¨ © ª « ª & ¬ * ) ® ! ¯ ° & ± ² ) ³ ) " U J % c * ) ® Q M Q ) ) * ³ Q y ) * U $5

L " % ¤ ¤ r c " f % a ¤ ¤5

U J Z Z* ´ _ 5 µ " %! ¤ ¤ z ± ¶ § · « ± ¶ § · « ¬ ¸ & « ª ² ¹ ¬ ¸ & « ¦ º ± & º · ± « ± ¶ § · « ¦ ± © § ª ² ¨ ¶ º ª § ¨ & ¨ © ª « ª & » ! ) Q ( ( ¤ ¤ ) * c Q y J Z c I ) * ¤ ¥ a ¤ ¥

5 U U $ Z*¼ ½

5 µ " + %! ¤ ¥ c I y Q ¸ § ª ¶ ¦ º ± & º · ± « & ª ¾ ª & ¬ ª « & ¨ ¶ ¬ ¿ ª & ¾ ¸ À « ¨ Á ª & ¨ « ± ¸ § ¨ & ¨ © ª « ª & » ! ) Q ( ¤ ¥ c * ) * Q ! )

Figure 7.29 Two-port system.

X c * Â c * ! & ª ¾ ª & ¬ ª ) * Q * y r c " f ) % U $ c I ) * ¥ ¤ a ¥ ¤5

J J $ Z* ´ _ 5 µ " R % c * c * ! ¿ ¸ & Ã ¨ & ² ) & ª ¾ ª & ¬ ª ¤ ¥ ! ¥ ¤ ! d ¤ ¥ y Q * ¬ ¸ & « ¦ º ± & º · ± « ¿ ¸ & Ã ¨ & ² « & ¨ ¶ ¬ ¿ ª & º · & & ª ¶ « & ¨ « ± ¸ § ¨ & ¨ © ª « ª & » ! ) ( c * Q c * ! ¥ ¥ ) ) * J ¤5

L ¥ ¥ r c " f ) % a ¥ ¥5 U J $ $*¼ ½

5 µ " %z Q " z % y ¸ § ª ¶ ¦ º ± & º · ± « ¸ · « ¦§ · « ¨ ² © ± « « ¨ ¶ º ª § ¨ & ¨ © ª « ª & » ! ) ) * c z r c " f % * Ä Å ® ® c f L z ¤ ¤ ) * f L ! c * ¤ ¥ * * ) d ® z r c " f ) % * Ä Q Å ® ) f ( z ¥ ¥ ) * * ) Ä Q c " ( Æ ¥ ¥ % ! ® c ) Q f ) Q ! f Q Q ) ! ) a ¤ ¤→

± →

Z ¤ ¥→

& →

^3237.6 The Hybrid Equivalent Model

Figure 7.31 Hybrid outputequivalent circuit.

Figure 7.32 Complete hybridequivalent circuit.

Figure 7.30 Hybrid inputequivalent circuit.

X ¥ ¤→

¿ →

| ¥ ¥→

¸ →

$! f ) * Q * ) « ª ¯ ¨ & ª ¨ À À « & ª ª ¦ « ª & © ± ¶ ¨ À º ¸ ¶ ¿ ± Á · & ¨ « ± ¸ ¶ ¬ ¹ c f y ) d f ) f f r * Q Q * ! Q ! ) ) ) ) Q Q Q ) ° Q Q ª º * ! * ) c d Q f f J Z5

J Y J $5J K Ä Å J '

5J Y

1J K ! Q U Y ' U K ' Q ) f J Z

5J ' J $

5J K U ' Y

5U Z U K Y

5U $ ! d f f f ) § ¶ § ¶ § ¶ ! ) ! Ç f ¯ ° & ± ² c ! c ) ³


Figure 7.34 Common-base configuration: (a) graphical symbol; (b) hybridequivalent circuit.

Figure 7.33 Common-emitter configuration: (a) graphical symbol; (b) hybridequivalent circuit.

XÈ Q É Q c ) ) c y z Q ) ¬ © ¨ À À ¦ ¬ ± Á ¶ ¨ À ª Ê · ± ¾ ¨ À ª ¶ « ¶ ª « Ã ¸ & Ë Q Q ) ^ $ ) # Z # $ [ \ [ Z * * * " ^ $ % z ^ * * c * ³ ) * ^ >L ^ U $

5L Q c ) d f + ! ) * ( Æ $ ) ) * Q c S r S Ì f + ! c f R c Q ) Q c ) & ' y * ) c & ' ) Q f y ) ) * f

3257.6 The Hybrid Equivalent Model

Figure 7.37 Hybrid versus re model: (a) common-emitter configuration; (b) common-base configuration.

1 Í Î Ï Ð ÏÑÒ

1 Í 1 Ó ÔÒ G ÏÑ

Ò1 Í 1 Ó Ô

ÒÍ1ÒÑ

1 Ï ÔÒ

1 ÓG Ï Ï1α1 Í Î Í Ð ÍÒÑ

1 Ï 1 Ó ÔÑ3 6

3 6

β β

Figure 7.35 Effect of removing hre and hoe from the hybrid equivalent circuit.

Ð1 Ð ÕÖ 1 BÖ 7 B77 Ð7 Õ 1 Ð ÎFigure 7.36 Approximate hy-brid equivalent model.

X Z '5 b

& ' " T % | '5 b × Ø " £ % f ) Z Y5

& ' " f L % | Y5 2a > 2

( " f ( %y r c " f ( % Q * ) c & ' f ) e J O5

+ M | '5

( L $ '5

Lm

z "m

% $ Y5

L +m

z a" % ! Q * ) c " ) % ! Q ) & ' g h i j k l h m" % & '5

R J O n 5 R + nM 5

( L V Z '

5 b& '

5" ( L % " ( L

V%

5w v t q u Ù

V& $5 ( $ ' 5 L (

mz 5

+ L dV f T


Figure 7.38 Common-emitterhybrid equivalent circuit for theparameters of example 7.6.

1 Í Ð ÏÑÒ 1 Í

Ω9 . D / B Ï99 . , Ô

Ò? D , Ω

Figure 7.39 Common-base re

model for the parameters of ex-ample 7.6.

" ) % & '5

w x v tV

a >( & $

5 ( $ Y 5 L + (m

Ú 5s Û

VÜ Ý Þ ß à á â ã ä ã å æ ã

EXAMPLE 7.6

Xç è ß é á ß è Ý ê ß ë ì í Þ á Ý î è é ß ï í Þ á î â Þ ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é è Ý ê ß í ó ð ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î ê Ý é Þ ð ß ð ô õ é á öß ë ì á ÷ í ï ß î Þ ó á é ó ì á Þ á è ñ é Ý ÷ á ö ß ö á î ç ñ ñ ß î ö á ø ç ã ù î Ú ß ó Þ á Ý î ä ã ú û ü ß ö ß ò Ý î è Þ é í Þ ß Þ ð í Þ Þ ð ßð ô õ é á ö ñ í é í ò ß Þ ß é ý þ ÿ b × Ø á è Þ ð ß ï ß í è Þ è ß î è á Þ á ÷ ß Ý ê Þ ð ß ð ô õ é á ö ñ í é í ò ß Þ ß é è Þ Ý í ó ð í î â ßá î ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ ã ç è è ì ò á î â û Þ ð ß é ß ê Ý é ß û Þ ð í Þ ý þ ÿ

5 bá è í ó Ý î è Þ í î Þ ê Ý é Þ ð ß é í î â ß Ý êá î Þ ß é ß è Þ û á è í ê í á é ï ô â Ý Ý ö í ñ ñ é Ý ø á ò í Þ á Ý î ã ù Þ á è ý ÿ

5 b ÿ Þ ð í Þ ü á ï ï ÷ í é ô è á â î á ê á ó í î Þ ï ô ü á Þ ð í î ö è ð Ý ì ï ö õ ß ö ß Þ ß é ò á î ß ö í Þ Ý ñ ß é í Þ á î â ï ß ÷ ß ï è û è á î ó ß á Þ ó í î ð í ÷ ß í é ß í ï á ò ñ í ó Þ Ý îÞ ð ß â í á î ï ß ÷ ß ï è Ý ê í Þ é í î è á è Þ Ý é í ò ñ ï á ê á ß é ã7.7 GRAPHICAL DETERMINATION OF

THE h-PARAMETERS è á î â ñ í é Þ á í ï ö ß é á ÷ í Þ á ÷ ß è ó í ï ó ì ï ì è û á Þ ó í î õ ß è ð Ý ü î Þ ð í Þ Þ ð ß ò í â î á Þ ì ö ß Ý ê Þ ð ß ý ñ í é í ò ß Þ ß é è ê Ý é Þ ð ß è ò í ï ï è á â î í ï Þ é í î è á è Þ Ý é ß ë ì á ÷ í ï ß î Þ ó á é ó ì á Þ á î Þ ð ß é ß â á Ý î Ý ê Ý ñ ß é í Þ á Ý îê Ý é Þ ð ß ó Ý ò ò Ý î ß ò á Þ Þ ß é ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î ó í î õ ß ê Ý ì î ö ì è á î â Þ ð ß ê Ý ï ï Ý ü á î â ß ë ì í Þ á Ý î è ý ÿ5

5

ÿ >

D

D

ÿ*

5 Ø × Ý ð ò è ä ã å ý ÿ5

5

ÿ ÿ >

D

D

ÿ ÿ*

5 Ø × ì î á Þ ï ß è è ä ã å å ý þ ÿ5

5

>

D

D *

5 Ø × ì î á Þ ï ß è è ä ã å ý ÿ5

5

ÿ > D

D ÿ* 5 Ø × è á ß ò ß î è ä ã å ù î ß í ó ð ó í è ß û Þ ð ß è ô ò õ Ý ï

Dé ß ê ß é è Þ Ý í è ò í ï ï ó ð í î â ß á î Þ ð í Þ ë ì í î Þ á Þ ô í é Ý ì î ö Þ ð ßë ì á ß è ó ß î Þ ñ Ý á î Þ Ý ê Ý ñ ß é í Þ á Ý î ã ù î Ý Þ ð ß é ü Ý é ö è û Þ ð ß ý ñ í é í ò ß Þ ß é è í é ß ö ß Þ ß é ò á î ß ö á î Þ ð ßé ß â á Ý î Ý ê Ý ñ ß é í Þ á Ý î ê Ý é Þ ð ß í ñ ñ ï á ß ö è á â î í ï è Ý Þ ð í Þ Þ ð ß ß ë ì á ÷ í ï ß î Þ ó á é ó ì á Þ ü á ï ï õ ß Þ ð ßò Ý è Þ í ó ó ì é í Þ ß í ÷ í á ï í õ ï ß ã ð ß ó Ý î è Þ í î Þ ÷ í ï ì ß è Ý ê í î ö á î ß í ó ð ó í è ß é ß ê ß é Þ Ý í ó Ý î ö á Þ á Ý î Þ ð í Þ ò ì è Þ õ ß ò ß Þ ü ð ß î Þ ð ß ÷ í é á Ý ì è ñ í é í ò ß Þ ß é è í é ß ö ß Þ ß é ò á î ß ö ê é Ý ò Þ ð ß ó ð í é í ó Þ ß é á è Þ á ó è Ý ê Þ ð ß Þ é í î è á è Þ Ý é ã à Ý é Þ ð ß ó Ý ò ò Ý î õ í è ß í î ö ó Ý ò ò Ý î ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î è û Þ ð ß ñ é Ý ñ ß é ß ë ì í Þ á Ý î ó í î õ ß Ý õ Þ í á î ß ö õ ô è á ò ñ ï ô è ì õ è Þ á Þ ì Þ á î â Þ ð ß ñ é Ý ñ ß é ÷ í ï ì ß èÝ ê û û û í î ö ã ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é è ý ÿ í î ö ý ÿ í é ß ö ß Þ ß é ò á î ß ö ê é Ý ò Þ ð ß á î ñ ì Þ Ý é õ í è ß ó ð í é í ó Þ ß é á è Þ á ó è ûü ð á ï ß Þ ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é è ý þ ÿ í î ö ý ÿ í é ß Ý õ Þ í á î ß ö ê é Ý ò Þ ð ß Ý ì Þ ñ ì Þ Ý é ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ð í é í ó Þ ß é á è Þ á ó è ã Ú á î ó ß ý þ ÿ á è ì è ì í ï ï ô Þ ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é Ý ê â é ß í Þ ß è Þ á î Þ ß é ß è Þ û ü ß è ð í ï ï ö á è ó ì è è Þ ð ß Ý ñ ß é í Þ á Ý î è á î ÷ Ý ï ÷ ß ö ü á Þ ð ß ë ì í Þ á Ý î è û è ì ó ð í è ë è ã ä ã å Þ ð é Ý ì â ð ä ã å û ê Ý é Þ ð á è ñ í é í ò ß Þ ß é ê á é è Þ ã ð ß ê á é è Þ è Þ ß ñ á î ö ß Þ ß é ò á î á î â í î ô Ý ê Þ ð ß ê Ý ì é ð ô õ é á ö ñ í é í ò ß Þ ß é è á è Þ Ý ê á î öÞ ð ß ë ì á ß è ó ß î Þ ñ Ý á î Þ Ý ê Ý ñ ß é í Þ á Ý î í è á î ö á ó í Þ ß ö á î à á â ã ä ã ! ã ù î ë ã ä ã å Þ ð ß ó Ý î ö á Þ á Ý î

5ó Ý î è Þ í î Þ é ß ë ì á é ß è Þ ð í Þ Þ ð ß ó ð í î â ß è á î õ í è ß ó ì é é ß î Þ í î ö ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ õ ß Þ í " ß îí ï Ý î â í ÷ ß é Þ á ó í ï è Þ é í á â ð Þ ï á î ß ö é í ü î Þ ð é Ý ì â ð Þ ð ß # ñ Ý á î Þ é ß ñ é ß è ß î Þ á î â í ê á ø ß ö ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é Þ Ý ß ò á Þ Þ ß é ÷ Ý ï Þ í â ß ã ë ì í Þ á Ý î ä ã å Þ ð ß î é ß ë ì á é ß è Þ ð í Þ í è ò í ï ï ó ð í î â ß á î ó Ý ï ï ß ó Þ Ý éó ì é é ß î Þ õ ß ö á ÷ á ö ß ö õ ô Þ ð ß ó Ý é é ß è ñ Ý î ö á î â ó ð í î â ß á î õ í è ß ó ì é é ß î Þ ã à Ý é Þ ð ß â é ß í Þ ß è Þ í ó ó ì é í ó ô û Þ ð ß è ß ó ð í î â ß è è ð Ý ì ï ö õ ß ò í ö ß í è è ò í ï ï í è ñ Ý è è á õ ï ß ã

3277.7 Graphical Determination of the h-Parameters

$ % & ' ( ) * + , ) - . ' * , / ) + , / '0 1

2 ( * 3 / , . ' 4 ) 5 ' ) 4 6 * ' 3 7 + & ' , 8 4 + ) 8 + ) 8 ' 3 6 4 9 & ) 8 : ' , 8 0 . 6 ' + 3 ) 8 , 8 4 + ) 8 + ) 8 ' 3 6 49 & ) 8 : ' , 8 2 ;

X

ù î à á â ã ä ã ! û Þ ð ß ó ð í î â ß á î ü í è ó ð Ý è ß î Þ Ý ß ø Þ ß î ö ê é Ý ò < Þ Ý = í ï Ý î â Þ ð ß ñ ß é ñ ß î ö á ó ì ï í é è Þ é í á â ð Þ ï á î ß í Þ ã ð ß ó Ý é é ß è ñ Ý î ö á î â ó ð í î â ß á î á è Þ ð ß î ê Ý ì î ö õ ô ö é í ü á î â Þ ð ß ð Ý é á > Ý î Þ í ï ï á î ß è ê é Ý ò Þ ð ß á î Þ ß é è ß ó Þ á Ý î è Ý ê ? í î ö @ ü á Þ ð 5

ó Ý î è Þ í î Þ Þ ÝÞ ð ß ÷ ß é Þ á ó í ï í ø á è ã ç ï ï Þ ð í Þ é ß ò í á î è á è Þ Ý è ì õ è Þ á Þ ì Þ ß Þ ð ß é ß è ì ï Þ í î Þ ó ð í î â ß è Ý ê í î ö á î Þ Ý ë ã ä ã å ã ð í Þ á è û*

ý þ ÿ* 5

D

D *

5 Ø × 5

ã ä ! 2

2

A A ã! ä m

ò ç ç*

5 B C D E5 A ! A

3

! 2A F! 2 G 5w x xù î à á â ã ä ã A û í è Þ é í á â ð Þ ï á î ß á è ö é í ü î Þ í î â ß î Þ Þ Ý Þ ð ß ó ì é ÷ ß Þ ð é Ý ì â ð Þ ð ß # ñ Ý á î ÞÞ Ý ß è Þ í õ ï á è ð í ï á î ß

5ó Ý î è Þ í î Þ í è é ß ë ì á é ß ö õ ô ë ã ä ã å ê Ý é ý ÿ ã ç ó ð í î â ß á î ü í è Þ ð ß î ó ð Ý è ß î í î ö Þ ð ß ó Ý é é ß è ñ Ý î ö á î â ó ð í î â ß á î ö ß Þ ß é ò á î ß ö õ ô ö é í ü á î â Þ ð ß ð Ý é á > Ý î Þ í ï ï á î ß è Þ Ý Þ ð ß ÷ ß é Þ á ó í ï í ø á è í Þ Þ ð ß á î Þ ß é è ß ó Þ á Ý î è Ý î Þ ð ß

5ó Ý î è Þ í î Þ ï á î ß ã Ú ì õ è Þ á Þ ì Þ á î â á î Þ Ý ë ã ä ã å û ü ß â ß Þ


Figure 7.40 hfe determination.

Figure 7.41 hoe determination.

H*

ý ÿ* 5

D

D ÿ* I5 J K L M N O L N 5

ã A ! 22

ã ä A P ò ç* I

5 1 Q R mS

5

! ã A3å A ! 2 T 5 U U m

V W X5 U U 3

w x 2 Y Z 5 U U mZ Ý ö ß Þ ß é ò á î ß Þ ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é è ý ÿ í î ö ý ÿ Þ ð ß # ñ Ý á î Þ ò ì è Þ ê á é è Þ õ ß ê Ý ì î ö Ý î Þ ð ß á î ñ ì Þ Ý é õ í è ß ó ð í é í ó Þ ß é á è Þ á ó è í è á î ö á ó í Þ ß ö á î à á â ã ä ã ã à Ý é ý ÿ û í ï á î ß á è ö é í ü î Þ í î â ß î ÞÞ Ý Þ ð ß ó ì é ÷ ß 5

ú ã P Þ ð é Ý ì â ð Þ ð ß # ñ Ý á î Þ Þ Ý ß è Þ í õ ï á è ð í ï á î ß 5

ó Ý î è Þ í î Þ í èé ß ë ì á é ß ö õ ô ë ã ä ã å ã ç è ò í ï ï ó ð í î â ß á î ÿ ü í è Þ ð ß î ó ð Ý è ß î û é ß è ì ï Þ á î â á î í ó Ý é é ß è ñ Ý î ö á î â ó ð í î â ß á î ã Ú ì õ è Þ á Þ ì Þ á î â á î Þ Ý ë ã ä ã å û ü ß â ß Þ*

ý ÿ* 5

D

D

ÿ* [ \

5 J K L M N O L N 5

ä å å ! 2

2

ä A A! ú m

ò ç P* [ \

5 ] ^ _ `5

AA ! 3

3

AA !! 2

2

TY 5 a b c d V

3297.7 Graphical Determination of the h-Parameters

Figure 7.42 hie determination. ð ß ï í è Þ ñ í é í ò ß Þ ß é û ý ÿ û ó í î õ ß ê Ý ì î ö õ ô ê á é è Þ ö é í ü á î â í ð Ý é á > Ý î Þ í ï ï á î ß Þ ð é Ý ì â ðÞ ð ß # ñ Ý á î Þ í Þ 5

A m

ç ã ð ß î í Þ ì é í ï ó ð Ý á ó ß Þ ð ß î á è Þ Ý ñ á ó " í ó ð í î â ß á î í î öê á î ö Þ ð ß é ß è ì ï Þ á î â ó ð í î â ß á î í è è ð Ý ü î á î à á â ã ä ã å ãÚ ì õ è Þ á Þ ì Þ á î â á î Þ Ý ë ã ä ã å å û ü ß â ß Þ*

ý ÿ* 5

D

D

ÿ ÿ* e

5 J K L M N O L N 5

ä å å ! 22

ä ! P ò P5

ú3 A! ! 2 T

5 f 3 a g 2hà Ý é Þ ð ß Þ é í î è á è Þ Ý é ü ð Ý è ß ó ð í é í ó Þ ß é á è Þ á ó è ð í ÷ ß í ñ ñ ß í é ß ö á î à á â è ã ä ã ! Þ ð é Ý ì â ð ä ã å ûÞ ð ß é ß è ì ï Þ á î â ð ô õ é á ö è ò í ï ï è á â î í ï ß ë ì á ÷ í ï ß î Þ ó á é ó ì á Þ á è è ð Ý ü î á î à á â ã ä ã ã

H

ç è ò ß î Þ á Ý î ß ö ß í é ï á ß é û Þ ð ß ð ô õ é á ö ñ í é í ò ß Þ ß é è ê Ý é Þ ð ß ó Ý ò ò Ý î õ í è ß í î ö ó Ý ò ò Ý î ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î è ó í î õ ß ê Ý ì î ö ì è á î â Þ ð ß è í ò ß õ í è á ó ß ë ì í Þ á Ý î è ü á Þ ð Þ ð ß ñ é Ý ñ ß é÷ í é á í õ ï ß è í î ö ó ð í é í ó Þ ß é á è Þ á ó è ã í õ ï ß ä ã A ï á è Þ è Þ ô ñ á ó í ï ñ í é í ò ß Þ ß é ÷ í ï ì ß è á î ß í ó ð Ý ê Þ ð ß Þ ð é ß ß ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î è ê Ý é Þ ð ßõ é Ý í ö é í î â ß Ý ê Þ é í î è á è Þ Ý é è í ÷ í á ï í õ ï ß Þ Ý ö í ô ã ð ß ò á î ì è è á â î á î ö á ó í Þ ß è Þ ð í Þ á î ë ã ä ã å í è Ý î ß ë ì í î Þ á Þ ô á î ó é ß í è ß ö á î ò í â î á Þ ì ö ß û ü á Þ ð á î Þ ð ß ó ð í î â ß ó ð Ý è ß î û Þ ð ß Ý Þ ð ß é ö ß ó é ß í è ß öá î ò í â î á Þ ì ö ß ã


Figure 7.43 hre determination.

Figure 7.44 Complete hybridequivalent circuit for a transistorhaving the characteristics that appear in Figs. 7.40 through 7.43.

TABLE 7.1 Typical Parameter Values for the CE, CC, and CB Transistor Configurations

Parameter CE CC CBi j k l mV

k l mV n k

Vi o k n ; p3

l k 2q

>l k r ; k

3l k 2

qi s p k2

p k2

k ; t ui v n pm

w 1 x n pm

w 1 x k k ; pm

w 1 x kl 1 i v y k mV

y k mV n z V

HÜ Ý Þ ß á î é ß Þ é Ý è ñ ß ó Þ Ú ß ó Þ á Ý î å ã é í î è á è Þ Ý é ç ò ñ ï á ê ô á î â ç ó Þ á Ý î Þ ð í Þ Þ ð ß á î ñ ì Þ é ß è á è Þ í î ó ß Ý ê Þ ð ß ó Ý ò ò Ý î õ í è ß ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î á è ï Ý ü û ü ð á ï ß Þ ð ß Ý ì Þ ñ ì Þ é ß è á è Þ í î ó ß á è ð á â ð ã Ý î è á ö ß é í ï è Ý Þ ð í Þ Þ ð ß è ð Ý é Þ ó á é ó ì á Þ ó ì é é ß î Þ â í á î á è ÷ ß é ô ó ï Ý è ß Þ Ý A ã à Ý é Þ ð ß ó Ý ò ò Ý î ß ò á Þ Þ ß é í î ö ó Ý ò ò Ý î ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î è û î Ý Þ ß Þ ð í Þ Þ ð ß á î ñ ì Þ é ß è á è Þ í î ó ß á è ò ì ó ðð á â ð ß é Þ ð í î Þ ð í Þ Ý ê Þ ð ß ó Ý ò ò Ý î õ í è ß ó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î í î ö Þ ð í Þ Þ ð ß é í Þ á Ý Ý ê Ý ì Þ ñ ì Þ Þ Ý á î ñ ì Þ é ß è á è Þ í î ó ß á è í õ Ý ì Þ !;

A ã Ý î è á ö ß é í ï è Ý ê Ý é Þ ð ß ó Ý ò ò Ý î ß ò á Þ Þ ß é í î ö ó Ý ò ò Ý î õ í è ßó Ý î ê á â ì é í Þ á Ý î è Þ ð í Þ ý á è ÷ ß é ô è ò í ï ï á î ò í â î á Þ ì ö ß ã é í î è á è Þ Ý é è í é ß í ÷ í á ï í õ ï ß Þ Ý ö í ô ü á Þ ð÷ í ï ì ß è Ý ê ý þ ÿ Þ ð í Þ ÷ í é ô ê é Ý ò ! Þ Ý | ! ! ã à Ý é í î ô Þ é í î è á è Þ Ý é û Þ ð ß é ß â á Ý î Ý ê Ý ñ ß é í Þ á Ý î í î öó Ý î ö á Þ á Ý î è ì î ö ß é ü ð á ó ð á Þ á è õ ß á î â ì è ß ö ü á ï ï ð í ÷ ß í î ß ê ê ß ó Þ Ý î Þ ð ß ÷ í é á Ý ì è ý ñ í é í ò ß Þ ß é è ã ð ß ß ê ê ß ó Þ Ý ê Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß í î ö ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ í î ö ÷ Ý ï Þ í â ß Ý î Þ ð ß ý ñ í é í ò ß Þ ß é èá è ö á è ó ì è è ß ö á î Ú ß ó Þ á Ý î ä ã ú ã7.8 VARIATIONS OF TRANSISTOR

PARAMETERS ð ß é ß í é ß í ï í é â ß î ì ò õ ß é Ý ê ó ì é ÷ ß è Þ ð í Þ ó í î õ ß ö é í ü î Þ Ý è ð Ý ü Þ ð ß ÷ í é á í Þ á Ý î è Ý ê Þ ð ßý ñ í é í ò ß Þ ß é è ü á Þ ð Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß û ê é ß ë ì ß î ó ô û ÷ Ý ï Þ í â ß û í î ö ó ì é é ß î Þ ã ð ß ò Ý è Þ á î Þ ß é ß è Þ á î âí î ö ì è ß ê ì ï í Þ Þ ð á è è Þ í â ß Ý ê Þ ð ß ö ß ÷ ß ï Ý ñ ò ß î Þ á î ó ï ì ö ß Þ ð ß ý ñ í é í ò ß Þ ß é ÷ í é á í Þ á Ý î è ü á Þ ð ì î ó Þ á Ý î Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß í î ö ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ÷ Ý ï Þ í â ß í î ö ó ì é é ß î Þ ãù î à á â ã ä ã û Þ ð ß ß ê ê ß ó Þ Ý ê Þ ð ß ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ Ý î Þ ð ß ý ñ í é í ò ß Þ ß é ð í è õ ß ß î á î ö á ó í Þ ß ö ã í " ß ó í é ß ê ì ï î Ý Þ ß Ý ê Þ ð ß ï Ý â í é á Þ ð ò á ó è ó í ï ß Ý î Þ ð ß ÷ ß é Þ á ó í ï í î ö ð Ý é á > Ý î Þ í ï í ø ß è ã~ Ý â í é á Þ ð ò á ó è ó í ï ß è ü á ï ï õ ß ß ø í ò á î ß ö á î ð í ñ Þ ß é A A ã ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é è ð í ÷ ß í ï ï õ ß ß î î Ý é ò í ï á > ß ö Þ Ý ì î á Þ ô è Ý Þ ð í Þ Þ ð ß é ß ï í Þ á ÷ ß ó ð í î â ß á î ò í â î á Þ ì ö ß ü á Þ ð ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ ó í îß í è á ï ô õ ß ö ß Þ ß é ò á î ß ö ã î ß ÷ ß é ô è ß Þ Ý ê ó ì é ÷ ß è û è ì ó ð í è á î à á â ã ä ã | û Þ ð ß Ý ñ ß é í Þ á î â ñ Ý á î Þí Þ ü ð á ó ð Þ ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é è ü ß é ß ê Ý ì î ö á è í ï ü í ô è á î ö á ó í Þ ß ö ã à Ý é Þ ð á è ñ í é Þ á ó ì ï í é è á Þ ì í Þ á Ý î ûÞ ð ß ë ì á ß è ó ß î Þ ñ Ý á î Þ á è í Þ Þ ð ß á î Þ ß é è ß ó Þ á Ý î Ý ê 5

ã ! P í î ö 5

A ã ! ò ç ã Ú á î ó ß Þ ð ßê é ß ë ì ß î ó ô í î ö Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß Ý ê Ý ñ ß é í Þ á Ý î ü á ï ï í ï è Ý í ê ê ß ó Þ Þ ð ß ý ñ í é í ò ß Þ ß é è û Þ ð ß è ß ë ì í î Þ á Þ á ß è í é ß í ï è Ý á î ö á ó í Þ ß ö Ý î Þ ð ß ó ì é ÷ ß è ã ç Þ ! ã A ò ç û ý þ ÿ á è í õ Ý ì Þ ! ã Ý é ! Ý ê á Þ è ÷ í ï ì ßí Þ A ã ! ò ç û ü ð á ï ß í Þ å ò ç û á Þ á è A ã Ý é A ! Ý ê Þ ð í Þ ÷ í ï ì ß ã ù î Ý Þ ð ß é ü Ý é ö è û á ê ý þ ÿ5

!í Þ 5

A ã ! ò ç û ý þ ÿ ð í è ó ð í î â ß ö ê é Ý ò í ÷ í ï ì ß Ý ê ! ã ! 5 Þ Ý A ã ! 5

ä û ü á Þ ð

3317.8 Variations of Transistor Parameters

Figure 7.45 Hybrid parameter variations with collector current.

H

í ó ð í î â ß Ý ê ê é Ý ò ! ã A Þ Ý å ò ç ã Ý î è á ö ß é û ð Ý ü ß ÷ ß é û Þ ð ß ñ Ý á î Þ Ý ê Ý ñ ß é í Þ á Ý î í Þ 5

! ò ç ã ð ß ò í â î á Þ ì ö ß Ý ê ý ÿ á è î Ý ü í ñ ñ é Ý ø á ò í Þ ß ï ô A A Þ á ò ß è Þ ð í Þ í Þ Þ ð ß ö ß ê á î ß ö# ñ Ý á î Þ û í ò í â î á Þ ì ö ß Þ ð í Þ ò í ô î Ý Þ ñ ß é ò á Þ ß ï á ò á î í Þ á î â Þ ð á è ñ í é í ò ß Þ ß é ê é Ý ò Þ ð ß ß ë ì á ÷ í ï ß î Þ ó á é ó ì á Þ ã ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é ý ÿ á è í ñ ñ é Ý ø á ò í Þ ß ï ô å Þ á ò ß è Þ ð ß î Ý é ò í ï á > ß ö ÷ í ï ì ß ã ð á èá î ó é ß í è ß á î ý ÿ ü á ï ï ö ß ó é ß í è ß Þ ð ß ò í â î á Þ ì ö ß Ý ê Þ ð ß Ý ì Þ ñ ì Þ é ß è á è Þ í î ó ß Ý ê Þ ð ß Þ é í î è á è Þ Ý éÞ Ý í ñ Ý á î Þ ü ð ß é ß á Þ ò í ô í ñ ñ é Ý í ó ð Þ ð ß ò í â î á Þ ì ö ß Ý ê Þ ð ß ï Ý í ö é ß è á è Þ Ý é ã ð ß é ß ü Ý ì ï ö Þ ð ß îõ ß î Ý ì è Þ á ê á ó í Þ á Ý î á î ß ï á ò á î í Þ á î â ý ÿ ê é Ý ò Þ ð ß ß ë ì á ÷ í ï ß î Þ ó á é ó ì á Þ Ý î í î í ñ ñ é Ý ø á ò í Þ ßõ í è á è ãù î à á â ã ä ã | û Þ ð ß ÷ í é á í Þ á Ý î á î ò í â î á Þ ì ö ß Ý ê Þ ð ß ý ñ í é í ò ß Þ ß é è Ý î í î Ý é ò í ï á > ß ö õ í è á è ð í è õ ß ß î á î ö á ó í Þ ß ö ü á Þ ð ó ð í î â ß è á î ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ÷ Ý ï Þ í â ß ã ð á è è ß Þ Ý ê ó ì é ÷ ß è ü í è î Ý é ò í ï á > ß ö í Þ Þ ð ß è í ò ß Ý ñ ß é í Þ á î â ñ Ý á î Þ Ý ê Þ ð ß Þ é í î è á è Þ Ý é ö á è ó ì è è ß ö á î à á â ã ä ã è Ý Þ ð í Þ íó Ý ò ñ í é á è Ý î õ ß Þ ü ß ß î Þ ð ß Þ ü Ý è ß Þ è Ý ê ó ì é ÷ ß è ó í î õ ß ò í ö ß ã Ü Ý Þ ß Þ ð í Þ ý ÿ í î ö ý þ ÿ í é ß é ß ï í Þ á ÷ ß ï ô è Þ ß í ö ô á î ò í â î á Þ ì ö ß ü ð á ï ß ý ÿ í î ö ý ÿ í é ß ò ì ó ð ï í é â ß é Þ Ý Þ ð ß ï ß ê Þ í î ö é á â ð Þ Ý êÞ ð ß ó ð Ý è ß î Ý ñ ß é í Þ á î â ñ Ý á î Þ ã ù î Ý Þ ð ß é ü Ý é ö è û ý ÿ í î ö ý ÿ í é ß ò ì ó ð ò Ý é ß è ß î è á Þ á ÷ ß Þ Ýó ð í î â ß è á î ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ÷ Ý ï Þ í â ß Þ ð í î í é ß ý ÿ í î ö ý þ ÿ ãù Þ á è á î Þ ß é ß è Þ á î â Þ Ý î Ý Þ ß ê é Ý ò à á â è ã ä ã í î ö ä ã | Þ ð í Þ Þ ð ß ÷ í ï ì ß Ý ê ý þ ÿ í ñ ñ ß í é è Þ Ýó ð í î â ß Þ ð ß ï ß í è Þ ã ð ß é ß ê Ý é ß û Þ ð ß è ñ ß ó á ê á ó ÷ í ï ì ß Ý ê ó ì é é ß î Þ â í á î û ü ð ß Þ ð ß é ý þ ÿ Ý éb

û ó í î ûÝ î í î í ñ ñ é Ý ø á ò í Þ ß í î ö é ß ï í Þ á ÷ ß õ í è á è û õ ß ó Ý î è á ö ß é ß ö ê í á é ï ô ó Ý î è Þ í î Þ ê Ý é Þ ð ß é í î â ß Ý êó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ í î ö ÷ Ý ï Þ í â ß ã ð ß ÷ í ï ì ß Ý ê ý ÿ5 b ÿ ö Ý ß è ÷ í é ô ó Ý î è á ö ß é í õ ï ô ü á Þ ð ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ í è Ý î ß ò á â ð Þß ø ñ ß ó Þ ö ì ß Þ Ý Þ ð ß è ß î è á Þ á ÷ á Þ ô Ý ê ÿ Þ Ý ß ò á Þ Þ ß é

> ó ì é é ß î Þ ã ù Þ á è Þ ð ß é ß ê Ý é ß í ë ì í î Þ á Þ ô Þ ð í Þ è ð Ý ì ï ö õ ß ö ß Þ ß é ò á î ß ö í è ó ï Ý è ß Þ Ý Ý ñ ß é í Þ á î â ó Ý î ö á Þ á Ý î è í è ñ Ý è è á õ ï ß ã à Ý é ÷ í ï ì ß è õ ß ï Ý ü Þ ð ß è ñ ß ó á ê á ß ö û ý ÿ á è ê í á é ï ô ó Ý î è Þ í î Þ û õ ì Þ á Þ ö Ý ß è á î ó é ß í è ß ò ß í è ì é í õ ï ô ê Ý éð á â ð ß é ÷ í ï ì ß è ã ù Þ á è á î ö ß ß ö ê Ý é Þ ì î í Þ ß Þ ð í Þ ê Ý é ò Ý è Þ í ñ ñ ï á ó í Þ á Ý î è Þ ð ß ò í â î á Þ ì ö ß Ý ê ý ÿí î ö ý ÿ í é ß è ì ó ð Þ ð í Þ Þ ð ß ô ó í î ì è ì í ï ï ô õ ß á â î Ý é ß ö ã ð ß ô í é ß ë ì á Þ ß è ß î è á Þ á ÷ ß Þ Ý ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é ó ì é é ß î Þ í î ö ó Ý ï ï ß ó Þ Ý é Þ Ý ß ò á Þ Þ ß é ÷ Ý ï Þ í â ß ãù î à á â ã ä ã ä û Þ ð ß ÷ í é á í Þ á Ý î á î ý ñ í é í ò ß Þ ß é è ð í è õ ß ß î ñ ï Ý Þ Þ ß ö ê Ý é ó ð í î â ß è á î ì î ó Þ á Ý î Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß ã ð ß î Ý é ò í ï á > í Þ á Ý î ÷ í ï ì ß á è Þ í " ß î Þ Ý õ ß é Ý Ý ò Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß

5 ã ð ß ð Ý é á > Ý î Þ í ï è ó í ï ß á è í ï á î ß í é è ó í ï ß é í Þ ð ß é Þ ð í î í ï Ý â í é á Þ ð ò á ó è ó í ï ß í è ü í è ß ò ñ ï Ý ô ß öê Ý é à á â è ã ä ã í î ö ä ã | ã ù î â ß î ß é í ï û í ï ï Þ ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é è á î ó é ß í è ß á î ò í â î á Þ ì ö ß ü á Þ ð Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß ã ð ß ñ í é í ò ß Þ ß é ï ß í è Þ í ê ê ß ó Þ ß ö û ð Ý ü ß ÷ ß é û á è ý ÿ û ü ð á ï ß Þ ð ß á î ñ ì Þ á ò ñ ß ö í î ó ß ý ÿó ð í î â ß è í Þ Þ ð ß â é ß í Þ ß è Þ é í Þ ß ã ð ß ê í ó Þ Þ ð í Þ ý þ ÿ ü á ï ï ó ð í î â ß ê é Ý ò ! Ý ê á Þ è î Ý é ò í ï á > ß ö÷ í ï ì ß í Þ

2 ! Þ Ý A ! Ý ê á Þ è î Ý é ò í ï á > ß ö ÷ í ï ì ß í Þ

1A ! á î ö á ó í Þ ß è ó ï ß í é ï ô Þ ð í Þ Þ ð ßÝ ñ ß é í Þ á î â Þ ß ò ñ ß é í Þ ì é ß ò ì è Þ õ ß ó í é ß ê ì ï ï ô ó Ý î è á ö ß é ß ö á î Þ ð ß ö ß è á â î Ý ê Þ é í î è á è Þ Ý é ó á é ó ì á Þ è ã


Figure 7.46 Hybrid parameter variations with collector–emitter potential.

H

333Problems


Figure 7.47 Hybrid parametervariations with temperature.

§ 7.2 Amplification in the AC Domain ¡ ¢ £ ¤ ¡ ¥ ¡ ¦ ¢ § ¥ § ¦ ¤V

¨ © ª « ¦ ¬ ¥ « © ® ¯ ¤ ¢ ¡ ¢ ¢ § 7.3 BJT Transistor Modeling° ª ± ¦

m² ³ ª ¤ ´ ² ¡ ¤ ¡ ¤ ¢ µ ¢ ¦ ³ ¶ ´ ¡ ª ± ± ¤ ´ · ¸ ¦ ¢ ² ¢ ¥ ¹ ¥ º « µ ¤ ³ ¢ ¢ ² ¢ ¥ ¹ ¥ ¨ ¥

PROBLEMS

» ¼ ½ ¾ ¿ À Á Â Ã Ä Å Æ Ç Â È É Â Ê Æ Ë Ë Â Å Â Ì Ä Â Ã Ç Â È Í Â Â Ì È É Â Î Ï ¿ Ì Ê É Ð Ç Å Æ Ê Â Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö Ú Ë Ù Û Õ Ü Ý Þ È Û Õ Ì Ú Ó Ú È Ù Û ßà á â ã Ù Û × Õ ä É Ø Ù Ê × Ö å Ö Ó Ú È È É × ä Ù Ì Ê Ó È Ó Ù Ì Ú Ò Ì Ê × Û æ É Ó ä É Ó È Ú É Ù Ò Ö Ê á × Õ ç ç Ö Ó × Ê ß§ 7.4 The Important Parameters: Zi, Zo, Av, Aiè é à Õ â ã Ù Û È É × ä Ù Ì Ë Ó ê Ò Û Õ È Ó Ù Ì Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ë å Ê × È × Û Ø Ó Ì × ì í Ó Ë î ï

5 ð ñ Ø ò å ó ô õ ö ô õ5 ñ ß ÷ ø

Vå Õ Ì Ê ù í

5ú ñ mû ßà á â ü Ú Ó Ì ê È É × Û × Ú Ò Ö È Ú Ù Ë ç Õ Û È à Õ â å Ê × È × Û Ø Ó Ì × î í Ó Ë È É × Õ ç ç Ö Ó × Ê Ú Ù Ò Û ä × Ó Ú ä É Õ Ì ê × Ê È Ù ý ú Ø ò æ Ó È ÉÕ Ì Ó Ì È × Û Ì Õ Ö Û × Ú Ó Ú È Õ Ì ä × Ù Ë ñ ß ð ø

Vßþ é à Õ â ã Ù Û È É × Ì × È æ Ù Û ø Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ý ñ å Ê × È × Û Ø Ó Ì × ì ÿ Ó Ë î

5 ñ ñ Ø ò å ó ô õ ö ô õ5

ý ñ øV

å Õ Ì Ê ù ÿ5ý ñ m

û ßà á â ü Ú Ó Ì ê È É × ì ÿ Ù á È Õ Ó Ì × Ê Ó Ì ç Õ Û È à Õ â å Ê × È × Û Ø Ó Ì × ù Ë Ù Û È É × ä Ù Ì Ë Ó ê Ò Û Õ È Ó Ù Ì Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ý ý Ó Ë ó 5ú ß ú ø

VÕ Ì Ê ù õ

5 Ø û ß é Ó Ô × Ì È É × Ü Ý Þ ä Ù Ì Ë Ó ê Ò Û Õ È Ó Ù Ì Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð å Ê × È × Û Ø Ó Ì × à Õ â î í ßà á â ì í ßà ä â ßà Ê â ß


é ã Ù Û È É × Ü Ý Þ Õ Ø ç Ö Ó Ë Ó × Û Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ÷ ñ å Ê × È × Û Ø Ó Ì × à Õ â ù í ßà á â ì í ßà ä â î ÿ ßà Ê â ù ÿ ßà × â í Ò Ú Ó Ì ê È É × Û × Ú Ò Ö È Ú Ù Ë ç Õ Û È Ú à Õ â Õ Ì Ê à Ê â ßà Ë â í Ò Ú Ó Ì ê Ñ ß à ë ß ý ñ â ßFigure 7.49 Problem 8

! " # $ % $ &' &(Ω

) * + ,&

µ-. / 0 )0 1 2 $ 3 / 4 * + 25

υ6 7 , ,


% ' &(Ω

0 &.0 8 2 (Ω

) * 9 0 $ 3,$ & / : 2 ; < . 3/ = 0 1 ) ! " # , $ , 5υ

>§ 7.5 The re Transistor Model? @ é ã Ù Û È É × ä Ù Ø Ø Ù Ì A á Õ Ú × ä Ù Ì Ë Ó ê Ò Û Õ È Ó Ù Ì Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ý ë å Õ Ì Õ ä Ú Ó ê Ì Õ Ö Ù Ë ý ñ Ø ò Ó Ú Õ ç ç Ö Ó × Ê å Û × Ú Ò Ö È Ó Ì ê Ó ÌÕ Ì × Ø Ó È È × Û ä Ò Û Û × Ì È Ù Ë ñ ß ÷ Ø û ß B Ë

a 5 ñ ß C ñ å Ê × È × Û Ø Ó Ì × à Õ â ì í ßà á â î ÿ Ó Ë ó 5

ý ß ú øV

ßà ä â 5

î ÿ D î í ßà Ê â ì ÿ æ Ó È É Î ÿ5 ` V

ßà × â í5

ù ÿ D ù í ßà Ë â ù E ß? ? é ã Ù Û È É × ä Ù Ø Ø Ù Ì A á Õ Ú × ä Ù Ì Ë Ó ê Ò Û Õ È Ó Ù Ì Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ý ë å È É × × Ø Ó È È × Û ä Ò Û Û × Ì È Ó Ú F ß ú Ø û Õ Ì Êa

Ó Ú ñ ß ßG × È × Û Ø Ó Ì × È É × Ë Ù Ö Ö Ù æ Ó Ì ê Ó Ë È É × Õ ç ç Ö Ó × Ê Ô Ù Ö È Õ ê × Ó Ú ð C Ø ò Õ Ì Ê È É × Ö Ù Õ Ê Ó Ú ú ß ú øV

ßà Õ â Î Ï ßà á â ì í ßà ä â ù H ßà Ê â î ÿ ßà × â ßà Ë â ù E ß? I é ü Ú Ó Ì ê È É × Ø Ù Ê × Ö Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ú ë å Ê × È × Û Ø Ó Ì × È É × Ë Ù Ö Ö Ù æ Ó Ì ê Ë Ù Û Õ ä Ù Ø Ø Ù Ì A × Ø Ó È È × Û Õ Ø ç Ö Ó Ë Ó × Û Ó Ëb 5 C ñ å ù J à Ê ä â

5ú Ø û å Õ Ì Ê Î ÿ

5 ð ñ øV

ßà Õ â ì í ßà á â ù E ßà ä â í5

ù ÿ D ù í5

ù D ù E Ó Ë ó 5

ý ß ú øV

ßà Ê â Ó Ë ó 5

ý ß ú øV

ß? K é Þ É × Ó Ì ç Ò È Ó Ø ç × Ê Õ Ì ä × È Ù Õ ä Ù Ø Ø Ù Ì A × Ø Ó È È × Û È Û Õ Ì Ú Ó Ú È Ù Û Õ Ø ç Ö Ó Ë Ó × Û Ó Ú ý ß ú øV

æ Ó È Éb 5

ý ð ñ åÎ ÿ5

÷ ñ øV

å Õ Ì Ê ó 5

ú ß ë øV

ß G × È × Û Ø Ó Ì × à Õ â Î Ï ßà á â ù E Ó Ë î í5

F ñ Ø ò ßà ä â ù H ßà Ê â í5

ù ÿ L ù í5

ù L ù E ßà × â 5

î ÿ L î í ß§ 7.6 The Hybrid Equivalent Model? M é Ó Ô × Ì ù J à Ê ä â

5ý ß ú Ø û å

b 5ý ú ñ å Õ Ì Ê Î ÿ

5 ð ñ øV

å Ú ø × È ä É È É × à Õ â N Ù Ø Ø Ù Ì A × Ø Ó È È × Û É Ð á Û Ó Ê × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ßà á â N Ù Ø Ø Ù Ì A × Ø Ó È È × Û Î Ï × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ßà ä â N Ù Ø Ø Ù Ì A á Õ Ú × É Ð á Û Ó Ê × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ßà Ê â N Ù Ø Ø Ù Ì A á Õ Ú × Î Ï × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ß? O é Ó Ô × Ì P í Ï5

ú ß ð øV

å P Q Ï5

ý ñ ñ å P R Ï5 ð 3

ý ñ 2S å Õ Ì Ê P ÿ Ï

5ú ÷

m T å Ú ø × È ä É È É × à Õ â N Ù Ø Ø Ù Ì A × Ø Ó È È × Û É Ð á Û Ó Ê × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ßà á â N Ù Ø Ø Ù Ì A × Ø Ó È È × Û Î Ï × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ßà ä â N Ù Ø Ø Ù Ì A á Õ Ú × É Ð á Û Ó Ê × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ßà Ê â N Ù Ø Ø Ù Ì A á Õ Ú × Î Ï × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö ß? è é U × Ê Û Õ æ È É × ä Ù Ø Ø Ù Ì A × Ø Ó È È × Û Ì × È æ Ù Û ø Ù Ë ã Ó ê ß ë ß F Ë Ù Û È É × Õ ä Û × Ú ç Ù Ì Ú × æ Ó È É È É × Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È × É Ð Aá Û Ó Ê × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö Ú Ò á Ú È Ó È Ò È × Ê á × È æ × × Ì È É × Õ ç ç Û Ù ç Û Ó Õ È × È × Û Ø Ó Ì Õ Ö Ú ßProblems 335

> ? þ é U × Ê Û Õ æ È É × Ì × È æ Ù Û ø Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ÷ ý Ë Ù Û È É × Õ ä Û × Ú ç Ù Ì Ú × æ Ó È É È É × Î Ï Ø Ù Ê × Ö Ó Ì Ú × Û È × Ê á × È æ × × Ì È É × Õ ç Aç Û Ù ç Û Ó Õ È × È × Û Ø Ó Ì Õ Ö Ú ß B Ì ä Ö Ò Ê × Î ÿ ß? é U × Ê Û Õ æ È É × Ì × È æ Ù Û ø Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ÷ ú Ë Ù Û È É × Õ ä Û × Ú ç Ù Ì Ú × æ Ó È É È É × Î Ï Ø Ù Ê × Ö Ó Ì Ú × Û È × Ê á × È æ × × Ì È É × Õ ç Aç Û Ù ç Û Ó Õ È × È × Û Ø Ó Ì Õ Ö Ú ß B Ì ä Ö Ò Ê × Î ÿ ß


? é Ó Ô × Ì È É × È Ð ç Ó ä Õ Ö Ô Õ Ö Ò × Ú Ù Ë P í Ï5

ý øV

å P R Ï5

ú3

ý ñ 2S å Õ Ì Ê

5 2ý ñ Ë Ù Û È É × Ó Ì ç Ò È ä Ù Ì Ë Ó ê AÒ Û Õ È Ó Ù Ì Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ÷ F à Õ â G × È × Û Ø Ó Ì × î ÿ Ó Ì È × Û Ø Ú Ù Ë î í ßà á â N Õ Ö ä Ò Ö Õ È × ù E Ó Ì È × Û Ø Ú Ù Ë î í ßà ä â N Õ Ö ä Ò Ö Õ È × ù E Ó Ë P R Ï î ÿ Ó Ú Ó ê Ì Ù Û × Ê ßà Ê â G × È × Û Ø Ó Ì × È É × ç × Û ä × Ì È Ê Ó Ë Ë × Û × Ì ä × Ó Ì ù E Ò Ú Ó Ì ê È É × Ë Ù Ö Ö Ù æ Ó Ì ê × Ñ Ò Õ È Ó Ù Ì W Ê Ó Ë Ë × Û × Ì ä × Ó Ì ù E

5 3ý ñ ñ Wà × â B Ú Ó È Õ Ô Õ Ö Ó Ê Õ ç ç Û Ù Õ ä É È Ù Ó ê Ì Ù Û × È É × × Ë Ë × ä È Ú Ù Ë P R Ï î ÿ Ë Ù Û È É × È Ð ç Ó ä Õ Ö Ô Õ Ö Ò × Ú × Ø ç Ö Ù Ð × Ê Ó Ì È É Ó Ú× V Õ Ø ç Ö × XI @ é Ó Ô × Ì È É × È Ð ç Ó ä Õ Ö Ô Õ Ö Ò × Ú Ù Ë ó

5ú ß ú ø

VÕ Ì Ê P ÿ Ï

5ú ñ m T å Ó Ú Ó È Õ ê Ù Ù Ê Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È Ó Ù Ì È Ù Ó ê Ì Ù Û ×È É × × Ë Ë × ä È Ú Ù Ë ý L P ÿ Ï Ù Ì È É × È Ù È Õ Ö Ö Ù Õ Ê Ó Ø ç × Ê Õ Ì ä × X Y É Õ È Ó Ú È É × ç × Û ä × Ì È Ê Ó Ë Ë × Û × Ì ä × Ó Ì È Ù È Õ Ö Ö Ù Õ Ê Ó Ì êÙ Ì È É × È Û Õ Ì Ú Ó Ú È Ù Û Ò Ú Ó Ì ê È É × Ë Ù Ö Ö Ù æ Ó Ì ê × Ñ Ò Õ È Ó Ù Ì XW Ê Ó Ë Ë × Û × Ì ä × Ó Ì È Ù È Õ Ö Ö Ù Õ Ê

5

ó 2

ó ó **à ý L P ÿ Ï â3

ý ñ ñ WI ? é U × ç × Õ È Z Û Ù á Ö × Ø ý Ò Ú Ó Ì ê È É × Õ Ô × Û Õ ê × Ô Õ Ö Ò × Ú Ù Ë È É × ç Õ Û Õ Ø × È × Û Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ú C æ Ó È É 5 2

ý C ñ ßI I é U × ç × Õ È Z Û Ù á Ö × Ø ú ñ Ë Ù Û ó 5

F ß F øV

Õ Ì Ê È É × Õ Ô × Û Õ ê × Ô Õ Ö Ò × Ù Ë P ÿ Ï Ó Ì ã Ó ê ß ë ß ú C ß§ 7.7 Graphical Determination of the h-ParametersI K é à Õ â ü Ú Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð ñ å Ê × È × Û Ø Ó Ì × P Q Ï Õ È ù [

5 Ø û Õ Ì Ê î [ J5

÷ ò ßà á â U × ç × Õ È ç Õ Û È à Õ â Õ È ù [5

ý Ø û Õ Ì Ê î [ J5

ý ÷ ò ß

ù E à æ Ó È É Ù Ò È P R Ï â2

ù E à æ Ó È É P R Ï âù E à æ Ó È É Ù Ò È P R Ï â

Figure 7.53 Problems 19, 21

Figure 7.52 Problem 18Figure 7.51 Problem 17

>I M é à Õ â ü Ú Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð ý å Ê × È × Û Ø Ó Ì × P ÿ Ï Õ È ù [5 Ø û Õ Ì Ê î [ J

5÷ ò ßà á â U × ç × Õ È ç Õ Û È à Õ â Õ È ù [

5ý Ø û Õ Ì Ê î [ J

5ý ÷ ò ßI O é à Õ â ü Ú Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð ú å Ê × È × Û Ø Ó Ì × P í Ï Õ È ù \

5ú ñ m

û Õ Ì Ê î [ J5

ú ñ ò ßà á â U × ç × Õ È ç Õ Û È à Õ â Õ È ù \5

÷m

û Õ Ì Ê î [ J5

ý ñ ò ßI è é à Õ â ü Ú Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð F å Ê × È × Û Ø Ó Ì × P R Ï Õ È ù \5

ú ñ mû ßà á â U × ç × Õ È ç Õ Û È à Õ â Õ È ù \

5F ñ m

û ß] I þ é ü Ú Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê Ú ß ë ß ð ñ Õ Ì Ê ë ß ð ú å Ê × È × Û Ø Ó Ì × È É × Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È × N É Ð á Û Ó Ê × Ñ Ò Ó Ô Õ AÖ × Ì È Ø Ù Ê × Ö Õ È ù \5

ú ÷m

û Õ Ì Ê î [ J5

ý ú ß ÷ ò ß] I é G × È × Û Ø Ó Ì × È É × N Î Ï Ø Ù Ê × Ö Õ È ù \5

ú ÷m

û Õ Ì Ê î [ J5

ý ú ß ÷ ò Ò Ú Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê Ú ßë ß ð ñ Õ Ì Ê ë ß ð ú ß] I é ü Ú Ó Ì ê È É × Û × Ú Ò Ö È Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð ð å Ú ø × È ä É È É × Î Ï × Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ì È Ø Ù Ê × Ö Ë Ù Û È É × È Û Õ Ì Ú Ó Ú È Ù Û É Õ Ô Ó Ì ê È É × ä É Õ Û AÕ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Õ ç ç × Õ Û Ó Ì ê Ó Ì ã Ó ê Ú ß ë ß ð ñ È É Û Ù Ò ê É ë ß ð F ß B Ì ä Ö Ò Ê × Î ÿ ß§ 7.8 Variations of Transistor Parametersã Ù Û Z Û Ù á Ö × Ø Ú F ñ È É Û Ù Ò ê É F ð å Ò Ú × ã Ó ê Ú ß ë ß ð ÷ È É Û Ù Ò ê É ë ß ð ë ßK @ é à Õ â ü Ú Ó Ì ê ã Ó ê ß ë ß ð ÷ å Ê × È × Û Ø Ó Ì × È É × Ø Õ ê Ì Ó È Ò Ê × Ù Ë È É × ç × Û ä × Ì È ä É Õ Ì ê × Ó Ì P Q Ï Ë Ù Û Õ Ì ù [ ä É Õ Ì ê × Ë Û Ù Øñ ß ú Ø û È Ù ý Ø û Ò Ú Ó Ì ê È É × × Ñ Ò Õ È Ó Ù ÌW ä É Õ Ì ê ×

5* * 3ý ñ ñ Wà á â U × ç × Õ È ç Õ Û È à Õ â Ë Ù Û Õ Ì ù [ ä É Õ Ì ê × Ë Û Ù Ø ý Ø û È Ù ÷ Ø û ßK ? é U × ç × Õ È Z Û Ù á Ö × Ø F ñ Ë Ù Û P í Ï à Ú Õ Ø × ä É Õ Ì ê × Ú Ó Ì ù [ â ßK I é à Õ â B Ë P ÿ Ï

5ú ñ m T Õ È ù [

5ý Ø û Ù Ì ã Ó ê ß ë ß ð ÷ å æ É Õ È Ó Ú È É × Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È × Ô Õ Ö Ò × Ù Ë P ÿ Ï Õ È ù [

5ñ ß ú Ø û Xà á â G × È × Û Ø Ó Ì × Ó È Ú Û × Ú Ó Ú È Ó Ô × Ô Õ Ö Ò × Õ È ñ ß ú Ø û Õ Ì Ê ä Ù Ø ç Õ Û × È Ù Õ Û × Ú Ó Ú È Ó Ô × Ö Ù Õ Ê Ù Ë ß C øV

ß B Ú Ó È Õê Ù Ù Ê Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È Ó Ù Ì È Ù Ó ê Ì Ù Û × È É × × Ë Ë × ä È Ú Ù Ë ý L P ÿ Ï Ó Ì È É Ó Ú ä Õ Ú × XK K é à Õ â B Ë P ÿ Ï5

ú ñ m T Õ È ù [5

ý Ø û Ù Ì ã Ó ê ß ë ß ð ÷ å æ É Õ È Ó Ú È É × Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È × Ô Õ Ö Ò × Ù Ë P ÿ Ï Õ È ù [5ý ñ Ø û Xà á â G × È × Û Ø Ó Ì × Ó È Ú Û × Ú Ó Ú È Ó Ô × Ô Õ Ö Ò × Õ È ý ñ Ø û Õ Ì Ê ä Ù Ø ç Õ Û × È Ù Õ Û × Ú Ó Ú È Ó Ô × Ö Ù Õ Ê Ù Ë ß C ø

Vß B Ú Ó È Õê Ù Ù Ê Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È Ó Ù Ì È Ù Ó ê Ì Ù Û × È É × × Ë Ë × ä È Ú Ù Ë ý L P ÿ Ï Ó Ì È É Ó Ú ä Õ Ú × XK M é à Õ â B Ë P R Ï

5ú

3ý ñ 2

S Õ È ù [5

ý Ø û Ù Ì ã Ó ê ß ë ß ð ÷ å Ê × È × Û Ø Ó Ì × È É × Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È × Ô Õ Ö Ò × Ù Ë P R Ï Õ Èñ ß ý Ø û ßà á â ü Ú Ó Ì ê È É × Ô Õ Ö Ò × Ù Ë P R Ï Ê × È × Û Ø Ó Ì × Ê Ó Ì ç Õ Û È à Õ â å ä Õ Ì P R Ï á × Ó ê Ì Ù Û × Ê Õ Ú Õ ê Ù Ù Ê Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È Ó Ù ÌÓ Ë 5

ú ý ñ X] K O é à Õ â U × Ô Ó × æ Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð ÷ å æ É Ó ä É ç Õ Û Õ Ø × È × Û ä É Õ Ì ê × Ê È É × Ö × Õ Ú È Ë Ù Û È É × Ë Ò Ö ÖÛ Õ Ì ê × Ù Ë ä Ù Ö Ö × ä È Ù Û ä Ò Û Û × Ì È Xà á â Y É Ó ä É ç Õ Û Õ Ø × È × Û ä É Õ Ì ê × Ê È É × Ø Ù Ú È Xà ä â Y É Õ È Õ Û × È É × Ø Õ V Ó Ø Ò Ø Õ Ì Ê Ø Ó Ì Ó Ø Ò Ø Ô Õ Ö Ò × Ú Ù Ë ý L P ÿ Ï X B Ú È É × Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È Ó Ù Ì ý L P ÿ Ï**

ó >

ó Ø Ù Û × Õ ç ç Û Ù ç Û Ó Õ È × Õ È É Ó ê É Ù Û Ö Ù æ Ö × Ô × Ö Ú Ù Ë ä Ù Ö Ö × ä È Ù Û ä Ò Û Û × Ì È Xà Ê â B Ì æ É Ó ä É Û × ê Ó Ù Ì Ù Ë ä Ò Û Û × Ì È Ú ç × ä È Û Ò Ø Ó Ú È É × Õ ç ç Û Ù V Ó Ø Õ È Ó Ù Ì P R Ï î H Ï> ñ È É × Ø Ù Ú È Õ ç ç Û Ù ç Û Ó Õ È × XK è é à Õ â U × Ô Ó × æ Ó Ì ê È É × ä É Õ Û Õ ä È × Û Ó Ú È Ó ä Ú Ù Ë ã Ó ê ß ë ß ð ë å æ É Ó ä É ç Õ Û Õ Ø × È × Û ä É Õ Ì ê × Ê È É × Ø Ù Ú È æ Ó È É Ó Ì ä Û × Õ Ú ×Ó Ì È × Ø ç × Û Õ È Ò Û × Xà á â Y É Ó ä É ä É Õ Ì ê × Ê È É × Ö × Õ Ú È Xà ä â Y É Õ È Õ Û × È É × Ø Õ V Ó Ø Ò Ø Õ Ì Ê Ø Ó Ì Ó Ø Ò Ø Ô Õ Ö Ò × Ú Ù Ë P Q Ï X B Ú È É × ä É Õ Ì ê × Ó Ì Ø Õ ê Ì Ó È Ò Ê × Ú Ó ê Ì Ó Ë Ó Aä Õ Ì È X Y Õ Ú Ó È × V ç × ä È × Ê Xà Ê â ^ Ù æ Ê Ù × Ú Î Ï Ô Õ Û Ð æ Ó È É Ó Ì ä Û × Õ Ú × Ó Ì È × Ø ç × Û Õ È Ò Û × X T Ó Ø ç Ö Ð ä Õ Ö ä Ò Ö Õ È × Ó È Ú Ö × Ô × Ö Õ È È É Û × × Ù Û Ë Ù Ò Ûç Ù Ó Ì È Ú Õ Ì Ê ä Ù Ø ç Õ Û × È É × Ó Û Ø Õ ê Ì Ó È Ò Ê × Ú ßà × â B Ì æ É Ó ä É È × Ø ç × Û Õ È Ò Û × Û Õ Ì ê × Ê Ù È É × ç Õ Û Õ Ø × È × Û Ú ä É Õ Ì ê × È É × Ö × Õ Ú È X_ ` ! # # a # b - # ( c d # # c " " d e ! f ! # *

P Q Ï à ñ ß ú Ø û â2

P Q Ï à ý Ø û âP Q Ï à ñ ß ú Ø û â

337Problems

C H A P T E R

338

8 BJT Small-SignalAnalysis

8.1 INTRODUCTIONg h i j k l m n o n j p k q p r i s n o m j k p r t u i r o m v h l w j i k x y o s s m p y z i t n i r j p w i k p k q l n q l s s |n o m l s l u l m l s ~ n o n p l m t q z i k p n j l m r l k r j k l m n o n j p k m i j y p k u p m o t k l j o p m n g h i m i j |y p k n l m l s ~ i r k i w k i n i m j j h i q l p k o j ~ p j h p n i l w w i l k o m o m w k l u j o u i j p r l ~ p r o o |u l j o p m n p j h i n j l m r l k r u p m o t k l j o p m n y o s s z i k i s l j o i s ~ i l n ~ j p i l q o m i p m u i j h iu p m j i m j p j h o n u h l w j i k o n k i o i y i r l m r t m r i k n j p p r o m u i j h i q p r i s o n n i m n o j o i j p j h i l u j t l s w p o m j p p w i k l j o p m o j y o s s z i p t k w k o |q l k ~ q p r i s p k j h i l m l s ~ n o n j p z i w i k p k q i r p k i l u h u p m o t k l j o p m h p y i i k j h ii i u j p l m p t j w t j o q w i r l m u i o n i l q o m i r l n w k p o r i r z ~ j h i w l k l q i j i k p j h ih ~ z k o r i t o l s i m j q p r i s g p r i q p m n j k l j i j h i n o q o s l k o j o i n o m l m l s ~ n o n j h l j i o n j z i j y i i mq p r i s n l n i u j o p m o n r i p j i r j p j h i n q l s s | n o m l s l m l s ~ n o n p g m i j y p k n t n o m n p s i s ~j h i h ~ z k o r i t o l s i m j q p r i s g h i l m l s ~ n o n p j h o n u h l w j i k r p i n m p j o m u s t r i l s p l r k i |n o n j l m u i p k n p t k u i k i n o n j l m u i g h i i i u j p z p j h w l k l q i j i k n o n k i n i k i r p k ln ~ n j i q n l w w k p l u h o m v h l w j i k g h i u p q w t j i k l m l s ~ n o n n i u j o p m o m u s t r i n l z k o i r i n u k o w j o p m p j h i j k l m n o n j p k q p r i si q w s p ~ i r o m j h i w o u i n p j y l k i w l u l i j r i q p m n j k l j i n j h i k l m i l m r r i w j h p j h iu p q w t j i k l m l s ~ n o n n ~ n j i q n l l o s l z s i j p r l ~ l m r h p y k i s l j o i s ~ i l n ~ o j o n j p i m j i k l u p q |w s i m i j y p k l m r w k o m j p t j j h i r i n o k i r k i n t s j n 8.2 COMMON-EMITTER FIXED-BIAS

CONFIGURATIONg h i o k n j u p m o t k l j o p m j p z i l m l s ~ i r o m r i j l o s o n j h i u p q q p m | i q o j j i k m i j |y p k p o ¡ p j i j h l j j h i o m w t j n o m l s ¢ £ o n l w w s o i r j p j h i z l n i p j h i j k l m n o n j p ky h o s i j h i p t j w t j ¢ o n p j h i u p s s i u j p k m l r r o j o p m k i u p m o i j h l j j h i o m w t j u t k k i m j¤ £ o n m p j j h i z l n i u t k k i m j z t j j h i n p t k u i u t k k i m j y h o s i j h i p t j w t j u t k k i m j ¤ o n j h i u p s |s i u j p k u t k k i m j g h i n q l s s | n o m l s l u l m l s ~ n o n z i o m n z ~ k i q p o m j h i r u i i u j n p ¢ ¥ ¥l m r k i w s l u o m j h i r u z s p u o m u l w l u o j p k n ¦ § l m r ¦ ¨ z ~ n h p k j | u o k u t o j i t o l s i m j n k i |n t s j o m o m j h i m i j y p k p o © ¡ p j i o m o © j h l j j h i u p q q p m k p t m r p j h i r u n t w w s ~ l m r j h i j k l m n o n j p k i q o j |j i k j i k q o m l s w i k q o j n j h i k i s p u l j o p m p ª l m r ¥ o m w l k l s s i s y o j h j h i o m w t j l m r p t j w t jn i u j o p m n p j h i j k l m n o n j p k k i n w i u j o i s ~ m l r r o j o p m m p j i j h i w s l u i q i m j p j h i o q w p k |j l m j m i j y p k w l k l q i j i k n « £ « ¤ £ l m r ¤ p m j h i k i r k l y m m i j y p k t z n j o j t j o m j h i q p r i s p k j h i u p q q p m | i q o j j i k u p m o t k l j o p m p o © y o s s k i n t s j o m j h i m i j y p k p o ¬

g h i m i j n j i w o n j p r i j i k q o m ib

l m r g h i q l m o j t r i p b

o n j ~ w o u l s s ~ p z |j l o m i r k p q l n w i u o o u l j o p m n h i i j p k z ~ r o k i u j q i l n t k i q i m j t n o m l u t k i j k l u i k p kj k l m n o n j p k j i n j o m o m n j k t q i m j g h i l s t i p q t n j z i r i j i k q o m i r k p q l r u l m l s ~ n o np j h i n ~ n j i q l m r j h i q l m o j t r i p o n j ~ w o u l s s ~ p z j l o m i r k p q j h i n w i u o o u l j o p mn h i i j p k u h l k l u j i k o n j o u n n n t q o m j h l jb

l m r h l i z i i m r i j i k q o m i r y o s s k i n t s jo m j h i p s s p y o m i t l j o p m n p k j h i o q w p k j l m j j y p | w p k j u h l k l u j i k o n j o u n p j h i n ~ n j i q ® ¯ ° o t k i ¬ u s i l k s ~ k i i l s n j h l j« £5

ªib

p h q n ± ² p k j h i q l p k o j ~ p n o j t l j o p m n ª o n k i l j i k j h l mb

z ~ q p k i j h l m l l u j p k p ± k i u l s s k p q j h i l m l s ~ n o n p w l k l s s i s i s i q i m j n j h l j j h i j p j l s k i n o n j l m u i p j y p w l k l s s i sk i n o n j p k n o n l s y l ~ n s i n n j h l m j h i n q l s s i n j l m r i k ~ u s p n i j p j h i n q l s s i n j o p m i o n q t u hs l k i k j h l m j h i p j h i k ² w i k q o j j o m j h i p s s p y o m l w w k p o q l j o p m ³« £> b

´ µ$

§ ¶b· ¸ p h q n ± © ²® ¹ ° º i u l s s j h l j j h i p t j w t j o q w i r l m u i p l m ~ n ~ n j i q o n r i o m i r l n j h i o q w i r l m u i« r i j i k q o m i r y h i m ¢ £

5 p k o ¬ y h i m ¢ £

5 ¤ £

5¤ »

5 k i n t s j o m o m l mp w i m | u o k u t o j i t o l s i m u i p k j h i u t k k i m j n p t k u i g h i k i n t s j o n j h i u p m o t k l j o p m p o ¼ «

5 ¥

i p h q n ± ¬ ²

$ ½ j h i l w w k p o q l j o p m ¥

i

> ¥ o n k i t i m j s ~ l w w s o i r l m r«

> ¥ · ¾ $

§ ¶ ´ ¿ ± ¼ ²Figure 8.4 Determining Zo forthe network of Fig. 8.3.

3398.2 Common-Emitter Fixed-Bias Configuration

; À ; Á $ 3$ Á Á

Â Ã. 3 ' 3' &Â Ä$ & . & Å Â Æ $ 3. & . 3; Á; ÀÅ Â Æ ' 3' & $ & . Ç . ÈÉ Ê, ,ù Ç

β

. & . 3 $ 3' 3; Á; À' &$ & Ë Ìβ Í 3

' 3; ÁÍ 3

Figure 8.1 Common-emitter fixed-bias con-figuration.

Figure 8.2 Network of Figure 8.1 followingthe removal of the effects of VCC, C Î , and C Ï .

Figure 8.3 Substituting the re

model into the network of Fig.8.2.

Ð Ñ ° g h i k i n o n j p k n l m r ¥ l k i o m w l k l s s i s l m r ¢ 5 2b

¤ » ± ¥i

²z t j ¤ »5

b

¢ £ Òn p j h l j ¢ 5 2b1

b

¢ · £ Ó2± ¥i

²l m r Ô Õ5

¢ ¢ £ 5 2

± ¥ i ²

± Ö ² $

¥ Ô Õ5 2

¥ · ¾ $

§ ¶ ´ ¿ ± × ²¡ p j i j h i i w s o u o j l z n i m u i p b

o m Ø n ± Ö l m r × ² l s j h p t h y i k i u p m o i j h l jbq t n j z i t j o s o i r j p r i j i k q o m i Ð ¯ ° g h i u t k k i m j l o m o n r i j i k q o m i r o m j h i p s s p y o m q l m m i k ³ w w s ~ o m j h i u t k |k i m j | r o o r i k k t s i j p j h i o m w t j l m r p t j w t j u o k u t o j n ¤

5

± ²1

±b ¤ » ¥ ²

l m r

¤¤ » 5 1

b ¥y o j h ¤ »

5 ± ª 1

ª ² ±b

¤ £ ² p k

¤ ¤ » £ 5 ª1

ªb

g h i k i n t s j o n Ô £5

¤ ¤ £ 5 1

¤¤ »21

¤ ¤ » £2 5 1 1

b ¥21 ª

1

ªb

2l m r Ô £5

¤ ¤ £ 5± x ²y h o u h o n u i k j l o m s ~ l m t m y o i s r ~ u p q w s i i w k i n n o p m Ù p y i i k o

$ ¥ l m r ª

$

b y h o u h o n p j i m j h i u l n i Ô £

5

¤ ¤ £ > ± b ² ± ª ª ²l m r Ô £> b · ¾ $

§ ¶ ´ Ú Û ´ µ$

§ ¶b· ¸ ± ²g h i u p q w s i o j ~ p Ø ± x ² n t i n j n j h l j y i q l ~ y l m j j p k i j t k m j p l m i t l j o p m n t u hl n Ø ± x ² y h o u h t j o s o i n Ô l m r « £ g h l j o n Ô £

5 2Ô Õ

« ¥ £

± Ü ²Ý Þ ß à á â á ã ß ä å æ ç à Þ å è ° g h i m i l j o i n o m o m j h i k i n t s j o m i t l j o p m p k Ô Õ k i i l s nj h l j l é w h l n i n h o j p u u t k n z i j y i i m j h i o m w t j l m r p t j w t j n o m l s n l n n h p y m o m o Ö

b ª

± 1

¥ ² ± ª1 b

²

340 Chapter 8 BJT Small-Signal Analysis

p k j h i m i j y p k p o × ³± l ² ê i j i k q o m i ± z ² o m r « £ ± y o j h 5 ` V

ë ìí î ë ï ð ñ î ò ñ ð ó ô õ ö í ÷ ø ó ù ú ö5 ` V

ë ìí û ë ü ô ó ô ý þ ø ÿ ô í ÷ ø ó ù ú ö5 ` V

ë ìí ô ë ø ÿ û í ÷ ø ó ù ú ö5 ` V

ë ìí ë ô ô ð ó ð ý ó í î ë ó ù ý ò ù í ô ë ø ÿ î ñ ò û ø ÿ ú ö5 V

ø ÿ ð ñ ñ î ð ñ î ò ñ ð ó ø ÿ ð ÿ û î þ ð ý ôý ô ò ñ ó ì

3418.2 Common-Emitter Fixed-Bias Configuration

Figure 8.5 Demonstrating the180° phase shift between inputand output waveforms.

EXAMPLE 8.1

Ω =

β

Ω

= Ω µ

µ

Figure 8.6 Example 8.1.! " # $ % & " 'í ð ë ü ï ð ÿ ð ñ ( ø )* +5

, - - . 2+ , + / 5

0 1 2 3 4 2 V

ì 4 3 5

1 2 ì 2m

5* /5

íb 1

0 ë * +5

í 0 0 ë í 1 2 ì 2m

5 ë5

1 ì 2 1 6 þ 5ú 75

1 8 * þ / 3 5 1 ì 1 2 8 1 6 þ þ 3 5 5 9 : ; < 9 Ví = ë

bú 7

5í 0 ë í 0 ì 4 0

Vë

50 ì 4 0 Võ

5. +

ibú 7

52 4 Vi

0 ì 4 0 V 5 9 ; : > ? @ Ví î ë õ ö5

. -5 A @ Ví û ë

5 2

. ú 7 - 5 20 B ì 4 0 V

V 5 2

C D : ; 9 9í ô ë E ø ÿ î ô . +$

0 bú 7 í 2 4 V .

0 ì 4 0 Vë

> b 5 9 : :


F G F H

F I H I J F K G

Figure 8.7 Voltage-divider biasconfiguration.E ò = ó ø ó ò ó ø ÿ ó ù ô ú 7 ô L ò ø M ð ñ ô ÿ ó î ø ý î ò ø ó ÷ ø ñ ñ ý ô ò ñ ó ø ÿ ó ù ô ÿ ô ó ÷ ý ø ì 6 ì 6 ì N ó ôó ù ô ð = ô ÿ î ô . / û ò ô ó ó ù ô ñ ÷ O ø þ ô û ð ÿ î ô ù ý ó ø ÿ ô ô î ó ó ù ô = ( ð î ð ð î ø ó ý PQ / ì R ù ð ó ø P ð ó ó ù ô ý ô L ò ô ÿ î ( í ý ý ô L ò ô ÿ î ø ô ë ô ý ð ó ø ÿ P ó ù ô ý ô ð î ó ð ÿ î ô ó ù ô î ð O ð î ø ó ý ø þ ð ñ ñ î þ ð ý ô û ó . / ó ù ð ó ø ó ø ó ý ô ð ó ô û ð ð ù ý ó î ø ý î ò ø ó ð î ý . / ì S ù ô ÿ

T Uβ

U V WX WXY Z[ [ \ ]β I G

Figure 8.8 Substituting the re equivalent circuit into the ac equivalent network of Fig. 8.7.

í ë õ ö5

ú öi

. -5 Vi

B V 5C ; D A @ V

M ì B V 5 2

ú ö ú i. 7 - 5

1 0 ì 6 ì B4 0 V

V 5 2

C > ^ ; C ^ M ì2

1 6 ì 0 0 5 5

5 ? ^ ; 9 A M ì 0 5 ð î ù ô î ) 5 2

. õ -

5 5 ? ^ ; 9 >÷ ù ø î ù û ø ô ý ñ ø ù ó ñ ( ÿ ñ ( û ò ô ó ó ù ô ð î î ò ý ð î ( î ð ý ý ø ô û ó ù ý ò ù ó ù ô î ð ñ î ò ñ ð ó ø ÿ ì8.3 VOLTAGE-DIVIDER BIASR ù ô ÿ ô _ ó î ÿ ø ò ý ð ó ø ÿ ó = ô ð ÿ ð ñ ( ` ô û ø ó ù ô a b c d e f g h i j a j i g ú = ø ð ÿ ô ó ÷ ý ø ì 6 ì 4 ì ô î ð ñ ñ ó ù ð ó ó ù ô ÿ ð þ ô ó ù ô î ÿ ø ò ý ð ó ø ÿ ø ð ý ô ò ñ ó ó ù ô M ñ ó ð ô O û ø M ø û ô ý = ø ð ð ó ó ù ôø ÿ ò ó ø û ô ó û ô ó ô ý þ ø ÿ ô ó ù ô û î ñ ô M ô ñ , + k

2í2

1 8 2 ì 1 2 ë í 0 ì 8 l Vë

B V

í 0 ë í 2 4 Vë í V

ëí V 1

B Vë í 2 4 V 1

0 ì 4 0 Vëb

. + ú öí ú ö

1. - ë í . +

1 bú 7 ë

, - - ø ô ó ó ` ô ý P ø ó ñ ð î ô ÿ ô ô ÿ û . m ð ÿ û . - ð ó ý ò ÿ û ó ô ÿ ó ø ð ñ ð ù ÷ ÿ ø ÿ ø ì6 ì 6 ì n ÿ ð û û ø ó ø ÿ P ÿ ó ô ó ù ð ó . o ð ÿ û . p ý ô þ ð ø ÿ ð ý ó ó ù ô ø ÿ ò ó î ø ý î ò ø ó ÷ ù ø ñ ô . - ø ð ý ó ó ù ô ò ó ò ó î ø ý î ò ø ó ì R ù ô ð ý ð ñ ñ ô ñ î þ = ø ÿ ð ó ø ÿ . o ð ÿ û . p ø û ô ø ÿ ô û = (.9 5

. mi

. q5 . m.

1

m . q . qí 6 ì 0 ër s t ý þ ø ì 6 ì 6 P õ

5.

9ibú 7 í 6 ì 0 0 ër u t ý þ ø ì 6 ì 6 ÷ ø ó ù , ô ó ó 3 ý ô ò ñ ó ø ÿ ø ÿ * v

5 m5 ð ÿ û

b* v

5 þ 5 Põ ö5

. -i

ú ö í 6 ì 0 1 ën ú ö$

0 . - P õ ö>

. - w x $

m y z í 6 ì 0 B ë| t E ø ÿ î ô . - ð ÿ û ú ö ð ý ô ø ÿ ð ý ð ñ ñ ô ñ P, ö5 2

íb

* v ë í . -i

ú ö ëð ÿ û * v5

b

, ú 7 ó ù ð ó , ö5 2b 1

b

, ú 72í . -i

ú ö ëð ÿ û 5

, , ö 5 2

. ú - 7 iú ö

í 6 ì 0 2 ë÷ ù ø î ù ( ò ÷ ø ñ ñ ÿ ó ô ø ð ÿ ô _ ð î ó û ò ñ ø î ð ó ô ó ù ô ô L ò ð ó ø ÿ = ó ð ø ÿ ô û ý ó ù ô ø _ ô û O = ø ð î ÿ ø ò ý ð ó ø ÿ ì ý ú ö

$0 . - P

5

, , ö > 2

. ú 7 - w ~ $

m y z í 6 ì 0 ë| s t E ø ÿ î ô ó ù ô ÿ ô ó ÷ ý ø ì 6 ì 6 ø ø þ ø ñ ð ý ó ó ù ð ó ø ì 6 ì B ô _ î ô ó ý ó ù ô ð î ó ó ù ð ó .9 5

. mi

. q5

. + P ó ù ô ô L ò ð ó ø ÿ ý ó ù ô î ò ý ý ô ÿ ó ð ø ÿ ÷ ø ñ ñ ù ð M ô ó ù ô ð þ ô ý Oþ ð ó ð L ì í 6 ì 4 ë ì R ù ð ó ø P 5

* * ö 5í 6 ì 0 8 ë ý ú ö

$0 . - P

5

* * ö > ú ö í . b9

.1

9ú ö

bú 7 ëð ÿ û

5

* * ö > .9

b

1

.9

bú 7 w ~ $

m y z í 6 ì 0 4 ëb

.9

ú öí ú ö

1. - ë í .

9 1 bú 7 ë

3438.3 Voltage-Divider Bias

5 ÿ û ø .9 $

0 bú 7 P

5

* * ö 5 b. .

9

9 5

> b ~$

m y 9$

m yb 5 2

¡ ¢ £ ¢ ¤ ¥ ¦ § ¨ ¡ ¦ © t ª « ¬ ¬ ® ¬ ¯ ° ± ² ³ ¬ ® ¬ ´ µ ¶ « ¬ « ¯ · ¬ ¸ ¬ ¬ ¹ ¹ º ³ « ¬ ¬ ¸ ³ » ¯ º ¬ ¬ ³ ¼ ¬ ½ ¾ ¿ · À ¾ 5 ` V

¾ 5 ` V ¬ ¾ 5 ` V

¯ ª « ¬ ³ ¼ ¬ ¬ ³ ¯ ³ · « ³ Á « ¬ ¯ ¾ 5 Â Ã Ä ¿5 Å µ »

V À ¼ ³ ¬ ³ ¬ Æ Á ´


EXAMPLE 8.2

Ç ÈÉ Ê= Ë Ìβ

Í Í Î Ï Ð Ñ ÒΩÓ Ì Ô

Ó Ð Õ ÒΩ

Ñ Ð Í ÒΩ

Õ Ï ÒΩ

Ç ÊÖ ÊÖ È É ÈµÓ Ì Ôµ Í Ì Ôµ

Figure 8.9 Example 8.2.! " # $ % & " ' × Ø ½ ª ¬ b

Ù.

µ q µ Å »V

.

µ Ú »V

Û Å »V .

Ú »V

Ü Ý Þ ß Ü à ß á â ã « ¬ ³ ä ¼ ¬ ³ À « ¹ å 5 m 1

q q ¹ 5Å æ » ÚV

»V

1

Ú Ú Ú ç »V

5

Ú ç¹ Ù5 ¹ å 2 ¹ å Ù

5Ú ç

2µ è ç

5Ú ç

Ù5

¹ ÙÙ 5 Ú Å »V

ç 5

² ¼ ¾ ¿5

Ú æ ¼ Ù ç 5 Ú ² æ ¼ ¼ ç 5 9 D ; ^ ^ V ·

9 5 m

i é

5 Å æ »

Vi

Ú »V

5

è Å »V 5

9ib

¾ ¿5

è Å »Vi

µ ² ²V

5

è Å »Vi

æ æ »V

5 9 ; A ê @ V À 5 5 > ; D @ V 5 2

¾ ¿ 5 2 æ ² ² »

V

V 5 2A > D ; < > ¬ ª « ¬ À

9 $ µ

b¾ ¿ è Å »

V $ µ æ æ »

V

5 æ æ »

V ë ì Þ ¯ ¬ ª « ¬ ³ ¬ ¯ ³ ¬ > 9

b

1

9

b¾ ¿ 5 5 < A ; : ^ ¯ 5 9 ; A ê @ V 5

i¾ 5

æ »ViÅ µ »

V 5 ê ; ? D @ V ® æ »V 5 2

¾ ¿i¾ 5 2Å ² ² »

V

V 5 2A C ^ ; A ®

2Û æ è æª « ¬ À ¾ $

µ Å µ »V $

µ æ »V

5

æ »V

ë ì Þ ¯ ¬ ª « ¬ ³ ¬ ¯ ³ ¬ 5 5

5 > ^ ; A ® è Û µ ²ª « ¬ ³ ¬ ¸ ¼ ¬ Á ³ · ´ ¬ ¯ ¯ ¬ ³ ¬ À ¬ « ¬ ³ ¬ Á ´ ¯ ³ · ¬ À Á ¬ « ¬À ¾ $ µ ¸ ë ì Þ ¯ ¬

8.4 CE EMITTER-BIAS CONFIGURATIONª « ¬ ¬ ¸ ³ » ¬ ä ¼ ¬ « ¬ À À ´ Á ¬ ¬ ¼ ¬ ³ ³ ¬ ³ « ¼ í ³ ¼ í · ¬ · í ¬ « ¬ À ¼ î ¬ ¸ ´ ´ ¯ ³ À ¬ ³ « ¬ Á · í ¬ Á « ¬ ¼ ¯ í « ¬ ³ ¬ Á ´ ¬ ± Á ¯ ³ « ¬ · í ¬ À ¯ Á ³ Unbypassedª « ¬ ¼ ¯ Á ¼ ¬ ´ ¯ Á · í ¬ À ¯ Á ³ ¬ ³ º µ ª « ¬ ¾ ¿¬ ± Á ® ´ ¬ ¼ ¬ ´ Á · Á ¬ º · Á ¬ « ¬ · ¬ À ¬ ¯ « ¬ ³ ¬ À ¬ ¾ ª « ¬ ¬ ¯ ¯ ¬ À ¯ ¾ ¼ » ¬ « ¬ ´ í ³ ¬ ¬ ´ ¼ ³ ¬ À ¼ ´ À ¬ À ¬ ³ Æ « ¬ ¯ À « ¼ Á ¬ ¯ ¯ ¬ À À · ¬ ³ ¬ ¸ ´ ´ · ¬ À ´ Á ¬ « ¬ À Á ³ ³ ¬ ´ í ï ¸ ¬ ® ¬ ³ « ¬ ¬ ¯ ¯ ¬ À ¯ ¾ ¸ ´ ´ · ¬ À Á ¬ ´ ¬ ³ « ¬ À ´ í ð ³ À « « ¯ ¯ ñ ® ´ ¬ ´ ¸ « ¬ Á ¬ ¯ º ¸ ´ ´ ³ ¬ Á ´ ¹ 5

òb

¾ ¿1

¿ Ù ³ ¹ 5 ò

b¾ ¿

1b 1

ò Ù

µ è Å »V

Å µ »V

Å µ »

V 1æ »

V è Å »

V 1 æ æ »

Vb

9

¾ ¾ 1

9 1 b¾ ¿

µ è Å »V

è Å »

V 1 æ æ »

V

3458.4 CE Emitter-Bias Configuration

« ¬ Á ¼ ¬ À ¬ ´ » « ¬ ¬ ¸ ³ » « ¬ ³ « ¯ å ß Ü ò5

¹ ò 5 b

¾ ¿1

b 1

Ùª « ¬ ³ ¬ Á ´ ´ í ¬ º Ú ³ ¬ ® ¬ ´ « « ¬ Á ¼ ¬ À ¬ ¯ ³ Æ ³ ¸ « Á · í ¬ ³ ¬ ³ Ù ¬ ¬ ³ ¼ ¬ · í ò5 b

¾ ¿1

b 1

Ù Ú µ ó À ¬b ³ ¼ ´ ´ í ¼ Á À « ³ ¬ ¬ ³ « « ¬ ³ ä ¼ ¬ ¬ ± Á « ¬ ¯ ´ ´ ¸ ½ ò

> b¾ ¿

1 b Ù ò

> b ¾ ¿

1 Ù Ú ó À ¬ Ù ¯ ¬ ¼ Á À « ³ ¬ ¬ ³ « ¾ ¿ ° ± Ú À · ¬ ¯ Á ³ « ¬ ³ ³ ¬ Á À ¬ ò

> b Ù Ú Ú r s ô õ ¬ Á ³ º ¸ ¬ « ® ¬ 5

å i ò Ú Û r u ô î « ¹ ¬ ö ¬ ³ ò

5µ b

ò À · ¬ ³ ¬ ´ À ¬ · í ¬ Æ À ³ À Á ¬ ± Á ® Æ ´ ¬ ª « ¬ ³ ¬ Á ´ 5 Ú ² | ô ò

5 ¹ ò ¹ 5 2

5 2b ò

5 2b1 ¹ ò 2 ¸ « 5

¹ ¹ 5 2b ò

Ú Å

Figure 8.12 Defining the inputimpedance of a transistor with anunbypassed emitter resistor.


÷ ø÷ ùÉ Ê Ç Ê

Ö ÊÉ ú ú

û ü Ç Èû ý Ö È É È÷ ú þ ÿβ βÇ Ê Ç È÷ ø÷ ù ÷ úÇ ÿ Ö È

É Èβ

+

Ó Ö Ö ÿ

É ÊÖ ÿÖ Ê

÷ øÇ ÿ β

Figure 8.10 CE emitter-bias configuration. Figure 8.11 Substituting the re equivalent circuit into the ac equivalent net-work of Fig. 8.10.

ó Á · Á ò5 b

¾ ¿1

Ù ® ¬ 5

¹ ¹ 5 2¾ ¿1

Ù Ú æ ¯ ³ « ¬ ³ ä ¼ ò

> b Ù 5

¹ ¹ > 2

Ù Ú è ¬ « ¬ · ¬ À ¬ ¯ b ¯ ³ ¼ « ¬ ¬ ± Á ¯ ³ ô ª « ¬ ¼ Á ¬ ¯ å ¯ ¬ À ´ ¬ ò ¬ ³ ¼ « ¬ ³ ä ¼ ò5

´ í « ¬ À Á ³ ³ ¬ Æ ® ¬ ³ ³ Á ´ ¬ « ¬ Á À ³ À Á ¸ ´ ´ ³ ¬ Á ´ ò5 å

1

å ò

ò 5 å 1

å ò 5 b ò

ò 5 b « 5

5

ò

ò 5 b å

1

å ò 5

5 å b1

å ò Ú ³ 5 2

Ú ô ª « ¬ ¬ ® ¬ ° ± Ú Å ³ ¬ ® ¬ ´ µ ¶ « ¬ « ¯ · ¬ ¸ ¬ ¬ ¹ ¹ ô ª « ¬ ¬ ± Á ¬ ³ · ¬ ´ ¸ ¸ ´ ´ À ´ ¬ ³ ´ í ³ ¬ ® ¬ ´ « ¬ ´À ¼ ´ ¬ ä í ³ ¬ Á ´ ¯ ³ ¼ À ´ Á ¾ « ¬ ´ í ¬ ¬ À « À ¬ « ¸ ¬ ® ¬ ³ « ¸ « ¬ À ¬ ³ À ³ ¬ ¼ ¬ « ¬ ¬ ± Á ³ ¬ Á ³ « ¬ ¯ ³ ¼ Á ¬ ³ ® ¬ ª « ¬ ¬ ³ ® ¯ ¬ À « ¬ ± Á · ¬ í « ¬ ¬ ¬ ¯ « ¬ ä ´ ¬ ¯ ¬ ä Æ¬ ³ À ¬ ¯ ³ « ¬ ³ ¬ ¬ ³ ° À « ¬ ± Á À · ¬ ¬ ³ ® ¬ « ³ Á « ! Ý ¾ á à " # ´ À ¯ « ¬· À ´ ¸ ¯ À ³ À Á ´ í Á À « ð ³ À « « ¯ ¯ ñ ® ´ ¬ À Á ³ ³ ¬ ´ ¸ Á ³ À ¬À ® ¬ ³ ª « $ ® ¬ ñ « ¬ ³ ¬ ¼ ª « ¬ ¬ ± Á ¸ ¬ ³ ¬ À ´ Á ¬ ³ ¬ ¼ ® ¬ « ¬ ± Á ¬ ¯ « ¬ ¬ ¯ ¯ ¬ À ¯ ¾ « ¬ ¼ ³ ³ ¼ ¬ ¬ ³ ¯ ³ ³À ¯ Á ³ % ô ò

5 b¾ ¿

1 3 4 Ù Û µ b 1

1

& ¾ 1

1 Ù & ¾


ó À ¬ « ¬ ³ Ã ¾ ´ ¸ í ¼ Á À « ´ ¬ « b 1

ò> b

¾ ¿1

1

b 1 1

Ù Ù & ¾ º ³ ¾ $ µ 1

Ù ò> b

¾ ¿1

b 1

Ù¸ « À « À ¼ ³ ¬ ³ ¬ À ´ í ¸ « ° ± Ú µ « ¬ ³ ¸ ³ ¯ ¾ $ µ 1

Ù ´ ´ « ¬ ¬ ± Á ¬ ³ ® ¬ ¬ ³ ´ ¬ ³ ¸ ´ ´ ³ ¬ Á ´ ó À ¬b 1

> b « ¬ ¯ ´ ´ ¸ ¬ ± Á ¬ ä À ¬ ´ ´ ¬ ¬ ¯ ³ ¼ ´ À ½ ò

> b ¾ ¿

1 Ù ~

$ ' ( ) *1

+ , Û % ô 5 i3

¾ 1 4 Û Ú ï ¸ ¬ ® ¬ ³ ¾ ..

¾ ¿ > i

¾ 3 1 4¸ « À « À · ¬ ¸ ³ ¬ >

i¾ 3

1 4ª í À ´ ´ í & b ¾ ¿ & Ù ³ ¬ ´ ¬ « ¬ ¸ « Á ¼ Á Á ´ ´ í ´ ¬ « ¬ ª « ¬³ ¬ Á ´ ¼ Á ´ ´ í ¯ À ³ ¯ ³ ¾ ³ ¬ ¬ ³ « ¬ º ³b 5

µ µ ¾ ¿5

µV Ù

5 »

V½

5 5 µ µ Ú 5 Å µ 5 iÅ ¾ ¸ « À « À ¬ ³ ´ í ¼ ´ í ª « ¬ ³ ¬ ¯ ³ ¬ 5

- . / 0 1 2 1 0 3 4 5 Û Û ¸ « À « ¸ · ¬ ¬ ³ ´ ¬ ³ 6 ô 5

¹ ¹ 5 Û ² 2

b ò 3

1 ¾ ¾ ¿4 1

¾

1

¾

7 78 8 1 7 78 88 8 V

V

7

b

7 1 9 : ; <

7

b

7 1 9 : ; <

b7

1 b9 : < ;

b= : > 1 : ; ?

71

b9 : < ;


@ A B CΩ D ü

= E F B G H I=

@ B CΩβ

F B J F K F CΩ

B K L M CΩ

N O E B P µ Q O D RD ý Q I

S O S IN I

E B P µ

E B P µ

T U V W X Y Z [: : > ;

,,7X \ ] ^ _

5

> a >b [ W : > $7 8 9 c d ^ _

5

> a > 2be 9 f c

g h $ ' ( i * = j k l m ?X n [ o Y X Z \ V ] V X W p Z V W k ô T U V ] V Y V W q Z \ X Y Z [ \ [ r ^ a s Z p p o V p V r Y Y [ Y U V V t u X Y Z [ \^ a 5 2_

9 e c a

= j k l v ?u n Z \ w Y U V X o [ x V V t u X Y Z [ \ n kBypassedy r 9 < [ r b Z w k j k 7 8 Z n o z X n n V ] o z X \ V q Z Y Y V W | X X | Z Y [ W < d Y U V | [ q p V Y V : ; V t u Z x X p V \ Yq [ ] V p | X \ o V n u o n Y Z Y u Y V ] W V n u p Y Z \ w Z \ Y U V n X q V V t u Z x X p V \ Y \ V Y s [ W ~ X n b Z w k j k l k t n k= j k 7 Y U W [ u w U j k ? X W V Y U V W V r [ W V X p Z | X o p V kb [ W Y U V \ V Y s [ W ~ [ r b Z w k j k 7 l d s Z Y U [ u Y < = u \ o z X n n V ] ? d ] V Y V W q Z \ V = X ? : ; k= o ? e a k= | ? e > k= ] ? ^ _ k= V ? ^ a k

2be 9 f c

1

9 : > c

71

9 : > c

= X ? 59 `

1

c c =b

2

1

7 < ? 9 <5 5l m k j

m < 5

=b 1

7 ? 5

= 7 7 ? = v k mm

? 5 k l q X \ ] : ; 5

v q < 5 k l v q q 5 V

8 2

8 k 8 ~

V 1= 7 7 ? 8 k m v ~

V


EXAMPLE 8.3


= o ? T V n Y Z \ w Y U V | [ \ ] Z Y Z [ \ : > $7 8 = 9 c

19 < ? d 8 ~

V $7 8 = k ~

V 18 k m v ~

V? 8 ~V $

7 8 = k v ~V? 5

k v ~V

= ?T U V W V r [ W V d e f > b= : ; 1

9 < ? 57 8 = m k

V 1m v 8

V?5

v k ~VX \ ] e a 5

9 i

e f 5 8 ~

Viv k ~

V

5 ¡ V= | ? e > 59 c

5 ¢ ¢ ¡ V= ] ? : > $7 8 9 c Z n n X Y Z n r Z V ] k T U V W V r [ W V d^ _

5

> a > 2be 9 f c

5 2

= 7 v 8 ? k = k ~V

~V?

5 2 £ | [ q X W V ] Y [2

l k l u n Z \ w t k = j k ? ^ _> 2

9 c ¤ 9 < k= V ? ^ a 5 2_

9 e c a 5 2

=2

l k j ? 1m kk l ~ ~V

V2

5 ¥ ¦ ¢| [ q X W V ] Y [ 7 8 k j m u n Z \ w t k = j k j ? ^ a > b9 ¤ = 9

1e f ? k§ V V X Y Y U V X \ X p z n Z n [ r ¨ X q p V j k l s Z Y U < Z \ p X | V k© ª « ¬ ® ª ¯= X ? T U V ] | X \ X p z n Z n Z n Y U V n X q V d X \ ] : ; 5

m k V

k= o ? 9 < Z n ° n U [ W Y V ] [ u Y ± o z < r [ W Y U V X | X \ X p z n Z n k T U V W V r [ W V de a 59

ie f 5

9 ib: ; 5

8 ~Vi

= 7 8 ? = m k V?

5 8 ~

Vi 7 j k j

V > ² ¥ ² ² ¦ V= | ? e > 59 c

5 ¢ ¢ ¡ V= ] ? ^ _5 2

9 : ; c

5 2

m kk ~V

V 5 2 ³ ² ¢ £ = X n Z w \ Z r Z | X \ Y Z \ | W V X n V ?= V ? ^ a 5 9 b

1

9 e f 5

5 ¥ ¥ £ ¢b [ W Y U V \ V Y s [ W ~ [ r b Z w k j k 7 d ] V Y V W q Z \ V = u n Z \ w X W [ W Z X Y V X W [ ¨ Z q X Y Z [ \ n ? = X ? : ; k= o ? e a k= | ? e > k= ] ? ^ _ k= V ? ^ a k= 7 8 ? = 8 ~

V? 8 ~

V 1 7 j k j

V


EXAMPLE 8.4

EXAMPLE 8.5

© ª « ¬ ® ª ¯= X ? T V n Y Z \ wb

9 < .7 8 9 ´ = 7 8 ? = 8 k v j ~

V? .7 8 = 7 8 ~

V?7 k j ~V .

7 8 8 ~V

= ?` 5 9 ' 9

19

` c c5 8 ~

V

7 81

~V7 8 ~

V

= 7 v ? 57 k v ` < 5

` 2

` < 57 k v

28 k

58 k < 5 9 << 5 8 k8 v k j ~

V 5

7 k l q : ; 5

v q < 5 7 k l v q q 5 ¥ ³ V= o ? T U V X | V t u Z x X p V \ Y | Z W | u Z Y Z n W [ x Z ] V ] Z \ b Z w k j k 7 m k T U V W V n u p Y Z \ w | [ \ r Z w u W X Y Z [ \ Z n\ [ s ] Z r r V W V \ Y r W [ q b Z w k j k 7 7 [ \ p z o z Y U V r X | Y Y U X Y \ [ s9

59

9 59 ' i

9 ´5

~V

T U V Y V n Y Z \ w | [ \ ] Z Y Z [ \ n [ r : > $7 8 = 9 c

19 < ? X \ ] : > $

7 8 9 c X W V o [ Y U n X Y Z n r Z V ] k µ n Z \ wY U V X W [ W Z X Y V X W [ ¨ Z q X Y Z [ \ n z Z V p ] ne f > b9 < 5

7 k j ~Ve a 5

9 i

e f 5 ~

Vi7 k j ~

V

5 £ ² ¡ V


Figure 8.15 The ac equivalent circuit of Fig. 8.14.

¶ ·N IF K F C

ΩB K M ¸ CΩ

¹ B CΩE B C

ΩQ O S IQ Iº »º »S O N O

D ¼F K F CΩ

D R S IB K M ¸ CΩ

E M J= F E B G H I

= L B CΩβE B C

Ω

¹ B CΩD ½ Q IQ O S O º

»N I

N OFigure 8.14 Example 8.5.

= | ? e > 59 c

5 ¢ ¢ ¡ V= ] ? ^ _5 2

9 9 c < 5 28 k kv j ~ ~ VV

5 2 ¢ = V ? ^ a 5 2_

9 e c a 5 2

=2

l k ? 1j k k ~ ~

V

V2

5 ¥ ¢ ²§ V V X Y ¨ X q p V j k m s Z Y U < Z \ p X | V k© ª « ¬ ® ª ¯= X ? T U V ] | X \ X p z n Z n Z n Y U V n X q V d X \ ] : ; 5 ¥ ³ Vk= o ? e f 5 b: ; 5

= 7 8 ? = 7 k v V? >

k 7 ~Ve a 5

9 i

e f 5 ~

Vi k 7 ~

V

5 ¢ £ ¡ V= | ? e > 59 c

5 ¢ ¢ ¡ V= ] ? ^ _5 2

9 : ; c 5 27 kk v ~ ~V

V 5 2¥ ¥ ¢ ¦ ¢ = X n Z w \ Z r Z | X \ Y Z \ | W V X n V ?= V ? ^ a 5 2

_9 e ¾ a

5 2=2

7 7 k 8 ? 1 k j k l ~ ~

V

V2

5 ¥ ¥ \ [ Y U V W x X W Z X Y Z [ \ [ r X \ V q Z Y Y V W ¿ o Z X n | [ \ r Z w u W X Y Z [ \ X V X W n Z \ b Z w k j k 7 v k b [ W Y U V ] |X \ X p z n Z n d Y U V V q Z Y Y V W W V n Z n Y X \ | V Z n 9 < À 19 < Á d s U Z p V r [ W Y U V X | X \ X p z n Z n d Y U V W V n Z n Y [ W 9 <Z \ Y U V V t u X Y Z [ \ n X o [ x V Z n n Z q p z 9 < À s Z Y U 9 < Á o z X n n V ] o z < k

8.5 EMITTER-FOLLOWERCONFIGURATIONÂ Ã Ä Å Æ Ã Ä Ç È Æ É È Æ Ê Ë Æ Ì Í Ä Å Î Ï Ç Ð Æ Ã Ä Ä Ð Ê Æ Æ Ä Ï Æ Ä Ï Ð Ê Å Ì Ñ Ç Î Æ Ã Ä Æ Ï Ì Å Ë Ê Ë Æ Ç Ï Ì Ë Ë Ã Ç Ò Å Ê Å Ó Ê Ô ÕÖ Õ × Ø Ù Æ Ã Ä Å Ä Æ Ò Ç Ï Í Ê Ë Ï Ä Î Ä Ï Ï Ä Ú Æ Ç Ì Ë Ì Å Û : Ü Ý Þ Þ Ý ß : à á â ã ä å æ ç å æ è ä é æ ê ë ã ì í ê é î ê ï íí é ì ë â æ é ï é ã í í æ â ê ð æ â ã ì ð ç å æ í ì ë ð ê é ñ å ã æ ä æ â ã ñ ò ä ç ó ò ä ô õ ê í ã æ ä ã ô ì æ æ ã ò ö õ å æ æ â ã ê ç ÷


ø ù ú ûø ü ý ù ùú þ

ú ÿ ø þ ÿ ý ø þ û

ý

EXAMPLE 8.6

Figure 8.16 An emitter-biasconfiguration with a portion ofthe emitter-bias resistance by-passed in the ac domain.

ç ò ä ì ô ê æ ì ä ð > ì í å í å ê é é ï ê ë ä ä ñ ä ð ã ð é ì ã æ â ã ä é é ã æ ä ò è ä é æ ê ë ã ö æ â ã ã ô ì æ æ ã òè ä é æ ê ë ã ì í ì ð ç â ê í ã î ì æ â æ â ã í ì ë ð ê é á â ê æ ì í ö õ ä æ â ê ð ñ î ì é é ê æ æ ê ì ð æ â ã ì ò ç ä í ì ÷æ ì è ã ê ð ñ ð ã ë ê æ ì è ã ç ã ê è ê é å ã í ê æ æ â ã í ê ô ã æ ì ô ã á â ã ó ê æ æ â ê æ ó ä é é ä î í æ â ã ô ê ë ÷ð ì æ å ñ ã ä ó î ì æ â ê ð ì ð ÷ ç â ê í ã ò ã é ê æ ì ä ð í â ì ç ê ä å ð æ í ó ä ò æ â ã æ ã ò ô ì ð ä é ä ë ï ã ô ì æ æ ã ò ÷ó ä é é ä î ã ò á â ã ô ä í æ ä ô ô ä ð ã ô ì æ æ ã ò ÷ ó ä é é ä î ã ò ä ð ó ì ë å ò ê æ ì ä ð ê ç ç ã ê ò í ì ð ì ë ð ó ê æ ö õ ã ÷ ê å í ã æ â ã ä é é ã æ ä ò ì í ë ò ä å ð ñ ã ñ ó ä ò ê ê ð ê é ï í ì í ö ì æ ì í ê æ å ê é é ï ê ä ð ÷ó ì ë å ò ê æ ì ä ð æ â ã ò è ê ò ì ê æ ì ä ð í ä ó ì ë æ â ê æ ñ ò ê î æ â ã ä å æ ç å æ ä ó ó æ â ã ã ô ì æ æ ã ò î ì æ â > î ì é é ê ç ç ã ê ò é ê æ ã ò ì ð æ â ì í í ã æ ì ä ð á â ã ã ô ì æ æ ã ò ÷ ó ä é é ä î ã ò ä ð ó ì ë å ò ê æ ì ä ð ì í ó ò ã å ã ð æ é ï å í ã ñ ó ä ò ì ô ç ã ñ ê ð ã ÷ ô ê æ â ì ð ë ç å ò ÷ç ä í ã í æ ç ò ã í ã ð æ í ê â ì ë â ì ô ç ã ñ ê ð ã ê æ æ â ã ì ð ç å æ ê ð ñ ê é ä î ì ô ç ã ñ ê ð ã ê æ æ â ã ä å æ ç å æ öî â ì â ì í æ â ã ñ ì ò ã æ ä ç ç ä í ì æ ã ä ó æ â ã í æ ê ð ñ ê ò ñ ó ì ã ñ ÷ õ ì ê í ä ð ó ì ë å ò ê æ ì ä ð á â ã ò ã í å é æ ì ð ë ã ó ÷ó ã æ ì í ô å â æ â ã í ê ô ã ê í æ â ê æ ä õ æ ê ì ð ã ñ î ì æ â ê æ ò ê ð í ó ä ò ô ã ò ö î â ã ò ã ê é ä ê ñ ì í ô ê æ â ã ñæ ä æ â ã í ä å ò ã ì ô ç ã ñ ê ð ã ó ä ò ô ê ì ô å ô ç ä î ã ò æ ò ê ð í ó ã ò æ â ò ä å ë â æ â ã í ï í æ ã ô å õ í æ ì æ å æ ì ð ë æ â ã ! ã å ì è ê é ã ð æ ì ò å ì æ ì ð æ ä æ â ã ð ã æ î ä ò ä ó ì ë î ì é é ò ã í å é æ ì ðæ â ã ð ã æ î ä ò ä ó ì ë á â ã ã ó ó ã æ ä ó î ì é é õ ã ã ê ô ì ð ã ñ é ê æ ã ò ì ð æ â ã í ã æ ì ä ð

" # $ á â ã ì ð ç å æ ì ô ç ã ñ ê ð ã ì í ñ ã æ ã ò ô ì ð ã ñ ì ð æ â ã í ê ô ã ô ê ð ð ã ò ê í ñ ã í ò ì õ ã ñ ì ð æ â ãç ò ã ã ñ ì ð ë í ã æ ì ä ð % & 5 ' ( i& ) * + ,î ì æ â & )

5 b ! 1*b 1 , ' - * + ,

3538.5 Emitter-Follower Configuration

ø þø ü.

β/

+ 0 1 2 3 456 2β

7 ý 4 89 4

ý 89 : 4

β

ø þø ü ý ù ù

ý ú û ú ÿý ; ú<


equivalent circuit into the acequivalent network of Fig. 8.17.

Figure 8.17 Emitter-followerconfiguration.

ä ò & )> b

* ! 1 ' - , * + = ,ê ð ñ & )> b' - * > ? ," @ $ á â ã ä å æ ç å æ ì ô ç ã ñ ê ð ã ì í õ ã í æ ñ ã í ò ì õ ã ñ õ ï ó ì ò í æ î ò ì æ ì ð ë æ â ã ã å ê æ ì ä ð ó ä ò æ â ã å ò ò ã ð æ A ) % A )5 & )

ê ð ñ æ â ã ð ô å é æ ì ç é ï ì ð ë õ ï *b 1 , æ ä ã í æ ê õ é ì í â A ! á â ê æ ì í öA ! 5

*b 1 , A )

5*b 1 , & )

å õ í æ ì æ å æ ì ð ë ó ä ò & ) ë ì è ã í A ! 5b ! *

1

b 1*b

1

, , ' -ä ò A ! 5õ å æ *b 1 , > bê ð ñ

b

b

1

! > b

b

! 5 !í ä æ â ê æ A ! > ! 1

' -* > , ó î ã ð ä î ä ð í æ ò å æ æ â ã ð ã æ î ä ò ñ ã ó ì ð ã ñ õ ï B * > , ö æ â ã ä ð ó ì ë å ò ê æ ì ä ð ä ó ì ë = î ì é é ò ã í å é æ á ä ñ ã æ ã ò ô ì ð ã & ö ì í í ã æ æ ä C ã ò ä ê ð ñ& 5 ' - i ! * > D , ì ð ã ' - ì í æ ï ç ì ê é é ï ô å â ë ò ã ê æ ã ò æ â ê ð ! ö æ â ã ó ä é é ä î ì ð ë ê ç ç ò ä ì ô ê æ ì ä ð ì í ä ó æ ã ð ê ç ÷ç é ì ã ñ % & > ! * > + ,E F $ ì ë å ò ã = ê ð õ ã å æ ì é ì C ã ñ æ ä ñ ã æ ã ò ô ì ð ã æ â ã è ä é æ ê ë ã ë ê ì ð æ â ò ä å ë â ê ð ê ç ç é ì ÷ ê æ ì ä ð ä ó æ â ã è ä é æ ê ë ã ÷ ñ ì è ì ñ ã ò ò å é ã % 5 ' -' -

1

!ê ð ñ 5

5 ' - '1

- !* > > , ì ð ã ' - ì í å í å ê é é ï ô å â ë ò ã ê æ ã ò æ â ê ð ! G ' - 1 ! > ' - ê ð ñ 5

> * > H ,

Ib ! J *

b 1 , K 1 ' -


Figure 8.19 Defining the out-put impedance for the emitter-fol-lower configuration.

ø þL 2 ý ý 2 89

E # $ ò ä ô ì ë ö A )5 ' ( '

1

( A & )ä ò

A A ) 5 ' ( '1

( & )ê ð ñ A 5 2A ! 5 2*b 1 , A )ä ò

AA ) 5 2*b 1 ,í ä æ â ê æ 5

A A 5

AA )

A A ) 5 2

*b 1 , ' ( '

1

( & )ê ð ñ í ì ð ã *b 1 , > bö > 2' ( b1

' ( & )* > M ,ä ò 5 2 ' & -

* > ,N O P Q R S R T P U V W X Q O V Y $ Z í ò ã è ã ê é ã ñ õ ï B * > > , ê ð ñ ã ê ò é ì ã ò ñ ì í å í í ì ä ð í ä ó æ â ì íí ã æ ì ä ð ö ê ð ñ ê ò ã ì ð ç â ê í ã ó ä ò æ â ã ã ô ì æ æ ã ò ÷ ó ä é é ä î ã ò ä ð ó ì ë å ò ê æ ì ä ð [ \ \ R ] U W \ ^ @ $" # $ & )

5 b ! 1* > , ó æ â ã ä ð ñ ì æ ì ä ð $ ? ' - ì í í ê æ ì í ó ì ã ñ ö& )

5 b ! 1*b 1 , ' -î â ì â ô ê æ â ã í ã ê ò é ì ã ò ä ð é å í ì ä ð í î ì æ â& )

> b* ! 1 ' - , _ `

$ a b c d * > = ," @ $ & 5 i ' - i *b

b

1

! ,* H ? , í ì ð ë b 1 > bö & 5 i' - i !ê ð ñ í ì ð ã .. ! ö & > ' - i ! e f g _ h * H ,

*b 1 , ' - 1

' -


E F $ 5* H D , ó æ â ã ä ð ñ ì æ ì ä ð $ ? ' - ì í í ê æ ì í ó ì ã ñ ê ð ñ î ã å í ã æ â ã ê ç ç ò ä ì ô ê æ ì ä ð b 1 > bö >

b& ' ) -i å æ & )

> b* ! 1 ' - ,í ä æ â ê æ >

b* !b1

' - ' - ,ê ð ñ > ! 1

' - ' - _ `$ a b c d * H + , ä ò æ â ã ã ô ì æ æ ã ò ÷ ó ä é é ä î ã ò ð ã æ î ä ò ä ó ì ë D ? ö ñ ã æ ã ò ô ì ð ã %* ê , ! * õ , & * , & * ñ , * ã , * ó , j ã ç ã ê æ ç ê ò æ í * õ , æ â ò ä å ë â * ã , î ì æ â 5 D H V ê ð ñ ä ô ç ê ò ã ò ã í å é æ í

*b 1 , ' - J & ) 1

' -

k l m n o p l q* ê , A ( 5' ( 1

r r *b

2

1

( -, ' -

5 5 D ? > D mZA - 5

*b 1 , A (

5* ? , * D ? > D m

Z , 5 D ? M D ô Z ! 5

D M A ô - s 5 D D ? M M D ô ô s Z 5 t u v w t V

D s2 ? s

D D ? V 1* ? , + + V


0 x yz z |

Ω

= 0 ~ L = ∞ Ωβ

x x |Ωý ý

0 µ

0 µ

EXAMPLE 8.7


* õ , & )5 b ! 1

*b 1 , ' -

5* ? ? , * D M V, 1

* ? , * + + V,5 D M V 1 + + + + V

5 + + > H M V > b' -& 5 ' ( i& )

5 D D ? Vi+ + > H M V

5 t u v u V* , & 5 ' - i ! 5 + + Vi D M V

5 t u v w V > !* ñ , 5

5 ' - '1

- ! 5 V

1

V V

5 v w > > 2' ( b1

' ( & ) 5 2 5 2 v w 5 2 ' & - 5 2

1

V

V

2 5 2 v w $

' - ¡ ¢ £ ¤ V $

V

5

V¢ £ ¥ ¡& )

5 b ! 1 5

V

1

5

V 1 ¦ ¦

V

5 ¤

V¢ & 5 ' ( i& )

5

Vi ¤

V

5 t u w v t V V

§ £ £ ¨ & 5 ' - i ! 5 t u v w V£ § £ £ ¨ 5 5

5 v w >© £ £ ¨ ¨ ª £ ¨ ¡ ¡ $

' - ¢ £ £ ¡ ¨ & £ £ £ © ¡ ¢ & ¨ « ¨ ¨ « ¨ ¥ ¨ £ © £ ¬ ¬ ¨ £ £ £ ¬ ¬ © £ £ £ ¨ ¨ £ § § £ § « © ¬ ¨ « £ ¥ ¢ ® ¯ £ £ £ ¢ ® ¯ ¡ ¢ © °¬ ¨ « £ ¨ £ ° ¬ § £ ± ² £ ¯ ¯ ¦ £ £ ¨ « § « ¬ ¨ £ ' ( § « ' 9 5 ' a i' ³ ¥ ¢ ® ¯ ¢ ¨ ¨ £ ¨ ¬ ¬ ´ ¬ £ £ £ © ° ¨ ¨ ¢ § ¨ £ ¨ ¨ ' r ª £ ' ( £ £ ¬ ¨ £ § « ¬ £ £ ¨ ¨ ¨ © § £ ' a £ ' ³ ¥ ¬ © ¬ £ & £ ¬ © ¬ °£ & £ £ § « ' r ¨ § £ © ² °

1

V

´ ¤ V

3 1

¤ VV

4

b 1

' - ´ & )

3 1

' -4

1

V

1

¤ V

V

b 1

' -

1 ' -

V

µ

V 1 ¦ ¤

V


£ ¨ ¢ ª £ ¡ ¨ « ¶ · ¢ ¨ ¨ § © ¸ ° ¬ ¬ ° £ 8.6 COMMON-BASE CONFIGURATION¥ © © ° § £ £ £ £ ¹ £ £ £ ¨ £ ¨ « ¨ ¢ ¬ £ £ ¬ © ¬ £ £ £ £ ¨ £ ¥ ¨ £ £ ¡ ¢ ¡ £ § ² ¨ £ ¥ £ £ £ £ ¬ ¬ £ ® ¯ ¡ ¢ © © °§ £ º » ² £ ¨ © ¨ § ® ¯ ¦ ¥ £ ¬ © ¬ £ º ¼ ¨ © © ° § £ £ § £ « ¬ £ ¨ ¨ « © © £ £ £ § ¬ £ £ ¨ ¨ ¨ ¢ ¶ ·

½ ¾ ¿ À Á5

¶ Âi

º » ¯ ¤ ¦ ½ Ã ¿ À ¼5

¶ · ¯ ¤ ¤ Ä Å ¿ Æ ¼5 2Ç ¼ ¶ ·

5 22Ç È ¶ ·

5 aÇ » ¶ ·358 Chapter 8 BJT Small-Signal Analysis

Figure 8.21 Emitter-followerconfiguration with a voltage-divider biasing arrangement.

É Ê É ËÌ ÍÉ Î Î

Ï Ð Ï ÑÌ ÐÒ ËÓ Ê Ó Ë

Ò Ê Ì ÑFigure 8.22 Emitter-followerconfiguration with a collectorresistor RC.

Ì ÎÉ Ê É ËÌ ÍÉ Î Î

Ï Ð Ï ÑÌ ÐÒ ËÓ Ê Ó ËÌ Ñ

Figure 8.23 Common-base configuration.

ÔÉ Ê É Í Í Ì ÎÌ Í É Î ÎÏ Ò ËÓ Ê Ó ËÕÖ É ËÕÖÒ Ê Ò × Ò ØÙFigure 8.24 Substituting the re equivalent circuit into theac equivalent network of Fig. 8.23.

Ó ËÉ ËÕÖÌ Î Ò ËÉ ÊÕÖ Ì ÍÚ ÛÓ ÊÒ Ê Ò ×Ü × α

Ò × Ò Ø

Ò × Ó ËÓ Ê Ý ÞΩß à É ËÖ Õ

Ý á âµ

Ý á âµÒ Ê

=á ã ä å

α æ ÞΩå àÒ ËÉ ËÖ Õ Ü Ë

=Ý ç

Ω

¢ Ç »5

Æº » Á £ Æ ¼

5 a1

Æº » Á2 ¶ ·£ è é

5

Æ Æ ¼ Á 5 aº ¶ » ·

>

¶ º » ·

¯ ¤ Ä ¾ ¿ ê © £ ¶ Â..

º » « ¨ Ç »5 Ç Á£ Ç ¼

5 2aÇ »5 2aÇ Á¢ è Á

5 Ç Ç ¼ Á 5 2a > 2

¯ ¤ ë ì í î ï ð ï ñ í ò ó ô õ î ì ó ö ¿ ¥ £ £ è é £ ¬ © § £ ¨ £ Æ ¼ £ Æ Á£ ¬ £ © © ° § £ £ ÷ ø ø ï ù ò ô ø ú Ã ¿ ® © © ° § £ £ ¡ º ¼5

´ û ¼ ü « ¬ £ ¨ ¨ « © © £ £ ¨ « ¨ £ £ ¬ £ £ ¨ ¨ ¨ £ ¶ · ¬ © £ ¬ °¬ © £ º ¼i

¶ ·>

¶ · ® ¢ ® ¯ ¤ ¡ © ý £ º » § À Á À ¼ è é è Á þ ÿ ÿ £ Ç Â

5

Æ Â Â ¶ 2Â Æ Â 5

2 V

5

V

5

© êº »5

Ç © Â 5 © © ê 5 V § À Á

5¶ Â

iº »

5

Vi

V

5 V >º » À ¼

5¶ ·

5 V è é>

¶ º » · 5

¤ V

V 5 è Á

5 2 > 2

3598.6 Common-Base Configuration


EXAMPLE 8.8

8.7 COLLECTOR FEEDBACKCONFIGURATION¥ ¨ ¨ § £ ¢ ® ¯ © ¬ ¨ « £ § £ ¬ £ © ¨ ¨ § £ £ £ § ¨ « « © £ ¦ ¢ ¡ © ¬ ¨ © £ £ © § £ ¨ ¨ £ £ § £ ¬ ¬ ¨ « £ £ £ © ¬ £ ¨ ¨ ¨ « ¢ £ °£ ¨ « ¹ ¢

© ¬ § ¬ © § ¨ ¢ £ ¨ ¬ ¢ ¢ £ ª ¬ £ £ ¢ § ¢ ¨ ² ¬ § § ¨ ¢ ¢ £ £ ¢ ¬ ¢ § ² £ ¨ £ £ ¢ ¢ ¢ ¨ ¨ ¨ ° £ ® ¯ ¥ £ £ ¬ £ º ¼ ¢ ¨ ¨ § ° ¨ £ ½ ¾ ¿ Ç 9 5

Æ ¼ ¶ 2 Æ Á¢ Æ ¼

5 2Ç ¼ ¶ ·£ Ç ¼5 bÇ ü

1 Ç 9 bÇ ü © £ ¨ ¨ « © ¨ £ £ Ç 9¡Ç ¼

> bÇ ü£ Æ ¼5 2

bÇ ü ¶ ·

5 2bÇ ü ¶ ·§ Ç ü5

b

Æ º Á »£ Æ ¼5 2b1

b

Æ º Á »2¶ ·5 2

¶ º » ·

Æ Á360 Chapter 8 BJT Small-Signal Analysis

Ù ÔÌ ÎÌ É Î Î

Ï ÑÏ Ð É ËÒ ÊÉ Ê Ï Ò ËÓ Ê Ó Ë

Ó ËÌ ÎÒ ØÙ Ò Ì Ò Ë ×β

Ò Ò Ê ÖÕÓ Ê É ËÉ ÊÖ Õ Ö ÕÏ β

Figure 8.26 Collector feedbackconfiguration.



¥ ¡ Ç 9 5

Æ ¼ ¶ 2 Æ Á 5 ¶ Æ ¼

2 ¶ Æ Á 5 2

¶ º » · ¶ Æ Á 2 ¶ Æ Á

5 2¶ 3 1

¶ º » ·4 Æ Á¥ ¨ Æ Á

5 Ç üb

º »5

Ç Á1 Ç 9

b

º »5 Ç Á

bº »

1 Ç 9bº »Æ Á

5 Ç Áb

º »2 ¶ 3

1

¶ º » ·4b

º » Æ Á Æ Á 3 1

b¶ º »3

1

¶ º » ·4 5 Ç Á

bº »£ À Á

5

Æ Ç Á Á 5§ ¶ · £ ¨ ¨ « © £ £ º » £

1

¶ º » · >

¶ º » · £ À Á

5 À Á5

¯ ¤ ¯ ½ Ã ¿ ª ¢ Æ Á ¹ £ ² À ¼ ¡ ¢ ¢ ¨ ¨ £ ¬ ¬ £ £ ¢ ® ¯ ¯ ¥ b

º » © £ ¶ £ ¬ ¬ £ ¬ £ £ ¨ ¨ ¨ ¢ ¶ ·£ À ¼>

¶ ·i

¶ ¯ ¤ º »

b

1

¶ ¶ · b

º »

1 b¶ ¶ ·

bº »

1

b¶ º »3

1

¶ º » ·4

Ä Å ¿ ! " # $ % & % ' ( ) Ç ¼5 bÇ ü

1 Ç 9" * + , # - . / 0 . / 1 2 )bÇ ü

..Ç 9. Ç ¼

> bÇ ü %Æ ¼5 2Ç ¼ ¶ ·

5 23 bÇ ü 4 ¶ ·5 1 6 2 # 1 # $ Ç ü5

Æ Á 7b

º » $ # 0 2 1 2 Æ ¼5 2b

b

Æ º Á »¶ ·. è é

5

Æ Æ ¼ Á 5 2

¶ º » · 3 & % 8 9 4

3618.7 Collector Feedback Configuration

Ó ËÌ Ì Î: á ;É Ê : á Ò : á ;β Ü × β

Ò Figure 8.28 Defining Zo for thecollector feedback configuration.

Ä ¾ ¿ , , / + # $ < # * - = = ! ! > 2 0 / . $ / . ? . * 1 = 1 2 # ? * @ / , + # / 2Æ Á1

Æ A B2

Æ ¼5

9. Ç üb

º »1 3 Ç ü

2 Ç Á 4 ¶ 1 Ç ¼ ¶ ·5

9C 2 # $ Ç ¼> bÇ ü ) ? = . 0 Ç ü

bº »

1 Ç ü ¶ 2 Ç Á ¶ 1 bÇ ü ¶ ·5

9. Ç ü 3 bº »

1¶ 1 b

¶ · 45 Ç Á ¶ 5 1 6 2 # 1 # $ Ç ü

5 Ç ¼ 7b

! * D Ç ¼> bÇ ü + # / 2

Çb

¼3 b

º »1

¶ 1 b¶ · 4

5 Ç Á ¶ . Ç ¼5

bº »

1

b¶ ¶ Ç1

Áb

¶ ·E $ * # $b

º » - D , . * ¶ . b

¶ · $ # 0 2 1 2è Á5

Ç Ç ¼ Á 5 ¶ b

1

¶b

¶ · 3 & % 8 4" *b

¶ ·..

¶ ) è Á5

Ç Ç ¼ Á 5 b

b¶ ¶ · . è Á

5 Ç Ç ¼ Á > ¶ ¶ ·

3 & % 8 ' 4ë ì í î ï ð ï ñ í ò ó ô õ î ì ó ö ¿ F = $ . # 0 2 # $ ! G H % 3 & % 8 9 4 * 0 . / 2 . & 9 I , = . 2 2 = # ! 6 ? Æ ¼ . Æ Á %÷ ø ø ï ù ò ô ø ú Ã ¿½ ¾ ¿ - D , / . . / + 2 # 2 ? # = 1 . , , / + # $ . , , * J # D . # 2 ? # / / * 2 1 / # À Á5 3 & % 8 K 4L - $ # M # $ = . 7 ¶ >

9 . . , , / + # $ = - # # º ¼$

9 ¶ · )À Á56 1 + , # - . / / + ¶ · N ¶ ,,

. À Á5

b

º » 1 ¶ ¶ · º »

1

¶ ¶ ·

b

º » 1 ¶ ¶ · º »

1

¶ ·¶ i º ¼

b

º » 1 ¶ 1

¶ ¶ · iº º » ¼


* O P5 3 & % 8 Q 4R S $ T U V W. 2 6 . # . * / # * %X Y Z E - / 1 # $ [ \ # , . * . / / / ? # = ] ^ # " # $ % & % ' & ? # / / * 2 1 / # O \5

[ \i

] î

] _ 3 & % 8 ` 4" * [ \$

9 ] ^ ) O \>

] î

] _ R S$ T U V W 3 & % 8 8 4. 2 6 . # . * / # * % " * = - D D - # # ! ] _

.. ] ^ )O \

>] ^ R \

$ T U V W a V B..V W 3 & % 8 ( 4b c Z d e

5 2 3 & % 8 & 45 # - ] _..

[ f ) d e> 2" * [ \

$ 9 ] ^ ) d e

> 2 3 & % 8 g 4R h $ T U V i. 2 # - ] ^ j ] _ # 2 + , # - . / / + D 1 - = / 2 2 = . )d e> 2

] [ f R h $ T U V W a V B..V W 3 & % ( 9 4. 2 6 . # . * / # * %" * = ? * @ ! " # $ % & % ' g ) * D # k3 . 4 [ f %3 6 4 O P %3 - 4 O \ %3 4 d e %3 4 d P %3 ! 4 L , . , . * 2 3 6 4 = * 1 $ = 3 4 ? # = [ \

5' 9 @

V. - D , . * * 2 1 / 2 %

] [ f

1

] ] ^ _

[ \ [i] f

1

[ \ ] i] _3] _ 1 [ f43 [ \

i] ^ 4

1

[ \ ] i] _

[ f

b

1

] ] ^ _


EXAMPLE 8.9

l m n o p q m r3 . 4 s t5

u ] ^ _ ^1

2

b

u ] t ^ v 5

5 % ` K

ms v 5 3 b 1

4 s t5 3 ' 9 4 3 % ` K

m 4

5' % K ' D [ f

5

' 8 s D v w 5 ' ' % K 8 ' D D w 5 x x y z x V3 6 4 O P

5 5 59 % 9 9 ` % '1

9 V% 9

5

9 % ' % 9 ' V 5

` 9 3 % ' V

45 | y V3 - 4 O \

5] ^

i] _

5' % ( @

Vi & 9 @

V 5 z y | | ~ V3 4 d e5 2

] [ f 5 2 ' ( % ' @ V

V 5 2z |3 4 d P

5 ] _ b

1

]b

_ ] 5

5 3 ! 4 O P k F - [ \$

9 ] ^ . ! % F 5 5

5 5 13

2

5 | V V

5 ¡ i

¢ £i

¢ ¤5 ¥ ¦

Vi¥ § ¦Vi

¨ ¦V

5 z © ~ V ¥ ¦V

1

¥ § ¦ ¨ V i¦ ¥V

¦V

ª ¥ « ª ¥ « 1 ¨ ¦V

1 ª ¥ ¨ § ¦ ¦V

V«iª ¥ ¥ ¦ V

V

«

1

¢ ¢ £i¤ ¡

b

¡ ¬ 1 ¢ ¤ 1

¢ ¢ £ ¤ i¡ ¡ ¬

ª ¥ « ª ¨ ¦V

« ¨ ¦

V 1ª ¥ « ª ¥ § ¦

V«

¥ V

®¯ 1 ® ° ± ² ¯ ³ ³ V

V

´ µ

b

¶ 1

¢ ¢ £ ¤· ¸

2¯ ± ² ¸

® ° ¯ ³V 1 ¹ ¯ ¯ º ± ² ³

V



» ¼½ ¾

µ¿À Á Â ÁÃ ÁÂ Ä À ÄÃ Ä ½ ¾

µ¿ = Å ¾ ¾ Æ Ç Á

= ∞ Ωβ

Å È É Ê Ω½ Ë ¾ Ê Ω

®1

® ± ° Ì ¯ ° ³ ³V

V

¯ ± Í Î3

® ¯ 2 Ï 1¯ ± ¯ ¯ Ð

3® ¯ 2 Ï 1

® ± ® °3

® ¯ 2 Ï

Ñ Ò Ó Ñ Ò5 5

5

5 2Ô Õ Ö × Ø Ù Ú Û ± 2

Í ¯ ± ° Ð Ü Ý Þ Ú ßÑ à Ó Ñ à5 2

Ñ Òá â ã à

5 2¹ 2 ¯ · ± Î Ð º

Ð ® ± ²² ± ² ³V

V

5 ä å × Ö ä Ú Û ± Î ¯ Ü Ý Þ Ú ßæ Þ ç è é ß ê Þ ë ì í î ï ç Ü è í Þ ë Þ ì æ í î ± ° ± Ì ¯ ð ñ ò Û ± ¹ ° ± ² ® º è é ç Þ ï î é ¹ ° ± ² Í º ó í ô ô õ ß è ß ç ö í ë ß è é ßÚ Ü ç í Ü Ý ô ß Û Þ ì í ë è ß ç ß Û è ± ÷ é ß õ ß ç í Ú Ü è í Þ ë Û Ü ç ß ô ß ì è Ü Û Ü ë ß ø ß ç ê í Û ß Ü è è é ß ß ë õ Þ ì è é ß ê é Ü ù è ß ç ±

23® ° ¯ ® ³V

1 ® ® ± ® ®V

4¹ ± Ì ° ³V

º®

1

® ± ° Ì ¯ ° ³ ³V

V

23á ® ú 1 û ® ü4¹ û ý iá ã º

®1

û ý á iá ú ã

þ ÿ â à> ¹ ° ± ² ® ºþ â ý >

á ã iá ú ¹ ° ± ² º Ñ Ò

> 2

á á ã ¹ ° ± ² Ì º ÿ Ñ à> ¹ ° ± ² Í º®

b

® 1

¹ á á 1ú á ã º

á

3b

® 1

¹ á á 1ú á ã º4


Â Ä À Ä

Â À Á Â ÁÃ ÁÃ Ä

2 Î ± Î Ð3

® ¯ 2 2° ± ·

3® ¯ 2

¹ ± Ì ° ³V

º®

1¯ ± ¯ ® Ì

Figure 8.30 Collector feedbackconfiguration with an emitter re-sistor RE.

8.8 COLLECTOR DC FEEDBACKCONFIGURATION÷ é ß ë ß è ó Þ ç ³ Þ ì æ í î ± ° ± Ì ® é Ü Û Ü õ ê ì ß ß õ Ý Ü ê ³ ç ß Û í Û è Þ ç ì Þ ç í ë ê ç ß Ü Û ß õ Û è Ü Ý í ô í è ð ß è è é ß ê Ü ù Ü ê í è Þ ç Ï ó í ô ô Û é í ì è ù Þ ç è í Þ ë Û Þ ì è é ß ì ß ß õ Ý Ü ê ³ ç ß Û í Û è Ü ë ê ß è Þ è é ß í ë ù ï è Ü ë õ Þ ï è ù ï è Û ß ê è í Þ ë Û Þ ì è é ß ë ß è ó Þ ç ³ í ë è é ß Ü ê õ Þ ö Ü í ë ± ÷ é ß ù Þ ç è í Þ ë Þ ì á ú Û é í ì è ß õ è Þ è é ß í ë ù ï è Þ ç Þ ï è ù ï è Û í õ ß ó í ô ô Ý ß õ ß è ß ç ö í ë ß õ Ý è é ß õ ß Û í ç ß õ Ü ê í ë ù ï è Ü ë õ Þ ï è ù ï è ç ß Û í Û è Ü ë ê ß ô ß Ú ß ô Û ±

è è é ß ì ç ß ò ï ß ë ê Þ ç ì ç ß ò ï ß ë ê í ß Û Þ ì Þ ù ß ç Ü è í Þ ë ð è é ß ê Ü ù Ü ê í è Þ ç ó í ô ô Ü Û Û ï ö ß Ü Û é Þ ç è ê í ç ê ï í è ß ò ï í Ú Ü ô ß ë è è Þ î ç Þ ï ë õ õ ï ß è Þ í è Û ô Þ ó í ö ù ß õ Ü ë ê ß ô ß Ú ß ô ê Þ ö ù Ü ç ß õ è Þ è é ß Þ è é ß ç ß ô ß ö ß ë è Û Þ ì è é ß ë ß è ó Þ ç ³ ± ÷ é ß Û ö Ü ô ô Û í î ë Ü ô Ü ê ß ò ï í Ú Ü ô ß ë è ê í ç ê ï í è ó í ô ô è é ß ë Ü ù ù ß Ü ç Ü ÛÛ é Þ ó ë í ë æ í î ± ° ± Ì ±þ ÿ â à

5á ú ibû ü ¹ ° ± ² Î ºþ â ý 5

á ã iá ú i û ý ¹ ° ± ² Ð ºæ Þ ç û ý $

® ¯ á ã ð â ý >á ã i

á ú $ ¹ ° ± ² ² º á

9 5 û ý iá ú iá ãÜ ë õ ý 5 2b

á9


Â Ä À Ä Â À Á Â ÁÃ ÁÃ Ä

À Â Ä À Ä! " # $β

À Á Â ÁÃ Á Ç Á Ã Ä ! "% β

Figure 8.31 Collector dc feed-back configuration.



& ' ( 5

b

û à ü) * + ý 5 2b b

û à üá

9, - ( . ) ( Ñ Ò5

ý à 5 2

û ý iá û ú ü iá ã / 0 1 2 0 34 - 5 û ý $ 6 7 á ã 8 Ñ Ò

5

ý à > 2

á ú û iü á ã

$ / 0 1 2 9 3 ÿ 4 - 5 ( . : ; * < ' ( , ; + : 8 5 á ú á 1

ú b

à û ü - 5

à 5 á ú á1

ú bû ü) * + = - 5 ( . : - ' ( < ' ( , ; + : ' , ; * > á

9 5 û ý iá ú ý 5 á á

9

9

1

b á ã - 5

ý 5 á9

á1

9bá ã? . : @ ' 5 5 : * ( > ) ; * 8 Ñ à5

ý à 5

ý ?

à5 á

9

á1

9bá ã ? á ú á1

ú bû ü) * + Ñ à

5

ý à 5 95

i A B / 0 1 0 7 3C ; * @ : á ú ; , ' , ' ) D D E F ' @ . D ) 5 > : 5 ( . ) * bû ü 8 á ú 1 bû ü >

á ú ) * + Ñ à5

ý à >á ú b / á û ý úi

á / û ú ý iá1

ú á 3 ã 3, - ( . ) ( Ñ à5

ý à > / 0 1 0 6 3 G H $ b

I- 5 Ñ à5

ý à 5 2Ñ Ò

á â ã à / 0 1 0 J 3K L M N O P O Q M R S T U N L S V ? . : * : > ) ( ; W : , ; > * ; * X Y 1 / 0 1 2 0 3 @ D : ) 5 D E 5 : W : ) D , ) 6 0 7 Z < . ) , :, . ; = ( & : ( [ : : * ; * < ' ( ) * + - ' ( < ' ( W - D ( ) > : , 1

b6 1 û ý á

iá ã ú \

bá ú á

9/ á ú 1 bû ü 3 / á

9 1á ã 3

3678.8 Collector DC Feedback Configuration

] ^_ ` ] à b c dβ _ ea bf gΩh i f j k g

Ω l m gΩ

n ef o gΩ

h p o ] ^h q o gΩ r ^

β

] e s es `

h q th o

µuf g

Ωh q o gΩ

= h p o v n e

= f o g

Ωβ

o i o hµ

ul m gΩ_ ` ] ` h o

µu

] e _ es es `w x y z | | z ~ x y x w | z | y | |

5

¡ ¢ £ ¤ £1

2

b

¡ ¢ £ ¥

5

5 ¦ § ¨ § ©V

5§ ¦

mª ¥ 5

b 1

§ 5

§ « § § ¦m

5 ¬ ¦ ¬ ª 5

¬ ¦ ¥ © 5 ¬ ¬ ¦ ¦ ¬ © ª 5 ® ¯ V

b

5 § « ¨ ° ° ¬ V

5

§ ° V± | | ² ³ ´ µ | z | z ~ x y ¶ ¶ | y · w «

5¢ ¤ ¸

ib

5§ ¬ ¨

Vi§ °

V

> ¹ ® º » ¼ V

§ ¬ ©2

¨ ½ © § ¬ ¨

V 1¦

V

1 § « ¨

V

± | · z z | x z x $

§ ¨ ¢ £ ~ | ¨ V $

§ ¨ V

5

¨ V~ · · z · | z y x ³ z | | ² ³ µ · · z | x z x ± | y | x y |

>¢ £ i

¢ ¤ ¾5

Vi

¦ V

5 ¯ ® ¿ » ¼ V


Figure 8.34 Substituting the re equivalent circuit into the ac equivalent network ofFig. 8.33.

EXAMPLE 8.10


À ÁÂ ÂÃ Ä ^ ] dÃ ` ^d] Ã e ^Ã ` d] ^Â ÁÀ ÀÃ Ä d ] ^ Ã e d

$

§ ¨ ¢ £ z | y | x y | > 2

¢ ¤ ¾ i ¢ £ 5 2

¦ ° V° ¬ iV

V

> 2¬ ° ° ½ ¬

V

V

> 2 ¿ ® º | Å | z | x z x ¢ ¤ Æ.. b

· · z · | > 5 5 §

1

§ « ¨ ¨ § « 5 § § « § ¨ «

8.9 APPROXIMATE HYBRID EQUIVALENTCIRCUIT± | µ Ç · · ³ · z | ¶ ¶ y x È z | Ç y | ² ³ ´ µ | z y ³ z x w É x y z | x x Ê | z z | y x ³ y z x x w ¦ x y z | x x Ê · | x ³ y z x ·´ | y Ç · µ y z x z z Ë ³ · z ¶ | y x y | ³ · z | x | µ ª µ z x ³ z | ¶ y x y z | · x x z ¶ | y z | z µ | µ Ç · · x µ µ z | x ³ y z x · · ³ · · | z ³ · y y | x ´ | y ´ | ~ x · x | x z | x · z ¶ x y z z ~ µ µ | µ ³ | z · · | z x z x | x Ê· z y z | z | · µ y z | · ¶ ¶ y x z | y | · ³ µ z | ² ³ z x ·

§ « ¨§

1 ¨ V

i

¦ V V

b§

1 ¢i

¢ £ ¤ Ì

Å | z | ´ y x ³ · ¶ y | z | y · x z | Ç y x | µ y | · ¶ | | Ç z · | | z x y| È ¶ | y | z µ µ Ç · · z | µ Ç · · · · x z | ~ z ³ · | x z | x | µ · x z z | y µ ¶ y z x z | ³ · | x z | Ç y ¶ y | z | y · Í x z | y ~ x y · ~ | z | ¶ y x µ | · ¶ y | · | z | z | ¶ y | z | y · · ³ · Î Î Ï Î Ð · x x y | · ¶ | | Ñ | | ¶ x ~ | ´ | y z z z | Ç y ¶ y | z | y · x ¶ x | z · x z | x | µ y | y | Êµ z | Ç z | x µ µ x ~ | ² ³ z x · · · ³ · · | | z µ ¶ z | y ½ Î 5 b

Î Ï 5

b Î

5§ Ò Î Ï Ð

5 2a Î Ð

5 x z | ª ¶ ¶ | È ª

Fixed-Bias Configurationw x y z | È | Ê · x ³ y z x x w ½ z | · µ µ Ê · µ | ² ³ ´ µ | z | z ~ x y ~ µ µ ¶ ¶ | y · · x ~ w ³ · z | ¶ ¶ y x È z | x x Ê | z z | y Ç y | ² ³ ´ Ê3698.9 Approximate Hybrid Equivalent Circuit

Figure 8.35 Approximate common-emitter hybrid equiva-lent circuit.

Figure 8.36 Approximatecommon-base hybrid equivalentcircuit.

> ¹ ¯ ¯ ® ¿

Ó Ô _ Õ ÕÖ ×Ã Ä dÖ Ø Ó Õ Ã ` d_ ` s eÙ s ` _ eÙ ÚÚ

] e] `

µ | z x | µ x ¶ y | z | · µ y z | · ¶ ¶ | y | ~ z w z | x | µ µ Ç · · ± | · µ y z | · · ³ | · z z z z | µ Ç · · ~ µ µ | ² ³ z | · µ y z | y | Ê· ³ µ z · x x | | y | z µ Ç y | µ z | z x z | x z | y Û Ü Ý w y x w 5

¢ i

Î Û Þ Ý w y x w 5

¢ £ i§ Ò Î « ß à Ý á · ¢

9 5§ Ò Î

i¢ £ ¡

5 2 ¢

9 5 2 £ ¢

9

5 2Î Ï Ð ¢

9 Ð5 Î ¡

~ z ¡ 5 2

Î Ï Î ¡

¢

9· x z z 5

¡ ¡ 5 2

Î Ï ¢ £ Î i § Ò Î

É ß Ü Ý ª · · ³ z z ¢ ..

Î § Ò Î $

§ ¨ ¢ £ z | Ð>

5

â5Î Ï Ð

5Î Ï ~ z

5

>Î Ï ¦


Figure 8.37 Fixed-bias configu-ration.

_ ` s eÙ _ eÙ ÚÚ Ó ÕÃ ` dÓ Ô ] ^ ] eÃ Ä d ] ^ ] ãs `] ` Ã e dFigure 8.38 Substituting the approximate hybrid equivalent circuit into

the ac equivalent network of Fig. 8.37.

w x y z | | z ~ x y x w ° | z | y |

5¢

iÎ

5 ¨

Vi§ § ½ É

V

>Î

5 ¹ ® ¹ » ¹ ¼ V 5 Î § 5 ¬ ¨

m

§ ª Ò © 5É ¨

Vä 5 Î § i

¢ £ 5É ¨

Vi¬ ½ V 5 ¯ ® å æ ¼ V >

¢ £ ç5 2

Î Ï ¢ £ Î i § Ò Î è 5 2 5 2 æ ¯ ® º é

>Î Ï

5§ ¬ ¨

Voltage-Divider Configurationw x y z | ´ x µ z | Ê ´ | y · x ³ y z x x w « ¨ z | y | · ³ µ z · µ µ Ê · µ | ² ³ ´ µ | z | z ~ x y ~ µ µ ´ | z | · | ¶ ¶ | y | · w ~ z ¢ y | ¶ µ | Ç¢9 5

¢ êi

¢ ë § ¬ ¨ ¬ ½

ViÉ ¨

V

§ § ½ § V

Û Ü Ý w y x w ~ z ¢ 5

¢9

5

¢9i

Î ½ Û Þ Ý w y x w >

¢ £ 3718.9 Approximate Hybrid Equivalent Circuit

ì í ì îï ð ñ=

h q oh i h ò k gΩ

ï í ñ= q o ó ô t

µï î ñ

=

q i ò gΩ

m tf f o gΩ

õ î ö îõ íö íFigure 8.39 Example 8.11.

ì ÷ ÷ø ×ø Ø ù ÷ ö î ì îø úù úù × ï ð ñï í ñù Øì í õ í õ î

ö íFigure 8.40 Voltage-dividerbias configuration.

EXAMPLE 8.11

ß à Ý 5 2

Î Ï ¢ £ Î i § Ò Î

° ß Ü Ý 5 2¢

9

Î Ï1

¢ Î 9 ° ¨

Unbypassed Emitter-Bias Configurationw x y z | û ³ Ç ¶ · · | | z z | y Ê · x ³ y z x x w « § z | · µ µ Ê · µ x | µ ~ µ µ | z | · | · w § § ~ z b

y | ¶ µ | Ç Î b

Ð Ç Î Ï Ð ± | µ Ç · · ~ µ µ ¶ y x | | z | · | | y

Û Ü Ý Ð>

Î Ï ¢ ¥ ° § 5

¢ i

Ð ° ¬ Û Þ Ý 5

¢ £ ° ß à Ý 5 2

Î Ï Ð¢ £ > 2Î Î Ï Ï ¢ ¢ £ ¥ü ý þ ÿ > 2

ß Ü Ý ÿ 5 1


ì ÷ ÷ ù ÷ö î ì îù ú ï ð ñï í ñù ì í

õ îõ íö í

Figure 8.41 CE unbypassedemitter-bias configuration.

ÿ 5 2ÿ

Emitter-Follower Configuration ! " # ü # ý ü ü $ þ ü $ % " b& 5 ü ý þ b 5

' # ( ý ) ( ü ý # * ) ( # ü Û Ü Ý >

+ 5

i

3738.9 Approximate Hybrid Equivalent Circuit

ì ÷ ÷ ï í ñï ð ñ ì îö îù ú õ îì í õ íö í ù Figure 8.42 Emitter-followerconfiguration.Û Þ Ý , - ( . ( ý / þ ý þ * 0 # ( ý ) ( ü ý # ü . . ü ü # # ý ý 1 2 3 þ 3 . ý ) ( ü ý # ý 4 $ ý ü ý þ ,

5 i% 1

# ý $ % 1 >

" ,>

i

ß à Ý 3 ü ü ý " 3 ü þ 3 þ ( $ ü ý * ü . . þ 1 ü # # 5 6 ,

5 1

7 6 % 1

Figure 8.43 Defining Zo for theemitter-follower configuration.

* ( # ý $ % 1 >

- ÿ 5

6 6 , > 1

7 % 8 8 ß Ü Ý ÿ 5 1

% 8 % ÿ 5 2ÿ % 8 !

Common-Base Configuration' ü # $ ý ( ü ý * 9 ü ý þ ü . . 9 ü 0 * þ ) ( 3 ü ý $ $ ( * $ ý * ü # ü . 4 ( * # ( ý ü . . 9 ü $ ý * ü # 0 * þ ) ( 3 ü ý þ # ( ý ý / " $ #3 0 # ü ! "

Û Ü : 5 i

% 8 1 Û Þ ; ,5

% 8 ß à : 6 ,5 2< , 5 2 <


Figure 8.44 Common-base configuration.

õ =ì ú ú

ï í > ? ï ð >õ íì ÷ ÷ ì î ö îö í õ îù ú ù ÷ì í@ A @ A

Figure 8.45 Substituting the approximate hybrid equivalent circuit into the acequivalent network of Fig. 8.44.

õ í ö îù úö í @ A ì í ù ÷õ î ì î@ Aõ ñï ð >ï í >õ ñ

< 5 6 ü ý þ 6 ,

5 2

6

# ü ÿ 5

6 6 , 5 2

% 8 ß Ü : ÿ 5

< < , 5

> 2 % % 8 ý / " þ ý 5 ü * , $ ÿ þ ÿ B C D E F G C H ü 5

i

5 ! ! / Vi % 1 V 5 I J K L I V > * & ,

5 % , 5 8 m

% M 7 N 5 ! O V ,5 % , i

> 5 P K P Q V $ ÿ 5 2

5 2

28 % ! 1 % 1 / V5 L L R K R I þ ÿ >

5 2I' ü ý ý $ ý ( ü ý # 4 $ ý # % ( ü ý ü ý ü 0 S þ ý # # $ ý ü ü # ü ý 9 $ # ý . * # $ ý # $ ü . T # ü # # ( þ ü ü ý ü 0 # # ü * 3 $ ü 0 3 ü # # ü # ý ü . . ü $ ( # ý & ü . . 9 ü 0 * þ ) ( 3 ü ý þ # " * 0 3 ý ü ý 0 ü þ $ ( 0 ü ý ü 0 S ý ü ý ý ý / # ü # $ ý #

8.10 COMPLETE HYBRID EQUIVALENTMODEL' ü ý ü 0 # # 4 $ ý ü # þ ü . . 9 ü 0 * þ ) ( 3 ü ý $ $ ( # þ # $ ( # # ý ü * ( ( . ( . þ ü ý $ T ý # # $ ý " . 0 $ . ) ( 3 ü ý $ $ ( # . ü $ U ü ý þ þ ý ý # . $ $ #

3758.10 Complete Hybrid Equivalent Model

EXAMPLE 8.12

V W V XΩY Z [\ W \ X

Ω] [õ í ì î ö îö í õ îì í@ A @ Aï ð > ^

− Z W _ _ï í > ^ Y ] W V

Ωï î > ^ Z W ` a b [ µ


. ü $ , T # . ü ý ü S ü # ý $ 0 * þ ) ( 3 ü ý þ ü # # ü ü . . ü ü ý $ $ ý * ü # " $ ý " ü ý þ $ ý $ $ $ ý ( ü ý # " ) ( ü ý # þ 3 . þ ý # # $ ý $ ü ý * ü . . þ ü $ $ ý ( ü ý T # ý 0 ý $ # # ü 0 ý # . ü ü # þ ý þ ü $ $ ý ( ü ý ' ü # " ü $ ý * ü # $ ý ( ü ý " " " ü ý þ # ý " ü . 0 þ " ü$ ý $ ý ( ü ý " " " ü ý þ # ý " ü ( S þ 2 $ ü ü M . . ý þ 9M . # ü $ ý 3 # ý ý # ý # # . 3 þ þ ü ý þ # ) ( þ c ý # þ ý ü $ ý ( ü ý + . . ü ü # . ü $ ( ü ý # ' $ . 0 * þ ) ( 3 ü ý þ # ý # ( * # ( þ ý ( # ý . ü ü # ü þ ý # . $ 0 0 . $ ý ( ü ý T ý þ # " # ( ý # * ý # " U " " ü ý þ , d ý / ü ý ü 0 # # . 3 ( # # $ ý # # $ ü . " $ ( ý ü ý ÿ * þ ý þ # # ý $ ) ( ü ý #þ 3 . þ . 3 ( # ( ý þ ý ü ý . ü ü #

Current Gain, Ai 5 Io/IiM . . 0 ý e $ f # $ ( ý ü ( . ( $ $ ( 0 þ #< ,5

< 1 < 5

< 1 % 6 7 , , 5 < 1

, 6 ,4 ( * # ( ý 6 ,5 2< , g 3 # ( # < ,

5 < 2

, g < ,2 ý ) ( ü ý ü * 3 " ü 3 < ,1

, g < ,5

< ü ý þ < , % 1 , g 5

< 376 Chapter 8 BJT Small-Signal Analysis


ö î@ì h õ íù h ù iõ îì î@ @AA Aö í ì í j k l m n o n p q k

Figure 8.48 Substituting the complete hybrid equivalent circuit into the two-port sys-tem of Fig. 8.47.

õ >ï íì îï r ù iõõ >ï ð Y b ï îì í õ î@ì h ù hA ö í Aõ í @ ö îì îA@@ A

# ü ÿ 5 < < , 5 % 1

, g % 8 + s ü $ ( ý ü ý þ ( $ ü ü # ( ÿ 5 ü $ , g # # ( $ ý 0 # ü $ . ü þ %

Voltage Gain, Av 5 Vo /ViM . . 0 ý e $ f # 3 ü ü ý . ( $ $ ( # ( # ý6 5 < 1 U 6 ,4 ( * # ( ý < 5 % 1

, g < , 7 t ) % 8 + ü ý þ < ,5 2

6 , 7 g ü * 3 # ( # ý 6 52 % 1 g , g

6 ,

1 U 6 ,4 3 ý ü 6 , 7 6 0 þ #ÿ 5

6 6 , 5 % 8 T ý # $ ü # " ü ü ÿ 5 2 g 7 ( ý ü $ ,

2 U g # # ( $ ý 0 # ü $ . ü þ Input Impedance, Zi 5 Vi/Ii ý . ( $ $ ( " 6 5

< 1 U 6 ,4 ( * # ( ý 6 ,

5 2< , g ü 3 6 5 < 2

U g < ,4 ý $ ÿ 5 < < , < ,

5 ÿ < # ü ) ( ü ý ü * 3 * $ #6 5 < 2

U g ÿ < 4 3 ý ü 6 7 < " * ü ý 5

6 < 5

2 U g ÿ ü ý þ # ( * # ( ý ÿ 5 % 1

, g0 þ # 5

6 < 5

2% 1

, U g g % 8 ' ü ü 5

* * ü ý þ # $ ý þ ü $ # # ( $ ý 0 # ü ü ý #

2 g

1 ,2

U g


Output Impedance, Zo 5 Vo /Io' ( . ( . þ ü ý $ ü ý ü . # þ ý þ * ü ( . ( 3 ü ( . ( $ ( ý # ý ü 6 u # S ý . ( $ $ ( 6 u5 8 "< 5 2u

1

U 6 , 4 ( * # ( ý # ü ý # . ý ý ) ( ü ý * ü ý þ ( . ( $ $ ( 0 þ # < ,5

< 1 , 6 ,

5 2 u

1

U 6 , 1

, 6 ,ü ý þ ,5

6 < , , 5 % % 8 T ý # $ ü # " ( . ( . þ ü ý $ þ ( $ ü ü ,

5 % 7 , ü ý # # ý # $ ý þ ü $ ý þ ý ý ü # # ( $ ý 0 # ü ü ý # ý / " þ ý ý . ü ü # ( # ý $ . 0 * þ ) ( 3 ü ý þ ü ý þ $ . ü # ( # * ü ý þ ( # ý ü . . 9 ü þ ü ü ý þ 9 * ÿ $ ÿ 5 < , v < ü ý þ ÿ 9 5 < , v < 9 þ , ý ü ý þ

9, ý $ ( þ ý

% ,

2 w U 7 1 u x

B C D E F G C Hs ü * ü # $ ) ( ü ý # ü $ ) ( ü ý 0 ü 3 * ý þ 3 þ " þ ý $ 0 ü $ ü $ ( ü þ # ü * ü 0 y 3 " ý . ( . þ ü ý $ # ý ü ( # ( ) ( ü ý 0 / ý ü ý þ * $ ü $ ( ü þ # ' $ . $ ý 0 * þ ) ( 3 ü ý $ $ ( ü # * ý # ( * # ( þ ü ý þ ý / þ ü ý ü # # ý ý 8 M ' z 3 ý ý ) ( 3 ü ý $ $ ( ý . ( # $ ý 8 # ( ý ý . ( ) ( 3 ü ý % # ý $ | >6 u ü ý þ | >

u5 % / V ü # (

5 + 8 / V * ý ( $ ü ü ý u5 % / V T ý # 9 ü . " g

5 ü ý þ < , # þ


EXAMPLE 8.13


ý þ ü # $ ( ý ( ü # ý . 3 ( # 9 ü . # # $ ü . ' ( . ( . þ ü ý $ , ü # þ ý þ * 0 t ) % % 8 # ( . ( ü ý # # ý ü # ý 0 T þ # ý ý $ ( þ $ # 9

, # # . 0 . ü ü $ * ý ü ý , ü ý þ g ' # ( ý $ ý ( ü ý % # ý ü ý 9 ü $ þ ( . $ ü þ ý ý ý / " ü ý þ ) ( ü ý # þ 3 þ ü * 3 $ ü ý * ü . . þ ü t ) % 8 5 5

6 < 5

2 % 1

U , g g

5 % / V 2

5 % / V 2 ! V

5 I K ~ I Q V3 # ( # % / V ( # ý # . 0 9 5 + 8 / Vi

> 5 I K ~ I Q V * t ) % 8 5 ÿ 5

6 6 , 5

5

5

5%2 % / +V

3

1

% 8 + V

V

5 2P I P K R 2 % + 3 % 8 V

% / V 1 8 8 1 ! 2 8 8 ! ! + / V

2 % % 8 + / V% / V 1 w % / V ! 8 m4 2 % % 8 ! 3 % 8 2

x + / V

2 g

1 , 2 U g

% % 8 ! 3 % 8 2 + / V

1 m

V


Figure 8.51 Replacing the input section of Fig. 8.50 with a Thévenin equivalent circuit.

\× −

= = Ω

Ω

Ω

¡ ¢ ¡ £ Ω

µ

¤¤ ¤Figure 8.50 Substituting the complete hybrid equivalent circuit into the acequivalent network of Fig. 8.49.

Ω

Ω

Ω¥ ¦ § ¨ § © ª © Ω

× − ¡ ¢ ¡

£ Ω ¤ ¤ ¤

Ω «

= £ Ω = × −

= = = Ω ¡ ¢ ¡ ¬ Ω £ «

µ ¤¤¤

® ¯ ° ± ° 2² ³ ² ´ µ ³ ¶ ± ° · ¸ ¹ º » > 2

¼ ½ ¾ ¿ À Á ¼ Â ¾ ´Ã Ä Å Æ Ç ´ Ã È ´ µ É Ê Å Ë º Â5

Ì Ì Í Â 5 µ1

¼ ¼ ½ Í ¾ ¾ ¿ À 5

5 µ1

µ µÉ É ´ É Î Ï 5 Ð Ñ Ñ Ò Ó Ó ® ¯ ° ± ° µ µ É ± ° · ¸ ¹ ° · Ô Õ Ö × ¼ ½ ¾ ´ Ø · ¸ Ä ® Ï Ê É ÙV .. Ú Â Û Ì

9Â>

Ì Â Ü ¸ Ý º 9Â> Ð Ñ Ñ Ò Ó Ó Ü Ö ° Þ ´Ã Ý Å Æ Ç ´ Ã È ´ µ µ É Å Ë Ú Í 5

ß Ì Í Í 5

5

5³ Ém

Ø2

µ È ´ Ï àm

Ø

5 µ µ ´ ¶ µ Ïm

Ø

5 á â Ò â â ã Vä å · Ä å · ° ¹ ¯ ® Ü æ ® ¯ æ å Ü ¸ æ å ® Ü Ö ± ® Ý ® æ ® ¯ Ô · ¸ ® Ý ç ¯ Þ Ô µ Á ¼ Í ¾5

¶ É ÙV

´Ú 9Í 5¿ è

iÚ Í 5Ï ´ Ê Ù

ViÈ à ´ à à Ù

V 5 é Ò é â ã V ® ¯ ° ± ° Ï ´ Ê ÙV ± ° · ¸ ¹ Þ ¸ Ö × ¿ è ´ê Þ æ ® ç ¯ Þ Ô æ å ® ¯ ® ° ± Ö æ ° Ü ë Þ ® æ å Ü æ æ å ® Ü Õ Õ ¯ Þ ì · Ô Ü æ ® ° Þ Ö ± æ · Þ ¸ ° ç Þ ¯ º » Ü ¸ Ý Ú Â ä ® ¯ ® ® ¯ ×Ä Ö Þ ° ® æ Þ æ å Þ ° ® Ä Ü Ö Ä ± Ö Ü æ ® Ý ä · æ å æ å ® Ä Þ Ô Õ Ö ® æ ® ® Ç ± · Ü Ö ® ¸ æ Ô Þ Ý ® Ö ´ í ¸ ç Ü Ä æ Û ® ® ¸ º Â ä Ü ° Þ ç çë × Ö ® ° ° æ å Ü ¸ µ É î ´ ï å ® å · ¹ å ® ¯ Ü Ö ± ® Þ ç Ú Í Þ ¸ Ö × Ä Þ ¸ æ ¯ · ë ± æ ® Ý æ Þ Þ ± ¯ ® Ü ¯ Ö · ® ¯ Ä Þ ¸ Ä Ö ± ° · Þ ¸æ å Ü æ Ú Í · ° Þ ç æ ® ¸ ° Þ å · ¹ å æ å Ü æ · æ Ä Ü ¸ ë ® · ¹ ¸ Þ ¯ ® Ý Ä Þ Ô Õ Ü ¯ ® Ý æ Þ æ å ® Ü Õ Õ Ö · ® Ý Ö Þ Ü Ý ´ ð Þ ä ® ® ¯ ÛÙ ® ® Õ · ¸ Ô · ¸ Ý æ å Ü æ ä å ® ¸ æ å ® ¯ ® · ° Ü ¸ ® ® Ý æ Þ Ý ® æ ® ¯ Ô · ¸ ® æ å ® · Ô Õ Ü Ä æ Þ ç ¼ ñ ¾ Ü ¸ Ý ¼ Í ¾ Û æ å ®Ä Þ Ô Õ Ö ® æ ® å × ë ¯ · Ý ® Ç ± · Ü Ö ® ¸ æ Ô Þ Ý ® Ö Ô ± ° æ ë ® ± ° ® Ý Û Ü ° Ý ® ° Ä ¯ · ë ® Ý Ü ë Þ ® ´ï å ® ° Õ ® Ä · ç · Ä Ü æ · Þ ¸ ° å ® ® æ ç Þ ¯ Ü Õ Ü ¯ æ · Ä ± Ö Ü ¯ æ ¯ Ü ¸ ° · ° æ Þ ¯ æ × Õ · Ä Ü Ö Ö × Õ ¯ Þ · Ý ® ° æ å ® Ä Þ Ô Ô Þ ¸ ò® Ô · æ æ ® ¯ Õ Ü ¯ Ü Ô ® æ ® ¯ ° Ü ° ¸ Þ æ ® Ý · ¸ ó · ¹ ´ Ê ´ ³ È ´ ï å ® ¸ ® ì æ ® ì Ü Ô Õ Ö ® ä · Ö Ö ® Ô Õ Ö Þ × æ å ® ° Ü Ô ® æ ¯ Ü ¸ ò° · ° æ Þ ¯ Õ Ü ¯ Ü Ô ® æ ® ¯ ° Ü Õ Õ ® Ü ¯ · ¸ ¹ · ¸ ó · ¹ ´ È ´ Ï Î · ¸ Ü ô õ ô Ä Þ Ô Ô Þ ¸ ò ë Ü ° ® Ä Þ ¸ ç · ¹ ± ¯ Ü æ · Þ ¸ æ Þ · ¸ òæ ¯ Þ Ý ± Ä ® æ å ® Õ Ü ¯ Ü Ô ® æ ® ¯ Ä Þ ¸ ® ¯ ° · Þ ¸ Õ ¯ Þ Ä ® Ý ± ¯ ® Ü ¸ Ý ® Ô Õ å Ü ° · ö ® æ å ® ç Ü Ä æ æ å Ü æ æ å ® å × ë ¯ · Ý® Ç ± · Ü Ö ® ¸ æ Ô Þ Ý ® Ö Ô Ü · ¸ æ Ü · ¸ ° æ å ® ° Ü Ô ® Ö Ü × Þ ± æ ´ó Þ ¯ æ å ® Ä Þ Ô Ô Þ ¸ ò ë Ü ° ® Ü Ô Õ Ö · ç · ® ¯ Þ ç ó · ¹ ´ È ´ ¶ ³ Û Ý ® æ ® ¯ Ô · ¸ ® æ å ® ç Þ Ö Ö Þ ä · ¸ ¹ Õ Ü ¯ Ü Ô ® æ ® ¯ ° ± ° ò· ¸ ¹ æ å ® Ä Þ Ô Õ Ö ® æ ® å × ë ¯ · Ý ® Ç ± · Ü Ö ® ¸ æ Ô Þ Ý ® Ö Ü ¸ Ý Ä Þ Ô Õ Ü ¯ ® æ å ® ¯ ® ° ± Ö æ ° æ Þ æ å Þ ° ® Þ ë æ Ü · ¸ ® Ý± ° · ¸ ¹ æ å ® Ü Õ Õ ¯ Þ ì · Ô Ü æ ® Ô Þ Ý ® Ö ´Ã Ü Å Ú Â Ü ¸ Ý Ú 9

Â ´Ã ë Å º Â Ü ¸ Ý º 9Â ´

µ³ É

mØ

2 ÷ Ã µ µ É Å Ã ³3

µ É2

ø Å Á Ã µ ´ à ÙV 1

µ ÙV

Å ùµ¼ Í ¾

2 ÷ ¼ ½ ¾ ¼ ñ ¾ Á Ã ¼ Â ¾1

¿ ú Å ùµ µ É

µ1

Ã ³ Ém

Ø Å Ã Ï ´ Ê ÙV

Å


EXAMPLE 8.14


ûü

Ω ý ý ¬× −

þ Ω= ý =

ü

Ω

¬ Ω¥ ¦ ÿ ¨ § © ª © ¡ ¢ ¡

µ −

¤ ¤ ¤


Ã Ä Å º » ´Ã Ý Å Ú Í Ü ¸ Ý Ú 9Í ´ ï å ® Ä Þ Ô Ô Þ ¸ ò ë Ü ° ® å × ë ¯ · Ý Õ Ü ¯ Ü Ô ® æ ® ¯ ° Ü ¯ ® Ý ® ¯ · ® Ý ç ¯ Þ Ô æ å ® Ä Þ Ô Ô Þ ¸ ò ® Ô · æ æ ® ¯ Õ Ü ¯ Ü Ô ® òæ ® ¯ ° ± ° · ¸ ¹ æ å ® Ü Õ Õ ¯ Þ ì · Ô Ü æ ® ® Ç ± Ü æ · Þ ¸ ° Þ ç Õ Õ ® ¸ Ý · ì Ë¼ Â > µ

1

¼ Â ¾ ¼ ½ ¾ 5 µ µ1

à Ù µ Vµ É 5 Ð é Ò é Ð Vê Þ æ ® å Þ ä Ä Ö Þ ° ® Ö × æ å ® Ô Ü ¹ ¸ · æ ± Ý ® Ä Þ Ô Õ Ü ¯ ® ° ä · æ å æ å ® Ü Ö ± ® Ý ® æ ® ¯ Ô · ¸ ® Ý ç ¯ Þ Ô¼ Â 5 ¾

5

¼b

Â ¾ 5

µ ´ µà µ Ù É V 5

µ Ï ´ ¶ ¶V¼ ñ

> µ ¼1

Â ¾ ¼ ¼ Í ¾½ ¾ 2¼ ñ ¾

5

Ã µ ´ à µ ÙV

1

Å Ã µ ³ µ É É mØ Å

2³

3µ É 2

ø5 Ñ Ò á á 3 Ð Ñ 2

¼ ½ > µ 2

1

¼ ½ ¼ ¾ ½ ¾ 5 µ 2

1

µ µµ É µ É 5 2Ñ Ò Ð¼ Í > µ

1

¼ Í ¾ ¼ ½ ¾ 5 µ ³1

Émµ µØ É 5 Ñ Ò Ð á m

Ø ± ë ° æ · æ ± æ · ¸ ¹ æ å ® Ä Þ Ô Ô Þ ¸ ò ë Ü ° ® å × ë ¯ · Ý ® Ç ± · Ü Ö ® ¸ æ Ä · ¯ Ä ± · æ · ¸ æ Þ æ å ® ¸ ® æ ä Þ ¯ Ù Þ ç ó · ¹ ´È ´ ¶ ³ ä · Ö Ö æ å ® ¸ ¯ ® ° ± Ö æ · ¸ æ å ® ° Ô Ü Ö Ö ò ° · ¹ ¸ Ü Ö ® Ç ± · Ü Ö ® ¸ æ ¸ ® æ ä Þ ¯ Ù Þ ç ó · ¹ ´ È ´ ¶ ² ´ ï å ® ï å ® ¸ · ¸¸ ® æ ä Þ ¯ Ù ç Þ ¯ æ å ® · ¸ Õ ± æ Ä · ¯ Ä ± · æ ä · Ö Ö ¯ ® ° ± Ö æ · ¸ ¿

5² Ù

Viµ Ù

V 5É ´ Ê ¶ Ù

V ç Þ ¯ ¿ ú · ¸ æ å ®® Ç ± Ü æ · Þ ¸ ç Þ ¯ Ú Í ´Ã Ü Å Æ Ç ´ Ã È ´ µ É Î Å Ë Ú Â5

ß Ì Â Â 5

¼ Â 2 µ ¼

1

½ ¼ ¼ ñ Í ¿ ¿ À À

5µ Ï ´ Ï µ

V 2

5µ Ï ´ Ï µ

V 1É ´ µ Î

V

5 Ð é Ò â Ñ V ® ¯ ° ± ° µ Ï ´ Ï µV ± ° · ¸ ¹ Ú Â

>¼ Â ´Ú 9

Â5

² ÙViÚ Â

> Ú Â5 Ð é Ò â Ñ VÃ ë Å Æ Ç ´ Ã È ´ µ É Ê Å Ë º Â

5

Ì Ì Í Â 5 µ1

¼ ¼ ½ Í ¿ À

Ã2

É ´ Î Î µ Å Ã É ´ È È ²3

µ É 2ø Å Ã ³ ´ ³ Ù

VÅ

µ1

Ã É ´ µ Èm

Ø Å Ã ³ ´ ³ ÙV

ÅFigure 8.53 Small-signal equivalent for the network of Fig. 8.52.

5

5 2Ñ Ò Ð 5¼ ½ Ø · ¸ Ä ® ² Ù

V .. Ú Â Û Ì9

Â>

Ì Â Ü ¸ Ý º 9Â5

Ì Í Á Ì9

Â> 2

µ Ü Ö ° Þ ´Ã Ä Å Æ Ç ´ Ã È ´ µ É È Å Ë º » 5

ß ß Í Â 5

5

5 Ð é Ò Ó ® ¯ ° ± ° µ ¶ µ ´ ² ± ° · ¸ ¹ º » > 2¼ ½ ¿ À Á ¼ Â ´Ã Ý Å Æ Ç ´ Ã È ´ µ µ É Å Ë Ú Í 5

5

5 É ´ ³ Î µ ¶m

Ø

5 Ò V ® ¯ ° ± ° ¶ ´ ¶ à V ± ° · ¸ ¹ Ú Í >

µ Á ¼ Í ´ ó Þ ¯ Ú 9Í Ü ° Ý ® ç · ¸ ® Ý ë × ó · ¹ ´ È ´ ¶ ² ËÚ 9Í 5¿ è

iÚ Í 5³ ´ ³ Ù

Vi² ´ ² Î

V 5 Ò Ð ã V ® ¯ ° ± ° ³ ´ ³ ÙV ± ° · ¸ ¹ Ú 9Í >

¿ è ´8.11 SUMMARY TABLEê Þ ä æ å Ü æ æ å ® Ô Þ ° æ ç Ü Ô · Ö · Ü ¯ Ä Þ ¸ ç · ¹ ± ¯ Ü æ · Þ ¸ ° Þ ç æ å ® ° Ô Ü Ö Ö ò ° · ¹ ¸ Ü Ö æ ¯ Ü ¸ ° · ° æ Þ ¯ Ü Ô Õ Ö · ç · ® ¯ °å Ü ® ë ® ® ¸ · ¸ æ ¯ Þ Ý ± Ä ® Ý Û ï Ü ë Ö ® È ´ µ · ° Õ ¯ ® ° ® ¸ æ ® Ý æ Þ ¯ ® · ® ä æ å ® ¹ ® ¸ ® ¯ Ü Ö Ä å Ü ¯ Ü Ä æ ® ¯ · ° æ · Ä ° Þ ç® Ü Ä å ç Þ ¯ · Ô Ô ® Ý · Ü æ ® ¯ ® Ä Ü Ö Ö ´ í æ Ô ± ° æ ë ® Ü ë ° Þ Ö ± æ ® Ö × Ä Ö ® Ü ¯ æ å Ü æ æ å ® Ü Ö ± ® ° Ö · ° æ ® Ý Ü ¯ ® ° · Ô òÕ Ö × æ × Õ · Ä Ü Ö Ü Ö ± ® ° æ Þ ® ° æ Ü ë Ö · ° å Ü ë Ü ° · ° ç Þ ¯ Ä Þ Ô Õ Ü ¯ · ° Þ ¸ ´ ï å ® Ö ® ® Ö ° Þ ë æ Ü · ¸ ® Ý · ¸ Ü ¸ Ü Ä òæ ± Ü Ö Ü ¸ Ü Ö × ° · ° ä · Ö Ö Ô Þ ° æ Ö · Ù ® Ö × ë ® Ý · ç ç ® ¯ ® ¸ æ Û Ü ¸ Ý Ä ® ¯ æ Ü · ¸ Ö × Ý · ç ç ® ¯ ® ¸ æ ç ¯ Þ Ô Þ ¸ ® Ä Þ ¸ ç · ¹ ± ò¯ Ü æ · Þ ¸ æ Þ Ü ¸ Þ æ å ® ¯ ´ ® · ¸ ¹ Ü ë Ö ® æ Þ ¯ ® Õ ® Ü æ Ô Þ ° æ Þ ç æ å ® · ¸ ç Þ ¯ Ô Ü æ · Þ ¸ · ¸ æ å ® æ Ü ë Ö ® · ° Ü ¸· Ô Õ Þ ¯ æ Ü ¸ æ ç · ¯ ° æ ° æ ® Õ · ¸ Ý ® ® Ö Þ Õ · ¸ ¹ Ü ¹ ® ¸ ® ¯ Ü Ö ç Ü Ô · Ö · Ü ¯ · æ × ä · æ å æ å ® ° ± ë ® Ä æ Ô Ü æ æ ® ¯ ´ ó Þ ¯ · ¸ ò° æ Ü ¸ Ä ® Û Þ ¸ ® ° å Þ ± Ö Ý ¸ Þ ä ë ® Ü ë Ö ® æ Þ ° æ Ü æ ® ä · æ å ° Þ Ô ® Ü ° ° ± ¯ Ü ¸ Ä ® æ å Ü æ æ å ® ® Ô · æ æ ® ¯ ò ç Þ Ö Ö Þ ä ® ¯Ä Þ ¸ ç · ¹ ± ¯ Ü æ · Þ ¸ æ × Õ · Ä Ü Ö Ö × å Ü ° Ü å · ¹ å · ¸ Õ ± æ · Ô Õ ® Ý Ü ¸ Ä ® Û Ö Þ ä Þ ± æ Õ ± æ · Ô Õ ® Ý Ü ¸ Ä ® Û Ü ¸ Ý Ü Þ Ö æ òÜ ¹ ® ¹ Ü · ¸ ° Ö · ¹ å æ Ö × Ö ® ° ° æ å Ü ¸ µ ´ ï å ® ¯ ® ° å Þ ± Ö Ý ë ® ¸ Þ ¸ ® ® Ý æ Þ Õ ® ¯ ç Þ ¯ Ô Ü Ü ¯ · ® æ × Þ ç Ä Ü Ö Ä ± òÖ Ü æ · Þ ¸ ° æ Þ ¯ ® Ä Ü Ö Ö ° Ü Ö · ® ¸ æ ç Ü Ä æ ° ° ± Ä å Ü ° æ å Þ ° ® Ü ë Þ ® ´ ó Þ ¯ æ å ® ç ± æ ± ¯ ® Û · æ ä · Ö Ö Õ ® ¯ Ô · æ æ å ®° æ ± Ý × Þ ç Ü ¸ ® æ ä Þ ¯ Ù Þ ¯ ° × ° æ ® Ô ä · æ å Þ ± æ ë ® Ä Þ Ô · ¸ ¹ Ô Ü æ å ® Ô Ü æ · Ä Ü Ö Ö × · ¸ Þ Ö ® Ý ´ ï å ® ç ± ¸ Ä òæ · Þ ¸ Þ ç ® Ü Ä å Ä Þ Ô Õ Þ ¸ ® ¸ æ Þ ç Ü Ý ® ° · ¹ ¸ ä · Ö Ö ë ® Ä Þ Ô ® · ¸ Ä ¯ ® Ü ° · ¸ ¹ Ö × ç Ü Ô · Ö · Ü ¯ Ü ° ¹ ® ¸ ® ¯ Ü Ö ç Ü Ä æ °° ± Ä å Ü ° æ å Þ ° ® Ü ë Þ ® ë ® Ä Þ Ô ® Õ Ü ¯ æ Þ ç × Þ ± ¯ ë Ü Ä Ù ¹ ¯ Þ ± ¸ Ý ´ ¸ ® Þ ë · Þ ± ° Ü Ý Ü ¸ æ Ü ¹ ® Þ ç ë ® · ¸ ¹ Ü ë Ö ® æ Þ ¯ ® Ä Ü Ö Ö ¹ ® ¸ ® ¯ Ü Ö ç Ü Ä æ ° Ö · Ù ® æ å ® Ü ë Þ ® · ° Ü ¸Ü ë · Ö · æ × æ Þ Ä å ® Ä Ù æ å ® ¯ ® ° ± Ö æ ° Þ ç Ü Ô Ü æ å ® Ô Ü æ · Ä Ü Ö Ü ¸ Ü Ö × ° · ° ´ í ç æ å ® · ¸ Õ ± æ · Ô Õ ® Ý Ü ¸ Ä ® Þ ç ÜÄ Þ Ô Ô Þ ¸ ò ë Ü ° ® Ä Þ ¸ ç · ¹ ± ¯ Ü æ · Þ ¸ · ° · ¸ æ å ® Ù · Ö Þ å Ô ¯ Ü ¸ ¹ ® Û æ å ® ¯ ® · ° ¹ Þ Þ Ý ¯ ® Ü ° Þ ¸ æ Þ ¯ ® Ä å ® Ä Ùæ å ® Ü ¸ Ü Ö × ° · ° ´ ð Þ ä ® ® ¯ Û Þ ¸ æ å ® Þ æ å ® ¯ ° · Ý ® Þ ç æ å ® Ä Þ · ¸ Û Ü ¯ ® ° ± Ö æ Þ ç ³ ³

V ° ± ¹ ¹ ® ° æ ° æ å Ü ææ å ® Ü ¸ Ü Ö × ° · ° Ô Ü × ë ® Ä Þ ¯ ¯ ® Ä æ ´

µÉ ´ µ È

mØ

2 ÷ Ã2

É ´ Î Î µ Å Ã É ´ È È ²3

µ É 2ø Å Á Ã µ Ï ´ Ï µ

V 1É ´ Ê ¶ Ù

VÅ ùµ

¼ Í 2 ÷ ¼ ½ ¼ ñ Á Ã ¼ Â

1¿ ú Å ù

2Ã2

É ´ Î Î µ Å Ã ³ ´ ³ ÙV

Åµ Ï ´ Ï µ

V 1 ÷ Ã µ Ï ´ Ï µV

Å Ã É ´ µ Èm

Ø Å2

Ã2

É ´ Î Î µ Å Ã É ´ È È ²3

µ É 2ø Å ù ³ ´ ³ Ù

V

2¼ ½ ¿ À

¼ Â 1

Ã ¼ Â ¼ Í 2

¼ ½ ¼ ñ Å ¿ À2

É ´ Î Î µµ

1Ã É ´ µ È

mØ Å Ã ³ ´ ³ Ù

VÅ


¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢

¢ ¢

3838.12 Troubleshooting

TABLE 8.1 Relative Levels for the Important Parameters of the CE, CB, and CC Transistor Amplifiers

Configuration Zi Zo Av Ai ! " # $ % & '( ) * + % , ! # " - " ! .$ % & '

/ 0 $ 1 2 % & & ! "! 3 + + ! . $ % & '4 3 + + ! . #5 ) * * ) 6 ! . '

7 ) 3 3 ) 0 #$ % & ! '7 ) * * ! 8 + ) .5 ! ! " $ % 8 9 '

: ! " ; 3 < = 9V

>5 ? @ ibA B

> bA B< ? @ $= C

bA B >: ! " ; 3 < = 9V

>5 ? D i? E ibA B

F , G < = C C 9V

>5 ? @ i

H IH I> b

< A B 1 ? J >> ? @ ib? J< ? J .. A B >F , G < = C C 9

V>

5 ? @ iH IH I

> b< A B 1 ? J >

> ? @ ib? J< ? J .. A B >K ) 6 < L CV

>5 ? J iA B

> A B< ? J .. A B >: ! " ; 3 < = 9V

>5< A M $

= C ? N >A B

b

= 1

? ? N J

: ! " ; 3 < L 9V

>5 ? N iA M

> ? N< A M $= C ? N >: ! " ; 3 < L 9

V>

5 ? N iA M> ? N< A M $

= C ? N >: ! " ; 3 < L 9V

>5 ? N< % 0 1 * ! - ! *) 5 A M >K ) 6 < L C

V>

5 ? J iA B> A B< ? J .. A B >: ! " ; 3 < L 9

V>

5 ? N: ! " ; 3 < L 9

V>

> ? N i? O< A M $= C ? N >

F , G <2

L C C >5 2

< ? N A iB A M >

> 2? A B N

< A M $= C ? N >F , G <2

L C C >5 2

? N A iB A M

> 2? A B N

< A M $= C ? N >K ) 6 <2 P >

5 2A B 1

? N ? J

> 2? ? N J< ? J .. A B >K ) 6 <

>= >

5 ? J ?1

J A B

>=F , G < L C C >

> ? A B N

F , G <2

L C C >> 2

? A B N< A M $

= C ? N >? O .. ? N >

F , G < = C C >5

> b< A M $= C ? N Q? @ $

= CbA B >F , G 

5

> ? bD ii? < ? E D

1

i?b

E > A B< A M $= C ? N >F , G 

> 2? @ b1

? @ H I

F , G <2 P C >

> 2? @ b1

? @ H I

K ) 6 <2

= >> 2

=F , G 

5 ? O b

1

?b

O ? N

> ? ? N O

b< ? D i? E > A M

< A M 1 ? N > < ? D i? E 1 bA B >b? @ A M

< A M 1 ? N > < ? @ 1 bA B >

? R ? ST R R T S S? S? U T S S? R? V T S S

8.12 TROUBLESHOOTINGW X Y Z [ \ ] Z Y Z ^ Y ^ _ ` a b [ X [ ] c d e f g h i j k l f f d m n o p \ ] ] ^ p Y p Y Z q Y Y Z ^ r _ [ s ^ t \ _ ^ p Y [ u ^ t ^ p s _ a u ^ tq _ ^ t ^ p a ] b ^ t p a ` r X c Y [ a p [ X q Y ^ q ` q X v \ b s Y a [ b w a Y a p a ` r [ _ Y q b Y Y [ _ ^ q X a x ^ Y Z q Y Y Z ^ p q ` ^Y ^ s Z b a y \ ^ p s q b u ^ q r r X a ^ t Y [ ^ b p \ _ ^ Y Z q Y q p c p Y ^ ` a p [ r ^ _ q Y a b ] r _ [ r ^ _ X c z b q b c s q p ^ wY Z ^ Y ^ p Y a b ] w s Z ^ s | a b ] w [ _ a p [ X q Y a b ] r _ [ s ^ t \ _ ^ p _ ^ y \ a _ ^ q b \ b t ^ _ p Y q b t a b ] [ v Z q Y Y [ ^ ~ r ^ s Y q Y q _ a [ \ p r [ a b Y p a b Y Z ^ b ^ Y [ _ | a b u [ Y Z Y Z ^ t s q b t q s t [ ` q a b p z b ` [ p Y s q p ^ p w qb ^ Y [ _ | [ r ^ _ q Y a b ] s [ _ _ ^ s Y X c a b Y Z ^ t s ` [ t ^ a X X q X p [ u ^ Z q ^ r _ [ r ^ _ X c a b Y Z ^ q s t [ ` q a b z b q t t a Y a [ b w q b ^ Y [ _ | r _ [ a t a b ] Y Z ^ ^ ~ r ^ s Y ^ t q s _ ^ p r [ b p ^ a p ` [ p Y X a | ^ X c u a q p ^ tq p r X q b b ^ t z b q Y c r a s q X X q u [ _ q Y [ _ c p ^ Y Y a b ] w u [ Y Z Y Z ^ t s q b t q s p \ r r X a ^ p q _ ^ q r r X a ^ t q b tY Z ^ q s _ ^ p r [ b p ^ q Y q _ a [ \ p r [ a b Y p a b Y Z ^ b ^ Y [ _ | a p s Z ^ s | ^ t a Y Z q b [ p s a X X [ p s [ r ^ q pp Z [ b a b a ] z z z [ Y ^ Y Z q Y Y Z ^ u X q s | ] b t X ^ q t [ v Y Z ^ [ p s a X X [ p s [ r ^ a p s [ b b ^ s Y ^ tt a _ ^ s Y X c Y [ ] _ [ \ b t q b t Y Z ^ _ ^ t X ^ q t a p ` [ ^ t v _ [ ` r [ a b Y Y [ r [ a b Y a b Y Z ^ b ^ Y [ _ | w r _ [ a t a b ] Y Z ^ r q Y Y ^ _ b p q r r ^ q _ a b ] a b a ] z z z Z ^ ^ _ Y a s q X s Z q b b ^ X p q _ ^ p ^ Y a b Y Z ^ q s ` [ t ^Y [ _ ^ ` [ ^ q b c t s s [ ` r [ b ^ b Y q p p [ s a q Y ^ t a Y Z Y Z ^ [ X Y q ] ^ q Y q r q _ Y a s \ X q _ r [ a b Y z Z ^p ` q X X q s p a ] b q X q r r X a ^ t Y [ Y Z ^ u q p ^ a p q ` r X a v a ^ t Y [ Y Z ^ X ^ ^ X q r r ^ q _ a b ] v _ [ ` s [ X X ^ s Y [ _Y [ ] _ [ \ b t z [ Y ^ Y Z ^ t a v v ^ _ ^ b s ^ a b ^ _ Y a s q X p s q X ^ p v [ _ Y Z ^ Y [ [ X Y q ] ^ p z Z ^ _ ^ a p b [ q s

_ ^ p r [ b p ^ q Y Y Z ^ ^ ` a Y Y ^ _ Y ^ _ ` a b q X t \ ^ Y [ Y Z ^ p Z [ _ Y s a _ s \ a Y s Z q _ q s Y ^ _ a p Y a s p [ v Y Z ^ s q r q s a Y [ _ q Y Y Z ^ q r r X a ^ t v _ ^ y \ ^ b s c z Z ^ v q s Y Y Z q Y a p ` ^ q p \ _ ^ t a b [ X Y p q b t a b ` a X X a [ X Y pp \ ] ] ^ p Y p q p a x q u X ^ ] q a b v [ _ Y Z ^ q ` r X a v a ^ _ z b ] ^ b ^ _ q X w Y Z ^ b ^ Y [ _ | q r r ^ q _ p Y [ u ^ [ r ^ _ q Y a b ] r _ [ r ^ _ X c z v t ^ p a _ ^ t w Y Z ^ t s ` [ t ^ [ v Y Z ^ ` \ X Y a ` ^ Y ^ _ s [ \ X t u ^ \ p ^ t Y [ s Z ^ s | q b t Y Z ^ X ^ ^ X p [ v w w q b t Y [ _ ^ a ^ Z ^ Y Z ^ _ Y Z ^ c X a ^ a b Y Z ^ ^ ~ r ^ s Y ^ t _ q b ] ^ z v s [ \ _ p ^ w Y Z ^ [ p s a X X [ p s [ r ^ s q b q X p [ u ^ \ p ^ t Y [ s [ ` r q _ ^ t s X ^ ^ X p p a ` r X c u c p a Y s Z a b ] Y [ Y Z ^ t s ` [ t ^ v [ _ ^ q s Z s Z q b b ^ X z ^ ^ t X ^ p p Y [ p q c w q r [ [ _ q s _ ^ p r [ b p ^ s q b u ^ t \ ^ Y [ q q _ a ^ Y c [ v _ ^ q p [ b p z b v q s Y wY Z ^ _ ^ ` q c u ^ ` [ _ ^ Y Z q b [ b ^ r _ [ u X ^ ` q _ ^ q a b Y Z ^ p q ` ^ p c p Y ^ ` z [ _ Y \ b q Y ^ X c w Z [ ^ ^ _ w a Y Z Y a ` ^ q b t ^ ~ r ^ _ a ^ b s ^ w Y Z ^ r _ [ u q u a X a Y c [ v ` q X v \ b s Y a [ b p a b p [ ` ^ q _ ^ q p s q b u ^ r _ ^ t a s Y ^ t q b t q b ^ ~ r ^ _ a ^ b s ^ t r ^ _ p [ b s q b a p [ X q Y ^ r _ [ u X ^ ` q _ ^ q p v q a _ X c y \ a s | X c z b ] ^ b ^ _ q X w Y Z ^ _ ^ a p b [ Y Z a b ] ` c p Y ^ _ a [ \ p q u [ \ Y Y Z ^ ] ^ b ^ _ q X Y _ [ \ u X ^ p Z [ [ Y a b ] r _ [ s ^ p p z v c [ \ t ^ s a t ^ Y [ v [ X X [ Y Z ^ q s _ ^ p r [ b p ^ w a Y a p ] [ [ t r _ [ s ^ t \ _ ^ Y [ p Y q _ Y a Y Z Y Z ^ q r r X a ^ t384 Chapter 8 BJT Small-Signal Analysis

Figure 8.54 Using the oscilloscope to measure and display various voltages of a BJT amplifier.

T ? ? S

? R T S S? V < ( >

C R< 3 ( > . ) ; 0 " & + . % 2

C C

& 8 * * ) & 8 ) 2 !υ υ υ

υ

υ

υ

< 7 # # 7 & 6 + 8 G ) 0 7 >

p a ] b q X q b t r _ [ ] _ ^ p p Y Z _ [ \ ] Z Y Z ^ p c p Y ^ ` Y [ q _ t Y Z ^ X [ q t w s Z ^ s | a b ] s _ a Y a s q X r [ a b Y p q X [ b ]Y Z ^ q c z W b \ b ^ ~ r ^ s Y ^ t _ ^ p r [ b p ^ q Y p [ ` ^ r [ a b Y p \ ] ] ^ p Y p Y Z q Y Y Z ^ b ^ Y [ _ | a p v a b ^ \ rY [ Y Z q Y q _ ^ q w Y Z ^ _ ^ u c t ^ v a b a b ] Y Z ^ _ ^ ] a [ b Y Z q Y ` \ p Y u ^ a b ^ p Y a ] q Y ^ t v \ _ Y Z ^ _ z Z ^ q ^ v [ _ ` [ u Y q a b ^ t [ b Y Z ^ [ p s a X X [ p s [ r ^ a X X s ^ _ Y q a b X c Z ^ X r a b t ^ v a b a b ] Y Z ^ r [ p p a u X ^ r _ [ u X ^ ` p a Y Z Y Z ^ p c p Y ^ ` z v Y Z ^ _ ^ p r [ b p ^ v [ _ Y Z ^ b ^ Y [ _ | [ v a ] z z a p q p q r r ^ q _ p a b a ] z z w Y Z ^ b ^ Y [ _ |Z q p q ` q X v \ b s Y a [ b Y Z q Y a p r _ [ u q u X c a b Y Z ^ ^ ` a Y Y ^ _ q _ ^ q z W b q s _ ^ p r [ b p ^ q s _ [ p p Y Z ^ ^ ` a Y Y ^ _ a p \ b ^ ~ r ^ s Y ^ t w q b t Y Z ^ ] q a b [ v Y Z ^ p c p Y ^ ` q p _ ^ ^ q X ^ t u c a p ` \ s Z X [ ^ _ z ^ s q X Xv [ _ Y Z a p s [ b v a ] \ _ q Y a [ b Y Z q Y Y Z ^ ] q a b a p ` \ s Z ] _ ^ q Y ^ _ a v ¡ a p u c r q p p ^ t z Z ^ _ ^ p r [ b p ^[ u Y q a b ^ t p \ ] ] ^ p Y p Y Z q Y ¡ a p b [ Y u c r q p p ^ t u c Y Z ^ s q r q s a Y [ _ q b t Y Z ^ Y ^ _ ` a b q X s [ b b ^ s Y a [ b p [ v Y Z ^ s q r q s a Y [ _ q b t Y Z ^ s q r q s a Y [ _ a Y p ^ X v p Z [ \ X t u ^ s Z ^ s | ^ t z b Y Z a p s q p ^ w q s Z ^ s | a b ] [ v Y Z ^ t s X ^ ^ X p a X X r _ [ u q u X c b [ Y a p [ X q Y ^ Y Z ^ r _ [ u X ^ ` q _ ^ q p a b s ^ Y Z ^ s q r q s a Y [ _ Z q pq b ¢ [ r ^ b s a _ s \ a Y £ ^ y \ a q X ^ b Y v [ _ t s z b ] ^ b ^ _ q X w q r _ a [ _ | b [ X ^ t ] ^ [ v Z q Y Y [ ^ ~ r ^ s Y wq v q ` a X a q _ a Y c a Y Z Y Z ^ a b p Y _ \ ` ^ b Y q Y a [ b w q b t ` [ p Y a ` r [ _ Y q b Y w ^ ~ r ^ _ a ^ b s ^ q _ ^ q X X v q s Y [ _ pY Z q Y s [ b Y _ a u \ Y ^ Y [ Y Z ^ t ^ ^ X [ r ` ^ b Y [ v q b ^ v v ^ s Y a ^ q r r _ [ q s Z Y [ Y Z ^ q _ Y [ v Y _ [ \ u X ^ p Z [ [ Y a b ] z8.13 PSPICE WINDOWS

Voltage-Divider Configuration Using the Software TransistorParameters [ Y Z q Y Y Z ^ u q p a s ` q b ^ \ ^ _ p v [ _ t ^ ^ X [ r a b ] Y Z ^ b ^ Y [ _ | [ b Y Z ^ p s Z ^ ` q Y a s p ] _ a t Z q û ^ ^ b a b Y _ [ t \ s ^ t w Y Z ^ s \ _ _ ^ b Y t ^ p s _ a r Y a [ b a X X s [ b s ^ b Y _ q Y ^ [ b Y Z ^ q _ a q Y a [ b p a b Y _ [ t \ s ^ tu c Y Z ^ q s q b q X c p a p z¤ p a b ] p s Z ^ ` q Y a s p w Y Z ^ b ^ Y [ _ | [ v a ] z z ¥ ¦ ~ q ` r X ^ z § a p t ^ ^ X [ r ^ t q p p Z [ ba b a ] z z ¨ z [ Y ^ Y Z ^ q s p [ \ _ s ^ [ v © ` ª q b t Y Z ^ r _ a b Y ^ _ p c ` u [ X q Y Y Z ^ [ \ Y r \ Y Y ^ _ ` a b q X [ v Y Z ^ b ^ Y [ _ | z Z ^ p a b \ p [ a t q X q s p [ \ _ s ^ a p X a p Y ^ t a b Y Z ^ « ¬ ® ¯ ° ± ² ³ ´ X a u _ q _ c q p µ « ¶ · ± b s ^


Figure 8.55 The waveforms resulting from a malfunction in the emitter area.

r X q s ^ t [ b Y Z ^ t a q ] _ q ` w t [ \ u X ^ s X a s | a b ] Y Z ^ p c ` u [ X a X X _ ^ p \ X Y a b Y Z ^ ¸ ¹ º » · ¹ ¼ ½ ¾ µ « ¶ ·t a q X [ ] u [ ~ a Y Z q X a p Y [ v [ r Y a [ b p z ¦ q s Z s Z [ a s ^ s q b u ^ ` q t ^ u c t [ \ u X ^ s X a s | a b ] Y Z ^ t ^ p a _ ^ t y \ q b Y a Y c w Z a s Z a X X Y Z ^ b q r r ^ q _ a b Y Z ^ · ¹ ¼ ½ q b t µ ¹ ³ ¿ ½ _ ^ s Y q b ] X ^ p q Y Y Z ^ Y [ r[ v Y Z ^ u [ ~ z Z ^ s \ _ p [ _ q r r ^ q _ p a b Y Z ^ µ ¹ ³ ¿ ½ u [ ~ w q b t Y Z ^ t ^ p a _ ^ t q X \ ^ s q b u ^ ^ b Y ^ _ ^ t z W v Y ^ _ ^ q s Z ^ b Y _ c w u ^ p \ _ ^ Y [ « ¹ À ½ Á » » º Y [ p q ^ Y Z ^ ^ b Y ^ _ ^ t q Y Y _ a u \ Y ^ z v t [ b ^ r _ [ r ^ _ X c w Y Z ^ q p p a ] b ^ t q X \ ^ a X X q r r ^ q _ a b Y Z ^ X a p Y a b ] z [ _ [ \ _ q b q X c p a p w Y Z ^ v [ X X [ a b ] s Z [ a s ^ p a X X u ^ ` q t ^ Âµ Á Ã ¸ Ä5

© ` ª Y Z ^ r ^ q | q X \ ^ [ v Y Z ^ p a b \ p [ a t q X p a ] b q X zÅ ® ° Æ5

© Ç | È x Y Z ^ v _ ^ y \ ^ b s c [ v a b Y ^ _ ^ p Y z¸ É Á « °5

Ç b [ a b a Y a q X r Z q p ^ q b ] X ^ v [ _ Y Z ^ p a b \ p [ a t q X p a ] b q X zµ ¬ Å Å5

Ç b [ t s [ v v p ^ Y [ X Y q ] ^ v [ _ Y Z ^ p a b \ p [ a t q X p a ] b q X zÁ ¯5

© ` ª z v c [ \ q b Y Y [ t a p r X q c Y Z ^ q X \ ^ [ v Y Z ^ q s p a ] b q X w p a ` r X c s X a s | [ b ¯ Ê ¹ Ë Ì ½ Í Î ² ÏÐ ³ ¹ Ñ q v Y ^ _ p q a b ] Y Z ^ q Y Y _ a u \ Y ^ z [ _ a b p Y q b s ^ w a v W Ò5

© ` ª q p Ó \ p Y p q ^ t q b t ¯ Ê ¹ Ë Ì ½Í Î ² Ð ³ ¹ Ñ q p s Z [ p ^ b w q ¯ Ê ¹ Ë Ì ½ Á » » º Î ´ ¿ » ½ t a q X [ ] u [ ~ [ \ X t q r r ^ q _ z Ô a b s ^ W Ò a p Y Z ^b q ` ^ q b t © ` ª Y Z ^ q X \ ^ w s Z [ [ p ^ µ ¹ ³ ¿ ½ ¬ Ë ³ Ñ Õ q b t [ b X c Y Z ^ © ` ª a X X u ^ t a p r X q c ^ tq v Y ^ _ Y Z ^ p ^ y \ ^ b s ^ ¬ Ö Ï ¬ Ö ± Z ^ r _ a b Y ^ _ p c ` u [ X [ b Y Z ^ s [ X X ^ s Y [ _ [ v Y Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ a p X a p Y ^ t q p µ ¸ ® ¶ · × Ø \ b t ^ _Y Z ^ « ¸ ° ¯ ¶ Á Ä ± ² ³ ´ X a u _ q _ c z Ù Z ^ b r X q s ^ t [ b Y Z ^ p s Z ^ ` q Y a s w a Y t a s Y q Y ^ p Y Z q Y Y Z ^ q s [ X Y q ] ^ q Y Y Z q Y r [ a b Y a X X u ^ r _ a b Y ^ t a b Y Z ^ [ \ Y r \ Y v a X ^ Ú z [ \ Y z Û [ \ u X ^ s X a s | a b ] [ b Y Z ^r _ a b Y ^ _ p c ` u [ X a X X _ ^ p \ X Y a b q ¸ ® ¶ · × Ø t a q X [ ] u [ ~ w a Y Z a b Z a s Z Y Z ^ v [ X X [ a b ] s Z [ a s ^ pp Z [ \ X t u ^ ` q t ^ ÂÁ ¯5

[ | zÃ Á Ü5

[ | z¸ É Á « °5

[ | zW v Y ^ _ ^ q s Z ^ b Y _ c w u ^ p \ _ ^ Y [ « ¹ À ½ Á » » º [ _ Y Z ^ s [ ` r \ Y ^ _ a X X _ ^ ` a b t c [ \ z Z ^ q u [ ^s Z [ a s ^ p s q b u ^ X a p Y ^ t b ^ ~ Y Y [ Y Z ^ r _ a b Y ^ _ p c ` u [ X [ b Y Z ^ p s Z ^ ` q Y a s u c p a ` r X c s X a s | a b ]Y Z ^ ¯ Ê ¹ Ë Ì ½ Í Î ² Ð ³ ¹ Ñ [ r Y a [ b q b t s Z [ [ p a b ] Y Z ^ Í Î ² Ð ³ ¹ Ñ µ ¹ ³ ¿ ½ ¹ Ë Ý · ¹ ¼ ½ v [ _ ^ q s Z a Y ^ ` z Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ a p [ u Y q a b ^ t Y Z _ [ \ ] Z Y Z ^ p ^ y \ ^ b s ^ Ü ½ » · ½ Þ ¸ ¹ º » a s [ b Ä Î ´ º ¹ º Î ½ ² Ï° µ Á Ä ± ² ³ ´ Ï Æ ß · ß ß ß ß Ï ¬ Ö Ï ¸ ³ ¹ à ½ á ¯ ³ â ² ½ ± Ô a b s ^ ^ a X X q b Y Y Z ^ r q _ q ` ^ Y ^ _ p [ v Y Z ^Y _ q b p a p Y [ _ Y [ ` q Y s Z Y Z [ p ^ [ v Y Z ^ ^ ~ q ` r X ^ q p s X [ p ^ X c q p r [ p p a u X ^ w [ b ^ ` \ p Y v a _ p Y s X a s |[ b Y Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ Y [ r \ Y a Y a b Y Z ^ q s Y a ^ ` [ t ^ _ ^ t q b t Y Z ^ b s Z [ [ p ^ ° Ý Î » Ï Ã â Ý ½ ³ Ï ° Ý Î »¶ Ë ² » ¹ Ë à ½ Ã â Ý ½ ³ ã × ½ ä » å ± ^ ~ Y w Y Z ^ u ^ Y q æ ç a p p ^ Y Y [ ¥ Ç q b t ¶ ² a p p ^ Y Y [ § ¦ © W Y [ _ ^ p \ X Y a b q u q p ^ Y [ ^ ` a Y Y ^ _ [ X Y q ] ^ s X [ p ^ Y [ Ç z è ª z Z a p q X \ ^ [ v é a p Y Z ^ _ ^ p \ X Y [ v b \ 386 Chapter 8 BJT Small-Signal Analysis

Figure 8.56 Using PSpice Win-dows to analyze the network ofFigure 8.9 (Example 8.2).

` ^ _ [ \ p _ \ b p [ v Y Z ^ b ^ Y [ _ | Y [ v a b t Y Z q Y q X \ ^ [ v é ê Y Z q Y r _ [ a t ^ t q X ^ ^ X [ v s X [ p ^ p Y Y [ Ç z è ª z [ _ Y Z ^ _ ^ ` q a b t ^ _ [ v Y Z a p Y ^ ~ Y w Z [ ^ ^ _ w Y Z a p s Z [ p ^ b X ^ ^ X [ v é ê a X X _ ^ ` q a b Y Z ^ p q ` ^ z b ` [ p Y s q p ^ p w a Y r _ [ a t ^ p Y Z ^ t ^ p a _ ^ t _ ^ p \ X Y p zµ ¶ ° ë ¸ ¬ ¶ · × ² Z q ^ u ^ ^ b a b p ^ _ Y ^ t Y [ t a p r X q c Y Z ^ Y Z _ ^ ^ t s [ X Y q ] ^ p [ v a b Y ^ _ ^ p Y zÔ a b s ^ a Y Z q p u ^ ^ b \ p ^ t _ ^ s ^ b Y X c w µ ¶ ° ë ¸ ¬ ¶ · × s q b u ^ v [ \ b t a b Y Z ^ p s _ [ X X X a p Y a b ] q YY Z ^ Y [ r _ a ] Z Y [ v Y Z ^ ` ^ b \ u q _ _ q Y Z ^ _ Y Z q b u c _ ^ Y \ _ b a b ] Y [ Y Z ^ X a u _ q _ c X a p Y a b ] zÒ Z [ [ p a b ] Y Z ^ « ½ » ¿ Ð Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² a s [ b a X X _ ^ p \ X Y a b Y Z ^ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² « ½ » ¿ Ð t a q X [ ] u [ ~ wa b Z a s Z Y Z ^ Á ¯ « Þ ½ ½ Ð ` \ p Y u ^ s Z [ p ^ b u ^ s q \ p ^ [ v Y Z ^ q r r X a ^ t q s p [ \ _ s ^ z Ò X a s | a b ][ b Á ¯ « Þ ½ ½ Ð a X X _ ^ p \ X Y a b q b Á ¯ « Þ ½ ½ Ð ¹ Ë Ý · â Î ² ½ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² t a q X [ ] u [ ~ w a b Z a s ZÄ Î Ë ½ ¹ º a p s Z [ p ^ b q X [ b ] a Y Z × â » ¹ ³ ¸ » ² ¾ © w « » ¹ º » Å º ½ ì ¾ © Ç | È x w q b t ° Ë Ý Å º ½ ì ¾ © Ç | È x z Z ^ _ ^ p \ X Y a X X u ^ q b q b q X c p a p q Y [ b X c [ b ^ v _ ^ y \ ^ b s c z \ _ a b a Y a q X a b Y ^ _ ^ p Y a X X p a ` r X cu ^ a b Y Z ^ ` q ] b a Y \ t ^ [ v Y Z ^ y \ q b Y a Y a ^ p [ v a b Y ^ _ ^ p Y q b t b [ Y Y Z ^ a _ p Z q r ^ [ _ q r r ^ q _ q b s ^ z Z ^ _ ^ v [ _ ^ w ^ p Z [ \ X t Y \ _ b Y [ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² Ï ¸ º â ´ ½ « ½ » ¿ Ð q b t s Z [ [ p ^ Í â Ë â » ¹ ¿ » â Ï º ¿ Ë¸ º â ´ ½ Y [ p q ^ Y a ` ^ ] ^ Y Y a b ] Y [ Y Z ^ t ^ p a _ ^ t _ ^ p \ X Y p zÒ X a s | a b ] Y Z ^ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² a s [ b a X X _ ^ p \ X Y a b q ¸ « Ð Î à ½ Á Í t a q X [ ] u [ ~ Y Z q Y a X X a b t a s q Y ^ Y Z ^ Á ¯ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² a p v a b a p Z ^ t z [ Y ^ q X p [ Y Z ^ X a p Y a b ] [ v Y Z ^ v _ ^ y \ ^ b s c q r r X a ^ t q Y Y Z û [ Y Y [ ` [ v Y Z ^ t a q X [ ] u [ ~ z Ù a Y Z a b Y Z a p u [ ~ w a v ^ s Z [ [ p ^ Å Î ³ ½ v [ X X [ ^ t u c ° ä ¹ ¼ Î Ë ½¬ ¿ » Ð ¿ » Õ ^ a X X [ u Y q a b q X ^ b ] Y Z c X a p Y a b ] [ v a b r \ Y q b t [ \ Y r \ Y t q Y q [ b Y Z ^ q b q X c x ^ t b ^ Y [ _ | z Ô r ^ s a v a s Z ^ q t a b ] p q _ ^ t \ r X a s q Y ^ t a b a ] z z è z ¤ b t ^ _ « à Ê ½ ¼ ¹ » Î à ² · ½ » ³ Î ² » Õ Y Z ^b [ t ^ p q p p a ] b ^ t Y [ Y Z ^ b ^ Y [ _ | q _ ^ _ ^ ^ q X ^ t z [ Y ^ Y Z q Y ] _ [ \ b t a p q X q c p t ^ v a b ^ t q p Y Z ^Ç b [ t ^ q b t Y Z ^ q p p \ ` ^ t b [ t ^ [ v Z a ] Z ^ _ r [ Y ^ b Y a q X X a p Y ^ t v a _ p Y z Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ a p X a p Y ^ ta b Y Z ^ [ _ t ^ _ Ò [ X X ^ s Y [ _ í q p ^ ¦ ` a Y Y ^ _ z ¤ b t ^ _ æ î × Ã ¬ Í ° Ä ¸ Á ® Á Ã ° × ° ® « Õ Y Z ^ t ^ v a b a b ] r q _ q ` ^ Y ^ _ p [ v Y Z ^ t ^ a s ^ q _ ^ X a p Y ^ t a Y Z Y Z ^ p ^ Y q X \ ^ p [ v é ê5

§ ¦ © W q b tb 5¥ Ç z ¤ b t ^ _ « Ã Á Ä Ä Ï « ¶ Ü · Á Ä æ ¶ Á « « ¬ Ä × ¶ ¬ · Õ Y Z ^ t s X ^ ^ X p q Y Y Z ^ q _ a [ \ p b [ t ^ pq _ ^ _ ^ ^ q X ^ t w Z a s Z s [ ` r q _ ^ t a _ ^ s Y X c a Y Z Y Z ^ µ ¶ ° ë ¸ ¬ ¶ · × q X \ ^ p z b r q _ Y a s \ X q _ wb [ Y ^ Y Z q Y a p ^ ~ q s Y X c Ç z è ª z Z ^ b ^ ~ Y X a p Y a b ] w ¬ ¸ ° ® Á × ¶ · Ü ¸ ¬ ¶ · × ¶ · Å ¬ ® Ã Á × ¶ ¬ · Õ _ ^ ^ q X p Y Z q Y ^ ^ bY Z [ \ ] Z u ^ Y q [ v Y Z ^ æ î × Ã ¬ Í ° Ä ¸ Á ® Á Ã ° × ° ® « X a p Y a b ] q p p ^ Y q Y ¥ Ç w Y Z ^ [ r ^ _ q Y a b ] s [ b t a Y a [ b p [ v Y Z ^ b ^ Y [ _ | _ ^ p \ X Y ^ t a b q t s u ^ Y q [ v z ï q b t q b q s u ^ Y q [ v z [ _ Y \ b q Y ^ X c w Z [ ^ ^ _ w Y Z ^ [ X Y q ] ^ t a a t ^ _ s [ b v a ] \ _ q Y a [ b a p X ^ p p p ^ b p a Y a ^ Y [ s Z q b ] ^ p a b u ^ Y qa b Y Z ^ t s ` [ t ^ w q b t Y Z ^ t s _ ^ p \ X Y p q _ ^ ^ ~ s ^ X X ^ b Y z È [ ^ ^ _ w Y Z ^ t _ [ r a b q s u ^ Y q Z q t q b^ v v ^ s Y [ b Y Z ^ _ ^ p \ X Y a b ] X ^ ^ X [ v Â § ¥ ¨ z © ` ª ^ _ p \ p Y Z ^ Z q b t _ a Y Y ^ b p [ X \ Y a [ b a Y Ze

5 Ç |

V [ v ï § z ï ` ª ð q ¥ ñ t a v v ^ _ ^ b s ^ z Z ^ _ ^ p \ X Y p q _ ^ s ^ _ Y q a b X c s X [ p ^ w u \ Y r _ [ u q u X c b [ Y q p s X [ p ^ q p [ b ^ [ \ X t X a | ^ z W s X [ p ^ _ _ ^ p \ X Y a Y Z a b è ñ s [ \ X t u ^ [ u Y q a b ^ t u cp ^ Y Y a b ] q X X Y Z ^ r q _ q ` ^ Y ^ _ p [ v Y Z ^ t ^ a s ^ ^ ~ s ^ r Y é ê q b t u ^ Y q Y [ x ^ _ [ z È [ ^ ^ _ w v [ _ Y Z ^` [ ` ^ b Y w Y Z ^ a ` r q s Y [ v Y Z ^ _ ^ ` q a b a b ] r q _ q ` ^ Y ^ _ p Z q p u ^ ^ b t ^ ` [ b p Y _ q Y ^ t w q b t Y Z ^ _ ^ p \ X Y p a X X u ^ q s s ^ r Y ^ t q p p \ v v a s a ^ b Y X c s X [ p ^ Y [ Y Z ^ Z q b t _ a Y Y ^ b X ^ ^ X p z ò q Y ^ _ a b Y Z a ps Z q r Y ^ _ w q b q s ` [ t ^ X v [ _ Y Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ a X X u ^ a b Y _ [ t \ s ^ t a Y Z _ ^ p \ X Y p Y Z q Y a X X u ^ q b^ ~ q s Y ` q Y s Z a Y Z Y Z ^ Z q b t _ a Y Y ^ b p [ X \ Y a [ b z Z ^ r Z q p ^ q b ] X ^ a p

2© è ó ^ _ p \ p Y Z ^ a t ^ q X[ v

2© Ç ó ð q ^ _ c s X [ p ^ ` q Y s Z zW r X [ Y [ v Y Z ^ [ \ Y r \ Y q ^ v [ _ ` s q b u ^ [ u Y q a b ^ t \ p a b ] Y Z ^ ¸ º â ´ ½ [ r Y a [ b z Z ^p ^ y \ ^ b s ^ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² Ï ¸ º â ´ ½ « ½ » ¿ Ð Ï Á ¿ » â ¼ ¹ » Î à ¹ ³ ³ Ñ º ¿ Ë ¸ º â ´ ½ ¹ ç » ½ º ² Î ¼ ¿ ³ ¹ » Î â Ë Ï ¬ Ö a X X _ ^ p \ X Y a b q Ã Î à º â « Î ¼ ¸ º â ´ ½ p s _ ^ ^ b Z ^ b Y Z ^ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² a s [ b a p s Z [ p ^ b z È [ ^ ^ _ w a v ^ v [ X X [ Y Z a p r _ [ s ^ t \ _ ^ a Y Z [ \ Y p ^ Y Y a b ] Y Z ^ Z [ _ a x [ b Y q X p s q X ^ w ^ a X X p a ` r X c ^ b t \ r a Y Z q r X [ Y r [ a b Y [ v § ¥ ¨ ` ª q Y q v _ ^ y \ ^ b s c [ v © Ç | È x z Z ^ Z [ _ a x [ b Y q Xp s q X ^ a p p ^ Y u c Y Z ^ p ^ y \ ^ b s ^ Á Ë ¹ ³ Ñ ² Î ² Ï « ½ » ¿ Ð Ï × º ¹ Ë ² Î ½ Ë » a Y Z Y Z ^ Á ¯ « Þ ½ ½ Ð t a p q u X ^ t z Ò X a s | a b ] Y Z ^ × º ¹ Ë ² Î ½ Ë » [ r Y a [ b a X X _ ^ p \ X Y a b q × º ¹ Ë ² Î ½ Ë » t a q X [ ] u [ ~ w a b Z a s Zq b \ ` u ^ _ [ v s Z [ a s ^ p Z q ^ Y [ u ^ ` q t ^ u q p ^ t [ b Y Z ^ q ^ v [ _ ` Y [ u ^ a ^ ^ t z Z ^r ^ _ a [ t [ v Y Z ^ q r r X a ^ t p a ] b q X [ v © Ç | È x a p Ç z © ` p

5© Ç Ç

mp z Z ^ ¸ º Î Ë » « » ½ Ð [ r Y a [ b_ ^ v ^ _ p Y [ Y Z ^ Y a ` ^ a b Y ^ _ q X u ^ Y ^ ^ b r _ a b Y a b ] [ _ r X [ Y Y a b ] Y Z ^ _ ^ p \ X Y p [ v Y Z ^ Y _ q b p a ^ b Yq b q X c p a p z [ _ [ \ _ ^ ~ q ` r X ^ w ^ a X X s Z [ [ p ^ ©

mp Y [ r _ [ a t ^ © Ç Ç r X [ Y r [ a b Y p r ^ _ s c s X ^ z Z ^ Å Î Ë ¹ ³ × Î ¼ ½ a p Y Z ^ X q p Y a b p Y q b Y Y Z ^ b ^ Y [ _ | ô p _ ^ p r [ b p ^ a X X u ^ t ^ Y ^ _ ` a b ^ t z \ _ s Z [ a s ^ a p Ç Ç

mp [ _ Ç z ` p Y [ r _ [ a t ^ v a ^ v \ X X s c s X ^ p [ v Y Z ^ q ^ v [ _ ` z Z ^· â Ï ¸ º Î Ë » Í ½ ³ ¹ Ñ q p s Z [ p ^ b q p Ç p a b s ^ q X X Y Z ^ s q r q s a Y [ _ p q _ ^ ^ p p ^ b Y a q X X c p Z [ _ Y s a _


388

Figure 8.57 Output file for the network of Figure 8.56.

s \ a Y p q Y © Ç | È x z v ^ v ^ X Y Y Z ^ _ ^ q p q Y _ q b p a ^ b Y r Z q p ^ u ^ Y ^ ^ b ^ b ^ _ ] a x a b ] Y Z ^ b ^ Y [ _ | q b t _ ^ q s Z a b ] q p Y ^ q t c p Y q Y ^ _ ^ p r [ b p ^ w Y Z ^ · â Ï ¸ º Î Ë » Í ½ ³ ¹ Ñ s [ \ X t u ^ \ p ^ t Y [^ v v ^ s Y a ^ X c ^ X a ` a b q Y ^ Y Z a p r ^ _ a [ t [ v Y a ` ^ z Z ^ X q p Y s Z [ a s ^ [ v « » ½ Ð ¯ ½ Î ³ Î Ë Ì p ^ Y p q` q ~ a ` \ ` Y a ` ^ r ^ _ a [ t u ^ Y ^ ^ b _ ^ p r [ b p ^ s q X s \ X q Y a [ b p v [ _ Y Z ^ p c p Y ^ ` w Z a s Z ^ a X Xp ^ Y q Y ©m

p z Z ^ Y a ` ^ u ^ Y ^ ^ b s q X s \ X q Y a [ b p a X X u ^ q t Ó \ p Y ^ t a b Y ^ _ b q X X c u c Y Z ^ p [ v Y q _ ^ r q s | q ] ^ Y [ ^ b p \ _ ^ p \ v v a s a ^ b Y t q Y q q Y Y a ` ^ p Z ^ b Y Z ^ _ ^ p r [ b p ^ ` q c s Z q b ] ^v q p Y ^ _ Y Z q b \ p \ q X z È [ ^ ^ _ w Y Z ^ c a X X b ^ ^ _ u ^ p ^ r q _ q Y ^ t u c q Y a ` ^ r ^ _ a [ t ] _ ^ q Y ^ _Y Z q b Y Z q Y p ^ Y u c Y Z ^ « » ½ Ð ¯ ½ Î ³ Î Ë Ì ±W v Y ^ _ « Î ¼ ¿ ³ ¹ » Î â Ë Õ q Ã Î à º â « Î ¼ ¸ º â ´ ½ p s _ ^ ^ b a X X q r r ^ q _ p Z [ a b ] [ b X c Y Z ^ Z [ _ a x [ b Y q X p s q X ^ v _ [ ` Ç Y [ Ç Çm

p q p p r ^ s a v a ^ t a b Y Z ^ × º ¹ Ë ² Î ½ Ë » t a q X [ ] u [ ~ z [ [ u Y q a b q q ^ v [ _ ` w [ b ^ s q b ^ a Y Z ^ _ s Z [ [ p ^ × º ¹ à ½ [ b Y Z ^ ` ^ b \ u q _ [ _ Y Z ^ × º ¹ à ½ a s [ b _ ^ t r q Y Y ^ _ b [ b q u X q s | q ~ a p z v Y Z ^ × º ¹ à ½ [ b Y Z ^ ` ^ b \ u q _ a p s Z [ p ^ b w [ b ^ ` \ p Y v [ X X [ a Y ZÁ Ý Ý Õ q b t Y Z ^ Á Ý Ý × º ¹ à ½ ² t a q X [ ] u [ ~ a X X q r r ^ q _ z ¤ p a b ] Y Z ^ a s [ b _ ^ p \ X Y p a b Y Z ^ t a q X [ ] u [ ~ a ` ` ^ t a q Y ^ X c z [ [ b ^ ` \ p Y s Z [ [ p ^ Y Z ^ q ^ v [ _ ` Y [ u ^ t a p r X q c ^ t v _ [ ` Y Z ^X a p Y [ v « Î ¼ ¿ ³ ¹ » Î â Ë ¬ ¿ » Ð ¿ » µ ¹ º Î ¹ ´ ³ ½ ² ± Ô a b s ^ ^ q b Y Y Z ^ s [ X X ^ s Y [ _ Y [ ^ ` a Y Y ^ _ [ X Y q ] ^[ v Y Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ w µ ã Æ Ø ¾ à å ð q b [ r Y a [ b \ b t ^ _ Á ³ Î ¹ ² b q ` ^ p ð a X X u ^ s Z [ p ^ b w v [ X X [ ^ tu c q b ¬ Ö ± Z ^ _ ^ p \ X Y a p Y Z ^ q ^ v [ _ ` [ v a ] z z w a Y Z Y Z ^ q ^ v [ _ ` _ a t a b ] [ b Y Z ^


Figure 8.58 Voltage vc for the network of Figure 8.56.t s X ^ ^ X [ v © ï z ª z Z ^ _ q b ] ^ [ v Y Z ^ ^ _ Y a s q X q ~ a p q p q \ Y [ ` q Y a s q X X c s Z [ p ^ b u c Y Z ^s [ ` r \ Y ^ _ z a ^ v \ X X s c s X ^ p [ v Y Z ^ [ \ Y r \ Y q ^ v [ _ ` q _ ^ t a p r X q c ^ t q p ^ ^ ~ r ^ s Y ^ t a Y Z© Ç Ç t q Y q r [ a b Y p v [ _ ^ q s Z s c s X ^ z v c [ \ [ \ X t X a | ^ Y [ p ^ ^ Y Z ^ t q Y q r [ a b Y p q p p Z [ b a b a ] z z w p a ` r X c Y \ _ b Y [ × â â ³ ² Ï ¬ Ð » Î â Ë ² Ï ¸ º â ´ ½ ¬ Ð » Î â Ë ² q b t s Z [ [ p ^ Ã ¹ º õ Í ¹ » ¹¸ â Î Ë » ² ± Ò X a s | ¬ Ö Õ q b t Y Z ^ t q Y q r [ a b Y p a X X q r r ^ q _ z ¤ p a b ] Y Z ^ p s q X ^ [ v Y Z ^ ] _ q r Z w Y Z ^r ^ q | Y [ r ^ q | q X \ ^ [ v Y Z ^ s \ _ ^ a p q r r _ [ ~ a ` q Y ^ X c © ï z è ¨ ª2

© ï z © ¨ ª5

Ç z ¨ ª5¨ Ç Ç ` ª w _ ^ p \ X Y a b ] a b q r ^ q | q X \ ^ [ v ï Ç Ç ` ª z Ô a b s ^ q © ` ª p a ] b q X q p q r r X a ^ t w Y Z ^] q a b a p ï Ç Ç w [ _ ^ _ c s X [ p ^ Y [ Y Z ^ q X \ ^ p t a p r X q c ^ t q u [ ^ z v q s [ ` r q _ a p [ b a p Y [ u ^ ` q t ^ u ^ Y ^ ^ b Y Z ^ a b r \ Y q b t [ \ Y r \ Y [ X Y q ] ^ p [ b Y Z ^ p q ` ^] _ q r Z w Y Z ^ Á Ý Ý ö Ï Á ä Î ² [ r Y a [ b \ b t ^ _ ¸ ³ â » s q b u ^ s Z [ p ^ b z W v Y ^ _ a Y a p Y _ a ] ] ^ _ ^ t w s Z [ [ p ^

Y Z ^ Á Ý Ý × º ¹ à ½ a s [ b q b t p ^ X ^ s Y µ ã µ ² ¾1

å ± Z ^ _ ^ p \ X Y a p Y Z q Y u [ Y Z q ^ v [ _ ` p a X X q r r ^ q _ [ b Y Z ^ p q ` ^ p s _ ^ ^ b w ^ q s Z a Y Z Y Z ^ a _ [ b ^ _ Y a s q X p s q X ^ z ò q u ^ X p s q b u ^ q t t ^ t Y [Y Z ^ q ^ v [ _ ` p q p p Z [ b a b a ] z z ¥ \ p a b ] × â â ³ ² Ï Ä ¹ ´ ½ ³ Ï × ½ ä » ± W × ½ ä » Ä ¹ ´ ½ ³ t a q X [ ]u [ ~ a X X q r r ^ q _ w a b Z a s Z Y Z ^ t ^ p a _ ^ t Y ^ ~ Y s q b u ^ ^ b Y ^ _ ^ t z Ò X a s | ¬ Ö Õ q b t a Y s q b u ^r X q s ^ t a Y Z Y Z ^ ` [ \ p ^ a b q b c X [ s q Y a [ b [ b Y Z ^ ] _ q r Z z ò a b ^ p s q b q X p [ u ^ q t t ^ t a Y Z× â â ³ ² Ï Ä ¹ ´ ½ ³ Ï Ä Î Ë ½ ± W r ^ b s a X a X X q r r ^ q _ w Z a s Z s q b u ^ \ p ^ t Y [ t _ q Y Z ^ X a b ^ a Y Z qX ^ v Y s X a s | q Y Y Z ^ p Y q _ Y a b ] r [ a b Y q b t q b [ Y Z ^ _ s X a s | Z ^ b Y Z ^ X a b ^ a p a b r X q s ^ z ¦ q s Z r X [ Y


Figure 8.60 Two separate plots of vc and vs in Figure 8.56.

Figure 8.59 The voltages vc and vs for the network of Figure 8.56.

s q b u ^ r _ a b Y ^ t a Y Z Å Î ³ ½ Ï ¸ º Î Ë » Ï ¯ â Ð Î ½ ² Ï ¬ Ö ± v Y [ p ^ r q _ q Y ^ ] _ q r Z p q _ ^ r _ ^ v ^ _ _ ^ t w ^ s q b s Z [ [ p ^ Y Z ^ ¸ ³ â » [ r Y a [ b q b t p ^ X ^ s YÁ Ý Ý ¸ ³ â » q v Y ^ _ µ Z q p u ^ ^ b t a p r X q c ^ t z ¤ r [ b p ^ X ^ s Y a [ b w q b [ Y Z ^ _ ] _ q r Z a X X q r r ^ q _ w q a Y a b ] v [ _ Y Z ^ b ^ ~ Y s Z [ a s ^ z Z ^ p ^ y \ ^ b s ^ × º ¹ à ½ Ï Á Ý Ý Ï µ ã µ ² ¾1

å a X X Y Z ^ b _ ^ p \ X Y a b Y Z ^ ] _ q r Z p[ v a ] z z ¨ Ç z Z ^ X q u ^ X p µ ² q b t µ à ^ _ ^ q t t ^ t \ p a b ] Y Z ^ × â â ³ ² [ r Y a [ b z v v \ _ Y Z ^ _ [ r ^ _ q Y a [ b p q _ ^ Y [ u ^ r ^ _ v [ _ ` ^ t [ b ^ a Y Z ^ _ ] _ q r Z w Y Z ^ « ° Ä91

t ^ v a b ^ p Y Z ^ q s Y a ^ r X [ Y z Z ^ X q p Y q ^ v [ _ ` [ v Y Z a p p ^ s Y a [ b a X X t ^ ` [ b p Y _ q Y ^ Y Z ^ \ p ^ [ v Y Z ^ ¯ ¿ º ² â º [ r Y a [ bY Z q Y s q b u ^ s q X X ^ t \ r \ p a b ] Y Z ^ × â â ³ ² ` ^ b \ s Z [ a s ^ [ _ Y Z ^ ¯ ¿ º ² â º ¸ â Î Ë » a s [ b Z q a b ]q ] _ q r Z a Y Z q b q _ _ [ t _ q b v _ [ ` Y Z ^ ] _ q r Z Y [ Y Z ^ ^ _ Y a s q X q ~ a p z Z ^ p ^ y \ ^ b s ^ × â â ³ ² Ï¯ ¿ º ² â º Ï Í Î ² Ð ³ ¹ Ñ a X X _ ^ p \ X Y a b q X a b ^ q Y Y Z ^ t s X ^ ^ X [ v © ï z ï ª w q p p Z [ b a b Y Z ^ t a q X [ ] u [ ~ q Y Y Z ^ u [ Y Y [ ` _ a ] Z Y [ v Y Z ^ ] _ q r Z [ v a ] z z ¨ © z ò ^ v Y s X a s | a b ] [ b Y Z ^ ` [ \ p ^[ b s ^ a X X _ ^ p \ X Y a b q Z [ _ a x [ b Y q X q b t ^ _ Y a s q X X a b ^ a b Y ^ _ p ^ s Y a b ] q Y p [ ` ^ r [ a b Y [ b Y Z ^s \ _ ^ z í c s X a s | a b ] [ b Y Z ^ ^ _ Y a s q X X a b ^ q b t Z [ X t a b ] a Y t [ b w Y Z ^ ^ _ Y a s q X X a b ^ q b t s [ _ _ ^ p r [ b t a b ] Z [ _ a x [ b Y q X X a b ^ [ b Y Z ^ ] _ q r Z s q b u ^ ` [ ^ t q s _ [ p p Y Z ^ q ^ v [ _ ` z W Y ^ q s Zr [ a b Y w Y Z ^ ^ _ Y a s q X q b t Z [ _ a x [ b Y q X a b Y ^ _ p ^ s Y a [ b p a X X q r r ^ q _ a b Y Z ^ t a q X [ ] u [ ~ z v ` [ ^ tY [ Y Z ^ v a _ p Y r ^ q | q X \ ^ w Á Ø a X X u ^ q Y © ï z è ª q b t è z § m

p z í c _ a ] Z Y s X a s | a b ][ b Y Z ^ ` [ \ p ^ w q p ^ s [ b t a b Y ^ _ p ^ s Y a [ b w t ^ v a b ^ t u c Á ß Õ q r r ^ q _ p w Z a s Z q X p [ Z q p a Y p X [ s q Y a [ b _ ^ ] a p Y ^ _ ^ t a b Y Z ^ t a q X [ ] u [ ~ z Z ^ p ^ a b Y ^ _ p ^ s Y a b ] X a b ^ p q _ ^ ` [ ^ t u c Z [ X t a b ] t [ b


Figure 8.61 Demonstrating the use of cursors to read specific points on a plot.Y Z ^ _ a ] Z Y p a t ^ [ v Y Z ^ ` [ \ p ^ z Z ^ _ ^ ` q a b a b ] a b v [ _ ` q Y a [ b [ b Y Z ^ Y Z a _ t X a b ^ [ v Y Z ^ u [ ~a p Y Z ^ t a v v ^ _ ^ b s ^ u ^ Y ^ ^ b Y Z ^ Y [ a b Y ^ _ p ^ s Y a [ b p [ b Y Z ^ Y [ q ~ a p z v Á ß a p p ^ Y q Y Y Z û [ Y Y [ ` [ v Y Z ^ q ^ v [ _ ` q p p Z [ b a b a ] z z ¨ © w a Y a X X _ ^ q t © ï z © ¨ § ª q Y © § z © èm

p w_ ^ p \ X Y a b ] a b q t a v v ^ _ ^ b s ^ u ^ Y ^ ^ b Y Z ^ Y [ [ v ¥ © z ¥ ¥ ¥ ` ª w [ _ Ç z ¥ § ª ^ _ Y a s q X X c q b t Ç z ï m

p Z [ _ a x [ b Y q X X c z Z a p a p q p ^ ~ r ^ s Y ^ t w u ^ s q \ p ^ Y Z ^ r ^ q | Y [ r ^ q | q X \ ^ ` q Y s Z ^ pY Z ^ §3

Ç z § ¥ ¨ ª5

Ç z ¥ § ª [ u Y q a b ^ t ^ q _ X a ^ _ z Z ^ Y a ` ^ a b Y ^ _ q X a p ^ p p ^ b Y a q X X c © ÷ [ vY Z ^ Y [ Y q X r ^ _ a [ t § Ç Çm

p [ v Y Z ^ q ^ v [ _ ` z Z ^ X q u ^ X p Á Ø q b t Á ß ^ _ ^ q t t ^ t \ p a b ]Y Z ^ × â â ³ ² Ï Ä ¹ ´ ½ ³ Ï × ½ ä » p ^ y \ ^ b s ^ [ _ Y Z ^ Á æ ¯ Y ^ ~ Y a s [ b z Z ^ r ^ q | q b t ` a b a ` \ ` q X \ ^ p v [ _ Y Z ^ ] _ q r Z [ v a ] z z ¨ © s q b q X p [ u ^ v [ \ b t \ p a b ] Y Z ^ a s [ b p q r r ^ q _ a b ] a b Y Z ^ Y [ r _ a ] Z Y _ ^ ] a [ b [ v Y Z ^ ` ^ b \ u q _ z b s ^ Y Z ^ t ^ p a _ ^ t q ^


Figure 8.62 Using a controlled source to represent the transistor of Figure 8.56.

øùβA ú β

û üû ü øù

βA úβ

û üû ü øù

ý = β

βA úβ

û üû ü =

Figure 8.63 Substituting the controlled source of Figure 8.62 for the transistorof Figure 8.56.

v [ _ ` a p [ u Y q a b ^ t q b t Y Z ^ p ^ y \ ^ b s ^ × â â ³ ² Ï ¯ ¿ º ² â º Ï Í Î ² Ð ³ ¹ Ñ q r r X a ^ t [ _ Y Z ^ × â Ì Ì ³ ½ à ¿ º Ï² â º a s [ b Y Z ^ a s [ b a b Y Z ^ s ^ b Y ^ _ _ ^ ] a [ b [ v Y Z ^ ` ^ b \ u q _ a Y Z Y Z ^ u X q s | t q p Z ^ t q ~ a p q b t_ ^ t s \ _ ^ r q p p a b ] Y Z _ [ \ ] Z Y Z ^ [ _ a ] a b a p s Z [ p ^ b w Y Z ^ p a ~ a s [ b p Y [ Y Z ^ _ a ] Z Y [ v Y Z ^ × â Ì ÏÌ ³ ½ à ¿ º ² â º a s [ b a X X s Z q b ] ^ Y [ q s [ X [ _ r q Y Y ^ _ b a b t a s q Y a b ] Y Z ^ c q _ ^ _ ^ q t c v [ _ \ p ^ z Ò X a s | a b ] [ b Y Z ^ a s [ b a Y Z Y Z ^ a b Y ^ _ p ^ s Y a [ b q Y Y Z ^ Y [ r a X X q \ Y [ ` q Y a s q X X c r X q s ^ Y Z ^ Á Ø a b Y ^ _ p ^ s Y a [ b q Y Y Z ^ Y [ r [ v Y Z ^ s \ _ ^ z Ò X a s | a b ] Y Z ^ b ^ ~ Y a s [ b Y [ Y Z ^ _ a ] Z Y a X X r X q s ^ Y Z â b Y ^ _ p ^ s Y a [ b q Y Y Z ^ u [ Y Y [ ` Y _ [ \ ] Z [ v Y Z ^ s \ _ ^ z Z ^ b ^ ~ Y a s [ b a X X r X q s ^ Y Z ^ a b Y ^ _ p ^ s

Y a [ b q Y Y Z ^ p Y ^ ^ r ^ p Y p X [ r ^ q b t Y Z ^ b ^ ~ Y q Y Y Z ^ ` a b a ` \ ` q X \ ^ ` q Y s Z a b ] Y Z ^ Y _ [ \ ] Z q X \ ^ zVoltage-Divider Configuration—Controlled Source Substitution Z ^ _ ^ p \ X Y p [ u Y q a b ^ t v [ _ q b c q b q X c p a p \ p a b ] Y Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ p r _ [ a t ^ t a b Y Z ^ p [ v Y q _ ^r q s | q ] ^ a X X q X q c p u ^ t a v v ^ _ ^ b Y v _ [ ` Y Z [ p ^ [ u Y q a b ^ t a Y Z q b ^ y \ a q X ^ b Y ` [ t ^ X Y Z q Y[ b X c a b s X \ t ^ p Y Z ^ ^ v v ^ s Y [ v u ^ Y q q b t e þ z Z a p q p t ^ ` [ b p Y _ q Y ^ t v [ _ Y Z ^ b ^ Y [ _ | [ v a ] z z ¨ z v q p [ X \ Y a [ b a p t ^ p a _ ^ t Y Z q Y a p X a ` a Y ^ t Y [ Y Z ^ q r r _ [ ~ a ` q Y ^ ` [ t ^ X w Y Z ^ b Y Z ^ Y _ q b p a p Y [ _ ` \ p Y u ^ _ ^ r _ ^ p ^ b Y ^ t u c q ` [ t ^ X p \ s Z q p q r r ^ q _ a b ] a b a ] z z ¨ § z [ _ ¦ ~ q ` r X ^ z § w

ba p ¥ Ç w a Y Z

be þ

5© z ¨ ¨ |

Vz Z ^ s \ _ _ ^ b Y s [ b Y _ [ X X ^ t s \ _ _ ^ b Yp [ \ _ s ^ ¯ ¯ ¯ « a p v [ \ b t a b Y Z ^ Á · Á Ä ¬ Ü ± ² ³ ´ X a u _ q _ c q p ¸ ¹ º » Å ± Ù Z ^ b c [ \ s X a s | [ bÅ Õ Y Z ^ Í ½ ² à º Î Ð » Î â Ë q u [ ^ a X X _ ^ q t ¯ ¿ º º ½ Ë » Ï à â Ë » º â ³ ³ ½ Ý à ¿ º º ½ Ë » ² â ¿ º à ½ ± W v Y ^ _ ¬ Ö Ï¸ ³ ¹ à ½ á ¯ ³ â ² ½ Õ Y Z ^ ] _ q r Z a s q X p c ` u [ X v [ _ Y Z ^ ¯ ¯ ¯ « a X X q r r ^ q _ [ b Y Z ^ p s _ ^ ^ b q pp Z [ b a b a ] z z ¨ ï z Ô a b s ^

be þ t [ ^ p b [ Y q r r ^ q _ a Y Z a b Y Z ^ u q p a s p Y _ \ s Y \ _ ^ [ v Y Z ^ ¯ ¯ ¯ « Õa Y ` \ p Y u ^ q t t ^ t a b p ^ _ a ^ p a Y Z Y Z ^ s [ b Y _ [ X X a b ] s \ _ _ ^ b Y a b t a s q Y ^ t u c Y Z ^ q _ _ [ [ b Y Z ^

§ 8.2 Common-Emitter Fixed-Bias Configurationÿ ! 5 " #

V !

5 " # V

393Problems

$ % & ' ( ( ) * 5 2" # #

+ , - * . * / 0 & / ( 1 ! 2 3 - * . * ! 5 4 #

V

PROBLEMS

L L C 9Ω

= L ( L 5 L 9Ω T T û H û H β = 6 CA = 7 C 9

Ω

Figure 8.64 Problems 1 and 21

7 5 8 9Ω= :

ΩT T S S T

β = 9 CA = ∞ Ω


: 9 C 9Ω; = C (

7 5 : 9Ω

= C ( T T û H û H β == C CA = 6 C 9

Ω


§ 8.3 Voltage-Divider Bias< = ! 2 - * . * > ! 5 " %

V


? ' ( ( 5 2 @ # !

5 @ # # V

A B ! 2 - * . * ' 0 ' ( 5

' C '

§ 8.4 CE Emitter-Bias ConfigurationD = # ! 2 - * . * > ! 5 " #

V


: 5 9 9Ω= = C = 5 L 9Ω

: 9 9Ω

7 5 8 9Ω

= =

= 6 (T S ST T H û H

û µ µ

µ

β == C CA = P C 9

Ω


: 5 : 9Ω

= 9Ω

E L 9Ω

P 5 6 9Ω

T T R S T S S

S β == C CA = ∞ Ω


6 5 E 9Ω

L 5 L 9Ω

L L C 9Ω

P 6 9Ω

=L C (T S S

T T H T V T S S S Rβ == E CA = P C 9

Ω


L 5 L 9ΩT T : 9 C 9

Ωû H û L C (

= 5 L 9Ω

H β == 7 CA == C C 9

Ω

395Problems

F = @ & G H G 0 5 2 @ # ! 2

5 4 V

I > > . J5 b

G H K L * = G H M > > - > . * > + ÿ N = " ! 2 - * . *

§ 8.5 Emitter-Follower Configurationÿ ÿ = 4 ! 2 b

! 2 - * . * O ÿ $ = - * . * ' ' 5 @ P


L C ( E 5 L 9Ω T T Q R

Q Vβ =

= L CA =E C 9

Ω


P 5 6 9ΩT T L L (: : C 9

Ω Sû H = 5 L 9Ω

SC 5 7 8 9

Ω

Rû

β =E CA = 7 C 9

Ω


T = 6 (L 8 C 9

ΩT û H L 5 8 9Ω

û H β == = CA = P C 9

Ω


= L (T û û T P 5 6 9Ω

−E (: 9 C 9

ΩH H β =

= L CA = 7 C 9Ω

E (: 5 9 9

Ω

− P ( T : 5 6 9

Ω T û û

β =8 PA = ∞ Ω

û û − R S T U V W XΩ

+ Y T Y V Z XΩ [ \[ ] ] ^ \_ \

= R ` Ωα = S V a a Z

b XΩ

Z V b XΩ

c Y XΩ

=b S T[ d d

[ ] [ \e ] e \ β =b S S_ \

=U S X

Ω


f g h i j k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v x y z | ~ | | m o | p v o m o l t p o v o m o l t p o | p v j t p | p v

§ 8.6 Common-Base Configurationg i j k l m n o k k p | o k p s t u l | m t k p k s j t u v w v x z | o m o l t p o v j t p | p v ~ | | m o | p v

f g i j k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v x x o m o l t p o | p v




V a XΩb b S X

Ω ^ \e ] [ \e \12 T[ ] ^ ] β = R b S_ \

=U S X

Ω

d= R S_ =

[ d d [ \[ ] Ω

β =b S S_ \

=Z S X

Ω

[ ] [ \9 T a XΩ

R V Z XΩR b b X

ΩR S R ^ \e \

^ ] e ]µ

µ µ

β =Z S_ \

=U c X

Ω

397Problems




g i j k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v z | o l t o m n o | l k ¡ t | m o o ¢ | m t k p s k l v o l t o m n o | l k ¡ t | m o o ¢ | m t k p s k l v o l t o m n o | l k ¡ t | m o o ¢ | m t k p s k l | p v £ t o p ¤ 5 ¥ v ¥ r

V ¤ ¦

5 § ¥ rV

¤ ¨5 § v ¥ r

V

b 5 © | p ª 5 § « | | m o m n o | u p t m o k s | p t p u m n o o ¢ | m t k p k s | l m | m n l k u n v

§ 8.8 Collector DC Feedback Configurationg ¬ i j k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v w z | o m o l t p o | p v j t p | p v

f g i £ t o p 5 §

V

b 5 ¥ 5 2 § | p

5 § © s k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v x © o m o l t p o¤ ¤ ¦ | p ª v

§ 8.7 Collector Feedback Configurationg ® i j k l m n o k o m k l j ¯ k p s t u l | m t k p k s j t u v w v x w z | o m o l t p o v j t p | p v ~ | | m o | p v

e ]^ \^ ] b V W X

Ω

R S R V b XΩU T e \ R S R b T[ ]°

± [ \°±

µ µ

² ³ ´= − S V a a b= R µ ¶ T² \ ´=

² ] ´=

a V U cΩ

µ

[ \e ]R Z T

c R S R V b XΩ

^ \R b XΩ

Y Z XΩ

b V b XΩe \

^ ] µ ² ³ = R Z S² ] =b V W c X

Ω=

b c ·² \ = µ

µ

c µ


§ 8.9 Approximate Hybrid Equivalent Circuit¸ ¹ i | £ t o pb 5 § ¥

5 º v yV

| p 5 º r

V r o m n m n o | l k ¡ t | m o n » l t o ¢ t | o p m t l t m v £ t o p ¼

5 § rV

¼ ½ 5 ¥ 3 § 2 ¾ ¼ ¿

5 © | p ¼ 5 ¥

m À r o m n m n o k o v¸ g i j k l m n o p o m q k l r k s Á l k o § z | o m o l t p o v j t p ¼ ¿ | p ¼ v j t p | p t p u m n o n » l t | l | o m o l v ~ | | m o | p t p u m n o n » l t | l | o m o l v o o m o l t p o | p t s ¼ 5

y m À v s o m o l t p o | p t s ¼

5y

m À v u ~ k | l o m n o k m t k p | k o q t m n m n k o k s Á l k o § v Â k m o z Ã n o k m t k p | l o | | t | ot p Ä o p t ¡ Å t s Á l k o § q | p k m o l s k l o v ¸ ¸ i j k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v w § z | o m o l t p o | p v ~ | | m o | p v o m o l t p o | p k | l ob

m k ¼ v



f ¸ h i j k l m n o k k p | o p o m q k l r k s j t u v w v w ¥ z | o m o l t p o | p v ~ | | m o | p v o m o l t p oa

b

| p v

[ \² ³ = R U S² ] = S V Z Y XΩ

=b c ·² \ =

² Æ = R V c× R S −

Çµ

b V b XΩ

R S R V b XΩ

R XΩ ^ \e ]

^ ] [ ]°±

e \µ

c µ[ È ° ±b S TU W S XΩ c µ

399Problems

§ 8.10 Complete Hybrid Equivalent Modelf ¸ i É o o | m | l m | | p k s Á l k o ¥ ¥ q t m n ¼ ½ 5 ¥ 3 § 2 ¾ | p k | l o l o m vf ¸ i j k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v w o m o l t p o z | v v

5 Ê v v

f ¸ ® i j k l m n o k k p | o | t s t o l k s j t u v w v w º o m o l t p o z | v v v v

§ 8.12 Troubleshootingf ¸ i £ t o p m n o p o m q k l r k s j t u v w v w y z | o m o l t p o t s m n o » m o t k o l | m t p u l k o l » | o k p m n o k m | u o t t o l t | o o | p o ¡ o m o q | o s k l s k l Ë | p Ë ¨ v o m o l t p o m n o l o | k p s k l m n o o o k m | t p o | p q n » m n o q | o s k l s k l Ë q | k m | t p o v


R U TS V Y X

Ω R V b XΩ

e \b V b XΩ [ \°

±[ È ° ± U T°± [ ]e ] c ^ \^ ] µ

² ³ ´= − S V a a W= S V c µ ¶ T² \ ´=² Æ ´= R × R S −

Ç² ] ´=

a V U cΩ

µc µ


§ 8.13 PSpice Windows¸ i Ì t p u Á À t o Í t p k q o m o l t p o m n o u | t p s k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v v Ì o Á l k o m k t | »m n o t p m | p k m m q | o s k l v¸ ¬ i Ì t p u Á À t o Í t p k q o m o l t p o m n o u | t p s k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v § v Ì o Á l k o m k t | »m n o t p m | p k m m q | o s k l vh ¹ i Ì t p u Á À t o Í t p k q o m o l t p o m n o u | t p s k l m n o p o m q k l r k s j t u v w v ¥ y v Ì o Á l k o m k t | »m n o t p m | p k m m q | o s k l vÎ Ï Ð Ñ Ò Ó Ñ Ô Õ Ö Ñ × µ Ó Ö Ñ Ø Ù Ó X Ó Ù Ú Û Ù Ü Ò Ö Ñ Ý Õ Ø Ñ Û Ù Þ Þ Ù Ü ß Ð Ö à Ø Õ á Ð Ñ Ý Ó V


Èb V b X

Ω

β =W S a X

Ω R V c XΩ

âR S

[ d d= R U T

ã äY V b b T[ å= [ å â

= S V W T äã æ[ È ° ± dR c S X

Ω æ ç \èS èS èS° ± µR S µ

R S µ

é Ý T ê]υ υ

é T ê\υ


ëC H A P T E R

9FET Small-SignalAnalysis

9.1 INTRODUCTIONì í î ï ð ñ î ò ò î ó ô ô õ ö ÷ ø í ø ô ù õ ö ú û ï í ò í î õ ø û õ ù ü í ð î ö ÷ î ý ó î ï ï î ÷ ô ü ù ï ô ö þ î þ ö í ÷ ÿ í ô ô î ö ð ð î ð ò î ö ñô õ î ù ò ö í þ í ÷ û ô í ú û î ð ö ÷ ó î î ö õ î ö ï ø ù ó ù ÷ ø í ð î õ î ð ï ù ÿ ñ û ù ÿ î õ ó ù ÷ ø ú û ô í ù ÷ó ù ÷ ò í þ õ ö ô í ù ÷ ø ÿ í ô þ ù ù ð ò õ î î ÷ ó õ ö ÷ þ î ö ÷ ð ú í ÷ í ú ö ï ø í î ö ÷ ð ÿ î í þ ô ù ô ì ö ÷ ð ð î û ï î ô í ù ÷ ì ð î ü í ó î ø ó ö ÷ î ø î ð ô ù ð î ø í þ ÷ ö ú û ï í ò í î õ ø ö ü í ÷ þ ø í ú í ï ö õ ü ù ï ô ñö þ î þ ö í ÷ ø î ð î û ï î ô í ù ÷ ì ó í õ ó í ô ù ÿ î ü î õ ö ø ö ú ó í þ î õ í ÷ û ô í ú û î ð ñö ÷ ó î ô ö ÷ ö ø í ú í ï ö õ ì ó ù ÷ ò í þ õ ö ô í ù ÷ í ï î ö ð î ü í ó î ó ù ÷ ô õ ù ï ø ö ï ö õ þ î ù ô û ô ó ù ï ï î ó ô ù õ ó õ õ î ÷ ô ú î ö ÷ ø ù ò ö õ î ï ñö ô í ü î ï ø ú ö ï ï í ÷ û ô ö ø î ó õ õ î ÷ ô ô î ì ð î ü í ó î ó ù ÷ ô õ ù ï ø ö ÷ ù ô û ô ð õ ö í ÷ ó õ õ î ÷ ô ú î ö ÷ ø ù ò ö ø ú ö ï ï í ÷ û ô þ ö ô î ñ ü ù ï ô ö þ î ü ù ï ô ö þ î ÷ þ î ÷ î õ ö ï ô î õ î ò ù õ î ô î í ø ö ð î ü í ó î ö ÷ ð ô î ì í ø ö ð î ü í ó î ÷ ù ô ó ö ø î ø ù ÿ î ü î õ ÷ ù ô î ô ö ô ô î ù ô û ô ó õ õ î ÷ ô í ø ô î ó ù ÷ ô õ ù ï ï î ð ü ö õ í ö ï î î ó ö ø î ù ò ô î í þ í ÷ û ô ó ö õ ö ó ô î õ í ø ô í ó ù ò ì ø ô î ö ó î í ü ö ï î ÷ ô ú ù ð î ï í ø ø ù ú î ÿ ö ô ø í ú û ï î õ ô ö ÷ ô ö ôî ú û ï ù î ð ò ù õ ø í ï î ô î ö ð ö ÷ ö ú û ï í ò í ó ö ô í ù ÷ ò ö ó ô ù õb

î ô ö ô î ì ö øö ô õ ö ÷ ø ó ù ÷ ð ó ô ö ÷ ó î ò ö ó ô ù õ ! î ì ó ö ÷ î ø î ð ö ø ö ï í ÷ î ö õ ö ú û ï í ò í î õ ù õ ö ø ö ð í þ í ô ö ï ð î ü í ó î í ÷ ï ù þ í ó ó í õ ó í ô ø ÷ ò ö ó ô ô î î ÷ ö ÷ ó î ú î ÷ ô " ì í ø í ô î û ù û ï ö õ í ÷ ð í þ í ô ö ï ó í õ ó í ô õ î ø û î ó í ö ï ï í ÷# " ó í õ ó í ô ø ô ö ô õ î í õ î ü î õ ï ù ÿ û ù ÿ î õ ó ù ÷ ø ú û ô í ù ÷ ì ð î ü í ó î ø ö õ î ö ï ø ù ÿ í ð î ï ø î ð í ÷ í þ ñ ò õ î î ÷ ó ö û û ï í ó ö ô í ù ÷ ø ö ÷ ð í ÷ ò ò î õ í ÷ þ í ÷ ô î õ ò ö ó í ÷ þ ö û û ï í ó ö ô í ù ÷ ø ö ï î$ % ï ù ó ö ô î ð ö ô ô î î ÷ ð ù ò ô î ó ö û ô î õ û õ ù ü í ð î ø ö ø ú ú ö õ ù ò ì ø ú ö ï ï ñ ø í þ ÷ ö ï ö ú ñû ï í ò í î õ ó í õ ó í ô ø ö ÷ ð õ î ï ö ô î ð ò ù õ ú ï ö ø í ï î ô î ó ù ú ú ù ÷ ñ ø ù õ ó î ó ù ÷ ò í þ õ ö ô í ù ÷ í ø ô î ú ù ø ô û ù û ï ö õ û õ ù ü í ð í ÷ þ ö ÷ í ÷ ü î õ ô î ð ö ú û ï í ò í î ð ø í þ ÷ ö ï ù ÷ î ö ï ø ù ò í ÷ ð ø ó ù ú ú ù ÷ ñ ð õ ö í ÷ ø ù õ ó î ñ ò ù ï ï ù ÿ î õ ó í õ ó í ô ø û õ ù ü í ð í ÷ þ ÷ í ô þ ö í ÷ ÿ í ô ÷ ù í ÷ ü î õ ø í ù ÷ ö ÷ ð ó ù ú ú ù ÷ ñ þ ö ô î ó í õ ó í ô ø û õ ù ü í ð í ÷ þ þ ö í ÷ ÿ í ô ÷ ù í ÷ ü î õ ñø í ù ÷ & ø ÿ í ô ö ú û ï í ò í î õ ø ô î í ú û ù õ ô ö ÷ ô ó í õ ó í ô ò î ö ô õ î ø ð î ø ó õ í î ð í ÷ ô í ø ó ö û ô î õí ÷ ó ï ð î ü ù ï ô ö þ î þ ö í ÷ í ÷ û ô í ú û î ð ö ÷ ó î ö ÷ ð ù ô û ô í ú û î ð ö ÷ ó î ' î ô ù ô î ü î õ í þ í ÷ û ô í ú û î ð ö ÷ ó î ô î í ÷ û ô ó õ õ î ÷ ô í ø þ î ÷ î õ ö ï ï ö ø ø ú î ð ô ù î (m

) ö ÷ ð ô î ó õ õ î ÷ ôþ ö í ÷ í ø ö ÷ ÷ ð î ò í ÷ î ð ö ÷ ô í ô * í ï î ô î ü ù ï ô ö þ î þ ö í ÷ ù ò ö ÷ ì ö ú û ï í ò í î õ í ø þ î ÷ î õ ñö ï ï * ï î ø ø ô ö ÷ ô ö ô ù ô ö í ÷ î ð ø í ÷ þ ö + ö ú û ï í ò í î õ ô î ì ö ú û ï í ò í î õ û õ ù ü í ð î ø ö ú ó í þ î õ í ÷ û ô í ú û î ð ö ÷ ó î ô ö ÷ ô ö ô ù ò ö + ó ù ÷ ò í þ õ ö ô í ù ÷ , ô û ô í ú û î ð ö ÷ ó î ü ö ï î øö õ î ó ù ú û ö õ ö ï î ò ù õ ù ô + ö ÷ ð ì ó í õ ó í ô ø ì ö ó ö ú û ï í ò í î õ ÷ î ô ÿ ù õ - ø ó ö ÷ ö ï ø ù î ö ÷ ö ï * î ð ø í ÷ þ ó ù ú û ô î õ ø ù ò ô ÿ ö õ î . ø í ÷ þ/ 0 1 2 3 4 5 6 7 4 3 8 7 1 4 9 : 6 9 ; 8 < 3 8 7 8 = * > 2 > ? 6 6 @ ? 8 2 7 ? A 4 3 2 9 3 B 2 ? @ 2 8 > 3 6 7 < 2 ? 2 6 7 > 8 7 < 8 7 8 38 7 8 = * > 2 > ? 6 < 4 ? 4 9 ; 2 7 4 ? A 4 > ; 8 = = C > 2 D 7 8 = E 6 = ? 8 D 4 D 8 2 7 F . > 2 7 D / 0 1 2 3 4 ? 9 8 7 > 2 > ? 6 9 ; 6 < 4 = > 5401

6 7 4 3 8 7 8 7 8 = * G 4 ? A 4 3 2 9 3 B 2 ? B > 2 7 D > 1 4 3 2 : 2 3 ? 9 8 7 > 2 > ? 6 9 ; 6 < 4 = > F , 7 ? A 4 6 ? A 4 9 A 8 7 < 5 6 7 43 8 7 < 4 E 4 = 6 1 8 1 9 6 D 9 8 ; B > 2 7 D 8 = 8 7 D B 8 D 4 > B 3 A 8 > + ) 0 H I ? A 8 ? 3 8 7 1 4 9 : 6 9 ; @ 6 ? A ? A 4 < 38 7 < 8 3 8 7 8 = * > 4 > 8 7 < 1 9 6 E 2 < 4 ? A 4 9 4 > B = ? > 2 7 8 E 4 9 * > 1 4 3 2 8 = : 6 9 ; 8 ? F9.2 FET SMALL-SIGNAL MODELJ A 4 8 3 8 7 8 = * > 2 > 6 : 8 7 K L J 3 6 7 : 2 D B 9 8 ? 2 6 7 9 4 M B 2 9 4 > ? A 8 ? 8 > ; 8 = = C > 2 D 7 8 = 8 3 ; 6 < 4 = : 6 9 ? A 4K L J @ 4 < 4 E 4 = 6 1 4 < F ) ; 8 N 6 9 3 6 ; 1 6 7 4 7 ? 6 : ? A 4 8 3 ; 6 < 4 = O 2 = = 9 4 : = 4 3 ? ? A 4 : 8 3 ? ? A 8 ? 8 78 3 E 6 = ? 8 D 4 8 1 1 = 2 4 < ? 6 ? A 4 2 7 1 B ? D 8 ? 4 C ? 6 C > 6 B 9 3 4 ? 4 9 ; 2 7 8 = > O 2 = = 3 6 7 ? 9 6 = ? A 4 = 4 E 4 = 6 : 3 B 9 C9 4 7 ? : 9 6 ; < 9 8 2 7 ? 6 > 6 B 9 3 4 F

The gate-to-source voltage controls the drain-to-source (channel) current of anFET.P 4 3 8 = = : 9 6 ; I A 8 1 ? 4 9 Q ? A 8 ? 8 < 3 D 8 ? 4 C ? 6 C > 6 B 9 3 4 E 6 = ? 8 D 4 3 6 7 ? 9 6 = = 4 < ? A 4 = 4 E 4 =6 : < 3 < 9 8 2 7 3 B 9 9 4 7 ? ? A 9 6 B D A 8 9 4 = 8 ? 2 6 7 > A 2 1 - 7 6 O 7 8 > 0 A 6 3 - = 4 * R > 4 M B 8 ? 2 6 7 S T U

5T U V V W %2 X Y V Z X [ \ ] F J A 4 ^ _ ` a 2 7 3 6 = = 4 3 ? 6 9 3 B 9 9 4 7 ? ? A 8 ? O 2 = = 9 4 > B = ? : 9 6 ; 8 ^ _ ` a2 7 D 8 ? 4 C ? 6 C > 6 B 9 3 4 E 6 = ? 8 D 4 3 8 7 @ 4 < 4 ? 4 9 ; 2 7 4 2 7 D ? A 4 ? 9 8 7 > 3 6 7 ? A 8 ? 2 ? 4 > ? 8 @ = 2 > A 4 > 8 9 4 C= 8 ? 2 6 7 > A 2 1 @ 4 ? O 4 4 7 8 7 6 B ? 1 B ? 8 7 < 2 7 1 B ? M B 8 7 ? 2 ? * F J A 4 9 6 6 ? O 6 9 < ^ g ` h i ^ c ` ^ a O 8 > 3 A 6 C> 4 7 @ 4 3 8 B > 4 ! 2 > < 4 ? 4 9 ; 2 7 4 < @ * 8 E 6 = ? 8 D 4 C ? 6 C 3 B 9 9 4 7 ? 9 8 ? 2 6 > 2 ; 2 = 8 9 ? 6 ? A 4 9 8 ? 2 6 ? A 8 ? < 4 C: 2 7 4 > ? A 4 3 6 7 2 > ? 6 9 j5

% Z k5

T Z X F0 6 = E 2 7 D : 6 9 ! 2 7 L M F W $ F % \ 5 O 4 A 8 E 4 S ! 5 D

DX T YU VW $ F l \

Graphical Determination of gmH : O 4 7 6 O 4 b 8 ; 2 7 4 ? A 4 ? 9 8 7 > : 4 9 3 A 8 9 8 3 ? 4 9 2 > ? 2 3 > 6 : K 2 D F $ F % 5 O 4 : 2 7 < ? A 8 ? ! 2 > 8 3 ? B 8 = = *? A 4 > = 6 1 4 6 : ? A 4 3 A 8 9 8 3 ? 4 9 2 > ? 2 3 > 8 ? ? A 4 1 6 2 7 ? 6 : 6 1 4 9 8 ? 2 6 7 F J A 8 ? 2 > 5 ! 5 m 5 D

D

n o 5 D

DX T YU VW $ F p \K 6 = = 6 O 2 7 D ? A 4 3 B 9 E 8 ? B 9 4 6 : ? A 4 ? 9 8 7 > : 4 9 3 A 8 9 8 3 ? 4 9 2 > ? 2 3 > 5 2 ? 2 > 9 4 8 > 6 7 8 @ = * 3 = 4 8 9 ? A 8 ?? A 4 > = 6 1 4 8 7 < 5 ? A 4 9 4 : 6 9 4 5 ! 2 7 3 9 4 8 > 4 8 > O 4 1 9 6 D 9 4 > > : 9 6 ; X [ ? 6 T U V V F , 9 5 2 7 6 ? A 4 9O 6 9 < > 5 8 > X Y V 8 1 1 9 6 8 3 A 4 > ( q 5 ? A 4 ; 8 D 7 2 ? B < 4 6 : ! 2 7 3 9 4 8 > 4 > F

402 Chapter 9 FET Small-Signal Analysis

r s

t uv w

∆v w

v w x xt y x∆

t y x z∆

v w | ≡∆

t y x = ~ Figure 9.1 Definition of gm

using transfer characteristic.

EXAMPLE 9.1

L M B 8 ? 2 6 7 W $ F l \ 9 4 E 4 8 = > ? A 8 ? ! 3 8 7 @ 4 < 4 ? 4 9 ; 2 7 4 < 8 ? 8 7 * C 1 6 2 7 ? 6 7 ? A 4 ? 9 8 7 > : 4 93 A 8 9 8 3 ? 4 9 2 > ? 2 3 > @ * > 2 ; 1 = * 3 A 6 6 > 2 7 D 8 : 2 7 2 ? 4 2 7 3 9 4 ; 4 7 ? 2 7 X Y V W 6 9 2 7 T U \ 8 @ 6 B ? ? A 4 C 1 6 2 7 ? 8 7 < ? A 4 7 : 2 7 < 2 7 D ? A 4 3 6 9 9 4 > 1 6 7 < 2 7 D 3 A 8 7 D 4 2 7 T U W 6 9 X Y V 5 9 4 > 1 4 3 ? 2 E 4 = * \ F J A 49 4 > B = ? 2 7 D 3 A 8 7 D 4 > 2 7 4 8 3 A M B 8 7 ? 2 ? * 8 9 4 ? A 4 7 > B @ > ? 2 ? B ? 4 < 2 7 L M F W $ F l \ ? 6 < 4 ? 4 9 ; 2 7 4 ! F 4 ? 4 9 ; 2 7 4 ? A 4 ; 8 D 7 2 ? B < 4 6 : ! : 6 9 8 K L J O 2 ? A T U V V5 ; ) 8 7 < X [ 5 2 q 8 ? ? A 4: 6 = = 6 O 2 7 D < 3 @ 2 8 > 1 6 2 7 ? > SW 8 \ X Y V

5 2( F q FW @ \ X Y V

5 2% F q FW 3 \ X Y V

5 2l F q F J A 4 ? 9 8 7 > : 4 9 3 A 8 9 8 3 ? 4 9 2 > ? 2 3 > 8 9 4 D 4 7 4 9 8 ? 4 < 8 > K 2 D F $ F l B > 2 7 D ? A 4 1 9 6 3 4 ? A 4 7 2 < 4 7 ? 2 : 2 4 < 8 7 < 8 ? 8 7 D 4 7 ? = 2 7 4 2 > < 9 8 O 7 8 ? 4 8 3 A1 6 2 7 ? ? 6 @ 4 > ? 9 4 : = 4 3 ? ? A 4 > = 6 1 4 6 : ? A 4 ? 9 8 7 > : 4 9 3 B 9 E 4 2 7 ? A 2 > 9 4 D 2 6 7 F ) 7 8 1 1 9 6 1 9 2 8 ? 4 2 7 C3 9 4 ; 4 7 ? 2 > ? A 4 7 3 A 6 > 4 7 : 6 9 X Y V ? 6 9 4 : = 4 3 ? 8 E 8 9 2 8 ? 2 6 7 ? 6 4 2 ? A 4 9 > 2 < 4 6 : 4 8 3 A C 1 6 2 7 ? FL M B 8 ? 2 6 7 W $ F l \ 2 > ? A 4 7 8 1 1 = 2 4 < ? 6 < 4 ? 4 9 ; 2 7 4 ! FW 8 \ ! 5

D

DX T YU V >

l F( % F Q ; q ) 5 W @ \ ! 5

D

DX T YU V >

% ( F F ; q ) > W 3 \ ! 5

D

DX T YU V 5

% F % F ( ; q ) 5 ¡ 6 ? 4 ? A 4 < 4 3 9 4 8 > 4 2 7 ! 8 > X Y V 8 1 1 9 6 8 3 A 4 > X [ F

4039.2 FET Small-Signal Model

r s

Mathematical Definition of gmJ A 4 D 9 8 1 A 2 3 8 = 1 9 6 3 4 ? < 4 > 3 9 2 @ 4 < 2 > = 2 ; 2 ? 4 < @ * ? A 4 8 3 3 B 9 8 3 * 6 : ? A 4 ? 9 8 7 > : 4 9 1 = 6 ?8 7 < ? A 4 3 8 9 4 O 2 ? A O A 2 3 A ? A 4 3 A 8 7 D 4 > 2 7 4 8 3 A M B 8 7 ? 2 ? * 3 8 7 @ 4 < 4 ? 4 9 ; 2 7 4 < F ¡ 8 ? B 9 8 = = * 5? A 4 = 8 9 D 4 9 ? A 4 D 9 8 1 A ? A 4 @ 4 ? ? 4 9 ? A 4 8 3 3 B 9 8 3 * 5 @ B ? ? A 2 > 3 8 7 ? A 4 7 @ 4 3 6 ; 4 8 3 B ; @ 4 9 > 6 ; 4

¢£¤¥¦ §z¨ © z ª z © £ ª z © ¤ ª | −z © ¥ ª

t y x ª

v w « ¬

−¦

−§

−

−¨t u

| −¨ © ¥ ª | −

© ¥ ªv w=

¢ « ¬ −¦ ªt y x¨

−( ) ® ¯ ° ± ² ³± ° ´ ² ³± ° µ ² ³Figure 9.2 Calculating gm atvarious bias points.

EXAMPLE 9.2

1 9 6 @ = 4 ; F ) 7 8 = ? 4 9 7 8 ? 2 E 4 8 1 1 9 6 8 3 A ? 6 < 4 ? 4 9 ; 2 7 2 7 D ! 4 ; 1 = 6 * > ? A 4 8 1 1 9 6 8 3 A B > 4 < ? 6: 2 7 < ? A 4 8 3 9 4 > 2 > ? 8 7 3 4 6 : 8 < 2 6 < 4 2 7 I A 8 1 ? 4 9 % 5 O A 4 9 4 2 ? O 8 > > ? 8 ? 4 < ? A 8 ? SThe derivative of a function at a point is equal to the slope of the tangent linedrawn at that point.¶ · ¸ ¹ º » ¹ ¼ ¹ · ½ ¼ ¹ º ¾ ¿ ¹ º » ¹ À ¹ ¼ Á Â ¾ º Á Â ¹ ½ · Ã Ä ¸ Á º » ¼ ¹ Å Æ ¹ Ç º º ½ È É Ê Ë À Á · · ¹ ¼ ¹ Ì º Á ¾ Í Ç ¾ Í Ç Î Í Î Å Ï Î Å ÐÁ Ì Ñ Ò » ½ Ç ¿ Í ¹ Ó Ô Å ¹ Õ Î ¾ º Á ½ Ì Ö ¾ Ì ¹ Õ Î ¾ º Á ½ Ì · ½ ¼ × Ø Ç ¾ Ì Ù ¹ À ¹ ¼ Á Â ¹ À ¾ Å · ½ Í Í ½ ¸ Å Ú× Ø

5 D

DÈ Ã ÉÄ Ê*Û Ü Ý Þ ß 5 à à È Ã ÉÄ Ê*Û Ü Ý Þ á 5 à È à É Ê3Ã Ä Ê Ê 1 â2

È È É ã Ê2

ä4

5Ã Ä Ê Ê

à È à É Ê1 â2

È È É ã Ê2

ä5 å Ã Ä Ê Ê 3 â

2

È È É ã Ê4à È à É Ê1 â

2

È È É ã Ê2

5 å Ã Ä Ê Ê 3 â2

È È É ã Ê43à È à É Ê

Ë â Ï2 È â ã

àà ÈÈ ÉÉ ÊÊ4 5 å Ã Ä Ê Ê 3 â2

È È É ã Ê43æ

2 È â ã4¾ Ì À × Ø5

åu

Ã È Ä ã Êu

Ê3 â

2

È È É ã Ê4 Ë ç è é Ï¸ » ¹ ¼ ¹

uÈ ã u

À ¹ Ì ½ º ¹ Å ê ¾ Ñ Ì Á º Î À ¹ ½ Ì Í Ó º ½ ¹ Ì Å Î ¼ ¹ ¾ Æ ½ Å Á º Á Â ¹ Â ¾ Í Î ¹ · ½ ¼ × Ø è¶ º ¸ ¾ Å ê ¹ Ì º Á ½ Ì ¹ À ¹ ¾ ¼ Í Á ¹ ¼ º » ¾ º º » ¹ Å Í ½ Æ ¹ ½ · º » ¹ º ¼ ¾ Ì Å · ¹ ¼ Ç Î ¼ Â ¹ Á Å ¾ ê ¾ ë Á ê Î ê ¾ ºÈ É Ê5

æ ì è í Í Î Ñ Ñ Á Ì Ñ Á Ì È É Ê5

æ ì Á Ì º ½ î Õ è Ë ç è é Ï ¸ Á Í Í ¼ ¹ Å Î Í º Á Ì º » ¹ · ½ Í Í ½ ¸ Á Ì Ñ ¹ Õ Î ¾ º Á ½ Ì· ½ ¼ º » ¹ ê ¾ ë Á ê Î ê Â ¾ Í Î ¹ ½ · × Ø · ½ ¼ ¾ ï ð î ñ Á Ì ¸ » Á Ç » Ã Ä Ê Ê ¾ Ì À È ã » ¾ Â ¹ Ù ¹ ¹ Ì Å Æ ¹ Ç Á · Á ¹ À Ú× Ø5

åu

Ã È Ä ã Êu

Ê3 â

2 È æ ã4¾ Ì À × Ø ò5

åu

Ã È Ä ã Êu

Ê

Ë ç è ó Ï¸ » ¹ ¼ ¹ º » ¹ ¾ À À ¹ À Å Î Ù Å Ç ¼ Á Æ º æ ¼ ¹ ê Á Ì À Å Î Å º » ¾ º Á º Á Å º » ¹ Â ¾ Í Î ¹ ½ · × Ø ¸ » ¹ Ì È É Ê5

æ ì èî Õ Î ¾ º Á ½ Ì Ë ç è é Ï º » ¹ Ì Ù ¹ Ç ½ ê ¹ Å × Ø5

× Ø ò 3 â2

È È É ã Ê4 Ë ç è ô Ï

ð ½ ¼ º » ¹ ï ð î ñ » ¾ Â Á Ì Ñ º » ¹ º ¼ ¾ Ì Å · ¹ ¼ Ç » ¾ ¼ ¾ Ç º ¹ ¼ Á Å º Á Ç Å ½ · î ë ¾ ê Æ Í ¹ ç è â ÚË ¾ Ï ð Á Ì À º » ¹ ê ¾ ë Á ê Î ê Â ¾ Í Î ¹ ½ · × Ø èË Ù Ï ð Á Ì À º » ¹ Â ¾ Í Î ¹ ½ · × Ø ¾ º ¹ ¾ Ç » ½ Æ ¹ ¼ ¾ º Á Ì Ñ Æ ½ Á Ì º ½ · î ë ¾ ê Æ Í ¹ ç è â Î Å Á Ì Ñ î Õ è Ë ç è ô Ï ¾ Ì ÀÇ ½ ê Æ ¾ ¼ ¹ ¸ Á º » º » ¹ Ñ ¼ ¾ Æ » Á Ç ¾ Í ¼ ¹ Å Î Í º Å èõ ö ÷ ø ù ú ö ûË ¾ Ï × Ø ò5

åu

Ã È Ä ã Êu

Ê 5

å Ë ü é ê ì ý Ï 5 þ ÿ ê ¾ ë Á ê Î ê Æ ½ Å Å Á Ù Í ¹ Â ¾ Í Î ¹ ½ · × Ø Ï Ù Ï ý º È É Ê

5 2æ è ó ì Ö× Ø

5× Ø ò 3 â

2

È È É ã Ê4 5

é ê Ò 3 â2

2

2

æ é è ó ì ì4 5 ÿ Â ¹ ¼ Å Î Å è ó ê ÒÑ ¼ ¾ Æ » Á Ç ¾ Í Í Ó Ï


EXAMPLE 9.3

ý º È É Ê5 2

â è ó ì Ö× Ø5

× Ø ò 3 â2

È È É ã Ê4 5

é ê Ò 3 â2

2

2

â é è ó ì ì4 5 ÿ Â ¹ ¼ Å Î Å å è ó ê ÒÑ ¼ ¾ Æ » Á Ç ¾ Í Í Ó Ïý º È É Ê

5 2å è ó ì Ö× Ø5

× Ø ò 3 â2

È È É ã Ê4 5

é ê Ò 3 â2

2

2

å é è ó ì ì4 5 ÿ Â ¹ ¼ Å Î Å â è ó ê ÒÑ ¼ ¾ Æ » Á Ç ¾ Í Í Ó Ïñ » ¹ ¼ ¹ Å Î Í º Å ½ · î ë ¾ ê Æ Í ¹ ç è å ¾ ¼ ¹ Ç ¹ ¼ º ¾ Á Ì Í Ó Å Î · · Á Ç Á ¹ Ì º Í Ó Ç Í ½ Å ¹ º ½ Â ¾ Í Á À ¾ º ¹ î Õ è ç è é Ïº » ¼ ½ Î Ñ » ç è ô Ï · ½ ¼ · Î º Î ¼ ¹ Î Å ¹ ¸ » ¹ Ì × Ø Á Å ¼ ¹ Õ Î Á ¼ ¹ À è Ì Å Æ ¹ Ç Á · Á Ç ¾ º Á ½ Ì Å » ¹ ¹ º Å Ö × Ø Á Å Æ ¼ ½ Â Á À ¹ À ¾ Å ¸ » ¹ ¼ ¹ Á Ì À Á Ç ¾ º ¹ Å Á º Á Å Æ ¾ ¼ º ½ · ¾ Ì ¾ À Ðê Á º º ¾ Ì Ç ¹ ¹ Õ Î Á Â ¾ Í ¹ Ì º Ç Á ¼ Ç Î Á º è ñ » ¹ Å Á Ñ Ì Á · Á ¹ Å ½ ¼ ¸ ¾ ¼ À º ¼ ¾ Ì Å · ¹ ¼ Æ ¾ ¼ ¾ ê ¹ º ¹ ¼ Ö ¾ Ì À º » ¹ ¼ ¹ ÐÂ ¹ ¾ Í Å º » ¾ º Á º Á Å Ç ½ Ì Ì ¹ Ç º ¹ À º ½ º » ¹ Å ½ Î ¼ Ç ¹ º ¹ ¼ ê Á Ì ¾ Í è¶ Ì ¹ Õ Î ¾ º Á ½ Ì · ½ ¼ ê Ö × Ø

5 ç è Ïð ½ ¼ º » ¹ ï ð î ñ ½ · ð Á Ñ è ó è â ü Ö ¼ ¾ Ì Ñ ¹ Å · ¼ ½ ê â æ æ æ º ½ ó æ æ æ

mÒ ½ ¼ â º ½ ó ê Ò è

Plotting gm vs. VGSÒ Á Ì Ç ¹ º » ¹ · ¾ Ç º ½ ¼ 1 â2

È È É ã Ê2 ½ · î Õ è ç è ô Ï Á Å Í ¹ Å Å º » ¾ Ì â · ½ ¼ ¾ Ì Ó Â ¾ Í Î ¹ ½ · È É Ê ½ º » ¹ ¼ º » ¾ Ìæ ì Ö º » ¹ ê ¾ Ñ Ì Á º Î À ¹ ½ · × Ø ¸ Á Í Í À ¹ Ç ¼ ¹ ¾ Å ¹ ¾ Å È É Ê ¾ Æ Æ ¼ ½ ¾ Ç » ¹ Å È ã ¾ Ì À º » ¹ ¼ ¾ º Á ½

È È É ã ÊÁ Ì Ç ¼ ¹ ¾ Å ¹ Å Á Ì ê ¾ Ñ Ì Á º Î À ¹ è ý º È É Ê

5È ã Ö × Ø

5× Ø ò â

2â Ï

5æ è î Õ Î ¾ º Á ½ Ì ç è ô Ï À ¹ · Á Ì ¹ Å ¾Å º ¼ ¾ Á Ñ » º Í Á Ì ¹ ¸ Á º » ¾ ê Á Ì Á ê Î ê Â ¾ Í Î ¹ ½ · æ ¾ Ì À ¾ ê ¾ ë Á ê Î ê Â ¾ Í Î ¹ ½ · × Ø ¾ Å Å » ½ ¸ Ì Ù Ó º » ¹Æ Í ½ º ½ · ð Á Ñ è ç è è


ð Á Ñ Î ¼ ¹ ç è ¾ Í Å ½ ¼ ¹ Â ¹ ¾ Í Å º » ¾ º ¸ » ¹ Ì È É Ê Á Å ½ Ì ¹ Ð » ¾ Í · º » ¹ Æ Á Ì Ç » Ð ½ · · Â ¾ Í Î ¹ Ö × Ø ¸ Á Í Í Ù ¹½ Ì ¹ Ð » ¾ Í · º » ¹ ê ¾ ë Á ê Î ê Â ¾ Í Î ¹ èí Í ½ º × Ø Â Å è È É Ê · ½ ¼ º » ¹ ï ð î ñ ½ · ¹ ë ¾ ê Æ Í ¹ Å ç è â ¾ Ì À ç è å èõ ö ÷ ø ù ú ö û ½ º ¹ ð Á Ñ è ç è é è

Figure 9.3 Plot of gm vs. VGS.

−

−

EXAMPLE 9.4

Impact of ID on gmý ê ¾ º » ¹ ê ¾ º Á Ç ¾ Í ¼ ¹ Í ¾ º Á ½ Ì Å » Á Æ Ù ¹ º ¸ ¹ ¹ Ì × Ø ¾ Ì À º » ¹ À Ç Ù Á ¾ Å Ç Î ¼ ¼ ¹ Ì º Ã Ä Ç ¾ Ì Ù ¹ À ¹ ¼ Á Â ¹ À Ù ÓÌ ½ º Á Ì Ñ º » ¾ º Ò » ½ Ç ¿ Í ¹ Ó Ô Å ¹ Õ Î ¾ º Á ½ Ì Ç ¾ Ì Ù ¹ ¸ ¼ Á º º ¹ Ì Á Ì º » ¹ · ½ Í Í ½ ¸ Á Ì Ñ · ½ ¼ ê Úâ2

È È É ã Ê 5 !Ã Ä§

Ã Ä Ê§Ê§ ç è ü ÏÒ Î Ù Å º Á º Î º Á Ì Ñ î Õ è ç è ü Ï Á Ì º ½ î Õ è ç è ô Ï ¸ Á Í Í ¼ ¹ Å Î Í º Á Ì× Ø5

× Ø ò 1 â2

È È É ã Ê2 5

× Ø ò !Ã Ä§Ã Ä Ê§Ê§ ç è ç Ï! Å Á Ì Ñ î Õ è ç è ç Ï º ½ À ¹ º ¹ ¼ ê Á Ì ¹ × Ø · ½ ¼ ¾ · ¹ ¸ Å Æ ¹ Ç Á · Á Ç Â ¾ Í Î ¹ Å ½ · Ã Ä Ö º » ¹ ¼ ¹ Å Î Í º Å ¾ ¼ ¹ ¾ Ï ¶ · Ã Ä

5Ã Ä Ê Ê Ö × Ø

5× Ø ò !

ÃÃ ÄÄ§ÊÊ ÊÊ§ 5 " # $ Ù Ï ¶ · Ã Ä

5Ã Ä Ê Ê % å Ö × Ø

5× Ø ò !

Ã Ä§Ã Ä Ê

§Ê Ê % Ê§å§ 5 & ' & ' " # $ Ç Ï ¶ · Ã Ä

5Ã Ä Ê Ê % é Ö × Ø

5× Ø ò !

Ã Ä§Ã Ä Ê

§Ê Ê % Ê§

é§ 5

× å Ø ò 5 & " # $í Í ½ º × Ø Â Å è Ã Ä · ½ ¼ º » ¹ ï ð î ñ ½ · î ë ¾ ê Æ Í ¹ Å ç è â º » ¼ ½ Î Ñ » ç è èõ ö ÷ ø ù ú ö ûÒ ¹ ¹ ð Á Ñ è ç è ó è


Figure 9.4 Plot of gm vs. VGS fora JFET with IDSS 5 8 mA andVP 5 24 V.

( ) * * + + * , - . ) / + 0 1 2 0 1 0 1 0 1 ñ » ¹ Æ Í ½ º Å ½ · î ë ¾ ê Æ Í ¹ Å ç è ¾ Ì À ç è é Ç Í ¹ ¾ ¼ Í Ó ¼ ¹ Â ¹ ¾ Í º » ¾ º º » ¹ » Á Ñ » ¹ Å º Â ¾ Í Î ¹ Å ½ · × Ø ¾ ¼ ¹½ Ù º ¾ Á Ì ¹ À ¸ » ¹ Ì È É Ê ¾ Æ Æ ¼ ½ ¾ Ç » ¹ Å æ ì ¾ Ì À Ã Ä Á º Å ê ¾ ë Á ê Î ê Â ¾ Í Î ¹ ½ · Ã Ä Ê Ê è

FET Input Impedance Ziñ » ¹ Á Ì Æ Î º Á ê Æ ¹ À ¾ Ì Ç ¹ ½ · ¾ Í Í Ç ½ ê ê ¹ ¼ Ç Á ¾ Í Í Ó ¾ Â ¾ Á Í ¾ Ù Í ¹ ð î ñ Å Á Å Å Î · · Á Ç Á ¹ Ì º Í Ó Í ¾ ¼ Ñ ¹ º ½ ¾ Å ÐÅ Î ê ¹ º » ¾ º º » ¹ Á Ì Æ Î º º ¹ ¼ ê Á Ì ¾ Í Å ¾ Æ Æ ¼ ½ ë Á ê ¾ º ¹ ¾ Ì ½ Æ ¹ Ì Ç Á ¼ Ç Î Á º è ¶ Ì ¹ Õ Î ¾ º Á ½ Ì · ½ ¼ ê Ö3 4 ð î ñ Ï5 ` V 5 6 7 8 9 :; < = > ? ; @ A > B = > C D E C > F G > F H I < J 8 9 K V 5 8 9 9 9 L V: E M D N B E C > F O P Q E F I > G > F H I < J 8 9 R äD < 8 9 R S V

E M D N B E C > F J < = L T U ; @ A M 7FET Output Impedance ZoA Q I < H D B H D E V B I W > X C I < J ; @ A M E M M E V E F > = E X V > Y X E D H W I D < D Q > D < J C < X G I X D E < X > F Z ? A M 7T X ; @ A M B I C E J E C > D E < X M Q I I D M O D Q I < H D B H D E V B I W > X C I P E F F D N B E C > F F N > B B I > = > M [ \ ] P E D QD Q I H X E D M < J

mU 7 A Q I B > = > V I D I = [ \ ] E M > C < V B < X I X D < J > X ^ _ ` a b b ^ c d e e f g a h ^ i e c b d a j kd g a b l P E D Q D Q I M H m M C = E B D n M E Y X E J N E X Y > X n H D B H D X I D P < = o B > = > V I D I = > X W p D Q I D I = V E X > F5 M < H = C I : D D D > C Q I W E X D Q I V < W I F 7 ; < = D Q I ? ; @ A < J ; E Y 7 q 7 8 r O [ \ ] Q > M >= > X Y I < J 8 9 D < q 9 mU < = s 9 oV 5 t 5 8 u v 5 8 u q 9 mU : D < 8 9 9 o

V 5 t 5 8 u v 58 u 8 9 mU : 7w X I x H > D E < X J < = V O y \ 5 ; @ A : 5j z

5 [ 8 \ ] 5 6 7 8 8 :A Q I < H D B H D E V B I W > X C I E M W I J E X I W < X D Q I C Q > = > C D I = E M D E C M < J ; E Y 7 6 7 > M D Q I M F F C Q > = > C D I = E M D E C C H = G I > D D Q I B < E X D < J D E < X 7 A Q I V < = I Q < = E | < X D > F D Q IC H = G I O D Q I Y = I > D I = D Q I < H D B H D E V B I W > X C I 7 w J B I = J I C D F N Q < = E | < X D > F O D Q I E W I > F M E D H > D E < X E M< X Q > X W P E D Q D Q I < H D B H D E V B I W > X C I m I E X Y E X J E X E D I 5 > X X < J D I X > B B F E I W> B B = < ~ E V > D E < X 7w X I x H > D E < X J < = V O j z5

D

D

*

5 5 6 7 8 s :4079.2 FET Small-Signal Model

Figure 9.5 Plot of gm vs. ID for a JFET with IDSS 5 8 mA and VGS 5 24 V.

EXAMPLE 9.5

< D I D Q I = I x H E = I V I X D P Q I X > B B F N E X Y @ x 7 5 6 7 8 s : D Q > D D Q I G < F D > Y I = I V > E X C < X M D > X DP Q I X j z E M W I D I = V E X I W 7 A Q E M E M > C C < V B F E M Q I W m N W = > P E X Y > M D = > E Y Q D F E X I > B B = < ~ E V > D E X Y D Q I F E X I > D D Q I B < E X D < J D E < X 7 D < =

D E M D Q I X C Q < M I X > X W D Q I < D Q I =x H > X D E D N V I > M H = I W < J J J < = H M I E X D Q I I x H > D E < X 7 I D I = V E X I D Q I < H D B H D E V B I W > X C I J < = D Q I ; @ A < J ; E Y 7 6 7 J < = 5 9 > X W 5

2s > D 5 r 7


õ ö ÷ ø ù ú ö û; < = 5 9 O > D > X Y I X D F E X I E M W = > P X > X WD

E M C Q < M I X > M q O = I M H F D E X Y E X >D

< J 9 7 s V 7 U H m M D E D H D E X Y E X D < @ x 7 5 6 7 8 s : Oj z5

D

D

*

5 5 9 7 s q V 5 V; < = 5 2s O > D > X Y I X D F E X I E M W = > P X > X W

D E M C Q < M I X > M r O = I M H F D E X Y E X >

D < J 9 7 8 V 7 U H m M D E D H D E X Y E X D < @ x 7 5 6 7 8 s : O

Figure 9.6 Definition of rd using FET drain characteristics.

∆ 1

0 1 2 = −

+ −

∆ 0 1 1

= −1 ∆ 1

=∆ 0 1

0

¡

Figure 9.7 Drain characteristics used to calculate rd in Example 9.5.

0 1 2 =

∆ 0 1 = ( 2 = −

+ ∆ 1

=,

= −

= −*

= − 1

)-, * + ).-,*+ / + + + + + * + ∆ 1

=)

.∆ 0 1 = ( + 2

EXAMPLE 9.6

j z5

D

D

*

52¢ 5 9 7 8r V 5 £ & V= I G I > F E X Y D Q > D j z W X Y I J = < V < X I D E X Y = I Y E < X D < > X < D Q I = O P E D Q F F H I M D N B E C > F F N < C C H = = E X Y > D F D D Q I E V B < = D > X D B > = > V I D I = M < J > X > C I x H E G > F I X D C E = C H E D Q > G I m I I X E X D = < W H C I W> X W W E M C H M M I W O > V < W I F J < = D Q I ; @ A D = > X M E M D < = E X D Q I > C W < V > E X C > X m I C < X M D = H C D I W 7A Q I C < X D = < F < J z m N ¤ ] E M E X C F H W I W > M > C H = = I X D M < H = C I ¥ ¦ ¤ ] C < X X I C D I W J = < V W = > E XD < M < H = C I > M M Q M E D M > = = E XD < M < H = C I D m F E M Q > 8 r 9 § B Q > M I M Q E J D m I D P I I X < H D B H D > X W E X B H D G < F D > Y I M > M P E F F< C C H = E X > C D H > F D E < X 7


A Q I E X B H D E V B I W > X C I E M = I B = I M I X D I W m N D Q I D D Q I E X B H D D I = V E X > F M > X WD Q I < H D B H D E V B I W > X C I m N D Q I = I M E M D < = j z J = < V W = > E X D < M < H = C I 7 < D I D Q > D D Q I Y > D I D <M < H = C I G < F D > Y I E M X M I M H m M C = E B D M : D < W E M D E X Y H E M Q E D J = < VW C F I G I F M 7 w X > W W E D E < X O D > o I X < D I < J D Q I J > C D D Q > D D Q I M < H = C I E M C < V V < X D < m < D Q E X B H D> X W < H D B H D C E = C H E D M P Q E F I D Q I Y > D I > X W W = > E X D I = V E X > F M > = I < X F N E X ¨ D < H C Q © D Q = < H Y Q D Q IC < X D = < F F I W C H = = I X D M < H = C I ¥ ¦ ¤ ] 7w X M E D H > D E < X M P Q I = I j z E M E Y X < = I W 5 > M M H V I W M H J J E C E I X D F N F > = Y I D < < D Q I = I F I V I X D M < JD Q I X I D P < = o D < m I > B B = < ~ E V > D I W m N > X F I X D C E = C H E D E M M E V B F N> C H = = I X D M < H = C I P Q < M I V > Y X E D H W I E M C < X D = < F F I W m N D Q I M E Y X > F ¤ ] > X W B > = > V I D I = ¥ ¦ C F I > = F N > G < F D > Y I C < X D = < F F I W W I G E C I 7ª E G I X [ « ]5 ¬ 7 r V U > X W [ \ ]

5s 9 mU O M o I D C Q D Q I ; @ A > C I x H E G > F I X D V < W I F 7õ ö ÷ ø ù ú ö û ¥ ¦

5[ « ]

5 ¬ 7 r V U > X W j z5 [ 8 \ ] 5 s 9 8

mU 5 q 9 oV= I M H F D E X Y E X D Q I > C I x H E G > F I X D V < W I F < J ; E Y 7 6 7 6 7

®¯ °±± ® +

−

Figure 9.8 FET ac equivalent circuit.

Figure 9.9 FET ac equivalent model for Example 9.6.

®¯ °±± * ( )

× + −

²

®+

−

, ³

Ω

9.3 JFET FIXED-BIAS CONFIGURATION D D Q I ; @ A I x H E G > F I X D C E = C H E D Q > M m I I X W I J E X I W O > X H V m I = < J J H X W > V I X D > F ; @ AM V > F F M E Y X > F C < X J E Y H = > D E < X M P E F F m I E X G I M D E Y > D I W 7 A Q I > B B = < > C Q P E F F B > = > F F I F D Q I > C> X > F N M E M < J Z ? A > V B F E J E I = M P E D Q > W I D I = V E X > D E < X < J D Q I E V B < = D > X D B > = > V I D I = M < J y ´ O y \ O> X W µ ¶ J < = I > C Q C < X J E Y H = > D E < X 7A Q I · a ¸ e _ k ¹ a ^ p C < X J E Y H = > D E < X < J ; E Y 7 6 7 8 9 E X C F H W I M D Q I C < H B F E X Y C > B > C E D < = M º » > X Wº ¢ D Q > D E M < F > D I D Q I W C m E > M E X Y > = = > X Y I V I X D J = < V D Q I > B B F E I W M E Y X > F > X W F < > W ¼ D Q I N > C D> M M Q < = D C E = C H E D I x H E G > F I X D M J < = D Q I > C > X > F N M E M 7


T X C I D Q I F I G I F < J ¥ ¦ > X W j z > = I W I D I = V E X I W J = < V D Q I W C m E > M E X Y > = = > X Y I V I X D O M B I C E J E C > D E < X M Q I I D O < = C Q > = > C D I = E M D E C M O D Q I > C I x H E G > F I X D V < W I F C > X m I M H m M D E D H D I W m I D P I I XD Q I > B B = D I D I = V E X > F M > M M Q D m < D Q C > B > C E D < = M Q > G I D Q IM Q < = D C E = C H E D I x H E G > F I X D m I C > H M I D Q I = I > C D > X C I ½ ¾5 8 u 5 s

p· º : E M M H J J E C E I X D F N M V > F F C < V B > = I W D < < D Q I = E V B I W > X C I F I G I F M < J D Q I X I D P < = o O > X W D Q I W C m > D D I = E I M > X W > = IM I D D < | I = < G < F D M m N > M Q < = D C E = C H E D I x H E G > F I X D 7

A Q I X I D P < = o < J ; E Y 7 6 7 8 8 E M D Q I X C > = I J H F F N = I W = > P X > M M Q = E D N < J ¤ ] l P Q E C Q W I J E X I M D Q I W E = I C D E < X < J ¥ ¦ ¤ ] 7 w J ¤ ] E M X I Y > D E G I OD Q I W E = I C D E < X < J D Q I C H = = I X D M < H = C I = I G I = M I M 7 A Q I > B B F E I W M E Y X > F E M = I B = I M I X D I W m N ´> X W D Q I < H D B H D M E Y X > F > C = < M M t m N \ 7¿ À Á ; E Y H = I 6 7 8 s C F I > = F N = I G I > F M D Q > Dy ´5 t 5 6 7 8 ¬ :m I C > H M I < J D Q I F I X C I > D D Q I E X B H D D I = V E X > F M < J D Q I ? ; @ A 7

Figure 9.11 Substituting the JFET ac equivalent circuit unit into the network of Fig. 9.10.

°±

¯ Â Ã Ä Å Æ 1 1Å Ä Ç Ä È É Æ Ê Å ® Ë Ì Í Î≈ Ω

Ì Í Ï≈ ΩÐ 1Ð Ã Ä Å Æ Å Ä Ç Ä È É Æ Ê Å Ñ ÂÑ Ë

Ð 1 Â° ±¯ Ë Ò Î

Ó Ô+

1 1Ð Ò Ï

Ñ ÂÑ ËFigure 9.10 JFET fixed-bias configuration.

¿ Õ Á U I D D E X Y ´5 9 > M = I x H E = I W m N D Q I W I J E X E D E < X < J y \ P E F F I M D > m F E M Q ¤ ] > M 9 > F M < 7 A Q I = I M H F D E M ¥ ¦ ¤ ]

5 9 V O > X W D Q I C H = = I X D M < H = C I C > X m I = I B F > C I W m N > X F I X D > M M Q X C I E My \5 t i

j z 5 6 7 8 Ö :w J D Q I = I M E M D > X C I j z E M M H J J E C E I X D F N F > = Y I 5 > D F I > M D 8 9 ; 8 : C < V B > = I W D < t O D Q I > B B = < ~ E V > D E < X j zit > t C > X < J D I X m I > B B F E I W > X Wy \

> t × Ø $

» Ù Ú 5 6 7 8 q :

4119.3 JFET Fixed-Bias Configuration

Û Ü

Ý Þ Á ß à á â ã ä å æ à ç è é ã ä ê ã å ë ì ë í î ï ð ñ æ ã ä òè é5 2ó ô è õ ö ÷ ø ù

iú û üý þ ÿ è õ ö

5è ä ò è é

5 2ó ô è ÷ ø ùi

ú û ü à ÿ ÿ 5

è è é 5 2ó ô ÷ ø ùi

ú û ü ÷ ì ë í ü æ ø ù$

í ú û 5

è è é 5 2ó ô ú û $ ÷ ì ë í ü ñ ä ñ å ÿ ã â ñ ã å ä ã ä ÿ ñ ç ñ þ á ÿ ã ä å ñ þ ÿ ã à ä æ à ç á ñ ç á ! ç ñ "â ñ á # ñ ã æ ÿ à æ í $ % ý ñ ÿ ð ñ ñ ä ã ä # þ ÿ ä ò à þ ÿ # þ ÿ â à á ÿ å ñ ë

Figure 9.12 Redrawn network of Fig. 9.11.

& '( ) *) )* * + , - .+ /- 0 1 2 - 3 4- 3 4 5 .5 0 6 7

' (6 7 + , 5 .1 2 - 3 4 = 8 9 :Figure 9.13 Determining Zo.

ñ æ ã ; ñ ò " ý ã à ä æ ã å þ ç ÿ ã à ä à æ < ; = # á ñ ë í ò ä à # ñ ç ÿ ã ä å # à ã ä ÿ ò ñ æ ã ä ñ ò ý ! è > ? @5 2

î A ä ò B û @5 C ë î C = D ï ð ã ÿ B û ? ?

5í = D ä ò è E

5 2$ A ë ñ ä ñ ÿ ð à ç F ã ç ñ ò ç ð ä ê ã å ë ì ë í G ð ã ÿ ä # # á ã ñ ò ã å ä á è ë ñ â á þ ñ à æ H é ö ã # ç à â ã ò ñ ò G

mß ë÷ ü I ñ ÿ ñ ç = ã ä ñ ó ô ë÷ ý ü ê ã ä ò ø ù ë÷ ü I ñ ÿ ñ ç = ã ä ñ J ë÷ ò ü K á þ á ÿ ñ J é ë÷ ñ ü I ñ ÿ ñ ç = ã ä ñ ÿ ñ â à á ÿ å ñ å ã ä ë÷ æ ü I ñ ÿ ñ ç = ã ä ñ ã å ä à ç ã ä å ÿ ñ ñ æ æ ñ ÿ à æ ø ù ë


L M

N O P Q R S O T÷ ü ó ô 5

îu

B è û E ?u

? 5

î ÷ í $ A = D ü 5

î ë C = ßó ô 5 ó ô 1 í2

è è> E ? @2 5

î ë C = ß 1 í2

÷÷ 2

2

î$ AA üü2 5 U V W W X Y÷ ý ü ø ù5 H í é ö 5 G í

mß 5 Z [ \ V÷ ü J

5ú >

5 U ] V÷ ò ü J é5

ú ûi

ø ù5

î FVi

î C FV 5 U V W [ \ V÷ ñ ü

5 2ó ô ÷ ú ûi

ø ù ü5 2

÷ í ë $ $ = ß ü ÷ í ë $ C FV

ü5 2 V _ W÷ æ ü 5 2ó ô ú û

5 2÷ í ë $ $ = ß ü ÷ î F

Vü

5 2 V ` aD ò ñ = à ä ÿ ç ÿ ñ ò ã ä # ç ÿ ÷ æ ü ï ç ÿ ã à à æ î C FV;

î FV 5

í î ë C ;

í ý ñ ÿ ð ñ ñ ä ø ù ä ò ú ûç ñ þ á ÿ ñ ò ã ä ò ã æ æ ñ ç ñ ä ñ à æ $ b ã ä à á þ ÿ ã à ä ë9.4 JFET SELF-BIAS CONFIGURATION

Bypassed RS ñ æ ã ; ñ ò " ý ã à ä æ ã å þ ç ÿ ã à ä ÿ ñ ò ã ÿ ã ä ÿ ò ã ò â ä ÿ å ñ à æ ç ñ þ ã ç ã ä å ÿ ð à ò â à á ÿ " å ñ à þ ç ñ ë ñ c d e f g h i j c à ä æ ã å þ ç ÿ ã à ä à æ ê ã å ë ì ë í C ç ñ þ ã ç ñ à ä á ! à ä ñ ò þ # # á ! ÿ àñ ÿ ý á ã ÿ ñ ò ñ ã ç ñ ò à # ñ ç ÿ ã ä å # à ã ä ÿ ë

- .' (&- 0 k l) *)

*k m

5 .5 0 n oΩ

p qΩ

p r s , t t=

n 8 9 :- u = − v rp 8 r

Figure 9.14 JFET configuration for Example 9.7.

EXAMPLE 9.7

ñ # ã ÿ à ç w ? ç à ÿ ñ à þ ç ñ ç ñ ã ÿ ä ñ þ = ñ ã ÿ à ç ÿ " ã ç þ ã ÿ ñ þ ã â á ñ ä ñæ à ç ò ï á á à ð ã ä å ú ? ÿ à ò ñ æ ã ä ñ ÿ ñ à # ñ ç ÿ ã ä å # à ã ä ÿ ë x ä ò ñ ç à ä ò ã ÿ ã à ä ï ÿ ñ # ã ÿ à ç þ = ñ ÿ ñ à ç ÿ " ã ç þ ã ÿ ÿ ÿ ñ ä ò y à ç ÿ ã ç þ ã ÿ z ÿ ñ ñ æ æ ñ ÿ à æ ú ? ë æ á ñ æ ÿ ã ä ÿ ñ ïå ã ä ð ã á á ý ñ ç ñ ò þ ñ ò ð ã á á ý ñ à ð ä ã ä ÿ ñ # ç å ç # ÿ à æ à á á à ð ë ñ ê < ñ þ ã â á ñ ä ÿ ã ç þ ã ÿ ã ñ ÿ ý á ã ñ ò ã ä ê ã å ë ì ë í ä ò ç ñ æ þ á á ! ç ñ ò ç ð ä ã äê ã å ë ì ë í ë

4139.4 JFET Self-Bias Configuration

L M

Figure 9.16 Network of Fig. 9.15 following the substitution of the JFET ac equivalent circuit.

| l ≈ 8 Ω| m ≈ 8 Ω

+ t ~ ~ | t'

(& - .6 71 2 - 3 4- 0 + ,+ / - , , 5 .5 0

Figure 9.17 Redrawn network of Fig. 9.16.

& '( ) *) )* * + , - .+ /- 0 1 2 - 3 4- 3 4 5 .5 0 6 7

+ , ' (&+ / k t+ t - .k m- 0 k l 5 .5 0Figure 9.15 Self-bias JFET configuration.

ß ã ä ñ ÿ ñ ç ñ þ á ÿ ã ä å à ä æ ã å þ ç ÿ ã à ä ã ÿ ñ = ñ # # ñ ç ã ä å ã ä ê ã å ë ì ë í î ï ÿ ñ ç ñ " þ á ÿ ã ä å ñ þ ÿ ã à ä J ï J é ï ä ò ð ã á á ý ñ ÿ ñ = ñ ë J 5

ú > ÷ ì ë í $ ü

J é5

ø ùi

ú û ÷ ì ë í ì ü æ ø ù$

í ú û ï J é>

ú û $ ÷ ì ë î ü 5 2ó ô ÷ ø ù

iú û ü ÷ ì ë î í ü æ ø ù

$í ú û ï

5 2ó ô ú û $ ÷ ì ë î î ü ñ ä ñ å ÿ ã â ñ ã å ä ã ä ÿ ñ à á þ ÿ ã à ä æ à ç å ã ä ã ä ò ã ÿ ñ # ñ ã æ ÿ à æ í $ % ý ñ ÿ ð ñ ñ ä è ä ò è é ëUnbypassed RS æ w ? ã ç ñ = à â ñ ò æ ç à = ê ã å ì ë í C ï ÿ ñ ç ñ ã ÿ à ç ú ? ð ã á á ý ñ # ç ÿ à æ ÿ ñ ñ þ ã â á ñ ä ÿ ã ç " þ ã ÿ à ð ä ã ä ê ã å ë ì ë í $ ë ä ÿ ã ñ ï ÿ ñ ç ñ ã ä à à ý â ã à þ ð ! ÿ à ç ñ ò þ ñ ÿ ñ ä ñ ÿ "ð à ç F ÿ à á à ð ñ ç ã ÿ á ñ â ñ á à æ à = # á ñ ; ã ÿ ! ë ä ò ñ ÿ ñ ç = ã ä ã ä å ÿ ñ á ñ â ñ á à æ J ï J é ï ä ò ï à ä ñ= þ ÿ ã = # á ! ý ñ â ñ ç ! ç ñ æ þ á ð ã ÿ ä à ÿ ÿ ã à ä ä ò ò ñ æ ã ä ñ ò # à á ç ã ÿ ã ñ ä ò ò ã ç ñ ÿ ã à ä ë ä ã "ÿ ã á á ! ï ÿ ñ ç ñ ã ÿ ä ñ ø ù ð ã á á ý ñ á ñ æ ÿ à þ ÿ à æ ÿ ñ ä á ! ã ÿ à æ à ç = ý ã æ à ç à = # ç ã à ä ë


L M

I þ ñ ÿ à ÿ ñ à # ñ ä " ã ç þ ã ÿ à ä ò ã ÿ ã à ä ý ñ ÿ ð ñ ñ ä ÿ ñ å ÿ ñ ä ò à þ ÿ # þ ÿ ä ñ ÿ ð à ç F ï ÿ ñã ä # þ ÿ ç ñ = ã ä ÿ ñ æ à á á à ð ã ä å J 5

ú > ÷ ì ë î ü ñ à þ ÿ # þ ÿ ã = # ñ ò ä ñ ã ò ñ æ ã ä ñ ò ý !J é5

è B é é*

5 ß ñ ÿ ÿ ã ä å è 5

A ã ä ê ã å ë ì ë í $ ð ã á á ç ñ þ á ÿ ã ä ÿ ñ å ÿ ñ ÿ ñ ç = ã ä á ý ñ ã ä å ÿ å ç à þ ä ò # à ÿ ñ ä "ÿ ã á ÷ A ü ë ñ â à á ÿ å ñ ç à ú > ã ÿ ñ ä A ï ä ò ú > ý ñ ñ ä ñ æ æ ñ ÿ ã â ñ á ! y à ç ÿ ñ òà þ ÿ z à æ ÿ ñ # ã ÿ þ ç ñ ë

Figure 9.18 Self-bias JFET configuration including the effects of RS with rd 5 `V.

s & '( )*

) )* * + , - .+ /- 0 1 2 - 3 4+ t- 3 4 5 .s .5 0

− −

+ + ++

−

−

& '1 - - (5 5 s s +

s s - + s

′ + + - s 6

D # # á ! ã ä å ã ç à æ æ þ ç ç ñ ä ÿ á ð ð ã á á ç ñ þ á ÿ ã ä B é1

B 5 ó ô è õ ?ð ã ÿ è õ ö

5 2÷ B é

1B ü ú ? à ÿ ÿ B é

1B

5 2ó ô ÷ B é1

B ü ú ?5 2ó ô B é ú ?

2 ó ô B ú ?à ç B é í1 ó ô ú ?

5 2B í

1 ó ô ú ? ä ò B é5 2

B ÷ ÿ ñ à ä ÿ ç à á á ñ ò þ ç ç ñ ä ÿ à þ ç ñ ó ô è õ ö5

Dæ à ç ÿ ñ # # á ã ñ ò à ä ò ã ÿ ã à ä üß ã ä ñ è é5 2

B ú ûÿ ñ ä è é5 2

÷2

B é ü ú û5

B é ú û ä ò J é5

è B é é 5

ú û 5 ∝V

÷ ì ë î G ü æ ø ù ã ã ä á þ ò ñ ò ã ä ÿ ñ ä ñ ÿ ð à ç F ï ÿ ñ ñ þ ã â á ñ ä ÿ ð ã á á # # ñ ç à ð ä ã ä ê ã å ë ì ë í ì ë


L M

ß ã ä ñ J é5

è B é é*

5 5 2

B B ú é ûð ñ à þ á ò ÿ ç ! ÿ à æ ã ä ò ä ñ ; # ç ñ ã à ä æ à ç B é ã ä ÿ ñ ç = à æ B ëD # # á ! ã ä å ã ç à æ æ þ ç ç ñ ä ÿ á ð B é

5 ó ô è õ ö1

B 2B ý þ ÿ è 5

è é1

è õ ö ä ò B é5 ó ô è õ ö

1

è é1ø ù è õ ö 2

B ¡ ¢ 5 1£ ¤ 1 ¥ ¦ §2 ¨ © ª2

¡ ¥ « § ¬ 2 ¡ ® ¯ ° ± ¨ ¢ 5 2¡ « ¬² ³ ´ ¨ © ª

5 2µ ¡ 1 ¡ ¢ ¶ « ·® ¸ ¹ º ¸ ¡ ¢ 5 21£ ¤ 1 ¥ ¦ §2µ ¡

1 ¡ ¢ ¶ « ·2

¡ ¥ « § ¬ 2 ¡ ³ ¯ ¸ ¹ ¸ ¹ » » ® ¼ ¸ ¸ ¹ º ¸ ¡ ¢ 3 ¦

1 £ ¤ « ª1

« ¥ § ·4 5 2¡ 3 ¦

1 £ ¤ « ·1

« ¥ § · 1

« ¥ §¬4 ¡ ¢ 5

2¡ 3 ¦1 £ ¤ « ·

1

« ¥ § · 1

« ¥ §¬4

¦1 £ ¤ « ·

1

« ¥ § ·

Figure 9.19 Including theeffects of rd in the self-bias JFETconfiguration.

º ° ½ ¾ ¢ 5 ¡ ¢ ¢ 5

º ° ½ ¿ ¯ ° º ¼ ¼ À ´ ¾ ¢ 5« ¬ µ Á Â Ã Ä º ¶Å ¥ § $

¦ Æ « ¬ ´ 1 ¦1 £ ¤ « ·

1

« ¥ § ·2 ..

« ¥ §¬ º ° ½ ¦

1 £ ¤ « ·1

« ¥ § · 1

« ¥ §¬

>¦

1 £ ¤ « ·1

« ¥ § · º ° ½ ¾ ¢ 5

« ¬ Ç È$ É Ê Ë Ì µ Á Â Ã Ä Í ¶ Î Å ¸ ¹ » ° » ¸ ³ Ï ¿ Å ¯ ± Â Á Â ¦ Á ´ º ° º Ð Ð ¼ ¯ Ñ º ¸ ¯ ° ¿ Ò ¯ Ñ ¹ ¹ ¿ ¿ Ó ® Ô ¼ ¸ º ± » ¼ º ³ °¸ ¹ » ¯ ° Ð ¸ Ñ ¯ Ñ ¯ ¸ ³ ¯ ¼ ¼ » ® ¼ ¸ ¯ ° ¨ Õ

2¨ © ª

2¨ Ë Ö 5

Æ3 ¦

1 £ ¤ « ·1

« ¥ § ·4

3 ¦1 £ ¤ « ·

1

« ¥ § · 1

« ¥ §¬4

2¡ « ¬

2¡ 1 ¦1 £ ¤ « ª

1

« ¥ § ª 1

« ¥ §¬2


L M

¨ © ª5

¨ Õ2 ¡ « ×Ø ¹ » Ô ¼ ¸ º ± » º Ñ ® ® ¥ § ® ¯ ° ± Ò ¯ Ñ ¹ ¹ ¿ ¿ Ó ® Ô ¼ ¸ º ± » ¼ º ³ ¯ ®¨ ¢ 2

¨ Ë Öº ° ½ ¡ 9 5® ¸ ¹ º ¸ º ° º Ð Ð ¼ ¯ Ñ º ¸ ¯ ° ¿ Ò ¯ Ñ ¹ ¹ ¿ ¿ Ó ® Ñ » ° ¸ ¼ º ³ ³ ¯ ¼ ¼ » ® ¼ ¸ ¯ °¡ 5 £ ¤ ¨ © ª

1Ù Í ® ¸ ¯ ¸ ¸ ¯ ° ± ¿ ¨ © ª ¿ Ú º Í Ô » º ° ½ ® Í ® ¸ ¯ ¸ ¸ ¯ ° ± ¿ ¨ ¢ º ° ½ ¨ Ë Ö ³ » ¹ º Ô »¡ 5 £ ¤ Û ¨ Õ

2 ¡ « · Ü1

µ 2¡ « ¬ ¶ ¥ § 2 µ ¡ « · ¶® ¸ ¹ º ¸ ¡ 3 ¦

1 £ ¤ « ·1

« ¬ ¥ 1§ « ·4 5 £ ¤ ¨ Õ ¡

5Ø ¹ » ¸ Ð ¸ Ô ¼ ¸ º ± » ¯ ® ¸ ¹ » °¨ ¢ 5 2¡ « ¬ 5 2º ° ½ Ý Þ5

¢ Õ 5 2 µ Á Â Ã ß ¶£ ¤ « ¬¦

1 £ ¤ « ·1

« ¬ ¥ 1§ « ·

£ ¤ « ¬ ¨ Õ¦

1 £ ¤ « ·1

« ¬ ¥ 1§ « ·

£ ¤ ¨ Õ¦

1 £ ¤ « ·1

« ¬ ¥ 1§ « ·

¨ ¢ 2¨ Ë Ö

¥ §¨ ¢ 2

¨ Ë Ö¥ §

¦1 £ ¤ « ·

1

« ¥ § ·

à ± º ¯ ° ´ ¯ ¿ ¥ § $¦ Æ µ « ¬ 1

« · ¶ ´Ý Þ5

¢ Õ 5 2¦1

£ ¤ £ « ¤ ¬ « · Ç á$ É Ê â Ë Ì 1 Ë Ö ã µ Á Â Ã ä ¶å æ ç è é ê é ë ç ì í î ï è æ í ð Î Ø ¹ » ° » ± º ¸ ¯ Ô » ® ¯ ± ° ¯ ° ñ ò Â µ Á Â Ã ß ¶ º ± º ¯ ° » Ô » º ¼ ® ¸ ¹ º ¸ º ¦ ó Æ ôÐ ¹ º ® » ® ¹ ¯ ¿ ¸ ³ ¯ ¼ ¼ » õ ¯ ® ¸ Í » ¸ ³ » » ° ¨ Õ º ° ½ ¨ ¢ ÂØ ¹ » ® » ¼ ¿ ö Í ¯ º ® Ñ ° ¿ ¯ ± º ¸ ¯ ° ¿ ñ õ º Ú Ð ¼ » ß Â Ã ¹ º ® º ° Ð » º ¸ ¯ ° ± Ð ¯ ° ¸ ½ » ¿ ¯ ° » ½ Í À ¨ ÷ · ø

52Ã Â ß ù º ° ½ ¡ ¬ ø

5 Ã Â ß Ú à ´ ³ ¯ ¸ ¹ ¡ ¬ · ·5

ó Ú à º ° ½ ¨ ú5 2ß ù Â Ø ¹ » ° » ¸ ³ Ï ¯ ® » ö½ º ³ ° º ® Å ¯ ± Â Á Â Ã Æ ³ ¯ ¸ ¹ º ° º Ð Ð ¼ ¯ » ½ ® ¯ ± ° º ¼ ¨ Õ Â Ø ¹ » Ô º ¼ » ¿ û ¢ ª ¯ ® ± ¯ Ô » ° º ® Ã Æ

mÙ Âµ º ¶ ü » ¸ » Ú ¯ ° » £ ¤ Âµ Í ¶ Å ¯ ° ½ ¥ § Âµ Ñ ¶ Å ¯ ° ½ ¾ Õ Âµ ½ ¶ ý º ¼ Ñ ¼ º ¸ » ¾ ¢ ³ ¯ ¸ ¹ º ° ½ ³ ¯ ¸ ¹ ¸ ¸ ¹ » » ¿ ¿ » Ñ ¸ ® ¿ ¥ § Â ý Ú Ð º » ¸ ¹ » » ® ¼ ¸ ® Âµ » ¶ ý º ¼ Ñ ¼ º ¸ » Ý Þ ³ ¯ ¸ ¹ º ° ½ ³ ¯ ¸ ¹ ¸ ¸ ¹ » » ¿ ¿ » Ñ ¸ ® ¿ ¥ § Â ý Ú Ð º » ¸ ¹ » » ® ¼ ¸ ® Â


þ ÿEXAMPLE 9.8

Figure 9.20 Network for Example 9.8.

Ω

Ω

Ω

=

= − l m µ º ¶ £ ¤ Ê 5 Ãu

¡ ¨ ¬ ú ·u

· 5

Ã µ ó ß Ú ù à ¶ 5 Ã Â ß ä Ú Ù£ ¤ 5 £ ¤ Ê 1 ¦

2

÷ ú · ø2 5 Ã Â ß ä Ú Ù 1 ¦

2 µ 2µ 2

Ã ß Â ß ù ù ¶ ¶2 5 µ Í ¶ ¥ § 5 û ¦ ¢ ª 5 Ã Æ ¦

mÙ 5 ! Vµ Ñ ¶ ¾ Õ

5« ÷

5 " Vµ ½ ¶ # ¯ ¸ ¹ ¥ § $ ¥ § 5 Ä Æ Ï V .¦ Æ « ¬ 5 % % Ï VØ ¹ » » ¿ » ´ ¾ ¢ 5

« ¬ 5 & & ! V' ¿ ¥ § 5 ` V ¾ ¢ 5« ¬ 5 & & ! Vµ » ¶ # ¯ ¸ ¹ ¥ § $Ý Þ

5 5

5 2 ( ) 2µ ¦ Â Ä ¦ Ú Ù ¶ µ % Â % Ï V¶¦

1 µ ¦ Â Ä ¦ Ú Ù ¶ µ ¦ Ï V¶ 1% Â % Ï Ä VÆ 1Ï V

¦ Ï V

2£ ¤ « ¬¦

1 £ ¤ « ·1

« ¬ ¥ 1§ « ·

# ¯ ¸ ¹ ¸ ¥ § $ Ý Þ5 ¦ 2

1

£ ¤ £ ¤ « « ¬ · 5 5 2 ( *à ® º Í Ô » ´ ¸ ¹ » » ¿ ¿ » Ñ ¸ ¿ ¥ § ³ º ® Ú ¯ ° ¯ Ú º ¼ Í » Ñ º ® » ¸ ¹ » Ñ ° ½ ¯ ¸ ¯ ° ¥ § $¦ Æ µ « ¬ 1

« · ¶³ º ® ® º ¸ ¯ ® ¿ ¯ » ½ Â² ¸ » º ¼ ® ¸ ¹ º ¸ ¸ ¹ » ¸ À Ð ¯ Ñ º ¼ ± º ¯ ° ¿ º + Å ñ Ø º Ú Ð ¼ ¯ ¿ ¯ » ¯ ® ¼ » ® ® ¸ ¹ º ° ¸ ¹ º ¸ ± » ° » º ¼ ¼ À » ° öÑ ° ¸ » » ½ ¿ , + Ø ® ¿ ® ¯ Ú ¯ ¼ º Ñ ° ¿ ¯ ± º ¸ ¯ ° ® Â Ò » » Ð ¯ ° Ú ¯ ° ½ ´ ¹ ³ » Ô » ´ ¸ ¹ º ¸ ¾ Õ ¯ ® Ú º ± ö° ¯ ¸ ½ » ® ± » º ¸ » ¸ ¹ º ° ¸ ¹ » ¸ À Ð ¯ Ñ º ¼ ¾ Õ ¿ º , + Ø ´ ³ ¹ ¯ Ñ ¹ ³ ¯ ¼ ¼ ¹ º Ô » º Ô » À Ð ® ¯ ¸ ¯ Ô » » ¿ ¿ » Ñ ¸ °¸ ¹ » Ô » º ¼ ¼ ± º ¯ ° ¿ º ® À ® ¸ » Ú Â9.5 JFET VOLTAGE-DIVIDER

CONFIGURATIONØ ¹ » Ð Ð ¼ º Ô ¼ ¸ º ± » ö ½ ¯ Ô ¯ ½ » Ñ ° ¿ ¯ ± º ¸ ¯ ° ¿ , + Ø ® Ñ º ° º ¼ ® Í » º Ð Ð ¼ ¯ » ½ ¸ + Å ñ Ø ® º ®½ » Ú ° ® ¸ º ¸ » ½ ¯ ° Å ¯ ± Â Á Â Ã ¦ Â

2µ ¦ Â Ä ¦ Ú Ù ¶ µ % Â % Ï V¶¦

1 µ ¦ Â Ä ¦ Ú Ù ¶ µ ¦ Ï V¶


þ ÿ

Ù Í ® ¸ ¯ ¸ ¸ ¯ ° ± ¸ ¹ » º Ñ » ò ¯ Ô º ¼ » ° ¸ Ú ½ » ¼ ¿ ¸ ¹ » + Å ñ Ø ³ ¯ ¼ ¼ » ® ¼ ¸ ¯ ° ¸ ¹ » Ñ ° ¿ ¯ ± º ¸ ¯ ° ¿ Å ¯ ± Â Á Â Ã Ã Â - » Ð ¼ º Ñ ¯ ° ± ¸ ¹ » ½ Ñ ® Ð Ð ¼ À ¨ ¬ ¬ Í À º ® ¹ ¸ ö Ñ ¯ Ñ ¯ ¸ » ò ¯ Ô º ¼ » ° ¸ ¹ º ® ± ° ½ » ½ ° » » ° ½ ¿ « É º ° ½ « ¬ Â Ù ¯ ° Ñ » » º Ñ ¹ ° » ¸ ³ Ï ¹ º ® º Ñ Ú Ú ° ± ° ½ ´ « É Ñ º ° Í » Í ± ¹ ¸½ ³ ° ¯ ° Ð º º ¼ ¼ » ¼ ³ ¯ ¸ ¹ « . º ® ® ¹ ³ ° ¯ ° Å ¯ ± Â Á Â Ã % Â « ¬ Ñ º ° º ¼ ® Í » Í ± ¹ ¸ ½ ³ ° ¸ ± ° ½Í ¸ ¯ ° ¸ ¹ » ¸ Ð ¸ Ñ ¯ Ñ ¯ ¸ º Ñ ® ® ¥ § Â Ø ¹ » » ® ¼ ¸ ¯ ° ± º Ñ » ò ¯ Ô º ¼ » ° ¸ ° » ¸ ³ Ï ° ³ ¹ º ® ¸ ¹ »Í º ® ¯ Ñ ¿ Ú º ¸ ¿ ® Ú » ¿ ¸ ¹ » ° » ¸ ³ Ï ® º ¼ » º ½ À º ° º ¼ À / » ½ ÂFigure 9.23 Redrawn network of Fig. 9.22.

01 2 3 2 4 56 7 8 9 : ; 2 < 8 9Figure 9.22 Network of Fig. 9.21 under ac conditions.

2 4 2 3 2 2 6 7 8 90 < 8 9

1 2 42 4

2 3+

2 3 =5

Figure 9.21 JFET voltage-divider configuration.

> ? Î « É º ° ½ « . º » ¯ ° Ð º º ¼ ¼ » ¼ ³ ¯ ¸ ¹ ¸ ¹ » Ð » ° ö Ñ ¯ Ñ ¯ ¸ » ò ¯ Ô º ¼ » ° Ñ » ¿ ¸ ¹ » + Å ñ Ø » ö® ¼ ¸ ¯ ° ± ¯ ° ¾ Õ5

« É i« . µ Á Â Ã ó ¶> @ Î Ù » ¸ ¸ ¯ ° ± ¨ Õ

5Æ ù ³ ¯ ¼ ¼ ® » ¸ ¨ © ª º ° ½ £ ¤ ¨ © ª ¸ / » º ° ½¾ ¢ 5 ¥ § i

« ¬ µ Á Â Ã Á ¶Å ¥ § $¦ Æ « ¬ ´ ¾ ¢ >

« ¬ Ç È$ É Ê Ë Ì µ Á Â % Æ ¶A B Î ¨ © ª

5¨ Õº ° ½ ¨ ¢ 5 2£ ¤ ¨ © ª µ ¥ § i

« ¬ ¶® ¸ ¹ º ¸ Ý Þ5

¢ Õ 52£ ¤ ¨ ¨© ª © C ª D E i

F G HI J K L M 5

N N O P 5 2Q R C D E iF G H C S T U V HW X D E $

V Y F G Z L M 5

N N O P > 2Q R F G [ È$ É Ê \ Ì C S T U ] H^ _ ` a ` b I ` ` b a a c d I ` e _ J f X _ g h O I J K L M I g a ` b a f I i a I f _ j ` I e J a K X _ g ` b a X e k a K l j e I fI J K f a m X l j e I f C n e ` b j o p I f f a K F q H r _ J X e s d g I ` e _ J f T t b a _ J m o K e X X a g a J r a e f ` b a a c d I ` e _ JX _ g h P Z n b e r b e f J _ n f a J f e ` e u a ` _ ` b a p I g I m m a m r _ i j e J I ` e _ J _ X F É I J K F . T

9.6 JFET SOURCE-FOLLOWER(COMMON-DRAIN) CONFIGURATIONt b a v w x t a c d e u I m a J ` _ X ` b a y v t a i e ` ` a g l X _ m m _ n a g r _ J X e s d g I ` e _ J e f ` b a f _ d g r a l X _ m m _ n a gr _ J X e s d g I ` e _ J _ X w e s T S T ] z T ^ _ ` a ` b I ` ` b a _ d ` p d ` e f ` I a J _ X X ` b a f _ d g r a ` a g i e J I m I J K Zn b a J ` b a K r f d p p m o e f g a p m I r a K j o e ` f f b _ g ` l r e g r d e ` a c d e u I m a J ` Z ` b a K g I e J e f s g _ d J K a KC b a J r a Z ` b a ` a g i e J _ m _ s o r _ i i _ J l K g I e J H T

4199.6 JFET Source-Follower (Common-Drain) Configuration

þ ÿ

3 1 5= 2 4 2 |Figure 9.24 JFET source-follower configuration.

d j f ` e ` d ` e J s ` b a v w x t a c d e u I m a J ` r e g r d e ` n e m m g a f d m ` e J ` b a r _ J X e s d g I ` e _ J _ X w e s TS T ] ~ T t b a r _ J ` g _ m m a K f _ d g r a I J K e J ` a g J I m _ d ` p d ` e i p a K I J r a _ X ` b a v w x t I g a ` e a K ` _s g _ d J K I ` _ J a a J K I J K F q _ J ` b a _ ` b a g Z n e ` b N O I r g _ f f F q T e J r a Q R N Z D E Z I J K F q I g ar _ J J a r ` a K ` _ ` b a f I i a ` a g i e J I m I J K s g _ d J K Z ` b a o r I J I m m j a p m I r a K e J p I g I m m a m I f f b _ n Je J w e s T S T ] T t b a r d g g a J ` f _ d g r a g a u a g f a K K e g a r ` e _ J j d ` N e f f ` e m m K a X e J a K j a ` n a a J ` b as I ` a I J K f _ d g r a ` a g i e J I m f T


þ ÿ

> ? Î w e s d g a S T ] r m a I g m o g a u a I m f ` b I ` h P e f K a X e J a K j oh P5

F C S T U U H> @ Î a ` ` e J s N P5

Y n e m m g a f d m ` e J ` b a s I ` a ` a g i e J I m j a e J s r _ J J a r ` a K K e g a r ` m o ` _s g _ d J K I f f b _ n J e J w e s T S T ] T t b a X I r ` ` b I ` N I J K N O I g a I r g _ f f ` b a f I i a p I g I m m a mJ a ` n _ g g a f d m ` f e J N O 5 2N T

p p m o e J s e g r b b _ X X f r d g g a J ` m I n I ` J _ K a Z O 1 Q R N 5

[ È1

\ Ö5

N D E O 1

NF Oqt b a g a f d m ` e f O 5N O 3D V E 1 F V q4 2 Q R N

5N O 3D V E 1 F V q4 2 Q R 2 N O

5N O 3D V E 1 F V q 1 Q R 4

Figure 9.26 Network of Fig. 9.25 redrawn.

8 9 5 = : ;6 7 8 9 1 2 2 | < <0 0 Figure 9.25 Network of Fig. 9.24 following thesubstitution of the JFET ac equivalent model.

5= : ;6 7 8 9 1

2 | 2 8 9< 0

< 8 9 : ;6 7 8 9 2 <0 0 =Figure 9.27 Determining Zo forthe network of Fig. 9.24.

< 0<0 Ω

Ω

9=

µ

=

= − + µ

µ

I J K h O 5

N O O 5 5 5n b e r b b I f ` b a f I i a X _ g i I ` I f ` b a ` _ ` I m g a f e f ` I J r a _ X ` b g a a p I g I m m a m g a f e f ` _ g f T t b a g a X _ g a Zh O 5 D E iF q

iV Q R C S T U z Hw _ g D E $

V Y F q Z h O >F q

iV Q R [ $ \ C S T U ~ HA B t b a _ d ` p d ` u _ m ` I s a N O e f K a ` a g i e J a K j oN O 5 Q R N C D E i

F q HI J K I p p m o e J s e g r b b _ X X f u _ m ` I s a m I n I g _ d J K ` b a p a g e i a ` a g _ X ` b a J a ` n _ g _ X w e s T S T ] n e m m g a f d m ` e J N P5

N 1

N OI J K N 5

N P2

N Of _ ` b I ` N O 5 Q R C N P2

N O H C D E iF q H_ g N O 5 Q R N P C D E i

F q H2 Q R N O C D E i

F q HI J K N O V1 Q R C D E i

F q H 5 Q R N P C D E i

F q Hf _ ` b I ` L M 5

N N O P 5 V1

Q R Q C D R E C iD F E i

q F H q HC S T U HW J ` b a I j f a J r a _ X D E _ g e X D E $

V Y F q L M 5

N N O P > V1

Q R Q F R q F q $ C S T U H e J r a ` b a j _ ` ` _ i _ X x c T C S T U H e f m I g s a g ` b I J ` b a J d i a g I ` _ g j o I X I r ` _ g _ X _ J a Z ` b as I e J r I J J a u a g j a a c d I m ` _ _ g s g a I ` a g ` b I J _ J a C I f a J r _ d J ` a g a K X _ g ` b a a i e ` ` a g l X _ m lm _ n a g y v t J a ` n _ g H T ¡ ¢ £ ¤ ¥ £ ¦ e J r a L M _ X x c T C S T U H e f I p _ f e ` e u a c d I J ` e ` o Z N O I J K N P I g ae J p b I f a X _ g ` b a v w x t f _ d g r a l X _ m m _ n a g r _ J X e s d g I ` e _ J T K r I J I m o f e f _ X ` b a f _ d g r a l X _ m m _ n a g J a ` n _ g _ X w e s T S T ] § n e m m g a f d m ` e J N q ¨5 2

] T § I J K G ¨5

z T ~ i TC I H © a ` a g i e J e J s Q R TC j H w e J K D E TC r H © a ` a g i e J a h P TC K H ª I m r d m I ` a h O n e ` b I J K n e ` b _ d ` D E T ª _ i p I g a g a f d m ` f TC a H © a ` a g i e J a L M n e ` b I J K n e ` b _ d ` D E T ª _ i p I g a g a f d m ` f T

V

D V E 1 F V q 1 V V Q R

V

D V E 1 F V q 1 Q RN ON O 3D V E 1 F V q 1 Q R 4

4219.6 JFET Source-Follower (Common-Drain) Configuration

þ ÿ

Figure 9.28 Network to be analyzed in Example 9.9.

EXAMPLE 9.9

C I H Q « ¬ 5

u

® ¯ ° ± ²u

² 5

³ ´ µ ¶ · ¸ ¹ º 5 » ¸ ¼½ « 5 ½ « ¬ 1 ´

2 ¾ ± ² ¿2 5 » ¸ ¼ 1 ´

2

³2³

2

À µ » ¶ · · º º2 5 Á Â Á Ã Ä Å³ Æ º Ç È

5 É ´ Ê Ë 5 Ì ´m

¼ 5 Í Î Ï V³ Ð º Ñ Ò5 Ó ¾ 5 Ô Õ V³ Ö º × Ø Ù Ú Ç È Û Ñ Ê 5

Ç ÈiÓ ² i

´ Ü ½ « 5µ Ý Þ

Vi À Þ

Vi´ Ü À » ¸ ¼

5µ Ý Þ

Vi À Þ

Viµ ß » À ¶

V5 à á Á Â â Á Vã ä å ä æ ç Ø è é Ù Ú æ Ù Ñ Ê Ø ê ë ì Ù ä è ã ä ç æ Ù Ø å ä ç í ê ¸ æ ç ç æ è Ö Ö ä Ù ä ã ¸ Ø è ä Ö î ã Ø ¸ æ ã Ø ç í Æ í ´ Ü ½ « À × Ø Ù Ú ïë ð Ù Ç È ñ Ñ Ê 5 Ó ² i

´ Ü ½ « 5 À Þ

Viµ ß » À ¶

V 5 à á â Â á ò Vã ä å ä æ ç Ø è é Ù Ú æ Ù Ç È Ù í î Ø Ð æ ç ç í Ú æ ê ç Ø Ù Ù ç ä Ø ¸ î æ Ð Ù ë è Ñ Ê À³ ä º × Ø Ù Ú Ç È ñ ó ô5

1

½ « ½ ³ Ç « È ³ iÇ Ó Èi

² Ó º ² º 5

5 1

µ À õ µ õ À õ õ 5 Î Â Ã àö Ú Ø Ð Ú Ø ê ç ä ê ê Ù Ú æ è ´ æ ê î ã ä Ö Ø Ð Ù ä Ö æ Æ ë å ä À× Ø Ù Ú ë ð Ù Ç È ñ ó ô5

1

½ « ½ Ó « ² Ó ² 5

5 1

Ì À Ý Ì À Ý 5 Î Â Ã àã ä å ä æ ç Ø è é Ù Ú æ Ù Ç È ð ê ð æ ç ç í Ú æ ê ç Ø Ù Ù ç ä Ø ¸ î æ Ð Ù ë è Ù Ú ä é æ Ø è ë ì Ù Ú ä Ð ë è ì Ø é ð ã æ Ù Ø ë è À9.7 JFET COMMON-GATE

CONFIGURATION÷ Ú ä ç æ ê Ù ø ù ú ÷ Ð ë è ì Ø é ð ã æ Ù Ø ë è Ù ë Æ ä æ è æ ç í û ä Ö Ø è Ö ä Ù æ Ø ç Ø ê Ù Ú ä Ð ë ¸ ¸ ë è ï é æ Ù ä Ð ë è ì Ø é ð ã æ ïÙ Ø ë è ë ì ù Ø é À ü À ü ý ö Ú Ø Ð Ú î æ ã æ ç ç ä ç ê Ù Ú ä Ð ë ¸ ¸ ë è ï Æ æ ê ä Ð ë è ì Ø é ð ã æ Ù Ø ë è ä ¸ î ç ë í ä Ö ö Ø Ù Ú þ ø ÷Ù ã æ è ê Ø ê Ù ë ã ê À¼ ð Æ ê Ù Ø Ù ð Ù Ø è é Ù Ú ä ø ù ú ÷ ä ÿ ð Ø å æ ç ä è Ù Ð Ø ã Ð ð Ø Ù ö Ø ç ç ã ä ê ð ç Ù Ø è ù Ø é À ü À ß Ý À ë Ù ä Ù Ú ä Ð ë è Ù Ø è ïð Ø è é ã ä ÿ ð Ø ã ä ¸ ä è Ù Ù Ú æ Ù Ù Ú ä Ð ë è Ù ã ë ç ç ä Ö ê ë ð ã Ð ä ½ « ¯ Ë Æ ä Ð ë è è ä Ð Ù ä Ö ì ã ë ¸ Ö ã æ Ø è Ù ë ê ë ð ã Ð äö Ø Ù Ú Ç È Ø è î æ ã æ ç ç ä ç À ÷ Ú ä Ø ê ë ç æ Ù Ø ë è Æ ä Ù ö ä ä è Ø è î ð Ù æ è Ö ë ð Ù î ð Ù Ð Ø ã Ð ð Ø Ù ê Ú æ ê ë Æ å Ø ë ð ê ç í Æ ä ä èç ë ê Ù ê Ø è Ð ä Ù Ú ä é æ Ù ä Ù ä ã ¸ Ø è æ ç Ø ê è ë ö Ð ë è è ä Ð Ù ä Ö Ù ë Ù Ú ä Ð ë ¸ ¸ ë è é ã ë ð è Ö ë ì Ù Ú ä è ä Ù ö ë ã Þ À è æ Ö Ö Ø Ù Ø ë è ý Ù Ú ä ã ä ê Ø ê Ù ë ã Ð ë è è ä Ð Ù ä Ö Æ ä Ù ö ä ä è Ø è î ð Ù Ù ä ã ¸ Ø è æ ç ê Ø ê è ë ç ë è é ä ã Ó ¾ Æ ð Ù Ù Ú äã ä ê Ø ê Ù ë ã Ó ² Ð ë è è ä Ð Ù ä Ö ì ã ë ¸ ê ë ð ã Ð ä Ù ë é ã ë ð è Ö À ë Ù ä æ ç ê ë Ù Ú ä ç ë Ð æ Ù Ø ë è ë ì Ù Ú ä Ð ë è Ù ã ë ç ïç Ø è é å ë ç Ù æ é ä ¯ Ë æ è Ö Ù Ú ä ì æ Ð Ù Ù Ú æ Ù Ø Ù æ î î ä æ ã ê Ö Ø ã ä Ð Ù ç í æ Ð ã ë ê ê Ù Ú ä ã ä ê Ø ê Ù ë ã Ó ² À

³ À » ¸ ¼ º ³ À ÞV

º´

1³ À » ¸ ¼ º ³ À Þ

Vº

³ À » ¸ ¼ º ³ À Ý ü ÞV

º´

1³ À » ¸ ¼ º ³ À Ý ü Þ

Vº³ À » ¸ ¼ º ³ µ Ý Þ

Vi À Þ

Vº

´1

³ À » ¸ ¼ º ³ µ Ý ÞVi

À ÞV

º


÷ Ú ä ã ä ê Ø ê Ù ë ã Ó ² Ø ê Ö Ø ã ä Ð Ù ç í æ Ð ã ë ê ê Ù Ú ä Ù ä ã ¸ Ø è æ ç ê Ö ä ì Ø è Ø è é Ñ Ò À ä Ù ð ê Ù Ú ä ã ä ì ë ã äì Ø è Ö Ù Ú ä Ø ¸ î ä Ö æ è Ð ä Ñ9

Ò ë ì ù Ø é À ü À ü ý ö Ú Ø Ð Ú ö Ø ç ç ê Ø ¸ î ç í Æ ä Ø è î æ ã æ ç ç ä ç ö Ø Ù Ú Ó ² ö Ú ä è Ñ ÒØ ê Ö ä ì Ø è ä Ö À÷ Ú ä è ä Ù ö ë ã Þ ë ì Ø è Ù ä ã ä ê Ù Ø ê ã ä Ö ã æ ö è æ ê ù Ø é À ü À ß ´ À ÷ Ú ä å ë ç Ù æ é ä ¯9 5 2

¯ Ë À ¹ î î ç í ïØ è é Ø ã Ð Ú Ú ë ì ì ê å ë ç Ù æ é ä ç æ ö æ ã ë ð è Ö Ù Ú ä ë ð Ù î ð Ù î ä ã Ø ¸ ä Ù ä ã ë ì Ù Ú ä è ä Ù ö ë ã Þ ö Ø ç ç ã ä ê ð ç Ù Ø è¯9 2

¯ 2

¯ 5

Ýæ è Ö ¯ 5

¯9 2

¯ 5

¯9 2

®9Ó °

4239.7 JFET Common-Gate Configuration

¹ î î ç í Ø è é Ø ã Ð Ú Ú ë ì ì ê Ð ð ã ã ä è Ù ç æ ö æ Ù è ë Ö ä ã ä ê ð ç Ù ê Ø è®9 1 ½ « ¯ Ë 5

® æ è Ö ®9 5

® 2 ½ « ¯ Ë 5

³ ¯9 2Ç È ®

9Ó ° º 2 ½ « ¯ Ëë ã ®

9 5 Ç È 9 2

®9Ç Ó È ° 2 ½ « 2 ¯

9ê ë Ù Ú æ Ù ®

93 ´1

Ó Ç È° 4 5¯

93Ç ´ È 1 ½ « 4æ è Ö Ñ9

Ò5 ®

9

9 5

³ ü À ß » ºë ã Ñ9

Ò5 ®

9

9 5

Ç È1

1½ Ó « Ç° È

3 ´1

Ó Ç È° 4

3½ « 1 Ç ´ È4

Figure 9.29 JFET common-gate configuration.

! Figure 9.30 Network of Fig. 9.29 following substitution ofJFET ac equivalent model.

" # $ % " #

& ' ( ) !

$ % " # * + +

+ + , )& -

. " # ( ) , )Figure 9.31 Determining Z9i forthe network of Fig. 9.29.


æ è Ö Ñ Ò5 Ó ² i

Ñ9

Òã ä ê ð ç Ù ê Ø è Ñ Ò5 Ó ² i3

Ç È1

1½ Ó « Ç° È4 ³ ü À ß ü º ì Ç È$

´ Ý Ó ° ý ú ÿ À ³ ü À ß » º î ä ã ¸ Ø Ù ê Ù Ú ä ì ë ç ç ë ö Ø è é æ î î ã ë / Ø ¸ æ Ù Ø ë è ê Ø è Ð ä Ó ° Ü Ç È,,

´ æ è Ö´ Ü Ç È,, ½ « ñ Ñ

9Ò5 > ½ ´ «æ è Ö Ñ Ò> Ó ² i

´ Ü ½ « $ 0 ¬ ³ ü À µ Ý º 1 ¼ ð Æ ê Ù Ø Ù ð Ù Ø è é ¯ Ò

5Ý · Ø è ù Ø é À ü À ß Ý ö Ø ç ç 2 ê Ú ë ã Ù ï ë ð Ù 3 Ù Ú ä ä ì ì ä Ð Ù ê ë ì Ó ² æ è Ö ê ä Ù¯ Ë Ù ë Ý · À ÷ Ú ä ã ä ê ð ç Ù Ø ê ½ « ¯ Ë 5

Ý ý æ è Ö Ç È ö Ø ç ç Æ ä Ø è î æ ã æ ç ç ä ç ö Ø Ù Ú Ó ° À ÷ Ú ä ã ä ì ë ã ä ýÑ Ê 5 Ó ° iÇ È ³ ü À µ ´ ºù ë ã Ç È

$´ Ý Ó ° ý Ñ Ê > Ó °

$ 0 ¬ ³ ü À µ º4 5 ù Ø é ð ã ä ü À ß Ý ã ä å ä æ ç ê Ù Ú æ Ù ¯ Ò5 2

¯ Ëæ è Ö ¯ Ê 5® 6 Ó °÷ Ú ä å ë ç Ù æ é ä æ Ð ã ë ê ê Ç È Ø ê ¯

5¯ Ê 2

¯ Òæ è Ö ® 5

7 Ç 28 ¯ 9¹ î î ç í Ø è é Ø ã Ð Ú Ú ë ì ì ê Ð ð ã ã ä è Ù ç æ ö æ Ù è ë Ö ä : Ø è ù Ø é À ü À ß Ý ã ä ê ð ç Ù ê Ø è® ;

1® 6

1 ½ < ¯ = >5

Ýæ è Ö ® 65 2

® ; 8 2 ½ < ¯ = >5 23

7 Ç 28 ¯ 94 2 ½ < 2 ¯ 9 ® 6

5

92Ç 8 ¯ 7 1 ½ < ¯ 9ê ë Ù Ú æ Ù ¯ 7

5® 6 Ó ? 5 3

92Ç 8 ¯ 7 1 ½ < ¯ 9 4Ó ?

5 Ç 9 Ó 8 ? 2

7 Ç Ó 8 ? 1 ½ <@ A B ¯ 7 3 C

1 Ó Ç 8?

4 5¯ 9 3

Ó Ç 8? 1 ½ < Ó ? 4

3C

1 Ó Ç 8?

4

3½ < 1 Ç C 84

D E F G ó H5

I I 7 9 5 J K L M N OP Q R S 8 $C T U ? V F G W X @ Y F Q R U ? Z S 8 Q X [ \ L J K L M N O Y @ A ] W B R Q ^ ^ W B @ _ @ ` Q Q B @ ^ ^ R Q a E b @ cF E Q A @ A B d H

5 e < U ? ; $ f g h J K L M M Oi j k l m n m o k p q r s l j q t u G W X @ Y F F G @ F d H E _ @ ^ Q _ E F E v W A w b ] W R D E x x R W _ w x F E A @ A y z | ~ R W x @ F E Q A _ G E ^ ] W F D W W A I 7 @ A B I 9 X Q R F G W Y Q b b Q A c ` @ F W Y Q A X E ` w R @ F E Q A L x F G Q w ` G F G W A W F D Q R Q X P E ` L K L N b @ A Q F E A E F E @ x x @ ^ ^ W @ R F Q ] W Q X F G W Y Q b b Q A c ` @ F Wv @ R E W F V @ Y x Q _ W W a @ b E A @ F E Q A D E x x R W v W @ x F G @ F E F G @ _ @ x x F G W Y G @ R @ Y F W R E _ F E Y _ Q X P E ` L K L K L X I ¿ 5 2 L @ A B ? ¿ 5 L T N b J @ O W F W R b E A W e < LJ ] O P E A B S 8 LJ Y O @ x Y w x @ F W 9 D E F G @ A B D E F G Q w F S 8 L Q b ^ @ R W R W _ w x F _ LJ B O P E A B 7 D E F G @ A B D E F G Q w F S 8 L Q b ^ @ R W R W _ w x F _ LJ W O W F W R b E A W I 7 D E F G @ A B D E F G Q w F S 8 L Q b ^ @ R W R W _ w x F _ L

3e 5 T C

m 5 VJ Y O ¡ E F G S ¢ 95

U i3C S ¢

1

1e U < S£ ¢4 5C L C

Vi3 45

C L C Vi

T L C V 5 ¤ V

T V 1 N L ¥

VC

1 J L b _ O J T VO

¦= § ¨ © ª

+ « ¬ ª ® ¯ °Ω

« ® « °Ω

± ² = « ¨ © ³´ µ= − § ª« ¨ ¶ µ · ¸ ¹ = º ¨ µ » « ¨ ¶ µ


EXAMPLE 9.10

¡ ¼ ½ ¾ ¿ À ½ Á ¢ Â Ã 5 Ä Å i Æ Ç È É 5 Æ Ê Æ Ë Vi Æ Ç Ì Ê Ì Í Î 5 Æ Ê Æ Ë ViÏ Ê Ð Ð Ë V

5 ¤ Ñ VÒ Ó Ô Õ ½ ¾ ¿ À Ö ¾ ½ ¾ Ô × ¿ Õ Ø ¼ ½ ¼ ¿ Õ ÙÁ ¢$ Æ Ï Ä £ 5 . Ì Ï Ë V $ Æ Ï Ú Û Ê ¥ Ë V

Ü5 . Ì Ï Ë V $

Û ¥ Ë V¼ Î Ý Þ ß Î à ½ ¼ Î á ¼ Ô Ø Ù â ¿ ½ ¾ Ô ã À à ½ ¼ ¿ Õ Î ä Ô Î À å ½ ¼ Õ Ô Î Î Ô Õ ½ ¼ à å å æ ½ ¾ Ô Î à Í Ô å Ô Ó Ô å ¿ á ¼ Í ç Ô Ø à Õ × Ô Êè Õ ½ ¾ ¼ Î × à Î Ô Ù Æ Ç È É é à Î ½ ¾ Ô ç ä Ô Ø ¿ Í ¼ Õ à Õ ½ á à × ½ ¿ ä ÊÚ Ø Ü ¡ ¼ ½ ¾ Á ¢ Â ê 5 Ä £ iÁ ¢5

Û Ê ¥ Ë ViÌ Ï Ë V 5 ¤ V¡ ¼ ½ ¾ ¿ À ½ Á ¢ Â ê 5 Ä £ 5 ¤ ë Vì Ö à ¼ Õ ½ ¾ Ô × ¿ Õ Ø ¼ ½ ¼ ¿ Õ Á ¢$ Æ Ï Ä £ ¼ Î Ý Þ ß Î à ½ ¼ Î á ¼ Ô Ø Ù â À ½ â ¿ ½ ¾ ä Ô Î À å ½ Î à ä Ô ä Ô à Î ¿ Õ à â å æ× å ¿ Î Ô Ê Ä £ ¼ Î × Ô ä ½ à ¼ Õ å æ ½ ¾ Ô ç ä Ô Ø ¿ Í ¼ Õ à Õ ½ á à × ½ ¿ ä ¼ Õ ½ ¾ ¼ Î Ô í à Í ç å Ô ÊÚ Ô Ü ¡ ¼ ½ ¾ Á ¢ Â î ï

5 5

5

ð Æ Ê Æ1

1Ï Ï Ê Æ Ê Æ ð ð 5 ñ à Õ Ø î ï

5

ò ò ê Ã 5 ò ê 5

î ï ò Ã 5Ú ó Ê Ï Ì Ü Ú Ð Ï Í ô Ü

5 õ õ ö¡ ¼ ½ ¾ ¿ À ½ Á ¢ Â î ï5 È É Ä £ 5

Ú Ì Ê Ì Í Ü Ú Û Ê ¥ Ë VÜ

5 õ Ñé ¼ ½ ¾ ò ê 5î ï ò Ã 5

Ú ð Ê Æ Ü Ú Ð Ï Í ô Ü5 ¤ ÷ öè Õ ½ ¾ ¼ Î × à Î Ô Ù ½ ¾ Ô Ø ¼ á á Ô ä Ô Õ × Ô ¼ Î à å ¼ ½ ½ å Ô Í ¿ ä Ô Õ ¿ ½ ¼ × Ô à â å Ô â À ½ Õ ¿ ½ Ø ä à Í à ½ ¼ × à å å æ Î ¿ ÊÒ í à Í ç å Ô ø Ê Æ Ï Ø Ô Í ¿ Õ Î ½ ä à ½ Ô Î ½ ¾ à ½ Ô Ó Ô Õ ½ ¾ ¿ À Ö ¾ ½ ¾ Ô × ¿ Õ Ø ¼ ½ ¼ ¿ Õ Á ¢

$ Æ Ï Ä £ é à Î Õ ¿ ½ Î à ½ ù¼ Î á ¼ Ô Ø Ù ½ ¾ Ô ä Ô Î À å ½ Î á ¿ ä ½ ¾ Ô ç à ä à Í Ô ½ Ô ä Î Ö ¼ Ó Ô Õ é Ô ä Ô Õ ¿ ½ Î ¼ Ö Õ ¼ á ¼ × à Õ ½ å æ Ø ¼ á á Ô ä Ô Õ ½ À Î ¼ Õ Ö ½ ¾ ÔÔ í à × ½ à Õ Ø à ç ç ä ¿ í ¼ Í à ½ Ô Ô ã À à ½ ¼ ¿ Õ Î Ê è Õ á à × ½ Ù ¼ Õ Í ¿ Î ½ × à Î Ô Î Ù ½ ¾ Ô à ç ç ä ¿ í ¼ Í à ½ Ô Ô ã À à ½ ¼ ¿ Õ Î× à Õ â Ô À Î Ô Ø ½ ¿ á ¼ Õ Ø à ä Ô à Î ¿ Õ à â å Ô ¼ Ø Ô à ¿ á ç à ä ½ ¼ × À å à ä å Ô Ó Ô å Î é ¼ ½ ¾ à ä Ô Ø À × Ô Ø à Í ¿ À Õ ½ ¿ áÔ á á ¿ ä ½ Ê9.8 DEPLETION-TYPE MOSFETsú ¾ Ô á à × ½ ½ ¾ à ½ ¾ ¿ × Ë å Ô æ û Î Ô ã À à ½ ¼ ¿ Õ ¼ Î à å Î ¿ à ç ç å ¼ × à â å Ô ½ ¿ Ø Ô ç å Ô ½ ¼ ¿ Õ ù ½ æ ç Ô ü ý þ Ò ú Î ä Ô ùÎ À å ½ Î ¼ Õ ½ ¾ Ô Î à Í Ô Ô ã À à ½ ¼ ¿ Õ á ¿ ä È É Ê è Õ á à × ½ Ù ½ ¾ Ô à × Ô ã À ¼ Ó à å Ô Õ ½ Í ¿ Ø Ô å á ¿ ä ÿ ù ü ý þ Ò ú Î¼ Î Ô í à × ½ å æ ½ ¾ Ô Î à Í Ô à Î ½ ¾ à ½ Ô Í ç å ¿ æ Ô Ø á ¿ ä þ Ò ú Î à Î Î ¾ ¿ é Õ ¼ Õ þ ¼ Ö Ê ø Ê Û Û Êú ¾ Ô ¿ Õ å æ Ø ¼ á á Ô ä Ô Õ × Ô ¿ á á Ô ä Ô Ø â æ ÿ ù ü ý þ Ò ú Î ¼ Î ½ ¾ à ½ ò Å × à Õ â Ô ç ¿ Î ¼ ½ ¼ Ó Ô á ¿ äÝ ù × ¾ à Õ Õ Ô å Ø Ô Ó ¼ × Ô Î à Õ Ø Õ Ô Ö à ½ ¼ Ó Ô á ¿ ä ù × ¾ à Õ Õ Ô å À Õ ¼ ½ Î Ê ú ¾ Ô ä Ô Î À å ½ ¼ Î ½ ¾ à ½ È É × à Õ â Ô Ö ä Ô à ½ Ô ä½ ¾ à Õ È É à Î Ø Ô Í ¿ Õ Î ½ ä à ½ Ô Ø â æ ½ ¾ Ô Ô í à Í ç å Ô ½ ¿ á ¿ å å ¿ é Ê ú ¾ Ô ä à Õ Ö Ô ¿ á Á ¢ ¼ Î Ó Ô ä æ Î ¼ Í ¼ å à ä ½ ¿½ ¾ à ½ Ô Õ × ¿ À Õ ½ Ô ä Ô Ø á ¿ ä þ Ò ú Î Ê

3Ú Ì Ê Ì Í Ü Ú Û Ê ¥ Ë VÜ

1

Û Ì Ê Ï ¥ Ë ËV

V4

3 Æ 1

Û Ì Ê Ï ¥ Ë ËV

V4

3È É Ä £ 1 Ä Á ¢£

4

3 Æ 1 Ä Á ¢£

4


´ ¹´ ¹

´ ¸´ ¦ « º ¨ Ω« ¨ Ω

« « ¨ Ω

« ® °Ω± ²

=¯ © ³´ µ

= − ª· ¸ ¹ = « ¨ »µ

« ª ¦ ¸

« ® °Ω

´ ¸´ ¦ § ® § × « ¨ −

´ ¹´ ¹ ¸ ¦ « ¨ ¨ °Ω« ¨ Ω « « ¨ Ω

ú ¾ Ô Õ Ô ½ é ¿ ä Ë ¿ á þ ¼ Ö Ê ø Ê Û Ð é à Î à Õ à å æ Ô Ø à Î Ò í à Í ç å Ô ¥ Ê ð Ù ä Ô Î À å ½ ¼ Õ Ö ¼ Õ ò Å 5

Ï Ê Û ôà Õ Ø £ 5

ó Ê ¥ Í ì ÊÚ à Ü ÿ Ô ½ Ô ä Í ¼ Õ Ô È É à Õ Ø × ¿ Í ç à ä Ô ½ ¿ È É ÊÚ â Ü þ ¼ Õ Ø Á ¢ ÊÚ × Ü Ë Ô ½ × ¾ ½ ¾ Ô à × Ô ã À ¼ Ó à å Ô Õ ½ Õ Ô ½ é ¿ ä Ë á ¿ ä þ ¼ Ö Ê ø Ê Û Ð ÊÚ Ø Ü þ ¼ Õ Ø Ã ÊÚ Ô Ü à å × À å à ½ Ô ê ÊÚ á Ü þ ¼ Õ Ø î ï Ê

4279.8 Depletion-Type MOSFETs

Ú à Ü È É 5 Ìu

ò £ Åu

Å 5

Ì Ú ¥ Û Í ô ì Ü 5 Ð Í È É 5 È É 1 Æ 2

ò ò Å 2 5 Ð Í 1 Æ 2

Ú1Ú

2

Ï Ê Û Û ô ô Ü Ü2 5 Ð Í Ú Æ 1

Ï Ê Æ Æ ó Ü5 ÷ ÷ ñ Ú â Ü Á ¢

5 Æ ê 5 Æ Ï Æm

5 Ñ VÚ × Ü Ô Ô þ ¼ Ö Ê ø Ê Û Ê ¿ ½ Ô ½ ¾ Ô Î ¼ Í ¼ å à ä ¼ ½ ¼ Ô Î é ¼ ½ ¾ ½ ¾ Ô Õ Ô ½ é ¿ ä Ë ¿ á þ ¼ Ö Ê ø Ê Ì Û Ê Ò ã À à ½ ¼ ¿ Õ Î Ú ø Ê Ì ð Ü½ ¾ ä ¿ À Ö ¾ Ú ø Ê Û Ì Ü à ä Ô ½ ¾ Ô ä Ô á ¿ ä Ô à ç ç å ¼ × à â å Ô Ê

Figure 9.33 D-MOSFET ac equivalent model.

Figure 9.35 AC equivalent circuit for Fig. 9.34.


EXAMPLE 9.11

!" # $ % &$ % & ' ( ) »*' + ) » " # , - . & , ! = «

- / & *

'*0 1

Ú Ø Ü Ò ã Ê Ú ø Ê Ì ð Ü Â Ã 5 Ä 2 iÄ 3 5 Æ Ï üVi Æ Æ Ï ü

V 5 4 Ñ ñ 5 VÚ Ô Ü Ò ã Ê Ú ø Ê Ì ø Ü Â ê 5 Á ¢i Ä £ 5 Æ Ï Ï Ë Vi Æ Ê ð Ë V 5 Ñ ñ ñ V > Ä £ 5 Ñ õ VÚ á Ü Á ¢

$ Æ Ï Ä £ → Æ Ï Ï Ë V $ Æ ð Ë VÒ ã Ê Ú ø Ê Û Ì Ü Â î ï5 2È É Ä £ 5 2

Ú Ð Ê Ð ó Í Ü Ú Æ Ê ð Ë VÜ

5 õ 9.9 ENHANCEMENT-TYPE MOSFETsú ¾ Ô Ô Õ ¾ à Õ × Ô Í Ô Õ ½ ù ½ æ ç Ô ü ý þ Ò ú × à Õ â Ô Ô ¼ ½ ¾ Ô ä à Õ Ý ù × ¾ à Õ Õ Ô å Ú Ý ü ý Ü ¿ ä ù × ¾ à Õ Õ Ô åÚ ü ý Ü Ø Ô Ó ¼ × Ô Ù à Î Î ¾ ¿ é Õ ¼ Õ þ ¼ Ö Ê ø Ê Û ¥ Ê ú ¾ Ô à × Î Í à å å ù Î ¼ Ö Õ à å Ô ã À ¼ Ó à å Ô Õ ½ × ¼ ä × À ¼ ½ ¿ á Ô ¼ ù½ ¾ Ô ä Ø Ô Ó ¼ × Ô ¼ Î Î ¾ ¿ é Õ ¼ Õ þ ¼ Ö Ê ø Ê Û ¥ Ù ä Ô Ó Ô à å ¼ Õ Ö à Õ ¿ ç Ô Õ ù × ¼ ä × À ¼ ½ â Ô ½ é Ô Ô Õ Ö à ½ Ô à Õ Ø Ø ä à ¼ Õ ùÎ ¿ À ä × Ô × ¾ à Õ Õ Ô å à Õ Ø à × À ä ä Ô Õ ½ Î ¿ À ä × Ô á ä ¿ Í Ø ä à ¼ Õ ½ ¿ Î ¿ À ä × Ô ¾ à Ó ¼ Õ Ö à Í à Ö Õ ¼ ½ À Ø Ô Ø Ô ç Ô Õ ùØ Ô Õ ½ ¿ Õ ½ ¾ Ô Ö à ½ Ô ù ½ ¿ ù Î ¿ À ä × Ô Ó ¿ å ½ à Ö Ô Ê ú ¾ Ô ä Ô ¼ Î à Õ ¿ À ½ ç À ½ ¼ Í ç Ô Ø à Õ × Ô á ä ¿ Í Ø ä à ¼ Õ ½ ¿ Î ¿ À ä × ÔÁ ¢ Ù é ¾ ¼ × ¾ ¼ Î À Î À à å å æ ç ä ¿ Ó ¼ Ø Ô Ø ¿ Õ Î ç Ô × ¼ á ¼ × à ½ ¼ ¿ Õ Î ¾ Ô Ô ½ Î à Î à Õ à Ø Í ¼ ½ ½ à Õ × Ô ê Ê ú ¾ Ô Ø Ô Ó ¼ × Ô½ ä à Õ Î × ¿ Õ Ø À × ½ à Õ × Ô Ù È É Ù ¼ Î ç ä ¿ Ó ¼ Ø Ô Ø ¿ Õ Î ç Ô × ¼ á ¼ × à ½ ¼ ¿ Õ Î ¾ Ô Ô ½ Î à Î ½ ¾ Ô á ¿ ä é à ä Ø ½ ä à Õ Î á Ô ä à Ø ùÍ ¼ ½ ½ à Õ × Ô Ù 6 Ê


è Õ ¿ À ä à Õ à å æ Î ¼ Î ¿ á þ Ò ú Î Ù à Õ Ô ã À à ½ ¼ ¿ Õ á ¿ ä È É é à Î Ø Ô ä ¼ Ó Ô Ø á ä ¿ Í ¾ ¿ × Ë å Ô æ û Î Ô ã À à ù½ ¼ ¿ Õ Ê þ ¿ ä Ò ù ü ý þ Ò ú Î Ù ½ ¾ Ô ä Ô å à ½ ¼ ¿ Õ Î ¾ ¼ ç â Ô ½ é Ô Ô Õ ¿ À ½ ç À ½ × À ä ä Ô Õ ½ à Õ Ø × ¿ Õ ½ ä ¿ å å ¼ Õ Ö Ó ¿ å ½ ùà Ö Ô ¼ Î Ø Ô á ¼ Õ Ô Ø â æ £ 5 7 Ú ò Å 2ò Å 8 9 : ; Ü 3 ¼ Õ × Ô È É ¼ Î Î ½ ¼ å å Ø Ô á ¼ Õ Ô Ø â æ È É 5

D

Dò £ Åé Ô × à Õ ½ à Ë Ô ½ ¾ Ô Ø Ô ä ¼ Ó à ½ ¼ Ó Ô ¿ á ½ ¾ Ô ½ ä à Õ Î á Ô ä Ô ã À à ½ ¼ ¿ Õ ½ ¿ Ø Ô ½ Ô ä Í ¼ Õ Ô È É à Î à Õ ¿ ç Ô ä à ½ ¼ Õ Öç ¿ ¼ Õ ½ Ê ú ¾ à ½ ¼ Î ÙÈ É 5 < < ò £ Å 5 < ò < Å 7 Ú ò Å 2ò Å 8 9 : ; Ü 3

5 7 < ò < ÅÚ ò Å 2

ò Å 8 9 : ; Ü 35 Ì 7 Ú ò Å 2

ò Å 8 9 : ; Ü< ò < Å

Ú ò Å 2ò Å 8 9 : ; Ü

5 Ì 7 Ú ò Å 2ò Å 8 9 : ; Ü Ú Æ 2

Ï Üà Õ Ø È É 5 Ì 7 Ú ò Å 2ò Å 8 9 : ; Ü Ú ø Ê Ð Ü

Figure 9.36 Enhancement MOSFET ac small-signal model.

$ / != >$ ? = @'*A ? A ?$ % & " # $ % &B ? B /11 00$ ? = > = @ $ /$ @ @ C DC E * 'B ? B /

F Ô × à å å ½ ¾ à ½ ½ ¾ Ô × ¿ Õ Î ½ à Õ ½ 7 × à Õ â Ô Ø Ô ½ Ô ä Í ¼ Õ Ô Ø á ä ¿ Í à Ö ¼ Ó Ô Õ ½ æ ç ¼ × à å ¿ ç Ô ä à ½ ¼ Õ Ö ç ¿ ¼ Õ ½ ¿ Õà Î ç Ô × ¼ á ¼ × à ½ ¼ ¿ Õ Î ¾ Ô Ô ½ Ê è Õ Ô Ó Ô ä æ ¿ ½ ¾ Ô ä ä Ô Î ç Ô × ½ Ù ½ ¾ Ô à × à Õ à å æ Î ¼ Î ¼ Î ½ ¾ Ô Î à Í Ô à Î ½ ¾ à ½ Ô Í ùç å ¿ æ Ô Ø á ¿ ä þ Ò ú Î ¿ ä ÿ ù ü ý þ Ò ú Î Ê G Ô à é à ä Ô Ù ¾ ¿ é Ô Ó Ô ä Ù ½ ¾ à ½ ½ ¾ Ô × ¾ à ä à × ½ Ô ä ¼ Î ½ ¼ × Î ¿ á à ÕÒ ù ü ý þ Ò ú à ä Ô Î À × ¾ ½ ¾ à ½ ½ ¾ Ô â ¼ à Î ¼ Õ Ö à ä ä à Õ Ö Ô Í Ô Õ ½ Î à ä Ô Î ¿ Í Ô é ¾ à ½ å ¼ Í ¼ ½ Ô Ø Ê9.10 E-MOSFET DRAIN-FEEDBACK

CONFIGURATIONú ¾ Ô Ò ù ü ý þ Ò ú Ø ä à ¼ Õ ù á Ô Ô Ø â à × Ë × ¿ Õ á ¼ Ö À ä à ½ ¼ ¿ Õ à ç ç Ô à ä Î ¼ Õ þ ¼ Ö Ê ø Ê Û ó Ê F Ô × à å å á ä ¿ Í Ø ×× à å × À å à ½ ¼ ¿ Õ Î ½ ¾ à ½ Ä × ¿ À å Ø â Ô ä Ô ç å à × Ô Ø â æ à Î ¾ ¿ ä ½ ù × ¼ ä × À ¼ ½ Ô ã À ¼ Ó à å Ô Õ ½ Î ¼ Õ × Ô 5

Ï ìà Õ Ø ½ ¾ Ô ä Ô á ¿ ä Ô ò H I5

Ï ô Ê J ¿ é Ô Ó Ô ä Ù á ¿ ä à × Î ¼ ½ À à ½ ¼ ¿ Õ Î ¼ ½ ç ä ¿ Ó ¼ Ø Ô Î à Õ ¼ Í ç ¿ ä ½ à Õ ½ ¾ ¼ Ö ¾ ¼ Í ùç Ô Ø à Õ × Ô â Ô ½ é Ô Ô Õ ò ê à Õ Ø ò Ã Ê ý ½ ¾ Ô ä é ¼ Î Ô Ù ½ ¾ Ô ¼ Õ ç À ½ à Õ Ø ¿ À ½ ç À ½ ½ Ô ä Í ¼ Õ à å Î é ¿ À å Ø â Ô × ¿ Õ ùÕ Ô × ½ Ô Ø Ø ¼ ä Ô × ½ å æ à Õ Ø ò ê 5ò Ã Ê

4299.10 E-MOSFET Drain-Feedback Configuration

À â Î ½ ¼ ½ À ½ ¼ Õ Ö ½ ¾ Ô à × Ô ã À ¼ Ó à å Ô Õ ½ Í ¿ Ø Ô å á ¿ ä ½ ¾ Ô Ø Ô Ó ¼ × Ô é ¼ å å ä Ô Î À å ½ ¼ Õ ½ ¾ Ô Õ Ô ½ é ¿ ä Ë ¿ áþ ¼ Ö Ê ø Ê Û ð Ê ¿ ½ Ô ½ ¾ à ½ Ä K ¼ Î Õ ¿ ½ é ¼ ½ ¾ ¼ Õ ½ ¾ Ô Î ¾ à Ø Ô Ø à ä Ô à Ø Ô á ¼ Õ ¼ Õ Ö ½ ¾ Ô Ô ã À ¼ Ó à å Ô Õ ½ Í ¿ Ø Ô å¿ á ½ ¾ Ô Ø Ô Ó ¼ × Ô â À ½ Ø ¿ Ô Î ç ä ¿ Ó ¼ Ø Ô à Ø ¼ ä Ô × ½ × ¿ Õ Õ Ô × ½ ¼ ¿ Õ â Ô ½ é Ô Ô Õ ¼ Õ ç À ½ à Õ Ø ¿ À ½ ç À ½ × ¼ ä × À ¼ ½ Î ÊL M N ì ç ç å æ ¼ Õ Ö O ¼ ä × ¾ ¾ ¿ á á û Î × À ä ä Ô Õ ½ å à é ½ ¿ ½ ¾ Ô ¿ À ½ ç À ½ × ¼ ä × À ¼ ½ Ú à ½ Õ ¿ Ø Ô P ¼ Õ þ ¼ Ö Êø Ê Û ð Ü ä Ô Î À å ½ Î ¼ Õ Ã 5 È É ò Q 1 Á R òi Ä S Tà Õ Ø ò U V

5ò WÎ ¿ ½ ¾ à ½ W

5 È X ò W1 Á R ò

i Ä S T¿ ä W2 È X ò W

5 Á R òi Ä S Tú ¾ Ô ä Ô á ¿ ä Ô Ù ò S 5

Ú Á R i Ä T Ü Ú W2 È X ò W Üé ¼ ½ ¾ W

5

ò W Ä 2Y ò S 5à Õ Ø W Ä Y 5

ò W2

Ú Á R i Ä T Ü W1

Ú Á R i Ä T Ü È X ò WÎ ¿ ½ ¾ à ½ ò W Z Æ 1 È X Ú Á R i Ä T Ü [5

W Z Ä Y 1 Á R i Ä T [à Õ Ø á ¼ Õ à å å æ Ù W5

ò W W 5 \ ] ^ _ ` aÄ Y 1 Á R iÄ T

b1 c X \ d R i

e T af W

2 \ d R ie T a \ g W

2 c X f W ae Y

Figure 9.37 E-MOSFETdrain-feedback configuration.

Figure 9.38 AC equivalent of thenetwork of Fig. 9.37.

h i j k l m n n i o e Y .. d R ie T o p q r s m r t W

>b1 c X e \ Y d R i

e T au q v d R $b w e T o t W

> b1

e c Y X e T x y..z i

x | z $ ~ x | \ ] ^ _ aL N p r k r r k f W5

w k n n v p n r k f U V5

w m c X f U V5

w o k r s m p s q v r l k v l k r j m r s v q m r r q v q m p p s q k u k ^ ] ^ ] ^ e Y o d R o m e T m v r s k j m v m n n n m t S 5e Y i d R i

e T \ ] ^ _ a


q v m n n i o e Y k p p q l s n m v v r s m d R ie T r s m rt S > d R i

e Tm k r s d R $b w e T o t S >

e T x ..z i

x z $ ~ x \ ] ^ _ ] a N j j n i k k v l s s q p l v v r n m m r q q u k ^ ] ^ k n n v p n r k g W5 c X f U V

1 d R fi

e S T r f U V5

f W m g W5

f W e 2Y f Sp q r s m r

f W e 2Y f S 5 c X f W

1 d R fi

e S Tm e f Y W

2 e f YS 5 c X f W

1 d R fi

e S Tp q r s m r f S 3d R i

b e T 1 e b Y4 5f W 3e b Y 2 c X 4m

5

f f S W 5

3e b Y 2 c X 4

3d R i

b e T 1 e b Y4

Figure 9.39 Determining Zo for the network of Fig. 9.37.

$ ? = $ % & = ! = @= > B /" # $ % & =

rd R i

b e T 1 e b Y 5 e Y id b R ie Tm c X .. e b Yp q r s m r

5 2c X \ e Y id R ie T a \ ] ^ w a k l e Y k p p m n n i

.. d R ie T m k d R $

b w e T o > 2c X e T x

..z ix z $ ~ x \ ] ^ b a¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ ¥ § £ ¨ © ª « ¤ ¢ © ¬ h s m r k ® p k q v v ® m n p r s m r f S m f W m v q r q j s m p i b w ¯ ^h s ° ± ² u ° h q u k ^ ] ^ _ w m p m m n i ³ k ° ´ m j n ` ^ b b o k r s r s v p n r r s m rµ

5w ^ ¶ _ 3

b w 2 · ¸ ¹ o f º » ¼5 ` ^ _ o m g T ¼

5 ¶ ^ ^\ m a ½ r v k c X ^\ a u k d R ^\ l a ¾ m n l n m r t W k r s m k r s q r d R ^ ¾ q j m v v p n r p ^\ a u k t S k r s m k r s q r d R ^ ¾ q j m v v p n r p ^\ a u k k r s m k r s q r d R ^ ¾ q j m v v p n r p ^

4319.10 E-MOSFET Drain-Feedback Configuration

¿ À Á Â Ã Ä À Å\ m a c X 5 ¶ µ \ f º » ¼2

f º » Æ Ç È É a 5 ¶ \ w ^ ¶ _ 3b w 2 · ¸ ¹ a \ ` ^ _

2 a5 Ê Ë Ì Í Î Ï\ a d R 5 Ð b S V 5 ¶ w b

m 5 Ñ Ò Ó V\ l a Ô k r s d R Õ t W

5b e1

Y c 1X \ d d R R iie e T T a5

5

b w ± b V1

1 b ^ b ^ ] ¶ Ö V5 × Ë Ø × Ù V

b w ±V 1 w Ö Vi¶ Ö V

b1 \ b ^ ` a \ w Ö Vi¶ Ö Va

Figure 9.40 Drain-feedback amplifier from Example 6.11.

$ /$ ?Ú Û

ΩÜ Ý Ω

Üµ

ÞÜµ

ÞÜ Ú

- / & =Ú µ ßA @ à á â ã ä å $ æ ç à è é ã ä ê $ æ ç à á â ã ä ë B ? B /

EXAMPLE 9.12

C çC E = D$ ? $ /= E $ @ @= ç

= @B ? B / '*

Ô k r s q r d R Õ t W> b

1

e c Y X e T 5 5 × Ë Ñ Í Ù Vv ® m n k r s m r p k l r s l q k r k q d R $b w e T 5 w Ö V $ _ w Ö V

k p p m r k p k o r s v p n r p q v t S k r s q v k r s q r d R k n n ì k r l n q p ^\ a Ô k r s d R Õ t S 5e Y id R i

e T 5b w ±

Vi w Ö Vi¶ Ö V 5 _ ] ^ Ö Vi¶ Ö V

5 Ê Ë í × Ó VÔ k r s q r d R Õ t S >e T 5 × Ó Vm m k j v q ® k k ® v i l n q p v p n r p ^\ a Ô k r s d R Õ

5 2c X \ e Y id R ie T a

5 2\ b ^ ` a \ b w ±Vi w Ö Vi¶ Ö Va

5 2\ b ^ ` a \ b ^ ] ¶ Ö Va5 2Í Ë × ÊÔ k r s q r d R Õ

5 2c X e T 5 2\ b ^ ` a \ ¶ Ö Va5 2Í Ë × Ì s k l s k p ® v i l n q p r q r s m q ® v p n r ^

9.11 E-MOSFET VOLTAGE-DIVIDERCONFIGURATIONh s n m p r ° ± ² u ° h l q k v m r k q r q ´ m k k r m k n k p r s ® q n r m k ® k v r q v Ö q u k ^ ] ^ _ b ^ h s q v m r k p ´ m l r n i r s p m m p m j j m v k k m v q m v n k v k p l p p k q p ^ p r k r r k r s m l ì k ® m n r r q v Ö q v r s ° ± ² u ° h k n n v p n r k r s l q k v m r k q q u k ^ ] ^ _ ¶ o s k l s k p ´ m l r n i r s p m m p u k ^ ] ^ ¶ ^ h s v p n r k p r s m r ° ì p ^\ ] ^ ¶ a r s v q s \ ] ^ ¶ a m v m j j n k l m n m p n k p r n q q v r s ° ± ² u ° h ^

b w ±V

b1 \ b ^ ` a \ ¶ Ö Va


î ï

Figure 9.41 E-MOSFETvoltage-divider configuration. Figure 9.42 AC equivalent network for the configuration of Fig. 9.41.

ðñ ò ó E ó D ôõ ö ñ ÷ ø ù ú ñ ûó üý þ ûþ ò ÿ ñ ÷ ø

L M t W5

e ~ ie ¹ \ ] ^ ¶ aL t S 5 d R i

e T \ ] ^ au q v d R $b w e T o t S >

e T z $ ~ x \ ] ^ _ a 5

f f S W 5 2c X \ d T ie T a \ ] ^ am k d R $

b w e T o 5

f f S W > 2c X e T \ ] ^ ` a9.12 DESIGNING FET

AMPLIFIER NETWORKS½ p k j v q n p m r r s k p p r m m v n k k r r q q r m k k m p k v l k m p l q k r k q q vm l ® q n r m m k ^ q p r l m p p o r s ® m v k q p ì m r k q p ® n q j m v p k v ® v p r q k r s j m v m r v p l p p m v i r q q r m k r s p k v m k o k j r k j m l o q vq r j r k j m l ^ h q m ® q k l p p m v i l q j n ´ k r i v k r s k k r k m n p r m p q r s p k o r s m j j v q ´ k m r ì m r k q p m v q r j n q i l m p p q ® m v k m r k q k n nq l l v s l m n l n m r v p k p r q v p m v v j n m l i p r m m v ® m n p ^ ² l r s k k r k m n p k k p l q j n r o r s v p n r p l m r p r m v k r p m p k r s l q j n r ì m r k q p ^h s v q s q r r s p k j v q l v m m v r s m r m n r s q s p j v j q p k r k q j v k r p mp j m v m r m m n i p k p m p k q r s r q v Ö v q m l m m m l ® k j q k r o m j m v m r v l s q p k r s l ® k v q r k n n q r j n m i m k j q v r m r v q n k r s m l v p j q p ^ j m v r k l n m v o v l m n n r s m r r s v p k p r m l e º l q n v j n m l i m p s q v r l k v l k r ì k ® m n r k r s m l Ö l q k v m r k q l m p g º>

w q v l l q k r k q p o r q v r s m l m m n i p k p o k r j v p r p m k j q v r m r s k s k j m l j m r s r f S m f W ^ m k r k q o v l m n n r s m r c X k p n m v v q v q j v m r k j q k r p l n q p v r q r s g T m ´ k p\ f º »5

w a o v ì k v k r s m r e » v n m r k ® n i p m n n ^ r s i j m p p e » r q v Ö o mp m n n e » k n n m n p q l q r v k r r q m s k s v m k o r q v r s p q v l q n n q v o r s m k k pv l v q k r p m ´ k ® m n q b ^ r q r m n o p k j n i Ö j k k r s m r r q v Ö j m v m r v p l m m l r r s l m m l n ® n p k k v r m i p ^ ² r m m n m l p r m r m j m v r k l n m v q j v m r k j q k r m k r p k j m l r q r s m l v p j q p ^ q p r p k r m r k q p o r s m ® m k n m n l p j j n i ® q n r m k p Ö q o r s u ° h r q j n q i s m p r v k o m r s l m j m l k r q v p r q j n q i m r r s l s q p v ì l i m v k ^ r k p r s l p p m v i r q r v k r s v p k p r k ® n r p l p p m v ir q p r m n k p s r s p k v m k q v k j m l n ® n ^ h s ´ r r s v ´ m j n p k n n r v k r s v ì k v j m v m r v p q v m p j l k k l m k ^4339.12 Designing FET Amplifier Networks

î ï

½ p k r s k ´ k m p r q v Ö q u k ^ ] ^ _ r q s m ® m m l m k q b w ^ h s m r k p o r v k r s ® m n q e T ^


î ï

k l f º » 5

w o r s n ® n q c X k p c X ^ h s m k k p r s v q v r v k i 5 2c X \ e T id R a 5 2c X \ e T id R a k r s c X 5

¶u

g f T »u

» 5

¶ \ b _ w 5 h s v p n r k p

2b w

5 2 \ e T id R am e T id R 5 b w 5 ¶ Ö Vu v q r s ® k l p j l k k l m r k q p od R 5 Ð b S V 5 ¶ w3

b b w 2 5 w Ö V p r k r r k o k e id 5

e i w Ö V 5 ¶ Ö Vm

e e 1

\ w w Ö VÖ V

a 5 ¶ Ö Vq v w e

5 ¶ \ e 1 w Ö Va 5 ¶ e

1b w w Ö V k r s _ e

5b w w Ö Vm e

5

V

> V ! " # " $ % & × Ó V ' ( ) ) ! " & * + , - . & . % " / 0 ) 1 " 2 # & " & 3 ! # % & ! 3 $ 2 f 4 ¼ . % " ! / " # 0 & ! " 2 . 5f 4 ¼

5f

2 g ¼ e 5 6 7

2 ' 0 ( , ' V

,5 Ê Ò 8 $ 2 t 9 ! " t : # / 1 $ 2 e ; ! " e - # ) & $ 1 & -t 9

5e ;

5 Ê Ò Ù Vt :5

e id 5

Vi<

V 5 Ê Ë í × Ó V >e

5 V

Ü Ý Ω

ñ ü ü = > ê ?ó üµ@ û ø

=Ú ßñ A

= B C D ü E E ä Ü ó Fñ ò ñ ûG H I Ü Þµ

Figure 9.43 Circuit for desiredvoltage gain in Example 9.13.

EXAMPLE 9.13

+ $ % 2 J ! " J 4 2 # ! . # 2 K & 3 L . & # % & ! 3 & ! 2 % & ! 3 # & $ 1 & 3 $ 2 M N 2 # & " $ & " 2 & ! " O ; 4 ¼5

PQ O R

4359.12 Designing FET Amplifier Networks

î ï

) # & ! 3 ) & ! & " 2 & ! " / 1O ; 4 ¼5

O R

5

' 2 7 ,

5 2 7 ! " S

5S 4 4 1

2

O O; R 4 ¼2

¹5

0 ( 1 2

'' 2

2

77 ,,2T

5< U < 0 (V # 0 & ! & ! 3 M N - M N

5M N W 1

2

O O; R 4 ¼2

5< 0 X 1

2 '' 2

2

77 ,,2 5 6 Y < 0 X 0 3 ! & % " 2 $ 3 3 & ! & " # 0 & ! " / 1u

Z [u 5

M N ' J i\ ,X % / & % & ! 3 ! . ! $ % . & # % & !

5 ' 6 Y < 0 X , ' J i\ , J

i\ 5 6 Y < 0 X 5 6 V $ 2 \ & " 2 & ! " / 1 \ 5 ] : 5

mX 5

< V ! " J

i<

V 5 6 V. & # % J

5 × Ë × Ó V. & & ! " # " $ %

Figure 9.44 Network for desired voltage gain in Example 9.14.

ñ ü ü> Ú ó üÜ Ý Ω

ó Fñ ò ñ ûG H I Ü Þµ ó E

G _ I Ü Þµ Ü Ý Ω

ó `G EC Þµ µ@ û ø

=Ú ßñ A

= B C D ü E E ä Ü õ ö a ä b ß EXAMPLE 9.14

c d e f e g e f h i j k l m n e o e p q l r e n s t o d e n u h v e p w o l r x u h r n l o l h r m w m i h f f h y m z | k 5 2~ j k

2 5 2 q j kw r n j k5 q 5 Vc d e u f h m e m o m o w r n w p n g w f e l m V r o d l m e w q v f e j k n h e m r h o w v v e w p l r o d e w un e m l x r s e u w m e h i o d e m d h p o l r x e i i e u o h i k r o d e r e o e w q v f e j k l m r s t v w m m e n w r n o d e n e m l x r s e u h q e m w s l o q h p e u h q v f l u w o e n e o e p q l r e j w r n j k i h p o d e r e o y h p h i l x o h e m o w s f l m d w x w l r h i l i o d e s t v w m m u w v w u l o h p k l m p e q h g e n | k w r n ~ w p e m o l f f

2 w r n q w r n m l r u e o d e e w o l h r | k5 2~ j k d w mr h o u d w r x e n j k u h r o l r e m o h e w f o d e m o w r n w p n g w f e h i ¡

Vh s o w l r e n l r ¢ w q v f e c d e x w l r h i w r r s t v w m m e n m e f i s l w m u h r i l x p w o l h r l m£ ¤

5 2 1

¥ ¦ ¥ j ¦ j k h p o d e q h q e r o l o l m w m m q e n o d w o § ¨$ j 1

j k © m l r x o d e i f f e w o l h r i h p£ ¤ w o o d l m m o w x e h i o d e n e m l x r y h f n m l q v f t u h q v f l u w o e o d e v p h u e m m r r e u e m m w p l f t ª s m o l o o l r x i h p o d e m v e u l i l e n q w x r l o n e h i i h p o d e x w l r u u 5 * * 5

« 1

q ª j w r n 1

5 « q ª j m h o d w o j 5 « « q ª 5 « « Vy l o d o d e u f h m e m o m o w r n w p n g w f e w o ¬ ® ¯

V° e u w r r h y o e m o o d e u h r n l o l h r z§ ¨

$ j 1j k

V $ « V 1

V

5 « V

w r n V $ «

Vy d l u d l m m w o l m i l e n ± o d e m h f o l h r m o w r n m ²9.13 SUMMARY TABLE r w r e i i h p o o h v p h g l n e w l u u h q v w p l m h r s e o y e e r u h r i l x p w o l h r m w r n h i i e p w f l m o l r xo d w o u w r s e d e f v i f i h p w g w p l e o t h i p e w m h r m c w s f e y w m n e g e f h v e n c d e e w u o w r nw v v p h l q w o e e w o l h r i h p e w u d l q v h p o w r o v w p w q e o e p w p e v p h g l n e n y l o d w o t v l u w f p w r x eh i g w f e m i h p e w u d f o d h x d w f f o d e v h m m l s f e u h r i l x p w o l h r m w p e r h o v p e m e r o o d e q w ³ h p l o t h i o d e q h m o i p e e r o f t e r u h r o e p e n w p e l r u f n e n r i w u o w r t u h r i l x p w o l h r r h o

2 « q ª j 1 « q ª V


´ µ

EXAMPLE 9.15

¶ · ¸ ¹º » ¼ ½ ¾ ¿ À Á Â Ã Ä¶ Å¸ Å Å+

¸ · ·¸ Æ Ã ÇÈ Æ È ¹

4379.13 Summary Table

´ µTABLE 9.1 Zi, Z0, and Av for various FET configurations

É Ê Ë Ì Í Î Ï ÐV

Ñ5 Ò Ó


Ñ5 Ò Ó


Ñ5 Ò Ó


Ñ5 Ò Ô iÒ ÕÖ × Ø Ù Ú Û × Ü Ý» ¼ ½ ¾ ¿ À Á Â ¶ ÇÒ ÄÃ Ç Þ ß¶ ß ¸ ¹Ã Ä¶ ·+

¸ · ·¸ Æ È Æ È ¹

¶ · ¸ ¹Ø à á» ¼ ½ ¾ ¿ À Á Â Ã Ä¶ ß¶ Å+

¸ · ·¸ Æ Ã ÇÈ Æ È ¹

¶ · ¸ ¹á » ¼ ½ ¾ ¿ À Á Â Ã Ä Ã ß¶ ß¶ Å+

¸ · ·¸ Æ Ã ÇÈ Æ È ¹> 2â

1

ã ä ã å ä æ å ç

Ð è é Ê ê ë Í ì íV

Ñ5 Ò î iï ð> Ò î ñ ò ó

$ ô õ ö ÷ øÐ è é Ê ê ë Í ì í

VÑ

5 Ò î iï ð> Ò î ñ ò ó

$ ô õ ö ÷ ø


Ñ5 Ò î iï> Ò î ñ ò ó

$ ô õ ö ÷ ø

Configuration Zi Zo Av 5 VV

o

i

ù Ê ú è é û ü Ê ý þÿ ù û Ð ù è û ü Ê ý þü ý þ þ è é Ò ÿ ù û Ð ù è û ü Ê ý þê ü ý þ þ è é Ò ÿ ù û Ð ù

ý Ë è û é Ê Ê é è ü Ê ý þÿ ù û Ð ù Í

2ì Ñ

5 ò ó$ ô õ ñ ö ó

1 ö Ò î

Î1 Ò 1

Ò î ï 1ð Ò 5

5 Ò î ò ó$ô õ ö ÷ ò ó

5`V

3 Î1 Ò 1

Ò ï ð 4 Ò î

3 Î1 Ò 1

Ò ï ð 1

Ò ï ð î4

Ð è é Ê ê ë Í2

Î Ï Ñ5 2 Í ï ð iÒ î Ñ> 2 Ò î ñ ò ó

$ ô õ ö ÷ øÐ è é Ê ê ë Í

2Î Ï Ñ

5 2 Í ï ð iÒ î Ñ> 2 Ò î ñ ò ó

$ ô õ ö ÷ ø


Î Ï Ñ5 2 Í ï ð iÒ î Ñ> 2 Ò î ñ ò ó

$ ô õ ö ÷ ø

Û Ü Û × Ü ÝÁ Ã Ç ¶ Ã Ä+¸ · · ¶ · ¸ ¹¸ Æ È Æ È ¹

Ü Ù» ¼ ½ ¾ ¿ À Á Â +¸ · ·¶ · Ã ÄÞ ß¶ Å! ÇÃ Ç¸ Æ ¸ ¹¶ ßÈ Æ È ¹

» ¼ ½ ¾ ¿ À Á Â +¸ · · Ã Ä¶ ß¶ ÅÃ Ç ¸ ¹¸ Æ È Æ È ¹


´ µTABLE 9.1 (Continued)

Configuration Zi Zo Av 5 VV

o

i ê " è û è ÿ ù û Ð ù

# ë ë û Ë ý èÿ ù û Ð ù ý Ê û è è é ü ý " í ü Ê ý þ û Ð ù ý Ë è û é Ê Ê é è ü Ê ý þ û Ð ù

¸ Æ È Æ× Ø Ù Ú Û × Ü ÝÁ ¶ ÇÒ ÄÃ Ç ¶ ß ¸ ¹Ã Ä$% á

+¸ · · È ¹¶ ·


Ñ5 Ò Ó

Í Î íV

Ñ5 Ò i3Î ï ð

1

1 Ò ï î ð4

> Ò i Î ñ ò ó$ ô õ ö ÷ ø

Ð è é Ê ê ë Í Î ÐV

Ñ5 Î Ò

1

& 1 Í ï ï ð ð iiÒ Ò î î Ñ

> Î1

Ò & Ò î ñ ò ó$ ô õ ö ÷ ø

Ð è é Ê ê ë Í Î ÐV

Ñ5 Ò Ô iÒ Õ

Í Î Ï Ï íV

Ñ5 ï ð iÒ i

Î ' > Ò i

Î ' ñ ò ó$ ô õ ö ø


Ñ5 Ò î iï ð> Ò î ñ ò ó


VÑ

5 Ò & iï ð iÒ î> Ò î ñ ö ( ) ò ó


VÑ

5 Ò î iï ð> Ò î ñ ö ó

$ ô õ ö ÷ ø


Î Ï Ñ5

> Ò î ñ ò ó$ ô õ ö ø

Ò î 1 Ò ï ð î

Î1

Ò ï ð î


Î Ï Ñ5 2 Í Ò & iï ð iÒ î Ñ> 2 Ò î ñ ö ( ) ò ó

$ ô õ ö ÷ øÐ è é Ê ê ë Í

2Î Ï Ñ

5 2 Í ï ð iÒ î Ñ> 2 Ò î ñ ò ó

$ ô õ ö ÷ ø

Í,

Î Ñ5 Î

1

Í ï ð Í iï Ò ð i Ò Ñ Ñ

> Î1

Ò Ò ñ ò ó$ ô õ ö ø


´ µ* + , - . / 0 + * * 1 2 3 4 5 4 * 6 4 . , 3 7 . 8 5 2 + 5 - + 3 9 3 : - ; 3 , . 5 1 1 . 5 2 + 9 < + 9 - ; . - 5 4 * . = , 3 5 - - ; . 8 . 2 6* . 5 , - = - ; . * + , - + 9 < 0 + * * 1 2 3 8 + / . , 3 7 . + 9 , + < ; - 5 , - 3 0 ; 5 - . > 1 . ? - . / * . 8 . * , , ; 3 @ * / 4 . 5 9 /0 ; + ? ; 1 5 - ; 0 + * * 1 2 3 4 5 4 * 6 < . 9 . 2 5 - . - ; . / . , + 2 . / . A @ 5 - + 3 9 , B C ; . : 3 2 7 5 - ? ; 3 , . 9 0 5 , / . D, + < 9 . / - 3 1 . 2 7 + - 5 / @ 1 * + ? 5 - + 3 9 3 : - ; . . 9 - + 2 . - 5 4 * . 3 9 - ; . : 2 3 9 - 5 9 / 4 5 ? E 3 : 3 9 . F

GH 4 6I I + 9 ? ; 1 5 < . B

9.14 TROUBLESHOOTINGJ , 7 . 9 - + 3 9 . / 4 . : 3 2 . = - 2 3 @ 4 * . , ; 3 3 - + 9 < 5 ? + 2 ? @ + - + , 5 ? 3 7 4 + 9 5 - + 3 9 3 : E 9 3 0 + 9 < - ; . - ; . D3 2 6 5 9 / ; 5 8 + 9 < . > 1 . 2 + . 9 ? . @ , + 9 < 7 . - . 2 , 5 9 / 5 9 3 , ? + * * 3 , ? 3 1 . - 3 ? ; . ? E - ; . 3 1 . 2 5 - + 3 93 : - ; . ? + 2 ? @ + - B J < 3 3 / - 2 3 @ 4 * . , ; 3 3 - . 2 ; 5 , 5 K 9 3 , . L : 3 2 : + 9 / + 9 < - ; . - 2 3 @ 4 * . + 9 5? + 2 ? @ + - M - ; + , 5 4 + * + - 6 - 3 K , . . L 0 ; 5 - + , ; 5 1 1 . 9 + 9 < 4 . + 9 < < 2 . 5 - * 6 / . 8 . * 3 1 . / - ; 2 3 @ < ; 4 @ + * / D+ 9 < = - . , - + 9 < = 5 9 / 2 . 1 5 + 2 + 9 < 7 5 9 6 / + : : . 2 . 9 - ? + 2 ? @ + - , B N 3 2 5 9 N O C , 7 5 * * D , + < 9 5 * 5 7 1 * + : + . 2 =3 9 . ? 3 @ * / < 3 5 4 3 @ - - 2 3 @ 4 * . , ; 3 3 - + 9 < 5 ? + 2 ? @ + - 4 6 1 . 2 : 3 2 7 + 9 < 5 9 @ 7 4 . 2 3 : 4 5 , + ? , - . 1 , PI B Q 3 3 E 5 - - ; . ? + 2 ? @ + - 4 3 5 2 / - 3 , . . + : 5 9 6 3 4 8 + 3 @ , 1 2 3 4 * . 7 , ? 5 9 4 . , . . 9 P 5 9 5 2 . 5? ; 5 2 2 . / 4 6 . > ? . , , ; . 5 - + 9 < 3 : 5 ? 3 7 1 3 9 . 9 - R 5 ? 3 7 1 3 9 . 9 - - ; 5 - : . . * , 3 2 , . . 7 , - 3 3; 3 - - 3 - 3 @ ? ; R 0 ; 5 - 5 1 1 . 5 2 , - 3 4 . 5 1 3 3 2 , 3 * / . 2 S 3 + 9 - R 5 9 6 ? 3 9 9 . ? - + 3 9 - ; 5 - 5 1 1 . 5 2 ,- 3 ; 5 8 . ? 3 7 . * 3 3 , . BT B U , . 5 / ? 7 . - . 2 P 7 5 E . , 3 7 . 7 . 5 , @ 2 . 7 . 9 - , 5 , 7 5 2 E . / + 9 5 2 . 1 5 + 2 7 5 9 @ 5 * ? 3 9 - 5 + 9 D+ 9 < - ; . ? + 2 ? @ + - , ? ; . 7 5 - + ? / + 5 < 2 5 7 5 9 / 5 * + , - + 9 < 3 : - . , - / ? 8 3 * - 5 < . , BV B J 1 1 * 6 5 - . , - 5 ? , + < 9 5 * P 7 . 5 , @ 2 . - ; . 5 ? 8 3 * - 5 < . , , - 5 2 - + 9 < 5 - - ; . + 9 1 @ - 5 9 / 0 3 2 E + 9 <5 * 3 9 < - 3 0 5 2 / - ; . 3 @ - 1 @ - BW B X : - ; . 1 2 3 4 * . 7 + , + / . 9 - + : + . / 5 - 5 1 5 2 - + ? @ * 5 2 , - 5 < . = - ; . 5 ? , + < 9 5 * 5 - 8 5 2 + 3 @ , 1 3 + 9 - ,, ; 3 @ * / 4 . ? ; . ? E . / @ , + 9 < 5 9 3 , ? + * * 3 , ? 3 1 . - 3 , . . - ; . 0 5 8 . : 3 2 7 = + - , 1 3 * 5 2 + - 6 = 5 7 1 * + D- @ / . = 5 9 / : 2 . A @ . 9 ? 6 = 5 , 0 . * * 5 , 5 9 6 @ 9 @ , @ 5 * 0 5 8 . : 3 2 7 K < * + - ? ; . , L - ; 5 - 7 5 6 4 . 1 2 . D, . 9 - B X 9 1 5 2 - + ? @ * 5 2 = 3 4 , . 2 8 . - ; 5 - - ; . , + < 9 5 * + , 1 2 . , . 9 - : 3 2 - ; . : @ * * , + < 9 5 * ? 6 ? * . BPossible Symptoms and Actions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` . 5 , @ 2 . - ; . 5 ? + 9 1 @ - , + < 9 5 * - 3 4 . , @ 2 . - ; . . > 1 . ? - . / 8 5 * @ . + , 1 2 3 8 + / . / - 3 - ; . ? + 2 ? @ + - B9.15 PSPICE WINDOWS

JFET Fixed-Bias ConfigurationC ; . : + 2 , - a N O C ? 3 9 : + < @ 2 5 - + 3 9 - 3 4 . 5 9 5 * 6 b . / @ , + 9 < c d 1 + ? . ^ + 9 / 3 0 , + , - ; . : + > . / D 4 + 5 ,? 3 9 : + < @ 2 5 - + 3 9 3 : N + < B e B W f = 0 ; + ? ; ; 5 , 5 a N O C 0 + - ; Z g5 2

W ] 5 9 / h [ i i5I \ 7 J B C ; . I \ D `

V2 . , + , - 3 2 0 5 , 5 / / . / - 3 5 ? - 5 , 5 1 5 - ; - 3 < 2 3 @ 9 / : 3 2 - ; . ? 5 1 5 ? + - 3 2

4 @ - + , . , , . 9 - + 5 * * 6 5 9 3 1 . 9 D ? + 2 ? @ + - 5 , 5 * 3 5 / B C ; . j k l m n o p q r s t u v v w x j y z : 2 3 7 - ; .z | ~ x * + 4 2 5 2 6 0 + * * 4 . @ , . / = 5 9 / - ; . 5 ? 8 3 * - 5 < . 0 + * * 4 . / . - . 2 7 + 9 . / 5 - : 3 @ 2 / + : : . 2 D. 9 - 1 3 + 9 - , : 3 2 ? 3 7 1 5 2 + , 3 9 5 9 / 2 . 8 + . 0 B


C ; . ? 3 9 , - 5 9 - w u + , / . - . 2 7 + 9 . / 4 6_ . - 55

|

h Z [ i|

i 5

I \ W 7 J 5

\ B T f 7 J ] 5 9 / + 9 , . 2 - . / 5 , 5 w x u u w w @ , + 9 < - ; . , . A @ . 9 ? . z r w x r z v u v s w w x w | 7 @ , - 5 * , 3 4 . ? ; 5 9 < . / - 32

W ] B C ; . 2 . 7 5 + 9 + 9 < . * . 7 . 9 - , 3 : - ; . 9 . - D0 3 2 E 5 2 . , . - 5 , / . , ? 2 + 4 . / : 3 2 - ; . - 2 5 9 , + , - 3 2 + 9 Y ; 5 1 - . 2 F BJ 9 5 9 5 * 6 , + , 3 : - ; . 9 . - 0 3 2 E 0 + * * 2 . , @ * - + 9 - ; . 1 2 + 9 - 3 @ - 3 : N + < B e B W B C ; . s t w u r s l w x 2 . 8 . 5 * , - ; . 9 3 / . , 5 , , + < 9 . / - 3 . 5 ? ; 1 5 2 5 7 . - . 2 5 9 / / . : + 9 . , - ; . 9 3 / . , : 3 20 ; + ? ; - ; . 5 ? 8 3 * - 5 < . + , - 3 4 . 1 2 + 9 - . / B X 9 - ; + , ? 5 , . = 9 3 - . - ; 5 - | + , , . - 5 - I \ 7 ] 5 - 5: 2 . A @ . 9 ? 6 3 : I \ E b : 2 3 7 9 3 / . T - 3 \ B X 9 - ; . * + , - 3 : j v s v y z z ~ z z | + ,2

W ] 5 9 / z + , T f O D 5 , . 9 - . 2 . / B C ; . ~ ~ r l ~ ~ l 2 . 8 . 5 * , - ; 5 - - ; . 8 3 * - 5 < . 5 - 4 3 - ; . 9 / , 3 : + ,2

I B f ] =2 . , @ * - + 9 < + 9 Z i5 2

I B f ] B C ; . 8 3 * - 5 < . : 2 3 7 / 2 5 + 9 - 3 , 3 @ 2 ? . < 2 3 @ 9 / ¡ + , I T ] = * . 5 8 D+ 9 < 5 / 2 3 1 3 : F ] 5 ? 2 3 , , [ B C ; . ¢ l ~ £ 5 - - ; . . 9 / 3 : - ; . * + , - + 9 < 2 . 8 . 5 * , - ; 5 -- ; . 8 3 * - 5 < . 5 - - ; . , 3 @ 2 ? . 9 3 / . T ¡ + , I \ 7 ] 5 , , . - = 4 @ - - ; . 8 3 * - 5 < . 5 - - ; . 3 - ; . 2 . 9 / 3 :- ; . ? 5 1 5 ? + - 3 2 + , Vm

] * . , , / @ . - 3 - ; . + 7 1 . / 5 9 ? . 3 : - ; . ? 5 1 5 ? + - 3 2 5 - I \ E b M ? . 2 - 5 + 9 * 65 / 2 3 1 - 3 4 . + < 9 3 2 . / B C ; . ? ; 3 + ? . 3 : \ B \ Tm

N : 3 2 - ; + , : 2 . A @ . 9 ? 6 0 5 , 3 4 8 + 3 @ , * 6 5 < 3 3 /3 9 . B C ; . 8 3 * - 5 < . , 4 . : 3 2 . 5 9 / 5 : - . 2 - ; . ? 5 1 5 ? + - 3 2 3 9 - ; . 3 @ - 1 @ - , + / . 5 2 . . > 5 ? - * 6 - ; ., 5 7 . - 3 - ; 2 . . 1 * 5 ? . , ¡ = 2 . 8 . 5 * + 9 < - ; 5 - - ; . * 5 2 < . 2 - ; . ? 5 1 5 ? + - 3 2 = - ; . ? * 3 , . 2 - ; . ? ; 5 2 5 ? D- . 2 + , - + ? , - 3 5 , ; 3 2 - ? + 2 ? @ + - B C ; . 3 @ - 1 @ - 3 : B T ¤ f O D T5

T B ¤ f 7 ] 2 . : * . ? - , 5 < 5 + 9 3 : B T ¤ f BC ; . z l l l y l 2 . 8 . 5 * , - ; 5 - h [ + , W 7 J 5 9 / ¥ ¦ + ,V B T 7 d B Y 5 * ? @ * 5 - + 9 < - ; . 8 5 * @ . 3 : ¥ ¦ : 2 3 7 P¥ ¦5

Tu

h Z [ g iu

i 1 I

2

Z Z g i §2

5

T I W \ ] 7 J ¡ 1 I

2

2 2

I W B f ] ] ¡ ¡2

5V B I T f 7 d? 3 9 : + 2 7 + 9 < 3 @ 2 5 9 5 * 6 , + , B

Figure 9.45 Fixed-bias JFETconfiguration with an ac source.


Figure 9.46 Output file for thenetwork of Figure 9.45.

JFET Self-Bias ConfigurationC ; . , . * : D 4 + 5 , ? 3 9 : + < @ 2 5 - + 3 9 3 : N + + 7 5 - . . A @ + 8 5 * . 9 - ? + 2 ? @ + - B X - 0 + * * 4 . + 9 - . 2 . , - D+ 9 < - 3 , . . + : - ; . 2 . 5 2 . 5 9 6 7 5 S 3 2 / + : : . 2 . 9 ? . , + 9 , 3 * @ - + 3 9 B


J < 5 + 9 = Z g5 2

W ] 5 9 / h [ i i5

I \ 7 J = 2 . , @ * - + 9 < + 9 5 | 3 :2

W 5 9 / 5 w u 3 : B T f O D W B C ; . v u x ¨ + , 2 @ 9 5 9 / - ; . 2 . , @ * - , 3 : N + < B e B W F 3 4 - 5 + 9 . / B C ; . 9 3 / . , 5 2 .+ / . 9 - + : + . / + 9 - ; . s t w u s l w x 5 9 / - ; . 1 5 2 5 7 . - . 2 , + 9 - ; . j v s v y z z ~ z z C ; . ~ ~ r l ~ ~ l 2 . 8 . 5 * , - ; 5 - Z i5

2I B ¤ I I W ] 5 9 / Z [

5I W B T T F ] M 2 . , @ * - , - ; 5 - 5 2 . 8 . 2 6 ? * 3 , . - 3 5 ; 5 9 / D 0 2 + - - . 9 , 3 * @ D- + 3 9 3 :

2I B F ] 5 9 / I W B W e ] B C ; . z l l l y l 2 . 8 . 5 * ,- ; 5 - h [ + , V B V 7 J ? 3 7 1 5 2 . / - 3 5 ; 5 9 / D ? 5 * ? @ * 5 - . / * . 8 . * 3 : V B V 7 J 5 9 / - ; 5 - ¥ ¦ + , T B e W7 d ? 3 7 1 5 2 . / - 3 5 ; 5 9 / D ? 5 * ? @ * 5 - . / * . 8 . * 3 : T B e \ 7 d B C ; . ¢ l ~ £ 1 2 3 8 + / . ,5 9 3 @ - 1 @ - * . 8 . * 3 : I V B V 7 ] 5 - 5 9 5 9 < * . 3 :

2I ¤ e B e © = 0 ; + ? ; ? 3 7 1 5 2 . , 0 . * * 0 + - ; 5 ; 5 9 / D? 5 * ? @ * 5 - . / * . 8 . * 3 : I V B V 7 ] 5 - 5 9 5 9 < * . 3 :

2I F \ © B C ; . 2 . , @ * - , : 3 2 a N O C , 5 2 . 5 * 3 -? * 3 , . 2 - ; 5 9 - ; 3 , . 3 4 - 5 + 9 . / : 3 2 - 2 5 9 , + , - 3 2 , 0 ; . 9 0 . @ , . / - ; . 1 2 3 8 + / . / . * . 7 . 9 - , 4 . D? 5 @ , . 3 : - ; . , 1 . ? + 5 * : . 5 - @ 2 . 3 : ; 5 8 + 9 < . , , . 9 - + 5 * * 6 + 9 : + 9 + - . + 9 1 @ - + 7 1 . / 5 9 ? . , 3 - ; 5 - - ; .< 5 - . ? @ 2 2 . 9 - + , b . 2 3 5 7 1 . 2 . B ª . ? 5 * * - ; 5 - : 3 2 - ; . - 2 5 9 , + , - 3 2 = Z « ¬ + , 5 : @ 9 ? - + 3 9 3 : - ; . 3 1 D. 2 5 - + 9 < ? 3 9 / + - + 3 9 , B^ . 0 + * * 9 3 0 + 9 8 . , - + < 5 - . - ; . , . * : D 4 + 5 , ? 3 9 : + < @ 2 5 - + 3 9 @ , + 9 < - ; . 5 1 1 2 3 > + 7 5 - . 7 3 / . *5 , / 3 9 . : 3 2 - ; . - 2 5 9 , + , - 3 2 5 9 / , . . + : - ; . 2 . + , 5 9 + 7 1 2 3 8 . 7 . 9 - + 9 - ; . 2 . , @ * - , ? 3 7 1 5 2 . /- 3 - ; . ; 5 9 / D ? 5 * ? @ * 5 - . / * . 8 . * , ¡ B X 9 - ; + , ? 5 , . = 0 . 9 . . / - ; . 8 3 * - 5 < . ? 3 9 - 2 3 * * . / ? @ 2 2 . 9 -, 3 @ 2 ? . | ¢ ¢ : 3 @ 9 / + 9 - ; . l ~ x * + 4 2 5 2 6 5 , ^ ; . 9 , . * . ? - . / = - ; . w r s v 2 . 5 / , | x u ® w r s v x x w s w v s w ^ ; . 9 1 * 5 ? . / 3 9 - ; . , ? ; . 7 5 - + ? =+ - 0 + * * 5 1 1 . 5 2 5 , , ; 3 0 9 + 9 N + - . 2 9 5 * - . 2 7 + 9 5 * , B

Figure 9.47 Self-biasconfiguration with an ac source.

Figure 9.49 Network in Figure 9.47 following substitutionof a VCCS for the JFET in the acdomain.


Figure 9.48 Output file for thenetwork of Figure 9.47.

¯ 3 @ 4 * . D ? * + ? E + 9 < 3 9 - ; . , ? ; . 7 5 - + ? , 6 7 4 3 * 0 + * * 2 . , @ * - + 9 5 u l u w ° / + 5 * 3 < 4 3 > =+ 9 0 ; + ? ; - ; . l ± ² ? 5 9 4 . , . - - 3 - ; . ; 5 9 / D ? 5 * ? @ * 5 - . / * . 8 . * 3 : T B e \ 7 d BC ; . 2 . , @ * - 3 : 5 9 5 9 5 * 6 , + , + , 5 < 5 + 9 3 : I V B T M 5 * 7 3 , - 5 9 . > 5 ? - 7 5 - ? ; 0 + - ; - ; . ; 5 9 / D0 2 + - - . 9 < 5 + 9 B C ; + , 5 1 1 2 3 5 ? ; + , ? . 2 - 5 + 9 * 6 8 5 * + / : 3 2 5 9 5 ? 5 9 5 * 6 , + , = 4 @ - + : 0 . . > 5 7 + 9 .- ; . ~ ~ r l ~ ~ l 0 . : + 9 / - ; 5 - - ; . 2 . , @ * - , 5 2 . 7 . 5 9 + 9 < * . , , BC ; . 2 . : 3 2 . = - ; . . A @ + 8 5 * . 9 - 5 1 1 . 5 2 + 9 < + 9 N + < B e B W e + , 3 9 * 6 8 5 * + / : 3 2 - ; . 5 ? < 5 + 9 , + 9 ? . - ; .3 9 * 6 1 5 2 5 7 . - . 2 / . : + 9 . / + , - ; . 5 ? - 2 5 9 , ? 3 9 / @ ? - 5 9 ? . : 5 ? - 3 2 BJFET Voltage-Divider ConfigurationC ; . * 5 , - 9 . - 0 3 2 E - 3 4 . 5 9 5 * 6 b . / + 9 - ; + , c d 1 + ? . ^ + 9 / 3 0 , 1 2 . , . 9 - 5 - + 3 9 + , - ; . 8 3 * - 5 < . D/ + 8 + / . 2 ? 3 9 : + < @ 2 5 - + 3 9 3 : N + 5 7 1 * . , = 0 + - ; Z ´ 5 - T W 7 ] 5 9 / 5 : 2 . A @ . 9 ? 6 3 : f E b B X 95 / / + - + 3 9 = - ; . / ? * . 8 . * , 5 2 . / + , 1 * 5 6 . / 5 9 / 5 1 * 3 - 3 : - ; . 3 @ - 1 @ - 5 9 / + 9 1 @ - 8 3 * - 5 < . , 0 + * *4 . 3 4 - 5 + 9 . / 3 9 - ; . , 5 7 . , ? 2 . . 9 BJ : - . 2 , . - - + 9 < @ 1 - ; . 9 . - 0 3 2 E = - ; . , 3 @ 2 ? . Z ´ 7 @ , - 4 . , . - - 3 - ; . + 9 / + ? 5 - . / 1 5 2 5 7 . D- . 2 , 4 6 / 3 @ 4 * . D ? * + ? E + 9 < 3 9 - ; . , 3 @ 2 ? . 5 9 / - ; . 9 , . A @ . 9 - + 5 * * 6 / 3 @ 4 * . D ? * + ? E + 9 < 3 9 . 5 ? ;1 5 2 5 7 . - . 2 5 9 / - 6 1 + 9 < + 9 - ; . ? 3 2 2 . ? - 8 5 * @ . , B O 5 ? ; 7 @ , - 4 . , 5 8 . / 5 9 / - ; . 9 - ; . / + , 1 * 5 6? ; 5 9 < . / - 3 1 2 + 9 - - ; . 7 5 < 9 + - @ / . 3 : - ; . 5 ? 8 3 * - 5 < . 5 9 / - ; . 5 1 1 * + . / : 2 . A @ . 9 ? 6 B X 9 - ; + ,. > 5 7 1 * . = - ; . a N O C 1 5 2 5 7 . - . 2 , 0 . 2 . 1 2 + 9 - . / 3 9 - ; . , ? 2 . . 9 @ , + 9 < - ; . ¢ + ? 3 9 B z + , 3 : ? 3 @ 2 , . ? 5 * ? @ * 5 - . / : 2 3 7 h [ i i

uZ g

u

B U 9 / . 2 v u x ¨ r w w - ; . 3 1 - + 3 9 v u r v w 0 5 , ? ; 3 , . 9 = 5 9 / @ 9 / . 2 w ¢ µ w w 0 5 , ? ; 3 , . 9 5 9 / - ; .: 2 . A @ . 9 ? 6 3 : f E b . 9 - . 2 . / B N + 9 5 * * 6 = , + 9 ? . 0 . 0 5 9 - - ; . / ? * . 8 . * , - 3 4 . / + , 1 * 5 6 . / = - ; . x u ¨ w x v s t w u s 3 1 - + 3 9 + , ? ; 3 , . 9 @ 9 / . 2 v u x ¨ 5 9 / z v u x w| x u ® w x u ¨ + , . 9 5 4 * . / B C ; . 2 . , @ * - + 9 < / ? * . 8 . * , 3 : N + 5 7 1 * . B f B Z [ + , I \ B I F ] ? 3 7 1 5 2 . / - 3 - ; . ? 5 * ? @ * 5 - . / * . 8 . * 3 : I \ B T W ] = 5 9 / Z [ i + ,I \ B I F ]2

V B V f ]5

B f W f ] ? 3 7 1 5 2 . / - 3 B W ] BN 3 2 - ; . 5 ? , 3 * @ - + 3 9 = 0 . ? 5 9 ? ; 3 3 , . z u v w @ 9 / . 2 v u x ¨ 5 9 / : + 9 / @ 9 D/ . 2 z l l l y l - ; 5 - ¥ ¦ + , T B T T 7 d = ? 3 7 1 5 2 + 9 < 8 . 2 60 . * * 0 + - ; - ; . ; 5 9 / D ? 5 * ? @ * 5 - . / 8 5 * @ . 3 : T B T 7 d = 5 9 / @ 9 / . 2 ¢ l ~ £ - ; 5 - - ; .3 @ - 1 @ - 5 ? 8 3 * - 5 < . + , I T f B F 7 ] = 2 . , @ * - + 9 < + 9 5 < 5 + 9 3 : I T f B F 7 ] T W 7 ]5

f B T W B C ; .; 5 9 / D ? 5 * ? @ * 5 - . / * . 8 . * + , ¥ ¦ [5

T B T 7 d ¡ T B W EV

¡5

f B T F B C ; . 5 ? 0 5 8 . : 3 2 7 : 3 2 - ; .3 @ - 1 @ - ? 5 9 4 . 3 4 - 5 + 9 . / 4 6 : + 2 , - 5 1 1 * 6 + 9 < - ; . , . A @ . 9 ? . v u x ¨ r w w r u s u x x ¨ v w u ¶ w x u v C ; . 9 = 2 . - @ 2 9 - 3 w @ 9 / . 2 v u x ¨ 5 9 / . 9 5 4 * . u v w v / + , 5 4 * . ¢ µ w w 5 9 / / 3 @ 4 * . D ? * + ? E u v w v - 3 3 4 - 5 + 9 - ; . u v w v / + 5 * 3 < 4 3 > B N 3 2 - ; . : 2 . A @ . 9 ? 6 3 : f E b = - ; . 1 . 2 + 3 / + , T \ \m

, B J v w - 3 Tm

, 0 3 @ * / - ; . 9 < + 8 . @ , I \ \ 1 * 3 - 1 3 + 9 - , : 3 2 . 5 ? ; ? 6 ? * . B C ; . y v u x w 0 + * * 4 .f3

T \ \m

,5

I 7 , - 3 , ; 3 0 : + 8 . ? 6 ? * . , B C ; . l r v w x u ¨ 0 + * * 4 . \ , 5 9 / - ; . w ¢ w x v ® Tm

, B C ; . 9 = ? * + ? E - ; . u s w + ? 3 9 = ? ; 3 3 , . | j o ° 5 9 / - ; . 3 @ - 1 @ - 0 5 8 . : 3 2 73 : N + < B e B f I 0 + * * 5 1 1 . 5 2 B Y ; 3 3 , . x r x r u s w r r | | ° · 5 9 / 4 3 - ; 0 5 8 . D444 Chapter 9 FET Small-Signal Analysis

Figure 9.50 JFET voltage-dividerconfiguration with an ac source.

445Problems

§ 9.2 FET Small-Signal Model¸ ¹ º » ¼ ½ ¾ ¼ » ¿ À Á Â Ã Ä Å Æ » Ç È É Ê Ë » Ì Í Î Ï Ð À Ì Í ½ À Ñ » Æ » Ò À ¿ À Æ Ó Ô Õ Ö Ö5 × Ø Ò Ù » Î Ð Ú Û

5 2Ø Ü ÝÞ ¹ ß À ¿ À Æ Ò Í Î À ¿ Ë À Ñ Í Î ½ Ë à Å Ä Ä Ì Å ¼ ¿ » Ï À Å Ä » Ç È É Ê á Í ¿ Ë Á Â Ã5 × â Ò ã » Î Ð Ô Õ Ö Ö

5 × ä Ò Ù Ýå ¹ È Å Æ » Ç È É Ê Ë » Ì Í Î Ï Ð À Ì Í ½ À Ñ » Æ » Ò À ¿ À Æ Ó Á Â Ã5 Ø Ò ã » Î Ð Ú Û

5 2æ Ý Ø Ü ç á Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ð À Ì Í ½ À ½ ¾ Æ àÆ À Î ¿ » ¿ Ú è Ö5 â Ü éê ¹ º » ¼ ½ ¾ ¼ » ¿ À ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â Ä Å Æ » Ç È É Ê ë Ô Õ Ö Ö

5 × ä Ò Ù ç Ú Û5 2æ Ü ì » ¿ » í Í » Ó Ñ Å Í Î ¿ Å Ä Ú è Ö

5

2 × Ü Ýî ¹ È Å Æ » Ç È É Ê Ë » Ì Í Î Ï Á Â5 ï Ò ã » ¿ Ú è Ö ð

5 2 × Ü ç á Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Ô Õ Ö Ö Í Ä Ú Û5 2ä Ý Ø Ü éñ ¹ Ù Ç È É Ê ë Ô Õ Ö Ö

5 × â Ò Ù ç Ú Û5 2Ø Ü ì Í Ó í Í » Ó À Ð » ¿ Ô Õ

5Ô Õ Ö Ö ò ó Ý ô Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â » ¿ ¿ Ë » ¿í Í » Ó Ñ Å Í Î ¿ éõ ¹ ß À ¿ À Æ Ò Í Î À ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â Ä Å Æ » Ç È É Ê ë Ô Õ Ö Ö

5 ö Ò Ù ç Ú Û5 2Ø Ü ì á Ë À Î í Í » Ó À Ð » ¿ Ú è Ö ÷

5Ú Û ò ó Ýø ¹ Ù Ó Ñ À ½ Í Ä Í ½ » ¿ Í Å Î Ó Ë À À ¿ Ñ Æ Å Ì Í Ð À Ó ¿ Ë À Ä Å ¼ ¼ Å á Í Î Ï Ð » ¿ » ë » ¿ » ¼ Í Ó ¿ À Ð Ð Æ » Í Î ù Ó Å ¾ Æ ½ À ½ ¾ Æ Æ À Î ¿ ìú û ü 5

ó Ý Ø Ò ã ç ú ý ü 5 ä Ø mãÙ ¿ ¿ Ë À ¼ Í Ó ¿ À Ð Ð Æ » Í Î ù Ó Å ¾ Æ ½ À ½ ¾ Æ Æ À Î ¿ ç Ð À ¿ À Æ Ò Í Î À þë » ì Á Â Ýë í ì ÿ Ý ¹ È Å Æ » Ç È É Ê Ë » Ì Í Î Ï Ó Ñ À ½ Í Ä Í À Ð Ì » ¼ ¾ À Ó Å Ä ú û ü 5

ó Ý Ø Ò ã » Î Ð ú ý ü 5 ä Ø mã ç Ð À ¿ À Æ Ò Í Î À ¿ Ë À Ð À Ì Í ½ À Å ¾ ¿ àÑ ¾ ¿ Í Ò Ñ À Ð » Î ½ À ç ý ë È É Ê ì ç » Î Ð Ð À Ì Í ½ À Í Ð À » ¼ Ì Å ¼ ¿ » Ï À Ï » Í Î ç ë È É Ê ì Ý

Figure 9.51 The ac drain and gate voltage for the voltage-divider JFETconfiguration of Figure 9.50.

PROBLEMS

: 3 2 7 , 0 + * * 5 1 1 . 5 2 5 , , ; 3 0 9 B d ; + : - z ~....

- 3 - ; . 4 3 - - 3 7 0 5 8 . : 3 2 7 4 6 , + 7 1 * 6 4 2 + 9 < D+ 9 < - ; . 1 3 + 9 - . 2 - 3 - ; . * . : - 3 : - ; . * 3 0 . 2 0 5 8 . : 3 2 7 5 9 / * . : - D ? * + ? E + 9 < - ; . 7 3 @ , . 3 9 ? . BY * + ? E - ; . ® ® x w s + ? 3 9 = 5 9 / 5 ; 3 2 + b 3 9 - 5 * * + 9 . 0 + * * 5 1 1 . 5 2 5 - - ; . / ? * . 8 . * 3 : - ; .3 @ - 1 @ - 8 3 * - 5 < . 5 - I \ B I F W ] B J * . : - ? * + ? E 3 : - ; . 7 3 @ , . 5 9 / 5 9 + 9 - . 2 , . ? - + 9 < , . - 3 : * + 9 . ,0 + * * 5 1 1 . 5 2 B Y ; 3 3 , . - ; . ¢ w u + ? 3 9 = 5 9 / - ; . + 9 - . 2 , . ? - + 3 9 0 + * * 5 @ - 3 7 5 - + ? 5 * * 6 < 3- 3 - ; . 1 . 5 E 8 5 * @ . 3 : - ; . 0 5 8 . : 3 2 7 o + 9 - ; . / + 5 * 3 < 4 3 > ¡ B C ; . / + : : . 2 . 9 ? . 5 1 1 . 5 2 + 9 <+ 9 - ; . / + 5 * 3 < 4 3 > + , I T f B W e 7 ] = ? 3 7 1 5 2 + 9 < 0 . * * 0 + - ; - ; . 1 2 + 9 - . / 8 5 * @ . + 9 - ; . 3 @ - 1 @ -: + * . B C ; . / + : : . 2 . 9 ? . + , , + 7 1 * 6 / @ . - 3 - ; . 9 @ 7 4 . 2 3 : 1 3 + 9 - , ? ; 3 , . 9 : 3 2 - ; . 1 * 3 - R 5 9 + 9 D? 2 . 5 , . / 9 @ 7 4 . 2 3 : 1 * 3 - 1 3 + 9 - , 0 3 @ * / ; 5 8 . 4 2 3 @ < ; - - ; . - 0 3 * . 8 . * , ? * 3 , . 2 - 3 < . - ; . 2 B

¸ ¹ Ä » Ç È É Ê Ë » Ì Í Î Ï » Ó Ñ À ½ Í Ä Í À Ð Ì » ¼ ¾ À Å Ä ÿ 5 × â â VË » Ó » Î Í Ð À » ¼ Ì Å ¼ ¿ » Ï À Ï » Í Î Å Ä ë È É Ê ì 5

2ä â â ç á Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â é¸ ¸ ¹ Ó Í Î Ï ¿ Ë À ¿ Æ » Î Ó Ä À Æ ½ Ë » Æ » ½ ¿ À Æ Í Ó ¿ Í ½ Å Ä È Í Ï Ý Ý Ø ä þë » ì ô Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â Ã éë í ì ß À ¿ À Æ Ò Í Î À Á Â » ¿ Ú è Ö5 2 × Ý Ø Ü Ï Æ » Ñ Ë Í ½ » ¼ ¼ Ýë ½ ì ô Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â » ¿ Ú è Ö ÷

5 2 × Ý Ø Ü ¾ Ó Í Î Ï É Ý ë Ý ï ì é º Å Ò Ñ » Æ À á Í ¿ Ë ¿ Ë À Ó Å ¼ ¾ ¿ Í Å Î ¿ ÅÑ » Æ ¿ ë í ì Ýë Ð ì Æ » Ñ Ë Í ½ » ¼ ¼ Ð À ¿ À Æ Ò Í Î À Á Â » ¿ Ú è Ö5 2ä Ý Ø Ü Ýë À ì ô Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â » ¿ Ú è Ö ÷

5 2ä Ý Ø Ü ¾ Ó Í Î Ï É Ý ë Ý ï ì é º Å Ò Ñ » Æ À á Í ¿ Ë ¿ Ë À Ó Å ¼ ¾ ¿ Í Å Î ¿ ÅÑ » Æ ¿ ë Ð ì Ý


¸ Þ ¹ Ó Í Î Ï ¿ Ë À Ð Æ » Í Î ½ Ë » Æ » ½ ¿ À Æ Í Ó ¿ Í ½ Å Ä È Í Ï Ý Ý Ø æ þë » ì ô Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä ÿ Ä Å Æ Ú è Ö5 â Ü éë í ì ô Ë » ¿ Í Ó ¿ Ë À Ì » ¼ ¾ À Å Ä Á Â Ã » ¿ Ú Õ Ö5 × â Ü é

Figure 9.53 JFET drain characteristic for Problem 12

! =

−

−

−

−

!

−

−

−

−

−

Figure 9.52 JFET transfercharacteristic for Problem 11

" # $ % & ' ( ) * + ) ) , - . / 0 ( 1 1 2 3 4 % 5 6 7 8 9 : 7 ; < 1 < ; = ; >5 ? @ ,

m A B 8 C : 7 ; ( D < ; = ; >5 E ,

m A > F7 ( > G 0 ( H G 0 ( H S 3 & H L M J I T U V W K & ' ( 1 - . / 0 ( 1 1 2 3 4 % 5 6 X < H 0 Y Z W W5 [ ; \ ( 1 ] U ^

5 2_ ` T7 O > S 3 & H L M J I T Y Z K & ' H 0 2 I ( ; 2 - . / 0 ( 1 1 2 3 4 % 5 6 ( I a ( ' H 7 ( > T

bΩ

cΩ d

e f e f d e d bΩ g c

Ω

+ g c

Ω

f e f d µ

h

ij g c

Ω d e+

g b

Ωf e f d

" k $ A l 2 H / 0 H 0 2 ( / 2 m = < J ( 3 2 1 H ; & ] 2 3 K & ' ( 4 % 5 6 < K 8 9 :5 @ T _ ; A ( 1 ] 8 C :

5 E @ m A T" n $ A l 2 H / 0 H 0 2 ( / 2 m = < J ( 3 2 1 H ; & ] 2 3 K & ' ( 4 % 5 6 < K Y Z W W5 E , ; \ B U ^

5 2+ ` B U V W o

5 2) ` B ( 1 ]8 C :

5) @ m A T

§ 9.3 JFET Fixed-Bias Configuration" p $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ + < K Y Z W W5 E , ; \ B U ^

5 2+ ` B ( 1 ] P Q

5+ , l VT" x $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ + < K Y Z W W

5 E ) ; \ B U ^5 2_ ` B ( 1 ] 8 C :

5+ ,m A T

447Problems

y z

§ 9.4 JFET Self-Bias Configuration" $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ @ < K 8 9 :5 | , , ,

m A ( 1 ] 8 C :5 @ ,

mI T ~ $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ _ < K Y Z W W

5 _ ; \ B U ^5 2_ ` B ( 1 ] 8 C :

5+ ,m A T " $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ @ < K H 0 2 ) , .

m% / ( a ( / < H & ' < I ' 2 ; & J 2 ] ( 1 ]H 0 2 a ( ' ( ; 2 H 2 ' I & K H 0 2 1 2 H X & ' l ( ' 2 H 0 2 I ( ; 2 ( I < 1 S ' & O 3 2 ; E w T & ; a ( ' 2 ' 2 I = 3 H I X < H 0 H 0 & I 2 & KS ' & O 3 2 ; E w T $ 2 a 2 ( H S ' & O 3 2 ; E w < K 8 C : < I E ,

m A T & ; a ( ' 2 H 0 2 ' 2 I = 3 H I H & H 0 & I 2 & K S ' & O 3 2 ; E w T

Figure 9.55 Problems 19, 21, and 46Figure 9.56 Self-bias configuration forProblems 20 and 47

Figure 9.54 Fixed-bias amplifier for Problems 17 and 18

§ 9.5 JFET Voltage-Divider Configuration # $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] U C K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ ? < K U s5

) , ; ` T


y z

R $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] U C K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ ? < K U s5

) , ; ` ( 1 ] H 0 2 / ( a ( / < H & ' W < I' 2 ; & J 2 ] T k $ 2 a 2 ( H S ' & O 3 2 ; ) | < K P Q5

) , l V( 1 ] / & ; a ( ' 2 ' 2 I = 3 H I T n $ 2 a 2 ( H S ' & O 3 2 ; ) + < K P Q

5) , l V

( 1 ] / & ; a ( ' 2 ' 2 I = 3 H I T§ 9.6 JFET Source-Follower Configuration p $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ [ T x $ 2 a 2 ( H S ' & O 3 2 ; ) ? < K P Q

5) , l V

T $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ w T

§ 9.7 JFET Common-Gate Configuration# ~ $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] U C K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ , < K U s5

, T E ; ` T# " $ 2 a 2 ( H S ' & O 3 2 ; | , < K P Q5

) @ l VT# $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ E < K P Q

5 | | l VT


e +

g cΩ

bΩ

df e f d =

= −

g = c

Ω


e g c

Ω

g cΩ b

Ω

d =

= −6

= c

Ωf e f d

e d

+ c

Ω

Ω

bΩ

bΩf e f d

=

= − =

cΩ

Figure 9.57 Problems 23–26and 48

449Problems

y z

§ 9.8 Depletion-Type MOSFETs# # $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 U C K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ ) < K 8 C :5

) ,m A T

# R $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ | < K P Q5 _ , l V

T

Figure 9.60 Problems 30, 31, and 49

e + d g c

Ω

g cΩ

=

= − g =

cΩ

f e f dFigure 9.61 Problem 32

e d =

g = −

g cΩ

+

cΩ

bΩ bΩ

f e f d

bΩ

+ g c

Ω =

= −

d e=


e d bΩ

Ω

+ g c

Ω =

= −

g f e f dFigure 9.63 Problems 34, 35, and 50

§ 9.10 E-MOSFET Drain-Feedback Configuration# x $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 L M K & ' ( A % 5 6 < K U V W 5 | ` ( 1 ] < H < I O < ( I 2 ] ( H U V W o

5 [ ` T \ I I = ; 2 5, T | 3 E , 2 T# $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 ( ; a 3 < K < 2 ' & K % < v T w T _ _ < K

5, T | 3 E , 2 T


y z

R ~ $ 2 a 2 ( H S ' & O 3 2 ; | w < K ] ' & a I H & , T )3 E , 2 T & ; a ( ' 2 ' 2 I = 3 H I TR " $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 U C K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ ? < K U s

5) , ; ` TR $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 U C K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ ? < K U s

5+ ; ` B U V W

5+ ` B ( 1 ] Y Z

5+ ; \ B X < H 0U V W

5 ? ` ( 1 ] 8 C :5

) ,m A T


µ = d =

µ

g cΩ

g cΩ

bΩ

e d+ b

Ω


g cΩ

bΩ

+ b

Ω = −

=

= c

Ω e df e f d

e d bΩ

+ g c

Ω ! =

f e f d = c

Ω


e d+ c

Ω bΩ d =

µ

=

g ×

− !

= g


# k $ 2 a 2 ( H S ' & O 3 2 ; | + < K P Q5

) @ l VT# n $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 U C K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ + < K U s

5+ ; ` T# p $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 r s B r C B ( 1 ] t u K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ @ T

451Problems

y z

§ 9.12 Designing FET Amplifier NetworksR R $ q 2 I < v 1 H 0 2 K < D 2 ] . O < ( I 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ w H & 0 ( J 2 ( v ( < 1 & K [ TR k $ q 2 I < v 1 H 0 2 I 2 3 K . O < ( I 1 2 H X & ' l & K % < v T w T ? , H & 0 ( J 2 ( v ( < 1 & K E , T 6 0 2 ] 2 J < / 2 I 0 & = 3 ] O 2 O < ( I 2 ] ( HU V W o5

U ^ T

§ 9.13 PSpice WindowsR n $ I < 1 v S A a < / 2 G < 1 ] & X I B ] 2 H 2 ' ; < 1 2 H 0 2 J & 3 H ( v 2 v ( < 1 K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ @ TR p $ I < 1 v S A a < / 2 G < 1 ] & X I B ] 2 H 2 ' ; < 1 2 H 0 2 J & 3 H ( v 2 v ( < 1 K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ _ TR x $ I < 1 v S A a < / 2 G < 1 ] & X I B ] 2 H 2 ' ; < 1 2 H 0 2 J & 3 H ( v 2 v ( < 1 K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T @ ? TR $ I < 1 v S A a < / 2 G < 1 ] & X I B ] 2 H 2 ' ; < 1 2 H 0 2 J & 3 H ( v 2 v ( < 1 K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ , Tk ~ $ I < 1 v S A a < / 2 G < 1 ] & X I B ] 2 H 2 ' ; < 1 2 H 0 2 J & 3 H ( v 2 v ( < 1 K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ | Tk " $ I < 1 v S A a < / 2 G < 1 ] & X I B ] 2 H 2 ' ; < 1 2 H 0 2 J & 3 H ( v 2 v ( < 1 K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ _ T

§ 9.11 E-MOSFET Voltage-Divider ConfigurationR # $ q 2 H 2 ' ; < 1 2 H 0 2 & = H a = H J & 3 H ( v 2 K & ' H 0 2 1 2 H X & ' l & K % < v T w T _ [ < K U s5

, T [ ; ` ( 1 ] P Q5

+ , l VT

e di ij j g cΩ b

Ω

bΩ g c

Ω

! =

=

g ×

−


+

+

bΩ

d =

µ

=

= −

g d eFigure 9.69 Problem 44

b

Ω

d+

+

e = −

=

= c

Ω



j df d e di j if e e ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ § ¦¨ e © ª¨ © ªυ

C H A P T E R

10 Systems Approach—Effects of Rs and RL

10.1 INTRODUCTION« ¬ ® ¯ ® ¬ ° ± ® ² ³ ´ ° µ ® ¶ ¬ ° · ¸ ¹ ¯ ° ¶ · ¬ · º ² » ¶ ¸ ® ¼ ² ¶ ® ° ± · º ½ ² ¯ ¾ ² ¿ ® ¸ ¬ ® ° » · ¾ ³ ² ¬ ¸ ³ ± ³ ° ® À ³µ ² ³ ¿ ® ¬ ® ² ° ® ¸ ² ¬ ¶ ¬ ¯ ® ² ³ ¶ ¬ ¿ ¶ ¬ ° ® ® ³ ° ¶ ¬ ° µ ® ³ ± ³ ° ® À ³ ² ½ ½ · ² ¯ µ ° · ¸ ® ³ ¶ ¿ ¬ ² ¬ ¸ ² ¬ ² Á ± ³ ¶ ³ ÂÃ ¹ ¬ ¸ ² À ® ¬ ° ² Á Á ± ´ ° µ ¶ ³ ² ½ ½ · ² ¯ µ ¯ · ¬ ¯ ® ¬ ° ² ° ® ³ · ¬ ° µ ® ° ® À ¶ ¬ ² Á ¯ µ ² ² ¯ ° ® ¶ ³ ° ¶ ¯ ³ · º ² ½ ² ¯ ¾ Ä² ¿ ® ² ¬ ¸ ° ® ² ° ³ ® ² ¯ µ ² ³ ² Å ¹ ¶ Á ¸ ¶ ¬ ¿ Å Á · ¯ ¾ ¶ ¬ ° µ ® º · À ² ° ¶ · ¬ · º ° µ ® ° · ° ² Á ½ ² ¯ ¾ ² ¿ ® Â Æ µ ® ¯ · ¬ Ä° ® ¬ ° · º ° µ ¶ ³ ¯ µ ² ½ ° ® ¶ ³ ² º ¶ ³ ° ³ ° ® ½ ¶ ¬ ¸ ® ¼ ® Á · ½ ¶ ¬ ¿ ³ · À ® º ² À ¶ Á ¶ ² ¶ ° ± » ¶ ° µ ° µ ¶ ³ ² ½ ½ · ² ¯ µ ÂÆ µ ® ° ® ¯ µ ¬ ¶ Ç ¹ ® ³ ¶ ¬ ° · ¸ ¹ ¯ ® ¸ » ¶ Á Á Å ® ¹ ³ ® ¸ ¶ ¬ ° µ ® ® À ² ¶ ¬ ¶ ¬ ¿ ¯ µ ² ½ ° ® ³ ² ¬ ¸ Å · ² ¸ ® ¬ ® ¸ ² ³° µ ® ¬ ® ® ¸ ² ¶ ³ ® ³ Â Æ µ ® ° ® ¬ ¸ ° · ½ ² ¯ ¾ ² ¿ ® ¸ ³ ± ³ ° ® À ³ ¶ ³ Ç ¹ ¶ ° ® ¹ ¬ ¸ ® ³ ° ² ¬ ¸ ² Å Á ® » µ ® ¬ ± · ¹ ¯ · ¬ Ä³ ¶ ¸ ® ° µ ® ® ¬ · À · ¹ ³ ² ¸ ¼ ² ¬ ¯ ® ³ ¶ ¬ ° µ ® ¸ ® ³ ¶ ¿ ¬ ² ¬ ¸ À ² ¬ ¹ º ² ¯ ° ¹ ¶ ¬ ¿ · º ¶ ¬ ° ® ¿ ² ° ® ¸ ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° ³È « É ³ Ê Â Æ µ ® ³ À ² Á Á « É ½ ² ¯ ¾ ² ¿ ® ³ ¯ · ¬ ° ² ¶ ¬ ³ ° ² Å Á ® ´ ® Á ¶ ² Å Á ® ´ ³ ® Á º Ä ° ® ³ ° ¶ ¬ ¿ ´ ³ · ½ µ ¶ ³ ° ¶ ¯ ² ° ® ¸ ¸ ® Ä³ ¶ ¿ ¬ ³ ° µ ² ° » · ¹ Á ¸ Å ® Ç ¹ ¶ ° ® Å ¹ Á ¾ ± ¶ º Å ¹ ¶ Á ° » ¶ ° µ ¸ ¶ ³ ¯ ® ° ® È ¶ ¬ ¸ ¶ ¼ ¶ ¸ ¹ ² Á Ê ¯ · À ½ · ¬ ® ¬ ° ³ Â Æ µ ®³ ± ³ ° ® À ³ ² ½ ½ · ² ¯ µ ¶ ³ ¬ · ° ² ¸ ¶ º º ¶ ¯ ¹ Á ° · ¬ ® ° · ² ½ ½ Á ± · ¬ ¯ ® ° µ ® Å ² ³ ¶ ¯ ¸ ® º ¶ ¬ ¶ ° ¶ · ¬ ³ · º ° µ ® ¼ ² Ä¶ · ¹ ³ ½ ² ² À ® ° ® ³ ² ® ¯ · ® ¯ ° Á ± ¹ ¬ ¸ ® ³ ° · · ¸ ² ¬ ¸ ° µ ® À ² ¬ ¬ ® ¶ ¬ » µ ¶ ¯ µ ° µ ® ± ² ® ¹ ° ¶ Á ¶ Ë ® ¸¶ ³ ¯ Á ® ² Á ± ¸ ® À · ¬ ³ ° ² ° ® ¸ Â « ¬ ° µ ® ¬ ® Ì ° º ® » ³ ® ¯ ° ¶ · ¬ ³ ´ » ® ¸ ® ¼ ® Á · ½ ° µ ® ³ ± ³ ° ® À ³ ² ½ ½ · ² ¯ µ¶ ¬ ² ³ Á · » ¸ ® Á ¶ Å ® ² ° ® À ² ¬ ¬ ® ° µ ² ° » ¶ Á Á ¶ ¬ ¯ Á ¹ ¸ ® ¬ ¹ À ® · ¹ ³ ® Ì ² À ½ Á ® ³ ° · À ² ¾ ® ® ² ¯ µ ³ ² Á ¶ ® ¬ °½ · ¶ ¬ ° Â « º ° µ ® ¯ · ¬ ° ® ¬ ° · º ° µ ¶ ³ ¯ µ ² ½ ° ® ¶ ³ ¯ Á ® ² Á ± ² ¬ ¸ ¯ · ® ¯ ° Á ± ¹ ¬ ¸ ® ³ ° · · ¸ ´ ² º ¶ ³ ° ½ Á ² ° ® ² ¹¶ ¬ ° µ ® ¹ ¬ ¸ ® ³ ° ² ¬ ¸ ¶ ¬ ¿ · º ³ ± ³ ° ® À ² ¬ ² Á ± ³ ¶ ³ » ¶ Á Á Å ® ² ¯ ¯ · À ½ Á ¶ ³ µ ® ¸ Â10.2 TWO-PORT SYSTEMSÆ µ ® ¸ ® ³ ¯ ¶ ½ ° ¶ · ¬ ° · º · Á Á · » ¯ ² ¬ Å ® ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ ° · ² ¬ ± ° » · Ä ½ · ° ³ ± ³ ° ® À Í ¬ · ° · ¬ Á ± ° µ · ³ ® ¯ · ¬ Ä° ² ¶ ¬ ¶ ¬ ¿ Î Ï Æ ³ ² ¬ ¸ Ã Ð Æ ³ Í ² Á ° µ · ¹ ¿ µ ° µ ® ® À ½ µ ² ³ ¶ ³ ¶ ¬ ° µ ¶ ³ ¯ µ ² ½ ° ® ¶ ³ · ¬ ° µ ® ³ ® ² ¯ ° ¶ ¼ ® ¸ ® Ä¼ ¶ ¯ ® ³ Â Æ µ ® ® À ½ µ ² ³ ¶ ³ ¶ ¬ ½ ® ¼ ¶ · ¹ ³ ¯ µ ² ½ ° ® ³ · ¬ ¸ ® ° ® À ¶ ¬ ¶ ¬ ¿ ° µ ® ° » · Ä ½ · ° ½ ² ² À ® ° ® ³ º · ¼ ² ¶ · ¹ ³ ¯ · ¬ º ¶ ¿ ¹ ² ° ¶ · ¬ ³ » ¶ Á Á Å ® Ç ¹ ¶ ° ® µ ® Á ½ º ¹ Á ¶ ¬ ° µ ® ² ¬ ² Á ± ³ ¶ ³ ° · º · Á Á · » Â « ¬ º ² ¯ ° ´ À ² ¬ ± · º° µ ® ® ³ ¹ Á ° ³ · Å ° ² ¶ ¬ ® ¸ ¶ ¬ ° µ ® Á ² ³ ° ° » · ¯ µ ² ½ ° ® ³ ² ® ¹ ° ¶ Á ¶ Ë ® ¸ ¶ ¬ ° µ ® ² ¬ ² Á ± ³ ¶ ³ ° · º · Á Á · » Â« ¬ Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â Ñ ´ ° µ ® ¶ À ½ · ° ² ¬ ° ½ ² ² À ® ° ® ³ · º ² ° » · Ä ½ · ° ³ ± ³ ° ® À µ ² ¼ ® Å ® ® ¬ ¶ ¸ ® ¬ ° ¶ º ¶ ® ¸ ÂÓ · ° ® ¶ ¬ ½ ² ° ¶ ¯ ¹ Á ² ° µ ® ² Å ³ ® ¬ ¯ ® · º ² Á · ² ¸ ² ¬ ¸ ² ³ · ¹ ¯ ® ® ³ ¶ ³ ° ² ¬ ¯ ® Â Æ µ ® ¶ À ½ ² ¯ ° · º ° µ ® ³ ®¶ À ½ · ° ² ¬ ° ® Á ® À ® ¬ ° ³ ¶ ³ ¯ · ¬ ³ ¶ ¸ ® ® ¸ ¶ ¬ ¸ ® ° ² ¶ Á ¶ ¬ ² Á ² ° ® ³ ® ¯ ° ¶ · ¬ Â Ã · ° µ ® À · À ® ¬ ° ® ¯ · ¿ Ä¬ ¶ Ë ® ° µ ² ° ° µ ® ¶ À ½ ® ¸ ² ¬ ¯ ® Á ® ¼ ® Á ³ ² ¬ ¸ ° µ ® ¿ ² ¶ ¬ ³ · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â Ñ ² ® ¸ ® ° ® À ¶ ¬ ® ¸ º · ¬ · Ä Á · ² ¸È ² Å ³ ® ¬ ¯ ® · º Ô Õ Ê ² ¬ ¸ ¬ · Ä ³ · ¹ ¯ ® ® ³ ¶ ³ ° ² ¬ ¯ ® È Ô Ö Ê ¯ · ¬ ¸ ¶ ° ¶ · ¬ ³ Â« º » ® ° ² ¾ ® ² × Æ µ Ø ¼ ® ¬ ¶ ¬ Á · · ¾ Ù ² ° ° µ ® · ¹ ° ½ ¹ ° ° ® À ¶ ¬ ² Á ³ » ® º ¶ ¬ ¸ » ¶ ° µ Ú Û ³ ® ° ° · Ë ® ·° µ ² ° Ü Ý Þ

5Ü ß

5Ô ß È Ñ Ò Â Ñ Ê

452

à á

â ã â äå Ý Þ ¶ ³ ° µ ® · ½ ® ¬ Ä ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° ¼ · Á ° ² ¿ ® Å ® ° » ® ® ¬ ° µ ® · ¹ ° ½ ¹ ° ° ® À ¶ ¬ ² Á ³ ¶ ¸ ® ¬ ° ¶ º ¶ ® ¸ ² ³ Ú ß Â æ · » Ä® ¼ ® ´ ç è é ê5² ¬ ¸ Ú ß5

ç è é ê Ú Û³ · ° µ ² ° å Ý Þ5

ç è é ê Ú Û È Ñ Ò Â ë ÊÓ · ° ® ° µ ® ¹ ³ ® · º ° µ ® ² ¸ ¸ ¶ ° ¶ · ¬ ² Á ³ ¹ Å ³ ¯ ¶ ½ ° ¬ · ° ² ° ¶ · ¬ × Ó ì Ù ° · ¶ ¸ ® ¬ ° ¶ º ± ² ¬ · Ä Á · ² ¸ ¼ · Á ° ² ¿ ®¿ ² ¶ ¬ Âí ¹ Å ³ ° ¶ ° ¹ ° ¶ ¬ ¿ ° µ ® Æ µ Ø ¼ ® ¬ ¶ ¬ ® Ç ¹ ¶ ¼ ² Á ® ¬ ° ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° Å ® ° » ® ® ¬ ° µ ® · ¹ ° ½ ¹ ° ° ® À ¶ ¬ ² Á ³ » ¶ Á Á ® Ä³ ¹ Á ° ¶ ¬ ° µ ® · ¹ ° ½ ¹ ° ¯ · ¬ º ¶ ¿ ¹ ² ° ¶ · ¬ · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ë Â Ã · ° µ ® ¶ ¬ ½ ¹ ° ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° ° µ ® ½ ² ² À ® ° ® ³ Ú Û² ¬ ¸ î Û ² ® ® Á ² ° ® ¸ Å ± Ü Û5

Ô Û ´ ½ ® À ¶ ° ° ¶ ¬ ¿ ° µ ® ¹ ³ ® · º Ô Û ° · ® ½ ® ³ ® ¬ ° ° µ ® ¶ ¬ ½ ¹ ° ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° Âí ¶ ¬ ¯ ® · ¹ ½ ® ³ ® ¬ ° ¶ ¬ ° ® ® ³ ° ¶ ³ ¶ ¬ Î Ï Æ ² ¬ ¸ Ã Ð Æ ² À ½ Á ¶ º ¶ ® ³ ´ Å · ° µ Ü ß ² ¬ ¸ Ü Û ¯ ² ¬ Å ® ® ½ Ä ® ³ ® ¬ ° ® ¸ Å ± ® ³ ¶ ³ ° ¶ ¼ ® ® Á ® À ® ¬ ° ³ ÂÚ ßÚ Û

45310.2 Two-Port Systems

Î ® º · ® ¯ · ¬ ° ¶ ¬ ¹ ¶ ¬ ¿ Á ® ° ¹ ³ ¯ µ ® ¯ ¾ ° µ ® ® ³ ¹ Á ° ³ · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ë Å ± º ¶ ¬ ¸ ¶ ¬ ¿ Ü ß ² ¬ ¸ ç è é ê ¶ ¬° µ ® ¹ ³ ¹ ² Á À ² ¬ ¬ ® Â Æ · º ¶ ¬ ¸ Ü ß ´ Ú Û ¶ ³ ³ ® ° ° · Ë ® · ´ ® ³ ¹ Á ° ¶ ¬ ¿ ¶ ¬ ç è é ê Ú Û5

Ò ´ ½ ® À ¶ ° ° ¶ ¬ ¿² ³ µ · ° Ä ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° ® Ç ¹ ¶ ¼ ² Á ® ¬ ° º · ° µ ® ³ · ¹ ¯ ® Â Æ µ ® ® ³ ¹ Á ° ¶ ³ ² ¬ · ¹ ° ½ ¹ ° ¶ À ½ ® ¸ ² ¬ ¯ ® ® Ç ¹ ² Á ° ·Ô ß ² ³ · ¶ ¿ ¶ ¬ ² Á Á ± ¸ ® º ¶ ¬ ® ¸ Â Æ µ ® ² Å ³ ® ¬ ¯ ® · º ² Á · ² ¸ » ¶ Á Á ® ³ ¹ Á ° ¶ ¬ î ß5

Ò ´ ² ¬ ¸ ° µ ® ¼ · Á ° ² ¿ ®¸ · ½ ² ¯ · ³ ³ ° µ ® ¶ À ½ ® ¸ ² ¬ ¯ ® Ô ß » ¶ Á Á Å ® Ò ï Â Æ µ ® · ½ ® ¬ Ä ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° · ¹ ° ½ ¹ ° ¼ · Á ° ² ¿ ® ¶ ³ ° µ ® ® º · ®ç è é ê Ú Û ´ ² ³ ¶ ° ³ µ · ¹ Á ¸ Å ® Â Î ® º · ® Á · · ¾ ¶ ¬ ¿ ² ° ² ¬ ® Ì ² À ½ Á ® ´ ° ² ¾ ® ¬ · ° ® · º ° µ ® º ² ¯ ° ° µ ² ° ç Û¸ · ® ³ ¬ · ° ² ½ ½ ® ² ¶ ¬ ° µ ® ° » · Ä ½ · ° À · ¸ ® Á · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ë ² ¬ ¸ ¶ ¬ º ² ¯ ° ¶ ³ ³ ® Á ¸ · À ½ ² ° · º ° µ ®° » · Ä ½ · ° ³ ± ³ ° ® À ² ¬ ² Á ± ³ ¶ ³ · º ² ¯ ° ¶ ¼ ® ¸ ® ¼ ¶ ¯ ® ³ Â Æ µ ¶ ³ ¶ ³ ¬ · ° ° · ³ ² ± ° µ ² ° ° µ ® Ç ¹ ² ¬ ° ¶ ° ± ¶ ³ ³ ® Á Ä¸ · À ¯ ² Á ¯ ¹ Á ² ° ® ¸ ´ Å ¹ ° ¶ ° ¶ ³ À · ³ ° º ® Ç ¹ ® ¬ ° Á ± ¯ ² Á ¯ ¹ Á ² ° ® ¸ º · À ° µ ® ® Ì ½ ® ³ ³ ¶ · ¬ ç Û5

2ç è È Ü Û ð Ô Õ Ê ´ » µ ® ® Ô Õ ¶ ³ ° µ ® ¸ ® º ¶ ¬ ® ¸ Á · ² ¸ º · ° µ ® ² ¬ ² Á ± ³ ¶ ³ · º ¶ ¬ ° ® ® ³ ° ÂÃ · ° µ ® º ¶ Ì ® ¸ Ä Å ¶ ² ³ ° ² ¬ ³ ¶ ³ ° · ¬ ® ° » · ¾ · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ñ È Ð Ì ² À ½ Á ® ò Â Ñ Ê ´ ³ ¾ ® ° ¯ µ ° µ ® ° » · Ä ½ · °® Ç ¹ ¶ ¼ ² Á ® ¬ ° · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ë Â EXAMPLE 10.1

Figure 10.2 Substituting the in-ternal elements for the two-portsystem of Fig. 10.1.


e e j ij i d g cΩ −

g e ji d =

cΩ

ó ô õ ö ÷ ø ô ùÃ · À Ð Ì ² À ½ Á ® ò Â Ñ ´ Ü Û5

Ñ Â Ò ú û ¾VÜ ß

5ñ ¾

Vç è é ê5 2

ë ò Ò Â Ñ Ñü ³ ¶ ¬ ¿ ° µ ® ¶ ¬ º · À ² ° ¶ · ¬ ² Å · ¼ ® ´ ° µ ® ° » · Ä ½ · ° ® Ç ¹ ¶ ¼ ² Á ® ¬ ° · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ý ¯ ² ¬ Å ® ¸ ² » ¬ Â Ó · ° ®¶ ¬ ½ ² ° ¶ ¯ ¹ Á ² ° µ ® ¬ ® ¿ ² ° ¶ ¼ ® ³ ¶ ¿ ¬ ² ³ ³ · ¯ ¶ ² ° ® ¸ » ¶ ° µ ° µ ® ¯ · ¬ ° · Á Á ® ¸ ¼ · Á ° ² ¿ ® ³ · ¹ ¯ ® ´ ® ¼ ® ² Á Ä¶ ¬ ¿ ² ¬ · ½ ½ · ³ ¶ ° ® ½ · Á ² ¶ ° ± º · ° µ ® ¯ · ¬ ° · Á Á ® ¸ ³ · ¹ ¯ ® ° µ ² ¬ ° µ ² ° ¶ ¬ ¸ ¶ ¯ ² ° ® ¸ ¶ ¬ ° µ ® º ¶ ¿ ¹ ® Â « °² Á ³ · ® ¼ ® ² Á ³ ² Ñ ò Ò þ ½ µ ² ³ ® Ä ³ µ ¶ º ° Å ® ° » ® ® ¬ ° µ ® ¶ ¬ ½ ¹ ° ² ¬ ¸ · ¹ ° ½ ¹ ° ¼ · Á ° ² ¿ ® ³ Â

454 Chapter 10 Systems Approach—Effects of Rs and RL

â ã â ä

« ¬ Ð Ì ² À ½ Á ® Ñ Ò Â Ñ ´ Ô ÿ5

ñ ¾V

» ² ³ ¶ ¬ ¯ Á ¹ ¸ ® ¸ ¶ ¬ ¸ ® º ¶ ¬ ¶ ¬ ¿ ° µ ® ¬ · Ä Á · ² ¸ ¼ · Á ° ² ¿ ® ¿ ² ¶ ¬ Â Á ° µ · ¹ ¿ µ ° µ ¶ ³ ¬ ® ® ¸ ¬ · ° Å ® ° µ ® ¯ ² ³ ® È Ô ÿ ¯ · ¹ Á ¸ Å ® ¸ ® º ¶ ¬ ® ¸ ² ³ ° µ ® Á · ² ¸ ® ³ ¶ ³ ° · ¶ ¬ É µ ² ½ Ä° ® ò Ê ´ ° µ ® ² ¬ ² Á ± ³ ¶ ³ · º ° µ ¶ ³ ¯ µ ² ½ ° ® » ¶ Á Á ² ³ ³ ¹ À ® ° µ ² ° ² Á Á Å ¶ ² ³ ¶ ¬ ¿ ® ³ ¶ ³ ° · ³ ² ® ½ ² ° · º ° µ ®¬ · Ä Á · ² ¸ ¿ ² ¶ ¬ ² ¬ ¸ ° µ ² ° ² Á · ² ¸ ® ¸ ³ ± ³ ° ® À ® Ç ¹ ¶ ® ³ ² ¬ ² ¸ ¸ ¶ ° ¶ · ¬ ² Á Á · ² ¸ Ô Õ ¯ · ¬ ¬ ® ¯ ° ® ¸ ° · ° µ ®· ¹ ° ½ ¹ ° ° ® À ¶ ¬ ² Á ³ Â ³ ® ¯ · ¬ ¸ º · À ² ° º · Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ë ´ ½ ² ° ¶ ¯ ¹ Á ² Á ± ½ · ½ ¹ Á ² » ¶ ° µ · ½ Ä ² À ½ ³ È · ½ ® ² ° ¶ · ¬ ² Á² À ½ Á ¶ º ¶ ® ³ Ê ´ ² ½ ½ ® ² ³ ¶ ¬ Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â Â Æ µ ® · ¬ Á ± ¯ µ ² ¬ ¿ ® ¶ ³ ° µ ® ¿ ® ¬ ® ² Á ² ½ ½ ® ² ² ¬ ¯ ® · º ° µ ®À · ¸ ® Á Â

10.3 EFFECT OF A LOAD IMPEDANCE (RL)« ¬ ° µ ¶ ³ ³ ® ¯ ° ¶ · ¬ ´ ° µ ® ® º º ® ¯ ° · º ² ¬ ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ Á · ² ¸ ¶ ³ ¶ ¬ ¼ ® ³ ° ¶ ¿ ² ° ® ¸ ¹ ³ ¶ ¬ ¿ ° µ ® ° » · Ä ½ · ° À · ¸ ® Á· º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ë Â Æ µ ® À · ¸ ® Á ¯ ² ¬ Å ® ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ ° · ² ¬ ± ¯ ¹ ® ¬ ° Ä · ¼ · Á ° ² ¿ ® Ä ¯ · ¬ ° · Á Á ® ¸ ² À ½ Á ¶ Äº ¶ ® Â ç è é ê ¶ ³ ´ ² ³ ¸ ® º ¶ ¬ ® ¸ ® ² Á ¶ ® ´ ° µ ® ¿ ² ¶ ¬ · º ° µ ® ³ ± ³ ° ® À » ¶ ° µ · ¹ ° ² ¬ ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ Á · ² ¸ Â Ô Û ² ¬ ¸Ô ß ² ® ° µ ® ¶ ¬ ½ ¹ ° ² ¬ ¸ · ¹ ° ½ ¹ ° ¶ À ½ ® ¸ ² ¬ ¯ ® ³ · º ° µ ® ² À ½ Á ¶ º ¶ ® ² ³ ¸ ® º ¶ ¬ ® ¸ Å ± ° µ ® ¯ · ¬ º ¶ ¿ ¹ ² Ä° ¶ · ¬ Â « ¸ ® ² Á Á ± ´ ² Á Á ° µ ® ½ ² ² À ® ° ® ³ · º ° µ ® À · ¸ ® Á ² ® ¹ ¬ ² º º ® ¯ ° ® ¸ Å ± ¯ µ ² ¬ ¿ ¶ ¬ ¿ Á · ² ¸ ³ ·

Figure 10.4 Two-port equiva-lent for the parameters specifiedin Example 10.1.

Figure 10.5 Operational ampli-fier (op-amp) notation.

â ã â ä³ · ¹ ¯ ® ® ³ ¶ ³ ° ² ¬ ¯ ® ³ È ² ³ ¬ · À ² Á Á ± ® ¬ ¯ · ¹ ¬ ° ® ® ¸ º · · ½ Ä ² À ½ ³ ° · Å ® ¸ ® ³ ¯ ¶ Å ® ¸ ¶ ¬ É µ ² ½ ° ® Ñ ý Ê Â æ · » ® ¼ ® ´ º · ³ · À ® ° ² ¬ ³ ¶ ³ ° · ² À ½ Á ¶ º ¶ ® ¯ · ¬ º ¶ ¿ ¹ ² ° ¶ · ¬ ³ ´ Ô Û ¯ ² ¬ Å ® Ç ¹ ¶ ° ® ³ ® ¬ ³ ¶ ° ¶ ¼ ®° · ° µ ® ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ Á · ² ¸ ´ » µ ¶ Á ® º · · ° µ ® ³ Ô ß ¯ ² ¬ Å ® ³ ® ¬ ³ ¶ ° ¶ ¼ ® ° · ° µ ® ³ · ¹ ¯ ® ® ³ ¶ ³ ° ² ¬ ¯ ® Â « ¬² ¬ ± ¯ ² ³ ® ´ · ¬ ¯ ® ç è ´ Ô Û ´ ² ¬ ¸ Ô ß ² ® ¸ ® º ¶ ¬ ® ¸ º · ² ½ ² ° ¶ ¯ ¹ Á ² ¯ · ¬ º ¶ ¿ ¹ ² ° ¶ · ¬ ´ ° µ ® ® Ç ¹ ² Ä° ¶ · ¬ ³ ² Å · ¹ ° ° · Å ® ¸ ® ¶ ¼ ® ¸ ¯ ² ¬ Å ® ® À ½ Á · ± ® ¸ Â ½ ½ Á ± ¶ ¬ ¿ ² Á · ² ¸ ° · ° µ ® ° » · Ä ½ · ° ³ ± ³ ° ® À · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ë » ¶ Á Á ® ³ ¹ Á ° ¶ ¬ ° µ ® ¯ · ¬ º ¶ ¿ ¹ ² Ä° ¶ · ¬ · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ú Â ½ ½ Á ± ¶ ¬ ¿ ° µ ® ¼ · Á ° ² ¿ ® Ä ¸ ¶ ¼ ¶ ¸ ® ¹ Á ® ° · ° µ ® · ¹ ° ½ ¹ ° ¯ ¶ ¯ ¹ ¶ ° » ¶ Á Á ® ³ ¹ Á ° ¶ ¬Ú ß5² ¬ ¸ ç è5 5

ç è é ê È Ñ Ò Â ñ ÊÔ ÕÔ Õ

1Ô ßÚ ß

Ú ÛÔ Õ ç è é ê Ú ÛÔ Õ

1Ô ß

45510.3 Effect of a Load Impedance (RL)

í ¶ ¬ ¯ ® ° µ ® ² ° ¶ · Ô Õ ð È Ô Õ1

Ô ß Ê » ¶ Á Á ² Á » ² ± ³ Å ® Á ® ³ ³ ° µ ² ¬ Ñ The loaded voltage gain of an amplifier is always less than the no-load level.Ó · ° ® ² Á ³ · ° µ ² ° ° µ ® º · À ¹ Á ² º · ° µ ® ¼ · Á ° ² ¿ ® ¿ ² ¶ ¬ ¸ · ® ³ ¬ · ° ¶ ¬ ¯ Á ¹ ¸ ® ° µ ® ¶ ¬ ½ ¹ ° ¶ À ½ ® ¸ ² ¬ ¯ ®· ¯ ¹ ® ¬ ° ¿ ² ¶ ¬ Â Á ° µ · ¹ ¿ µ ° µ ® Á ® ¼ ® Á · º Ô Û À ² ± ¯ µ ² ¬ ¿ ® » ¶ ° µ ° µ ® ¯ · ¬ º ¶ ¿ ¹ ² ° ¶ · ¬ ´ ° µ ® ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ ¼ · Á ° ² ¿ ®² ¬ ¸ ¶ ¬ ½ ¹ ° ¯ ¹ ® ¬ ° » ¶ Á Á ² Á » ² ± ³ Å ® ® Á ² ° ® ¸ Å ±î Û

5 5È Ñ Ò Â ý Ê ® º ¶ ¬ ¶ ¬ ¿ ° µ ® · ¹ ° ½ ¹ ° ¯ ¹ ® ¬ ° ² ³ ° µ ® ¯ ¹ ® ¬ ° ° µ · ¹ ¿ µ ° µ ® Á · ² ¸ » ¶ Á Á ® ³ ¹ Á ° ¶ ¬î ß

5 2È Ñ Ò Â Ê» ¶ ° µ ° µ ® À ¶ ¬ ¹ ³ ³ ¶ ¿ ¬ · ¯ ¯ ¹ ¶ ¬ ¿ ¸ ¹ ® ° · ° µ ® ¸ ® º ¶ ¬ ® ¸ ¸ ¶ ® ¯ ° ¶ · ¬ º · î ß ¶ ¬ Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ú ÂÆ µ ® ¯ ¹ ® ¬ ° ¿ ² ¶ ¬ ¶ ³ ° µ ® ¬ ¸ ® ° ® À ¶ ¬ ® ¸ Å ±ç Û

5 5 5 2² ¬ ¸ ç Û5 2

ç è È Ñ Ò Â ú Êº · ° µ ® ¹ ¬ Á · ² ¸ ® ¸ ³ ¶ ° ¹ ² ° ¶ · ¬ Â « ¬ ¿ ® ¬ ® ² Á ´ ° µ ® ® º · ® ´ ° µ ® ¯ ¹ ® ¬ ° ¿ ² ¶ ¬ ¯ ² ¬ Å ® · Å ° ² ¶ ¬ ® ¸ º · À° µ ® ¼ · Á ° ² ¿ ® ¿ ² ¶ ¬ ² ¬ ¸ ¶ À ½ ® ¸ ² ¬ ¯ ® ½ ² ² À ® ° ® ³ Ü Û ² ¬ ¸ Ô Õ Â Æ µ ® ¬ ® Ì ° ® Ì ² À ½ Á ® » ¶ Á Á ¸ ® À · ¬ Ä³ ° ² ° ® ° µ ® ¹ ³ ® º ¹ Á ¬ ® ³ ³ ² ¬ ¸ ¼ ² Á ¶ ¸ ¶ ° ± · º Ð Ç ³ Â È Ñ Ò Â ñ Ê ° µ · ¹ ¿ µ È Ñ Ò Â ú Ê ÂÜ ÛÔ Õ

Ü ÛÔ ÕÚ ß

Ú Û2Ú ß ð Ô Õ

Ú Û ð Ü Ûî ßî Û

Ú ßÔ Õ

Ú ÛÔ ÛÚ Û

Ü ÛFigure 10.6 Applying a load tothe two-port system of Fig. 10.2.

=

β

Ω

Ω Ω

â ã â ä « ¬ Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ´ ² Á · ² ¸ µ ² ³ Å ® ® ¬ ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ ° · ° µ ® º ¶ Ì ® ¸ Ä Å ¶ ² ³ ° ² ¬ ³ ¶ ³ ° · ² À ½ Á ¶ º ¶ ® · º Ð Ì ² À Ä½ Á ® Ñ Ò Â Ñ È Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ñ Ê ÂÈ ² Ê ® ° ® À ¶ ¬ ® ° µ ® ¼ · Á ° ² ¿ ® ² ¬ ¸ ¯ ¹ ® ¬ ° ¿ ² ¶ ¬ ¹ ³ ¶ ¬ ¿ ° µ ® ° » · Ä ½ · ° ³ ± ³ ° ® À ³ ² ½ ½ · ² ¯ µ ¸ ® Äº ¶ ¬ ® ¸ Å ± ° µ ® À · ¸ ® Á · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ý ÂÈ Å Ê ® ° ® À ¶ ¬ ® ° µ ® ¼ · Á ° ² ¿ ® ² ¬ ¸ ¯ ¹ ® ¬ ° ¿ ² ¶ ¬ ¹ ³ ¶ ¬ ¿ ° µ ® À · ¸ ® Á ² ¬ ¸ ¯ · À ½ ² ® ® ³ ¹ Á ° ³ Â


! " # $È ² Ê % ® ¯ ² Á Á º · À Ð Ì ² À ½ Á ® Ñ Ò Â Ñ ° µ ² °Ü Û5

Ñ Â Ò Ñ ¾V

È » ¶ ° µ 5

Ñ Ò Â ÑV

² ¬ ¸b 5

Ñ Ò Ò ÊÜ ß5

ñ ¾Vç è & '

5 2ë ò Ò Â Ñ Ñ ½ ½ Á ± ¶ ¬ ¿ Ð Ç Â È Ñ Ò Â ñ Ê ± ¶ ® Á ¸ ³ ç è

5ç è é ê

5È2

ë ò Ò Â Ñ Ñ Ê5

È Ò Â ý ë ñ Ê È2

ë ò Ò Â Ñ Ñ Ê5 2

( ( ) * +Ã · ° µ ® ¯ ¹ ® ¬ ° ¿ ² ¶ ¬ ´ ç Û5 2

ç è« ¬ ° µ ¶ ³ ¯ ² ³ ® ´ Ü Û ¶ ³ ¹ ¬ ² º º ® ¯ ° ® ¸ Å ± ° µ ® ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ Á · ² ¸ ² ¬ ¸ç Û5 2

È2

Ñ Ñ ò Â Ê5

+ , * - .È Å Ê í ¹ Å ³ ° ¶ ° ¹ ° ¶ ¬ ¿ ° µ ® À · ¸ ® Á » ¶ Á Á ® ³ ¹ Á ° ¶ ¬ ° µ ® ¬ ® ° » · ¾ · º Ã ¶ ¿ Â Ñ Ò Â ò Â Ó · ° ® ¶ ¬ ½ ² ° ¶ ¯ Ä¹ Á ² ° µ ² ° ° µ ® ² ½ ½ Á ¶ ® ¸ Á · ² ¸ ¶ ³ ¶ ¬ ½ ² ² Á Á ® Á » ¶ ° µ ° µ ® ¯ · Á Á ® ¯ ° · ® ³ ¶ ³ ° · Ô ÿ ¸ ® º ¶ ¬ ¶ ¬ ¿ ²¬ ® ° ½ ² ² Á Á ® Á ® ³ ¶ ³ ° ² ¬ ¯ ®Ô9

Õ5

Ô ÿi

Ô Õ5

ñ ¾Vi

ë Â ë ¾V 5

Ñ Â ë ú û ¾V/ 0 1 2 3 4 5 3 4 6 2 7 4 8 9 1 : ;

5 2b< = >

9?@ A B @ C

VD A D C

V

E F> ?

D A D CV

D A D CV 1 G C

V

> ?> ? 1

> ;Figure 10.7 Example 10.2.

EXAMPLE 10.2

H I H J KL L Ω

Ω M K

βN Oβ

Ω

PQ R 4 0 < S58 T U : ;5 2b

>9?V 2 4 0 8 4 W X

5 5 2 5 2 Y @ B A Z[ 3 \ V 4 R 4 3 4 R T 9 6 8 7 3 1 V 9 R 6 1 V W X5 2 5 2

( ( ) * +8 V 2 \ 4 8 R T 1 U 8 \ 2 6 1 A ] 2 ^ 4 0 1 _ 3 ^ ^ 1 T 4 9 8 R T ` \ a 4 0 1 _ 3 ^ ^ 1 T 4 b U R 6 R U 1 ^ ^ 3 7 1 `< S5 5

B A û û < F>

< F8 T U < ;5

5B A c û

b< SV 2 4 0 8 4 W F

5 5 5

5B A c û Y @ B B Z

5+ , * - .8 V 2 \ 4 8 R T 1 U 3 V R T 9 d e A Y @ B A c Z Ad f 8 g 5 7 1 @ B A D U 1 g 2 T V 4 ^ 8 4 1 U 4 Q 2 4 1 _ 0 T R e 3 1 V 4 2 V 2 7 6 1 4 0 1 V 8 g 1 5 ^ 2 \ 7 1 g A 7 4 0 2 3 9 08 T a T 1 4 Q 2 ^ C _ 8 T \ 1 V 2 7 6 1 U 3 V R T 9 4 0 1 g 2 U 1 7 8 5 5 ^ 2 8 _ 0 ` 4 0 1 8 U 6 8 T 4 8 9 1 2 h 4 0 1 V a V 4 1 g V8 5 5 ^ 2 8 _ 0 R V 4 0 8 4 2 T _ 1 4 0 1 4 Q 2 b 5 2 ^ 4 5 8 ^ 8 g 1 4 1 ^ V 2 h 8 V a V 4 1 g 8 ^ 1 C T 2 Q T ` 4 0 1 1 h h 1 _ 4 2 h_ 0 8 T 9 R T 9 4 0 1 7 2 8 U _ 8 T \ 1 U 1 4 1 ^ g R T 1 U U R ^ 1 _ 4 7 a h ^ 2 g d e A Y @ B A G Z A i 2 T 1 1 U 4 2 9 2 \ 8 _ C 4 24 0 1 8 _ 1 e 3 R 6 8 7 1 T 4 g 2 U 1 7 8 T U 8 T 8 7 a j 1 4 0 1 1 T 4 R ^ 1 T 1 4 Q 2 ^ C A / 0 1 8 U 6 8 T 4 8 9 1 V 2 h 4 0 1 V a V b4 1 g V 8 5 5 ^ 2 8 _ 0 8 ^ 1 V R g R 7 8 ^ 4 2 4 0 2 V 1 8 V V 2 _ R 8 4 1 U Q R 4 0 8 5 5 7 a R T 9 / 0 k 6 1 T R T l V 4 0 1 2 ^ 1 g A / 0 1 a5 1 ^ g R 4 _ 2 T _ 1 T 4 ^ 8 4 R T 9 2 T 4 0 1 1 h h 1 _ 4 V 2 h 4 0 1 7 2 8 U Q R 4 0 2 3 4 0 8 6 R T 9 4 2 ^ 1 b 1 f 8 g R T 1 4 0 1 1 T b4 R ^ 1 T 1 4 Q 2 ^ C A m h _ 2 3 ^ V 1 ` R h 4 0 1 T 1 4 Q 2 ^ C 2 h ] R 9 A @ B A Q 1 ^ 1 5 ^ 1 V 1 T 4 1 U h 2 ^ 8 T 8 7 a V R V Q R 4 0 b2 3 4 4 0 1 3 T 7 2 8 U 1 U 5 8 ^ 8 g 1 4 1 ^ V ` R 4 Q 2 3 7 U \ 1 8 4 2 V V b 3 5 8 V 4 2 Q 0 R _ 0 8 5 5 ^ 2 8 _ 0 Q 2 3 7 U a R 1 7 U4 0 1 U 1 V R ^ 1 U ^ 1 V 3 7 4 V R T 4 0 1 g 2 V 4 U R ^ 1 _ 4 ` 1 h h R _ R 1 T 4 g 8 T T 1 ^ A n 2 Q 1 6 1 ^ ` C 1 1 5 R T g R T U 4 0 8 44 0 1 o 5 8 _ C 8 9 1 p 8 5 5 ^ 2 8 _ 0 R V 4 0 1 U 1 6 1 7 2 5 R T 9 4 ^ 1 T U A q 0 1 T a 2 3 5 3 ^ _ 0 8 V 1 8 o V a V 4 1 g p 4 0 14 Q 2 b 5 2 ^ 4 5 8 ^ 8 g 1 4 1 ^ V 8 ^ 1 5 ^ 2 6 R U 1 U ` 8 T U 8 V Q R 4 0 8 T a 4 ^ 1 T U ` 4 0 1 3 V 1 ^ g 3 V 4 \ 1 8 Q 8 ^ 1 2 h0 2 Q 4 2 3 4 R 7 R j 1 4 0 1 9 R 6 1 T U 8 4 8 A

B A c ûb

< F< FB A c û

b< S

< F< ;< F G C

VY b< S Z

G CV 1

D A D CV

Y ý B CV

Z < Fý B C

V 1@ A B @ C

V

@ A D c û CV

@ B A @V

> ÿi

> ? >

9? : ;

: F : Fb

: Fb

45710.3 Effect of a Load Impedance (RL)

Figure 10.8 Substituting the re model in the ac equivalent network of Fig. 10.7.

r s t u v r t w x y

z K

v |

v s t u v r t w x y ~

+

P u w x

|

P P +

P

The AC Load Line ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¥ ¦ § ¨ ¦ § ¦ ¨ © ª « © ¬ ¤ ® £ ¯ ® ¯ ¦ § ° ® ° § § ¤ ¢ ±¥ ¢ £ ¤ £ ¦ ¦ £ ¤ ° § ¦ § ¦ ¨ © ª « © ¬ ² © ³ ¤ ¯ ® ¦ § £ ® ¦ ® § £ § ¦ ² ¢ ¤ ® £ ¯ ® ¯ ¦ § ¦ § £ ¦ ° ¦ ¯ ® ´ ¡ ¤ ² ¦ ¦ § ¨ § ° µ ² ¤ £ ¢ ¥ ¯ ¦ § ¨ £ ±¥ £ ¦ ¶ · ¸ ¹ © ¤ £ § ¯ ¦ ¤ £ ¢ ¥ ¯ ¦ § ¨ £ ¥ £ ¦ ¥ ¯ £ ® ² ¤ ± £ ¦ ±£ ¢ ¦ º ¢ ¦ » ¯ § £ ¤ ° ¦ ¯ ¯ ¥ ¯ £ ¤ ¯ ® § ® £ ¯ ¯ £ ¦ ¦ § ¥ ¯ ¯ ¯ § ¨ ±¡ § ® ´ ¦ § ® ² ¼9½ 5

¼ ¸i

¼ ½³ ¤ ´ ´ £ § ¤ ¯ ® ¯ ¦ § ¦ ¤ ° § ¦ § ¦ ¨ © ª « © ¬ ² ° ¦ ¤ ¤ ¯ » ¯ ® ¡ ¦ § ¤ § ° ¾ ¦ § £ ¦ § © ¿ ´ ¥ ¦ £ ¢ ¯ ¦ ¡ ¥ § £ ¤ ¤ £ § ® ® £ ¯ ® ¯ ¦ § ¥ ¤ ¢ ¨ ¤ ¤ ¡ À Á ¥ ¦ § Â £ § ® ¦ ¦ § ¤ ¡ ¢ ² ¦ ´ ¦ ® § ¢ £ ¡ ±¡ § ¯ ¢ ¦ § ´ ¤ § ° µ ¢ § ® ® £ § ® Ã £ £ § ® ¦ ¦ § © ¤ ¢ § ¯ ® ® ¦ ¢ ¦ § ¤ ¥ ¥ ¯ ¦ £ ¦ § ´ ¯ ¦ » ¯ ¡ ¯ ¯ ¦ § ¢ ¦ ® ¯ ¦ ¨ § ¯ ¤ ² ´ ¤ § ¦ £ ¢ ¯ ® £ ¢ ¤ ² £ ¢ § ° ¦ § ¨ ´ ¡ ¯ » ¯ ´ Ä Å Æ Ä Å Ç ¤ ° § ¦ § ¦ ¨ © ª « © ¬ ² © ³ ¤ ¢ ¯ ¦ § ¨ ¢ ¥ ¢ » ¯ ¨ È É Ê ° ¢ ¯ ® ¤ § ¤ » ¤ ° ¦ § ¨ ¥ ¥ ¦ § ¨ ¦ § ¤ ¡ ´ ¦ ¨ ¢ © ³ ¤ ¥ ¥ ¯ ¦ £ ¦ § ´ ¤ ¡ ¦ ¨ § ¯ ´ ¯ ® ® ¦ ¢ ¦ § ° ¢ ¯ ® ¢ ¯ ¦ § ¤ ¡ ° ¦ § ¨ ¦ § ¤ Ä Å ¯ » ¯ ¤ ° § ¦ § ¦ ¨ © ª « © ¬ ² © ³ ¤ ¢ ¯ ¤ ° » ´ ¤ ¥ ¯ ¥ ´ ¤ £ ¯ ® ¯ ¦ § ¦ ¡ ¯ ¯ ¢ ¥ ¢ » ¯ ¨


Ë Ì Ë Í

Figure 10.9 Demonstrating the differences between the dc and ac load lines.

° ¦ § ¨ ¶ È É Ê ¹ § ® ® ¥ ¦ § ¤ ¨ ¦ § ´ ¤ ¡ ® ¡ § ® ¦ § ¤ § ¢ ¡ ¦ £ ¯ § ¯ ¦ ² » © Î ¤ ¢ ¯ ® ² ² » ¦ ¢ ´ ¡ ¤ ¦ § £ ¦ § ´ ¤ £ ¯ ® ¯ ¦ § § ¤ » ¦ £ ¯ ¾ ¦ ¤ ¤ ¡ ¯ ¯ ¤ ¯ » ¯ ´ ¼9½ ¤ ¥ ¤ ¯ ¥ § ® ¤ ¡ ¯ ¯ ¤ £ » ¯ ¨ ¨ ¦ § © Ï ¦ § £ ¼

9½ ¦ ¡ ¯ ¯ ´ ® ¢ £ ® ¯ » ¯ ´ ¼ ½ ¦ ¤ ¢ ¯ ® ² ´ ¦ ¯ £ ¯ ¤ ÐFor a particular design, the smaller the level of RL, the lower the level of acvoltage gain.

10.4 EFFECT OF THE SOURCE IMPEDANCE (RS)Ñ ¢ § ¦ § ° ¦ ¯ ¯ § ° ¢ § ¤ ¦ § ¥ ¢ ¦ ® ´ ¤ ° ± ¥ ¡ § ® ¤ ´ ´ £ ´ § ¦ § § ¯ ¢ £ ¦ § £ § ¤ ¨ ¦ § ´ § ¡ ¥ ¯ ¦ ´ ¦ © Î § ¦ ¨ © ª « © ª « ¢ £ ° ¦ ¤ § ¦ § § ¯ ¦ § £ ¤ ² § ¥ ¥ ¯ ¦ ® ¤ ² ¦ £ ° ± ¥ ¡ © ³ ¤ ® ´ ¦ § ¦ ¦ § ´ Ò Ó § ® Ô Õ Ö × ¢ £ ¤ ¤ ÐThe parameters Zi and AvNL

of a two-port system are unaffected by the inter-nal resistance of the applied source.

45910.4 Effect of the Source Impedance (Rs)

Ë Ì Ë Í

Ø ° » ÐThe output impedance may be affected by the magnitude of Rs.Ù £ ¯ ¯ Ú º © ¶ Û © ª ª « ¹ ´ ¤ £ ¡ ¥ ¯ ¤ ² ¦ ® º ¢ ¦ » ¯ § ¡ ® ¯ © ³ ¤ ´ £ ¦ § ´ ¤ ¥ ¥ ¯ ¦ ® ¦ ¨ § ¯ £ ¤ ¦ § ¨ ¤ ¦ § ¥ ¢ ¡ ¦ § ¯ ´ ¤ ¡ ¥ ¯ ¦ ´ ¦ ´ ¦ ¨ © ª « © ª « ¦ ® ¡ ¦ § ®² ¤ » ¯ ¨ ± ® ¦ » ¦ ® ¢ ¯ © ³ ¤ ¦ Ü Ó

5¶ ª « © Û ¹Ú º ¢ ¦ § ¶ ª « © Û ¹ £ ¯ ¯ ¤ ° ¤ ¤ ¯ ¨ ¤ ¡ ¨ § ¦ ¢ ® ´ ¼ Ý ¤ ¯ ¤ » ¯ ± ¨ ¤ ¦ § ¥ ¢ ¡ ¦ § ¯ ´ ¤ ¡ ¥ ¯ ¦ ´ ¦ © Î § ¨ § ¯ ¤ ´ Ð

For a particular amplifier, the larger the internal resistance of a signal sourcethe less the overall gain of the system. ¤ ° ± ¥ ¡ ´ ¦ ¨ © ª « © ª « Ü Þ

5Ô Õ ß à Ü Ó § ® Ü Ó

5 ¤ Ü Þ5

Ô Õ ß à Ü Ý § ® Ô Õ á5 5

Ô Õ ß à ¶ ª « © ¬ ¹¼ Ó¼ Ó

1¼ ÝÜ Þ

Ü Ý ¼ Ó¼ Ó

1¼ Ý¼ Ó Ü Ý

¼ Ó1

¼ Ý¼ Ó Ü Ý¼ Ó

1¼ Ý

Figure 10.10 Including the effects of the source resistance Rs.

â ã â ä å äæ çΩè é ê ë è ç

Ωå ãå ì â ìê é í ç

Ω

−î ï ê é è è å ãð ñ òυ

å ãó ô óóô ôóô

Ë Ì Ë Í


õ ö ÷ ø ù ú ö û¶ ¹ ³ ¤ ° ± ¥ º ¢ ¦ » ¯ § ´ ¤ § ° µ ¥ ¥ ¦ § ¦ ¨ © ª « © ª ü ©Ú º © ¶ ª « © ¬ ¹ Ð Ô Õ ý

5 5Ô Õ þ ÿ

5¶2

ü Û « © ª ª ¹5

¶ « © Û ª ¹ ¶2

ü Û « © ª ª ¹5 2

Ú º © ¶ ª « © Û ¹ Ð Ü Ó5 5 5

« © Û ª Ü Ý ´ ¤ » ¦ ¯ ² ¯ ¦ ¨ § ¯ £ ¤ ® ¤ ¡ ¥ ¯ ¦ ´ ¦ § ® ª © Û ° ¯ £ ¤ ¦ § § ¯ ¦ § £ ´ ¤ ¢ £ © ¶ ª © « ª µV

¹ Ü Ýª © « ª µ

V 1« © µ

V

¼ Ó Ü Ý¼ Ó

1¼ Ý

ª © « ª µV

ª © « ª µV 1

« © µV

¼ Ó¼ Ó

1¼ ÝÜ Þ

Ü Ý


Figure 10.12 Substituting thetwo-port equivalent network forthe fixed-bias transistor amplifierof Fig. 10.11.

EXAMPLE 10.3

³ ¤ ¢ ¯ £ ¯ ¯ ¢ ¥ ¥ ¤ ¡ § ² » ¨ ® ¦ § ¨ ¤ ® ¢ £ ¦ § ¦ § ¨ ¦ § ° ¦ ¤¦ § £ ¦ § ¼ Ý © ¦ § ¨ Ú º © ¶ ª « © ¬ ¹ ¦ ´ ¼ Ý5

«V

¶ ¦ ® ¯ » ¯ ¨ ¢ £ ¹ Ô Õ á5

Ô Õ ° ¤ ¦ £ ¤¦ ¤ ¡ ¾ ¦ ¡ ¢ ¡ ¥ ¦ ² ¯ » ¯ ¢ ©³ ¤ ¦ § ¥ ¢ £ ¢ § ¦ ¯ ¯ ® ² ¤ ¥ § £ ´ ¢ £ ¦ § £ ´ ¯ ¯ ° ÐÄ Ó5

¶ ª « © ª « ¹Î § ¦ ¨ © ª « © ª ª ¢ £ ° ¦ ¤ § ¦ § § ¯ ¦ § £ ¤ ² § ¥ ¥ ¯ ¦ ® ¤ ´ ¦ ¾ ® ± ² ¦ § ¦ ¡ ¥ ¯ ¦ ´ ¦ ´ Ú ¾ ¡ ¥ ¯ ª « © ª ¶ ¦ ¨ © ª « © ¹ ©¶ ¹ ¡ ¦ § ¤ » ¯ ¨ ¨ ¦ § Ô Õ ý5

Ü Þ Ã Ü Ý © ¤ ¥ £ § ´ ¤ ¥ ¥ ¯ ¦ ® ¦ ¨ § ¯ ¥ ±¥ ¤ ¦ § ¥ ¢ ¡ ¦ § ¯ ´ ¤ ¡ ¥ ¯ ¦ ´ ¦ ¶ ² ¹ ¡ ¦ § ¤ » ¯ ¨ ¨ ¦ § Ô Õ ý5

Ü Þ Ã Ü Ý ¢ ¦ § ¨ ¤ Ê ¡ ® ¯ ©Ü Ý

¼ Ý1

¼ Ó

â ä ì å ä ã ä â â ãå ãâ ìå ì ð ñ òυ

å ãó ô ó ôó ôóô

ã â ì å äæ çΩ

è é ê ë è çΩ

ë ê çΩâ å ì í ê ê

Ωóôè ê ê

β β

óô

¶ ² ¹ Ï ¢ ² ¦ ¢ ¦ § ¨ ¤ Ê ¡ ® ¯ ° ¦ ¯ ¯ ¢ ¯ ¦ § ¤ º ¢ ¦ » ¯ § £ ¦ £ ¢ ¦ ´ ¦ ¨ © ª « © ª © Ï ¯ » ±¦ § ¨ ´ Ü Þ ¨ ¦ » Ü Þ5 2

¶ ª « « Ä ¹ µV° ¦ ¤ Ò Ó

> b Ê § ® Ä

>Ä Ó

5 5 § ® Ü Þ5 2

ª « « 1ª © Ü ª Ý µV

2 µV ¤ Ô Õ á

5 5 2

5 2 ² » © ¶ ª « « ¹ ¶ µ

V¹

ª © µV

Ü ÞÜ Ý

Ü Ýª © ª µ

V

Ü Ý¼ Ý

1 b Ê

46110.5 Combined Effect of Rs and RL

Ë Ì Ë Í

³ ¤ ¢ ¨ ¤ ¢ ¤ § ¯ ¦ ² » § ¤ ¼ Ý ° § ¦ § £ ¯ ¢ ® ® ¦ § ¤ ® ´ ¦ § ¦ ¦ § ´Ò Ó ´ ¤ ° ± ¥ ¡ © Ñ ´ £ ¢ ¤ ¦ § £ § ² ¤ ¢ £ ¦ § ° ¼ Ý1

Ò Ó ² ¢ ¼ Ý ¡ ¦ § º ¢ § ¦ £ ¦ ® § ¯ ° ¦ ¤ ¤ ¥ ¥ ¯ ¦ ® ¢ £ ©¿ ¨ ¦ § ¦ § Ú ¾ ¡ ¥ ¯ ª « © ¤ ¤ ¡ ¢ ¯ ° ² ¦ § ® ° ¦ ¤ ¤ ¡ ¥ ¥ £ ¤ § ® ¢ ¦ § ¨ ¤ Ê ¡ ® ¯ © ¦ § ¯ ¦ ´ ¤ ° ± ¥ ¥ ¡ » ¦ ¯ ² ¯ ¤ ¤ ¢ ¯ ® ² ¥ ¥ ¯ ¦ ® © Î ´ § ¤ ¥ ¥ £ ¤ ¤ ¯ ¢ ¦ § ¦ ¦ ¡ ¥ ¯ ¡ ´ ¥ ´ ± § £ ©10.5 COMBINED EFFECT OF Rs AND RL³ ¤ ´ ´ £ ´ ¼ Ý § ® ¼ ½ ¤ » § ° ² § ® ¡ § ® § § ¦ § ® ¦ » ¦ ® ¢ ¯ ² ¦ © ³ ¤ § ¾ § ¢ ¯ º ¢ ¦ § ¦ ¤ ° ¤ ¥ § £ ´ ² ¤ ´ £ ¦ § ¤ ¡ § ° µ ° ¦ ¯ ¯ ´ ±´ £ ¤ ¯ ¨ ¦ § © Î § ¦ ¨ © ª « © ª ¢ £ ° ¦ ¤ § ¦ § § ¯ ¦ § £ ¼ Ý § ® ¯ ®¼ ½ ¤ » ² § ¥ ¥ ¯ ¦ ® ° ± ¥ ¡ ´ ° ¤ ¦ £ ¤ ¤ ¥ ¡ Ò Ó Ô Õ ß à § ® Ò Þ¤ » ² § ¥ £ ¦ ´ ¦ ® © ¤ ¡ ¡ § ¯ ¢ ¢ ¡ ¤ Ò Ó § ® Ò Þ ¢ § ´ ´ £ ® ² ¼ ½ § ® ¼ Ý ¥ £ ¦ » ¯ ©

Figure 10.13 Substituting the re equivalent circuit for the fixed-bias transistoramplifier of Fig. 10.11.

Figure 10.14 Considering the effects of Rs and RL on the gain of an amplifier.

Ë Ì Ë Í ! ¤ ¦ § ¥ ¢ ¦ ® ° ´ ¦ § ® Ú º © ¶ ª « © Û ¹ Ð Ü Ó5

5¶ ª « © ª ª ¹ § ® ¤ ¢ ¥ ¢ ¦ ® Ü Þ

5 Ô Õ5 5

¶ ª « © ª ü ¹ ¤ ¯ ¨ ¦ § Ô Õ á5

Ü Þ Ã Ü Ý ¤ ´ ¯ ¯ ° ¦ § ¨ ¡ ¤ ¡ ¦ £ ¯ ¥ £ § ² ¥ ´ ¡ ® ÐÔ Õ á5 5

¶ ª « © ª ¹ § ® ¢ ² ¦ ¢ ¦ § ¨ Ú º © ¶ ª « © ª ª ¹ § ® ¶ ª « © ª ü ¹ ° ¦ ¯ ¯ ¢ ¯ ¦ §Ô Õ á5 § ® Ô Õ á

5 5Ô Õ ß à ¶ ª « © ª ¹Ï ¦ § £ Ä Ó

5Ü Ó Ã ¼ Ó ² ´ Ô Ó

5 2Ô Õ ¶ ª « © ª ¹ ¢ ¦ § ¨ Ä Ý

5Ü Ý Ã ¶ ¼ Ý

1¼ Ó ¹ Ô Ó á

5 2Ô Õ á ¶ ª « © ª ¹Ø ° » Ä Ó

5Ä Ý Ú º © ¶ ª « © ª ¹ § ® ¶ ª « © ª ¹ ° ¦ ¯ ¯ ¨ § ¤ ¡ ¢ ¯ © Ú º ¢ ¦ §¶ ª « © ª ¹ £ ¯ ¯ » ¯ ¤ ² ¤ ¤ ¢ £ § ® ¤ ¯ ® ¦ § £ ° ¦ ¯ ¯ ® ¢ £ ¤ » ¯ ¯ ¨ ¦ § ´ ¤ ¡ © Î § ´ £ Ð

The larger the source resistance and/or smaller the load resistance, the lessthe overall gain of an amplifier.³ ¤ ° ® ¢ £ ¦ § ´ £ ´ Ú º © ¶ ª « © ª ¹ ´ ¡ ¥ ® ¢ £ ¤ ¤ ² £ ´ ¢ ¯ ¯ £ § ¦ ® ® ¦ § § ® ¦ ¨ § ¥ £ ® ¢ © Î ¦ § ¢ ´ ´ ¦ £ ¦ § § ¢ ¤ ¼ Ý ¦ ¯ ¦ » ¯ ¡ ¯ ¯ ¦ ´ ¤ ¦ ¡ ¥ £ ´ ¤ ¡ ¨ § ¦ ¢ ® ´ ¼ ½ ¦ ¦ ¨ § ® © ¦ § § £ ¦ § Ú º © ¶ ª « © ª ¹ ¦ ´ ¤ ´ ¦ ´ £ ¦ « © ¬ § ® ¤ £ § ® ´ £ ¦ « © ü ¤ ¥ ® ¢ £ ´ ¤ ° ¢ ¯ ¦ § § » ¯ ¯ ® ¢ £ ¦ § ´ £ º ¢ ¯ ¶ « © ¬ ¹ ¶ « © ü ¹

5« © ª Û ° ¤ ¦ £ ¤ ¦ £ ¯ ¤ ¯ ° ´ £ ©³ ¤ ´ ´ £ ´ ¤ ¾ £ ¯ ¯ § « © ¬ ¯ » ¯ ° £ ¡ ¥ ¯ ¯ ° ¦ ¥ ® ¢ ² ¤ ¦ ¨ § ¦ ´ ¦ £ § ¯ ¯ ° £ § ® ¡ ¢ ¯ ¦ ¥ ¯ ¦ © Î ´ ² ¤ ° « © ¬ ± ¯ » ¯ ´ £ ¤ § ¢ ¯ ° ¢ ¯ ® ² ¶ « © ¬ ¹ ¶ « © ¬ ¹

5« © Û ª ° ¤ ¦ £ ¤ ¦ ¦ ¯ ¯ º ¢ ¦ ¤ ¦ ¨ ¤ © Ú » § ¦ ´ ¤ ´ ¦ ° « © ¬ § ® ¤ £ § ®« © ¤ § ¢ ¯ ´ « © ° ¢ ¯ ® ¦ ¯ ¯ ² ¥ £ ² ¯ © Î § ¨ § ¯ ¤ ´ ´ ¨ ® » ¯ ¯ ¨ ¦ § ¤ ´ ´ £ ´ ² ¤ ¼ Ý § ® ¼ ½ ¡ ¢ ² » ¯ ¢ ® ¦ § ® ¦ » ¦ ® ¢ ¯ ¯ § ® ¥ ® ¢ £ ©

¼ Ý1

¼ Ó¼ ½

¼ Ó¼ ½

¼ ½" #

1" $" %

" %1

" &' $' &

" %" %

1" &" # ( ) ß à

" #1

" $' %' &' $

' %' $' &

" # ( * ß à" #

1" $' $

' % " # ( ) ß à ' %" #

1" $

" %" %

1" &' %

' & " % ' &" %

1" &


î ê +µê é æ ç

Ωå ì è ê +µâ ì æ ç

Ω

,- å ã,. / ã å äâ é ë çΩ/ ä=

è ê êβ

ë ê çΩ

è î 01 2 1 34 5 6 7 8 9 : ; < = > 9 ? : 7 @ = 9 @ A B > ; C ; 9 6 5 C 4 ; = D E F D E G H I ; 7 8 " #

5 J D K LV

@ < M " &5

F D N LV

H M 9 ?7 9 6 A ; < 9 OP @ Q ( ) á DP R Q ( )5

' $ S ' % DP T Q ( % DU 8 9 7 I 5 ? B 5 6 7 B @ 6 @ A 9 7 9 6 : C 5 6 7 8 9 C ; V 9 M ? R ; @ : T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < @ 6 9 X %5

E D F K E LV

H X $5N L

VH @ < M ( ) Ö ×

5 2Y Z F D E E D

46310.6 BJT CE Networks

õ ö ÷ ø ù ú ö ûP @ Q [ \ D P E F D E J Q O ( ) á5 5

( ) Ö ×5 1 21 2P

2Y Z F D E E Q5

P F D K Z E Y Q P F D ] E F J Q P2Y Z F D E E Q

5P F D J K ] Z Q P

2Y Z F D E E Q5 2

^ ^ _ `P R Q ( )5 5 5

5P F D ] E F J Q P

2Y Z F D E E Q5 2

` P T Q ( %5 2

( )5 2

P2

E K F D a Z Q 1 25

^ 5 6 ( % á5 2

( ) á5 2

P2

E N N D G K Q 1 25

^ @ : @ R 5 b 9 D10.6 BJT CE NETWORKSU 8 9 C ; V 9 M ? R ; @ : T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < 8 @ : R 9 9 < 9 A B > 5 c 9 M 7 8 6 5 W = 8 5 W 7 7 8 9 @ < @ > c : ; : 5 C 7 8 9 9 @ 6 > c: 9 T 7 ; 5 < : 5 C 7 8 ; : T 8 @ B 7 9 6 7 5 T > 9 @ 6 > c : 8 5 I 7 8 9 9 C C 9 T 7 : 5 C " & @ < M " # D d < 7 8 ; : : 9 T 7 ; 5 < H b @ 6 ?; 5 W : e [ T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < : @ 6 9 9 V @ A ; < 9 M I ; 7 8 @ > 5 @ M @ < M @ : 5 W 6 T 9 6 9 : ; : 7 @ < T 9 D f M 9 7 @ ; > 9 M@ < @ > c : ; : I ; > > < 5 7 R 9 B 9 6 C 5 6 A 9 M C 5 6 9 @ T 8 T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < : ; < T 9 7 8 9 c C 5 > > 5 I @ b 9 6 c : ; A ; ?> @ 6 B @ 7 8 7 5 7 8 @ 7 M 9 A 5 < : 7 6 @ 7 9 M ; < 7 8 9 > @ : 7 C 9 I : 9 T 7 ; 5 < : D

E D F K E LV 1

F D N LV

J D K LV

" &1

" %" # E D F K E L

VJ D K L

V

" %" # P J D K L

VQ P

2Y Z F D E E QJ D K L

V 1N L

V

" # ( ) Ö ×" #

1" $' $

' %J D K L

VJ D K L

V 1N L

V

E D F K E LV

E D F K E LV 1

F D N LV

" #" #

1" $" %

" %1

" &' $' & Figure 10.15 Example 10.4

EXAMPLE 10.4

,. â ,. ,./ ã / äå ì å ãâ ì å äâ g β

â g â β

å äâ ìå ì,. â ,. ,.,./ ã / äå ã â ã ð ñ òυ

å ã β

â äâ gFixed Bias4 5 6 7 8 9 C ; V 9 M ? R ; @ : T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < 9 V @ A ; < 9 M ; < M 9 7 @ ; > ; < 6 9 T 9 < 7 : 9 T 7 ; 5 < : H 7 8 9 : c : 7 9 A A 5 M 9 >I ; 7 8 @ > 5 @ M @ < M : 5 W 6 T 9 6 9 : ; : 7 @ < T 9 I ; > > @ B B 9 @ 6 @ : : 8 5 I < ; < 4 ; = D E F D E ] D d < = 9 < 9 6 @ > H' $

5( ) h i ' %" #

" #1

" $


1 2 1 3

j W R : 7 ; 7 W 7 ; < = [ \ D P Z D ] Q H ( ) h i5 2

" k S l m @ < M " $5

" k H' $5 2@ < M ( )5 5 2R W 7 " #

i" k

5@ < M ( )5 2

P E F D E K Qd C 7 8 9 l m A 5 M 9 > I 9 6 9 : W R : 7 ; 7 W 7 9 M C 5 6 7 8 9 7 6 @ < : ; : 7 5 6 ; < 7 8 9 C ; V 9 M ? R ; @ : T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < H 7 8 9< 9 7 I 5 6 L 5 C 4 ; = D E F D E K I 5 W > M 6 9 : W > 7 H T > 9 @ 6 > c 6 9 b 9 @ > ; < = 7 8 @ 7 " k @ < M " # @ 6 9 ; > 9 > D" #i

" kl m" # " k" #

1" k E

l m" # " k" #

1" k' $

' % " # P2

" k S l m Q ' %" #

1" k

4 5 6 7 8 9 b 5 > 7 @ = 9 = @ ; < ( ) n 5 C 4 ; = D E F D E ] H' %5@ < M

5I ; 7 8 ( ) n5 5

' $' %' %

' &' $' & X %X %

1" &' %

' & X % ' &X %

1" &

Figure 10.16 Fixed-biasconfiguration with Rs and RL

Figure 10.17 Fixed-biasconfiguration with the substitution of the re model.

o pq r rs t s ps u

s r s vs wq x o wo uy z q y

z| x ~ | q ty z

1 2 1 3: 5 7 8 @ 7 ( ) n5

( ) P E F D E Z Qj ; < T 9 7 8 9 > 5 @ M ; : T 5 < < 9 T 7 9 M 7 5 7 8 9 T 5 > > 9 T 7 5 6 7 9 6 A ; < @ > 5 C 7 8 9 T 5 A A 5 < ? 9 A ; 7 7 9 6 T 5 < C ; = ?W 6 @ 7 ; 5 < H X %5 b

l m P E F D E a Q@ < M X $5

" k P E F D Y F Q@ : 5 R 7 @ ; < 9 M 9 @ 6 > ; 9 6 DVoltage-Divider Bias4 5 6 7 8 9 > 5 @ M 9 M b 5 > 7 @ = 9 ? M ; b ; M 9 6 R ; @ : T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < 5 C 4 ; = D E F D E Z H 7 8 9 > 5 @ M ; : @ = @ ; < T 5 < ?< 9 T 7 9 M 7 5 7 8 9 T 5 > > 9 T 7 5 6 7 9 6 A ; < @ > @ < M X % 6 9 A @ ; < :X %

>"

9ibl m P "

9 5"

i" Q P E F D Y E Q@ < M C 5 6 7 8 9 : c : 7 9 A : 5 W 7 B W 7 ; A B 9 M @ < T 9 X $

5" k P E F D Y Y Q

X %X %

1" &


d < 7 8 9 : A @ > > ? : ; = < @ > @ T A 5 M 9 > H " k @ < M " # I ; > > @ = @ ; < R 9 ; > 9 > @ < M( )5 2

P E F D Y N QI ; 7 8 ( ) n5

( ) P E F D Y J QCE Unbypassed Emitter Bias4 5 6 7 8 9 T 5 A A 5 < ? 9 A ; 7 7 9 6 W < R c B @ : : 9 M 9 A ; 7 7 9 6 ? R ; @ : T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < 5 C 4 ; = D E F D E a H X % 6 9 ?A @ ; < : ; < M 9 B 9 < M 9 < 7 5 C 7 8 9 @ B B > ; 9 M > 5 @ M @ < MX %

>"

ib" P E F D Y G Q

X %X %

1" &" ki

" #l mFigure 10.18 Voltage-divider bias configuration with Rs and RL.

q r rs q t q xy z y z q o p o u s vs rs t y z x| x |

o pq r rs t s s r s vs wq x

o uy z q yz| x x | q ty z

1 2 1 3

4 5 6 7 8 9 5 W 7 B W 7 ; A B 9 M @ < T 9 H X $5

" k P E F D Y ] Q4 5 6 7 8 9 b 5 > 7 @ = 9 = @ ; < H 7 8 9 6 9 : ; : 7 @ < T 9 " k I ; > > @ = @ ; < M 6 5 B M 5 I < ; > 9 > I ; 7 8 " # @ < M( )5 5 2

P E F D Y K QI ; 7 8 ( ) 5 5

( ) P E F D Y Z Q@ < M ( %5 5 2

( ) P E F D Y a QR W 7 L 9 9 B ; < A ; < M 7 8 @ 7 %5

&5

' & S P " &1

X % Q5

' % S X % DCollector FeedbackU 5 L 9 9 B I ; 7 8 5 W 6 T 5 < < 9 T 7 ; 5 < 5 C 7 8 9 > 5 @ M 7 5 7 8 9 T 5 > > 9 T 7 5 6 7 9 6 A ; < @ > 7 8 9 < 9 V 7 T 5 < C ; = W 6 @ ?7 ; 5 < 7 5 R 9 9 V @ A ; < 9 M ; : 7 8 9 T 5 > > 9 T 7 5 6 C 9 9 M R @ T L T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < 5 C 4 ; = D E F D Y F D d < 7 8 9 : A @ > > ?: ; = < @ > @ T A 5 M 9 > 5 C 7 8 9 : c : 7 9 A H " k @ < M " # I ; > > @ = @ ; < M 6 5 B M 5 I < ; > 9 > @ < M

X %" # $

% X %X %

1" &' $

' & " ki

" #" ' $

' %


Figure 10.19 CE unbypassed emitter-bias configuration with Rs and RL.

Figure 10.20 Collector feedback configuration with Rs and RL.

x Ω

Ω

Ωyq tz y z q x

=

β

q Ω

1 2 1 3


P @ Q 4 5 6 7 8 9 7 I 5 ? B 5 6 7 : c : 7 9 A O( )5 2 5 2

5 2 5 2 I ; 7 8 X %

5 bl m

i 5P Y F F Q P E E D N

VQi

5 Y D Y ] LVi

E D N K LV

5F D Z G N L

V

E Z F LV

E N E D J Y" Z( ) ZE D J Z G L

VE E D N

V

Y D K LVi

N D N LV

E E D NV

" ki

" #l m


EXAMPLE 10.5

( )5 2

P E F D N F QI ; 7 8 ( ) n5

( ) P E F D N E QU 8 9 5 W 7 B W 7 ; A B 9 M @ < T 9 X $>

" ki

" P E F D N Y Q@ < M X %5 b

l miZ

¡ ¢ £ ZP E F D N N QU 8 9 C @ T 7 7 8 @ 7 ¡ £ ¤ [ \ D P E F D N F Q ¥ ; : @ C W < T 7 ; 5 < 5 C ¦ I ; > > @ > 7 9 6 7 8 9 > 9 b 9 > 5 C § ¨ C 6 5 A 7 8 9< 5 ? > 5 @ M b @ > W 9 D U 8 9 6 9 C 5 6 9 H ; C 7 8 9 < 5 ? > 5 @ M A 5 M 9 > ; : @ b @ ; > @ R > 9 H 7 8 9 > 9 b 9 > 5 C § ¨ A W : 7 R 9A 5 M ; C ; 9 M @ : M 9 A 5 < : 7 6 @ 7 9 M ; < 7 8 9 < 9 V 7 9 V @ A B > 9 DU 8 9 T 5 > > 9 T 7 5 6 C 9 9 M R @ T L @ A B > ; C ; 9 6 5 C 4 ; = D E F D Y E 8 @ : 7 8 9 C 5 > > 5 I ; < = < 5 ? > 5 @ M : c : 7 9 A B @ ?6 @ A 9 7 9 6 : O ¡ £ h i

5 2Y N Z D a J H § ©5

ªi

¢ 5 Y D ] ] LV

H @ < M § ¨5

F D G G N LV

H I ; 7 8 « ¬5E E D N

VH @ < M

b 5 Y F F D : ; < = 7 8 9 : c : 7 9 A : @ B B 6 5 @ T 8 H M 9 7 9 6 A ; < 9 OP @ Q ¡ £ DP R Q ¡ £ DP T Q ¡ ¨ D

§§ ¨

1 ® ªi

¦« ¬

q r r ~ x

| o u q q x| x s vs t s s wo pq t y zy zy z

q Ω

Ω− ¯ q x °

Ω

Ω

y zzq t x q x yzy z yU 8 9 : c : 7 9 A @ B B 6 5 @ T 8 I ; > > 6 9 : W > 7 ; < 7 8 9 T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < 5 C 4 ; = D E F D Y Y I ; 7 8 7 8 9 b @ > W 9 5 C§ ¨ @ : T 5 < 7 6 5 > > 9 M R c ¦ @ < M 7 8 9 b 5 > 7 @ = 9 = @ ; < D ± 5 I 7 8 9 7 I 5 ? B 5 6 7 = @ ; < 9 \ W @ 7 ; 5 < T @ < R 9@ B B > ; 9 M P : > ; = 8 7 M ; C C 9 6 9 < T 9 ; < ¡ £ M W 9 7 5 @ B B 6 5 V ; A @ 7 ; 5 <

b² ³

@² ´ µ ; < j 9 T 7 ; 5 < Z D K Q O¡ £

5 5 5 2 P N D N L

VQ P

2Y N Z D a J QN D N L

V 1 Y D ] ] LV

¦ ¡ £ h i ¦

1 ©


1 2 1 3

P R Q ¡ £ n5

¡ £5

P2

E N Y D N Q5 2

¶ ¶ · ¶P T Q ¡ ¨5 2

¡ £5 2

P2

E N Y D N Q 1 2 5

5 5 6 ¡ ¨

5 2¡ £ n

5 2P2

K K D ] K Q 1 25

10.7 BJT EMITTER-FOLLOWER

NETWORKSU 8 9 ; C 5 6 7 8 9 9 A ; 7 7 9 6 ?C 5 > > 5 I 9 6 < 9 7 I 5 6 L @ 6 9 : 9 < : ; 7 ; b 9 7 5 7 8 9 @ B B > ; 9 M > 5 @ M @ < M : 5 W 6 T 9 6 9 : ; : 7 @ < T 9 D 4 5 6 7 8 9 9 A ; 7 ?7 9 6 ? C 5 > > 5 I 9 6 T 5 < C ; = W 6 @ 7 ; 5 < 5 C 4 ; = D E F D Y N H 7 8 9 : A @ > > ? : ; = < @ > @ T A 5 M 9 > I 5 W > M @ B B 9 @ 6 @ :: 8 5 I < ; < 4 ; = D E F D Y J D 4 5 6 7 8 9 ; 9 T 7 9 MR 9 T @ W : 9 ; 7 ; : W : W @ > > c : 5 A W T 8 > @ 6 = 9 6 7 8 @ < 7 8 9 : 5 W 6 T 9 6 9 : ; : 7 @ < T 9 7 8 @ 7 @ U 8 ¹ b 9 < ; < 9 \ W ; b ?

F D Z G N LV 1

F D ] LV

N D N LV

§ ¨1

® ¦ P E N Y D N Q P F D Z G N L

VQ

N D N LV

F D Z G N LV

N D N LV

§ ¦ F D Z G N L

VF D Z G N L

V 1F D ] L

V

§§ ¨

1 ®Figure 10.22 The ac equivalent

circuit for the network of Fig.10.21.

Figure 10.23 Emitter-followerconfiguraton with Rs and RL.

q s t º » ¼ ½ ¾ ½ s w=

s w

s v¿Àq t Á ~βÂ Ãβ

~ Ã = Ä + Å ~

β s wy z q xyz y zÆ Æ

q ty z | q s Ç wÄ È Å Ã s tβ

+ É ÃÄ Ê Å s vq y z q ty z s ws t

β+ É Ã y z

Ë Ì Ë ÍÎ Ï Ð Ñ Ò Ó Ô Õ Ó Ö Ô Ò × Ø Õ Ò Ù Ð Ó Ø Ñ × Ô Ú Ö Õ Î Ò Ô Ø Ñ Ø × Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü ß à á Ø Ö Ï â Õ Ð ã Ö Ï Ò Ô Ñ ã Ô ä å Ï æ ® Î Ñ â ç ® Î ãã Ù Ø á Ñ Ô Ñ Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü ß è Ü é × Ó Ø Ö Õ ã Ð ê Ô × Ó Ö Õ Õ Ð Ñ Ò Ï Ð ë Ð Ï ã Î Õ Ð Ò Ø ì Ð â Ð Ò Ð Õ ä Ô Ñ Ð â ã Ö Ó Ù Î ã ² ¨ Ô Ñ Ò Ù ÐØ Õ Ô Ú Ô Ñ Î Ï â Ô Î Ú Õ Î ä ê Ò Ù Ð Ð × × Ð Ó Ò Ø × ¸ ä Ö ã Ò ì Ð Ô Ñ Ó Ï Ö â Ð â Üí å å Ï æ Ô Ñ Ú î Ô Õ Ó Ù Ù Ø × × ï ã ë Ø Ï Ò Î Ú Ð Ï Î á Ò Ø Ò Ù Ð Ô Ñ å Ö Ò Ó Ô Õ Ó Ö Ô Ò Ø × Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü ß è á Ô Ï Ï Õ Ð ã Ö Ï Ò Ô Ñç ®

2² ³ ®

2² ³

b« ¬

2 ð b 1 Ý ñ ² ³ 9ò 5 ÞÎ Ñ â ç ®

2² ³ ð ®

1 b« ¬

1 ð b 1 Ý ñ 9ò ñ 5 Þã Ø Ò Ù Î Ò ² ³

5ó ã Ò Î ì Ï Ô ã Ù Ô Ñ Ú ² ¬ ê á Ð Ù Î ë Ð² ¬5 ð b 1 Ý ñ ² ³

5Î Ñ â ² ¬5ô ã Ô Ñ Ú b 1 Ý > b æ Ô Ð Ï â ã² ¬5 ð Ý Þ Ü õ è ñö Õ Î á Ô Ñ Ú Ò Ù Ð Ñ Ð Ò á Ø Õ ÷ Ò Ø ø × Ô Ò ù ó ú Ü ð Ý Þ Ü õ è ñ á Ô Ï Ï Õ Ð ã Ö Ï Ò Ô Ñ Ò Ù Ð Ó Ø Ñ × Ô Ú Ö Õ Î Ò Ô Ø Ñ Ø × Û Ô Ú ÜÝ Þ Ü ß û Î Ü ü Ñ Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü ß û ì ê ò Î Ñ â Ò Ù Ð Ï Ø Î â Õ Ð ã Ô ã Ò Î Ñ Ó Ð ¦ Ù Î ë Ð ì Ð Ð Ñ ã Ð å Î Õ Î Ò Ð â Ò Ø å Ð Õ ä Ô ÒÎ â Ð × Ô Ñ Ô Ò Ô Ø Ñ Ø × § © Î Ñ â ² © Ü ç ®ð ® ý

b 1« ¬ ñ 1

9ò

ç ®þ ð ®

1 b« ¬ ñ ý ð b 1 Ý ñ ÿ 1

9òð b 1 Ý ñ ç ®

®1 b

« ¬1 ð b 1 Ý ñ

9òç ®

®1 b

« ¬1 ð b 1 Ý ñ

9ò

46910.7 BJT Emitter-Follower Networks

Ù Ð ë Ø Ï Ò Î Ú Ð Ú Î Ô Ñ Ó Î Ñ Ò Ù Ð Ñ ì Ð Ø ì Ò Î Ô Ñ Ð â â Ô Õ Ð Ó Ò Ï æ × Õ Ø ä Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü ß û Î Ö ã Ô Ñ Ú Ò Ù Ð ë Ø Ï Ò Î Ú Ðâ Ô ë Ô â Ð Õ Õ Ö Ï Ð ç ©5Ø Õ ¡ £ n

5 5

9ò

9ò 1 ð ® ý

b 1« ¬ ñç ©

ç ® 9ò ç ®

9ò 1 ð ® ý

b 1« ¬ ñ

Figure 10.25 Determining theThévenin equivalent circuit forthe input circuit of Fig. 10.23.

s tq ty z s ¼ ½ Figure 10.24 Emitter-followerconfiguration of Fig. 10.23 following the substitution of the re equivalent circuit.

Figure 10.26 Networks result-ing from the application of Kirch-hoff’s voltage law to the input cir-cuit of Fig. 10.24.

q o p °

Ω

° Ω °

Ω q x = °

β Ω

o uq ty z y z x | x |

Ë Ì Ë Í Î Ñ â ¡ £ n5 5 ð Ý Þ Ü õ à ñ Ð Ò Ò Ô Ñ Ú ç ®

5 Þ Î Ñ â ã Ø Ï ë Ô Ñ Ú × Ø Õ § © á Ô Ï Ï Õ Ð ã Ö Ï Ò Ô Ñ§ ©5

ò i 1 1« ¬ 2 ð Ý Þ Ü õ û ñÛ Ø Õ Ò Ù Ð Ô Ñ å Ö Ò Ô ä å Ð â Î Ñ Ó Ð ê § ³

5 bð « ¬1

9ò ñÎ Ñ â § ¨

5 ¸

i§ ³Ø Õ § ¨

5 ¸

ibð « ¬1

ò i ¦ ñ ð Ý Þ Ü õ ñÛ Ø Õ Ñ Ø Ï Ø Î â Ó Ø Ñ â Ô Ò Ô Ø Ñ ã ê Ò Ù Ð Ú Î Ô Ñ Ð ú Ö Î Ò Ô Ø Ñ Ô ã¡ £

>á Ù Ô Ï Ð × Ø Õ Ï Ø Î â Ð â Ó Ø Ñ â Ô Ò Ô Ø Ñ ã ê ¡ £> 5 ð Ý Þ Ü õ ñÛ Ø Õ Ò Ù Ð Ï Ø Î â Ð â Ð ä Ô Ò Ò Ð Õ × Ø Ï Ï Ø á Ð Õ Ó Ø Ñ × Ô Ú Ö Õ Î Ò Ô Ø Ñ Ø × Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü ß á Ô Ò Ù Î ã Ø Ö Õ Ó Ð Õ Ð ã Ô ã Ò Î Ñ Ó ÐÎ Ñ â Ò Ù Ð Ñ Ø Ï Ø Î â Ò á Ø å Ø Õ Ò å Î Õ Î ä Ð Ò Ð Õ ã Ø × § ¨

5 Ý à Ü à è ÷ Vê § ©5 ß Ý Ü û Vê Î Ñ â ¡ £

5Þ Ü õ á Ô Ò Ù « ¬5 ß Ý Ü è V Î Ñ â b 5 û à ê â Ð Ò Ð Õ ä Ô Ñ Ð ð Î ñ Ù Ð Ñ Ð á ë Î Ï Ö Ð ã Ø × § ¨ Î Ñ â § © Î ã â Ð Ò Ð Õ ä Ô Ñ Ð â ì æ Ò Ù Ð Ï Ø Î â Î Ñ â ® ê Õ Ð ã å Ð Ó Ò Ô ë Ð Ï æ Üð ì ñ ¡ £ Ö ã Ô Ñ Ú Ò Ù Ð ã æ ã Ò Ð ä ã Î å å Õ Ø Î Ó Ù Üð Ó ñ ¡ £ n Ö ã Ô Ñ Ú Ò Ù Ð ã æ ã Ò Ð ä ã Î å å Õ Ø Î Ó Ù Üð â ñ ¡ ¨

5² © ý ² ¨ Ü

ò i ¦

ò i ¦

1« ¬ç ©

ç ¨ ò

ò 1« ¬

®b

ò i ¦

ò i ¦

1 ® ý

b 1« ¬ç ©

ç ®


ó ú Ü ð Ý Þ Ü õ ñ § ¨5

¸ibð « ¬

1 ò i

¦ ñ5 à û Þ ÷ Viû à ð ß Ý Ü è V 1 õ Ü õ ÷ Viß Ü ß ÷ Vñ5 à û Þ ÷ Vi Ü ß Ý ÷ V Ý Ü õ ß ÷ V

5¶ ·

Vë Ð Õ ã Ö ã Ý à Ü à è ÷ V ð Ñ Ø Ï Ø Î â ñ ÜFigure 10.27 Example 10.6.

EXAMPLE 10.6

Ω ° ¯ Ω

Ω

° Ω

§ ©5

ò i1 1« ¬ 2

5 õ Ü õ ÷ Vi1 1 ß Ý Ü è V25 õ Ü õ ÷ Viõ Þ Ü õ û V

5

Vë Ð Õ ã Ö ã ß Ý Ü û V ð Ñ Ø ® ñ Üð ì ñ Ö ì ã Ò Ô Ò Ö Ò Ô Ñ Ú Ò Ù Ð Ò á Ø å Ø Õ Ò Ð ú Ö Ô ë Î Ï Ð Ñ Ò Ñ Ð Ò á Ø Õ ÷ á Ô Ï Ï Õ Ð ã Ö Ï Ò Ô Ñ Ò Ù Ð ã ä Î Ï Ï ã Ô Ú Ñ Î Ï Î ÓÐ ú Ö Ô ë Î Ï Ð Ñ Ò Ñ Ð Ò á Ø Õ ÷ Ø × Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü ß Üç ©5 5

> Þ Ü ç ¨á Ô Ò Ù ¡ £5 >

ç ©ç ¨ ð ß Ü ß ÷ Vñ ð Þ Ü õ ñ ç ¨

ß Ü ß ÷ V 1 õ Þ Ü Þ V

¦ ¡ £ ç ¨ ¦

1 ©

Þ Ü à û ÷ Vû à ®

b

47110.8 BJT CB Networks

Ë Ì Ë Í

ð Ó ñ ç ¨5 5 5 Þ Ü õ ç ®ã Ø Ò Ù Î Ò ¡ £

5 5 5 ð Þ Ü ñ ð Þ Ü õ ñ 5 !ð â ñ ¡ ¨5 5 2

¡ £5 2ð Þ Ü ñ 1 25 2! ! " #

10.8 BJT CB NETWORKSí Ó Ø ä ä Ø Ñ ì Î ã Ð Î ä å Ï Ô × Ô Ð Õ á Ô Ò Ù Î Ñ Î å å Ï Ô Ð â Ï Ø Î â Î Ñ â ã Ø Ö Õ Ó Ð Õ Ð ã Ô ã Ò Î Ñ Ó Ð Î å å Ð Î Õ Ô Ñ Û Ô Ú ÜÝ Þ Ü ß Ü Ù Ð × Î Ó Ò Ò Ù Î Ò Ò Ù Ð Ï Ø Î â Ô ã Ó Ø Ñ Ñ Ð Ó Ò Ð â ì Ð Ò á Ð Ð Ñ Ò Ù Ð Ó Ø Ï Ï Ð Ó Ò Ø Õ Î Ñ â ì Î ã Ð Ò Ð Õ ä Ô Ñ Î Ï ãÔ ã Ø Ï Î Ò Ð ã Ô Ò × Õ Ø ä Ò Ù Ð Ô Ñ å Ö Ò Ó Ô Õ Ó Ö Ô Ò ê Î Ñ â § ¨ Õ Ð ä Î Ô Ñ ã Ð ã ã Ð Ñ Ò Ô Î Ï Ï æ Ò Ù Ð ã Î ä Ð × Ø Õ Ñ Ø Ï Ø Î â Ø ÕÏ Ø Î â Ð â Ó Ø Ñ â Ô Ò Ô Ø Ñ ã Ü Ù Ð Ô ã Ø Ï Î Ò Ô Ø Ñ Ò Ù Î Ò Ð $ Ô ã Ò ã ì Ð Ò á Ð Ð Ñ Ô Ñ å Ö Ò Î Ñ â Ø Ö Ò å Ö Ò Ó Ô Õ Ó Ö Ô Ò ã Î Ï ã Øä Î Ô Ñ Ò Î Ô Ñ ã § © Î Ò Î × Ô $ Ð â Ï Ð ë Ð Ï Ð ë Ð Ñ Ò Ù Ø Ö Ú Ù Ò Ù Ð Ï Ð ë Ð Ï Ø × ® ä Î æ Ó Ù Î Ñ Ú Ð Ü Ù Ð ë Ø Ï Ò Î Ú ÐÚ Î Ô Ñ Ô ã Ñ Ø á â Ð Ò Ð Õ ä Ô Ñ Ð â ì æ

à Ü è û ÷ Vß Ü ß ÷ V

§ ¦² ©

² ¨ çç ®ç ©

ç ¨ç ©ç ®ð à Ü è û ÷ Vñ ç ®

à Ü è û ÷ V 1 Þ Ü à û ÷ V

§ ¨ ç ®§ ¨

1 ®Figure 10.28 Small-signal ac equivalent circuit for the network of Fig. 10.27.

% & ' (Ω ) & ' (

Ω' * % * (

Ω+ , (Ω

' %Ω

, % -µ , (

Ω* (

Ω

% & ' (Ω ' . α ) . ) & ' (

Ω

, % -µ

≈= ,

+ + / /0 / 0 1 0 20 3 4 1 1 3 5Ë Ì Ë Í

6 7> ð Ý Þ Ü õ ñÎ Ñ â Ò Ù Ð Ó Ö Õ Õ Ð Ñ Ò Ú Î Ô Ñ 6 8

> 2 Ý ð Ý Þ Ü è Þ ñÛ Ø Õ Ò Ù Ð Ó Ø ä ä Ø Ñ ì Î ã Ð Î ä å Ï Ô × Ô Ð Õ Ø × Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü õ Þ ê Ò Ù Ð Ñ Ø Ï Ø Î â Ò á Ø å Ø Õ Ò å Î Õ Î ä Ð Ò Ð Õ ã Î Õ Ðð Ö ã Ô Ñ Ú a > Ý ñ 9 8> : ; 5 ß Þ Vê 6 7

5 ß à Þ ê Î Ñ â 9 < 5 à ÷ V Ü ô ã Ô Ñ Ú Ò Ù Ð Ò á Ø å Ø Õ Ò Ð ú Ö Ô ë Î Ï Ð Ñ Ò ä Ø â Ð Ï ê â Ð Ò Ð Õ ä Ô Ñ Ð ð Î ñ 6 7 Üð ì ñ 6 7 Üð Ó ñ 6 8 Ü

= >i

= ?: ;


@ A B C D E A Fð Î ñ Ù Ð ã ä Î Ï Ï ã Ô Ú Ñ Î Ï Î Ó Ð ú Ö Ô ë Î Ï Ð Ñ Ò Ñ Ð Ò á Ø Õ ÷ Î å å Ð Î Õ ã Ô Ñ Û Ô Ú Ü Ý Þ Ü õ Ý ÜG < 5 5 5 Ý à à Ü õ G 8ð Ü ß ÷ Vñ ð ß à Þ ñ G 8 Ü ß ÷ V 1 à ÷ V

= ? 6 7 G 8= ?

1= <

Figure 10.29 Common-base configuration with Rs and RL.


Figure 10.31 Small-signal ac equivalent circuit for the network of Fig. 10.30.

EXAMPLE 10.7

HI HJ + 3 4 0 K L M N N

O PQ N Q RQ S T UQ U T V

WXY P

Z [ Z \] ^ _ ` a 5 5 b c c d ef g ` a > 5 5

5 b c c d eh i j ` a k 5 5

5 ` a 5 1 2h l m m n o j5 b p d b qr f s t s u t g t v ] s w x t v y v f z ] w ^ _ | t s f ] f | g ~ t w t _ ] ^ ~ t | ~ u v ] g t g s u ] ^ s u t w ^ | sw t _ ] ^ ~ t f s u t ] v w w t g nh ~ j ` 5 2 a 5 2

h l m m n o j 1 25 2

d e z u w ~ u w w ^ w w ~ ] ^ s v y v t s u ] ^ l _ | t s f s u t _ w x w w f ^ f f | s | s ~ | g g t ^ s i t s z t t ^ ] ^ _ n10.9 FET NETWORKS ^ f s t _ w ^ u ] s t g s u t w f v ] s w f ^ s u ] s t w s i t s z t t ^ ] s t ] ^ _ _ g ] w ^ f g f | g ~ t f ] ^ ] v w w t g t ^ | g t s u ] s ~ u ] ^ t w ^ _ f ^ f s ] t ~ s s u t v t x t v f ] ^ _ ~ u ] ^ t w ^ _ f ^ f s ] t ~ s n ^ t t ^ ~ t s u t g t f g t

The no-load two-port model of Fig. 10.2 for an FET amplifier is unaffected byan applied load or source resistance.

Bypassed Source Resistance f g s u t ] v w w t g f w n l n o s u t ] v w t _ v f ] _ z w v v ] t ] g w ^ ] g ] v v t v z w s u w ^ s u t ] v v w ^ ] v f _ t v g t | v s w ^ w ^ s u t f v v f z w ^ t | ] s w f ^ f g s u t v f ] _ t _ ] w ^ ` a 5 2 h i j h l n l j

V

n ¡V

V

V 1

V

1 ¢ £

£ £ £ ¢£

£ ¢o n l ¤ ¡

V

V

m ¡Vi

n ¡V

V

i ¥ ¦£ £

47310.9 FET Networks

Figure 10.32 JFET amplifier with Rsig and RL.

§ ¨ ©µ

Wª WX O «O ¬ Q ® ¯

O N NQ NQ U ° O P

§ ± ² ³Ω

Q R ² ± ´ ³ΩT U

=Q U Vµ ± § ³

Ω

¨ ± ¶ ³Ω§ ´ ¨ ³

Ω

§ ± µ ·ΩQ °

Q Vµ ³Ω

µ ¨ ©µ

ªW

§ ¨ ©µY « Y P

Wª WX O «O N N ªO PWY « Q RQ UQ ST °O ¬

Q N T VQ ® ¯ Y P

Z [ Z \ u t w t _ ] ^ ~ t v t x t v g t ] w ^ ] s 5 ¸ h l n j 5 h l n o jUnbypassed Source Resistance f g s u t ] v w w t g f w n l n o o s u t v f ] _ z w v v ] ] w ^ ] t ] g w ^ ] g ] v v t v z w s u ] ^ _ s u t v f ] _ t _ ] w ^ i t ~ f t ` a 5 5 2

h l n jz w s u 5 ¸ h l n m j] ^ _ 5 h l n ¤ j h i jl

1 ¹£ £


f g s u t ] v w w t g f w n l n o s u t ^ f v f ] _ s z f f g s ] g ] t s t g ] g t ` a º » 52

o n l 5 ¼ i ½ 5 o ¡

V ] ^ _ 5 n ¡

V z w s u 5 n ¾ nh ] j ¿ w ^ s u t s z f f g s ] g ] t s t g ] i f x t _ t s t g w ^ t ` a ] ^ _ ` a k nh i j ¿ w ^ n h l n j ~ ] v ~ | v ] s t s u t v f ] _ t _ ] w ^ ] ^ _ ~ f ] g t s f s u t g t | v s f ] g s h ] j n

Figure 10.33 JFET amplifierwith unbypassed RS.


EXAMPLE 10.8

O PO À À

Á ÂT VY « Q U Y P Q RÂÁO ¬ Q SQ ® ¯ T °

WªO ¬ WªO PWª § ± ² ³Ω ² ± ´ ³

Ω−¶ ± µ Ã O «§ ¶ Ä ³

ΩO «µ ³Ω ª W Y PY «

Å Æ Ç È É Ê Æ Ëh ] j u t ] v v w ^ ] v ] ~ t | w x ] v t ^ s ^ t s z f g ¡ ] t ] g w ^ w n l n o m ] ^ _` a 5 5 5

5 2q d b c` a Ì 5 5 5 ` a5

h o o ¡ ¡ V

V

j h1

2 l n l¡ V

m j

5 2q d Í > ` a 1 £

£ £ £ ¢£

£ ¢h n Î ¡

Vj h

2o n l j

n Î ¡V 1

n ¡V

` a º » 1 £

£

47510.9 FET Networks

Z [ Z \

h i j n h l n j ` a 52 h i jl

1 ¹ Ï

Figure 10.36 Source-follower configuration with Rsig and RL.

Figure 10.35 Small-signal ac equivalent circuit for the network of Fig. 10.34.

5 5

5 2q d b c ] ] i f x tSource Follower f g s u t f | g ~ t f v v f z t g ~ f ^ w | g ] s w f ^ f w n l n o ¤ s u t v t x t v f w w ^ _ t t ^ _ t ^ s f s u t ] ^ w s | _ t f ] ^ _ _ t s t g w ^ t _ i y 5 ¸ h l n Î j

2o n

l n ¤ ¤2h n ¾ j h n ¡

Vi n Î ¡

Vj

l1

h n ¾ j h n o ¡V

j

Ð ÑÒ Ó Ô ÕÁ ÂÒ Ö × Ø Ð ØÁ

Â× ÑÂÁÐ ÙÔ Ú

Ô Û Ü ÝÐ Ú Ú

Ô Þ

ß à ß á â ã ä å æ ç è ä è é æ å ê ç ë ä ë ç ì í ã ç î ê ã ä î ç ï ä ð æ ñ ï ç ê ç î ê ã ä ò í å æ ç è ä è ë ç ì í ó ì ê ã ô õ ñ ä ö å ç ÷ ä èø ù ê ã ä ö ç ñ ç å å ä å ÷ æ ï ø ì í ç ê ì æ í æ ð ô õ ç í è ô ú ûü ý5 5 þ ÿ û â ã ä å ä é ä å æ ð æ ò ê ö ò ê ì ï ö ä è ç í ÷ ä ì î ç î è ä ê ä ñ ï ì í ä è ì í ã ç ö ê ä ñ

5ô õ

i þ ÿ û ñ ä é ä ç å ì í ë ç í ì í î ä í î ì ê ì é ì ê ù ê æ ê ã ä ï ç ë í ì ê ò è ä æ ð ê ã ä î æ ò ñ ÷ ä ñ ä î ì î ê ç í ÷ ä ô ûCommon Gate é ä í ê ã æ ò ë ã ê ã ä ÷ æ ï ï æ í ë ç ê ä ÷ æ í ð ì ë ò ñ ç ê ì æ í æ ð ì ë û ÿ û ì î î æ ï ä ó ã ç ê è ì ð ð ä ñ ä í ê ð ñ æ ïê ã æ î ä è ä î ÷ ñ ì ø ä è ç ø æ é ä ó ì ê ã ñ ä ë ç ñ è ê æ ê ã ä ö å ç ÷ ä ï ä í ê æ ð ô ú ç í è ô ê ã ä ì í ö ò ê ç í è æ ò ê ö ò ê ÷ ì ñ ÷ ò ì ê î ñ ä ï ç ì í ì î æ å ç ê ä è ç í è

5 þ ÿ û 5

ô þ ÿ û ÿ â ã ä å æ ç è ä è é æ å ê ç ë ä ë ç ì í ì î ë ì é ä í ø ùü ý5 þ ô

iô ú þ ÿ û

ô õÿ 1 ô õ

ÿ

þ ô õi

ô ú ÿ 1 þ ô õ

iô ú


10.10 SUMMARY TABLE æ ó ê ã ç ê ê ã ä å æ ç è ä è ç í è ò í å æ ç è ä è þ ã ç ö ê ä ñ î ç í è â ç í è â ç ï ö å ì ð ì ä ñ î ã ç é äø ä ä í ä ç ï ì í ä è ì í î æ ï ä è ä ê ç ì å ç ñ ä é ì ä ó æ ð ê ã ä ä ò ç ê ì æ í î è ä é ä å æ ö ä è ì î ö ñ æ é ì è ä è ø ùâ ç ø å ä ÿ û ÿ û å ê ã æ ò ë ã ç å å ê ã ä ä ò ç ê ì æ í î ç ñ ä ð æ ñ ê ã ä å æ ç è ä è î ì ê ò ç ê ì æ í ê ã ä ñ ä ï æ é ç å æ ð ô úó ì å å ñ ä î ò å ê ì í ê ã ä ä ò ç ê ì æ í î ð æ ñ ê ã ä ò í å æ ç è ä è ç ï ö å ì ð ì ä ñ û â ã ä î ç ï ä ì î ê ñ ò ä ð æ ñ ê ã ä ä ð ð ä ÷ êæ ð ô þ ð æ ñ â î ç í è ô þ ð æ ñ â î æ í û í ä ç ÷ ã ÷ ç î ä ê ã ä ö ã ç î ä ñ ä å ç ê ì æ í î ã ì ö ø ä ê ó ä ä í ê ã ä ì í ö ò ê ç í è æ ò ê ö ò ê é æ å ê ç ë ä î ì î ç å î æ ö ñ æ é ì è ä è ð æ ñ ò ì ÷ ! ñ ä ð ä ñ ä í ÷ ä û ñ ä é ì ä ó æ ðFigure 10.37 Common-gate configuration with Rsig and RL.

ê ã ä ä ò ç ê ì æ í î ó ì å å ñ ä é ä ç å ê ã ç ê ê ã ä ì î æ å ç ê ì æ í ö ñ æ é ì è ä è ø ù ê ã ä â ø ä ê ó ä ä í ê ã ä ë ç ê ä ç í è÷ ã ç í í ä å ø ù ê ã ä " ì # $ å ç ù ä ñ ñ ä î ò å ê î ì í ç î ä ñ ì ä î æ ð å ä î î ÷ æ ï ö å ä ä ò ç ê ì æ í î ê ã ç í ê ã æ î ä ä í ÷ æ ò í ê ä ñ ä è ð æ ñ ê ã ä â ÷ æ í ð ì ë ò ñ ç ê ì æ í î û â ã ä å ì í ! ç ë ä ö ñ æ é ì è ä è ø ù % & ø ä ê ó ä ä í ì í ö ò ê ç í èæ ò ê ö ò ê ÷ ì ñ ÷ ò ì ê î æ ð ê ã ä â ê ñ ç í î ì î ê æ ñ ç ï ö å ì ð ì ä ñ ç è è î ç ê æ ò ÷ ã æ ð ÷ æ ï ö å ä ì ê ù ê æ î æ ï ä æ ðê ã ä ä ò ç ê ì æ í î û


ß à ß áTABLE 10.1 Summary of Transistor Configurations (Av, Zi, Zo)

Configuration Av 5 Vo/Vi Zi ZoÔ ' ib( ) Ô *+ Ô , iÔ * - Ô ' i. / ) Ô *0 1 2 3 4 5 6 1 7 ( 8 9 Ô ' ib( ) Ô * i( 8

2 Ô : iÔ ; ib( ) Ô *+ Ô , iÔ * - Ô : iÔ ; i. / ) Ô *0 1 2 3 4 5 6 1 7 ( 8 9 Ô : iÔ ; ib( ) Ô * i( 8Ô 9< 5 Ô , iÔ < Ô 9= 5 Ô = iÔ : iÔ ;

>µ Ô : iÔ ; ib

+ ( ) 1 Ô 9< - Ô < i1 1 ( ) 2>

µ Ô : iÔ ; i+ . / ) 1

. > ) Ô 9< - Ô < i1 20 1 2 3 4 5 6 1 7 ( 8 9 Ô : iÔ ; ib+ ( ) 1 Ô 9< - Ô < i1 1 ( ) 2>

µ> Ô < i( ) Ô *

>+ Ô , iÔ * - Ô 

2+ Ô , iÔ * i( 8 -( )2

. > ?. / ?2

+ Ô , iÔ * -( ) Ô 9=b

Ô 9= 1. / )

. > )Ô 9=b

2+ Ô , iÔ * i( 8 -( )2

. > ). / )

2+ Ô , iÔ * -( )+ Ô , iÔ * i( 8 -( )2

. > ). / )2Ô , iÔ * @( )

A ØA B BA Ù

C B D ØC Ù A ÑEF D Ñ C G C ÕC H C Õ

A ØA B BA Ù C B D Ø C ÕC Ù A ÑEF D Ñ C G

A ØA B B C B D Ø I HC Ù A Ñ C JC H Ö C ÕA ÙEF D Ñ C H Ó

A ØA B B C B D ØC Ù C ÓA Ñ C HC Ö C ÕA ÙEF D Ñß à ß á


TABLE 10.1 Summary of Transistor Configurations (Av, Zi, Zo) (Continued)

Configuration Av 5 Vo /Vi Zi ZoÔ : iÔ ; ib K ( ) 1 Ô < @ Ô *Ô : iÔ ; i K . / ) 1. > ) Ô < @ Ô *L M N O P Q R M S ( 8 T Ô : iÔ ; ib K ( ) 1 Ô < @

> Ô *Ô ' ib K ( ) 1 Ô ) Ô Ô *

b( ) i Ô *K Ô , iÔ * @ . / ) i Ô *L M N O P Q R M S ( 8 Tb( ) i Ô * iÔ V i( 8bÔ Ô * iÔ V. > ) Ô Ô * iÔ VL M N O P Q R M S ( 8 T

> > bÔ Ô * iÔ VÔ VZW X Z2 K Ô , iÔ * @

Ô <Ô VZW X Z2 K Ô , iÔ * @

Ô < Ô VZW X Z2 K Ô , iÔ * @

Ô < Ô VZW X Z2 K Ô , iÔ * i( 8 @

( ) Ô VZW X Z2

. > ). / ) Ô V

ZW X Z2 K Ô , iÔ * @( )2Ô , iÔ *Ô < U2 K Ô , iÔ * @Ô < U2Ô , iÔ *Ô < U2 K Ô , iÔ * @Ô <2 K Ô , iÔ * @Ô <2Ô , iÔ * @Ô <

A ØD ØD ÑA Ñ C ÕC Þ C ÚA Ú ÚA ÙEF C Û Ü ÝA Ø

A Ú ÚC Û Ü Ý A Ñ C Þ C ÕA ÙEF D Ñ C Y C Ú D Ø

A ØA Ú ÚC Ú D Ø I ÞC ÓA Ñ C ÞC Ö C ÕA ÙEF D ÑC Û Ü Ý

A ØA Ú Ú D ØC Û Ü Ý A Ñ C Þ C ÕA ÙEF D Ñ C Y C ÚA ØA Ú Ú D Ø I ÞC Û Ü Ý A Ñ C ÕA ÙEF D Ñ C Y C ÚC Þ

ß à ß á


TABLE 10.1 (Continued)

Configuration Av 5 Vo /Vi Zi Zo

2Z [ K Ô \ iÔ , @ Ô ] Ô \L M N O P Q R M S ( ^ T2Z [ K Ô \ iÔ , i( ^ @ Ô ] Ô \ i( ^Ô ]L M N O P Q R M S ( ^ T Ô ] >

2Z [ K Ô \ iÔ , @ Ô : iÔ ; Ô \L M N O P Q R M S ( ^ T2Z [ K Ô \ iÔ , i( ^ @ Ô : iÔ ; Ô \ i( ^Ô ] Ô _ i ` a Z [L M N O P Q R M S ( ^ T

5 Ô ]Z [ K Ô \ iÔ , @ Ô \L M N O P Q R M S ( ^ T> Z [ K Ô \ iÔ , @ × /

5 Ô \ i( ^Ô _` 1 ( ^ Z1

[ ( Ô ^ \Ôi

_ Ô ,

Ô _` 1 Z [ Ô _Ô _` 1 b c ^ [

1

b ^ d d _ \

c [ b ^ K d _ id , @b ^ 1 d \ 1 c [ b ^ K d _ id , @c [ K d _ id , @` 1 c [ K d _ id , @

d \` 1 c [ d _2c [ K d \ id , @` 1 c [ d _ 1

d \ b 1^ d _

d \` 1 c [ d _2c [ K d \ id , @` 1 c [ d _

e f g f h g f i=

e j i e f k lυ mn o d pg f k g f qg j i g j k g j q

=e j k e f q e jn ol r

υl s

υl t

υ g f u g j u v g j

w x w y10.11 CASCADED SYSTEMSz | ~ | | | | | ~ | | | | | | | ¡ ¢ £ ¤ ¢ ¥ ¦ ¥ ¢ § ¨ z © | | | ~ | | | | ~ | | | | | | | | | z | | | | | | | ª | | ~ « ¬

5

?

?

???? ® ¯ | | ª ° ¬5 2

¬ ® ± ¯² | ~ | | | | | | ~ | ~ | | | z | | | | | ª ~ | | | | | z | | | | | ª | | | z | | | ª | | | | | | | ª ³ ´ ® ¯ | ´ | | | | µ ° ¶ ·


z | ~ | | ¸ | | | | ~ | ª | | | | ¹ | | | | | | | | ª | | º ¸ | | | | | | ~ | | ¹ | µ ° µ » | | | ~ | ~ | | | | | ¸ | | | « ¯ z | | | | ª ¯ z | | | ¼ ¯ z | | | | ¯ z | | | | | | ~ | ~ | | | | Figure 10.38 Cascaded system.


EXAMPLE 10.9

½ ¾ ¿ À Á Â ¾ Ã ¯ | | | ~ | | | Ä » 5 5 5

Å ± Ä ° Æ5 5 Ç È É Ê Ë | ª | Ä »

5 5 5 ± Ì ¸ Ì Ä ° Í Î

5 5 Ï Ë Ð È Ñ Ð ª ¯ ¬5

5 Å ± ¯ ± Ì ¸ Ì ¯5 Ï Ç Ï È Ò Ç ¼5

¬5

5 Ñ Ò ¯ ° ¬5 2

¬5 2 Ó ¯ 1 2

5 2Ï Ò Ô È Ë Ï ¯ Ä ° Õ Ö5 5 5

Ó ® Ä × 5

Ó ® ~ 5

± Ì ¸ Ì ª | ¼5 5 Ó ® ¯ ± Ì ¸ Ì ¯

5 Ô È Ðº | | | | ª Ó ® | | | ~ | | | ~ | ~ | | | | z Ø | | ~ | | ~ | | | | | ~ | | | | | | | | | | ~ | ª | | Ù Ú ª | | | 10.12 PSPICE WINDOWS

Loaded Voltage-Divider BJT Transistor Configurationz | | | | Û Ü | Ý ~ | | | | | Þ ß z ³ z | ~ | | | z | Þ ß z | ~ Ø ± | | | | | ¹ | | Û Ü | à | ~ | | | | ~ Å ¸ ³ ¹ | Ó á5

± ±V

| | | | | | â ã ä å æ ç ä è é ã ê ~ | | | | | ¹ | ë × ª | ~ ~ | | | Ó ³ ® ì ¸ | | | º ~ | |

Ä »Ä °Ä °

Ä × Ä »Ä °Ä °

Ä × Ó ÅV

Ä ×Ó Å

V 1 Ø

V

µ ° Õ Ö Ä ×µ ° Õ Ö

1¶ × Ø

V Ó Ø

V

µ ° ¶ · Ø

V Ó ¯ Ø

V 1 Ø

V

µ ° µ °

1¶ ×

Ä » Ä ° Ó Ø

V Ó ± ¯ Ä ° Ó Ø

V 1® Ø

V

¶ · í î Ä ° ¶ ·

1¶ »

Ä » Ä ° Ó Å

V ¯ Ä ° Ó Å

V 1 Ó

V

µ ° í î Ä ° µ °

1µ »


ï ð ï ñ

ò ó ô ô õ ö ÷ ø ù ô ú ø ö û ú û ü ö ü ÷ ý þ ÿ ò ó û û ö ý ø ú ô û ó ú ý ø ÷ ø ú ø ø ó õ ô ö ò ó û ü ú û ú ó ý û ú û ü ö ù ú ý ÿû ú ô ô ö þ ø ú ù ö ö ó ÷ ô ö ý û ø ú û ö û ü ö ô ÷ ù ö ö ý û ú û ü ö ú û ó ú ý û ú ó ù û ü ö ú ô û ÷ ö ô ú ø û ÷ ù ú ø ø û ü ö ø ú ù ö ö ø ó ø û ÷ ý ù ö ÷ ý þ û ú ý ú û ö ó û ü ö ö ó ø ÷ ý þ ú ó ý ÷ ó ý ÷ ù ú ø øû ü ö ù ÷ ÷ ù ó û ú ü ö ú û ó ú ý ò ÷ ø ù ü ú ø ö ý ÷ ý þ ý þ ö ! " # "$ % & û ü ö ' $ ( % ò ÷ ø ø ö û ÷ û ÷ ó ) ö þ ö ö ý ù ú * + , - . ý ÷ þ þ ó û ó ú ý # " % ! " " $ / 0 1 # / ý þ ö ! " # " ò ÷ ø ù ü ú ø ö ý ÷ ý þ û ü ö 2 # " % ! ö ý ÷ õ ô ö þ


ï ð ï ñ

3 ý ! " # " ö ø ô û ö þ ó ý û ü ö þ ù ô ö ö ô ø ÷ ö ÷ ó ý ó ý 4 ó * + 5 + . ý ÷ û ó ù ô ÷ ý ú û öû ü ö - ö ú ú ô û ô ö ö ô ø ÷ û û ü ö ô ö û ø ó þ ö ú 6 7 ÷ ý þ û ü ö ó ü û ø ó þ ö ú 6 8 . ý ÷ þ þ ó û ó ú ý ý ú û öû ü ÷ û 9 : ; ó ø ö ø ø ö ý û ó ÷ ô ô + < = ÷ ý þ û ü ö þ ù ô ö ö ô ø ú ö ÷ ù ü û ö ó ý ÷ ô ú û ü ö û ÷ ý ø ó ø û ú ÷ ö ö ù ô ú ø ö û ú û ü ú ø ö ù ÷ ô ù ô ÷ û ö þ ó ý > ) ÷ ô ö ? @ A ø ó ý û ü ö ÷ ú ) ó ÷ û ö ÷ ú ÷ ù ü B C ö ÿ ó ö ò ó ý û ü ö ú û û ó ô ö ú ô ô ú ò ó ý ! " # " D E 1 # F % ò ó ô ô ö ø ô û ó ý û ü ö þ ÷ û ÷ô ó ø û ó ý ø ú 4 ó * + 5 * ü ö ý ú þ ö ø ÷ ö þ ö ó ý ö þ ó ý û ü ö $ / 0 1 # / " # " & ÷ ý þ û ü ö G H I F D J I D D $ ö ö ÷ ô ú ù ü ú ó ù ö ø ú û ü ó ø ý K ÷ ô û ü ú ü û ü ö ô ÷ ø û û ü ö ö÷ ö þ ö ÷ ô û ÷ ô ö ø ü ö $ I J J $ L J G $ $ F J M F ø ó ô ù ú ý ó ø û ü öô ö ö ô ø ó ý û ö þ ú ý û ü ö ø ù ü ö ÷ û ó ù ÷ ý þ û ü ö F % # 2 # N 1 # ö ö ÷ ô ø û ü ÷ ûõ ö û ÷ A þ ù ÷ ý þ ÷ ù B ó ø O + û ü ÷ û 9 : ; ó ø + < = û ü ÷ û P Q ó ø * R @ 3 ÷ ý þ û ü ÷ û P : ó ø * 5 < m3A ó ý ÷ þ þ ó û ó ú ý û ú ÷ ü ú ø û ú ú û ü ö ô ö ö ô ø B ü ö ' J S $ $ ö ö ÷ ô ø û ü ÷ û û ü ö ú ô û ÷ öú ý û ü ö ú û ü ö ø ó þ ö ú T U V W ó ø ÷ õ ú û + < = ö ø ô û ó ý ó ý ÷ þ ú ú ÷ õ ú û + R = A R + Xô ú ø ø ó ý ø ó ý ÷ ô ú ô û ÷ ö B ú û ü ö ÷ ô ó ö þ ø ó ý ÷ ô ÷ ù ú ø ø T U V W ü ö ö ÷ ó ý ó ý û ò ú ÷ ù ô ö ö ô ø÷ ö û ü ö ø ÷ ö ö ö ÷ ô ó ý û ü ÷ û û ü ö ù ÷ ÷ ù ó û ú ó ø ÷ ý ö ö ù û ó ö ø ü ú û ù ó ù ó û ú ÷ ù ü ö ô ú ÷ þ ö þ ÷ ó ý ú ø ú ù ö û ú ú û û ó ø * 5 5 O ü ö ÷ ó ý ú û ü ö õ ÷ ø ö ú û ü ö û ÷ ý ø ó ø û ú û ú û ü öú û û ó ø * 5 5 O = Y + < = 5 @ + < Z ú û ü ô ö ö ô ø ÷ ö ù ö û ÷ ó ý ô ø ó ý ó ó ù ÷ ý û ô ô ö ø ø û ü ÷ ýû ü ö ý ú ÿ ô ú ÷ þ ô ö ö ô ú R [ O . ò ö ö û ý û ú û ü ö ý ö û ò ú ÷ ý þ ù ü ÷ ý ö T \ û ú * + ] V û ü öú û û ú ô û ÷ ö ò ó ô ô ó ø ö û ú @ 5 R R = ö ø ô û ó ý ó ý ÷ ÷ ó ý ú @ 5 R R = Y + < = 5 R 5 < ^ < ò ü ó ù ü ó ø ó û ö ù ô ú ø ö û ú û ü ö ü ÷ ý þ ÿ ù ÷ ô ù ô ÷ û ö þ ÷ ú ) ó ÷ û ö ô ö ö ô ú R [ O 4 ú ó ý û ö ö ø û _ ø ø ÷ ö ô ö û ø ý ú ò ù ÷ ô ù ô ÷ û ö û ü ö ô ú ÷ þ ö þ ú ô û ÷ ö ÷ ó ý ÷ ý þ ù ú ÷ ö û úû ü ö ` a ó ù ö ø ú ô û ó ú ý ú * 5 5 O b c 5 * ? 5 5 V÷ ý þ d e > T 7 iT 8 ibb c

5 ^ [ Vi? @ ViA O + B A * ? 5 5 VB> * R ^ V9 e 5 5 5 + [ O 9 f÷ ý þ 5 + [ O9 e

9 f A * R ^ VB 9 f* R ^ V 1 + [ V

d e 9 fd e 1 T f

Figure 10.40 Loaded voltage-divider BJT transistor configuration.

ï ð ï ñ

483Figure 10.41 Output file forthe network of Fig. 10.40.

g h5 5 5

5 2@ + ? ^ <ò ó û ü g h i5 5 A + [ O B A 2@ + ? ^ 2

j jò ü ó ù ü ó ø ÷ ý ö ) ù ö ô ô ö ý û ù ú ÷ ó ø ú ý ò ó û ü û ü ö ù ú û ö ø ú ô û ó ú ý Loaded JFET Self-Bias Transistor Configuration ü ö ý ö û ò ú ú 4 ó * + 5 @ ó ø ÷ ô ú ÷ þ ö þ ö ø ó ú ý ú û ü ö ý ö û ò ú ö ) ÷ ó ý ö þ ó ý k ü ÷ û ö O ò ü ó ù ü ö ø ô û ö þ ó ý ÷ ý ú ÿ ô ú ÷ þ ÷ ó ý ú * R R . ý û ü ö I l D l # þ ó ÷ ô ú õ ú ) G ò ÷ øø ö û û ú + [ @ ^ 3 Y = 8 ÷ ý þ 5 25 = ü ö ö ÷ ó ý ó ý ÷ ÷ ö û ö ø ò ö ö ô ö û ÷ ô ú ý ö û ú ö ÿ ó û ÷ ù ô ú ø ö ù ú ÷ ó ø ú ý ò ó û ü û ü ö k ü ÷ û ö O ø ú ô û ó ú ý ÷ ý þ õ ö ù ÷ ø ö û ü ö ü ÷ ö ô ö ø ø ö ö ù ûú ý û ü ö ö ø ú ý ø ö û ü ÷ ý ú ÷ Z m û ÷ ý ø ó ø û ú 3 ÷ ó ý ý ú û ö û ü ö ö ö ù û ó ö ý ö ø ø ú û ü ö ù ÷ ÷ ù ó û ú ø û ú õ ô ú ù û ü ö þ ù ú ô û ÷ ö ø . ý ÷ þ þ ó ÿû ó ú ý ý ú û ö û ü ö ø ÷ ô ô ú ô û ÷ ö ÷ û û ü ö ÷ û ö ó ý þ ó ù ÷ û ó ý û ü ÷ û û ü ö ó ý û ó ö þ ÷ ý ù ö û ú û ü ö þ ö ÿ

9 n9 e9 e

9 fA * + VB A 2R ^ + 5 B* + V 1 [ ? V

T \ g h o pT \ 1 T n9 n

9 e


ï ð ï ñ

ó ù ö ó ø ó ý ö ÷ ô ó û ý ú û ó ý ó ý ó û ö A ÷ ô û ü ú ü ú ÷ ô ô ÷ ù û ó ù ÷ ô ú ø ö ø ó û ó ø ÷ ý ö ) ù ö ô ô ö ý û ÷ ø ÿø û ó ú ý B 3 ÷ ó ý û ü ö ö ö ý ù ò ÷ ø ø ö û û ú * + , - ÷ ý þ ÷ ý 3 ý ÷ ô ø ó ø ù ÷ ô ô ö þ ú ò ó û ü ÿú û û ü ö ú û ó ú ý ü ö ø ö ö ý ù ö ! " # " D E 1 # F % ò ó ô ô ö ø ô û ó ý û ü ö ô ó ø û ÿó ý ú 4 ó * + 5 R ü ö $ / 0 1 # / " # " ú ó þ ö ø ÷ ô ó ø û ó ý ú ÷ ø ø ó ý ö þ ý ú þ ö ø ÷ ý þû ü ö F D L F q F I F ö ö ÷ ô ø û ü ÷ û û ü ö þ ÷ ó ý ù ö ý û ó ø R R [ 3 û ü ÷ û 9 r s ó ø 2 * < * = ÷ ý þ û ü ÷ û t u ó ø @ O 5 a ü ö ' J S $ $ ö ö ÷ ô ø û ü ÷ ûû ü ö ö ó ø ý ö ô ó ó õ ô ö þ ú ÷ ù ú ø ø ö ó û ü ö ù ÷ ÷ ù ó û ú ÷ û û ü ó ø ö ö ý ù ÷ ý þ û ü ö ø ü ú û ÿ ù ó ù ó ûö ó ÷ ô ö ý ù ù ÷ ý õ ö ÷ ø ø ö þ ü ö ú û û ú ô û ÷ ö ó ø ^ ^ O < = ö ø ô û ó ý ó ý ÷ ô ú ÷ þ ö þ ÷ ó ý ú ^ ^ O < ù ú ÷ ö þ û ú û ü ö ý ô ú ÷ þ ö þ ÷ ó ý ú * R R ú û ö ÷ ô ø ú û ü ÷ û û ü ö þ ú ÷ ù ú ø øT U V W ó ø ý ö ô ó ó õ ô ö þ ö û ú û ü ö ü ó ü ó ý û ó ö þ ÷ ý ù ö ú û ü ö þ ö ó ù ö v ø ó ý û ü ö ÷ ô ö ú t u ü ÷ ý þ ÿ ù ÷ ô ù ô ÷ û ö þ ö ÷ ô ó ö û ü ö ö ÷ û ó ú ý ú û ü ö ô ú ÷ þ ö þ ÷ ó ýò ó ô ô ö ø ô û ó ý ÷ ÷ ó ý ú ^ [ @ ÷ ø ø ü ú ò ý õ ö ô ú ò K ÷ ý ö ) ù ö ô ô ö ý û ù ú ÷ ó ø ú ý ò ó û ü û ü ö ù ú ÿ û ö ø ú ô û ó ú ý g h5 2t u A T w iT \ B5 2A @ O + a B A 5 < ViR R VB5 2 [ @ ü ö ö ø ô û ø ú õ û ÷ ó ý ö þ ÷ õ ú ö ü ÷ ö ù ô ö ÷ ô ø õ ø û ÷ ý û ó ÷ û ö þ û ü ö ÷ ý ÷ ô ø ó ø ÷ ý þ ö ÷ û ó ú ý ø ö ø ö ý û ö þ ó ý û ü ó ø ù ü ÷ û ö ú ÷ ô ú ÷ þ ö þ ÷ ô ó ó ö

Figure 10.42 Loaded self-biasJFET transistor configuration.

ï ð ï ñ

Figure 10.43 Output file forthe network of Fig. 10.42.

= x y yβ z | | ~Ω ~

Ω

x µ

y ~Ω

x x

µ

ï ð ï ñ§ 10.3 Effect of a Load Impedance (RL) ¡ ¡ ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ µ ³ ³ § ¨ ¦ ³ ² £ ¤ ¶ · £ ¸ ¤ £ ¤ ¥ ¦ ¶ · £ ¹ ¤ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ « ¬ « ¬ ® º » ¦ ³ ¦ ² ± ³ ¼


½ ¾ £ ¤ ¥ ± ³ ³ ± ° ¡ ¡ ¡ ¿ £ ¤ ¥ ¦ ² ° ² ° ¼ ³ À Á Â Á » ¦ ² Â ² ° ¼ ³ ¦ Ã ¥ ¦ ¼ ³ § ¨5

Â ® Ä Â ¦ ² ± ³ Å ³ ¦



PROBLEMS

Æ ~Ω

Ç y ~Ω

| ~Ω Æ y

µ ÈÉ ÊË É z ÊÌ Í

Æ y µ

= Î yβ z É Ì ~Ω

| ~

Ω É Æ µ

Æ Ì Í=

Æ Î yβÈ É ÊËÆ

µÉ Æ ÏΩz Êy ~

Ω

Ð £ ¤ ¥ ¦ ¼ ³ § ¨ ± ° ¡ ¡ Ñ Ò5

¡ Ó « ´ ´ « ¿ °V

Ô ³ ¼ ³ Ñ Õ ¼ ³ Ö£ ¤ × ± ± ³ ³ ¬ « ¬ ® « § ¨ © ª ± ¼ ³ Ñ Õ Ö§ 10.4 Effect of a Source Impedance (Rs)½ Ø ± ° ¡ ¹ ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ ³ ² £ ¤ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ Ù £ ¤ ¥ ¦ § ¨ Ù º » ¦ ³ ¦ ² ³ ² £ ¤ £ ¤ µ Ñ Ú °

V ¦ § ¨ × ± § ¨ ± ³ ¼ ³ Ñ Ú Ö£ ¤ µ Ñ Ú °

V ¦ § ¨ Ù × ± § ¨ Ù ± ³ ¼ ³ Ñ Ú Ö£ ¤ µ Ñ Ú °

V ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® × ± Û ± Ñ Ú Ö

487Problems

ï ð ï ñ

§ 10.5 Combined Effect of Rs and RL½ Ü ± ° ¡ Ó ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù £ ¤ µ ³ ³ § £ ¤ µ Ñ Õ ¿ ¹ °V

³ ³ § ¨ Ù Ô ³ ¼ ³ Ñ Õ Ö£ ¤ µ Ñ Ú ¿ °V

£ ± Ñ Õ ´ Ó °V

¤ ¦ ¦ Ñ Ú § ¨ Ù £ ¤ µ Ñ Õ ¿ ¹ °V

Ñ Ú ¿ °V

¦ ± ³ ¼ ³ ¬ ¬ ® × ± ¦ ² ² ¦ Û ³ ¼ ³ Ñ Õ Ñ Ú ÖFigure 10.46 Problem 4


§ 10.6 BJT CE NetworksÝ ¼ ³ ¼ ¡ Þ ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ µ ³ ³ § ¨ ¦ ³ ² £ ¤ £ ¤ ¥ ¦ § £ ¤ ¥ ¦ § ¨ « ¬ « ¬ ® º » ¦ ³ ¦ ² ³


ï ð ï ñ

½ ß £ ¤ ¥ ± ³ ³ ± ° ¡ Þ ¡ ¿ £ ¤ ¥ ¦ ² ° ² ° ¼ ³ À Á à Á » ¦ ² à ² ° ¼ ³ ¦ Ã ¥ ¦ ¼ ³ § ¨5

à ® Ä à ¦ ² ³ ± Å ³ ¦ ¹ á £ ¤ ¥ ¦ ¼ ³ § ¨ ± ° ¡ Þ ± Ñ Õ5

¡ Ó « ´ ´ « ¿°V

Ô ³ ¼ ³ Ñ Õ ¼ ³ Ö£ ¤ × ± ± ³ ³ ¬ « ¬ ® « § ¨ © ª ± ³ ¼ ³ Ñ Õ Öâ ¦ ³ ã ± ° ¡ ä ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ¼ ³ ¦ ² £ ¤ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù £ ¤ µ Ñ Ú °V

Ô § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® Ö£ ¤ µ Ñ Ú °V

¦ § ¨ § ¨ Ù Ô ³ ¼ ³ Ñ Ú § ¨ § ¨ Ù Ö



§ 10.7 BJT Emitter-Follower Networkså æ ± ° ¿ ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ¼ ³ ¦ ² £ ¤ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù £ ¤ µ Ñ Ú °V

¦ § ¨ § ¨ Ù Ô ³ ¼ ³ Ñ Ú ¼ ³ Ö£ ¤ µ Ñ Ú °V

¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® Ô ³ ¼ ³ Ñ Ú ² ¦ Ö£ ¤ µ Ñ Õ ¿ ¹ °V

¦ § ¨ § ¨ Ù Ô ³ ¼ ³ Ñ Õ ¼ ³ Ö ç Ñ Ú ³ ³ ¼ ³ ¹ °V

489Problems

è é è ê

§ 10.8 BJT CB Networkså ¦ ¦ ± ° ¿ ¢£ ¤ ¥ ¦ ¬ « ¬ ® « § ¨ © ª £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù º » ¦ ³ ¦ ² ± ³ ² £ ¤ £ ¤ µ Ñ Ú ¿ °V

Ñ Õ ´ ´ °V

³ ³ § ¨ § ¨ Ù Ô ³ ¼ ³ Ñ Ú Ñ Õ ¼ ³ Ö£ ¤ ¥ ¦ ¬ ® Ñ Ú ¿ °V

± ³ ³ ² ¦ ² ² ¿ × ± ¬ ® Û ³ ¼ ³ Ñ Ú Ö£ ¤ ¥ ¦ ¬ Ñ Õ ´ ´ °V

Ô ³ ¼ ³ Ñ Õ ² ¦ ² ÖFigure 10.50 Problems 10 and 18


É ë ì ë í î í ï Ω

Æ Ì Í ð ñ ñ ò ó=É ô= Ì î Ì ï Ω

Î î Ì µ Ì Ï

Ω

õ î Ç ï Ω Î î Ì µ

É ìö÷ É Ê Í−

ø ù ú û

ö÷ É Ê É ë ì ë ø üõ î ï Ω

ø ù ú û Æ õ µ Ì õ

µ

Æ ÏΩ

Æ õ µ ð ñ ñ Æ õ ò ó

=É ô Í= −õ î Ç Æ ï Ω

î ï Ω

É ìÆ Ì Í Ì î ï Ω

§ 10.9 FET Networks ¾ ³ ý ¶ þ ± ° ¿ ´ ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® ÿ£ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù £ ¤ µ Ñ Õ ¹ Þ °V

Ñ °V

³ ³ ± ³ ¼ ³ § ¨ § ¨ Ù × ± ¼ ³ Û Ñ Ñ Õ Ö£ ¤ ¦ ² £ ¤ « ¦ ¬ ¬ ® Ô ± ¦ ² ¦ ² Ö


è é è ê

Ð ³ ³ ± ± ° ¿ ¸ ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù £ ¤ µ Ñ Õ ¡ Ó °V

³ ³ § ¨ § ¨ Ù Ô ± ³ ¼ ³ Ñ Õ ¼ ³ Ö£ ¤ µ Ñ °V

£ ± Ñ Õ ´ ´ °V

¤ ³ ³ § ¨ § ¨ Ù Ô ± ³ ¼ ³ Ñ ¼ ³ Ö£ ¤ µ Ñ Õ ¡ Ó °V

Ñ °V

³ ³ ¬ ¬ ® Ô ± ² ¦ ÖFigure 10.52 Problems 12 and 20


ö÷ ø üÉ Ê É ë É ìõ î ï Ω ë ì Æ

µÆ

µ υ

ò = Ì õ ì

= í î í ï Ω

ë=

Æ ï Ω υ

ò ì= í î í ï Ω

ë=

Æ ï Ω

ø Ê ë ì Ì î ï Ω

= Ì õ

É ëÆ ï Ω

ìÆ Î Í í î í ï Ω

Ç î µ î ï ΩÆ î Ì ï Ω

ø ù ú û ð ñ ñ Ç ò ó=É ô=

Ç î µ É ì ëö÷ É Ê Í

−

å Ø ¦ ¦ ¿ ¡ ¢£ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ª « ¬ « ¬ ® £ ¤ ¯ ° ± ² ¦ ³ ´ ± ² ¦ ¦ ² £ ¤ ² ³ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ § ¨ Ù £ ¤ µ Ñ Õ ´ ´ °V

³ ³ § ¨ § ¨ Ù Ô ± Ñ Õ ¼ ³ Ö£ ¤ µ Ñ ¿ °V

£ ± Ñ Õ ¡ Ó °V

¤ ³ ³ § ¨ § ¨ Ù Ô ± Ñ ¼ ³ Ö£ ¤ µ Ñ Õ ´ ´ °V

Ñ ¿ °V

³ ³ ¬ ¬ ® Ô ± ² ¦ Ö

491Problems

è é è ê

§ 10.11 Cascaded Systemså Ü Û ¦ ¿ ¿ ± ± ³ « ¦ ¢£ ¤ þ ³ ¼ ³ £ ¤ þ ³ Û ¦ « § ¨ § ¨ Ù £ ¤ þ ³ £ ¤ þ ³ Û ¦ £ ¤ × ± ¬ Û Ñ Õ £ ¤ × ± ¬ ® Û Ñ Ú £ ¤ þ ² ³ ² ± à ® à Figure 10.55 Problem 15


ö÷ ø üÉ Ê É ë É ì ë ì

ø Ê ë ìÆ ï Ω

Æ õ µ Ì î Ì ï Ω

Æ õ µ ì=

Ì õΩ

ë=

Ç õ ï Ω

≅ Æ

υ

ò ò υ = õ ì= î ï Ω

ë=

Æ î Ì ï Ω

å Ý Û ¦ ¿ ¹ « ¦ ¢£ ¤ þ ³ ¼ ³ £ ¤ þ ³ Û ¦ « § ¨ § ¨ Ù £ ¤ þ ³ £ ¤ þ ³ Û ¦ £ ¤ × ± ¬ Û Ñ Õ £ ¤ × ± ¬ ® Û Ñ Ú £ ¤ þ ² ³ ² ± à ® à


è é è ê

§ 10.12 PSpice Windows ß Å ¯ ² Ô ± « ¦ ³ ¼ ³ à ® à Ú5

¦ Ã ± ° ¡ Ó ² ¼ ³ ¦ ¦ · Û ° × ã á ² Å ³ ¦ Ó ± ° ¿ ¦ ² ³ ± Å ³ ¦ â ² Å ³ ¦ Ó ± ° ¿ ¦ ² ± ³ Å ³ ¦ ¾ æ ² Å ³ ¦ Ó ± ° ¿ ´ ¦ ² ± ³ Å ³ ¦ ´ ó ï ! " # ò " # $ % ò îFigure 10.56 Problem 16

C H A P T E R

11BJT and JFETFrequency Response

11.1 INTRODUCTION& ' ( ) * ) + , - . - / ' 0 - 1 ) 2 ' ) - 3 ( ( * + . 4 . / ( 5 / 6 ) 7 ) 2 / . 8 0 + ) 2 1 2 ( 9 0 ( * 8 , : ; 6 2 / ' ( ) 4 7 + . 1 . ( 2 < . /= ) - ) 1 2 ( 9 0 ( * 8 , / ' ) / * 6 2 4 ) + + , 7 ( 2 4 . / / ( 5 . > * 6 2 . * > / ' ( ( 1 1 ( 8 / - 6 1 / ' ( 8 ) 7 ) 8 . / . ? ( ( + ( @4 ( * / - < 2 ( 5 0 8 . * > / ' ( ) * ) + , - . - / 6 6 * ( / ' ) / . * 8 + 0 5 ( 5 6 * + , 2 ( - . - / . ? ( ( + ( 4 ( * / - ) * 5 - 6 0 2 8 ( -6 1 / ' ( . * 5 ( 7 ( * 5 ( * / ) * 5 8 6 * / 2 6 + + ( 5 ? ) 2 . ( / , : A ( = . + + * 6 = . * ? ( - / . > ) / ( / ' ( 1 2 ( 9 0 ( * 8 ,( 1 1 ( 8 / - . * / 2 6 5 0 8 ( 5 3 , / ' ( + ) 2 > ( 2 8 ) 7 ) 8 . / . ? ( ( + ( 4 ( * / - 6 1 / ' ( * ( / = 6 2 B ) / + 6 = 1 2 ( 9 0 ( * @8 . ( - ) * 5 / ' ( - 4 ) + + ( 2 8 ) 7 ) 8 . / . ? ( ( + ( 4 ( * / - 6 1 / ' ( ) 8 / . ? ( 5 ( ? . 8 ( ) / / ' ( ' . > ' 1 2 ( 9 0 ( * 8 . ( - :C . * 8 ( / ' ( ) * ) + , - . - = . + + ( D / ( * 5 / ' 2 6 0 > ' ) = . 5 ( 1 2 ( 9 0 ( * 8 , 2 ) * > ( < / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 . 8 - 8 ) + (= . + + 3 ( 5 ( 1 . * ( 5 ) * 5 0 - ( 5 / ' 2 6 0 > ' 6 0 / / ' ( ) * ) + , - . - : E * ) 5 5 . / . 6 * < - . * 8 ( . * 5 0 - / 2 , / , 7 . 8 ) + + ,0 - ( - ) 5 ( 8 . 3 ( + - 8 ) + ( 6 * . / - 1 2 ( 9 0 ( * 8 , 7 + 6 / - < / ' ( 8 6 * 8 ( 7 / 6 1 / ' ( 5 ( 8 . 3 ( + . - . * / 2 6 5 0 8 ( 5. * - 6 4 ( 5 ( / ) . + : & ' ( - . 4 . + ) 2 . / . ( - 3 ( / = ( ( * / ' ( 1 2 ( 9 0 ( * 8 , 2 ( - 7 6 * - ( ) * ) + , - ( - 6 1 3 6 / ' F G & -) * 5 ; H & - 7 ( 2 4 . / ) 8 6 ? ( 2 ) > ( 6 1 ( ) 8 ' . * / ' ( - ) 4 ( 8 ' ) 7 / ( 2 :11.2 LOGARITHMS& ' ( 2 ( . - * 6 ( - 8 ) 7 . * > / ' ( * ( ( 5 / 6 3 ( 8 6 4 ( 8 6 4 1 6 2 / ) 3 + ( = . / ' / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 . 8 1 0 * 8 / . 6 * :& ' ( 7 + 6 / / . * > 6 1 ) ? ) 2 . ) 3 + ( 3 ( / = ( ( * = . 5 ( + . 4 . / - < 8 6 4 7 ) 2 . * > + ( ? ( + - = . / ' 6 0 / 0 * = . ( + 5 ,* 0 4 3 ( 2 - < ) * 5 . 5 ( * / . 1 , . * > + ( ? ( + - 6 1 7 ) 2 / . 8 0 + ) 2 . 4 7 6 2 / ) * 8 ( . * / ' ( 5 ( - . > * < 2 ( ? . ( = < ) * 5) * ) + , - . - 7 2 6 8 ( 5 0 2 ( - ) 2 ( ) + + 7 6 - . / . ? ( 1 ( ) / 0 2 ( - 6 1 0 - . * > / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 . 8 1 0 * 8 / . 6 * :I - ) 1 . 2 - / - / ( 7 . * 8 + ) 2 . 1 , . * > / ' ( 2 ( + ) / . 6 * - ' . 7 3 ( / = ( ( * / ' ( ? ) 2 . ) 3 + ( - 6 1 ) + 6 > ) 2 . / ' @4 . 8 1 0 * 8 / . 6 * < 8 6 * - . 5 ( 2 / ' ( 1 6 + + 6 = . * > 4 ) / ' ( 4 ) / . 8 ) + ( 9 0 ) / . 6 * - JK 5 L M < N

5+ 6 > O K P Q Q : Q R& ' ( ? ) 2 . ) 3 + ( - K < L < ) * 5 N ) 2 ( / ' ( - ) 4 ( . * ( ) 8 ' ( 9 0 ) / . 6 * : E 1 K . - 5 ( / ( 2 4 . * ( 5 3 , / ) B @. * > / ' ( 3 ) - ( L / 6 / ' ( N 7 6 = ( 2 < / ' ( - ) 4 ( N = . + + 2 ( - 0 + / . 1 / ' ( + 6 > 6 1 K . - / ) B ( * / 6 / ' ( 3 ) - (L : ; 6 2 . * - / ) * 8 ( < . 1 L 5 Q S ) * 5 N

5 T <K 5 L M 5 P Q S R U 5 Q S S3 0 / N5

+ 6 > O K 5+ 6 > V W Q S S 5 TE * 6 / ' ( 2 = 6 2 5 - < . 1 , 6 0 = ( 2 ( ) - B ( 5 / 6 1 . * 5 / ' ( 7 6 = ( 2 6 1 ) * 0 4 3 ( 2 / ' ) / = 6 0 + 5 2 ( - 0 + / . *) 7 ) 2 / . 8 0 + ) 2 + ( ? ( + - 0 8 ' ) - - ' 6 = * 3 ( + 6 = JQ S < S S S 5 Q S M

493

f

/ ' ( + ( ? ( + 6 1 N 8 6 0 + 5 3 ( 5 ( / ( 2 4 . * ( 5 0 - . * > + 6 > ) 2 . / ' 4 - : & ' ) / . - <N5

+ 6 > V W Q S < S S S 5 X; 6 2 / ' ( ( + ( 8 / 2 . 8 ) + Y ( + ( 8 / 2 6 * . 8 - . * 5 0 - / 2 , ) * 5 . * 1 ) 8 / 1 6 2 / ' ( ? ) - / 4 ) Z 6 2 . / , 6 1 - 8 . ( * / . 1 . 8 2 ( @- ( ) 2 8 ' < / ' ( 3 ) - ( . * / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 . 8 ( 9 0 ) / . 6 * . - + . 4 . / ( 5 / 6 Q S ) * 5 / ' ( * 0 4 3 ( 2 [5T : \ Q ] T ] : : : :^ 6 > ) 2 . / ' 4 - / ) B ( * / 6 / ' ( 3 ) - ( Q S ) 2 ( 2 ( 1 ( 2 2 ( 5 / 6 ) - _ ` a a ` b c ` d K e f g h a i j = ' . + (+ 6 > ) 2 . / ' 4 - / ) B ( * / 6 / ' ( 3 ) - ( [ ) 2 ( 2 ( 1 ( 2 2 ( 5 / 6 ) - b K g k e K c c ` d K e f g h a i l E * - 0 4 4 ) 2 , Jm 6 4 4 6 * + 6 > ) 2 . / ' 4 J N

5+ 6 > V W K P Q Q : T Rn ) / 0 2 ) + + 6 > ) 2 . / ' 4 J o

5+ 6 > p K P Q Q : q R& ' ( / = 6 ) 2 ( 2 ( + ) / ( 5 3 , + 6 > p K 5 T : q + 6 > V W K P Q Q : X Rr * / 6 5 ) , s - - 8 . ( * / . 1 . 8 8 ) + 8 0 + ) / 6 2 - < / ' ( 8 6 4 4 6 * + 6 > ) 2 . / ' 4 . - / , 7 . 8 ) + + , 5 ( * 6 / ( 5 3 , / ' (B ( , ) * 5 / ' ( * ) / 0 2 ) + + 6 > ) 2 . / ' 4 3 , / ' ( B ( , :t - . * > / ' ( 8 ) + 8 0 + ) / 6 2 < 5 ( / ( 2 4 . * ( / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 / ' ( 1 6 + + 6 = . * > * 0 4 3 ( 2 - / 6 / ' ( 3 ) - (. * 5 . 8 ) / ( 5 :P ) R + 6 > V W Q S u :P 3 R + 6 > p [ v :P 8 R + 6 > V W Q S 2U :P 5 R + 6 > p [ 2

V :w x y z | x P ) R ~ P 3 R P 8 R2

P 5 R2

& ' ( 2 ( - 0 + / - . * H D ) 4 7 + ( Q Q : Q 8 + ( ) 2 + , 2 ( ? ( ) + / ' ) / / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 ) * 0 4 3 ( 2 / ) B ( */ 6 ) 7 6 = ( 2 . - - . 4 7 + , / ' ( 7 6 = ( 2 6 1 / ' ( * 0 4 3 ( 2 . 1 / ' ( * 0 4 3 ( 2 4 ) / 8 ' ( - / ' ( 3 ) - ( 6 1 / ' (+ 6 > ) 2 . / ' 4 : E * / ' ( * ( D / ( D ) 4 7 + ( < / ' ( 3 ) - ( ) * 5 / ' ( ? ) 2 . ) 3 + ( ) 2 ( * 6 / 2 ( + ) / ( 5 3 , ) * . * @/ ( > ( 2 7 6 = ( 2 6 1 / ' ( 3 ) - ( :t - . * > / ' ( 8 ) + 8 0 + ) / 6 2 < 5 ( / ( 2 4 . * ( / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 / ' ( 1 6 + + 6 = . * > * 0 4 3 ( 2 - :P ) R + 6 > X :P 3 R + 6 > X :P 8 R + 6 > Q S S :P 5 R + 6 > ] S S S :w x y z | x P ) R ~ P 3 R P 8 R P 5 R n 6 / ( . * 7 ) 2 / - P ) R ) * 5 P 3 R 6 1 H D ) 4 7 + ( Q Q : T / ' ) / / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 - + 6 > ) * 5 + 6 > ) 2 ( . * 5 ( ( 5 2 ( + ) / ( 5 ) - 5 ( 1 . * ( 5 3 , H 9 : P Q Q : X R : E * ) 5 5 . / . 6 * < * 6 / ( / ' ) / / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 )* 0 4 3 ( 2 5 6 ( - * 6 / . * 8 2 ( ) - ( . * / ' ( - ) 4 ( + . * ( ) 2 1 ) - ' . 6 * ) - / ' ( * 0 4 3 ( 2 : & ' ) / . - < ] S S S . -Q T / . 4 ( - + ) 2 > ( 2 / ' ) * X < 3 0 / / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 ] S S S . - 6 * + , ) 3 6 0 / T : Q / . 4 ( - + ) 2 > ( 2494 Chapter 11 BJT and JFET Frequency Response

f

EXAMPLE 11.1

EXAMPLE 11.2

/ ' ) * / ' ( 4 ) > * . / 0 5 ( 6 1 / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 X < 2 ( ? ( ) + . * > ) ? ( 2 , * 6 * + . * ( ) 2 2 ( + ) / . 6 * - ' . 7 : E *1 ) 8 / < & ) 3 + ( Q Q : Q 8 + ( ) 2 + , - ' 6 = - ' 6 = / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 ) * 0 4 3 ( 2 . * 8 2 ( ) - ( - 6 * + , ) - / ' (( D 7 6 * ( * / 6 1 / ' ( * 0 4 3 ( 2 : E 1 / ' ( ) * / . + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 ) * 0 4 3 ( 2 . - 5 ( - . 2 ( 5 < / ' ( Q S 6 2 8 ) + @8 0 + ) / 6 2 1 0 * 8 / . 6 * - ) 2 ( ( 4 7 + 6 , ( 5 :

49511.2 Logarithms

f

EXAMPLE 11.3t - . * > ) 8 ) + 8 0 + ) / 6 2 < 5 ( / ( 2 4 . * ( / ' ( ) * / . + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 / ' ( 1 6 + + 6 = . * > ( D 7 2 ( - - . 6 * - JP ) R Q :

5+ 6 > :P 3 R S : S X 5

+ 6 > :w x y z | x P ) R 5 Q S m ) + 8 0 + ) / 6 2 B ( , - J) * 5

5 P 3 R 5

m ) + 8 0 + ) / 6 2 B ( , - J) * 5 5

C . * 8 ( / ' ( 2 ( 4 ) . * . * > ) * ) + , - . - 6 1 / ' . - 8 ' ) 7 / ( 2 ( 4 7 + 6 , - / ' ( 8 6 4 4 6 * + 6 > ) 2 . / ' 4 < + ( /0 - * 6 = 2 ( ? . ( = ) 1 ( = 7 2 6 7 ( 2 / . ( - 6 1 + 6 > ) 2 . / ' 4 - 0 - . * > - 6 + ( + , / ' ( 8 6 4 4 6 * + 6 > ) 2 . / ' 4 : E *> ( * ( 2 ) + < ' 6 = ( ? ( 2 < / ' ( - ) 4 ( 2 ( + ) / . 6 * - ' . 7 - ' 6 + 5 / 2 0 ( 1 6 2 + 6 > ) 2 . / ' 4 - / 6 ) * , 3 ) - ( :+ 6 > Q 5 S P Q Q : RI - 8 + ( ) 2 + , 2 ( ? ( ) + ( 5 3 , & ) 3 + ( Q Q : Q < - . * 8 ( Q S 5 Q <+ 6 >

5+ 6 >

2+ 6 > P Q Q : R= ' . 8 ' 1 6 2 / ' ( - 7 ( 8 . ) + 8 ) - ( 6 1

5 Q 3 ( 8 6 4 ( -+ 6 >

Q 5 2+ 6 > P Q Q : \ R2 ( ? ( ) + . * > / ' ) / 1 6 2 ) * , > 2 ( ) / ( 2 / ' ) * Q / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 ) * 0 4 3 ( 2 + ( - - / ' ) * Q . - ) + @= ) , - * ( > ) / . ? ( : + 6 >

5+ 6 >

1+ 6 > P Q Q : ] RE * ( ) 8 ' 8 ) - ( < / ' ( ( 9 0 ) / . 6 * - ( 4 7 + 6 , . * > * ) / 0 2 ) + + 6 > ) 2 . / ' 4 - = . + + ' ) ? ( / ' ( - ) 4 ( 1 6 2 4 ) / :

TABLE 11.1 Æ õ 5

õ Æ õ5

Æ Æ õ õ5

Ì Æ õ õ õ5 í Æ õ õ õ õ5 Æ õ õ õ õ õ5

Ç Æ õ õ õ õ õ õ5 Æ õ õ õ õ õ õ õ5 Æ õ õ õ õ õ õ õ õ5 Î ! " !

496 Chapter 11 BJT and JFET Frequency Response

fEXAMPLE 11.4

Figure 11.1 Semilog graph paper.

t - . * > ) 8 ) + 8 0 + ) / 6 2 < 5 ( / ( 2 4 . * ( / ' ( + 6 > ) 2 . / ' 4 6 1 / ' ( 1 6 + + 6 = . * > * 0 4 3 ( 2 - JP ) R + 6 > S : :P 3 R + 6 >

X T S S S S

:P 8 R + 6 > P S : 3

q S R :w x y z | x P ) R2

P 3 R + 6 > X S S S 2+ 6 > T S 5

q : S T 2 T : q ] 5 m ' ( 8 B J + 6 >

X T S S S S

5+ 6 > Q

5 P 8 R + 6 > S :

1+ 6 > q S 5 2S : T T Q ] 1 Q : X \ \

5 m ' ( 8 B J + 6 > P S :

3q S R 5

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n 6 / ( / ' ) / / ' ( ? ( 2 / . 8 ) + - 8 ) + ( . - ) + . * ( ) 2 - 8 ) + ( = . / '( 9 0 ) + 5 . ? . - . 6 * - : & ' ( - 7 ) 8 . * > 3 ( / = ( ( * / ' ( + . * ( - 6 1 / ' ( + 6 > 7 + 6 / . - - ' 6 = * 6 * / ' ( > 2 ) 7 ' :

õ î Æ Æõ î Æ õ Æ õ õ í Ç í õ Ç õ õ % $ ¡ õ î í ò $ õ î Ç

& ' ( + 6 > 6 1 T / 6 / ' ( 3 ) - ( Q S . - ) 7 7 2 6 D . 4 ) / ( + , S : q : & ' ( 5 . - / ) * 8 ( 1 2 6 4 Q P + 6 > Q 5 S R/ 6 T . - / ' ( 2 ( 1 6 2 ( q S ¢ 6 1 / ' ( - 7 ) * : & ' ( + 6 > 6 1 q / 6 / ' ( 3 ) - ( Q S . - S : X \ \ Q 6 2 ) + 4 6 - /X ] ¢ 6 1 / ' ( - 7 ) * P ? ( 2 , 8 + 6 - ( / 6 6 * ( @ ' ) + 1 / ' ( 5 . - / ) * 8 ( 3 ( / = ( ( * 7 6 = ( 2 6 1 Q S . * 8 2 ( 4 ( * / -6 * / ' ( + 6 > - 8 ) + ( R : C . * 8 ( + 6 > > S : \ < . / . - 4 ) 2 B ( 5 6 1 1 ) / ) 7 6 . * / \ S ¢ 6 1 / ' ( 5 . - / ) * 8 ( :n 6 / ( / ' ) / 3 ( / = ( ( * ) * , / = 6 5 . > . / - / ' ( - ) 4 ( 8 6 4 7 2 ( - - . 6 * 6 1 / ' ( + . * ( - ) 7 7 ( ) 2 - ) - , 6 07 2 6 > 2 ( - - 1 2 6 4 / ' ( + ( 1 / / 6 / ' ( 2 . > ' / : E / . - . 4 7 6 2 / ) * / / 6 * 6 / ( / ' ( 2 ( - 0 + / . * > * 0 4 ( 2 . 8 ) + ? ) + 0 () * 5 / ' ( - 7 ) 8 . * > < - . * 8 ( 7 + 6 / - = . + + / , 7 . 8 ) + + , 6 * + , ' ) ? ( / ' ( / . 8 4 ) 2 B - . * 5 . 8 ) / ( 5 . * ; . > :Q Q : T 5 0 ( / 6 ) + ) 8 B 6 1 - 7 ) 8 ( : £ 6 0 4 0 - / 2 ( ) + . ¤ ( / ' ) / / ' ( + 6 * > ( 2 3 ) 2 - 1 6 2 / ' . - 1 . > 0 2 ( ' ) ? (/ ' ( * 0 4 ( 2 . 8 ) + ? ) + 0 ( - 6 1 S : q < q < ) * 5 q S ) - - 6 8 . ) / ( 5 = . / ' / ' ( 4 < = ' ( 2 ( ) - / ' ( * ( D / - ' 6 2 / ( 23 ) 2 - ' ) ? ( ? ) + 0 ( - 6 1 S : < < ) * 5 S ) * 5 / ' ( - ' 6 2 / ( - / 3 ) 2 - S : \ < \ < ) * 5 \ S :

49711.3 Decibels

f

F ( ) = ) 2 ( / ' ) / 7 + 6 / / . * > ) 1 0 * 8 / . 6 * 6 * ) + 6 > - 8 ) + ( 8 ) * 8 ' ) * > ( / ' ( > ( * ( 2 ) + ) 7 7 ( ) 2 @) * 8 ( 6 1 / ' ( = ) ? ( 1 6 2 4 ) - 8 6 4 7 ) 2 ( 5 / 6 ) 7 + 6 / 6 * ) + . * ( ) 2 - 8 ) + ( : I - / 2 ) . > ' / @ + . * ( 7 + 6 / 6 *) + . * ( ) 2 - 8 ) + ( 8 ) * 5 ( ? ( + 6 7 ) 8 0 2 ? ( 6 * ) + 6 > - 8 ) + ( < ) * 5 ) * 6 * + . * ( ) 2 7 + 6 / 6 * ) + . * ( ) 2 - 8 ) + (8 ) * / ) B ( 6 * / ' ( ) 7 7 ( ) 2 ) * 8 ( 6 1 ) - / 2 ) . > ' / + . * ( 6 * ) + 6 > 7 + 6 / : & ' ( . 4 7 6 2 / ) * / 7 6 . * / . - / ' ) // ' ( 2 ( - 0 + / - ( D / 2 ) 8 / ( 5 ) / ( ) 8 ' + ( ? ( + 3 ( 8 6 2 2 ( 8 / + , + ) 3 ( + ( 5 3 , 5 ( ? ( + 6 7 . * > ) 1 ) 4 . + . ) 2 . / , = . / '/ ' ( - 7 ) 8 . * > 6 1 ; . > - : Q Q : Q ) * 5 Q Q : T : & ' . - . - 7 ) 2 / . 8 0 + ) 2 + , / 2 0 ( 1 6 2 - 6 4 ( 6 1 / ' ( + 6 > @ + 6 >7 + 6 / - / ' ) / ) 7 7 ( ) 2 + ) / ( 2 . * / ' ( 3 6 6 B :11.3 DECIBELS& ' ( 8 6 * 8 ( 7 / 6 1 / ' ( 5 ( 8 . 3 ( + P 5 F R ) * 5 / ' ( ) - - 6 8 . ) / ( 5 8 ) + 8 0 + ) / . 6 * - = . + + 3 ( 8 6 4 ( . * 8 2 ( ) - @. * > + , . 4 7 6 2 / ) * / . * / ' ( 2 ( 4 ) . * . * > - ( 8 / . 6 * - 6 1 / ' . - 8 ' ) 7 / ( 2 : & ' ( 3 ) 8 B > 2 6 0 * 5 - 0 2 2 6 0 * 5 @. * > / ' ( / ( 2 4 ¥ ¦ § ' ) - . / - 6 2 . > . * . * / ' ( ( - / ) 3 + . - ' ( 5 1 ) 8 / / ' ) / 7 6 = ( 2 ) * 5 ) 0 5 . 6 + ( ? ( + -) 2 ( 2 ( + ) / ( 5 6 * ) + 6 > ) 2 . / ' 4 . 8 3 ) - . - : & ' ) / . - < ) * . * 8 2 ( ) - ( . * 7 6 = ( 2 + ( ? ( + < - ) , X / 6 Q A <5 6 ( - * 6 / 2 ( - 0 + / . * ) * ) 0 5 . 6 + ( ? ( + . * 8 2 ( ) - ( 3 , ) 1 ) 8 / 6 2 6 1 Q Y X 5 X : E / = . + + . * 8 2 ( ) - ( 3 ,) 1 ) 8 / 6 2 6 1 T ) - 5 ( 2 . ? ( 5 1 2 6 4 / ' ( 7 6 = ( 2 6 1 X . * / ' ( 1 6 + + 6 = . * > 4 ) * * ( 2 J P X R ¨ 5 Q : ; 6 2) 8 ' ) * > ( 6 1 X / 6 X A < / ' ( ) 0 5 . 6 + ( ? ( + = . + + . * 8 2 ( ) - ( 3 , ) 1 ) 8 / 6 2 6 1 q - . * 8 ( P X R © 5

X :E * + 6 > ) 2 . / ' 4 . 8 1 6 2 4 < / ' ( 2 ( + ) / . 6 * - ' . 7 8 ) * 3 ( = 2 . / / ( * ) - + 6 > X 5q :& ' ( / ( 2 4 § = ) - 5 ( 2 . ? ( 5 1 2 6 4 / ' ( - 0 2 * ) 4 ( 6 1 I + ( D ) * 5 ( 2 ª 2 ) ' ) 4 F ( + + : ; 6 2 - / ) * @5 ) 2 5 . ¤ ) / . 6 * < / ' ( 3 ( + P F R = ) - 5 ( 1 . * ( 5 3 , / ' ( 1 6 + + 6 = . * > ( 9 0 ) / . 6 * / 6 2 ( + ) / ( 7 6 = ( 2 + ( ? ( + -« ) * 5 « ¨ J ¬

5+ 6 >

«« ¨ 3 ( + P Q Q : R

Figure 11.2 Identifying the numerical values of the tic marks on a log scale.

® ¯ ° ± ² ³ ´ µ ¶ · ¸ ³ ¯ ¹ º ¹ » · ® ¸ ° ® ® ¸ ¹ ¼ ¹ ½ ¯ ° ± ® ³ ³ ½ ° » ¾ ¹ ° ´ µ ¿ ® ³ ² À ¹ ° ± ´ » ¹ À ¹ µ ® ² ³ » Á » ° Â Ã® ¿ Â ° ½ Á ´ » Á ³ ± ¹ ± · ± ³ ® ¸ ¹ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ Ä ¶ Å Æ ¯ ° ± ¶ ¹ ² ¿ µ ¹ ¶ ± ´ Â ¸ ® ¸ ° ® Ç È ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ±5

Ç ¼ ¹ ½ ÉÊ ¸ ¹ » ¹ ² ³ » ¹ · Ë Ì Í5

Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

ÐÐ Ñ Î ¶ Å Ä Ç Ç É Ç È ÆÊ ¸ ¹ ® ¹ » À ¿ µ ° ½ » ° ® ¿ µ ¾ ³ ² ¹ ½ ¹ Â ® » ³ µ ¿ Â Â ³ À À ´ µ ¿ Â ° ® ¿ ³ µ ¹ Ò ´ ¿ Á À ¹ µ ® Ä ° À Á ½ ¿ ² ¿ ¹ » ± · À ¿ Â » ³ ÃÁ ¸ ³ µ ¹ ± · ¹ ® Â É Æ ¿ ± Â ³ À À ³ µ ½ Ó » ° ® ¹ ¶ ¿ µ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ± É Ô Ò ´ ° ® ¿ ³ µ Ä Ç Ç É Ç È Æ ¿ µ ¶ ¿ Â ° ® ¹ ± Â ½ ¹ ° » ½ Ó · ¸ ³ ¯ Ã¹ º ¹ » · ® ¸ ° ® ® ¸ ¹ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ » ° ® ¿ µ ¾ ¿ ± ° À ¹ ° ± ´ » ¹ ³ ² ® ¸ ¹ ¶ ¿ ² ² ¹ » ¹ µ Â ¹ ¿ µ À ° ¾ µ ¿ ® ´ ¶ ¹ ¼ ¹ ® ¯ ¹ ¹ µ Õ Ö ×Á ³ ¯ ¹ » ½ ¹ º ¹ ½ ± É Ø ³ » ° ± Á ¹ Â ¿ ² ¿ ¹ ¶ ® ¹ » À ¿ µ ° ½ Ä ³ ´ ® Á ´ ® Æ Á ³ ¯ ¹ » Ä Ð Ñ Æ ® ¸ ¹ » ¹ À ´ ± ® ¼ ¹ ° » ¹ ² ¹ » ¹ µ Â ¹Á ³ ¯ ¹ » ½ ¹ º ¹ ½ Ä Ð Î Æ É Ê ¸ ¹ » ¹ ² ¹ » ¹ µ Â ¹ ½ ¹ º ¹ ½ ¿ ± ¾ ¹ µ ¹ » ° ½ ½ Ó ° Â Â ¹ Á ® ¹ ¶ ® ³ ¼ ¹ Ç À Ù · ° ½ ® ¸ ³ ´ ¾ ¸ ³ µ³ Â Â ° ± ¿ ³ µ · ® ¸ ¹ Ú Ã À Ù ± ® ° µ ¶ ° » ¶ ³ ² ¹ ° » ½ ¿ ¹ » Ó ¹ ° » ± ¿ ± ° Á Á ½ ¿ ¹ ¶ É Ê ¸ ¹ » ¹ ± ¿ ± ® ° µ Â ¹ ® ³ ¼ ¹ ° ± ± ³ Â ¿ Ã° ® ¹ ¶ ¯ ¿ ® ¸ ® ¸ ¹ Ç Ã À Ù Á ³ ¯ ¹ » ½ ¹ º ¹ ½ ¿ ± Ú È ÈV

· Â ¸ ³ ± ¹ µ ¼ ¹ Â ° ´ ± ¹ ¿ ® ¿ ± ® ¸ ¹ Â ¸ ° » ° Â ® ¹ » ¿ ± ® ¿ Â ¿ À ÃÁ ¹ ¶ ° µ Â ¹ ³ ² ° ´ ¶ ¿ ³ ® » ° µ ± À ¿ ± ± ¿ ³ µ ½ ¿ µ ¹ ± É Ù ¸ ¹ µ ® ¸ ¹ Ç Ã À Ù ½ ¹ º ¹ ½ ¿ ± ¹ À Á ½ ³ Ó ¹ ¶ ° ± ® ¸ ¹ » ¹ ² ¹ » Ã¹ µ Â ¹ ½ ¹ º ¹ ½ · ® ¸ ¹ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ± Ó À ¼ ³ ½ ² » ¹ Ò ´ ¹ µ ® ½ Ó ° Á Á ¹ ° » ± ° ± ¶ Å À É Û µ ¹ Ò ´ ° ® ¿ ³ µ ² ³ » À ·Ë Ì Í Ü5

Ç È ½ ³ ¾ Î ÏÇ Ð À Ñ Ù* Ý Ï Ï

V

¶ Å À Ä Ç Ç É Ç Ç ÆÊ ¸ ¹ » ¹ ¹ Þ ¿ ± ® ± ° ± ¹ Â ³ µ ¶ ¹ Ò ´ ° ® ¿ ³ µ ² ³ » ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ± ® ¸ ° ® ¿ ± ° Á Á ½ ¿ ¹ ¶ ² » ¹ Ò ´ ¹ µ ® ½ Ó É Û ® Â ° µ ¼ ¹¼ ¹ ± ® ¶ ¹ ± Â » ¿ ¼ ¹ ¶ ® ¸ » ³ ´ ¾ ¸ ® ¸ ¹ ± Ó ± ® ¹ À ³ ² Ø ¿ ¾ É Ç Ç É ß É Ø ³ » à á ¹ Ò ´ ° ½ ® ³ ± ³ À ¹ º ° ½ ´ ¹ à Î · Ð Î5à Ñ Î â ã á · ¯ ¸ ¹ » ¹ ã á · ¿ ± ® ¸ ¹ ¿ µ Á ´ ® » ¹ ± ¿ ± ® ° µ Â ¹ ³ ² ® ¸ ¹ ± Ó ± ® ¹ À ³ ² Ø ¿ ¾ É Ç Ç É ß É Û ² à á ± ¸ ³ ´ ½ ¶ ¼ ¹ ¿ µ ÃÂ » ¹ ° ± ¹ ¶ Ä ³ » ¶ ¹ Â » ¹ ° ± ¹ ¶ Æ ® ³ ± ³ À ¹ ³ ® ¸ ¹ » ½ ¹ º ¹ ½ · à Ñ · ® ¸ ¹ µ Ð Ñ 5

à ÑÑ â ã á É Û ² ¯ ¹ ± ´ ¼ ± ® ¿ ® ´ ® ¹ ¿ µ ® ³Ô Ò É Ä Ç Ç É Ç È Æ ® ³ ¶ ¹ ® ¹ » À ¿ µ ¹ ® ¸ ¹ » ¹ ± ´ ½ ® ¿ µ ¾ ¶ ¿ ² ² ¹ » ¹ µ Â ¹ ¿ µ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ± ¼ ¹ ® ¯ ¹ ¹ µ ® ¸ ¹ Á ³ ¯ ¹ »½ ¹ º ¹ ½ ± · Ë Ì Í5

Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

ÐÐ Ñ Î 5Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

à à Ñ Ñ ÎÑ ââ ã ã á á 5

Ç È ½ ³ ¾ Î Ï 1

àà Ñ Î2Ñ° µ ¶ Ë Ì Í5 ä È ½ ³ ¾ Î Ï

àà Ñ Î ¶ Å Ä Ç Ç É Ç ä Æ


f

Ø » ¹ Ò ´ ¹ µ ® ½ Ó · ® ¸ ¹ ¹ ² ² ¹ Â ® ³ ² ¶ ¿ ² ² ¹ » ¹ µ ® ¿ À Á ¹ ¶ ° µ Â ¹ ± Ä ã ÎÞ

ã Ñ Æ ¿ ± ¿ ¾ µ ³ » ¹ ¶ ° µ ¶ Ô Ò É Ä Ç Ç É Ç ä Æ° Á Á ½ ¿ ¹ ¶ ± ¿ À Á ½ Ó ® ³ ¹ ± ® ° ¼ ½ ¿ ± ¸ ° ¼ ° ± ¿ ± ³ ² Â ³ À Á ° » ¿ ± ³ µ ¼ ¹ ® ¯ ¹ ¹ µ ½ ¹ º ¹ ½ ± å º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ³ » Â ´ » » ¹ µ ® ÉØ ³ » ± ¿ ® ´ ° ® ¿ ³ µ ± ³ ² ® ¸ ¿ ± ® Ó Á ¹ · ® ¸ ¹ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ¾ ° ¿ µ ± ¸ ³ ´ ½ ¶ À ³ » ¹ Â ³ » » ¹ Â ® ½ Ó ¼ ¹ » ¹ ² ¹ » » ¹ ¶ ® ³ ° ±® ¸ ¹ º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ³ » Â ´ » » ¹ µ ® ¾ ° ¿ µ ¿ µ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ± ® ³ ¶ ¿ ² ² ¹ » ¹ µ ® ¿ ° ® ¹ ¿ ® ² » ³ À ® ¸ ¹ Â ³ À À ³ µ ´ ± ° ¾ ¹ ³ ²¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ° ± ° Á Á ½ ¿ ¹ ¶ ® ³ Á ³ ¯ ¹ » ½ ¹ º ¹ ½ ± Éæ µ ¹ ³ ² ® ¸ ¹ ° ¶ º ° µ ® ° ¾ ¹ ± ³ ² ® ¸ ¹ ½ ³ ¾ ° » ¿ ® ¸ À ¿ Â » ¹ ½ ° ® ¿ ³ µ ± ¸ ¿ Á ¿ ± ® ¸ ¹ À ° µ µ ¹ » ¿ µ ¯ ¸ ¿ Â ¸ ¿ ®Â ° µ ¼ ¹ ° Á Á ½ ¿ ¹ ¶ ® ³ Â ° ± Â ° ¶ ¹ ¶ ± ® ° ¾ ¹ ± É Ø ³ » ¹ Þ ° À Á ½ ¹ · ® ¸ ¹ À ° ¾ µ ¿ ® ´ ¶ ¹ ³ ² ® ¸ ¹ ³ º ¹ » ° ½ ½ º ³ ½ ® ° ¾ ¹¾ ° ¿ µ ³ ² ° Â ° ± Â ° ¶ ¹ ¶ ± Ó ± ® ¹ À ¿ ± ¾ ¿ º ¹ µ ¼ Óu

ç è éu 5 u

ç è êuu

ç è ëuu

ç è ìu…u

ç è íu

Ä Ç Ç É Ç ß ÆFigure 11.3 Configuration employed in the discussion of Eq. (11.12).

î Á Á ½ Ó ¿ µ ¾ ® ¸ ¹ Á » ³ Á ¹ » ½ ³ ¾ ° » ¿ ® ¸ À ¿ Â » ¹ ½ ° ® ¿ ³ µ ± ¸ ¿ Á » ¹ ± ´ ½ ® ± ¿ µË è5 ä È ½ ³ ¾ Î Ï

uç è é

u 5 ä È ½ ³ ¾ Î Ïu

ç è ïu 1 ä È ½ ³ ¾ Î Ï

uç è ð

u

1 ä È ½ ³ ¾ Î Ïu

ç è ñu 1 ??? 1 ä È ½ ³ ¾ Î Ï

uç è í

uÄ ¶ Å Æ Ä Ç Ç É Ç ò ÆÛ µ ¯ ³ » ¶ ± · ® ¸ ¹ ¹ Ò ´ ° ® ¿ ³ µ ± ® ° ® ¹ ± ® ¸ ° ® ® ¸ ¹ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ¾ ° ¿ µ ³ ² ° Â ° ± Â ° ¶ ¹ ¶ ± Ó ± ® ¹ À ¿ ± ± ¿ À Á ½ Ó ® ¸ ¹± ´ À ³ ² ® ¸ ¹ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ¾ ° ¿ µ ± ³ ² ¹ ° Â ¸ ± ® ° ¾ ¹ · ® ¸ ° ® ¿ ± ·Ë è

5Ë è ê

1Ë è ë

1Ë è ì

1 ??? 1Ë è í ¶ Å Ä Ç Ç É Ç ó ÆÛ µ ° µ ¹ ² ² ³ » ® ® ³ ¶ ¹ º ¹ ½ ³ Á ± ³ À ¹ ° ± ± ³ Â ¿ ° ® ¿ ³ µ ¼ ¹ ® ¯ ¹ ¹ µ ¶ Å ½ ¹ º ¹ ½ ± ° µ ¶ º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ¾ ° ¿ µ ± ·Ê ° ¼ ½ ¹ Ç Ç É ä ¯ ° ± ¶ ¹ º ¹ ½ ³ Á ¹ ¶ É Ø ¿ » ± ® µ ³ ® ¹ ® ¸ ° ® ° ¾ ° ¿ µ ³ ² ä » ¹ ± ´ ½ ® ± ¿ µ ° ¶ Å ½ ¹ º ¹ ½ ³ ²

1Ú ¶ Å¯ ¸ ¿ ½ ¹ ° ¶ » ³ Á ® ³

ôõ

» ¹ ± ´ ½ ® ± ¿ µ °2

Ú Ã ¶ Å ½ ¹ º ¹ ½ É î Â ¸ ° µ ¾ ¹ ¿ µ à ö â à á ² » ³ À Ç ® ³ Ç È · Ç È ® ³ Ç È È ·³ » Ç È È ® ³ Ç È È È » ¹ ± ´ ½ ® ± ¿ µ ® ¸ ¹ ± ° À ¹ ä È Ã ¶ Å Â ¸ ° µ ¾ ¹ ¿ µ ½ ¹ º ¹ ½ É Ù ¸ ¹ µ à ö5

à á · à ö â à á5

Ç° µ ¶ ® ¸ ¹ ¶ Å ½ ¹ º ¹ ½ ¿ ± È É î ® ° º ¹ » Ó ¸ ¿ ¾ ¸ ¾ ° ¿ µ ³ ² Ç È È È · ® ¸ ¹ ¶ Å ½ ¹ º ¹ ½ ¿ ± Ú È · ¯ ¸ ¿ ½ ¹ ° ® ® ¸ ¹À ´ Â ¸ ¸ ¿ ¾ ¸ ¹ » ¾ ° ¿ µ ³ ² Ç È · È È È · ® ¸ ¹ ¶ Å ½ ¹ º ¹ ½ ¿ ± ÷ È ¶ Å · ° µ ¿ µ Â » ¹ ° ± ¹ ³ ² ³ µ ½ Ó ä È ¶ Å å ° » ¹ Ã± ´ ½ ® ³ ² ® ¸ ¹ ½ ³ ¾ ° » ¿ ® ¸ À ¿ Â » ¹ ½ ° ® ¿ ³ µ ± ¸ ¿ Á É Ê ° ¼ ½ ¹ Ç Ç É ä Â ½ ¹ ° » ½ Ó » ¹ º ¹ ° ½ ± ® ¸ ° ® º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ¾ ° ¿ µ ± ³ ²ó È ¶ Å ³ » ¸ ¿ ¾ ¸ ¹ » ± ¸ ³ ´ ½ ¶ ¿ À À ¹ ¶ ¿ ° ® ¹ ½ Ó ¼ ¹ » ¹ Â ³ ¾ µ ¿ ø ¹ ¶ ° ± ¼ ¹ ¿ µ ¾ Ò ´ ¿ ® ¹ ¸ ¿ ¾ ¸ ÉØ ¿ µ ¶ ® ¸ ¹ À ° ¾ µ ¿ ® ´ ¶ ¹ ¾ ° ¿ µ Â ³ » » ¹ ± Á ³ µ ¶ ¿ µ ¾ ® ³ ° ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ¾ ° ¿ µ ³ ² Ç È È Éù ú û ü ý þ ú ÿÅ Ó Ô Ò É Ä Ç Ç É Ç È Æ · Ë Ì Í5

Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

ÐÐ Ñ Î 5Ç È È ¶ Å

→½ ³ ¾ Î Ï

ÐÐ Ñ Î 5Ç È± ³ ® ¸ ° ®

ÐÐ Ñ Î 5 5 Ê ¸ ¿ ± ¹ Þ ° À Á ½ ¹ Â ½ ¹ ° » ½ Ó ¶ ¹ À ³ µ ± ® » ° ® ¹ ± ® ¸ ¹ » ° µ ¾ ¹ ³ ² ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ º ° ½ ´ ¹ ± ® ³ ¼ ¹ ¹ Þ Á ¹ Â ® ¹ ¶ ² » ³ ÀÁ » ° Â ® ¿ Â ° ½ ¶ ¹ º ¿ Â ¹ ± É ¹ » ® ° ¿ µ ½ Ó · ° ² ´ ® ´ » ¹ Â ° ½ Â ´ ½ ° ® ¿ ³ µ ¾ ¿ º ¿ µ ¾ ° ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ » ¹ ± ´ ½ ® ¿ µ ® ¸ ¹ µ ¹ ¿ ¾ ¸ Ã¼ ³ » ¸ ³ ³ ¶ ³ ² Ç È È ± ¸ ³ ´ ½ ¶ ¼ ¹ Ò ´ ¹ ± ® ¿ ³ µ ¹ ¶ ¿ À À ¹ ¶ ¿ ° ® ¹ ½ Ó ÉÊ ¸ ¹ ¿ µ Á ´ ® Á ³ ¯ ¹ » ® ³ ° ¶ ¹ º ¿ Â ¹ ¿ ± Ç È · È È È Ù ° ® ° º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ³ ² Ç È È È É Ê ¸ ¹ ³ ´ ® Á ´ ® Á ³ ¯ ¹ »¿ ± ó È È Ù · ¯ ¸ ¿ ½ ¹ ® ¸ ¹ ³ ´ ® Á ´ ® ¿ À Á ¹ ¶ ° µ Â ¹ ¿ ± ä ÈV

ÉÄ ° Æ Ø ¿ µ ¶ ® ¸ ¹ Á ³ ¯ ¹ » ¾ ° ¿ µ ¿ µ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ± ÉÄ ¼ Æ Ø ¿ µ ¶ ® ¸ ¹ º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ¾ ° ¿ µ ¿ µ ¶ ¹ Â ¿ ¼ ¹ ½ ± ÉÄ Â Æ Ô Þ Á ½ ° ¿ µ ¯ ¸ Ó Á ° » ® ± Ä ° Æ ° µ ¶ Ä ¼ Æ ° ¾ » ¹ ¹ ³ » ¶ ¿ ± ° ¾ » ¹ ¹ Éù ú û ü ý þ ú ÿÄ ° Æ Ë Ì Í5

Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

Ð Ð ö á 5Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

ó Ç ÈÈ È ÙÙ 5Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

ä Ç È 5 2Ç È ½ ³ ¾ Î Ï ä È

5 2Ç È Ä Ç É ß È Ç Æ

5 2 Ä ¼ Æ Ë è5 ä È ½ ³ ¾ Î Ï

à à ö á 5 ä È ½ ³ ¾ Î ÏÏÇ È Ð

wÈ ãwÈ 5 ä È ½ ³ ¾ Î Ï

Ï

Ä ów

ÈwÇ È

wÈ È ÙwÈ Æ Ä

wäwÈw Vw

Æw

5 ä È ½ ³ ¾ Î ÏÇ Ç È È È È È 5 ä È ½ ³ ¾ Î Ï

Ç Ç È 5 2ä È ½ ³ ¾ Î Ï Ç È5 2 Ä Â Æ ã á

5

à Ð á áÑ 5

Ä Ç Ç È Ù Æ Ñ 5

ÇÇ ÈÈ Ý 5 V Þã ö

5 V

49911.3 Decibels

f

EXAMPLE 11.5

EXAMPLE 11.6

TABLE 11.2

Voltage Gain,Vo /Vi dB Level

2 2

î µ ° À Á ½ ¿ ² ¿ ¹ » » ° ® ¹ ¶ ° ® ò È Ã Ù ³ ´ ® Á ´ ® ¿ ± Â ³ µ µ ¹ Â ® ¹ ¶ ® ³ ° Ç È ÃV

± Á ¹ ° ¹ » ÉÄ ° Æ ° ½ Â ´ ½ ° ® ¹ ® ¸ ¹ ¿ µ Á ´ ® Á ³ ¯ ¹ » » ¹ Ò ´ ¿ » ¹ ¶ ² ³ » ² ´ ½ ½ Á ³ ¯ ¹ » ³ ´ ® Á ´ ® ¿ ² ® ¸ ¹ Á ³ ¯ ¹ » ¾ ° ¿ µ ¿ ±ä ó ¶ Å ÉÄ ¼ Æ ° ½ Â ´ ½ ° ® ¹ ® ¸ ¹ ¿ µ Á ´ ® º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ² ³ » » ° ® ¹ ¶ ³ ´ ® Á ´ ® ¿ ² ® ¸ ¹ ° À Á ½ ¿ ² ¿ ¹ » º ³ ½ ® ° ¾ ¹ ¾ ° ¿ µ ¿ ± ò È ¶ Å Éù ú û ü ý þ ú ÿÄ ° Æ Ô Ò É Ä Ç Ç É Ç È Æ ä ó5

Ç È ½ ³ ¾ Î Ï

ò È Ð Ù á Ð á5 ! " # $ % & ' ( ) * + 5 , ) - ! . $

3

& - $ /

5

! , $ - & . > 0 1 2 3' 4 + 5 è5

( $ " # % 6 7

8 8 ö á ! $5

( $ " # % 6 7

8 8 ö á

8 8 ö á 5 " # % (5

- $ $8 ö5 Ï

9w

:w 5 Ï

' !w

$w

&w

+ 'w

-w

$w ;w+

w 5( $ ;8 á

5 - 8 $ < $ 5

( - $ $ $ ; 5

$ ) ( ; 5 2 =11.4 GENERAL FREQUENCY

CONSIDERATIONS> ? @ A B @ C D @ E F # A ? @ G G " @ H I % " E ? J @ G B # # D E @ H @ A A @ E # ? @ B @ I G # I @ # A I % " @ K I % @ # B L D " I % @ @ M # B N ) > ? @ " F I I ? D I A B ? I 4 @ @ A # B ? @ L H A B @ KC D @ E F I G @ E B D L ) O " # M A B @ C D @ E @ I P M @ I ? " " A H ? ? @ E # D G " % H 4 F G I I E KG E # B I E # " # % @ B 4 @ B @ G " E @ H 4 F ? @ I ? # B K E B E D G G B # Q L # 4 @ E D I @ # A ? @ E B @ I @ B @ E E @ # A ? @ I @ @ " @ L @ I ) > ? @ A B @ C D @ E F K H @ G @ H @ G B L @ @ B I # A ? @I L " " K I % " @ C D J " @ E B E D I H ? @ I B F E G E J @ @ " @ L @ I I I # E @ H M ? ? @ E J @ H @ J E @ H ? @ @ M # B N M " " " L ? @ ? % ? K A B @ C D @ E F B @ I G # I @ # A ? @ I F I @ L )O E B @ I @ ? @ D L 4 @ B # A I % @ I # A E I E H @ H I F I @ L M " " " I # " L 4 # ? ? @? % ? K H " # M K A B @ C D @ E F B @ I G # I @ I )> ? @ L % D H @ I # A ? @ % B @ I G # I @ E D B J @ I # A : R K E # D G " @ H P H B @ E K E # D G " @ H P H B I A # B L @ B K E # D G " @ H L G " A @ B I F I @ L B @ G B # J H @ H S % ) - - ) ! ) T # @ ? ? @ ? # B K U # " I E " @ I " # % B ? L E I E " @ # G @ B L G " # @ Q @ H % A B # L ? @ " # M K # ? @? % ? K A B @ C D @ E F B @ % # I ) S # B @ E ? G " # P " # M K P ? % ? K P H L H K A B @ C D @ E F B @ % # ? I4 @ @ H @ A @ H ) V H H # P ? @ G B L B F B @ I # I A # B ? @ H B # G % " # M H ? % ?A B @ C D @ E @ I ? J @ " I # 4 @ @ H E @ H M ? ? @ G B @ ? @ I @ I ) S # B ? @ : R K E # D G " @ H L KG " A @ B P ? @ H B # G " # M A B @ C D @ E @ I I H D @ # ? @ E B @ I % B @ E E @ # A R W P R X P # B R Y PM ? " @ I D G G @ B A B @ C D @ E F " L I H @ @ B L @ H 4 F @ ? @ B ? @ G B I E E G E J @ @ " @ KL @ I # A ? @ @ M # B N H A B @ C D @ E F H @ G @ H @ E @ # A ? @ % # A ? @ E J @ H @ J E @ ) O @ Q G " # # A ? @ H B # G % A # B ? @ B I A # B L @ B K E # D G " @ H I F I @ L B @ C D B @ I 4 I ED H @ B I H % # A Z B I A # B L @ B E # [ H ? @ B I A # B L @ B @ C D J " @ E B E D ) S # B ? @L # L @ P " @ D I I F ? I I L G " F H D @ # ? @ Z I ? # B % @ A A @ E [ ' E B # I I ? @ G D @ B KL " I # A ? @ B I A # B L @ B + # A ? @ L % @ U % H D E J @ B @ E E @ " # M A B @ C D @ E @ I' \ ]5

(p

_ + ) > ? @ % L D I # 4 J # D I " F 4 @ U @ B # ^5

$ I E @ ? I G # ? @ B @ I #" # % @ B E ? % % A " D Q @ I 4 " I ? @ H ? B # D % ? ? @ E # B @ # H D E @ I @ E # H B F # B # D G D J # " % @ ) O I H E @ H S % ) - - ) ! P ? @ ? % ? K A B @ C D @ E F B @ I G # I @ I E # B # " " @ H G B L B K " F 4 F ? @ I B F E G E E @ 4 @ M @ @ ? @ D B I # A ? @ G B L B F H I @ E # H B F M H K500 Chapter 11 BJT and JFET Frequency Response

fEXAMPLE 11.7

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` $ ` a b c d e M I E ? # I @ # 4 @ ? @ % ? @ E D # A A " @ J @ " I ) > ? @ E # B B @ I G # H % A B @ C D @ E @ I ^ 6 H ^ / B @ % @ @ B " " F E " " @ H ? @ f g h ij k h l f m n g ^ ^ l o p j q l o h k p r l # B s p t ^ i u g v k h ^ h k w m k j f x k y z > ? @ L D " G " @ B $ ) ` $ ` M I E ? # I @ 4 @ E D I @ ? I " @ J @ " ? @ # D G D G # M @ B I ? " A ? @ L H 4 H G # M @ B # D G D P ? I P L H A B @ C D @ E @ I P 9 < c d e5

u8 : / < < u

5 u

a b : | < 8 ~u

/ H ? @ ? " A K G # M @ B A B @ C D @ E @ I P9 < 5

u$ ) ` $ ` : a < b | 8 ~

u/

5$ ) *

u

a b : | < 8 ~u

/

50111.4 General Frequency Considerations

f

Figure 11.4 Gain versus frequency: (a) RC-coupled amplifiers; (b) transformer-coupled amplifiers; (c) direct-coupled amplifiers.

υ

υ

H 9 < 5$ ) * 9 < | ' - - ) - . +> ? @ 4 H M H ? ' # B G I I 4 H + # A @ E ? I F I @ L I H @ @ B L @ H 4 F ^ 6 H ^ / P ? I P4 H M H ? ' & +

5^ / 2

^ 6 ' - - ) - `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` $ `5

- Ï

(w

) O H @ E 4 @ " " # E # M 4 @ # 4 @ H 4 F " F % C ) ' - - ) - ( + ? @ A # " " # M % L @ B a a b b | u 5

( $ " # % 6 7 a a b b | ' - - ) - +


f

O L H 4 H A B @ C D @ E @ I P ( $ " # % 6 7 -5

$ P H ? @ E D # A A A B @ C D @ E @ I P ( $ " # % 6 7- Ï

(w 5 2

, H ) # ? J " D @ I B @ E " @ B " F H E @ H ? @ B @ I D " % H @ E 4 @ " " # # A S % )- - ) . ) > ? @ I L " " @ B ? @ A B E # B # P ? @ L # B @ @ % J @ ? @ H @ E 4 @ " " @ J @ " )

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~ 4 F E B @ I @ H % " @ ) O ? % ? A B @ C D @ E @ I P ? @ ? I @ I ? A M " " H B # 4 @ K" # M - $ ) S % D B @ - - ) ` I I H B H ? I @ " # A # B : R K E # D " @ H L " A @ B )

Figure 11.5 Normalized gain versus frequency plot.

υ

υ ¡ ¢ £

− ¢ £− ¢ £− ¤ ¢ £

− ¢ £

Figure 11.6 Decibel plot of the normalized gain versus frequency plot of Fig. 11.5.

=

υ ¥ ¦ ¥ §¨

¥ ¦ © ª « ¬ ¥ §

° ° °¤ °°

<

11.5 LOW-FREQUENCY ANALYSIS—BODE PLOTV ? @ " # M K A B @ C D @ E F B @ % # # A ? @ I % " @ K I % @ > # B S > L " A @ B P I ? @ : K RE # L 4 # I A # B L @ H 4 F ? @ @ M # B N E E # B I R W P R Y P H R X H ? @ @ M # B N B @ KI I J @ B L @ @ B I ? H @ @ B L @ ? @ E D # A A A B @ C D @ E @ I ) V A E P : K R @ M # B N I L K " B # S % ) - - ) E 4 @ @ I 4 " I ? @ H A # B @ E ? E E J @ @ " @ L @ H ? @ A B @ C D @ E F M ? E ? ? @ # D D J # " % @ H B # I # $ ) ` $ `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

5 (p

- ^ R >$

V H ? @ I ? # B K E B E D @ C D J " @ E 4 @ I D 4 I D @ H A # B ? @ E E # B I I ? # M S % )- - ) ® ) > ? @ B @ I D " I ? 8 < >8 ~ ? % ? A B @ C D @ E @ I ) O ^

5$ ¯ U P\ W

5 (p

- ^ R 5 (p

' - $ + R 5 ` V H ? @ # @ K E B E D B # Q L # E 4 @ " @ H I I ? # M S % ) - - ) - $ P M ? ? @B @ I D " ? 8 < 5$ ; ) @ M @ @ ? @ M # @ Q B @ L @ I P ? @ B # a b

58 < 8 ~ M " " J B F I I ? # M S % ) - - ) - - )O I ? @ A B @ C D @ E F E B @ I @ I P ? @ E E J @ B @ E E @ H @ E B @ I @ I H L # B @ # A ? @ D J # " % @ @ B I E B # I I ? @ # D D @ B L " I )

50311.5 Low-Frequency Analysis—Bode Plot

f

Figure 11.7 Phase plot for an RC-coupled amplifier system.

Figure 11.11 Low frequency response for the R-C circuit of Figure 11.8.

Figure 11.8 R-C combinationthat will define a low cutoff fre-quency. ° ¥ ¦¥ § ± ²± ²Figure 11.9 R-C circuit of Fig-ure 11.8 at very high frequencies.

Figure 11.10 R-C circuit of Figure 11.8 at f 5 0 Hz.

> ? @ # D D H D J # " % @ I B @ B @ " @ H 4 F ? @ J # " % @ K H J H @ B B D " @ ? @ A # " K" # M % L @ B ³ < 5 1

³ µ ~ WM ? ? @ L % D H @ # A 8 < H @ @ B L @ H 4 F8 < 5S # B ? @ I @ E " E I @ M ? @ B @ \ W5

: P8 < 5 5 5 Ï

: ¶ w8 : w~ / w 5 Ï

: 8·ww

~ 5

8 ~ Hu

a bu 5

8 8 < ~ 5 5$ ) ` $ `

u¹ º5

» ' - - ) - ® + ? @ " @ J @ " # A M ? E ? I H E @ H # S % ) - - ) - - ) V # ? @ B M # B H I P ? @ A B @ C D @ E F # A M ? E ?\ W5

: P ? @ # D D M " " 4 @ ` $ ) ` ¼ # A ? @ D A # B ? @ @ M # B N # A S % ) - - ) )> ? @ A B @ C D @ E F M ? E ? ? I # E E D B I I H @ @ B L @ H A B # L\ W5 (

p

-^ 6 R 5: H ^ 6 5 (

p

- : R' - - ) ( $ +V @ B L I # A " # % I P 5 b

5( $ " # % 6 7 a b

5( $ " # % 6 7 5 2

, H M ? " @ a b5

8 < 8 ~5

- # B 8 < 58 ~ ' ? @ L Q L D L J " D @ + P5 b

5( $ " # % 6 7 -

5( $ ' $ +

5$ H V S % ) - - ) . P M @ B @ E # % U @ ? ? @ B @ I , K H H B # % A B # L ? @ L H 4 H" @ J @ " M ? @ ^

5^ 6 ) V L # L @ P M @ M " " A H ? : R @ M # B N M " " H @ @ B L @ ? @" # M K A B @ C D @ E F E D # A A A B @ C D @ E F A # B > B I I # B H ^ 6 M " " 4 @ H @ @ B L @ H 4 F C ) ' - - ) ( $ + )V A ? @ % @ C D # I M B @ Ia b

5

8 8 < ~ 5 :2

: ½ \ W 5 ¾2

½ ¿ ¾ \ W À : Á 5 ¾2 Â ¿ ¾ ¾ À

v Ã Ä Á 5¾2 Â ¿ ¾ ¾À Å

pÆ Ã Ä ÁÇ È É Ê Ë Ì È Í Î Ï Ð Ñ Ò Ð Ó Ê Ð È Ô Õ É Ð Ñ Ì È Ð É Ç Ö × Ø Ð ÙÚ b

5 ¾2 Â ¾¿ Æ Û À Æ Á

¿ ¾ ¾ Ü Å ¾ ÁÝ È Î Ï Ð Þ Ç Í È Ì Î Ê É Ð Ç È É ß Ï Ç Ë Ð Ñ × Ò Þ ÙÚ à5

á á â ã 5Î Ç È 2

Û ¿ Æ Û À Æ Á ¿ ¾ ¾ Ü Å Å Áä å æ ç è é ê ë ì í î ï ð ñ ò å ó ì\ ô õ ö ò è ÷ òø ù ú ì å ë ó ø û¾

Ï ¾w 1w

¿wÆ ÛwÀ ÆwÁ üw

¾Ï ýw

¾Ï ýw ¾

Ï ýwÄ á ã

Ä á ã

ÏÄwü þwüÿ w

Ä á ãÏÄwü

w1wþw

üÿw


f

× Ò Î Ï Ð Þ Ç Í È Ì Î Ê É Ð Ï Ð È Æ5

Æ Û Ùu

Ú àu 5 5 5 Ü

→ 2 É Ý È Î Ï Ð × Í Ç Ò Ì Î Ï Þ Ì Ô Ñ × Ò Þ Ù Î Ï Ð Í Ç Ì È Ì È É Ì ËÚ à

5Å × Í Û

5 2Å × Í Û 3 ¾

1 1

Æ Æ Û2

ü4

Û ü5 2

¿

Á ¿ Å Á × Í Û 3 ¾

1 1

Æ Æ Û2

ü4

5 2¾ × Í Û 3 ¾

1 1

Æ Æ Û2

ü4 × Ò Ñ Ò Ð Ó Ê Ð È Ô Ì Ð Ë Ï Ð Ò Ð Æ

!Æ Û × Ò ¿ Æ Û À Æ Á ü

@¾ Ù Î Ï Ð Ð Ó Ê Ç Î Ì × È Ç Ö × Ø Ð Ô Ç È Ö Ð Ç ß ß Ò × Ì Þ Ç Î Ð ÉÖ Õ Ú à

5 2¾ × Í Û 1

Æ Æ Û2

üÇ È É Ñ Ì È Ç Õ Ù Ú à 5 2

Å × Í Û

Æ Æ Û

! ¿ ¾ ¾ Ü Å ÁÝ Í È × Ò Ì È Í Î Ï Ð Ô × È É Ì Î Ì × È Æ

!Æ Û Ñ × Ò Ç Þ × Þ Ð È Î Ù Ç ß × Î × Ñ Ó Ü ¿ ¾ ¾ Ü Å Á × È Ç Ñ Ò Ð Ó Ê Ð È Ô Õ × Í Ë Ô Ç Ð Ì Õ Ì Ð É Ç Ò Ð Ë Ê Î × Ñ Ç Ø Ð Ò Õ Ê Ë Ð Ñ Ê È Ç Î Ê Ò Ð Ñ × Ò Ñ Ê Î Ê Ò Ð É Ð Ô Ì Ö Ð ß × Î Ë Ü Î Æ

5Æ Û

Æ Æ Û 5

¾ Ç È É 2Å × Í Û ¾

5 É Î Æ5

Æ Û

Æ Æ Û 5

Å Ç È É 2Å × Í Û Å

> 2 É Î Æ

5

Æ Û

Æ Æ Û 5 Ç È É 2

Å × Í Û > 2¾ Å É Î Æ

5

Æ Û

Æ Æ Û 5

¾ Ç È É 2Å × Í Û ¾ 5 2

Å É ß × Î × Ñ Î Ï Ð Ë Ð ß × Ì È Î Ë Ì Ë Ì È É Ì Ô Ç Î Ð É Ì È Ì Í Ü ¾ ¾ Ü ¾ Å Ñ Ò × Þ Ü ¾ Æ Û Î × Æ Û Ü × Î Ð Î Ï Ç Î Î Ï Ì Ë Ò Ð Ë Ê Î Ë Ì È Ç Ë Î Ò Ç Ì Í Ï Î Ì È Ð Ï Ð È ß × Î Î Ð É Ç Í Ç Ì È Ë Î Ç × Í Ë Ô Ç Ð Ü Ý È Î Ï Ð Ë Ç Þ Ð Ñ Ì Í Ê Ò Ð Ù Ç Ë Î Ò Ç Ì Í Ï Î

¾Ï ¾w 1w

¿wÆ ÛwÀ ÆwÁ üw

¾Ï ýw¾

Ï w 1w w w üw

505

f

Figure 11.12 Bode plot for thelow-frequency region.

! " # " $ % & # ' ( $ & ) * ! + $ % ) $ $ ( , % - ( $ & .@

. / 0 1 " " ) # ) ! % ! # & ! & 2 ) * ! " ) & # 3 * ) 4 ! " ! 3 5 ! ) " # " 6 5 7 ) $ ) ! " # & ! $ 6 # + + 8 & # ) ! ( $ & , % - ' * ! .@

. / # % ) * ! " $ 7 ! % !' * ! . /@

. 0 9 ! : $ ' 2 * $ ' ! ; ! & 2 ) * # ) ' * ! .5

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change in frequency by a factor of 2, equivalent to 1 octave, results in a 6-dB change in the ratio as noted by the change in gain from f1/2 to f1.1 " $ ) ! % = 6 ) * ! + * # 3 ! 3 # ( & $ 5 . / I J ) $ . / HFor a 10:1 change in frequency, equivalent to 1 decade, there is a 20-dBchange in the ratio as demonstrated between the frequencies of f1/10 and f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

2< 4 % - 7 $ ) 0 + P : ! ) + * ) * ! ( & ! ? 8 ! + 6 & ! " 7 $ " ! + 8 & ; ! 0Q R S T U V R W # . /

5 Jp

X Y 5

> Z [ \ ] ^ _ ` = # % + 0 P ! ! L 3 0 0 a 0 N 0 J b c 3 , d

V , 0 3 , 2 e L


f

EXAMPLE 11.8


Figure 11.14 Frequency response for the R-C circuit of Figure 11.13.

@ * ! 3 # # ) # 6 ( & ! ? 8 ! + 6 + # ) * ! = ! % ! ) ! & 5 ! % ( & $ 5 ) * ! ( & ! ? 8 ! + 6 7 $ ) ) * !( $ $ ' 3 5 # ! & H f g h i j k5

J , $ 3 / l

m m n o= 8 )

f g J h , i j k 5

$ 3 / l

m m n o# % f g5

m m n o 5 , 1 2 0 J a L $ & ! p # 5 7 ! 2 ( f g h i j k5 2

< % - 2f g5

m m n o 5 , h2 d q r l k

5 , h2

l s / t k>

, 0 u , u # " ! p 7 ! + ) ! %@ * ! ? 8 # ) ) 6 , 2

l s / t " % ! ) ! & 5 ! % 8 " 3 ) * ! , v ( 8 + ) $ ( $ 8 % $ 5 $ " ) " + ! ) ( ++ # + 8 # ) $ & " 0L & $ 5 L 3 0 0 a 2 f g h i j k> 2 % - # ) .

5J . /

5N < u w x 0 @ * ! 3 # # ) ) * " 7 $ ) "f g

5

m m n o 5 , 1 25 , h

2

/ q r l k5 , h

2

l s l t k5

, 0 b y # % m n 5, 0 b y m o$ & m n " b y 0 z $ ( m o # ) .

5N ? 0 0 J J 0L $ & ( & ! ? 8 ! + ! " .

!. / 2

u 5) # 2

/

. . / →

y , L $ & " ) # + ! 2 ( . /5 , , . 2

u 5) # 2

/

. . / 5

) # 2

/ , , 5

b y 0 a L $ & .5

. / 2u 5

) # 2

/

. . / 5

) # 2

/ 5 a c L $ & .@

. / 2u 5

) # 2

/

. . / →

, L $ & " ) # + ! 2 ( .5 , , . / 2

u 5) # 2

/

. . / 5

) # 2

/ , 0 , 5, 0 c u <

| ~ r l

| ~ r l

50711.5 Low-Frequency Analysis—Bode Plot

f

1 7 $ ) $ (u 5

) # 2

/ . / I . " 7 & $ ; % ! % L 3 0 0 c 0 K ( ' ! # % % ) * ! # % % ) $ # b , 7 * # " ! " * ( ) ) & $ % 8 + ! % = 6 # # 5 7 ( ! & 2 ) * ! 7 * # " ! 7 $ ) $ ( L 3 0 0 u ' = ! $ = ) # ! % 0@ * ! 5 # 3 ) 8 % ! # % 7 * # " ! & ! " 7 $ " ! ( $ & # X 4 Y + $ 5 = # ) $ * # ; ! $ ' = ! ! ! " ) # = 4 " * ! % 0 K P ! + ) $ 0 N 2 ! # + * + # 7 # + ) $ & $ ( 5 7 $ & ) # + ! ) * ! $ ' 4 ( & ! ? 8 ! + 6 & ! 3 $ ' = ! & ! % & # ' # X 4 Y ( $ & 5 # ) # % ) * ! + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + 6 ( $ & ! # + * % ! ) ! & 5 ! % ) $ ! " ) # = 4 " * ) * ! $ ' 4 ( & ! ? 8 ! + 6 & ! " 7 $ " ! ( $ & ) * ! - @ # 5 7 ( ! & 0


f

11.6 LOW-FREQUENCY RESPONSE —BJT AMPLIFIER@ * ! # # 6 " " $ ( ) * " " ! + ) $ ' ! 5 7 $ 6 ) * ! $ # % ! % ; $ ) # 3 ! 4 % ; % ! & - @ = # " + $ ( 3 48 & # ) $ 2 = 8 ) ) * ! & ! " 8 ) " + # = ! # 7 7 ! % ) $ # 6 - @ + $ ( 3 8 & # ) $ 0 K ) ' " 5 7 6 = ! ! + 4! " " # & 6 ) $ ( % ) * ! # 7 7 & $ 7 & # ) ! ! ? 8 ; # ! ) & ! " " ) # + ! ( $ & ) * ! X 4 Y + $ 5 = # ) $ 0 L $ & ) * ! ! ) ' $ & : $ ( L 3 0 0 N 2 ) * ! + # 7 # + ) $ & " Y 2 Y 2 # % Y ' % ! ) ! & 5 ! ) * ! $ ' 4 ( & ! ? 8 ! + 6& ! " 7 $ " ! 0 9 ! ' $ ' ! p # 5 ! ) * ! 5 7 # + ) $ ( ! # + * % ! 7 ! % ! ) 6 ) * ! $ & % ! & " ) ! % 0

CsP + ! Y " $ & 5 # 6 + $ ! + ) ! % = ! ) ' ! ! ) * ! # 7 7 ! % " $ 8 & + ! # % ) * ! # + ) ; ! % ! ; + ! 2 ) * !3 ! ! & # ( $ & 5 $ ( ) * ! X 4 Y + $ ( 3 8 & # ) $ " ! " ) # = " * ! % = 6 ) * ! ! ) ' $ & : $ ( L 3 0 0 u 0@ * ! ) $ ) # & ! " " ) # + ! " $ ' X 1

X o 2 # % ) * ! + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + 6 # " ! " ) # = " * ! % P ! + 4) $ 0 c "

Figure 11.15 Phase response for the R-C circuit of Figure 11.8.

Figure 11.16 Loaded BJT amplifier with capacitors that affect the low-frequency response.

¡ ¢ £ ¢

. ¤ ¥5J

p X 1

X o Y 0 J N 1 ) 5 % $ & * 3 * ( & ! ? 8 ! + ! " 2 ) * ! & ! # + ) # + ! $ ( ) * ! + # 7 # + ) $ & ' = ! " 8 ( ( + ! ) 6 " 5 # ) $ 7 ! & 5 ) # " * $ & ) 4 + & + 8 ) # 7 7 & $ p 5 # ) $ ( $ & ) * ! ! ! 5 ! ) 0 @ * ! ; $ ) # 3 ! m o ' ) * ! = !& ! # ) ! % ) $ m = 6 m o

u¦ § 5 X o X

1

o m X 0 J u 1 ) . ¤ ¥ 2 ) * ! ; $ ) # 3 ! m o ' = ! u , 0 u z $ ( ) * ! ; # 8 ! % ! ) ! & 5 ! % = 6 > ? 0 0 J u 2 # " 4" 8 5 3 ) * # ) Y " ) * ! $ 6 + # 7 # + ) ; ! ! ! 5 ! ) + $ ) & $ 3 ) * ! $ ' 4 ( & ! ? 8 ! + 6 & ! " 7 $ " ! 0L $ & ) * ! ! ) ' $ & : $ ( L 3 0 0 N 2 ' * ! ' ! # # 6 x ! ) * ! ! ( ( ! + ) " $ ( Y ' ! 5 8 " ) 5 # : !) * ! # " " 8 5 7 ) $ ) * # ) Y # % Y # & ! 7 ! & ( $ & 5 3 ) * ! & % ! " 3 ! % ( 8 + ) $ $ & ) * ! # # 6 4" " = ! + $ 5 ! " ) $ $ 8 ' ! % 6 2 ) * # ) " 2 ) * # ) ) * ! 5 # 3 ) 8 % ! $ ( ) * ! & ! # + ) # + ! " $ ( Y # % Y 7 ! & 5 ) " ! 5 7 $ 6 3 # " * $ & ) 4 + & + 8 ) ! ? 8 ; # ! ) + $ 5 7 # & " $ ) $ ) * ! 5 # 3 ) 8 % ! $ ( ) * !$ ) * ! & " ! & ! " 5 7 ! % # + ! " 0 ¨ " 3 ) * " * 6 7 $ ) * ! " " 2 ) * ! # + ! ? 8 ; # ! ) ! ) ' $ & : ( $ & ) * ! 47 8 ) " ! + ) $ $ ( L 3 0 0 N ' # 7 7 ! # & # " " * $ ' L 3 0 0 b 0@ * ! ; # 8 ! $ ( X o ( $ & > ? 0 0 J N " % ! ) ! & 5 ! % = 6

50911.6 Low-Frequency Response—BJT Amplifier

f

X o5

X /uu

X r uub© ª 0 J b @ * ! ; $ ) # 3 ! « o # 7 7 ! % ) $ ) * ! 7 8 ) $ ( ) * ! # + ) ; ! % ! ; + ! + # = ! + # + 8 # ) ! % 8 " 3 ) * !; $ ) # 3 ! 4 % ; % ! & & 8 ! H « o5

X 1

X X o o «2

¬ ¥ 0 J y CCP + ! ) * ! + $ 8 7 3 + # 7 # + ) $ & " $ & 5 # 6 + $ ! + ) ! % = ! ) ' ! ! ) * ! $ 8 ) 7 8 ) $ ( ) * ! # + ) ; !% ! ; + ! # % ) * ! # 7 7 ! % $ # % 2 ) * ! X 4 Y + $ ( 3 8 & # ) $ ) * # ) % ! ) ! & 5 ! " ) * ! $ ' + 8 ) $ ( ( ( & ! 4? 8 ! + 6 % 8 ! ) $ Y # 7 7 ! # & " L 3 0 0 y 0 L & $ 5 L 3 0 0 y 2 ) * ! ) $ ) # " ! & ! " & ! " " ) # + ! " $ ' X n 1

X ¤ # % ) * ! + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + 6 % 8 ! ) $ Y " % ! ) ! & 5 ! % = 6. ¤ ®5J

p X n 1

X ¤ Y 0 < , K 3 $ & 3 ) * ! ! ( ( ! + ) " $ ( Y # % Y 2 ) * ! $ 8 ) 7 8 ) ; $ ) # 3 ! m n ' = ! u , 0 u z $ ( ) " 5 % = # %; # 8 ! # ) . ¤ ® 0 L $ & ) * ! ! ) ' $ & : $ ( L 3 0 0 N 2 ) * ! # + ! ? 8 ; # ! ) ! ) ' $ & : ( $ & ) * ! $ 8 ) 7 8 )" ! + ) $ ' ) * m o

5, ¯ # 7 7 ! # & " L 3 0 0 J , 0 @ * ! & ! " 8 ) 3 ; # 8 ! ( $ & X n > ? 0 0 < , " ) * ! " 5 7 6 X n 5

X uu© n 0 <

° ±= ±

β

Figure 11.18 Localized ac equivalent for Cs.

Figure 11.17 Determining theeffect of Cs on the low frequencyresponse.

Figure 11.19 Determining theeffect of CC on the low-frequencyresponse.

Figure 11.20 Localized acequivalent for CC with Vi 5 0 V.

CE@ $ % ! ) ! & 5 ! . ¤ ² 2 ) * ! ! ) ' $ & : ³ " ! ! ´ = 6 Y 5 8 " ) = ! % ! ) ! & 5 ! % # " " * $ ' L 3 0 0 J 0 µ + ! ) * ! ! ; ! $ ( X ª " ! " ) # = " * ! % 2 ) * ! + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + 6 % 8 ! ) $ Y + # = ! % ! 4) ! & 5 ! % 8 " 3 ) * ! ( $ $ ' 3 ! ? 8 # ) $ H. ¤ ²5 J

p

X ª Y 0 < J L $ & ) * ! ! ) ' $ & : $ ( L 3 0 0 N 2 ) * ! # + ! ? 8 ; # ! ) # " ³ " ! ! ´ = 6 Y # 7 7 ! # & " L 3 0 0 J J 0@ * ! ; # 8 ! $ ( X ª " ) * ! & ! ( $ & ! % ! ) ! & 5 ! % = 6X ª 5

X uu1

Xb

9

1 © ª 2 0 < < ' * ! & ! X

9

5

X uu

X /uu

X r 0@ * ! ! ( ( ! + ) $ ( Y $ ) * ! 3 # " = ! " ) % ! " + & = ! % # ? 8 # ) ) # ) ; ! 5 # ! & = 6 & ! + # 4 3 ) * # ) ) * ! 3 # ( $ & ) * ! + $ ( 3 8 & # ) $ $ ( L 3 0 0 J < " 3 ; ! = 6f g5 © ª 21

X X @ * ! 5 # p 5 8 5 3 # " $ = ; $ 8 " 6 # ; # # = ! ' * ! & ! X " x ! & $ $ * 5 " 0 1 ) $ ' ( & ! ? 8 ! 4+ ! " 2 ' ) * ) * ! = 6 7 # " " + # 7 # + ) $ & Y ) " ³ $ 7 ! 4 + & + 8 ) ´ ! ? 8 ; # ! ) " ) # ) ! 2 # $ ( X # 7 47 ! # & " ) * ! 3 # ! ? 8 # ) $ # = $ ; ! 2 & ! " 8 ) 3 ) * ! 5 5 8 5 3 # 0 1 " ) * ! ( & ! ? 8 ! + 6 4+ & ! # " ! " 2 ) * ! & ! # + ) # + ! $ ( ) * ! + # 7 # + ) $ & Y ' % ! + & ! # " ! 2 & ! % 8 + 3 ) * ! 7 # & # ! 5 7 ! % # + ! $ ( X # % Y 8 ) ) * ! & ! " " ) $ & X " ! ( ( ! + ) ; ! 6 ³ " * $ & ) ! % $ 8 ) ´ = 6 Y 0 @ * !& ! " 8 ) " # 5 # p 5 8 5 $ & 5 % = # % 3 # % ! ) ! & 5 ! % = 6 f g

5 2

X I © ª 0 1 ) . ¤ ² ) * ! 3 # ' = ! < % - = ! $ ' ) * ! 5 % = # % ; # 8 ! % ! ) ! & 5 ! % ' ) * X ³ " * $ & ) ! % $ 8 ) 0 ´- ! ( $ & ! + $ ) 8 3 2 : ! ! 7 5 % ) * # ) Y 2 Y 2 # % Y ' # ( ( ! + ) $ 6 ) * ! $ ' 4( & ! ? 8 ! + 6 & ! " 7 $ " ! 0 1 ) ) * ! 5 % = # % ( & ! ? 8 ! + 6 ! ; ! 2 ) * ! " * $ & ) 4 + & + 8 ) ! ? 8 ; # ! ) " ( $ &) * ! + # 7 # + ) $ & " + # = ! " ! & ) ! % 0 1 ) * $ 8 3 * ! # + * ' # ( ( ! + ) ) * ! 3 # f g5

m n I m o # " 5 4 # & ( & ! ? 8 ! + 6 & # 3 ! 2 ) * ! * 3 * ! " ) $ ' 4 ( & ! ? 8 ! + 6 + 8 ) $ ( ( % ! ) ! & 5 ! % = 6 Y 2 Y 2 $ & Y ' * # ; ! ) * ! 3 & ! # ) ! " ) 5 7 # + ) " + ! ) ' = ! ) * ! # " ) ! + $ 8 ) ! & ! % = ! ( $ & ! ) * ! 5 % = # % ! ; ! 0 K ( ) * ! ( & ! ? 8 ! + ! " # & ! & ! # ) ; ! 6 ( # & # 7 # & ) 2 ) * ! * 3 * ! " ) + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + 6 ' ! " 4" ! ) # 6 % ! ) ! & 5 ! ) * ! $ ' ! & + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + 6 ( $ & ) * ! ! ) & ! " 6 " ) ! 5 0 K ( ) * ! & ! # & ! ) ' $$ & 5 $ & ! ³ * 3 * ´ + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + ! " 2 ) * ! ! ( ( ! + ) ' = ! ) $ & # " ! ) * ! $ ' ! & + 8 ) $ ( ( ( & ! 4? 8 ! + 6 # % & ! % 8 + ! ) * ! & ! " 8 ) 3 = # % ' % ) * $ ( ) * ! " 6 " ) ! 5 0 K $ ) * ! & ' $ & % " 2 ) * ! & ! " # ) ! & # + ) $ = ! ) ' ! ! + # 7 # + ) ; ! ! ! 5 ! ) " ) * # ) + # # ( ( ! + ) ) * ! & ! " 8 ) 3 $ ' + 8 ) $ ( ( ( & ! 4? 8 ! + 6 0 w $ ' ! ; ! & 2 ( ) * ! + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + ! " ! " ) # = " * ! % = 6 ! # + * + # 7 # + ) $ & # & ! " 8 ( ( 4+ ! ) 6 " ! 7 # & # ) ! % 2 ) * ! ! ( ( ! + ) $ ( $ ! $ ) * ! $ ) * ! & + # = ! 3 $ & ! % ' ) * # * 3 * % ! 3 & ! ! $ (# + + 8 & # + 6 M # ( # + ) ) * # ) ' = ! % ! 5 $ " ) & # ) ! % = 6 ) * ! 7 & ) $ 8 ) " ) $ # 7 7 ! # & ) * ! ( $ $ ' 4 3 ! p # 5 7 ! 0 # O ! ) ! & 5 ! ) * ! $ ' ! & + 8 ) $ ( ( ( & ! ? 8 ! + 6 ( $ & ) * ! ! ) ' $ & : $ ( L 3 0 0 N 8 " 3 ) * ! ( $ 4 $ ' 3 7 # & # 5 ! ) ! & " HY 5 ,

mL 2 Y

5J ,

mL 2 Y

5 mLX

5 :V

2 X /5 a , :

V2 X r 5 , :

V2 X

5J :

V2 X

5 a :V

2X ¤5

J 0 J :V

b 5 , , 2 © n 5 ` V2 m

5J , ¯ = P : ! ) + * ) * ! ( & ! ? 8 ! + 6 & ! " 7 $ " ! 8 " 3 # - $ % ! 7 $ ) 0


f

EXAMPLE 11.9

Figure 11.21 Determining theeffect of CE on the low-frequencyresponse.

¶ ·¸ ¹º » ¼ ½ ¾ ¿

Figure 11.22 Localized acequivalent of CE.

¸ ¹¸ ·À ¶ ·βÁ¸ Â

+ Ã ¹

Figure 11.23 Network employedto describe the effect of CE on the amplifier gain.

¸ Ä Å Æ¸ ·Å Ç

ÈÉ Å Á ¸ Á Å Ç¸ Ç ÊË

Ì Í Î Ï Ð Ñ Í ÒÓ Ô Õ Ö × Ø × Ù Ú Û Ü Û Ü Ý Þ ß à á Ù â ã ã á Ü â Û Ø Û á Ü ä åb

æ ç5

Ó è é é Õ Ó ê ëV

Õ5

ê é é ëV @

è é æ ì5

è é é ëVí î × Ù × ä ï ð Ø Û ä å ñ ò

> æ æ ì ì1

ñ ó æ ó ô 5è é è é ëV

ëV

1

Ó ê õ é é ö ë ÕV

5

ê é ÷ é é ö 5

õ öø Û Ø î ù ç5

ñæ çç 5 5 5è ú û ÷ Ú üä á Ø î Ô Ø Þ ß

5 > ý þ ÿ VÔ Ü âb

Þ ß5

è é é Ó è ÷ ú ûV

Õ5

è ÷ ûV 5 ý ÿ þ V

5

ñ ñ 5 2

æ Þ ó ß uuæ 5 2

Ó õ ë èV÷ Õ úi Ó û ê ú êV

ëV

Õ > 2

éí î × Û Ü ï Ø Û Ú × â Ô Ü ã × 5

æ 5

æ ô uuæ ì

uubÞ ß

5õ é ë

Vuuè é ë

Vuuè ú ÷ û ë

V

>è ú ê ë

VÔ Ü â à Ù á Ú Û Ý ú è è ú ê õ ñ 5 æ æ

1

ñ æ á Ùñ ñ

5 æ 1

æ æ 5 5é ú ÷ û ä á Ø î Ô Ø

5

ñ ñ 5

ñ ñ ñ ñ 5

Ó2

é Õ Ó é ú ÷ û Õ5 2þ ý ÿ ý

è ú ê ëV

è ú ê ëV 1

è ëV

ê û Ú öè ú û ÷ Ú ü ú ö

ê ëV

õ ö2

é ú öê ë

V


f

æ 5

æ ô uuæ ì

uubÞ ß

5õ é ë

Vuuè é ë

Vuuè ú ÷ û ë

V >è ú ê ë

V 5ê

pÓ æ è

1æ Õ 5

> ÿ èÓ û ú ê Õ Ó è ë

V 1è ú ê ë

VÕ Ó è é

m Õ

Figure 11.24 Determining theeffect of Rs on the gain Avs

.

í î × Ù × ä ï ð Ø ä ! ï ä Ø á " Ø Ô Û Ü × â ø Û ð ð Ü á ø " × # × Ù Û à Û × â ï ä Û Ü Ý $ % Û ã × & Û Ü â á ø ä ú í î × Ü × Ø 'ø á Ù ë ø Û Ø î Û Ø ä # Ô Ù Û á ï ä ã Ô Ô ã Û Ø á Ù ä Ô × Ô Ù ä Û Ü Û Ý ú è è ú ê ÷ ú í î × ( ) * + , - * . / ) 0 ø Ô ä ï ä × âØ á ä × Ø ù Ø á ê 1 ' è ÷ ü Ô Ü â " × Ø Ô Ø á è é é ú í î × Ù × Ú Ô Û Ü Û Ü Ý Ô Ù Ô Ú × Ø × Ù ä ø × Ù × Ù × Ú á # × â à Ù á ÚØ î × ð Û ä Ø Û Ü Ý Ø á Û â × Ô ð Û 2 × Ø î × Ù × ä á Ü ä × Ø á Ø î × â × Ý Ù × × á ä ä Û " ð × ú 3 Ü â × Ù 4 5 6 , 7 8 . 8 9 + / : ; < 4 =9 > + + ; ? Ø î × à Ù × @ ï × Ü ã A ø Ô ä ä × Ø Ø á è é ë B 2 Ø á × ä Ø Ô " ð Û ä î Ô à Ù × @ ï × Ü ã A Û Ü Ø î × Ú Û â " Ô Ü â Ù × 'Ý Û á Ü ú ü ä Û Ú ï ð Ô Ø Û á Ü á à Ø î × Ü × Ø ø á Ù ë Ù × ä ï ð Ø × â Û Ü Ø î × â ã ð × # × ð ä á à Û Ý ú è è ú ê ÷ ú C á Ø × Ø î Ô Øñ ò Û ä ú ö # × Ù ä ï ä Ø î × ã Ô ð ã ï ð Ô Ø × â ð × # × ð á à õ ö Ô Ü â Ø î Ô Ø ñ ç Û ä ú ê ö # × Ù ä ï ä Ø î × ã Ô ð ã ï 'ð Ô Ø × â ð × # × ð á à ú ö ú ö × Ù A ã ð á ä × ø î × Ü A á ï ã á Ü ä Û â × Ù Ø î Ô Ø Ø î × Ô Ù á D Û Ú Ô Ø × Ú á â × ð ø Ô äï ä × â ú ñ ò ç Û ä # × Ù A ã ð á ä × Ø á Ø î × é ú ö Ô Ø é ú è ö ú í î × á ï Ø ï Ø à Û ð × Ù × # × Ô ð ä Ø î Ô Ø Ø î × Ô ã # á ð Ø 'Ô Ý × Ô ã Ù á ä ä Ø î × ð á Ô â Ô Ø Ô à Ù × @ ï × Ü ã A á à è é ë B 2 Û ä õ ú û Ú ö Ù × ä ï ð Ø Û Ü Ý Û Ü Ô Ý Ô Û Ü á à õ ú û ø î Û ã î Û ä # × Ù A ã ð á ä × Ø á Ø î × ã Ô ð ã ï ð Ô Ø × â ð × # × ð á à ÷ è ú ê è ú


f

ü ð á Ø á à Ø î × Ý Ô Û Ü # × Ù ä ï ä à Ù × @ ï × Ü ã A ø Û ð ð Ü á ø " × á " Ø Ô Û Ü × â ø Û Ø î á Ü ð A E Ô ä Ô â × 'Ø × Ù Ú Û Ü Û Ü Ý à Ô ã Ø á Ù ú í î × á Ø î × Ù ã Ô Ô ã Û Ø á Ù ä ó Ô Ü â ç ø Û ð ð " × ä × Ø Ø á # × Ù A î Û Ý î # Ô ð ï × ä ä áØ î × A Ô Ù × × ä ä × Ü Ø Û Ô ð ð A ä î á Ù Ø ã Û Ù ã ï Û Ø ä Ô Ø Ô Ü A á à Ø î × à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä á à Û Ü Ø × Ù × ä Ø ú % × Ø Ø Û Ü Ý ó Ô Ü â ç Ø á è ø Û ð ð Ù × Ú á # × Ô Ü A Ô à à × ã Ø Ø î × A ø Û ð ð î Ô # × á Ü Ø î × Ù × ä á Ü ä × á Ü Ø î × ð á ø ' à Ù × @ ï × Ü ã AÙ × Ý Û á Ü ú B × Ù × á Ü × Ú ï ä Ø " × ã Ô Ù × à ï ð Ô ä Ø î × Ù á Ý Ù Ô Ú â á × ä Ü á Ø Ù × ã á Ý Ü Û 2 × è Ô ä á Ü × Ô Ù Ô â úF Ø Ú ï ä Ø " × × Ü Ø × Ù × â Ô ä è 1 û ï ú % Û Ü ã × Ø î × Ô Ø Ø × Ù Ü â × ä Û Ù × â Û ä Ý Ô Û Ü # × Ù ä ï ä à Ù × @ ï × Ü ã A ø ×Ú ï ä Ø ï ä × Ø î × ä × @ ï × Ü ã × 4 5 6 , 7 8 . 8 < 9 + / : ; < 4 5 6 , 7 8 . 8 9 + / : ; < - 5 6 G , + 4 = 9 > + + ; < 4 = 9 > + + ;Ø á á " Ø Ô Û Ü Ø î × 4 = 9 > + + ; 6 5 * H ) . 8 + 4 5 6 , 7 8 . 8 â Û Ô ð á Ý " á D ú % Û Ü ã × á ï Ù Û Ü Ø × Ù × ä Ø ø Û ð ð " × Û ÜØ î × ð á ø ' à Ù × @ ï × Ü ã A Ù Ô Ü Ý × ø × ø Û ð ð ã î á á ä × Ô Ù Ô Ü Ý × á à è B 2 Ó é B 2 Û ä Ô Ü Û Ü # Ô ð Û â × Ü Ø Ù A ÕØ á è é é B 2 ú F à A á ï ø Ô Ü Ø Ô à Ù × @ ï × Ü ã A Ù Ô Ü Ý × ä Ø Ô Ù Ø Û Ü Ý ã ð á ä × Ø á é B 2 A á ï ø á ï ð â î Ô # × Ø áã î á á ä × Ô à Ù × @ ï × Ü ã A ä ï ã î Ô ä é ú é é è B 2 á Ù ä á Ú × Ø î Û Ü Ý ä Ú Ô ð ð × Ü á ï Ý î Ü á Ø Ø á " × Ü á Ø Û ã × Ô " ð ×á Ü Ø î × ð á Ø ú í î × I ) / 6 , J / 8 ÿ K ø Û ð ð " × ä × Ø Ô Ø è é é é à á Ù Ô Ý á á â ã á Ü Ø Û Ü ï á ï ä ð á Ø Ø î × 9 / 6 0 /L 0 + M ÿ K Ô Ø è B 2 Ô Ü â Ø î × - 5 * L 0 + M ÿ K Ô Ø è é é B 2 ú í î × 4 = 9 > + + ; I 7 ; + ø Û ð ð " × ð × à Ø á ÜN . 5 + 6 0 ÿ ü ä Û Ú ï ð Ô Ø Û á Ü à á ð ð á ø × â " A I 0 6 O + < 4 * * < P Q R N K ý S ø Û ð ð Ù × ä ï ð Ø Û Ü Ø î × â × ä Û Ù × â ð á Ø úB á ø × # × Ù Ø î × ã á Ú ï Ø × Ù î Ô ä ä × ð × ã Ø × â Ô ð á Ý ä ã Ô ð × à á Ù Ø î × î á Ù Û 2 á Ü Ø Ô ð Ô D Û ä Ø î Ô Ø × D Ø × Ü â äà Ù á Ú è B 2 Ø á è ë B 2 × # × Ü Ø î á ï Ý î ø × Ù × @ ï × ä Ø × â Ô ð Û Ü × Ô Ù ä ã Ô ð × ú F à ø × ã î á á ä × J , ) / < T <4 U . 8 9 + / / . 5 V 8 < N . 5 + 6 0 < W X ? ø × ø Û ð ð Ý × Ø Ô ð Û Ü × Ô Ù ð á Ø Ø á è ê é B 2 " ï Ø Ø î × ã ï Ù # × á à Û Ü 'Ø × Ù × ä Ø Û ä Ô ð ð Û Ü Ø î × ð á ø × Ü â Y Ø î × ð á Ý Ô D Û ä á " # Û á ï ä ð A Ù á # Û â × â Ô " × Ø Ø × Ù ð á Ø à á Ù á ï Ù Ù × 'Ý Û á Ü á à Û Ü Ø × Ù × ä Ø ú Z × Ø ï Ù Ü Û Ü Ý Ø á J , ) / < T < 4 U . 8 9 + / / . 5 V 8 Ô Ü â ã î á á ä Û Ü Ý N ) V ? ø × Ù × Ø ï Ù Ü Ø áØ î × á Ù Û Ý Û Ü Ô ð ð á Ø ú [ ï Ù Û Ü Ø × Ù × ä Ø á Ü ð A ð Û × ä Û Ü Ø î × Ù × Ý Û á Ü á à è Ø á è é é B 2 ä á Ø î × Ù × Ú Ô Û Ü 'Û Ü Ý à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä Ø á è ë B 2 ä î á ï ð â " × Ù × Ú á # × â ø Û Ø î J , ) / < T < 4 U . 8 9 + / / . 5 V 8 < \ 8 + 0 ] + <^ . 5 + * < ý / ) ý _ _ < W X ÿ í î × # × Ù Ø Û ã Ô ð Ô D Û ä Ô ð ä á Ý á × ä Ø á û é Ú ö Ô Ü â ø × ø Ô Ü Ø Ø á ð Û Ú Û ØØ á ÷ é Ú ö à á Ù Ø î Û ä à Ù × @ ï × Ü ã A Ù Ô Ü Ý × ú í î Û ä Û ä Ô ã ã á Ú ð Û ä î × â ø Û Ø î J , ) / < ` < 4 U . 8 9 + / / . 5 V 8 <\ 8 + 0 ] + ^ . 5 + * < _ P / ) þ _ a P < W X ? Ô à Ø × Ù ø î Û ã î Ø î × Ô Ø Ø × Ù Ü á à Û Ý ú è è ú ê û ø Û ð ð " × á " 'Ø Ô Û Ü × â ú

Figure 11.25 Network of Figure 11.16 with assigned values.

C á Ø × î á ø ã ð á ä × ð A Ø î × ã ï Ù # × Ô Ù á Ô ã î × ä ÷ é Ú ö Û Ü Ø î Û ä Ù Ô Ü Ý × ú í î × ã ï Ø á à à ð × # × ð Û äâ × Ø × Ù Ú Û Ü × â " A é ú é Ó õ ú û Ú ö Õ5

÷ ú è ê Ú ö ø î Û ã î ã Ô Ü " × à á ï Ü â " A ã ð Û ã ë Û Ü Ý Ø î ×I ) V V , + O : 0 8 ) 0 Û ã á Ü Ô Ü â Ú á # Û Ü Ý Ø î × Û Ü Ø × Ù ä × ã Ø Û á Ü ï Ø î × Ý Ù Ô î ï Ü Ø Û ð Ø î × ÷ ú è ' Ú öð × # × ð Û ä Ù × Ô ã î × â à á Ù 4 ý ÿ ü Ø Ø î Û ä á Û Ü Ø Ø î × à Ù × @ ï × Ü ã A á à Ø î × î á Ù Û 2 á Ü Ø Ô ð Ô D Û ä ã Ô Ü " × Ù × Ô âÔ ä û ú õ B 2 ã á Ú Ô Ù Û Ü Ý # × Ù A ø × ð ð Ø á Ø î × Ù × â Û ã Ø × â # Ô ð ï × á à û ú û B 2 ú C á Ø × Ø î Ô Ø 4 Ù × 'Ú Ô Û Ü ä Ô Ø Ø î × ð á ø × ä Ø ð × # × ð á à Ø î × ð á Ø Ô Ø è B 2 ú ó b5ê

pÓ æ ó

1

è æ Õ ó

5

> þ ÿ í á Û Ü # × ä Ø Û Ý Ô Ø × Ø î × × à à × ã Ø ä á à ó á Ü Ø î × ð á ø × Ù ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã A " á Ø î E Ô Ü â ç Ú ï ä Ø" × ä × Ø Ø á è Ô Ù Ô â Ô ä â × ä ã Ù Û " × â Ô " á # × ú á ð ð á ø Û Ü Ý Ø î × Ù á ã × â ï Ù × á ï Ø ð Û Ü × â Ô " á # × ø Û ð ð Ù × 'ä ï ð Ø Û Ü Ø î × ð á Ø á à Û Ý ú è è ú ê ø Û Ø î Ô ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã A á à ê ÷ ú ÷ B 2 Ù á # Û â Û Ü Ý Ô ã ð á ä ×Ú Ô Ø ã î ø Û Ø î Ø î × ã Ô ð ã ï ð Ô Ø × â ð × # × ð á à ê ÷ ú û B 2 úè

Ó û ú ê Õ Ó õ ëV 1

ê ú ê ëV

Õ Ó èm

Õ

513

f

Figure 11.26 Low-frequency response due to CS.

Figure 11.27 Low-frequency response due to CC.

ç æ9

5

æ uu

æ ô uuæ ì

5è ë

Vuuõ é ë

Vuuè é ë

V >é ú ë

Væ ß5

æ ç **1

æb

9

1Þ ß 2 5

ê ëV**1

é ú è é é ëV

1è ÷ ú û

V25

ê ëVuu

Ó ú V 1

è ÷ ú ûV

Õ5

ê ëVuu

ê õ ú û ÷V >

ê õ ú ÷V c

5 êp

æ è ß ç 5 5 é è÷ é d ú û > e í î × × à à × ã Ø á à ç ã Ô Ü " × × D Ô Ú Û Ü × â ï ä Û Ü Ý $ % Û ã × & Û Ü â á ø ä " A ä × Ø Ø Û Ü Ý " á Ø î E Ô Ü â ó Ø á è Ô Ù Ô â ú F Ü Ô â â Û Ø Û á Ü ä Û Ü ã × Ø î × à Ù × @ ï × Ü ã A Ù Ô Ü Ý × Û ä Ý Ù × Ô Ø × Ù Ø î × ä Ø Ô Ù Ø à Ù × @ ï × Ü ã Aî Ô ä Ø á " × ã î Ô Ü Ý × â Ø á è é B 2 Ô Ü â Ø î × à Û Ü Ô ð à Ù × @ ï × Ü ã A Ø á è ë B 2 ú í î × Ù × ä ï ð Ø Û ä Ø î × ð á Øá à Û Ý ú è è ú ê ø Û Ø î Ô ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã A á à ê è ú è B 2 Ù á # Û â Û Ü Ý Ô ã ð á ä × Ú Ô Ø ã î ø Û Ø î Ø î ×ã Ô ð ã ï ð Ô Ø × â # Ô ð ï × á à ê B 2 úè

Ó û ú ê Õ Ó ê õ ú ÷V

Õ Ó ê ém

Õ


f

í î × à Ô ã Ø Ø î Ô Ø c Û ä ä Û Ý Ü Û à Û ã Ô Ü Ø ð A î Û Ý î × Ù Ø î Ô Ü á Ù b ä ï Ý Ý × ä Ø ä Ø î Ô Ø Û Ø ø Û ð ð " × Ø î × Ù × â á Ú Û Ü Ô Ü Ø à Ô ã Ø á Ù Û Ü â × Ø × Ù Ú Û Ü Û Ü Ý Ø î × ð á ø ' à Ù × @ ï × Ü ã A Ù × ä á Ü ä × à á Ù Ø î × ã á Ú ð × Ø × ä A ä 'Ø × Ú ú í á Ø × ä Ø Ø î × Ô ã ã ï Ù Ô ã A á à á ï Ù î A á Ø î × ä Û ä Ø î × Ü × Ø ø á Ù ë Û ä ä Û Ú ï ð Ô Ø × â ø Û Ø î Ô ð ð Ø î × Û Ü Û 'Ø Û Ô ð # Ô ð ï × ä á à ã Ô Ô ã Û Ø Ô Ü ã × ð × # × ð Ø á á " Ø Ô Û Ü Ø î × Ù × ä ï ð Ø ä á à Û Ý ú è è ú ê ú C á Ø × Ø î × ä Ø Ù á Ü Ý ä Û Ú 'Û ð Ô Ù Û Ø A ø Û Ø î Ø î × ø Ô # × à á Ù Ú á à Û Ý ú è è ú ê ø Û Ø î Ø î × á Ü ð A # Û ä Û " ð × â Û à à × Ù × Ü ã × " × Û Ü Ý Ø î ×î Û Ý î × Ù Ý Ô Û Ü Ô Ø ð á ø × Ù à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä á Ü Û Ý ú è è ú ê ú & Û Ø î á ï Ø @ ï × ä Ø Û á Ü Ø î × ð á Ø ä ï á Ù Ø äØ î × à Ô ã Ø Ø î Ô Ø Ø î × î Û Ý î × ä Ø á à Ø î × ð á ø ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä ø Û ð ð î Ô # × Ø î × Ú á ä Ø Û Ú Ô ã Ø á ÜØ î × ð á ø ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã A à á Ù Ø î × ä A ä Ø × Ú úÓ " Õ F Ø ø Ô ä Ú × Ü Ø Û á Ü × â × Ô Ù ð Û × Ù Ø î Ô Ø â f ð á Ø ä Ô Ù × ï ä ï Ô ð ð A Ü á Ù Ú Ô ð Û 2 × â " A â Û # Û â Û Ü Ý Ø î × # á ð Ø 'Ô Ý × Ý Ô Û Ü " A Ø î × Ú Ô Ý Ü Û Ø ï â × á à Ø î × Ú Û â " Ô Ü â Ý Ô Û Ü ú á Ù Û Ý ú è è ú è û Ø î × Ú Ô Ý Ü Û Ø ï â ×á à Ø î × Ú Û â " Ô Ü â Ý Ô Û Ü Û ä ÷ è ú ê è Ô Ü â Ü Ô Ø ï Ù Ô ð ð A Ø î × Ù Ô Ø Û áu

g h i ju ø Û ð ð " × è Û Ü Ø î ×Ú Û â " Ô Ü â Ù × Ý Û á Ü ú í î × Ù × ä ï ð Ø Û ä Ô é ' â f Ô ä A Ú Ø á Ø × Û Ü Ø î × Ú Û â " Ô Ü â Ù × Ý Û á Ü Ô ä ä î á ø ÜÛ Ü Û Ý ú è è ú é ú Ö × à Û Ü Û Ü Ý c Ô ä á ï Ù ð á ø × Ù ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã A ô Ô Ü Ô ä A Ú Ø á Ø × Ô Ø

2ûâ f g á ã Ø Ô # × ã Ô Ü " × â Ù Ô ø Ü Ô ä ä î á ø Ü Û Ü Û Ý ú è è ú é Ø á à á Ù Ú Ø î × f á â × ð á Ø Ô Ü â á ï Ù

Figure 11.28 Low-frequency response due to CE.

× Ü # × ð á × à á Ù Ø î × Ô ã Ø ï Ô ð Ù × ä á Ü ä × ú ü Ø ô Ø î × Ô ã Ø ï Ô ð ã ï Ù # × Û ä2

â f â á ø Ü à Ù á Ú Ø î ×Ú Û â " Ô Ü â ð × # × ð Ô ä â × à Û Ü × â " A Ø î × é ú é k h i j ð × # × ð × Ù Ú Û Ø Ø Û Ü Ý Ô ä ë × Ø ã î á à Ø î × Ô ã 'Ø ï Ô ð à Ù × @ ï × Ü ã A Ù × ä á Ü ä × ã ï Ù # × Ô ä ä î á ø Ü Û Ü Û Ý ú è è ú é ú ü2

û ' â f g á ã Ø Ô # × Ô ä A Ú 'Ø á Ø × ø Ô ä â Ù Ô ø Ü Ô Ø × Ô ã î à Ù × @ ï × Ü ã A â × à Û Ü × â Û Ü Ø î × Ô Ü Ô ð A ä Û ä Ô " á # × Ø á â × Ú á Ü ä Ø Ù Ô Ø ×ã ð × Ô Ù ð A Ø î Ô Ø Û Ø Û ä c à á Ù Ø î Û ä Ü × Ø ø á Ù ë Ø î Ô Ø ø Û ð ð â × Ø × Ù Ú Û Ü × Ø î ×2

' â f á Û Ü Ø ú F Ø Û ä Ü á Øï Ü Ø Û ð Ô " á ï Ø2

ê õ â f Ø î Ô Ø b " × Ý Û Ü ä Ø á Ô à à × ã Ø Ø î × ä î Ô × á à Ø î × × Ü # × ð á × ú í î × Ú Ô Ý 'Ü Û Ø ï â × ð á Ø ä î á ø ä Ø î Ô Ø Ø î × ä ð á × á à Ø î × Ù × ä ï ð Ø Ô Ü Ø Ô ä A Ú Ø á Ø × Û ä Ø î × ä ï Ú á à Ø î × Ô ä 'A Ú Ø á Ø × ä î Ô # Û Ü Ý Ø î × ä Ô Ú × ä ð á Û Ü Ý â Û Ù × ã Ø Û á Ü Û Ü Ø î × ä Ô Ú × à Ù × @ ï × Ü ã A Û Ü Ø × Ù # Ô ð ú C á Ø ×Û Ü Û Ý ú è è ú é Ø î Ô Ø Ø î × ä ð á × î Ô ä â Ù á × â Ø á2

è ê â f g á ã Ø Ô # × à á Ù à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä ð × ä ä


f

Figure 11.29 Low-frequency response due to CS, CE, and CC.

Figure 11.30 Low-frequency plot for the network of Example 11.9.

Ø î Ô Ü b Ô Ü â ã á ï ð â â Ù á Ø á2

è â f g á ã Ø Ô # × Û à Ø î × Ø î Ù × × â × à Û Ü × â ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã Û × äá à Û Ý ú è è ú é ø × Ù × ã ð á ä × Ù Ø á Ý × Ø î × Ù ú3 ä Û Ü Ý J R W l - ? Ô ð á Ø á à ê é ð á Ý ô m u g h i j

u 5 g h i j

u n o ã Ô Ü " × á " Ø Ô Û Ü × â " AÙ × ã Ô ð ð Û Ü Ý Ø î Ô Ø Û à ñ 5

è Ú ö Ø î × Ú Ô Ý Ü Û Ø ï â × á àu

g h i ju

Û ä Ø î × ä Ô Ú × Ô äu

ñ g h i juä Û Ü ã × ñ ø Û ð ð î Ô # × Ø î × ä Ô Ú × Ü ï Ú × Ù Û ã Ô ð # Ô ð ï × Ô ä ú í î × Ù × @ ï Û Ù × â I 0 6 O + - U ; 0 + 8 <8 . ) 5 ? ø î Û ã î Û ä × Ü Ø × Ù × â á Ü Ø î × " á Ø Ø á Ú á à Ø î × 4 * * I 0 6 O + 8 â Û Ô ð á Ý " á D Ô × Ô Ù ä á ÜØ î × î á Ù Û 2 á Ü Ø Ô ð Ô D Û ä á à Û Ý ú è è ú è ú í î × ð á Ø ã ð × Ô Ù ð A Ù × # × Ô ð ä Ø î × ã î Ô Ü Ý × Û Ü ä ð á × á àØ î × Ô ä A Ú Ø á Ø × Ô Ø b Ô Ü â î á ø Ø î × Ô ã Ø ï Ô ð ã ï Ù # × à á ð ð á ø ä Ø î × × Ü # × ð á × ã Ù × Ô Ø × â " A Ø î ×f á â × ð á Ø ú F Ü Ô â â Û Ø Û á Ü Ü á Ø × Ø î × ' â f â Ù á Ô Ø ô úp × × Û Ü Ú Û Ü â Ô ä ø × Ù á ã × × â Ø á Ø î × Ü × D Ø ä × ã Ø Û á Ü Ø î Ô Ø Ø î × Ô Ü Ô ð A ä Û ä á à Ø î Û ä ä × ã Ø Û á ÜÛ ä Ü á Ø ð Û Ú Û Ø × â Ø á Ø î × Ü × Ø ø á Ù ë á à Û Ý ú è è ú è û ú á Ù Ô Ü A Ø Ù Ô Ü ä Û ä Ø á Ù ã á Ü à Û Ý ï Ù Ô Ø Û á Ü Û Ø Û ä ä Û Ú ' ð A Ü × ã × ä ä Ô Ù A Ø á Û ä á ð Ô Ø × × Ô ã î æ ' ã á Ú " Û Ü Ô Ø Û á Ü à á Ù Ú × â " A Ô ã Ô Ô ã Û Ø Û # × × ð × Ú × Ü Ø Ô Ü ââ × Ø × Ù Ú Û Ü × Ø î × " Ù × Ô ë à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä ú í î × Ù × ä ï ð Ø Û Ü Ý à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä ø Û ð ð Ø î × Ü â × Ø × Ù Ú Û Ü ×ø î × Ø î × Ù Ø î × Ù × Û ä Ô ä Ø Ù á Ü Ý Û Ü Ø × Ù Ô ã Ø Û á Ü " × Ø ø × × Ü ã Ô Ô ã Û Ø Û # × × ð × Ú × Ü Ø ä Û Ü â × Ø × Ù Ú Û Ü Û Ü Ý Ø î ×á # × Ù Ô ð ð Ù × ä á Ü ä × Ô Ü â ø î Û ã î × ð × Ú × Ü Ø ø Û ð ð î Ô # × Ø î × Ý Ù × Ô Ø × ä Ø Û Ú Ô ã Ø á Ü × ä Ø Ô " ð Û ä î Û Ü Ý Ø î ×ð á ø × Ù ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã A ú F Ü à Ô ã Ø Ø î × Ô Ü Ô ð A ä Û ä á à Ø î × Ü × D Ø ä × ã Ø Û á Ü ø Û ð ð Ô Ù Ô ð ð × ð Ø î Û ä ä × ã 'Ø Û á Ü Ô ä ø × â × Ø × Ù Ú Û Ü × Ø î × ð á ø ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã Û × ä à á Ù Ø î × 1 í Ô Ú ð Û à Û × Ù ú

11.7 LOW-FREQUENCY RESPONSE — FETAMPLIFIERí î × Ô Ü Ô ð A ä Û ä á à Ø î × 1 í Ô Ú ð Û à Û × Ù Û Ü Ø î × ð á ø ' à Ù × @ ï × Ü ã A Ù × Ý Û á Ü ø Û ð ð " × @ ï Û Ø × ä Û Ú Û ð Ô ÙØ á Ø î Ô Ø á à Ø î × f q í Ô Ú ð Û à Û × Ù á à % × ã Ø Û á Ü è è ú û ú í î × Ù × Ô Ù × Ô Ý Ô Û Ü Ø î Ù × × ã Ô Ô ã Û Ø á Ù ä á à Ù Û 'Ú Ô Ù A ã á Ü ã × Ù Ü Ô ä Ô × Ô Ù Û Ü Ý Û Ü Ø î × Ü × Ø ø á Ù ë á à Û Ý ú è è ú ê å r ó Ô Ü â E ú ü ð Ø î á ï Ý î Û Ý ú è è ú ê ø Û ð ð " × ï ä × â Ø á × ä Ø Ô " ð Û ä î Ø î × à ï Ü â Ô Ú × Ü Ø Ô ð × @ ï Ô Ø Û á Ü ä Ø î × Ù á ã × â ï Ù × Ô Ü â ã á Ü 'ã ð ï ä Û á Ü ä ã Ô Ü " × Ô ð Û × â Ø á Ú á ä Ø 1 í ã á Ü à Û Ý ï Ù Ô Ø Û á Ü ä ú


f

Figure 11.31 dB plot of the low-frequency response of the BJT amplifier of Fig. 11.25.

s t u v w x y z | s ~ u v w u y u s ~ u v w x y z | s ~ u v w u y u

Ê Ë

CG á Ù Ø î × ã á ï ð Û Ü Ý ã Ô Ô ã Û Ø á Ù " × Ø ø × × Ü Ø î × ä á ï Ù ã × Ô Ü â Ø î × Ô ã Ø Û # × â × # Û ã × Ø î × Ô ã × @ ï Û # Ô 'ð × Ü Ø Ü × Ø ø á Ù ë ø Û ð ð Ô × Ô Ù Ô ä ä î á ø Ü Û Ü Û Ý ú è è ú ú í î × ã ï Ø á à à à Ù × @ ï × Ü ã A â × Ø × Ù Ú Û Ü × â " A r ø Û ð ð Ø î × Ü " × 5

p

1

¡ ¢ £ ¤ ¥ £ ¤ ¦ § ¨ © ª § ¥ « ¬ § « ¥ £ ® ¯ ° ± ² ³ « £ © ¨ © « ¢ ³ ´ ® ² ¤ µ ¶ 5

·

51711.7 Low-Frequency Response—FET Amplifier

f

Figure 11.32 Capacitive elements that affect the low-frequency response of a JFET amplifier.

Figure 11.33 Determining the effect of CG on the low-frequency response.¸ ¹ º ¤ ¥ § » » ¹ ¶

@ ¼ ½ ¾ ¶ § ¨ ¿ « £ © » ¢ © ³ ¥ À « ® ® ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ ¢ ¤ » » Á © ¿ © « © ³ ¬ ¤ ¨ © ¿ º ³ ¤ ¬ § ³ ¤ » ¹ Á ¹ § ¨ ¿ ¸ £ © ® § ¥ « « £ § « ¤ ¦ ¦ » § ³ µ © º © ³ ¬ ¤ « ¦ § ³ © » § « ¤ Â © » ¹ » ¢ » © Â © » ® ¢ £ ¤ » ©¬ § ¤ ¨ « § ¤ ¨ ¤ ¨ µ § » ¢ ¥ À « ® ® ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ » © Â © » ® ³ Ã Ä

CC² ³ « £ © ¥ À º » ¤ ¨ µ ¥ § º § ¥ ¤ « ³ Á © « ¢ © © ¨ « £ © § ¥ « ¤ Â © ¿ © Â ¤ ¥ © § ¨ ¿ « £ © » § ¿ « £ © ¨ © « ¢ ³ ´ ® ² ¤ µ ¡ ¢ ¤ » » ³ © ¦ À » « ¶ ¢ £ ¤ ¥ £ ¤ ¦ § » ¦ § ¨ © ª § ¥ « ¬ § « ¥ £ ® ² ¤ µ Å ¸ £ © ³ © ¦ À » « ¤ ¨ µ ¥ À « ® ®® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ ¤ ¦ Ã Ä b5

p Æ

1 Ä Ç

± ² ³ « £ © ¨ © « ¢ ³ ´ ® ² ¤ µ ¶ Æ5

ÈuuÉ Ê Ë

CS² ³ « £ © ¦ À ³ ¥ © ¥ § º § ¥ ¤ « ³ Ì ¶ « £ © ³ © ¦ ¤ ¦ « § ¨ ¥ © » © Â © » ® ¤ ¬ º ³ « § ¨ ¥ © ¤ ¦ ¿ © ® ¤ ¨ © ¿ Á ¹ ² ¤ µ · ¸ £ © ¥ À « ® ® ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ ¢ ¤ » » Á © ¿ © ® ¤ ¨ © ¿ Á ¹Ã Ä 5

p Í Î Ì

Ï ² ³ ² ¤ µ ¶ « £ © ³ © ¦ À » « ¤ ¨ µ Â § » À © ® Í Î Ð Í Î5

Å ¢ £ ¤ ¥ £ ® ³ É Ê > ` V Á © ¥ ¬ © ¦ Í Î5

ÌuuÑ Ò ¡ Ó § Ô © « © ³ ¬ ¤ ¨ © « £ © » ¢ © ³ ¥ À « ® ® ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ ® ³ « £ © ¨ © « ¢ ³ ´ ® ² ¤ µ À ¦ ¤ ¨ µ « £ © ® » Õ» ¢ ¤ ¨ µ º § ³ § ¬ © « © ³ ¦ Ð

5 Ó Ó m² ¶ Ç5 Ó · m² ¶ Ì

5

m² ¼ ½ ¾5 Ó ´ V

¶ 5 Ö V

¶ È5 ¡ Ë ´ V

¶ Ì5 ´ V

¶ Ä 5 ´ V× È Ì Ì

5 Ï ¬ Ø ¶ Ù Ú5 2¡ Û É Ê 5 ` VÜ Û Ý Ý 5

Ó Û Á Þ ´ © « ¥ £ « £ © ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ ³ © ¦ º ¨ ¦ © À ¦ ¤ ¨ µ § ß ¿ © º » « à á â ã ä å á æ § Ô ç Ø ¨ § » ¹ ¦ ¤ ¦ Ð è » « « ¤ ¨ µ « £ © « ³ § ¨ ¦ ® © ³ ¥ À ³ Â © ® × È5

× È Ì Ì 2Ù Ì é Ù Ú ê § ¨ ¿ ¦ À º © ³ ¤ ¬ Õº ¦ ¤ ¨ µ « £ © ¥ À ³ Â © ¿ © ® ¤ ¨ © ¿ Á ¹ Ù Ì

5 2× È Ì ¢ ¤ » » ³ © ¦ À » « ¤ ¨ § ¨ ¤ ¨ « © ³ ¦ © ¥ « ¤ ¨ § « Ù Ì ë

5 2Û § ¨ ¿ × È ë

5 ¬ Ø ì ¨ § ¿ ¿ ¤ « ¤ ¨ ¶Ñ Ò í

5

u

× Ù È Ú Ìu

Ì 5

Ï ¡ ¬ Û Ø 5 ¡ ¬ ÞÑ Ò

5 Ñ Ò í1 2

Ù Ù Ú Ì ë2 5 ¡ ¬ Þ 1 2

2

2

¡ ÛÛ2 5 ¬ Þ ¯ ° ¡ Ð Ã Ä

5 > î ï ð ñ ò óp

Ó ´ V 1 Ö V Ó Ó m²

Ì 1

Ì 1 Ñ Ò É Ê é É Ê 1 È

uu Ä


f

EXAMPLE 11.10

Figure 11.34 Determining the effect of CC onthe low-frequency response.

ô õ ö Figure 11.35 Determining the effect of CS

on the low-frequency response.

÷ ø

Figure 11.36 Low-frequency response for the JFET configura-tion of Example 11.10.

Ç ¯ ° ± Ð Ã Ä ù 5 > ú û ð î ü ò ó Ì Í ý5

ÌuuÑ Ò 5 ´ Vuu ¬ Þ 5 ´ VuuÓ · ´ V 5 V¯ ° Ï Ð Ã Ä þ 5 5 ÿ ü ñ ð ü ò óÞ ¤ ¨ ¥ © Ã Ä þ ¤ ¦ « £ © » § ³ µ © ¦ « ® « £ © « £ ³ © © ¥ À « ® ® ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¤ © ¦ ¶ ¤ « ¿ © ® ¤ ¨ © ¦ « £ © » ¢ ¥ À « ® ® ® ³ © Õ° À © ¨ ¥ ¹ ® ³ « £ © ¨ © « ¢ ³ ´ ® ² ¤ µ Á ¸ £ © ¬ ¤ ¿ Á § ¨ ¿ µ § ¤ ¨ ® « £ © ¦ ¹ ¦ « © ¬ ¤ ¦ ¿ © « © ³ ¬ ¤ ¨ © ¿ Á ¹ h i j

5

Ù Ù Æ 5 2Ñ Ò Èuu

Ä 5 2

¬ Þ ¡ Ë ´ Vuu ´ V

5 2

¬ Þ ¡ Å Å ´ V

> 2ü ¦ ¤ ¨ µ « £ © ¬ ¤ ¿ Á § ¨ ¿ µ § ¤ ¨ « ¨ ³ ¬ § » ¤ © « £ © ³ © ¦ º ¨ ¦ © ® ³ « £ © ¨ © « ¢ ³ ´ ® ² ¤ µ ¢ ¤ » »³ © ¦ À » « ¤ ¨ « £ © ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ º » « ® ² ¤ µ ±

p V

m²

p

¡ Ë ´ V 1 ´ V

Ó · m²

51911.7 Low-Frequency Response—FET Amplifier

f

¦ ¤ ¨ µ è Þ º ¤ ¥ © ¤ ¨ ¿ ¢ ¦ ¶ « £ © ¨ © « ¢ ³ ´ ¢ ¤ » » § º º © § ³ § ¦ ¦ £ ¢ ¨ ¤ ¨ ² ¤ µ Ë ¶ ¢ ¤ « £ « £ © ² ¯ ¸ º § ³ § ¬ © « © ³ ¦ ¦ © « § « Ó · ¬ Ø é Û ê § ¨ ¿ § « 2¡ Û § » » « £ © ³ ¦ ¦ © « « © ³ § ¨ ¿« £ © ® ³ © ° À © ¨ ¥ ¹ ® ¤ ¨ « © ³ © ¦ « § « § ¬ ¤ ¿ Á § ¨ ¿ Â § » À © ® Ó ´ ¸ £ © ³ © ¦ À » « ¤ ¨ µ ¿ ¥ » © Â © » ¦ ¥ ¨ Õ® ¤ ³ ¬ « £ § « Ù Ì ¤ ¦ 2 Û § ¨ ¿ º » § ¥ © Ù È § « Ó ± Ó Û ¶ ¢ £ ¤ ¥ £ ¦ £ À » ¿ Á © ³ ¤ µ £ « ¤ ¨ « £ © ¬ ¤ ¿ ¿ » © ® « £ © » ¤ ¨ © § ³ § ¥ « ¤ Â © ³ © µ ¤ ¨ ¦ ¤ ¨ ¥ © Ù Ì

5 é Ù È5 2¡ Û § ¨ ¿ Ù È Ì

5 é Ù È È5

Ó Û ¸ £ © Ó Õ Û » © Â © » ¦ ¥ » © § ³ » ¹ ³ © Â © § » « £ § « « £ © ¥ § º § ¥ ¤ « ³ ¦ £ § Â © ¤ ¦ » § « © ¿ « £ © « ³ § ¨ ¦ ¤ ¦ « ³ ® ³ « £ © ¿ ¥Á ¤ § ¦ ¤ ¨ µ ¸ £ © § ¥ ³ © ¦ º ¨ ¦ © ³ © ¦ À » « ¦ ¤ ¨ § ¨ § ¥ » © Â © » ® Å Å ¬ Û § ¥ ³ ¦ ¦ « £ © » § ¿ ® ³ § µ § ¤ ¨ ® Å Å ¶ ¢ £ ¤ ¥ £ ¤ ¦ © ¦ ¦ © ¨ « ¤ § » » ¹ © ° À § » « « £ © ¥ § » ¥ À » § « © ¿ µ § ¤ ¨ ®

© « À ³ ¨ ¤ ¨ µ « § ¨ ¿ ¥ £ ¦ ¤ ¨ µ ® » » ¢ © ¿ Á ¹ ! " # ! " 5 Ó Ó Ó ¶ $ % ð & Ó ¶ § ¨ ¿' " $ % ð & Ó ´ ¢ ¤ » » ¦ © « À º ( " " ( ' ) & ! * * + , & î - # ÿ ð . . ü - Õ / 0 1 ¢ £ ¤ ¥ £ ¢ ¤ » » ³ © ¦ À » « ¤ ¨ « £ © 2 » 3 « 3 ® ² ¤ µ Ï ¶ ¢ ¤ « £ § » 3 ¢ ¥ À « Õ3 ® ® ® ³ © ° À © ¨ ¥ 4 3 ® Ë · 5 2 ³ ¤ ¬ § ³ ¤ » 4 6 © « © ³ ¬ ¤ ¨ © 6 Á 4 « £ © ¦ 3 À ³ ¥ © ¥ § 2 § ¥ ¤ « § ¨ ¥ ©


f

11.8 MILLER EFFECT CAPACITANCEì ¨ « £ © £ ¤ µ £ Õ ® ³ © ° À © ¨ ¥ 4 ³ © µ ¤ 3 ¨ ¶ « £ © ¥ § 2 § ¥ ¤ « ¤ Â © © » © ¬ © ¨ « ¦ 3 ® ¤ ¬ 2 3 ³ « § ¨ ¥ © § ³ © « £ © ¤ ¨ « © ³ Õ© » © ¥ « ³ 3 6 © Á © « ¢ © © ¨ « © ³ ¬ ¤ ¨ § » ¦ ¥ § 2 § ¥ ¤ « § ¨ ¥ © ¦ ¤ ¨ « © ³ ¨ § » « 3 « £ © § ¥ « ¤ Â © 6 © Â ¤ ¥ © § ¨ 6 « £ © ¢ ¤ ³ ¤ ¨ µ¥ § 2 § ¥ ¤ « § ¨ ¥ © Á © « ¢ © © ¨ » © § 6 ¦ 3 ® « £ © ¨ © « ¢ 3 ³ ´ ¸ £ © » § ³ µ © ¥ § 2 § ¥ ¤ « 3 ³ ¦ 3 ® « £ © ¨ © « ¢ 3 ³ ´ « £ § «¥ 3 ¨ « ³ 3 » » © 6 « £ © » 3 ¢ Õ ® ³ © ° À © ¨ ¥ 4 ³ © ¦ 2 3 ¨ ¦ © £ § Â © § » » Á © © ¨ ³ © 2 » § ¥ © 6 Á 4 « £ © ¤ ³ ¦ £ 3 ³ « Õ ¥ ¤ ³ ¥ À ¤ «© ° À ¤ Â § » © ¨ « 6 À © « 3 « £ © ¤ ³ Â © ³ 4 » 3 ¢ ³ © § ¥ « § ¨ ¥ © » © Â © » ¦

Figure 11.37 Schematic network for Example 11.10.

Figure 11.38 dB response forthe low-frequency region in thenetwork of Example 11.10.

² 3 ³ 7 8 9 : É ; 7 8 Ñ § ¬ 2 » ¤ ® ¤ © ³ ¦ 2 £ § ¦ © ¦ £ ¤ ® « 3 ® Ï Ó < Á © « ¢ © © ¨ ¤ ¨ 2 À « § ¨ 6 3 À « 2 À « ³ © ¦ À » « ¤ ¨ µ¤ ¨ § ¨ © µ § « ¤ Â © Â § » À © ® 3 ³ ¶ « £ © ¤ ¨ 2 À « § ¨ 6 3 À « 2 À « ¥ § 2 § ¥ ¤ « § ¨ ¥ © ¤ ¦ ¤ ¨ ¥ ³ © § ¦ © 6 Á 4 § ¥ § 2 § ¥ Õ¤ « § ¨ ¥ © » © Â © » ¦ © ¨ ¦ ¤ « ¤ Â © « 3 « £ © ¤ ¨ « © ³ © » © ¥ « ³ 3 6 © ¥ § 2 § ¥ ¤ « § ¨ ¥ © Á © « ¢ © © ¨ « £ © ¤ ¨ 2 À « § ¨ 6 3 À « 2 À «« © ³ ¬ ¤ ¨ § » ¦ 3 ® « £ © 6 © Â ¤ ¥ © § ¨ 6 « £ © µ § ¤ ¨ 3 ® « £ © § ¬ 2 » ¤ ® ¤ © ³ ì ¨ ² ¤ µ Å ¶ « £ ¤ ¦ = ® © © 6 Á § ¥ ´ >¥ § 2 § ¥ ¤ « § ¨ ¥ © ¤ ¦ 6 © ® ¤ ¨ © 6 Á 4 ?

52111.8 Miller Effect Capacitance

f

Figure 11.39 Network employed inthe derivation of an equation for theMiller input capacitance.@ A A B C D E F G D H I J J K L L M N I O H H P E Q R S T F D U P NV W

5V X

1V YZ N D E F [ J \ M N R S T ] D P R ^ N V W

5

_` W Wa V X

5

_b WWS E ^ V Y5 5 5c O d N Q D Q O Q D E F a T P K d Q S D E

_` W W 5

_b WW 1S E ^

e W 5 b e W 1d O Q5

v f e2

e g h i j k 5 l m nj nS E ^

e W 5 b e W 1 l em oP N Q S d R D N J D E F Q J P P p O D U S R P E Q E P Q T K H q K L r D F s e e s t u s v J P H P N O R Q D N S E P p O D U S R P E Q D E A O QD \ A P ^ S E I P Q K Q J P S \ A R D L D P H K L r D F s e e s w x Q J S Q D E I R O ^ P N Q J P N S \ P b W Q J S Q T P J S U P ^ P S R QT D Q J D E A H P U D K O N I J S A Q P H N a T D Q J Q J P S ^ ^ D Q D K E K L S L P P ^ d S I q I S A S I D Q K H \ S F E D L D P ^ d ] Q J Pl m ye

2

g h el m y z f e

2

g h if e2

g h i _ Wl m y f e

2

g h i _ Wl m y_ W

2

g h _ Wl m y_ W

2_

l m y

| =~ ~

− υ Figure 11.40 Demonstrating the impact of the Miller effect capacitance.

F S D E K L Q J P S \ A R D L D P H s @ E ] D E Q P H P R P I Q H K ^ P I S A S I D Q S E I P S Q Q J P D E A O Q Q P H \ D E S R N Q K Q J P S \ A R D L D P H T D R R N D \ A R ] d P S ^ ^ P ^ D E A S H S R R P R T D Q J Q J P P R P \ P E Q N K L r D F s e e s t u s E F P E P H S R a Q J P H P L K H P a Q J P D R R P H P L L P I Q D E A O Q I S A S I D Q S E I P D N ^ P L D E P ^ d ]j n 5 f e2

g h i j k f e e s t e iv J D N N J K T N O N Q J S Q For any inverting amplifier, the input capacitance will be increased by aMiller effect capacitance sensitive to the gain of the amplifier and the inter-electrode capacitance connected between the input and output terminals of theactive device.v J P ^ D R P \ \ S K L S E P p O S Q D K E N O I J S N p s f e e s t e i D N Q J S Q S Q J D F J L H P p O P E I D P N Q J PF S D E g h T D R R d P S L O E I Q D K E K L Q J P R P U P R K L j n s K T P U P H a N D E I P Q J P \ S D \ O \ F S D E D NQ J P \ D ^ d S E ^ U S R O P a O N D E F Q J P \ D ^ d S E ^ U S R O P T D R R H P N O R Q D E Q J P J D F J P N Q R P U P R K L j n S E ^Q J P T K H N Q I S N P N I P E S H D K s E F P E P H S R a Q J P H P L K H P a Q J P \ D ^ d S E ^ U S R O P D N Q ] A D I S R R ] P \ A R K ] P ^L K H g h D E p s f e e s t e i sv J P H P S N K E L K H Q J P I K E N Q H S D E Q Q J S Q Q J P S \ A R D L D P H d P K L Q J P D E U P H Q D E F U S H D P Q ] D N E K T\ K H P S A A S H P E Q T J P E K E P P S \ D E P N p s f e e s t e i s @ A K N D Q D U P U S R O P L K H g h T K O R ^ H P N O R QD E S E P F S Q D U P I S A S I D Q S E I P f L K H g h .

e i sv J P D R R P H P L L P I Q T D R R S R N K D E I H P S N P Q J P R P U P R K L K O Q A O Q I S A S I D Q S E I P a T J D I J \ O N QS R N K d P I K E N D ^ P H P ^ T J P E Q J P J D F J L H P p O P E I ] I O Q K L L D N ^ P Q P H \ D E P ^ s E r D F s e e s t e a Q J PA S H S \ P Q P H N K L D \ A K H Q S E I P Q K ^ P Q P H \ D E P Q J P K O Q A O Q D R R P H P L L P I Q S H P D E A R S I P s @ A A R ] D E F G D H I J J K L L M N I O H H P E Q R S T T D R R H P N O R Q D EV 5

V X1

V YT D Q J V X5

_b S E ^ V Y5

_ l 2m y _ Wv J P H P N D N Q S E I P b D N O N O S R R ] N O L L D I D P E Q R ] R S H F P Q K A P H \ D Q D F E K H D E F Q J P L D H N Q Q P H \ K L Q J PP p O S Q D K E I K \ A S H P ^ Q K Q J P N P I K E ^ Q P H \ S E ^ S N N O \ D E F Q J S QV

>

_ l 2m y _ Wc O d N Q D Q O Q D E F _ W

5_ z g h L H K \ g h 5

_ z _ W T D R R H P N O R Q D EV 5

_ 2l m _ y z g h 5

_ f e l 2m y e z g h iS E ^

_ V 5

e2l m e y z g h


f

Figure 11.41 Network employed inthe derivation of an equation for theMiller output capacitance.

K H

_ V 5 e

2

l m e y z g h 5v j k f e e

2e z g h i5

v j e n H P N O R Q D E F D E Q J P L K R R K T D E F P p O S Q D K E L K H Q J P D R R P H K O Q A O Q I S A S I D Q S E I P j n 5 1 e2

g e h2 j k f e e s t S ir K H Q J P O N O S R N D Q O S Q D K E T J P H P g h @e a p s f e e s t S i H P ^ O I P N Q Kj n > j k

u

u @

X f e e s t d i S \ A R P N D E Q J P O N P K L p s f e e s t i T D R R S A A P S H D E Q J P E P Q Q T K N P I Q D K E N S N T P D E U P N Q D F S Q P Q J P J D F J L H P p O P E I ] H P N A K E N P N K L v S E ^ r v S \ A R D L D P H N s11.9 HIGH-FREQUENCY RESPONSE — BJT

AMPLIFIER@ Q Q J P J D F J L H P p O P E I ] P E ^ a Q J P H P S H P Q T K L S I Q K H N Q J S Q T D R R ^ P L D E P Q J P2

w ^ A K D E Q Q J PE P Q T K H q I S A S I D Q S E I P f A S H S N D Q D I S E ^ D E Q H K ^ O I P ^ i S E ^ Q J P L H P p O P E I ] ^ P A P E ^ P E I P K L k f bi sNetwork Parameters E Q J P J D F J L H P p O P E I ] H P F D K E a Q J P b j E P Q T K H q K L I K E I P H E J S N Q J P I K E L D F O H S Q D K E S A A P S H D E F D E r D F s e e s t s @ Q D E I H P S N D E F L H P p O P E I D P N a Q J P H P S I Q S E I P l m T D R R ^ P I H P S N P D E\ S F E D Q O ^ P a H P N O R Q D E F D E S N J K H Q D E F P L L P I Q S I H K N N Q J P K O Q A O Q S E ^ S ^ P I H P S N P D E F S D E s v J P^ P H D U S Q D K E R P S ^ D E F Q K Q J P I K H E P H L H P p O P E I ] L K H Q J D N b j I K E L D F O H S Q D K E L K R R K T N S R K E FN D \ D R S H R D E P N Q K Q J S Q P E I K O E Q P H P ^ L K H Q J P R K T L H P p O P E I ] H P F D K E s v J P \ K N Q N D F E D L D I S E Q^ D L L P H P E I P D N D E Q J P F P E P H S R L K H \ K L g h S A A P S H D E F d P R K T g h 5 e

1 e f z Y i f e e s t w iT J D I J H P N O R Q N D E S \ S F E D Q O ^ P A R K Q N O I J S N N J K T E D E r D F s e e s t w Q J S Q ^ H K A N K L L S Q ^ z K I Q S U P T D Q J D E I H P S N D E F L H P p O P E I ] s K Q P Q J S Q Y D N D E Q J P ^ P E K \ D E S Q K H K L Q J PL H P p O P E I ] H S Q D K H S Q J P H Q J S E Q J P E O \ P H S Q K H S N K I I O H H P ^ L K H X D E p s f e e s e i s E r D F s e e s t t a Q J P U S H D K O N A S H S N D Q D I I S A S I D Q S E I P N f j a j a j i K L Q J P Q H S E N D N Q K H

52311.9 High-Frequency Response—BJT Amplifier

f

Figure 11.43 Asymptotic plot as defined by Eq. (11.43).

Figure 11.42 R-C combinationthat will define a high cutoff fre-quency.

J S U P d P P E D E I R O ^ P ^ T D Q J Q J P T D H D E F I S A S I D Q S E I P N f j a j i D E Q H K ^ O I P ^ ^ O H D E F I K E N Q H O I Q D K E s v J P J D F J L H P p O P E I ] P p O D U S R P E Q \ K ^ P R L K H Q J P E P Q T K H q K L r D F s e e s t t S A A P S H ND E r D F s e e s t ¡ s K Q P Q J P S d N P E I P K L Q J P I S A S I D Q K H N j ¢ a j m a S E ^ j £ a T J D I J S H P S R R S N N O \ P ^ Q K d P D E Q J P N J K H Q I D H I O D Q N Q S Q P S Q Q J P N P L H P p O P E I D P N s v J P I S A S I D Q S E I P j W D E I R O ^ P N

Q J P D E A O Q T D H D E F I S A S I D Q S E I P j a Q J P Q H S E N D Q D K E I S A S I D Q S E I P j a S E ^ Q J P D R R P H I S A S I D Q S E I P j n s v J P I S A S I D Q S E I P j D E I R O ^ P N Q J P K O Q A O Q T D H D E F I S A S I D Q S E I P j a Q J PA S H S N D Q D I I S A S I D Q S E I P j a S E ^ Q J P K O Q A O Q D R R P H I S A S I D Q S E I P j n s E F P E P H S R a Q J P I S A S I D Q S E I P j D N Q J P R S H F P N Q K L Q J P A S H S N D Q D I I S A S I D Q S E I P N a T D Q J j Q J P N \ S R R P N Q s E L S I Q a\ K N Q N A P I D L D I S Q D K E N J P P Q N N D \ A R ] A H K U D ^ P Q J P R P U P R N K L j S E ^ j ¤ S E ^ ^ K E K Q D E I R O ^ Pj O E R P N N D Q T D R R S L L P I Q Q J P H P N A K E N P K L S A S H Q D I O R S H Q ] A P K L Q H S E N D N Q K H D E S N A P I D L D I S H P SK L S A A R D I S Q D K E s¥ P Q P H \ D E D E F Q J P v J ¦ U P E D E P p O D U S R P E Q I D H I O D Q L K H Q J P D E A O Q S E ^ K O Q A O Q E P Q T K H q N K Lr D F s e e s t ¡ T D R R H P N O R Q D E Q J P I K E L D F O H S Q D K E N K L r D F s e e s t s r K H Q J P D E A O Q E P Q T K H q a Q J P2

w ^ L H P p O P E I ] D N ^ P L D E P ^ d ] § 5 p

b e ¨ © ª j W f e e s t t i


f

Figure 11.44 Network of Fig.11.16 with the capacitors that affect the high-frequency response.

«¬

® ® | ® ~ ® | ¯~ ° ~ ± ²~ ³ ´| °~ µ ´~ µ ³

~ ± | | ¶| ·¬

«~

Figure 11.45 High-frequency ac equivalent model for the network of Fig. 11.44.

~ =

~ ± +~ µ ´

+~ | ® ~ ²~ ²

=~ ± ²

+~ ³ ´

+~ ²| ·

| ¶«¬ | ¯ ¸ ¹ ¶ ²~ º µ

β

| » ² µ ¸ ¹ ·|

«¬ ¼ ½ ¾ ¶~ ~ ²¼ ½ ¾ · | ½ ¾ · =

|

| ·

| ¶ |

| ½ ¾ ¶ =| ®

| ¯ » ²«¬ ¿ À Á À Figure 11.46 Thévenin circuits

for the input and output networksof the network of Fig. 11.45.

Â Ã Ä Å Æ Ç È ª 5 Æ É uuÆ Ê uuÆ Ë uuÆ Ì Í Î Î Ï Ð Ñ ÒÓ Ô Õ Ö Ì 5 Ö × 1 Ö Ø Ù 1 Ö Ú 5 Ö × 1 Ö Ø Ù 1 Í Î 2 Û Ü Ò Ö Ø Ý Í Î Î Ï Ð Þ Òß Ä à á â ã Å Ã ä Å å â á æ ç á Ô è Ã á é ê Ä Å á á å å á è Ä ë å Ö Ì Ã é Ä ë â á Õ ç è á Ä Å á Ä ë Ä Ó ì Ã í î á Õ Ó Ô è á ë å Ä Å á î Ó â ïÓ ì ì á ì è ë í ð Ã Ô Ó Ä Ã ë Ô ë å Æ Ê ê Æ Ë ê Æ Ì ê Ó Ô Õ Ö Ì Ã Ô ñ Ã ä Ï Î Î Ï Ð Ñ Ï ò Å á â á é ç ì Ä Ã é Ó â á Õ ç è á Õ ì á à á ì ë åà ë ì Ä Ó ä á Ó è â ë é é Ö Ì ê Ó â á Õ ç è Ä Ã ë Ô Ã Ô ó Ø ê Ó Ô Õ Ó ä Ó Ã Ô å ë â Ä Å á é ã é Ä á í Ïñ ë â Ä Å á ë ç Ä î ç Ä Ô á Ä Â ë â ô ê õ ö 5 ÷pÆ Î Ç È ø Ö ù Í Î Î Ï Ð ú ÒÂ Ã Ä Å Æ Ç È ø 5 Æ û uuÆ ü uuâ ù Í Î Î Ï Ð ý ÒÓ Ô Õ Ö ù 5 Ö × 1 Ö Ý Ù 1 Ö Ú Í Î Î Ï Ð þ Òß Ä à á â ã Å Ã ä Å å â á æ ç á Ô è Ã á é ê Ä Å á è Ó î Ó è Ã Ä Ã à á â á Ó è Ä Ó Ô è á ë å Ö ù Â Ã ì ì Õ á è â á Ó é á Ó Ô Õ è ë Ô é á ïæ ç á Ô Ä ì ã â á Õ ç è á Ä Å á Ä ë Ä Ó ì Ã í î á Õ Ó Ô è á ë å Ä Å á ë ç Ä î ç Ä î Ó â Ó ì ì á ì ð â Ó Ô è Å á é ë å ñ Ã ä Ï Î Î Ï Ð Ñ Ï ò Å áÔ á Ä â á é ç ì Ä Ã é Ä Å Ó Ä ÿ ù Â Ã ì ì Ó ì é ë Õ á è ì Ã Ô á Ä ë Â Ó â Õ á â ë Ó é Ä Å á â á Ó è Ä Ó Ô è á û ð á è ë í á é é í Ó ì ì á â Ïò Å á å â á æ ç á Ô è Ã á é õ ö Ó Ô Õ õ ö Â Ã ì ì á Ó è Å Õ á å Ã Ô á Ó 2Þ ï Õ ë è Ä Ó à á Ó é ã í î Ä ë Ä á é ç è Å Ó é Õ á ïî Ã è Ä á Õ Ã Ô ñ Ã ä Ï Î Î Ï Ð Ï å Ä Å á î Ó â Ó é Ã Ä Ã è è Ó î Ó è Ã Ä ë â é Â á â á Ä Å á ë Ô ì ã á ì á í á Ô Ä é Ä ë Õ á Ä á â í Ã Ô áÄ Å á Å Ã ä Å è ç Ä ë å å å â á æ ç á Ô è ã ê Ä Å á ì ë Â á é Ä å â á æ ç á Ô è ã Â ë ç ì Õ ð á Ä Å á Õ á Ä á â í Ã Ô Ã Ô ä å Ó è Ä ë â Ï ë Â ïá à á â ê Ä Å á Õ á è â á Ó é á Ã Ô Ù Í ë â bÒ Â Ã Ä Å å â á æ ç á Ô è ã í ç é Ä Ó ì é ë ð á è ë Ô é Ã Õ á â á Õ Ó é Ä ë Â Å á Ä Å á âÃ Ä é ð â á Ó ô å â á æ ç á Ô è ã Ã é ì ë Â á â Ä Å Ó Ô õ ö ë â õ ö Ï

hfe (or b) Variationò Å á à Ó â Ã Ó Ä Ã ë Ô ë å Ù Í ë â bÒ Â Ã Ä Å å â á æ ç á Ô è ã Â Ã ì ì Ó î î â ë Ó è Å ê Â Ã Ä Å é ë í á Õ á ä â á á ë å Ó è è ç ïâ Ó è ã ê Ä Å á å ë ì ì ë Â Ã Ô ä â á ì Ó Ä Ã ë Ô é Å Ã î Ù 5 Î 1

Ù õ õb

Í Î Î Ï Ñ Òò Å á ç é á ë å Ù â Ó Ä Å á â Ä Å Ó Ô b Ã Ô é ë í á ë å Ä Å Ã é Õ á é è â Ã î Ä Ã à á í Ó Ä á â Ã Ó ì Ã é Õ ç á î â Ã í Ó â Ã ì ãÄ ë Ä Å á å Ó è Ä Ä Å Ó Ä í Ó Ô ç å Ó è Ä ç â á â é Ä ã î Ã è Ó ì ì ã ç é á Ä Å á Å ã ð â Ã Õ î Ó â Ó í á Ä á â é Â Å á Ô è ë à á â Ã Ô ä Ä Å Ã éÃ é é ç á Ã Ô Ä Å á Ã â é î á è Ã å Ã è Ó Ä Ã ë Ô é Å á á Ä é ê Ó Ô Õ é ë ë Ô Ïò Å á ë Ô ì ã ç Ô Õ á å Ã Ô á Õ æ ç Ó Ô Ä Ã Ä ã ê õb

ê Ã é Õ á Ä á â í Ã Ô á Õ ð ã Ó é á Ä ë å î Ó â Ó í á Ä á â é á í î ì ë ã á ÕÃ Ô Ä Å á p ë â í ë Õ á ì å â á æ ç á Ô Ä ì ã Ó î î ì Ã á Õ Ä ë ð á é Ä â á î â á é á Ô Ä Ä Å á Ä â Ó Ô é Ã é ïÄ ë â Ã Ô Ä Å á Å Ã ä Å ï å â á æ ç á Ô è ã â á ä Ã ë Ô Ï Ä Ó î î á Ó â é Ã Ô ñ Ã ä Ï Î Î Ï Ð ú Ï ò Å á à Ó â Ã ë ç é î Ó â Ó í á Ä á â é Â Ó â ïâ Ó Ô Ä Ó í ë í á Ô Ä ë å á î ì Ó Ô Ó Ä Ã ë Ô Ï ò Å á â á é Ã é Ä Ó Ô è á Ø Ø9

Ã Ô è ì ç Õ á é Ä Å á ð Ó é á è ë Ô Ä Ó è Ä ê ð Ó é á ð ç ì ô êÓ Ô Õ ð Ó é á é î â á Ó Õ Ã Ô ä â á é Ã é Ä Ó Ô è á Ï ò Å á å Ã â é Ä Ã é Õ ç á Ä ë Ä Å á Ó è Ä ç Ó ì è ë Ô Ô á è Ä Ã ë Ô Ä ë Ä Å á ð Ó é á Ïò Å á é á è ë Ô Õ Ã Ô è ì ç Õ á é Ä Å á â á é Ã é Ä Ó Ô è á å â ë í Ä Å á á Ä á â Ô Ó ì Ä á â í Ã Ô Ó ì Ä ë Ä Å á Ó è Ä Ã à á â á ä Ã ë Ô ë å


f

Figure 11.47 Giacoletto (or hybrid p) high-frequency transistorsmall-signal ac equivalent circuit.

» µ ³ µ¼ ¼~! "» µ µ " µ ~ µ ³~ µ ´

=» µ ´ # µ ´ =» ³ ´ $ ² ´ # % µ ´

=# % » µ ´ " µ

≅$ ´ & ' ( " µ

Ä Å á Ä â Ó Ô é Ã é Ä ë â é ê Â Å Ã ì á Ä Å á ì Ó é Ä Ã é Ä Å á Ó è Ä ç Ó ì â á é Ã é Ä Ó Ô è á Â Ã Ä Å Ã Ô Ä Å á Ó è Ä Ã à á ð Ó é á â á ä Ã ë Ô Ï ò Å áâ á é Ã é Ä Ó Ô è á é Ø9

Ù ) Ý Ù ) Ó Ô Õ Ø9

Ý Ó â á Ä Å á â á é Ã é Ä Ó Ô è á é ð á Ä Â á á Ô Ä Å á Ã Ô Õ Ã è Ó Ä á Õ Ä á â í Ã Ô Ó ì é Â Å á ÔÄ Å á Õ á à Ã è á Ã é Ã Ô Ä Å á Ó è Ä Ã à á â á ä Ã ë Ô Ï ò Å á é Ó í á Ã é Ä â ç á å ë â Ä Å á è Ó î Ó è Ã Ä Ó Ô è á é Ö Ø9

Ý Ó Ô Õ Ö Ø9

Ù êÓ ì Ä Å ë ç ä Å Ä Å á å ë â í á â Ã é Ó Ä â Ó Ô é Ã Ä Ã ë Ô è Ó î Ó è Ã Ä Ó Ô è á Â Å Ã ì á Ä Å á ì Ó Ä Ä á â Ã é Ó Õ Ã å å ç é Ã ë Ô è Ó î Ó è Ã ïÄ Ó Ô è á Ï ß í ë â á Õ á Ä Ó Ã ì á Õ á î ì Ó Ô Ó Ä Ã ë Ô ë å Ä Å á å â á æ ç á Ô è ã Õ á î á Ô Õ á Ô è á ë å á Ó è Å è Ó Ô ð á å ë ç Ô ÕÃ Ô Ó Ô ç í ð á â ë å â á Ó Õ Ã ì ã Ó à Ó Ã ì Ó ð ì á Ä á Ä é Ï Ô Ä á â í é ë å Ä Å á é á î Ó â Ó í á Ä á â é êõb

Í é ë í á Ä Ã í á é Ó î î á Ó â Ã Ô ä Ó é õ * + , Ò 5 Í Î Î Ï Ñ Î Òë â é Ã Ô è á Ä Å á Å ã ð â Ã Õ î Ó â Ó í á Ä á â Ù Ã é â á ì Ó Ä á Õ Ä ë - Ø9

Ù Ä Å â ë ç ä Å - . 5 Ù - Ø9

Ù êõb 5 ÎÙ ÷

p Í Ö Ø9

- Ù .1 Ö Ø

9Ý Ò Í Î Î Ï Ñ ÷ Òò Ó ô Ã Ô ä Ã Ä Ó é Ä á î å ç â Ä Å á â ê- . 5 Ù - Ø

9Ù 5 Ù Ø Î

9Ù >

Ù Ì Ù 5 b

b/ / 0 1 0 1 Ù 5 Î ÙÓ Ô Õ ç é Ã Ô ä Ä Å á Ó î î â ë Ã í Ó Ä Ã ë Ô éÖ Ø9

Ù > Ö Ø Ù Ó Ô Õ Ö Ø9

Ý > Ö Ø ÝÂ Ã ì ì â á é ç ì Ä Ã Ô Ä Å á å ë ì ì ë Â Ã Ô ä å ë â í å ë â 2 æ Ï Í Î Î Ï Ñ Ò õb > Í Î Î Ï Ñ Ò2 æ ç Ó Ä Ã ë Ô Í Î Î Ï Ñ Ò è ì á Ó â ì ã â á à á Ó ì é Ä Å Ó Ä é Ã Ô è á Ù Ã é Ó å ç Ô è Ä Ã ë Ô ë å Ä Å á Ô á Ä Â ë â ô Õ á é Ã ä Ô

fb is a function of the bias conditions.ò Å á ð Ó é Ã è å ë â í Ó Ä ë å 2 æ Ï Í Î Î Ï Ñ Ò Ã é á Ó è Ä ì ã Ä Å á é Ó í á Ó é 2 æ Ï Í Î Î Ï Ð Ò Ã å Â á á Ä â Ó è ÄÄ Å á í ç ì Ä Ã î ì ã Ã Ô ä å Ó è Ä ë â Ù ê â á à á Ó ì Ã Ô ä Ä Å Ó Ä Ù Â Ã ì ì Õ â ë î ë å å å â ë í Ã Ä é í Ã Õ ð Ó Ô Õ à Ó ì ç áÂ Ã Ä Å Ó Þ ï Õ ë è Ä Ó à á é ì ë î á Ó é é Å ë Â Ô Ã Ô ñ Ã ä Ï Î Î Ï Ð ý Ï ò Å á é Ó í á å Ã ä ç â á Å Ó é Ó î ì ë Ä ë å ØÍ ë â aÒ à á â é ç é å â á æ ç á Ô è ã Ï 3 ë Ä á Ä Å á é í Ó ì ì è Å Ó Ô ä á Ã Ô Ø å ë â Ä Å á è Å ë é á Ô å â á æ ç á Ô è ã â Ó Ô ä á êâ á à á Ó ì Ã Ô ä Ä Å Ó Ä Ä Å á è ë í í ë Ô ï ð Ó é á è ë Ô å Ã ä ç â Ó Ä Ã ë Ô Õ Ã é î ì Ó ã é Ã í î â ë à á Õ Å Ã ä Å ï å â á æ ç á Ô è ã è Å Ó â ïÓ è Ä á â Ã é Ä Ã è é ë à á â Ä Å á è ë í í ë Ô ï á í Ã Ä Ä á â è ë Ô å Ã ä ç â Ó Ä Ã ë Ô Ï 4 á è Ó ì ì Ó ì é ë Ä Å á Ó ð é á Ô è á ë å Ä Å á5 Ã ì ì á â á å å á è Ä è Ó î Ó è Ã Ä Ó Ô è á Õ ç á Ä ë Ä Å á Ô ë Ô Ã Ô à á â Ä Ã Ô ä è Å Ó â Ó è Ä á â Ã é Ä Ã è é ë å Ä Å á è ë í í ë Ô ï ð Ó é áè ë Ô å Ã ä ç â Ó Ä Ã ë Ô Ï ñ ë â Ä Å Ã é à á â ã â á Ó é ë Ô ê è ë í í ë Ô ï ð Ó é á Å Ã ä Å ï å â á æ ç á Ô è ã î Ó â Ó í á Ä á â é â Ó Ä Å á âÄ Å Ó Ô è ë í í ë Ô ï á í Ã Ä Ä á â î Ó â Ó í á Ä á â é Ó â á ë å Ä á Ô é î á è Ã å Ã á Õ å ë â Ó Ä â Ó Ô é Ã é Ä ë â 6 á é î á è Ã Ó ì ì ã Ä Å ë é áÕ á é Ã ä Ô á Õ é î á è Ã å Ã è Ó ì ì ã Ä ë ë î á â Ó Ä á Ã Ô Ä Å á Å Ã ä Å ï å â á æ ç á Ô è ã â á ä Ã ë Ô é Ïò Å á å ë ì ì ë Â Ã Ô ä á æ ç Ó Ä Ã ë Ô î á â í Ã Ä é Ó Õ Ã â á è Ä è ë Ô à á â é Ã ë Ô å ë â Õ á Ä á â í Ã Ô Ã Ô ä õb

Ã å õa

Ó Ô Õ aÓ â á é î á è Ã å Ã á Õ Ï õb 5

õa

Í Î 2 aÒ Í Î Î Ï Ñ Ð Òß æ ç Ó Ô Ä Ã Ä ã è Ó ì ì á Õ Ä Å á - 7 8 7 9 : ; Ã é Õ á å Ã Ô á Õ å ë â Ä Å á Ä â Ó Ô é Ã é Ä ë â ð ã Ä Å áè ë Ô Õ Ã Ä Ã ë Ô*Î 1

Ù Í õ õb

Ò* 5 Î

Î÷

pb/ 0 1 Ù Í Ö Ø Ù 1 Ö Ø Ý Ò

- Ø9

Ù÷

p Í Ö Ø9

Ù 1 Ö Ø9

Ý Ò


f

é ë Ä Å Ó Ä u Ù u 1 < 5÷ ì ë ä Ê = * * 5

÷ ì ë ä Ê = Î 5 Õ ò Å á å â á æ ç á Ô è ã Ó Ä Â Å Ã è Å u Ù u 1 < 5 Õ Ã é è ì á Ó â ì ã Ã Ô Õ Ã è Ó Ä á Õ ð ã õ > Ã Ô ñ Ã ä Ï Î Î Ï Ð ý Ï ò Å áí Ó ä Ô Ã Ä ç Õ á ë å Ù Ó Ä Ä Å á Õ á å Ã Ô á Õ è ë Ô Õ Ã Ä Ã ë Ô î ë Ã Ô Ä Í õ >@

õb

Ò Ã é ä Ã à á Ô ð ã> 5 Î?

>< @ Aé ë Ä Å Ó Ä õ >

> Ù ?õ

b? B C 0 D E F C D 1 G 0 1 H È I J K 1 L M H A Í Î Î Ï Ñ Ñ Òë â õ >

> b/ 0 1 õb

Í Î Î Ï Ñ Þ ÒÂ Ã Ä Å õb 5

b

õ / > 0 1 Í Î Î Ï Ñ ú ÒN ç ð é Ä Ã Ä ç Ä Ã Ô ä 2 æ Ï Í Î Î Ï Ñ Ò å ë â õb

Ã Ô 2 æ Ï Í Î Î Ï Ñ Ñ Ò ä Ã à á éõ >> b/ 0 1Ó Ô Õ õ >

>÷p Ù Í Ö Ø Î Ù 1 Ö Ø Ý Ò Í Î Î Ï Ñ ý ÒÎ÷

pb/ 0 1 Ù Í Ö Ø Ù 1 Ö Ø Ý Ò

Ù õ > õb

Ù Ï Îw 1wÍ õw> wõ

bwÒ Ë

w

Ù Î 1 Í õ õ

bÒ


f

Figure 11.48 hfe and hfb versus frequency in the high-frequency region.

O P− Q R S T U V W X Y Z [ \ U] Z

^ _ ` a ` b c− d b c

` _ ^ e f g h i

e j b k l m b n l o p q r s t u v wd ` b cx ` b c^ ` b c− d b c

` _ y ` y

^ _ ` e f g ^ ` _ ` e f g ^ ` ` _ ` e f g ^ z e f g ^ ` z e f ge j b k l m b n l o p q r s t u v

u v w

u v w & ' ( |u v w

u v

u v w

u v

h |βh v wO P ~ h

β |h v hα

^=

u v w

−^ ` b c

−x ` b c0

b c

ñ ë â Ä Å á Ô á Ä Â ë â ô ë å ñ Ã ä Ï Î Î Ï Ð Ð Â Ã Ä Å Ä Å á é Ó í á î Ó â Ó í á Ä á â é Ó é Ã Ô 2 Ó í î ì á Î Î Ï þ ê Ä Å Ó Ä Ã é êÆ É 5 Î ô Vê Æ Ê 5 Ð ô Vê Æ Ë 5 Î ô Vê Æ 5÷ ô Vê Æ û 5 Ð ô Vê Æ ü 5

÷ Ï ÷ ô VÖ É 5 Î mñ ê Ö û 5 Î mñ ê Ö 5÷ mñ

b 5 Î ê ù 5 ` Vê ÿ û û 5÷ Â Ã Ä Å Ä Å á Ó Õ Õ Ã Ä Ã ë Ô ë åÖ Ø Ù 5 Þ î ñ ê Ö Ø Ý 5 Ð î ñ ê Ö Ý Ù 5 Î î ñ ê Ö × 5 Þ î ñ ê Ö × 5 ý î ñÍ Ó Ò á Ä á â í Ã Ô á õ ö Ó Ô Õ õ ö ÏÍ ð Ò ñ Ã Ô Õ õ

bÓ Ô Õ õ > ÏÍ è Ò N ô á Ä è Å Ä Å á å â á æ ç á Ô è ã â á é î ë Ô é á å ë â Ä Å á ì ë Â ï Ó Ô Õ Å Ã ä Å ï å â á æ ç á Ô è ã â á ä Ã ë Ô é ç é Ã Ô ä Ä Å áâ á é ç ì Ä é ë å 2 Ó í î ì á Î Î Ï þ Ó Ô Õ Ä Å á â á é ç ì Ä é ë å î Ó â Ä é Í Ó Ò Ó Ô Õ Í ð Ò ÏÍ Õ Ò ð Ä Ó Ã Ô Ó â á é î ë Ô é á å ë â Ä Å á å ç ì ì å â á æ ç á Ô è ã é î á è Ä â ç í Ó Ô Õ è ë í î Ó â á Â Ã Ä Å Ä Å áâ á é ç ì Ä é ë å î Ó â Ä Í è Ò Ï Í Ó Ò ñ â ë í 2 Ó í î ì á Î Î Ï þ Æ Ì 5 Î Ï ÷ ô Vê Û Ü Í Ó í î ì Ã å Ã á â Ò 5 2þ Ó Ô Õ Æ Ç È 5 Æ É uuÆ Ê uuÆ Ë uuÆ Ì 5 Î ô VuuÐ ô Vuu Î ô Vuu Î Ï ÷ ô V

> Ï Ñ Î ô VÂ Ã Ä Å Ö Ì 5 Ö × 1 Ö Ø Ù 1 Í Î 2 Û Ü Ò Ö Ø Ù5 Þ î ñ 1 Þ î ñ 1 Î 2 Í 2þ Ò Ð î ñ5 Ð Þ î ñõ ö 5 ÷

pÆ Î Ç È Ö Ì 5

5 Æ Ç È 5 Æ û uuÆ ü 5 Ð ô Vuu÷ Ï ÷ ô V 5 Î Ï Ð Î þ ô VÖ ù 5 Ö ×

1 Ö Ý Ù 1 Ö Ú 5 ý î ñ 1 Î î ñ 1 1 Î 2

2

¡ ¢ £2 ¤ ¥ ¦5

¡ § ¨ £ ¤ ¥ ¦© ö 5 ª

p« ¡ ¬ ® ¯ ù 5

5 ° ± ² ³ ´ µ ¥ ¥ ¶ · ¸ ¹ º » ¼ ¨ ² ¡ ¡ ¨ ½ § ´ º ¸ ¾ ¿ À©b 5

5 5

5 Á ± © Â5 bÃ Ä Å ©

b 5² ¡ £ £ ´ ² ª ¨ ½ ª Æ Ç È ´

5 Á ± ¡

ªp

² ¡ £ £ ´ ² ¡ ½ ¨ É ÊV

² ¤ £ ¥ ¦ ´¡ª

p² ¡ £ £ ´ ² ¡ ½ ¨ É Ê

V² § Ê ¥ ¦

1¤ ¥ ¦ ´¡

ªpbÃ Ä Å Ë Ì ² ¯ Í Ì 1 ¯ Í Î ´

¡ª

p² ¡ ¨ ¤ ¡ ¢ Ï

V² ¡ § ¨ £ ¤ ¥ ¦ ´

¡ª

p² £ ¨ ½ § ¡ Ï

V² ¤ £ Ê ¥ ¦ ´


fEXAMPLE 11.11

² Ð ´ Ñ ¿ ¿ ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ¤ ¢ ¨ Ò Ó Ô Õ ©b Ö ¹ × © Ø Ù ¸ ¶ ¶ ¶ Ó Ù ¿ Ú Ô Õ ¿ Û ¥ ¥ ¿ Ú Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · ³ ¿ ¶ Ó Ù Ô Õ ¿¶ ¿ ¾ ¿ ¶ × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ × ³ · © Ø ¨ ©

b

¸ À Ð ¶ Ó À ¿ Ú Ô Ó © Ø Ö ¹ × Ô Õ ¿ Ú ¿ Ü Ó Ú ¿ Ù ¸ ¶ ¶ Õ Ö ¾ ¿ Ö º Ú ¿ Ö Ô ¿ Ú ¸ Ý ¥ Ö Ð ÔÔ Õ Ö ¹ © Ø ¨ Þ ¹ Ö ¹ · ¿ ¾ ¿ ¹ Ô ß Ô Õ ¿ ³ Ö ¹ × Ù ¸ × Ô Õ Ù ¸ ¶ ¶ ³ ¿ ¶ ¿ À À Ô Õ Ö ¹ Ô Õ Ö Ô × ¿ Ü ¸ ¹ ¿ × À Ó ¶ ¿ ¶ · ³ · © Ø ¨Þ ¹ Ü Ö Ð Ô ß Ü Ó Ú Ô Õ ¿ ¥ Ö Ú Ö Ý ¿ Ô ¿ Ú À Ó Ü Ô Õ ¸ À ¹ ¿ Ô Ù Ó Ú Ï Ô Õ ¿ Û ¥ ¥ ¿ Ú Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ù ¸ ¶ ¶ ³ ¿ Ú ¿ ¶ àÖ Ô ¸ ¾ ¿ ¶ · Ð ¶ Ó À ¿ Ô Ó Ê £ £ Ï Ç È ¨


f

In general, therefore, the lowest of the upper-cutoff frequencies defines a max-imum possible bandwidth for a system.² × ´ Þ ¹ Ó Ú × ¿ Ú Ô Ó Ó ³ Ô Ö ¸ ¹ Ö á Ñ ¥ ¸ Ð ¿ Ö ¹ Ö ¶ · À ¸ À Ü Ó Ú Ô Õ ¿ Ü Û ¶ ¶ Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ú Ö ¹ º ¿ ß Ô Õ ¿ ¥ Ö Ú Ö À ¸ Ô ¸ Ð Ð Ö à¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ À Õ Ö ¾ ¿ Ô Ó ³ ¿ Ö × × ¿ × Ô Ó Ô Õ ¿ ¹ ¿ Ô Ù Ó Ú Ï Ö À À Õ Ó Ù ¹ ¸ ¹ ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ £ ¨

â x `â ^ ~â ^ `â ~ `

â x ~

ã ä å æυ

çυ æ è ^ `^ h éh ê ë h ê ì h ê í ^ z f g^ ` ` ^ ` z f g ^ ` ` z f g ^ e f g ^ ` e f g ^ ` ` e f gh O o s î ï ð l o q Ph ñ

+x ` b c ò b q ð l b q

− ó b c ò s ð ô l n q−

^ x b c ò s ð ô l n q

h õ öβc ÷ h õ øhâ d

Figure 11.49 Full frequency response for the network of Fig. 11.44.

Figure 11.50 Network of Figure 11.25 with parasitic capacitances in place.

µ ¹ ù ú û ü ý þ ÿ þ Ù ¸ ¶ ¶ Ú ¿ À Û ¶ Ô ¸ ¹ Ô Õ ¿ ¥ ¶ Ó Ô Ó Ü ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ ¡ Û À ¸ ¹ º Ô Õ ¿ û þ þ ÿ ú Ö ¥ à¥ ¿ Ö Ú ¸ ¹ º Ö Ô Ô Õ ¿ ³ Ó Ô Ô Ó Ý Ó Ü Ô Õ ¿ ¥ ¶ Ó Ô ¨ Õ ¿ ¾ ¿ Ú Ô ¸ Ð Ö ¶ À Ð Ö ¶ ¿ Ù Ö À Ð Õ Ö ¹ º ¿ × Ü Ú Ó Ý2

Ê £ Ô Ó £ × ÒÔ Ó2

§ £ Ô Ó £ × Ò Ô Ó Õ ¸ º Õ ¶ ¸ º Õ Ô Ô Õ ¿ Ö Ú ¿ Ö Ó Ü ¸ ¹ Ô ¿ Ú ¿ À Ô Û À ¸ ¹ º Ô Õ ¿ ù ÿ þ ÿ ú þ Õ ¿ ¶ Ó ÙÐ Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ó Ü § ª ¤ Ç È ¸ À Ö À × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ × ¥ Ú ¸ Ý Ö Ú ¸ ¶ · ³ · © ß Ö ¹ × Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ à¼ Û ¿ ¹ Ð · ¸ À ¹ ¿ Ö Ú Ê Ê É Ï Ç È ¨ » ¾ ¿ ¹ Ô Õ Ó Û º Õ © Ø ¸ À Ý Ó Ú ¿ Ô Õ Ö ¹ Ö × ¿ Ð Ö × ¿ Õ ¸ º Õ ¿ Ú Ô Õ Ö ¹ © Ø ß ¸ Ô Ù ¸ ¶ ¶Õ Ö ¾ ¿ Ö ¹ ¸ Ý ¥ Ö Ð Ô Ó ¹ Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · ¨ Þ ¹ Ô Ó Ô Ö ¶ ß Õ Ó Ù ¿ ¾ ¿ Ú ß Ô Õ ¿ á Ñ ¥ ¸ Ð ¿ Ö ¹ Ö ¶ · À ¸ ÀÕ Ö À ³ ¿ ¿ ¹ Ö Ù ¿ ¶ Ð Ó Ý ¿ ¾ ¿ Ú ¸ Ü ¸ Ð Ö Ô ¸ Ó ¹ Ó Ü Ô Õ ¿ Õ Ö ¹ × à Ù Ú ¸ Ô Ô ¿ ¹ Ö ¥ ¥ Ú Ó Ö Ð Õ ¨


f

11.10 HIGH-FREQUENCY RESPONSE —FET AMPLIFIER Õ ¿ Ö ¹ Ö ¶ · À ¸ À Ó Ü Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ú ¿ À ¥ Ó ¹ À ¿ Ó Ü Ô Õ ¿ ¦ » Ö Ý ¥ ¶ ¸ Ü ¸ ¿ Ú Ù ¸ ¶ ¶ ¥ Ú Ó Ð ¿ ¿ × ¸ ¹ Ö¾ ¿ Ú · À ¸ Ý ¸ ¶ Ö Ú Ý Ö ¹ ¹ ¿ Ú Ô Ó Ô Õ Ö Ô ¿ ¹ Ð Ó Û ¹ Ô ¿ Ú ¿ × Ü Ó Ú Ô Õ ¿ Ò Ö Ý ¥ ¶ ¸ Ü ¸ ¿ Ú ¨ µ À À Õ Ó Ù ¹ ¸ ¹ ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ ª ßÔ Õ ¿ Ú ¿ Ö Ú ¿ ¸ ¹ Ô ¿ Ú ¿ ¶ ¿ Ð Ô Ú Ó × ¿ Ö ¹ × Ù ¸ Ú ¸ ¹ º Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ À Ô Õ Ö Ô Ù ¸ ¶ ¶ × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ·Ð Õ Ö Ú Ö Ð Ô ¿ Ú ¸ À Ô ¸ Ð À Ó Ü Ô Õ ¿ Ö Ý ¥ ¶ ¸ Ü ¸ ¿ Ú ¨ Õ ¿ Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ó Ú À ¯ Ö ¹ × ¯ Ô · ¥ ¸ Ð Ö ¶ ¶ · ¾ Ö Ú · Ü Ú Ó Ý ¡Ô Ó ¡ £ ¥ ¦ ß Ù Õ ¸ ¶ ¿ Ô Õ ¿ Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ ¯ ¸ À Û À Û Ö ¶ ¶ · ¼ Û ¸ Ô ¿ Ö ³ ¸ Ô À Ý Ö ¶ ¶ ¿ Ú ß Ú Ö ¹ º ¸ ¹ º Ü Ú Ó Ý £ ¨ ¡ Ô Ó¡ ¥ ¦ ¨Ñ ¸ ¹ Ð ¿ Ô Õ ¿ ¹ ¿ Ô Ù Ó Ú Ï Ó Ü ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ ª ¸ À Ö ¹ ¸ ¹ ¾ ¿ Ú Ô ¸ ¹ º Ö Ý ¥ ¶ ¸ Ü ¸ ¿ Ú ß Ö Æ ¸ ¶ ¶ ¿ Ú ¿ Ü Ü ¿ Ð Ô Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ àÔ Ö ¹ Ð ¿ Ù ¸ ¶ ¶ Ö ¥ ¥ ¿ Ö Ú ¸ ¹ Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ö Ð ¿ ¼ Û ¸ ¾ Ö ¶ ¿ ¹ Ô ¹ ¿ Ô Ù Ó Ú Ï Ö ¥ ¥ ¿ Ö Ú ¸ ¹ º ¸ ¹ ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ § ¨µ Ô Õ ¸ º Õ Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À ß ¯ Ù ¸ ¶ ¶ Ö ¥ ¥ Ú Ó Ö Ð Õ Ö À Õ Ó Ú Ô à Ð ¸ Ú Ð Û ¸ Ô ¿ ¼ Û ¸ ¾ Ö ¶ ¿ ¹ Ô Ö ¹ × Ù ¸ ¶ ¶ × Ú Ó ¥ ¸ ¹¾ Ö ¶ Û ¿ Ö ¹ × Ú ¿ × Û Ð ¿ Ô Õ ¿ Ó ¾ ¿ Ú Ö ¶ ¶ º Ö ¸ ¹ ¨ µ Ô Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À Ù Õ ¿ Ú ¿ ¯ Ö ¥ ¥ Ú Ó Ö Ð Õ ¿ À ¸ Ô À À Õ Ó Ú Ô àÐ ¸ Ú Ð Û ¸ Ô ¿ ¼ Û ¸ ¾ Ö ¶ ¿ ¹ Ô ß Ô Õ ¿ ¥ Ö Ú Ö ¶ ¶ ¿ ¶ Ó Û Ô ¥ Û Ô ¾ Ó ¶ Ô Ö º ¿ Ù ¸ ¶ ¶ × Ú Ó ¥ ¸ ¹ Ý Ö º ¹ ¸ Ô Û × ¿ ¨ Õ ¿ Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À × ¿ Ü ¸ ¹ ¿ × ³ · Ô Õ ¿ ¸ ¹ ¥ Û Ô Ö ¹ × Ó Û Ô ¥ Û Ô Ð ¸ Ú Ð Û ¸ Ô À Ð Ö ¹ ³ ¿ Ó ³ Ô Ö ¸ ¹ ¿ ×³ · Ü ¸ Ú À Ô Ü ¸ ¹ × ¸ ¹ º Ô Õ ¿ Õ ¾ ¿ ¹ ¸ ¹ ¿ ¼ Û ¸ ¾ Ö ¶ ¿ ¹ Ô Ð ¸ Ú Ð Û ¸ Ô À Ü Ó Ú ¿ Ö Ð Õ À ¿ Ð Ô ¸ Ó ¹ Ö À À Õ Ó Ù ¹ ¸ ¹ ¦ ¸ º ¨¡ ¡ ¨ ½ ¤ ¨ ¦ Ó Ú Ô Õ ¿ ¸ ¹ ¥ Û Ô Ð ¸ Ú Ð Û ¸ Ô ß

Figure 11.51 Full frequency response for the network of Fig. 11.50.

© Ø 5

² ¡ ¡ ¨ ½ ¢ ´Ö ¹ × « ¬ 5« Ä uu

« ² ¡ ¡ ¨ Ê £ ´Ù ¸ Ô Õ ¯ 5 ¯ 1 ¯ 1 ¯ ² ¡ ¡ ¨ Ê ¡ ´Ö ¹ × ¯

5² ¡

2 ´ ¯ ² ¡ ¡ ¨ Ê ª ´Ö ¹ × Ü Ó Ú Ô Õ ¿ Ó Û Ô ¥ Û Ô Ð ¸ Ú Ð Û ¸ Ô ß © Ø 5

² ¡ ¡ ¨ Ê § ´¡ª

p« ¬ ¯

¡ª

p« ¬ ¯

53111.10 High-Frequency Response—FET Amplifier

f ! !" ! ë

ø# $ " % # %& " ê" $' # ( ø# ì

# ( ö" ) å * # + ë# , ë# , +

Figure 11.52 Capacitive ele-ments that affect the high fre-quency response of a JFET ampli-fier.

ë& " $' " ) å * & '- . é - . ñ # ø/ + , ë0 1 " ê , ë# ö " ! øFigure 11.53 High-frequency ac equivalent circuit for Fig. 11.52.

Figure 11.54 The Théveninequivalent circuits for the (a) input circuit and (b) outputcircuit.

Ù ¸ Ô Õ « ¬ 5« 2

uu«

uuË ² ¡ ¡ ¨ Ê ¤ ´Ö ¹ × ¯ 5 ¯ 1 ¯ 1 ¯ Ö ¹ × ¯

5 1 ¡2 2 ¯ ² ¡ ¡ ¨ Ê ½ ´² Ö ´ 3 ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À Ü Ó Ú Ô Õ ¿ ¹ ¿ Ô Ù Ó Ú Ï Ó Ü ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ ª Û À ¸ ¹ º Ô Õ ¿À Ö Ý ¿ ¥ Ö Ú Ö Ý ¿ Ô ¿ Ú À Ö À » 4 Ö Ý ¥ ¶ ¿ ¡ ¡ ¨ ¡ £ 5¯

5£ ¨ £ ¡

m¦ ß ¯ 6 5

£ ¨ ½m

¦ ß ¯ 7 5ª

m¦« Ä 5

¡ £ ÏV

ß « 5

¡ ÆV

ß « 25

¤ ¨ É ÏV

ß « 7 5¡ Ï

Vß «

5ª ¨ ª Ï

V8 2 7 7 5 9 Ý µ ß :5 2

¤ ; ß Ë 5 ` Vß 2 2

5ª £ ;Ù ¸ Ô Õ Ô Õ ¿ Ö × × ¸ Ô ¸ Ó ¹ Ó Ü¯ 5

ª ¥ ¦ ß ¯ 5¤ ¥ ¦ ß ¯ 5

£ ¨ ½ ¥ ¦ ß ¯ 5

½ ¥ ¦ ß ¯ 5

Ê ¥ ¦² ³ ´ < ¿ ¾ ¸ ¿ Ù Ö = Ú ¿ À ¥ Ó ¹ À ¿ Ü Ó Ú Ô Õ ¿ Ü Û ¶ ¶ Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ú Ö ¹ º ¿ Ö ¹ × ¹ Ó Ô ¿ Ù Õ ¿ Ô Õ ¿ Ú ¸ Ô À Û ¥ à¥ Ó Ú Ô À Ô Õ ¿ Ð Ó ¹ Ð ¶ Û À ¸ Ó ¹ À Ó Ü » 4 Ö Ý ¥ ¶ ¿ ¡ ¡ ¨ ¡ £ Ö ¹ × Ô Õ ¿ Ð Ö ¶ Ð Û ¶ Ö Ô ¸ Ó ¹ À Ö ³ Ó ¾ ¿ ¨ ² Ö ´ « ¬ 5« Ä uu

« 5

¡ £ ÏVuu

¡ ÆV 5

¢ ¨ ¢ ÏV¦ Ú Ó Ý » 4 Ö Ý ¥ ¶ ¿ ¡ ¡ ¨ ¡ £ ß 5 2

§ ¨¯ 5 ¯ 1 ¯ 1

² ¡2 ´ ¯

5½ ¥ ¦

1¤ ¥ ¦

1² ¡

1§ ´ ª ¥ ¦

5¢ ¥ ¦

1 9 ¥ ¦5

¡ É ¥ ¦© Ø >5 ª

p« ¡ Â ? ¯

5ªp

² ¢ @ ¢ ÏV

¡ ´ ² ¡ É ¥ ¦5 A Á ° « ¬ 5« 2

i«

5¤ ¨ É Ï

Viª @ ª Ï

V

>¡ @ ½ Ï

V¯ 5 ¯ 1 ¯ 1 ¯

5Ê ¥ ¦

1£ ¨ ½ ¥ ¦

1 1 ¡2

2

¡ §2ª ¥ ¦5

¢ @ ¡ É ¥ ¦© Ø 5 5 B B Á ± Õ ¿ Ú ¿ À Û ¶ Ô À Ö ³ Ó ¾ ¿ Ð ¶ ¿ Ö Ú ¶ · ¸ ¹ × ¸ Ð Ö Ô ¿ Ô Õ Ö Ô Ô Õ ¿ ¸ ¹ ¥ Û Ô Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ Ù ¸ Ô Õ ¸ Ô À Æ ¸ ¶ ¶ ¿ Ú ¿ Ü Ü ¿ Ð Ô Ð Ö à¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ Ù ¸ ¶ ¶ × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ Ô Õ ¿ Û ¥ ¥ ¿ Ú Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · ¨ Õ ¸ À ¸ À Ô · ¥ ¸ Ð Ö ¶ ¶ · Ô Õ ¿ Ð Ö À ¿ × Û ¿ Ô ÓÔ Õ ¿ À Ý Ö ¶ ¶ ¿ Ú ¾ Ö ¶ Û ¿ Ó Ü ¯ Ö ¹ × Ô Õ ¿ Ú ¿ À ¸ À Ô Ö ¹ Ð ¿ ¶ ¿ ¾ ¿ ¶ À ¿ ¹ Ð Ó Û ¹ Ô ¿ Ú ¿ × ¸ ¹ Ô Õ ¿ Ó Û Ô ¥ Û Ô Ð ¸ Ú Ð Û ¸ Ô ¨² ³ ´ C À ¸ ¹ º á Ñ ¥ ¸ Ð ¿ D ¸ ¹ × Ó Ù À ß Ô Õ ¿ À Ð Õ ¿ Ý Ö Ô ¸ Ð Ü Ó Ú Ô Õ ¿ ¹ ¿ Ô Ù Ó Ú Ï Ù ¸ ¶ ¶ Ö ¥ ¥ ¿ Ö Ú Ö À À Õ Ó Ù ¹ ¸ ¹¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ ½ ¨

¡ª

p² ¡ @ ½ Ï

VE F ¢ @ ¡ É ¥ ¦ ´

¡ G


f

EXAMPLE 11.12

53311.10 High-Frequency Response—FET amplifier

f

C ¹ × ¿ Ú ù ú û ü ý þ ÿ þ H Ô Õ ¿ ù I J ¸ À À ¿ Ô Ô Ó K û L Ù ¸ Ô Õ þ M K û L Ö Ô ¡ £ £ £ ß û N O P Ö Ô ¡ £ Ç È ß Ö ¹ × ú L N O P Ö Ô ¡ £ Æ Ç È ¨ C ¹ × ¿ Ú Ô Õ ¿ ù L L û þ × ¸ Ö ¶ Ó º ³ Ó 4 ß Ô Õ ¿ û þ þ ÿ ú ¸ À ¿ ¹ Ô ¿ Ú ¿ × Ö À K Q R Q = S P B T M A A U R T H Ö ¹ × Ô Õ ¿ ¥ ¶ Ó Ô Ó Ü ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ Ê¸ À Ó ³ Ô Ö ¸ ¹ ¿ × ¨ Û À Ô Ü Ó Ú Ö Ý Ó Ý ¿ ¹ Ô ß Ð Ó ¹ À ¸ × ¿ Ú Õ Ó Ù Ý Û Ð Õ Ô ¸ Ý ¿ ¸ Ô Ý Û À Ô Õ Ö ¾ ¿ Ô Ö Ï ¿ ¹ Ô Ó Ó ³ Ô Ö ¸ ¹Ö ¥ ¶ Ó Ô À Û Ð Õ Ö À ¸ ¹ ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ Ê Ù ¸ Ô Õ Ó Û Ô Ð Ó Ý ¥ Û Ô ¿ Ú Ý ¿ Ô Õ Ó × À Ü Ó Ú Ö ¹ ¿ Ô Ù Ó Ú Ï Ö À Ð Ó Ý ¥ ¶ ¸ Ð Ö Ô ¿ ×Ö À ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ ½ ¨ V Ü Ô ¿ ¹ ß Ù ¿ Ü Ó Ú º ¿ Ô Õ Ó Ù Ð Ó Ý ¥ Û Ô ¿ Ú À · À Ô ¿ Ý À Õ Ö ¾ ¿ Õ ¿ ¶ ¥ ¿ × Û À Ô Õ Ú Ó Û º Õ À Ó Ý ¿¥ Ö ¸ ¹ À Ô Ö Ï ¸ ¹ º ß ¶ ¿ ¹ º Ô Õ · ß Ö ¹ × ³ Ó Ú ¸ ¹ º À ¿ Ú ¸ ¿ À Ó Ü Ð Ö ¶ Ð Û ¶ Ö Ô ¸ Ó ¹ À ¨Figure 11.55 Network of Figure 11.52 with assigned values.

Figure 11.56 Frequency response for the network of Example 11.12.C À ¸ ¹ º Ô Õ ¿ Ð Û Ú À Ó Ú ß Ù ¿ Ü ¸ ¹ × Ô Õ ¿ ¶ Ó Ù ¿ Ú Ö ¹ × Û ¥ ¥ ¿ Ú Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À Ô Ó ³ ¿ ª ª ½ Ç ÈÖ ¹ × ¢ ª ¡ Ï Ç È ß Ú ¿ À ¥ ¿ Ð Ô ¸ ¾ ¿ ¶ · ß ¥ Ú Ó ¾ ¸ × ¸ ¹ º Ö ¹ ¸ Ð ¿ Ý Ö Ô Ð Õ Ù ¸ Ô Õ Ô Õ ¿ Ð Ö ¶ Ð Û ¶ Ö Ô ¿ × ¾ Ö ¶ Û ¿ À ¨

» ¾ ¿ ¹ Ô Õ Ó Û º Õ Ô Õ ¿ Ö ¹ Ö ¶ · À ¸ À Ó Ü Ô Õ ¿ ¥ Ö À Ô Ü ¿ Ù À ¿ Ð Ô ¸ Ó ¹ À Õ Ö À ³ ¿ ¿ ¹ ¶ ¸ Ý ¸ Ô ¿ × Ô Ó Ô Ù Ó Ð Ó ¹ àÜ ¸ º Û Ú Ö Ô ¸ Ó ¹ À ß Ô Õ ¿ ¿ 4 ¥ Ó À Û Ú ¿ Ô Ó Ô Õ ¿ º ¿ ¹ ¿ Ú Ö ¶ ¥ Ú Ó Ð ¿ × Û Ú ¿ Ü Ó Ú × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¸ ¹ º Ô Õ ¿ Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ à¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À À Õ Ó Û ¶ × À Û ¥ ¥ Ó Ú Ô Ô Õ ¿ Ö ¹ Ö ¶ · À ¸ À Ó Ü Ö ¹ · Ó Ô Õ ¿ Ú Ô Ú Ö ¹ À ¸ À Ô Ó Ú Ð Ó ¹ Ü ¸ º Û Ú Ö Ô ¸ Ó ¹ ¨ W ¿ ¿ ¥ ¸ ¹Ý ¸ ¹ × Ô Õ Ö Ô Ô Õ ¿ Æ ¸ ¶ ¶ ¿ Ú Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ ¸ À ¶ ¸ Ý ¸ Ô ¿ × Ô Ó ¸ ¹ ¾ ¿ Ú Ô ¸ ¹ º Ö Ý ¥ ¶ ¸ Ü ¸ ¿ Ú À Ö ¹ × Ô Õ Ö Ô ©a

¸ À À ¸ º à¹ ¸ Ü ¸ Ð Ö ¹ Ô ¶ · º Ú ¿ Ö Ô ¿ Ú Ô Õ Ö ¹ ©b

¸ Ü Ô Õ ¿ Ð Ó Ý Ý Ó ¹ à ³ Ö À ¿ Ð Ó ¹ Ü ¸ º Û Ú Ö Ô ¸ Ó ¹ ¸ À ¿ ¹ Ð Ó Û ¹ Ô ¿ Ú ¿ × ¨ Õ ¿ Ú ¿ ¸ ÀÖ º Ú ¿ Ö Ô × ¿ Ö ¶ Ý Ó Ú ¿ ¶ ¸ Ô ¿ Ú Ö Ô Û Ú ¿ Ó ¹ Ô Õ ¿ Ö ¹ Ö ¶ · À ¸ À Ó Ü À ¸ ¹ º ¶ ¿ à À Ô Ö º ¿ Ö Ý ¥ ¶ ¸ Ü ¸ ¿ Ú À Ô Õ Ö Ô º Ó ¿ À ³ ¿ à· Ó ¹ × Ô Õ ¿ Ð Ó ¾ ¿ Ú Ö º ¿ Ó Ü Ô Õ ¸ À Ð Õ Ö ¥ Ô ¿ Ú ¨ Ç Ó Ù ¿ ¾ ¿ Ú ß Ô Õ ¿ Ð Ó ¹ Ô ¿ ¹ Ô Ó Ü Ô Õ ¸ À Ð Õ Ö ¥ Ô ¿ Ú À Õ Ó Û ¶ × ¥ Ú Ó à¾ ¸ × ¿ Ö Ü ¸ Ú Ý Ü Ó Û ¹ × Ö Ô ¸ Ó ¹ Ü Ó Ú Ö ¹ · Ü Û Ô Û Ú ¿ Ö ¹ Ö ¶ · À ¸ À Ó Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · ¿ Ü Ü ¿ Ð Ô À ¨11.11 MULTISTAGE FREQUENCY EFFECTS¦ Ó Ú Ö À ¿ Ð Ó ¹ × Ô Ú Ö ¹ À ¸ À Ô Ó Ú À Ô Ö º ¿ Ð Ó ¹ ¹ ¿ Ð Ô ¿ × × ¸ Ú ¿ Ð Ô ¶ · Ô Ó Ô Õ ¿ Ó Û Ô ¥ Û Ô Ó Ü Ö Ü ¸ Ú À Ô À Ô Ö º ¿ ß Ô Õ ¿ Ú ¿Ù ¸ ¶ ¶ ³ ¿ Ö À ¸ º ¹ ¸ Ü ¸ Ð Ö ¹ Ô Ð Õ Ö ¹ º ¿ ¸ ¹ Ô Õ ¿ Ó ¾ ¿ Ú Ö ¶ ¶ Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ú ¿ À ¥ Ó ¹ À ¿ ¨ Þ ¹ Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ·Ú ¿ º ¸ Ó ¹ ß Ô Õ ¿ Ó Û Ô ¥ Û Ô Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ ¯ Ý Û À Ô ¹ Ó Ù ¸ ¹ Ð ¶ Û × ¿ Ô Õ ¿ Ù ¸ Ú ¸ ¹ º Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ ² ¯ X ´ ß ¥ Ö Ú àÖ À ¸ Ô ¸ Ð Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ ² ¯ Í Ì ´ ß Ö ¹ × Æ ¸ ¶ ¶ ¿ Ú Ð Ö ¥ Ö Ð ¸ Ô Ö ¹ Ð ¿ ² ¯ > ´ Ó Ü Ô Õ ¿ Ü Ó ¶ ¶ Ó Ù ¸ ¹ º À Ô Ö º ¿ ¨ ¦ Û Ú Ô Õ ¿ Ú ßÔ Õ ¿ Ú ¿ Ù ¸ ¶ ¶ ³ ¿ Ö × × ¸ Ô ¸ Ó ¹ Ö ¶ ¶ Ó Ù à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ð Û Ô Ó Ü Ü ¶ ¿ ¾ ¿ ¶ À × Û ¿ Ô Ó Ô Õ ¿ À ¿ Ð Ó ¹ × À Ô Ö º ¿ Ô Õ Ö Ô Ù ¸ ¶ ¶Ü Û Ú Ô Õ ¿ Ú Ú ¿ × Û Ð ¿ Ô Õ ¿ Ó ¾ ¿ Ú Ö ¶ ¶ º Ö ¸ ¹ Ó Ü Ô Õ ¿ À · À Ô ¿ Ý ¸ ¹ Ô Õ ¸ À Ú ¿ º ¸ Ó ¹ ¨ ¦ Ó Ú ¿ Ö Ð Õ Ö × × ¸ Ô ¸ Ó ¹ Ö ¶ À Ô Ö º ¿ ßÔ Õ ¿ Û ¥ ¥ ¿ Ú Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ù ¸ ¶ ¶ ³ ¿ × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ × ¥ Ú ¸ Ý Ö Ú ¸ ¶ · ³ · Ô Õ Ö Ô À Ô Ö º ¿ Õ Ö ¾ ¸ ¹ º Ô Õ ¿ ¶ Ó Ù à¿ À Ô Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · ¨ Õ ¿ ¶ Ó Ù à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ð Û Ô Ó Ü Ü ¸ À ¥ Ú ¸ Ý Ö Ú ¸ ¶ · × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ × ³ · Ô Õ Ö Ô À Ô Ö º ¿Õ Ö ¾ ¸ ¹ º Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ ¿ À Ô ¶ Ó Ù à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · ¨ V ³ ¾ ¸ Ó Û À ¶ · ß Ô Õ ¿ Ú ¿ Ü Ó Ú ¿ ß Ó ¹ ¿ ¥ Ó Ó Ú ¶ ·× ¿ À ¸ º ¹ ¿ × À Ô Ö º ¿ Ð Ö ¹ Ó Ü Ü À ¿ Ô Ö ¹ Ó Ô Õ ¿ Ú Ù ¸ À ¿ Ù ¿ ¶ ¶ à × ¿ À ¸ º ¹ ¿ × Ð Ö À Ð Ö × ¿ × À · À Ô ¿ Ý ¨ Õ ¿ ¿ Ü Ü ¿ Ð Ô Ó Ü ¸ ¹ Ð Ú ¿ Ö À ¸ ¹ º Ô Õ ¿ ¹ Û Ý ³ ¿ Ú Ó Ü Y Z [ \ ] Y ^ _ ` À Ô Ö º ¿ À Ð Ö ¹ ³ ¿ Ð ¶ ¿ Ö Ú ¶ · × ¿ Ý Ó ¹ àÀ Ô Ú Ö Ô ¿ × ³ · Ð Ó ¹ À ¸ × ¿ Ú ¸ ¹ º Ô Õ ¿ À ¸ Ô Û Ö Ô ¸ Ó ¹ À ¸ ¹ × ¸ Ð Ö Ô ¿ × ¸ ¹ ¦ ¸ º ¨ ¡ ¡ ¨ ½ É ¨ Þ ¹ ¿ Ö Ð Õ Ð Ö À ¿ ß Ô Õ ¿ Û ¥ ¥ ¿ ÚÖ ¹ × ¶ Ó Ù ¿ Ú Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À Ó Ü ¿ Ö Ð Õ Ó Ü Ô Õ ¿ Ð Ö À Ð Ö × ¿ × À Ô Ö º ¿ À Ö Ú ¿ ¸ × ¿ ¹ Ô ¸ Ð Ö ¶ ¨ ¦ Ó Ú Ö À ¸ ¹ àº ¶ ¿ À Ô Ö º ¿ ß Ô Õ ¿ Ð Û Ô Ó Ü Ü Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð ¸ ¿ À Ö Ú ¿ © a Ö ¹ × © b Ö À ¸ ¹ × ¸ Ð Ö Ô ¿ × ¨ ¦ Ó Ú Ô Ù Ó ¸ × ¿ ¹ Ô ¸ Ð Ö ¶ À Ô Ö º ¿ À ¸ ¹Ð Ö À Ð Ö × ¿ ß Ô Õ ¿ × Ú Ó ¥ à Ó Ü Ü Ú Ö Ô ¿ ¸ ¹ Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ à Ö ¹ × ¶ Ó Ù à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ú ¿ º ¸ Ó ¹ À Õ Ö À ¸ ¹ Ð Ú ¿ Ö À ¿ × Ô Ó2

¡ ª × Ò c Ó Ð Ô Ö ¾ ¿ Ó Ú2

¤ £ × Ò c × ¿ Ð Ö × ¿ ¨ µ Ô © a Ö ¹ × © b ß Ô Õ ¿ Ú ¿ Ü Ó Ú ¿ ß Ô Õ ¿ × ¿ Ð ¸ ³ ¿ ¶ × Ú Ó ¥ ¸ À ¹ Ó Ù2

Ê × Ò Ú Ö Ô Õ ¿ Ú Ô Õ Ö ¹ Ô Õ ¿ × ¿ Ü ¸ ¹ ¿ × ³ Ö ¹ × Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · º Ö ¸ ¹ ¶ ¿ ¾ ¿ ¶ Ó Ü2

§ × Ò ¨ Õ ¿2

§ à × Ò¥ Ó ¸ ¹ Ô Õ Ö À À Õ ¸ Ü Ô ¿ × Ô Ó ©9a Ö ¹ × ©

9b Ö À ¸ ¹ × ¸ Ð Ö Ô ¿ × ß Ù ¸ Ô Õ Ö Ú ¿ À Û ¶ Ô ¸ ¹ º × Ú Ó ¥ ¸ ¹ Ô Õ ¿ ³ Ö ¹ × Ù ¸ × Ô Õ ¨µ

2¡ 9 à × Ò c Ó Ð Ô Ö ¾ ¿ Ó Ú

2Ê £ à × Ò c × ¿ Ð Ö × ¿ À ¶ Ó ¥ ¿ Ù ¸ ¶ ¶ Ú ¿ À Û ¶ Ô Ü Ó Ú Ö Ô Õ Ú ¿ ¿ à À Ô Ö º ¿ À · À Ô ¿ Ý Ó Ü ¸ × ¿ ¹ àÔ ¸ Ð Ö ¶ À Ô Ö º ¿ À Ù ¸ Ô Õ Ô Õ ¿ ¸ ¹ × ¸ Ð Ö Ô ¿ × Ú ¿ × Û Ð Ô ¸ Ó ¹ ¸ ¹ ³ Ö ¹ × Ù ¸ × Ô Õ ² © a

0 Ö ¹ × © b0

´ ¨µ À À Û Ý ¸ ¹ º ¸ × ¿ ¹ Ô ¸ Ð Ö ¶ À Ô Ö º ¿ À ß Ö ¹ ¿ ¼ Û Ö Ô ¸ Ó ¹ Ü Ó Ú ¿ Ö Ð Õ ³ Ö ¹ × Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ö À Ö Ü Û ¹ Ð Ô ¸ Ó ¹ Ó ÜÔ Õ ¿ ¹ Û Ý ³ ¿ Ú Ó Ü À Ô Ö º ¿ À ² \ ´ Ð Ö ¹ ³ ¿ × ¿ Ô ¿ Ú Ý ¸ ¹ ¿ × ¸ ¹ Ô Õ ¿ Ü Ó ¶ ¶ Ó Ù ¸ ¹ º Ý Ö ¹ ¹ ¿ Ú 5 ¦ Ó Ú Ô Õ ¿ ¶ Ó Ù àÜ Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ú ¿ º ¸ Ó ¹ ß d e f g h e i j k l d d m 5 n o p n o p q n o p ??? r n o p


f

Figure 11.57 Effect of an increased number of stages on the cutoff frequenciesand the bandwidth.

³ Û Ô À ¸ ¹ Ð ¿ ¿ Ö Ð Õ À Ô Ö º ¿ ¸ À ¸ × ¿ ¹ Ô ¸ Ð Ö ¶ ß n o p 5 n o p 5¿ Ô Ð ¨ Ö ¹ × d e f g h e i j k l d d m 5

² n o p ´ sÓ Ú d e f

² Ó ¾ ¿ Ú Ö ¶ ¶ ´5 1 2

s5Ñ ¿ Ô Ô ¸ ¹ º Ô Õ ¿ Ý Ö º ¹ ¸ Ô Û × ¿ Ó Ü Ô Õ ¸ À Ú ¿ À Û ¶ Ô ¿ ¼ Û Ö ¶ Ô Ó ¡ c

Ïªw

²2

§ × Ò ¶ ¿ ¾ ¿ ¶ ´ Ú ¿ À Û ¶ Ô À ¸ ¹5Ó Ú 53 ¡

1 1© © a9a2b

2

4a t b6

s5 53 ¡

1 1© © a9a2b

4s6

a t b5

² ª ´ a t bÀ Ó Ô Õ Ö Ô 3 ¡1 1© © a

9a2b

4s

5ªÖ ¹ × ¡

1 1© © a9a2b

5ª a t sÙ ¸ Ô Õ Ô Õ ¿ Ú ¿ À Û ¶ Ô Ô Õ Ö Ô ©

9a

5² ¡ ¡ ¨ Ê Ê ´Þ ¹ Ö À ¸ Ý ¸ ¶ Ö Ú Ý Ö ¹ ¹ ¿ Ú ß ¸ Ô Ð Ö ¹ ³ ¿ À Õ Ó Ù ¹ Ô Õ Ö Ô Ü Ó Ú Ô Õ ¿ Õ ¸ º Õ à Ü Ú ¿ ¼ Û ¿ ¹ Ð · Ú ¿ º ¸ Ó ¹ ß©

9b

5²Ï

ªw

a tw

sw2w

¡ww

© b ² ¡ ¡ ¨ Ê É ú Ó Ô ¿ Ô Õ ¿ ¥ Ú ¿ À ¿ ¹ Ð ¿ Ó Ü Ô Õ ¿ À Ö Ý ¿ Ü Ö Ð Ô Ó ÚÏ

ªw

a tw

sw2w

¡w

¸ ¹ ¿ Ö Ð Õ ¿ ¼ Û Ö Ô ¸ Ó ¹ ¨ Õ ¿ Ý Ö º ¹ ¸ Ô Û × ¿ Ó ÜÔ Õ ¸ À Ü Ö Ð Ô Ó Ú Ü Ó Ú ¾ Ö Ú ¸ Ó Û À ¾ Ö ¶ Û ¿ À Ó Ü \ ¸ À ¶ ¸ À Ô ¿ × ³ ¿ ¶ Ó Ù ¨© a

¡Ï

ªw

¡Ï

¡w 1w

²w

© aw

c ©w9

aw

b vw

sw

wx w

2 y z | z ~ n o p

53511.11 Multistage Frequency Effects

f

5 9 5 ¡ ¢ £ ¤ ¥ £ ¥ ¦ £ 9§ 5 ¨ © ª « § 5 © ¬ § ® 5 ¯ 9 5 ¬ © ° ± £

²³ ¢ £ ¥ £ ¥ ¦ 9§ 5 ¨ © ª ¬ © « § 5 © ´ § ° µ± £ ¶ · ¸ ¹ º ¥ £ µ ¥ ¢ £ » ¼ µ £ ± £ 5 b £ ¥ ± ¥ ¤ ¯ µ ½ ± ¤ ¥ ± ¤ ¤ ¦ ± ¥ 9 ± ¤ µ © ª ¨ © 1 ¾ ª ¿ « À ¤ ¦ £ ¦ ¦ ± ¤ ¥ ± ¤ ¥ ± ° ± ¤ ¥ ¥ £ µ ¥ ± £ ¥ © ¦ ¤ µ¦ © Á Â £ ¥ ¥ Ã ¤ ¦ © 3 © Ä 5 © Å ¦ µ ¥ ± ± ¥ ¤ ¤ ¤ ¢ ¥ ¦ ¥ ¦ ¥ © ¨ © 3 © 5 © « Æ ¤ ¦ ¥ ¦ £ ¤ µ © © £ ¦ ¥ ± ° ¥ Ã ¤ ¦ © Å Ç ¥ ± ¤ ± ¤ µ¦ ¤ £ £ ¦ ¥ £ ¢ £

n Ïw1/wnw2w 1wÈ É Ê Ë ÌÍ É Ê Î ÏÌ É Ê Ì ÍÎ É Ê Í Ð

11.12 SQUARE-WAVE TESTINGÀ ± £ ¤ ± ° ± £ £ ¤ £ ¥ µ ¦ ¢ ¥ £ ± £ ¥ Æ ¦ ¢ ± ¦ £ £ ¢ £ ¦ ¥ £ ¦ ¤ ¥ £ ± £ Æ Ñ Ò Ó Ô Õ º Ö · Ô × º ¶ º Ñ ¶ ¸ ® Ø ¥ £ £ ± µ ± ¥ £ ¥ £ ¥ £ ± ¥ ± £ Æ ¥ µ ¦ ¢ ¥ £ ¥ ¤ µ ¤ ¤ ° ± ¥ Ù Ú Ó Õ ¸ º Õ Ñ º Õ ¸ º Ñ ° ¦ ¢ ± £ ± ± ¥ Æ ± µ± ± ¦ £ £ £ ¥ £ ¦ ¢ ± Û ¦ ¢ ¥ ¦ ¢ ± ± ¤ £ ¤ ¤ £ ± ± ¥ Æ ° ¦ ¢ ¥ © © ¬ Ü × 5 p

Ý Þ 1 p ß ¶ 1

©¯ p ¯ ß « ¶ 1 ©¬ p ¬ ß « ¶ 1

©à pà ß « ¶

1 ©´ p ´ ß « ¶ 1 ??? 1

©® p ® ß « ¶ « 2 ¨ © © Ü «Æ ± £ £ Ó ® á Ô â º ® ¶ Ô ã ± ± ß ¦ ¢ Æ ° ± £ ± ± £ ¶ ä ¸ Õ á ä Ô Õ â Ú ® ¸ ¹ å Û ± ¥ µ ± ¥ ± £ ± Æ ¥ ± ± £ £ ± £ ± ± ¥ ¦ ¥ ± ¥ © © ¬ ´ ± ¦ ± ± ± £ £ ¦ ¢ ± Æ ¥ ¦ ¢ ¥ © © ¬ Ü ¦ £ ± ¤ ± Á ¦ ¢ ± ± æ ± £ ± ± ¥ © © ¬ ´ £ £ £ ¦ ¢ µ ± ¤ ¥ ¥ ç ¦ ¢ Û £ ¥ ¢ ± ¥ © © ¬ ´ ¤ ç £ ¦ ¢ ± ¥ © © ¬ Ü è ± ± ¥ ¥ © ¡ ± £ ± é êë © ¡ « 5 © © © ¡ ì ± £ ± ¥ ± ± æ ¤ ° µ ¦ ¢ Û ¤ £ ± £ ¦ ¢ µ£ £ £ ¦ ¢ ± £


f

Figure 11.58 Square wave.

Figure 11.59 Harmonic contentof a square wave.

¥ ± ¤ ¥ ± £ ¦ ¢ £ ¤ ± µ £ ± £ ¦ ¤ ¦ ç Á Â ¨ ¥ ± Á Â ç Á Â « ¤ £ ¥ £ £ ¤ £ ç Á Â ª ´ 5 ç Á Â Û ± £ £ ¦ ¢ £ ¨ ½ í « ± £ ¤ ¢ £ £ Û ¦ ¥ © © ¤ £ ¦ ¤ ¥ ± £ £ £ ¦ ¤ ¢ ¥ Û ¦ ¢ ± ¥ © © ¥ µ ± ¢ ¥ ± £ ¥ ¨ ½ í « ¤ ¢ ¦

53711.12 Square-Wave Testing

f

Æ £ ¥ ¨ ½ í « ¤ ± ± ¦ ¢ ± ¤ £ £ ± ¥ ± ¤ ¦ © ¡ ´ ¡ ç ¢ £ ¦ ¥ © © © è ¤ ¥ £ £ ¦ ¥ ¦ £ £ µ¢ ½ í 5 î ï 2 ð ñ > î ï £ ¢ ½ í ± £

ò òó ô õ ó ö õò òó ÷ õ ó ø õ

ù ùù ù

úÈÉ È Í úú È ú úÈÉ È Í úú È úúÈÉ È Í úú È ú úÈÉ È Í úú È ú

Figure 11.60 (a) Poor low frequencyresponse; (b) very poor low-frequencyresponse; (c) poor high-frequency response; (d) very poor high-frequencyresponse.

Figure 11.61 Defining the risetime and tilt of a square wave response.

½ í > î ï 5 ¶ ¯ û ¬

¨ © © ´ «Æ £ ¦ ¤ ± ± ¤ µ £ £ ± ¥ £ ¥ © © © ¤ ¥ £ £ ¦ ¥ µ ü ¡ £ 5 ý ¡ 5 Ý 2Ý Ý 9

3 © ¡ ¨ © © à « £ 5 ý 5 Ý 2Ý Ý 9

¨ ± £ ± « ¨ © © à © «Æ £ ¦ ± ± ð ñ 5 p

ý ß ¨ © © à «Æ £ © µ ± þ ¬ µ ç Á Â ¦ ¢ ± £ £ ¦ ¢ ± ¥ © © ¨ « í ° ¦ ¢ ¥ µ± ¨ ¤ « ÿ ± ¤ ¦ ± £ ¨ « £ £ £ ¦ ¨ « × 5 1 p ¨ ¬ 3 © « ¶ 1

©¯ p © ¬ 3 © « ¶ 1 ©¬ p ¬ 3 © « ¶

1 ©à p ¯ ¬ 3 © « ¶ 1

©´ p ¬ 3 © « ¶¨ ¤ « ¶ û5 © Ü m 2 m 5 © m½ í 5

¶ ¯ û ¬ 5 © ¯

m¬ 5 > ß¨ « ý 5

Ý 2Ý Ý 9 5

¬ ± ¬ þ 2± þ ± þ5 ð ñ 5

pý

ß 5 1p

2 ¬ ç Á Â « 5

11.13 PSPICE WINDOWSÆ ± £ ¦ ¥ ± £ ± ¦ è ¦ ç ¥ Æ ± µ £ ¥ £ µ ¥ ± £ ¥ ± ¤ ± £ ¢ £ ± ¢ £ £ £ ¢ ± µ± £ ¦ ¥ ± Æ ° µ ¦ £ £ ¢ £ è ¦ ç µ ¥ ¢ ¦ ç

± þ

p


f

EXAMPLE 11.13


§ 11.2 Logarithms ¨ ! " " # " $ " % % " # # " & $ ' ( ) * + , - . / , . 0 , 1 2 , 2 13 ( ' # # " $ " % ) ' ( ) 4 4 $ 4 3 13 ! 5 " 4 ) " # ' " ) " % 4 ) 3 0 3 ( 16 3 ! " " # " $ " % ' ( 7 1 7 3 + , - 13 ( ' # # " $ " % ' ( " % 4 3 ' ) $ 8 9 1 3 + + 1 : 13 ! ' # # " $ " % ' ( " % 4 3 ' ) $ ' # # " $ ) 0! " 4 & ) " # ' " " % 4 3 ( 1; *3 7 , # " $ < = > ? @

' ) $ 8 9 1 3 + + 1 A 0 ! " 4 & 7 , # " $ < = / 13 ( + , # " $ < = B C @ ' ) $ 8 9 1 3 + + 1 2 0 ! " 4 & + , # " $ < = , 1 , / 13 ! # " $ < = 3 : , 3 , 1 + 7 / ' ) $ 8 9 1 3 + + 1 D 0 ! " 4 & # " $ < = / 1E 5 # ! ' # 4 " & $ 0 ! ( # ) % " ! " % % " # # " & $ ! ) ) 13 F G 5 + , , H . F I 5 / H 13 ( F G 5 + , , H . F I 5 / H 13 ! F G 5 + , , mH . F I 5 7 , mH 1J K L M N % " " ' 4 ' 4 " & # O # " % 7 / H 1P Q & " O " # $ ) ' ) 0 ! " ) ) ) ) ) ! R < 5 7 / S 0 R T 5 + , , S 15 # ! ' # 4 " & $ 0 ! ( # ) " % ) ! " 0 0 $ " O % ) 0 $ 1U V 4 ' 0 " ' 4 ' O " # $ ) ' ) " % R I 5 + , S 0 R G 5 7 / S 0 1 H ) O " # $ $ 0 ! ( # ) WX Y 3 Q " # 0 ! ( # $ " % Z ) $ ) [ ) ) + 7 , 0 \ 1 0 ! ( # $ " % ! ) $ % ) ! " 0 ) $ ) & ! 0 ! ( # $ " % % ) 0 0 ) 7 1 2 ) 0 ! ( # $ " % % ) 13 ( O " # $ $ " % ! ) $ 1X ] V % 4 4 # 0 ! 4 " & " ) [ ) ) / mH + , , S 0 " ' 4 ' 4 " & ) : D H . 0 Z *3 Q 4 " & $ 0 ! ( # ) 13 ( Q O " # $ $ 0 ! ( # ) % " ' 4 ' 4 0 ! ) : , ^ V 13 ! Q 4 ' 4 0 ! 13 0 Q " ' 4 ' O " # $ 1§ 11.4 General Frequency Considerations _ ` O ! ! ) ! ) " % a $ 1 + + 1 A b . ) ^ ! *3 Q " # c 0 $ 13 ( Q " # c 0 0 \ $ 3 0 0 ( 0 & 0 0 ! ' " % % % 9 ' ! ) 1

539Problems

fPROBLEMS


§ 11.5 Low-Frequency Analysis—Bode Plot a " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A : *3 ! # d 4 ) ) " % " $ ' 0 " % " R G e R I 13 ( f ) $ ) ' # ) " % 4 3 . 0 R G e R I + , , g c . + ^ g c . 7 ^ g c . / ^ g c . 0+ , ^ g c . 0 4 # " ) ' # $ ! ' O % " % 9 ' ! [ $ " % + , , g c " + , ^ g c 1 f ) # " $ ) ! # 13 ! ( ^ % 9 ' ! [ 13 0 h ^ ! ) [ 4 " ) 0 # " ! 2b Z 0 \ 4 " 13 h ^ ! % 9 ' ! [ ) 4 " ) % " R G e R I 0 ! " 4 " ) ' # ) " % 4 3 ( 1 6 a " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A : *3 ! # d 4 ) ) " % " $ # ( [ & ! R G # 0 ) R I 13 ( 4 ) $ # % 5 + , , g c . + ^ g c . 7 ^ g c . / ^ g c . 0 + , ^ g c . 0 4 # " ) ' # $ ! ' O % " % 9 ' ! [ $ " % + , , g c " + , ^ g c 13 ! ( ^ % 9 ' ! [ 13 0 h ^ ! % 9 ' ! [ ) 4 " ) " % u % " ) % 9 ' ! [ ) 4 ! ' " % 4 3 ( 0 ! " Z4 ) ' # ) 1 ; 3 H % 9 ' ! [ ) + " ! O ( " O / ^ g c W3 ( H % 9 ' ! [ ) + 0 ! 0 ( # " & + , ^ g c W3 ! H % 9 ' ! [ ) 7 " ! O ) ( # " & 7 , ^ g c W3 0 H % 9 ' ! [ ) 7 0 ! 0 ) ( " O + ^ g c W§ 11.6 Low-Frequency Response — BJT Amplifier E i 4 # [ ) ) " % 8 d 4 # + + 1 j & k G 5 : , ^ V 1 H ) % % ! " l m n o p . q r s . q r t uq r v u 0 ) ' # $ ! ' " % % % 9 ' ! [ W J a " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A / *3 k w 13 ( a 0 l m x y z 5 R G e R I 13 ! 5 # ! ' # I 13 0 a 0 l m s x y z 5 R G e R | 13 q r s . q r t . 0 q r 13 % # " & ! ' " % % % 9 ' ! [ 13 $ h ^ ! ) [ 4 " ) " % \ " 0 4 # " 0 % 0 ( [ ! ' " % % % 9 ' ! ) " % 4 3 13 h ^ ! # " & Z % 9 ' ! [ ) 4 " ) % " 4 # % ' ) $ ) ' # ) " % 4 3 % 1


f

Figure 11.64 Problems 11, 12,and 32

~ Ï Ê È Ω

µ ~


X P i 4 " ( # + / % " Z ) ( # c 0 & " ^ " % a $ 1 + + 1 A A 1

541Problems

f

U i 4 " ( # + / % " Z % " # # " & & " ^ " % a $ 1 + + 1 A 2 1

Y i 4 " ( # + / % " ! " " Z ( ) ! " % $ ' " " % a $ 1 + + 1 A D 1 4 0 ! " " Z ( ) ! " % $ ' " ) " O $ & " ^ & [ " ' ! " ) 0 # # % % ! 1


Ï Ì

= Ï É É

β µ Ê È

ΩÈ Ê È

Ω

Í É Ω

µ

Ï Ω

= =

Ï É =

È É =

Í É =

Ï È Ï È É Ω



§ 11.7 Low-Frequency Response — FET Amplifier ] a " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A j *3 R 0 13 ( a 0 ¡ = 0 ¡ 13 ! 5 # ! ' # 0 ( 0 $ " % l m 5 R G e R I 13 0 I 13 5 # ! ' # l m ¢ 5 R G e R | 13 % q r £ . q r ¤ . 0 q r ¥ 13 $ # " & ! ' " % % % 9 ' ! [ 13 h ^ ! ) [ 4 " ) " % \ " 0 4 # " 0 % 0 ( [ 4 3 % 13 h ^ ! # " & Z % 9 ' ! [ ) 4 " ) % " 4 # % ' ) $ ) ' # ) " % 4 3 % 1


f

6 _ i 4 # [ ) ) " % " ( # + j & k ¦ 5 + , , ^ V 1 " ) O 4 ! " % [ ! " ) Z9 ' ! " ) ' # ) W V % ) " . & ! # ) W 6 i 4 # [ ) ) " % " ( # + j % " & " ^ " % a $ 1 + + 1 2 , 1 H % % ! 0 0 O " # $ Z 0 O 0 ! " % $ ' " O " 4 ' 4 0 ! 0 $ l m ¢ ! " 4 0 " ( ) $ $ " % a $ 1 + + 1 A j W

§ 11.9 High-Frequency Response — BJT Amplifier6 6 a " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A / *3 q § y 0 q § ¨ 13 ( © ) ) ' $ ª « 9w 5 ª « w 0 ª « 9¬ 5 ª « ¬ . % 0 q b 0 q 13 ! h ^ ! % 9 ' ! [ ) 4 " ) % " $ Z % 9 ' ! [ $ " ' ) $ \ " 0 4 # " 0 0 Z ! ' " % % % 9 ' ! [ 1

Figure 11.69 Problems 19, 20,26, and 35


6 ; i 4 # [ ) ) " % " ( # 7 7 % " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A A 1 6 E i 4 # [ ) ) " % " ( # 7 7 % " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A 2 1 6 J i 4 # [ ) ) " % " ( # 7 7 % " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A D 1§ 11.10 High-Frequency Response — FET Amplifier6 P a " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A j *3 ¡ ® 0 ¡ 13 ( a 0 l m 0 l m ¢ 0 Z % 9 ' ! [ $ 13 ! q § y 0 q § ¨ 13 0 h ^ ! % 9 ' ! [ ) 4 " ) % " $ Z % 9 ' ! [ $ " ' ) $ \ " 0 4 # " 0 0 Z ! ' " % % % 9 ' ! [ 1 6 U i 4 # [ ) ) " % " ( # 7 A % " & " ^ " % a $ 1 + + 1 2 , 1§ 11.11 Multistage Frequency Effects6 Y 5 # ! ' # " O # # O " # $ $ " % % " ' 0 ! # ) $ ) " % 4 # % . ! O $ $ " % 7 , 16 ] 5 # ! ' # " O # # ' 4 4 b Z 0 \ % 9 ' ! [ % " % " ' Z ) $ 4 # % O $ 0 O 0 ' #) $ O # ' " % q T 5 7 1 / g c 1; _ © % " ' Z ) $ 4 # % ) # " & b Z 0 \ % 9 ' ! [ % " 0 O 0 ' # ) $ " % q < 5 : , g c 1 H ) O # ' " % q < % " ) % ' # # 4 # % W§ 11.12 Square-Wave Testing ; Q 4 4 # ! " " % + , Z S . + , , Z ^ g c ) 9 ' & O " 4 # % ) ' # 0 " ' 4 ' & O Z% " " % a $ 1 + + 1 2 + 13 H a " ' ) ) d 4 ) " % " ) 9 ' & O " ' $ " ! 13 ( ( 0 & 0 " % 4 # % " ! ! ' ! [ O # ( # ( [ & O % " " %a $ 1 + + 1 2 + 13 ! 5 # ! ' # # " & ! ' " % % % 9 ' ! [ 1

543Problems

f

Ð ÉÉ ò

ó ¯ õÏ É É É° ÉË ÉÎ ÉÌ ÉÍ ÉÈ ÉÏ É Ï È Í Ì Î Ë ± ² ³µ Figure 11.71 Problem 31

§ 11.13 PSpice Windows; 6 f ) $ h 4 ! H 0 " & ) . 0 % 9 ' ! [ ) 4 " ) " % R G e R I % " $ Z 4 ) ) % # " %a $ 1 + + 1 A : 1; ; f ) $ h 4 ! H 0 " & ) . 0 % 9 ' ! [ ) 4 " ) " % R G e R | % " \ ´ Q 4 # % " %a $ 1 + + 1 A / 1; E i 4 " ( # b b % " & " ^ " % a $ 1 + + 1 A D 1; J i 4 " ( # b b % " ´ a 8 Q ! " % $ ' " " % a $ 1 + + 1 A j 1µ ¶ · ¸ ô ¹ ¸ º » ¼ ¸ ½ ¾ ¹ ¼ ¸ ¿ À ¹ ¹ À Á ø À ÷ ô ¼ ¸ ¯ » ¿ ¸ ø À Â Â À ÷ Ã · ¼ ¿ » ö · ¸ ¯ ¹ Ê

C H A P T E R

17Linear-Digital ICs

17.1 INTRODUCTIONÄ Å Æ Ç È É Å È Ê È Ë Ê È Ì Ë Í Î Ï Ð Ñ Ò Ó Í É Ë Æ Í Æ Í Ô Ó Í Ç Î Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ Ë Í Õ Ì Ë Í Î É Å Ë É Ò Ó Í É Ë Æ Í Ó Í Ç ÎÇ Æ Í È Ë Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ × É Å È Ê È Ë Ê È Ë Í Ö Ì Ø È Ê Ó Ù Ö Í Æ É Ñ É Å Ë É Ò Ó Í É Ë Æ Í Ø Ó É Å Ç Æ Í È Ë Ê Ë Í Õ Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ ÚÛ Ì Ó Í Ô É Å È Ç Æ Í È Ë Ê Ü Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ï Ð Ñ Ë Ê È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ × Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ü Ë Í Ë Ç Ó Ô Ò Ó Í Þ È Ê É È Ê Ñ × Æ Í É È Ê ßÙ Ë Ò È Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ × É Æ Ì È Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ × Þ Ó Ç É Ë Ô È ß Ò Ó Í É Ê Ó Ç Ç È Õ Ó Ñ Ò Æ Ç Ç Ë É Ó Ê à á Ð â ã Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ × Ë Í Õ Ý Å Ë Ñ È ßÇ Ó Ò ä È Õ Ç Ó Ó Ý Ñ à å æ æ Ñ ã Úç Å È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Æ Ñ Ó Í È É Ó è Å Æ Ò Å Ë Ç Æ Í È Ë Ê Æ Í Ý Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È Æ Ñ Ò Ó Ì Ý Ë Ê È Õ É Ó Ë Í ßÓ É Å È Ê Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È × É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ø È Æ Í Ô Ë Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ò Ó Í Õ Æ É Æ Ó Í Ê È Ý Ê È Ñ È Í É Æ Í Ô è Å È É Å È Ê É Å ÈÆ Í Ý Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È È é Ò È È Õ È Õ É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È ÚÐ Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ É Å Ë É Ò Ó Í Þ È Ê É Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ñ Æ Í É Ó Ë Í Ë Í Ë Ç Ó Ô Ó Ê Ç Æ Í È Ë Ê Þ Ó Ç É Ë Ô È × Ë Í Õ É Å Ó Ñ È É Å Ë ÉÒ Ó Í Þ È Ê É Ë Ç Æ Í È Ë Ê Þ Ó Ç É Ë Ô È Æ Í É Ó Ë Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Þ Ë Ç Ö È × Ë Ê È Ý Ó Ý Ö Ç Ë Ê Æ Í Ë È Ê Ó Ñ Ý Ë Ò È È ê Ö Æ Ý Ì È Í É × Ë Ö ßÉ Ó Ì Ó É Æ Þ È È ê Ö Æ Ý Ì È Í É × Ë Í Õ Ò Ó Ì Ý Ë Ò É Õ Æ Ñ ä à Ð ë ã Ý Ç Ë Î È Ê Ñ × Ë Ì Ó Í Ô Ì Ë Í Î Ó É Å È Ê Ñ ÚÏ Í É È Ê Ù Ë Ò È Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ Ë Ê È Ö Ñ È Õ É Ó È Í Ë Ø Ç È Ò Ó Í Í È Ò É Æ Í Ô Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ñ Ó Ù Õ Æ Ù Ù È Ê È Í É Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Þ Ó Ç É Ë Ô ÈÇ È Þ È Ç Ñ × Ù Ê Ó Ì Õ Æ Ù Ù È Ê È Í É É Î Ý È Ñ Ó Ù Ó Ö É Ý Ö É Õ È Þ Æ Ò È Ñ × Ó Ê Ù Ê Ó Ì Õ Æ Ù Ù È Ê È Í É Æ Ì Ý È Õ Ë Í Ò È Ñ Ñ Ó É Å Ë ÉØ Ó É Å É Å È Õ Ê Æ Þ È Ê Ñ É Ë Ô È Ë Í Õ É Å È Ê È Ò È Æ Þ È Ê Ñ É Ë Ô È Ó Ý È Ê Ë É È Ý Ê Ó Ý È Ê Ç Î Úç Æ Ì È Ê Ï Ð Ñ Ý Ê Ó Þ Æ Õ È Ç Æ Í È Ë Ê Ë Í Õ Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ É Ó Ö Ñ È Æ Í Þ Ë Ê Æ Ó Ö Ñ É Æ Ì Æ Í Ô Ó Ý È Ê Ë É Æ Ó Í Ñ ×Ë Ñ Æ Í Ë Ò Ë Ê Ë Ç Ë Ê Ì × Ë Å Ó Ì È É Æ Ì È Ê É Ó É Ö Ê Í Ç Æ Ô Å É Ñ Ó Í Ó Ê Ó Ù Ù × Ë Í Õ Ë Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Æ Í È Ç È Ò É Ê Ó ßÌ È Ò Å Ë Í Æ Ò Ë Ç È ê Ö Æ Ý Ì È Í É É Ó Ý Ê Ó Þ Æ Õ È Ý Ê Ó Ý È Ê É Æ Ì Æ Í Ô É Ó Ì Ë É Ò Å É Å È Æ Í É È Í Õ È Õ Ö Í Æ É Ó Ý È Ê Ë É Æ Ó Í Úç Å È ì ì ì É Æ Ì È Ê Å Ë Ñ Ç Ó Í Ô Ø È È Í Ë Ý Ó Ý Ö Ç Ë Ê Ï Ð Ö Í Æ É Ú Û Þ Ó Ç É Ë Ô È ß Ò Ó Í É Ê Ó Ç Ç È Õ Ó Ñ Ò Æ Ç Ç Ë É Ó Ê Ý Ê Ó ßÞ Æ Õ È Ñ Ë Í Ó Ö É Ý Ö É Ò Ç Ó Ò ä Ñ Æ Ô Í Ë Ç è Å Ó Ñ È Ù Ê È ê Ö È Í Ò Î Ò Ë Í Ø È Þ Ë Ê Æ È Õ Ó Ê Ë Õ í Ö Ñ É È Õ Ø Î Ë Í Æ Í Ý Ö ÉÞ Ó Ç É Ë Ô È Ú â Í È Ý Ó Ý Ö Ç Ë Ê Ë Ý Ý Ç Æ Ò Ë É Æ Ó Í Ó Ù Ë á Ð â Æ Ñ Æ Í Ë Ý Å Ë Ñ È ß Ç Ó Ò ä È Õ Ç Ó Ó Ý Ö Í Æ É × Ë Ñ Ö Ñ È Õ Æ ÍÞ Ë Ê Æ Ó Ö Ñ Ò Ó Ì Ì Ö Í Æ Ò Ë É Æ Ó Í É Ê Ë Í Ñ Ì Æ É É È Ê Ñ Ë Í Õ Ê È Ò È Æ Þ È Ê Ñ Ú17.2 COMPARATOR UNIT OPERATIONÛ Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ë Ò Ò È Ý É Ñ Æ Í Ý Ö É Ó Ù Ç Æ Í È Ë Ê Þ Ó Ç É Ë Ô È Ñ Ë Í Õ Ý Ê Ó Þ Æ Õ È Ñ Ë Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ó Ö É Ý Ö ÉÉ Å Ë É Æ Í Õ Æ Ò Ë É È Ñ è Å È Í Ó Í È Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ç È Ñ Ñ É Å Ë Í Ó Ê Ô Ê È Ë É È Ê É Å Ë Í É Å È Ñ È Ò Ó Í Õ Ú Û Ø Ë Ñ Æ Ò Ò Ó Ì ßÝ Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ò Ë Í Ø È Ê È Ý Ê È Ñ È Í É È Õ Ë Ñ Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú ï Ë Ú ç Å È Ó Ö É Ý Ö É Æ Ñ Ë Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ñ Æ Ô Í Ë Ç É Å Ë ÉÑ É Ë Î Ñ Ë É Ë Å Æ Ô Å Þ Ó Ç É Ë Ô È Ç È Þ È Ç è Å È Í É Å È Í Ó Í Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô à

1ã Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ô Ê È Ë É È Ê É Å Ë Í É Å È Þ Ó Ç É ßË Ô È Ë É É Å È Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô à

2ã Æ Í Ý Ö É Ë Í Õ Ñ è Æ É Ò Å È Ñ É Ó Ë Ç Ó è È Ê Þ Ó Ç É Ë Ô È Ç È Þ È Ç è Å È Í É Å È Í Ó Í Æ Í ßÞ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È Ô Ó È Ñ Ø È Ç Ó è É Å È Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È Úî Æ Ô Ö Ê È ï ð Ú ï Ø Ñ Å Ó è Ñ Ë É Î Ý Æ Ò Ë Ç Ò Ó Í Í È Ò É Æ Ó Í è Æ É Å Ó Í È Æ Í Ý Ö É à É Å È Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Æ Í É Å Æ ÑÈ é Ë Ì Ý Ç È ã Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó Ë Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È × É Å È Ó É Å È Ê Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë ÇÞ Ó Ç É Ë Ô È Ú Û Ñ Ç Ó Í Ô Ë Ñ ñ ò ó Æ Ñ Ç È Ñ Ñ É Å Ë Í É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È Ç È Þ È Ç Ó Ù

1ô á × É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ê È ßÌ Ë Æ Í Ñ Ë É Ë Ç Ó è Þ Ó Ç É Ë Ô È Ç È Þ È Ç à Í È Ë Ê

2ï õ á ã Ú Ä Å È Í É Å È Æ Í Ý Ö É Ê Æ Ñ È Ñ í Ö Ñ É Ë Ø Ó Þ È

1ô á × É Å È

721

Ó Ö É Ý Ö É ê Ö Æ Ò ä Ç Î Ñ è Æ É Ò Å È Ñ É Ó Ë Å Æ Ô Å ß Þ Ó Ç É Ë Ô È Ç È Þ È Ç à Í È Ë Ê1

ï õ á ã Ú ç Å Ö Ñ É Å È Å Æ Ô Å Ó Ö É Ý Ö ÉÆ Í Õ Æ Ò Ë É È Ñ É Å Ë É É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Æ Ñ Ô Ê È Ë É È Ê É Å Ë Í1

ô á Úö Æ Í Ò È É Å È Æ Í É È Ê Í Ë Ç Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ö Ñ È Õ É Ó Ø Ö Æ Ç Õ Ë Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Ó Í É Ë Æ Í Ñ È Ñ Ñ È Í É Æ Ë Ç Ç Î Ë Í Ó Ý ßË Ì Ý Ò Æ Ê Ò Ö Æ É è Æ É Å Þ È Ê Î Å Æ Ô Å Þ Ó Ç É Ë Ô È Ô Ë Æ Í × è È Ò Ë Í È é Ë Ì Æ Í È É Å È Ó Ý È Ê Ë É Æ Ó Í Ó Ù Ë Ò Ó Ì ßÝ Ë Ê Ë É Ó Ê Ö Ñ Æ Í Ô Ë ð ÷ ï Ó Ý ß Ë Ì Ý × Ë Ñ Ñ Å Ó è Í Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú ô Ú Ä Æ É Å Ê È Ù È Ê È Í Ò È Æ Í Ý Ö É à Ë É Ý Æ Í ô ã Ñ È ÉÉ Ó õ á × Ë Ñ Æ Í Ö Ñ Ó Æ Õ Ë Ç Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ë Ý Ý Ç Æ È Õ É Ó É Å È Í Ó Í Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É à Ý Æ Í ø ã è Æ Ç Ç Ò Ë Ö Ñ È É Å È Ó Ö É ßÝ Ö É É Ó Ñ è Æ É Ò Å Ø È É è È È Í Æ É Ñ É è Ó Ó Ö É Ý Ö É Ñ É Ë É È Ñ × Ë Ñ Ñ Å Ó è Í Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú ô Ø Ú ç Å È Æ Í Ý Ö É ñ ù Ô Ó ßÆ Í Ô È Þ È Í Ë Ù Ê Ë Ò É Æ Ó Í Ó Ù Ë Ì Æ Ç Ç Æ Þ Ó Ç É Ë Ø Ó Þ È É Å È õ ß á Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç è Æ Ç Ç Ø È Ë Ì Ý Ç Æ Ù Æ È Õ Ø ÎÉ Å È Þ È Ê Î Å Æ Ô Å Þ Ó Ç É Ë Ô È Ô Ë Æ Í à É Î Ý Æ Ò Ë Ç Ç Î Ó Þ È Ê ï õ õ × õ õ õ ã Ñ Ó É Å Ë É É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ê Æ Ñ È Ñ É Ó Æ É Ñ Ý Ó Ñ ßÆ É Æ Þ È Ó Ö É Ý Ö É Ñ Ë É Ö Ê Ë É Æ Ó Í Ç È Þ È Ç Ë Í Õ Ê È Ì Ë Æ Í Ñ É Å È Ê È è Å Æ Ç È É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ É Ë Î Ñ Ë Ø Ó Þ È ñ ú û ü5

õ á ÚÄ Å È Í É Å È Æ Í Ý Ö É Õ Ê Ó Ý Ñ í Ö Ñ É Ø È Ç Ó è É Å È õ ß á Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç × É Å È Ó Ö É Ý Ö É Æ Ñ Õ Ê Æ Þ È Í É Ó Æ É ÑÇ Ó è È Ê Ñ Ë É Ö Ê Ë É Æ Ó Í Ç È Þ È Ç Ë Í Õ Ñ É Ë Î Ñ É Å È Ê È è Å Æ Ç È É Å È Æ Í Ý Ö É Ê È Ì Ë Æ Í Ñ Ø È Ç Ó è ñ ú û ü5

õ á Ú î Æ Ô ßÖ Ê È ï ð Ú ô Ø Ò Ç È Ë Ê Ç Î Ñ Å Ó è Ñ É Å Ë É É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Æ Ñ Ç Æ Í È Ë Ê è Å Æ Ç È É Å È Ó Ö É Ý Ö É Æ Ñ Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ú

722 Chapter 17 Linear-Digital ICs

Ï Í Ô È Í È Ê Ë Ç Ö Ñ È × É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç Í È È Õ Í Ó É Ø È õ á Ø Ö É Ò Ë Í Ø È Ë Í Î Õ È Ñ Æ Ê È Õ Ý Ó Ñ Æ ßÉ Æ Þ È Ó Ê Í È Ô Ë É Æ Þ È Þ Ó Ç É Ë Ô È Ú Û Ç Ñ Ó × É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È Ì Ë Î Ø È Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó È Æ É Å È Ê Ý Ç Ö ÑÓ Ê Ì Æ Í Ö Ñ Æ Í Ý Ö É Ë Í Õ É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç É Å È Í Ë Ý Ý Ç Æ È Õ É Ó É Å È Ó É Å È Ê Æ Í Ý Ö É ÚUse of Op-Amp as Comparatorî Æ Ô Ö Ê È ï ð Ú ø Ë Ñ Å Ó è Ñ Ë Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ó Ý È Ê Ë É Æ Í Ô è Æ É Å Ë Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É ÓÉ Å È Ì Æ Í Ö Ñ Æ Í Ý Ö É Ë Í Õ É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó Ë Í Æ Í Õ Æ Ò Ë É Ó Ê æ ý ë Ú ç Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô ÈÇ È Þ È Ç Æ Ñ Ñ È É Ë É ñ ú û ü

5ï õ äV

ï õ1

äVï õ ä

V

à1

ï ô á ã5 1þ á

~ +

+ ÿ

+ −

− + ÿ ÿ

+

− ÿ

− ÿ ~ Figure 17.1 Comparator unit:(a) basic unit; (b) typical application.

Figure 17.2 Operation of 741op-amp as comparator.

ö Æ Í Ò È É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È Æ Ñ Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó É Å È Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É × É Å È Ó Ö É Ý Ö É è Æ Ç Ç Ñ è Æ É Ò ÅÉ Ó Æ É Ñ Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È Ñ Ë É Ö Ê Ë É Æ Ó Í Ç È Þ È Ç è Å È Í É Å È Æ Í Ý Ö É × ñ ù × Ô Ó È Ñ Ì Ó Ê È Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È É Å Ë Í É Å È1þ ß áÊ È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È Ç È Þ È Ç Ú ç Å È Ó Ö É Ý Ö É × ñ × É Å È Í Õ Ê Æ Þ È Ñ É Å È æ ý ë Ó Í Ë Ñ Ë Í Æ Í Õ Æ Ò Ë É Æ Ó Í É Å Ë ÉÉ Å È Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ì Ó Ê È Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È É Å Ë Í É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç ÚÛ Ñ Ë Í Ë Ç É È Ê Í Ë É Æ Þ È Ò Ó Í Í È Ò É Æ Ó Í × É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È Ò Ó Ö Ç Õ Ø È Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó É Å È Í Ó Í ßÆ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Ë Ñ Ñ Å Ó è Í Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú ø Ø Ú Ä Æ É Å É Å Æ Ñ Ò Ó Í Í È Ò É Æ Ó Í × É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ô Ó Æ Í ÔØ È Ç Ó è É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç è Ó Ö Ç Õ Ò Ë Ö Ñ È É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Ó Õ Ê Æ Þ È É Å È æ ý ë Ó Í Ú ç Å È æ ý ë Ò Ë ÍÉ Å Ö Ñ Ø È Ì Ë Õ È É Ó Ô Ó Ó Í è Å È Í É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ô Ó È Ñ Ë Ø Ó Þ È Ó Ê Ø È Ç Ó è É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç ×Õ È Ý È Í Õ Æ Í Ô Ó Í è Å Æ Ò Å Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ò Ó Í Í È Ò É È Õ Ë Ñ Ñ Æ Ô Í Ë Ç Æ Í Ý Ö É Ë Í Õ è Å Æ Ò Å Ë Ñ Ê È Ù È Ê È Í Ò È Æ Í Ý Ö É Ú

Using Comparator IC UnitsÄ Å Æ Ç È Ó Ý ß Ë Ì Ý Ñ Ò Ë Í Ø È Ö Ñ È Õ Ë Ñ Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ × Ñ È Ý Ë Ê Ë É È Ï Ð Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ö Í Æ É Ñ Ë Ê ÈÌ Ó Ê È Ñ Ö Æ É Ë Ø Ç È Ú ö Ó Ì È Ó Ù É Å È Æ Ì Ý Ê Ó Þ È Ì È Í É Ñ Ø Ö Æ Ç É Æ Í É Ó Ë Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ï Ð Ë Ê È Ù Ë Ñ É È Ê Ñ è Æ É Ò Å ßÆ Í Ô Ø È É è È È Í É Å È É è Ó Ó Ö É Ý Ö É Ç È Þ È Ç Ñ × Ø Ö Æ Ç É ß Æ Í Í Ó Æ Ñ È Æ Ì Ì Ö Í Æ É Î É Ó Ý Ê È Þ È Í É É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ù Ê Ó ÌÓ Ñ Ò Æ Ç Ç Ë É Æ Í Ô è Å È Í É Å È Æ Í Ý Ö É Ý Ë Ñ Ñ È Ñ Ø Î É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç × Ë Í Õ Ó Ö É Ý Ö É Ñ Ò Ë Ý Ë Ø Ç È Ó Ù Õ Æ ßÊ È Ò É Ç Î Õ Ê Æ Þ Æ Í Ô Ë Þ Ë Ê Æ È É Î Ó Ù Ç Ó Ë Õ Ñ Ú Û Ù È è Ý Ó Ý Ö Ç Ë Ê Ï Ð Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ñ Ë Ê È Ò Ó Þ È Ê È Õ Í È é É × Õ È ßÑ Ò Ê Æ Ø Æ Í Ô É Å È Æ Ê Ý Æ Í Ò Ó Í Í È Ò É Æ Ó Í Ñ Ë Í Õ Å Ó è É Å È Î Ì Ë Î Ø È Ö Ñ È Õ Ú311 COMPARATORç Å È ø ï ï Þ Ó Ç É Ë Ô È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ñ Å Ó è Í Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú ÷ Ò Ó Í É Ë Æ Í Ñ Ë Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É É Å Ë ÉÒ Ë Í Ó Ý È Ê Ë É È Ë Ñ è È Ç Ç Ù Ê Ó Ì Õ Ö Ë Ç Ý Ó è È Ê Ñ Ö Ý Ý Ç Æ È Ñ Ó Ù

6ï ì á Ë Ñ Ù Ê Ó Ì Ë Ñ Æ Í Ô Ç È

1ì ß á Ñ Ö Ý ßÝ Ç Î à Ë Ñ Ö Ñ È Õ Æ Í Õ Æ Ô Æ É Ë Ç Ç Ó Ô Æ Ò Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ ã Ú ç Å È Ó Ö É Ý Ö É Ò Ë Í Ý Ê Ó Þ Æ Õ È Ë Þ Ó Ç É Ë Ô È Ë É Ó Í È Ó Ù É è ÓÕ Æ Ñ É Æ Í Ò É Ç È Þ È Ç Ñ Ó Ê Ò Ë Í Ø È Ö Ñ È Õ É Ó Õ Ê Æ Þ È Ë Ç Ë Ì Ý Ó Ê Ë Ê È Ç Ë Î Ú Ó É Æ Ò È É Å Ë É É Å È Ó Ö É Ý Ö É Æ Ñ É Ë ä È Í

72317.2 Comparator Unit Operation

~ ù ! ÿ= + " ÿ

! # $ ÿ= + " ÿ

+ − % & ' Ω

' Ω & % Ω

~ + − % & ' Ω

' Ω & % Ω

Figure 17.3 A 741 op-ampused as a comparator.

Ù Ê Ó Ì Ë Ø Æ Ý Ó Ç Ë Ê É Ê Ë Í Ñ Æ Ñ É Ó Ê É Ó Ë Ç Ç Ó è Õ Ê Æ Þ Æ Í Ô Ë Þ Ë Ê Æ È É Î Ó Ù Ç Ó Ë Õ Ñ Ú ç Å È Ö Í Æ É Ë Ç Ñ Ó Å Ë Ñ Ø Ë Ç Ë Í Ò ÈË Í Õ Ñ É Ê Ó Ø È Æ Í Ý Ö É Ñ × É Å È Ñ É Ê Ó Ø È Æ Í Ý Ö É Ë Ç Ç Ó è Æ Í Ô Ô Ë É Æ Í Ô Ó Ù É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ú Û Ù È è È é Ë Ì Ý Ç È Ñ è Æ Ç ÇÑ Å Ó è Å Ó è É Å Æ Ñ Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ö Í Æ É Ò Ë Í Ø È Ö Ñ È Õ Æ Í Ñ Ó Ì È Ò Ó Ì Ì Ó Í Ë Ý Ý Ç Æ Ò Ë É Æ Ó Í Ñ ÚÛ ( È Ê Ó ß Ò Ê Ó Ñ Ñ Æ Í Ô Õ È É È Ò É Ó Ê É Å Ë É Ñ È Í Ñ È Ñ à Õ È É È Ò É Ñ ã É Å È Æ Í Ý Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È Ò Ê Ó Ñ Ñ Æ Í Ô É Å Ê Ó Ö Ô Åõ á Æ Ñ Ñ Å Ó è Í Ö Ñ Æ Í Ô É Å È ø ï ï Ï Ð Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú ì Ú ç Å È Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó Ô Ê Ó Ö Í Õà É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È ã Ú ç Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ô Ó Æ Í Ô Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È Õ Ê Æ Þ È Ñ É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Ê Ë Í Ñ Æ Ñ É Ó Ê Ó Í ×è Æ É Å É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Å È Í Ô Ó Æ Í Ô Ç Ó è à2

ï õ á Æ Í É Å Æ Ñ Ò Ë Ñ È ã Ú ç Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ô Ó Æ Í Ô Í È Ô Ë É Æ Þ Èà Ø È Ç Ó è õ á ã è Æ Ç Ç Õ Ê Æ Þ È É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Ê Ë Í Ñ Æ Ñ É Ó Ê Ó Ù Ù × É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Å È Í Ô Ó Æ Í Ô Å Æ Ô Å à É Ó1

ï õá ã Ú ç Å È Ó Ö É Ý Ö É Æ Ñ É Å Ö Ñ Ë Í Æ Í Õ Æ Ò Ë É Æ Ó Í Ó Ù è Å È É Å È Ê É Å È Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ë Ø Ó Þ È Ó Ê Ø È Ç Ó è õ á Ú Ä Å È ÍÉ Å È Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ë Í Î Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È Þ Ó Ç É Ë Ô È × É Å È Ó Ö É Ý Ö É Æ Ñ Ç Ó è × è Å Æ Ç È Ë Í Î Í È Ô Ë É Æ Þ È Þ Ó Ç É Ë Ô È è Æ Ç ÇÊ È Ñ Ö Ç É Æ Í É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ô Ó Æ Í Ô É Ó Ë Å Æ Ô Å Þ Ó Ç É Ë Ô È Ç È Þ È Ç Ú


î Æ Ô Ö Ê È ï ð Ú þ Ñ Å Ó è Ñ Å Ó è Ë ø ï ï Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Ë Í Ø È Ö Ñ È Õ è Æ É Å Ñ É Ê Ó Ø Æ Í Ô Ú Ï Í É Å Æ Ñ È é ßË Ì Ý Ç È × É Å È Ó Ö É Ý Ö É è Æ Ç Ç Ô Ó Å Æ Ô Å è Å È Í É Å È Æ Í Ý Ö É Ô Ó È Ñ Ë Ø Ó Þ È É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç ) Ø Ö ÉÓ Í Ç Î Æ Ù É Å È ç ç æ Ñ É Ê Ó Ø È Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ó Ù Ù à Ó Ê õ á ã Ú Ï Ù É Å È ç ç æ Ñ É Ê Ó Ø È Æ Í Ý Ö É Ô Ó È Ñ Å Æ Ô Å × Æ ÉÕ Ê Æ Þ È Ñ É Å È ø ï ï Ñ É Ê Ó Ø È Æ Í Ý Ö É Ë É Ý Æ Í þ Ç Ó è × Ò Ë Ö Ñ Æ Í Ô É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Ó Ê È Ì Ë Æ Í Æ Í É Å È Ó Ù Ù Ñ É Ë É Èà è Æ É Å Ó Ö É Ý Ö É Å Æ Ô Å ã Ê È Ô Ë Ê Õ Ç È Ñ Ñ Ó Ù É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ú Ï Í È Ù Ù È Ò É × É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ê È Ì Ë Æ Í Ñ Å Æ Ô Å

Figure 17.4 A 311 comparator (eight-pin DIP unit).

Figure 17.5 Zero-crossing detector using a 311 IC.

Ö Í Ç È Ñ Ñ Ñ É Ê Ó Ø È Õ Ú Ï Ù Ñ É Ê Ó Ø È Õ × É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Å È Í Ë Ò É Ñ Í Ó Ê Ì Ë Ç Ç Î × Ñ è Æ É Ò Å Æ Í Ô Ù Ê Ó Ì Å Æ Ô Å É Ó Ç Ó èÕ È Ý È Í Õ Æ Í Ô Ó Í É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ç È Þ È Ç Ú Ï Í Ó Ý È Ê Ë É Æ Ó Í × É Å È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ó Ö É Ý Ö É è Æ Ç Ç Ê È Ñ Ý Ó Í ÕÉ Ó É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ó Í Ç Î Õ Ö Ê Æ Í Ô É Å È É Æ Ì È É Å È Ñ É Ê Ó Ø È Ñ Æ Ô Í Ë Ç Ë Ç Ç Ó è Ñ Ñ Ö Ò Å Ó Ý È Ê Ë É Æ Ó Í Úî Æ Ô Ö Ê È ï ð Ú ð Ñ Å Ó è Ñ É Å È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ó Ö É Ý Ö É Õ Ê Æ Þ Æ Í Ô Ë Ê È Ç Ë Î Ú Ä Å È Í É Å È Æ Í Ý Ö É Ô Ó È Ñ Ø È ßÇ Ó è õ á × Õ Ê Æ Þ Æ Í Ô É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ç Ó è × É Å È Ê È Ç Ë Î Æ Ñ Ë Ò É Æ Þ Ë É È Õ × Ò Ç Ó Ñ Æ Í Ô É Å È Í Ó Ê Ì Ë Ç Ç Î Ó Ý È Í à Ú â Ú ãÒ Ó Í É Ë Ò É Ñ Ë É É Å Ë É É Æ Ì È Ú ç Å È Ñ È Ò Ó Í É Ë Ò É Ñ Ò Ë Í É Å È Í Ø È Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó Ó Ý È Ê Ë É È Ë Ç Ë Ê Ô È Þ Ë Ê Æ È É ÎÓ Ù Õ È Þ Æ Ò È Ñ Ú î Ó Ê È é Ë Ì Ý Ç È × Ë Ø Ö ( ( È Ê Ó Ê Ø È Ç Ç è Æ Ê È Õ É Ó É Å È Ò Ó Í É Ë Ò É Ñ Ò Ë Í Ø È Õ Ê Æ Þ È Í Ó Í è Å È Í ßÈ Þ È Ê É Å È Æ Í Ý Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È Õ Ê Ó Ý Ñ Ø È Ç Ó è õ á Ú Û Ñ Ç Ó Í Ô Ë Ñ É Å È Þ Ó Ç É Ë Ô È Æ Ñ Ý Ê È Ñ È Í É Ë É É Å È Æ Í Ý Ö ÉÉ È Ê Ì Æ Í Ë Ç × É Å È Ø Ö ( ( È Ê è Æ Ç Ç Ê È Ì Ë Æ Í Ó Ù Ù Ú


339 COMPARATORç Å È ø ø * Ï Ð Æ Ñ Ë ê Ö Ë Õ Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Ó Í É Ë Æ Í Æ Í Ô Ù Ó Ö Ê Æ Í Õ È Ý È Í Õ È Í É Þ Ó Ç É Ë Ô È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë ßÉ Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó È é É È Ê Í Ë Ç Ý Æ Í Ñ Ë Ñ Ñ Å Ó è Í Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú + Ú ý Ë Ò Å Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Å Ë Ñ Æ Í ßÞ È Ê É Æ Í Ô Ë Í Õ Í Ó Í Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Ñ Ë Í Õ Ë Ñ Æ Í Ô Ç È Ó Ö É Ý Ö É Ú ç Å È Ñ Ö Ý Ý Ç Î Þ Ó Ç É Ë Ô È Ë Ý Ý Ç Æ È Õ É Ó ËÝ Ë Æ Ê Ó Ù Ý Æ Í Ñ Ý Ó è È Ê Ñ Ë Ç Ç Ù Ó Ö Ê Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ñ Ú ý Þ È Í Æ Ù Ó Í È è Æ Ñ Å È Ñ É Ó Ö Ñ È Ó Í È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê ×Ë Ç Ç Ù Ó Ö Ê è Æ Ç Ç Ø È Õ Ê Ë è Æ Í Ô Ý Ó è È Ê Ú

Figure 17.6 Operation of a 311comparator with strobe input.

Figure 17.7 Operation of a 311 comparator with relay output.

ç Ó Ñ È È Å Ó è É Å È Ñ È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ Ò Ë Í Ø È Ö Ñ È Õ × î Æ Ô Ú ï ð Ú * Ñ Å Ó è Ñ Ó Í È Ó Ù É Å È ø ø *Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ Ò Ó Í Í È Ò É È Õ Ë Ñ Ë ( È Ê Ó ß Ò Ê Ó Ñ Ñ Æ Í Ô Õ È É È Ò É Ó Ê Ú Ä Å È Í È Þ È Ê É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë ÇÔ Ó È Ñ Ë Ø Ó Þ È õ á × É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ñ è Æ É Ò Å È Ñ É Ó á 1 Ú ç Å È Æ Í Ý Ö É Ñ è Æ É Ò Å È Ñ É Ó á 2 Ó Í Ç Î è Å È Í É Å ÈÆ Í Ý Ö É Ô Ó È Ñ Ø È Ç Ó è õ á ÚÛ Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç Ó É Å È Ê É Å Ë Í õ á Ò Ë Í Ë Ç Ñ Ó Ø È Ö Ñ È Õ × Ë Í Õ È Æ É Å È Ê Æ Í Ý Ö É É È Ê Ì Æ Í Ë Ç Ò Ó Ö Ç ÕØ È Ö Ñ È Õ Ë Ñ É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È × É Å È Ó É Å È Ê É È Ê Ì Æ Í Ë Ç É Å È Í Ø È Æ Í Ô Ò Ó Í Í È Ò É È Õ É Ó É Å È Æ Í Ý Ö É Ñ Æ Ô Í Ë Ç Úç Å È Ó Ý È Ê Ë É Æ Ó Í Ó Ù Ó Í È Ó Ù É Å È Ò Ó Ì Ý Ë Ê Ë É Ó Ê Ò Æ Ê Ò Ö Æ É Ñ Æ Ñ Õ È Ñ Ò Ê Æ Ø È Õ Í È é É Ú


=

+ ÿ , - − ÿ

−, . - , / ' Ω0 0 123 4 56 5ÿ

7 8 . - - - 9 : ;

9 : ; - −

- +

Figure 17.9 Operation of one 339 comparator circuit as a zero-crossing detector.

Figure 17.8 Quad comparatorIC (339).

ç Å È Õ Æ Ù Ù È Ê È Í É Æ Ë Ç Æ Í Ý Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È à Õ Æ Ù Ù È Ê È Í Ò È Þ Ó Ç É Ë Ô È Ë Ò Ê Ó Ñ Ñ Æ Í Ý Ö É É È Ê Ì Æ Í Ë Ç Ñ ã Ô Ó Æ Í ÔÝ Ó Ñ Æ É Æ Þ È Õ Ê Æ Þ È Ñ É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Ê Ë Í Ñ Æ Ñ É Ó Ê Ó Ù Ù à Ó Ý È Í Ò Æ Ê Ò Ö Æ É ã × è Å Æ Ç È Ë Í È Ô Ë É Æ Þ È Õ Æ Ù Ù È Ê È Í É Æ Ë Ç Æ Í ßÝ Ö É Þ Ó Ç É Ë Ô È Õ Ê Æ Þ È Ñ É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Ê Ë Í Ñ Æ Ñ É Ó Ê Ó Í ) É Å È Ó Ö É Ý Ö É É Å È Í Ë É É Å È Ñ Ö Ý Ý Ç Î Ç Ó è Ç È Þ È Ç ÚÏ Ù É Å È Í È Ô Ë É Æ Þ È Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ñ È É Ë É Ë Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç ñ ú û ü × É Å È Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È Æ Í Ý Ö É Ô Ó È Ñ Ë Ø Ó Þ Èñ ú û ü Ë Í Õ Ê È Ñ Ö Ç É Ñ Æ Í Ë Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È Õ Æ Ù Ù È Ê È Í É Æ Ë Ç Æ Í Ý Ö É è Æ É Å Ó Ö É Ý Ö É Õ Ê Æ Þ È Í É Ó É Å È Ó Ý È Í ß Ò Æ Ê Ò Ö Æ ÉÑ É Ë É È Ú Ä Å È Í É Å È Í Ó Í Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Ô Ó È Ñ Ø È Ç Ó è ñ ú û ü × Ê È Ñ Ö Ç É Æ Í Ô Æ Í Ë Í È Ô Ë É Æ Þ È Õ Æ Ù Ù È Ê È Í ßÉ Æ Ë Ç Æ Í Ý Ö É × É Å È Ó Ö É Ý Ö É è Æ Ç Ç Ø È Õ Ê Æ Þ È Í É Ó á 2 ÚÏ Ù É Å È Ý Ó Ñ Æ É Æ Þ È Æ Í Ý Ö É Æ Ñ Ñ È É Ë É É Å È Ê È Ù È Ê È Í Ò È Ç È Þ È Ç × É Å È Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Ô Ó Æ Í Ô Ø È Ç Ó èñ ú û ü Ê È Ñ Ö Ç É Ñ Æ Í É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ó Ý È Í Ò Æ Ê Ò Ö Æ É è Å Æ Ç È É Å È Æ Í Þ È Ê É Æ Í Ô Æ Í Ý Ö É Ô Ó Æ Í Ô Ë Ø Ó Þ È ñ ú û ü Ê È ßÑ Ö Ç É Ñ Æ Í É Å È Ó Ö É Ý Ö É Ë É á 2 Ú ç Å Æ Ñ Ó Ý È Ê Ë É Æ Ó Í Æ Ñ Ñ Ö Ì Ì Ë Ê Æ ( È Õ Æ Í î Æ Ô Ú ï ð Ú ï õ Ú


- −

- +0 0 1- ÿ ÿ

78 > -

< : = < : ← <

-

=←- − - −

- +0 0 1 78- < -

< : = < : ← >

-

=← - −

+ > ? @ A B C

Ω

B CΩ

D A E CΩ

+ > ?> A B CΩ

F A @ CΩ B

E +@ ?

+B ? G H I J H I K L M K

N O P Q R≅ +

@ ?N O P Q S≅ +

B ?T U

VWXY

Z[

\ V WT U] ^ J H I

G H I J H I _ ` aG H I J H I _ ` a

Figure 17.10 Operation of a 339 comparator circuit with reference input: (a) minus input; (b) plusinput.

Figure 17.11 Operation of two339 comparator circuits as a window detector.

b c d e f g h f i j g k j g i l i d f i l g h f m f e i n k o p o g i p e c p e j c g m c m l p i n o d i k f d q e c p e j c g e i r qr f e g i p s o k k r c e o g c i d m c d t h c e h g h f i j g k j g m l p i n n i p f g h o d i d f e c p e j c g e o d u f t c p f q v w f xo p f k i m m c u r f y z c j p f | y | | m h i t m g t i e i n k o p o g i p e c p e j c g m e i d d f e g f x t c g h e i n n i di j g k j g o d x o r m i t c g h e i n n i d c d k j g y ~ i n k o p o g i p | h o m o1

q p f l f p f d e f i r g o f c d q

k j g e i d d f e g f x g i g h f d i d c d f p g c d c d k j g y h f i j g k j g t c r r u f x p c f d r i t u e i n k o p o qg i p | t h f d g h f c d k j g m c d o r i f m o u i f1

y ~ i n k o p o g i p h o m o p f l f p f d e f i r g o fi l1

| e i d d f e g f x g i g h f c d f p g c d c d k j g y h f i j g k j g i l e i n k o p o g i p t c r r u f x p c f dr i t t h f d g h f c d k j g m c d o r i f m u f r i t1

| y d g i g o r s g h f i j g k j g t c r r i r i t t h f d qf f p g h f c d k j g c m u f r i t1

| i p o u i f1

s o m m h i t d c d z c y | y | | s g h f i f p o r r i k qf p o g c i d u f c d g h o g i l o i r g o f t c d x i t x f g f e g i p y h f h c h i j g k j g c d x c e o g f m g h o g g h f c d qk j g c m t c g h c d o i r g o f t c d x i t i l1

| g i1

g h f m f o r j f m u f c d m f g u g h f p f l f p f d e f i r g o f r f f r m j m f x y17.3 DIGITAL–ANALOG CONVERTERS o d i r g o f m o d x e j p p f d g m c d f r f e g p i d c e m o p e i d g c d j i j m r i f p m i n f p o d f i l o r qj f m y d x c c g o r e c p e j c g p g h f m c d o r m o p f o g f c g h f p i d f i l g t i r f f r m s p f k p f m f d g c d g h f u c qd o p o r j f m i l | i p f p i y d o d o r i x c c g o r e i d f p g f p ~ i u g o c d m o x c c g o r o r j fp f k p f m f d g c d o d c d k j g o d o r i i r g o f s t h c r f o x c c g o r o d o r i e i d f p g f p ~ e h o d f mo x c c g o r o r j f u o e c d g i o d o d o r i i r g o f yDigital-to-Analog Conversion

LADDER NETWORK CONVERSION c c g o r q g i q o d o r i e i d f p m c i d e o d u f o e h c f f x j m c d o d j n u f p i l x c l l f p f d g n f g h qi x m y v d f k i k j r o p m e h f n f j m f m o d f g t i p i l p f m c m g i p m s e o r r f x o r o x qx f p d f g t i p o e e f k g m c d k j g m i l u c d o p o r j f m o g s g k c e o r r s i p o d x k p i c x f m o di j g k j g i r g o f k p i k i p g c i d o r g i g h f u c d o p c d k j g o r j f y z c j p f | y | o m h i t m o r o x x f pd f g t i p t c g h l i j p c d k j g i r g o f m s p f k p f m f d g c d u c g m i l x c c g o r x o g o o d x o x e i r g o fi j g k j g y h f i j g k j g i r g o f c m k p i k i p g c i d o r g i g h f x c c g o r c d k j g o r j f o m c f d u g h fp f r o g c i d 5

| y | ¡3

¡1

¢3

¢1

£3

£1

¤3

¤ ¥


Figure 17.12 Four-stage ladder network used as a DAC: (a) basic circuit; (b) circuit example with 0110 input.

d g h f f ¦ o n k r f m h i t d c d z c y | y | u s g h f i j g k j g i r g o f p f m j r g c d m h i j r x u f 5

| § 5

§ h f p f l i p f s | | £ s x c c g o r s e i d f p g m g i § s o d o r i y h f l j d e g c i d i l g h f r o x x f p d f g t i p c m g i e i d f p g g h f | § k i m m c u r f u c d o p o r j f ml p i n g i | | | | c d g i i d f i l | § i r g o f r f f r m c d m g f k m i l ¨ | § y © m c d n i p f m f e qg c i d m i l r o x x f p o r r i t m h o c d n i p f u c d o p c d k j g m o d x p f o g f p ª j o d g c o g c i d l i p f o e hm g f k y z i p f ¦ o n k r f s o | q m g o f r o x x f p d f g t i p e i j r x f ¦ g f d x g h f d j n u f p i l i r g o f m g f k mi p g h f i r g o f p f m i r j g c i d g i ¨ ¢ ¡ i p ¨ | y p f l f p f d e f i r g o f i l 5

| t i j r x g h f d k p i c x f i j g k j g i r g o f m g f k m i l | ¨ | i p o k k p i ¦ c n o g f r | n y i p fr o x x f p m g o f m k p i c x f p f o g f p i r g o f p f m i r j g c i d y d f d f p o r s g h f i r g o f p f m i r j g c i d l i p r o x x f p m g o f m c m

«

| y z c j p f | y | ¬ m h i t m o u r i e x c o p o n i l o g k c e o r ~ j m c d o r o x x f p d f g t i p y h f r o x x f p d f g t i p s p f l f p p f x c d g h f x c o p o n o m o d q ® c m m o d x t c e h f x u f qg t f f d g h f p f l f p f d e f e j p p f d g m j k k r o d x e j p p f d g m t c g e h f m e i d d f e g f x g i f o e h u c d o p c d qk j g s g h f p f m j r g c d i j g k j g e j p p f d g k p i k i p g c i d o r g i g h f c d k j g u c d o p o r j f y h f u c d o p c d qk j g g j p d m i d m f r f e g f x r f m i l g h f r o x x f p s g h f i j g k j g e j p p f d g u f c d o t f c h g f x m j n n c d i l g h f p f l f p f d e f e j p p f d g y ~ i d d f e g c d g h f i j g k j g e j p p f d g g h p i j h o p f m c m g i p t c r r k p i qx j e f o d o d o r i i r g o f s c l x f m c p f x y

3

|1

|3

1

|3

1

3 ¯

| §

72917.3 Digital-Analog Converters

Analog-to-Digital Conversion

DUAL-SLOPE CONVERSION k i k j r o p n f g h i x l i p e i d f p g c d o d o d o r i i r g o f c d g i o x c c g o r o r j f c m g h f x j o r qm r i k f n f g h i x y z c j p f | y | o m h i t m o u r i e x c o p o n i l g h f u o m c e x j o r q m r i k f e i d f p g f p y h f o d o r i i r g o f g i u f e i d f p g f x c m o k k r c f x g h p i j h o d f r f e g p i d c e m t c g e h g i o d c d qg f p o g i p i p p o n k q f d f p o g i p e c p e j c g f m m f d g c o r r o e i d m g o d g e j p p f d g e h o p c d o e o k o e c g i pg i k p i x j e f o r c d f o p p o n k i r g o f y h f x c c g o r i j g k j g c m i u g o c d f x l p i n o e i j d g f p i k qf p o g f x x j p c d u i g h k i m c g c f o d x d f o g c f m r i k f c d g f p o r m i l g h f c d g f p o g i p y h f n f g h i x i l e i d f p m c i d k p i e f f x m o m l i r r i t m y z i p o l c ¦ f x g c n f c d g f p o r j m j o r r g h f l j r r e i j d g p o d f i l g h f e i j d g f p s g h f o d o r i i r g o f e i d d f e g f x g i g h f c d g f p o g i pp o c m f m g h f i r g o f o g g h f e i n k o p o g i p c d k j g g i m i n f k i m c g c f r f f r y z c j p f | y | u m h i t mg h o g o g g h f f d x i l g h f l c ¦ f x g c n f c d g f p o r g h f i r g o f l p i n g h f c d g f p o g i p c m p f o g f p l i pg h f r o p f p c d k j g i r g o f y g g h f f d x i l g h f l c ¦ f x e i j d g c d g f p o r s g h f e i j d g c m m f g g i f p io d x g h f f r f e g p i d c e m t c g e h e i d d f e g m g h f c d g f p o g i p g i o p f l f p f d e f i p l c ¦ f x c d k j g i r g o f y

° ±N O P Q ² H ³ ³ ´ ^ I µ a L I ¶ K ´ µ· ¸ E · _ ¹ º º ´ ³» ´ ¼ ´ ³ ´ ^ ¶ ´¶ H ³ ³ ´ ^ I½ L M L I ¹ _ L ^ J H I µ

Figure 17.13 DAC IC using R-2R ladder network.

h f c d g f p o g i p i j g k j g i p e o k o e c g i p c d k j g g h f d x f e p f o m f m o g o l c ¦ f x p o g f y h f e i j d g f po x o d e f m x j p c d g h c m g c n f s t h c r f g h f c d g f p o g i p ¾ m i j g k j g x f e p f o m f m o g o l c ¦ f x p o g f j d qg c r c g x p i k m u f r i t g h f e i n k o p o g i p p f l f p f d e f i r g o f s o g t h c e h g c n f g h f e i d g p i r r i c ep f e f c f m o m c d o r g h f e i n k o p o g i p i j g k j g g i m g i k g h f e i j d g y h f x c c g o r o r j f m g i p f xc d g h f e i j d g f p c m g h f d g h f x c c g o r i j g k j g i l g h f e i d f p g f p y© m c d g h f m o n f e r i e o d x c d g f p o g i p g i k f p l i p n g h f e i d f p m c i d x j p c d k i m c g c f o d xd f o g c f m r i k f c d g f p o r m g f d x m g i e i n k f d m o g f l i p e r i e l p f ª j f d e x p c l g o d x c d g f p o g i po e e j p o e r c n c g o g c i d m y b f g g c d g h f p f l f p f d e f c d k j g o r j f o d x e r i e p o g f e o d m e o r f g h fe i j d g f p i j g k j g o m x f m c p f x y h f e i j d g f p e o d u f o u c d o p s ¿ ~ s i p i g h f p l i p n i l x c c qg o r e i j d g f p s c l x f m c p f x yLADDER-NETWORK CONVERSION d i g h f p k i k j r o p n f g h i x i l o d o r i q g i q x c c g o r e i d f p m c i d j m f m o r o x x f p d f g t i p o r i d t c g h e i j d g f p o d x e i n k o p o g i p e c p e j c g m m f f z c y | y | y x c c g o r e i j d g f p o x q o d e f m l p i n o f p i e i j d g t h c r f o r o x x f p d f g t i p x p c f d u g h f e i j d g f p i j g k j g m o m g o c p qe o m f i r g o f s o m m h i t d c d z c y | y | u s t h c e h c d e p f o m f m i d f i r g o f c d e p f n f d g l i p f o e he i j d g m g f k y e i n k o p o g i p e c p e j c g s p f e f c c d u i g h m g o c p e o m f i r g o f o d x o d o r i c d k j g


À ^ ¹ _ ` M L ^ J H I ] ^ I ´ M ³ ¹ I ` ³ ² ` Á J ¹ ³ ¹ I ` ³N O P Q ² _ ` ¶ C½ L M L I ¹ _ L ^ J H I² _ ´ ¹ ³J H _ µ ´ ² ` H ^ I ` Â ´ ³Ã L ^ ´ ¹ ³ Ã L ^ ´ ¹ ³ Ä ½ L M L I ¹ _ ½ L M L I ¹ _Å ¹ Æ

» ´ ¼ ´ ³ ´ ^ ¶ ´L ^ J H I Ç I ` J¶ ` H ^ I ² ` ^ I ³ ` __ ` M L ¶ ² ` H ^ IJ H _ µ ´ µ

² ` H ^ I L ^ I ´ ³ Â ¹ _Ç Á ¹ _ _ ´ ³º L M L I ¹ _¶ ` H ^ I ½ L M L I ¹ _¶ ` H ^ I Ã ¹ ³ M ´ ³º L M L I ¹ _¶ ` H ^ IÈ L É ´ ºº L µ ¶ K ¹ ³ M ´³ ¹ I ´

Å Ê ÆË Ì Í Î Ï Í Ð Ñ Ò Ó Ô Õ Ö × Ô Ì Î ÏØ Ù Ú Û Ü Ý Þ ß Ü à á âã ä å æ æ ç è é ê ë ì í î ï æ í å ð ç

½ L M L I ¹ _¶ ` H ^ I ´ ³

È L É ´ º I L Á ´L ^ I ´ ³ Â ¹ _Figure 17.14 Analog-to-digital conversion using dual-slope method: (a) logic diagram; (b) waveform.

i r g o f s ñ p i c x f m o m c d o r g i m g i ñ g h f e i j d g t h f d g h f m g o c p e o m f i r g o f p c m f m o u i f g h fc d ñ j g i r g o f ò h f e i j d g f p o r j f o g g h o g g c n f c m g h f x c c g o r i j g ñ j g ò h f o n i j d g i l i r g o f e h o d f m g f ñ ñ f x u g h f m g o c p e o m f m c d o r x f ñ f d x m i d g h f d j n qu f p i l e i j d g u c g m j m f x ò | q m g o f e i j d g f p i ñ f p o g c d o | q m g o f r o x x f p d f g t i p j m c d o p f l f p f d e f i r g o f i l | t i j r x m g f ñ f o e h e i j d g u o i r g o f i l

ó £ 5

| ô § 5 ò õ n h c m t i j r x p f m j r g c d o e i d f p m c i d p f m i r j g c i d i l ò õ n ò h f e r i e p o g f i l g h f e i j d g f pt i j r x o l l f e g g h f g c n f p f ª j c p f x g i e o p p i j g o e i d f p m c i d ò e r i e p o g f i l ö ÷ i ñ øf p o g c d o ö ø m g o f e i j d g f p t i j r x d f f x o n o ¦ c n j n e i d f p m c i d g c n f i lõ ô §

3ö

mm

5õ ô §

mm

<õ ò ö n m h f n c d c n j n d j n u f p i l e i d f p m c i d m g h o g e i j r x u f e o p p c f x i j g f o e h m f e i d x t i j r xg h f d u f d j n u f p i l e i d f p m c i d m

5ö ¨ õ ò ö n m

< õ õ e i d f p m c i d m ¨ m f e i d xb c d e f i d g h f o f p o f ù t c g h m i n f e i d f p m c i d m p f ª j c p c d r c g g r f e i j d g g c n f o d x i g h f p md f o p n o ¦ c n j n e i j d g g c n f ù o e i d f p m c i d g c n f i l õ ò ö n m ¨

5 ò n m t i j r x u f d f f x f x ùo d x g h f o f p o f d j n u f p i l e i d f p m c i d m t i j r x u f

3 õ õ

5õ ¯ ¯ e i d f p m c i d m ¨ m f e i d x ò m r i t f p e r i e p o g f t i j r x p f m j r g c d l f t f p e i d f p m c i d m ñ f p m f e i d x ò e i d f p g f p j m c d l f t f p e i j d g m g o f m o d x r f m m e i d f p m c i d p f m i r j g c i d t i j r x e o p p i j g n i p f e i d f p m c i d mñ f p m f e i d x ò h f e i d f p m c i d o e e j p o e x f ñ f d x m i d g h f o e e j p o e i l g h f e i n ñ o p o g i p ò

73117.3 Digital-Analog Converters

Figure 17.15 Analog-to-digital conversion using ladder network: (a) logic dia-gram; (b) waveform.

17.4 TIMER IC UNIT OPERATION d i g h f p ñ i ñ j r o p o d o r i x c c g o r c d g f p o g f x e c p e j c g c m g h f f p m o g c r f g c n f p ò h f ~ c mn o x f i l o e i n u c d o g c i d i l r c d f o p e i n ñ o p o g i p m o d x x c c g o r l r c ñ ø l r i ñ m o m x f m e p c u f x c dz c ò ö ò ö § ò h f f d g c p f e c p e j c g c m j m j o r r h i j m f x c d o d ¯ ø ñ c d ñ o e o f o m m ñ f e c l c f x c dz c ò ö ò ö § ò m f p c f m e i d d f e g c i d i l g h p f f p f m c m g i p m m f g m g h f p f l f p f d e f i r g o f r f f r m g ig h f g t i e i n ñ o p o g i p m o g ú ú ¨ ¬ o d x ú ú ¨ ¬ ù g h f i j g ñ j g i l g h f m f e i n ñ o p o g i p m m f g g c d i pp f m f g g c d g h f l r c ñ ø l r i ñ j d c g ò h f i j g ñ j g i l g h f l r c ñ ø l r i ñ e c p e j c g c m g h f d u p i j h g i j gg h p i j h o d i j g ñ j g o n ñ r c l c f p m g o f ò h f l r c ñ ø l r i ñ e c p e j c g o r m i i ñ f p o g f m o g p o d m c m g i p c d øm c x f g h f ~ ù g h f g p o d m c m g i p e i r r f e g i p j m j o r r u f c d x p c f d r i t g i x c m e h o p f o g c n c d e o øñ o e c g i p ò

732

Astable Operationv d f ñ i ñ j r o p o ñ ñ r c e o g c i d i l g h f g c n f p ~ c m o m o d o m g o u r f n j r g c c u p o g i p i p e r i e e c p e j c g ò h f l i r r i t c d o d o r m c m i l g h f i ñ f p o g c i d i l g h f o m o d o m g o u r f e c p e j c g c d øe r j x f m x f g o c r m i l g h f x c l l f p f d g ñ o p g m i l g h f j d c g o d x h i t g h f o p c i j m c d ñ j g m o d x i j g øñ j g m o p f j g c r c f x ò z c j p f ö ò ö m h i t m o d o m g o u r f e c p e j c g u j c r g j m c d o d f ¦ g f p d o r p f m c m øg i p o d x e o ñ o e c g i p g i m f g g h f g c n c d c d g f p o r i l g h f i j g ñ j g m c d o r ò

N û û ü K ³ ´ µ K ` _ ºÈ ý È G H I J H I½ L µ ¶ K ¹ ³ M ´

N O P Q» ´ µ ´ I· þE² ` ^ I ³ ` _Â ` _ I ¹ M ´

ü ³ L M M ´ ³L ^ J H Iÿ W

Z \·· T

T S G H I J H Iµ I ¹ M ´Å N û û ÆÅ N û û ÆFigure 17.16 Details of 555timer IC.

Figure 17.17 Astable multivibrator using 555 IC.

~ o ñ o e c g i p e h o p f m g i t o p x ú ú g h p i j h f ¦ g f p d o r p f m c m g i p m o d x ò w f l f p p c d g i z c ò ö ò ö ù g h f e o ñ o e c g i p i r g o f p c m f m j d g c r c g i f m o u i f ú ú ¨ ¬ ò h c m i r g o f c mg h f g h p f m h i r x i r g o f o g ñ c d § ù t h c e h x p c f m e i n ñ o p o g i p ö g i g p c f p g h f l r c ñ ø l r i ñ m ig h o g g h f i j g ñ j g o g ñ c d ¬ i f m r i t ò d o x x c g c i d ù g h f x c m e h o p f g p o d m c m g i p c m x p c f d i d ùe o j m c d g h f i j g ñ j g o g ñ c d g i x c m e h o p f g h f e o ñ o e c g i p g h p i j h p f m c m g i p ò h f e o øñ o e c g i p i r g o f g h f d x f e p f o m f m j d g c r c g x p i ñ m u f r i t g h f g p c f p r f f r ú ú ¨ ¬ ò h f l r c ñ øl r i ñ c m g p c f p f x m i g h o g g h f i j g ñ j g i f m u o e h c h o d x g h f x c m e h o p f g p o d m c m g i p c m g j p d f xi l l ù m i g h o g g h f e o ñ o e c g i p e o d o o c d e h o p f g h p i j h p f m c m g i p m o d x g i t o p x ú ú òz c j p f ö ò ö ¯ o m h i t m g h f e o ñ o e c g i p o d x i j g ñ j g t o f l i p n m p f m j r g c d l p i n g h f o m g o u r fe c p e j c g ò ~ o r e j r o g c i d i l g h f g c n f c d g f p o r m x j p c d t h c e h g h f i j g ñ j g c m h c h o d x r i t e o du f n o x f j m c d g h f p f r o g c i d m <

ò 1

ö ò ¬ <

ò ö ò õ h f g i g o r ñ f p c i x c m 5

ñ f p c i x5

1

ö ò h f l p f ª j f d e i l g h f o m g o u r f e c p e j c g c m g h f d e o r e j r o g f x j m c d 5 ö

< 1

ö ò õ õ ö ò §

73317.4 Timer IC Unit Operation

ü K ´ J ´ ³ ` º ¶ ¹ ^ Ê ´ º ³ ´ ¶ I _ ¶ ¹ _ ¶ H _ ¹ I ´ º ¼ ³ ` Á5 Å ·

1E · Æ

< Å · 1

E · Æ ¹ ^ º I K ´ ¼ ³ ´ H ´ ^ ¶ ¼ ³ ` Á !< Å ·

1

þ " E " · Æ

Figure 17.18 Astable multivibrator for Example 17.1: (a) circuit; (b) waveforms.

f g f p n c d f g h f l p f ª j f d e o d x x p o t g h f i j g ñ j g t o f l i p n l i p g h f e c p e j c g i l z c ò ö ò ö ¯ o ò# $ % & ' ( $ )© m c d * ª m ò ö ò ¬ g h p i j h ö ò § c f r x m 5

ò 1

5

ò ò 3

ö +1

ò 3

ö + ò ö3

ö 2 , 5

ö ò n m 5

ò 5

ò ò 3

ö + ò ö3

ö 2 , 5

ò n m5

1

5

ö ò n m1

ò n m5

ö ò n m5 ö

5 ö ò 3

ö ö 2 + < - . / 0 1 h f t o f l i p n m o p f x p o t d c d z c ò ö ò ö ¯ u òMonostable Operation h f g c n f p e o d o r m i u f j m f x o m o i d f ø m h i g i p n i d i m g o u r f n j r g c c u p o g i p e c p e j c g ù o mm h i t d c d z c ò ö ò ö ô ò 2 h f d g h f g p c f p c d ñ j g m c d o r i f m d f o g c f ù c g g p c f p m g h f i d f øm h i g ù t c g h i j g ñ j g o g ñ c d ¬ g h f d i c d h c h l i p o g c n f ñ f p c i x

5ö ò ö ö ò w f l f p p c d u o e g i z c ò ö ò ö § ù g h f d f o g c f f x f i l g h f g p c f p c d ñ j g e o j m f m e i n ñ o p o øg i p g i g p c f p g h f l r c ñ ø l r i ñ ù t c g h g h f i j g ñ j g o g ñ c d ¬ i c d h c h ò ~ o ñ o e c g i p e h o p f mg i t o p x ú ú g h p i j h p f m c m g i p ò j p c d g h f e h o p f c d g f p o r ù g h f i j g ñ j g p f n o c d m h c h ò2 h f d g h f i r g o f o e p i m m g h f e o ñ o e c g i p p f o e h f m g h f g h p f m h i r x r f f r i l ú ú ¨ ¬ ù e i n øñ o p o g i p ö g p c f p m g h f l r c ñ ø l r i ñ ù t c g h i j g ñ j g i c d r i t ò h f x c m e h o p f g p o d m c m g i p o r m i i f m r i t ù e o j m c d g h f e o ñ o e c g i p g i p f n o c d o g d f o p j d g c r g p c f p f x o o c d òz c j p f ö ò ö ô u m h i t m g h f c d ñ j g g p c f p m c d o r o d x g h f p f m j r g c d i j g ñ j g t o f l i p nl i p g h f g c n f p i ñ f p o g f x o m o i d f ø m h i g ò c n f ñ f p c i x m l i p g h c m e c p e j c g e o d p o d f l p i nn c e p i m f e i d x m g i n o d m f e i d x m ù n o c d g h c m ~ j m f l j r l i p o p o d f i l o ñ ñ r c e o g c i d m ò


EXAMPLE 17.1

Figure 17.19 Operation of 555 timer as one-shot: (a) circuit; (b) waveforms.

f g f p n c d f g h f ñ f p c i x i l g h f i j g ñ j g t o f l i p n l i p g h f e c p e j c g i l z c ò ö ò t h f d g p c ø f p f x u o d f o g c f ñ j r m f ò

73517.5 Voltage-Controlled Oscillator

# $ % & ' ( $ )© m c d * ª ò ö ò ù t f i u g o c d 5

ö ò ö 5

ö ò ö ò 3

ö + ò ö3

ö 2 , 5 3 4 5 6 / 7 8

17.5 VOLTAGE-CONTROLLEDOSCILLATOR i r g o f ø e i d g p i r r f x i m e c r r o g i p ~ v c m o e c p e j c g g h o g ñ p i c x f m o o p c d i j g ñ j g m c ød o r g ñ c e o r r i l m ª j o p f ø t o f i p g p c o d j r o p ø t o f l i p n t h i m f l p f ª j f d e e o d u f o x ø9 j m g f x i f p o p o d f e i d g p i r r f x u o x e i r g o f ò d f ¦ o n ñ r f i l o ~ v c m g h f § § ~j d c g ù t h c e h e i d g o c d m e c p e j c g p g i f d f p o g f u i g h m ª j o p f ø t o f o d x g p c o d j r o p ø t o f m c ød o r m t h i m f l p f ª j f d e c m m f g u o d f ¦ g f p d o r p f m c m g i p o d x e o ñ o e c g i p o d x g h f d o p c f x u o d o ñ ñ r c f x x e i r g o f ò z c j p f ö ò ö o m h i t m g h o g g h f § § e i d g o c d m e j p p f d g m i j p e f m g ie h o p f o d x x c m e h o p f o d f ¦ g f p d o r e o ñ o e c g i p ó o g o p o g f m f g u f ¦ g f p d o r p f m c m g i p ó o d xg h f n i x j r o g c d x e c d ñ j g i r g o f ò b e h n c g g g p c f p e c p e j c g c m j m f x g i m t c g e h g h f e j p øp f d g m i j p e f m u f g t f f d e h o p c d o d x x c m e h o p c d g h f e o ñ o e c g i p ù o d x g h f g p c o d j r o p i r g øo f x f f r i ñ f x o e p i m m g h f e o ñ o e c g i p o d x m ª j o p f t o f l p i n g h f b e h n c g g g p c f p o p f ñ p i ø c x f x o m i j g ñ j g m g h p i j h u j l l f p o n ñ r c l c f p m òz c j p f ö ò ö u m h i t m g h f ñ c d e i d d f e g c i d i l g h f § § j d c g o d x o m j n n o p i l l i p øn j r o o d x o r j f r c n c g o g c i d m ò h f i m e c r r o g i p e o d u f ñ p i p o n n f x i f p o ö ø g i ø ö l p f øª j f d e p o d f u ñ p i ñ f p m f r f e g c i d i l o d f ¦ g f p d o r p f m c m g i p o d x e o ñ o e c g i p ù o d x g h f d n i x øj r o g f x i f p o ö ø g i ø ö l p f ª j f d e p o d f u o e i d g p i r i r g o f ù ú ò l p f f ø p j d d c d i p e f d g f p ø i ñ f p o g c d l p f ª j f d e ù : e o d u f e o r e j r o g f x l p i n

5 ó ó1 1 21

ú2 ö ò ¯ t c g h g h f l i r r i t c d ñ p o e g c e o r e c p e j c g o r j f p f m g p c e g c i d m ;ö ò ó m h i j r x u f t c g h c d g h f p o d f

V # ó #

V

ò ò ú m h i j r x u f t c g h c d p o d f

<= 1 #

ú#

1 ò

EXAMPLE 17.2

Figure 17.20 Monostable cir-cuit for Example 17.2.

¬ ò m h i j r x u f u f r i t ö ÷ òõ ò 1 m h i j r x p o d f u f g t f f d ö o d x õ òz c j p f ö ò m h i t m o d f ¦ o n ñ r f c d t h c e h g h f § § l j d e g c i d f d f p o g i p c m j m f x g iñ p i c x f u i g h m ª j o p f ø t o f o d x g p c o d j r o p ø t o f m c d o r m o g o l c ¦ f x l p f ª j f d e m f g u ó ù ó ù o d x ú ò p f m c m g i p x c c x f p £ o d x + m f g m g h f x e n i x j r o g c d i r g o f o g o l c ¦ f x o r j f


Figure 17.22 Connection of566 VCO unit.

Figure 17.21 A 566 functiongenerator: (a) block diagram; (b) pin configuration and summaryof operating data.

ú5 £

1

+ + 1 5ö ò

V

ö 1

Vö

V

ö 5

ö ò õ t h c e h l o r r m ñ p i ñ f p r c d g h f i r g o f p o d f ò 1 5ô o d x 1 5

ö ò © m c d * ª ò ö ò ¯ c f r x m 5 1

ö 2ö ö ò õ2 <

¬ ò ÷ h f e c p e j c g i l z c ò ö ò ¬ m h i t m h i t g h f i j g ñ j g m ª j o p f ø t o f l p f ª j f d e e o d u f o x ø9 j m g f x j m c d g h f c d ñ j g i r g o f ù ú ù g i o p g h f m c d o r l p f ª j f d e ò > i g f d g c i n f g f p + o r ør i t m o p c d ú l p i n o u i j g ô g i d f o p ö ù i f p g h f l j r r ö ø g i ø ö l p f ª j f d e p o d f ò2 c g h g h f ñ i g f d g c i n f g f p t c ñ f p m f g o g g h f g i ñ ù g h f e i d g p i r i r g o f c m ú5 £

1

+ 1+ 1

¥ ¥ 1

51

ö 5

ö ö ò õ p f m j r g c d c d o r i t f p i j g ñ j g l p f ª j f d e i l 5 1

ö 2ö ö ö ò õ2 <

ö ô ò ÷ ö

3ö +

3ö 2 ó £

V 1

ö ¯ V

ö V 1

V 1

ö ¯ V

ö

3ö + ¯

3ö 2 ó £

73717.5 Voltage-Controlled Oscillator

2 c g h g h f t c ñ f p o p n i l + m f g o g g h f u i g g i n ù g h f e i d g p i r i r g o f c m ú5 £

1

¥ + 1 ¥

15

1

ö 5

ô ò ö ô p f m j r g c d c d o d j ñ ñ f p l p f ª j f d e i l 5 1

ö 2ö ô ò ö ô2 <

ö ò ô ÷ h f l p f ª j f d e i l g h f i j g ñ j g m ª j o p f t o f e o d g h f d u f o p c f x j m c d ñ i g f d g c i n f g f p +i f p o l p f ª j f d e p o d f i l o g r f o m g ö g i ö òw o g h f p g h o d o p c d o ñ i g f d g c i n f g f p m f g g c d g i e h o d f g h f o r j f i l ú ù o d c d ñ j gn i x j r o g c d i r g o f ù ? ù e o d u f o ñ ñ r c f x o m m h i t d c d z c ò ö ò õ ò h f i r g o f x c c x f pm f g m ú o g o u i j g ö ò õ ò d c d ñ j g o e i r g o f i l o u i j g ö ò õ ñ f o e o d x p c f ú o p i j d xg h f u c o m ñ i c d g u f g t f f d i r g o f m i l ô o d x ö ö ò ¯ ù e o j m c d g h f i j g ñ j g l p f ª j f d e g i o p i f p o u i j g o ö ø g i ø ö p o d f ò h f c d ñ j g m c d o r ? g h j m l p f ª j f d e ø n i x j r o g f m g h f i j g ñ j g i r g o f o p i j d x g h f e f d g f p l p f ª j f d e m f g u g h f u c o m o r j f i l ú5

ö ò õ 5ö ö ò ÷ ò

ö

3ö +

3ö 2 ó £

ö ¯ V

ö V 1

V 1

ö ¯ V

Figure 17.23 Connection of566 as a VCO unit.

17.6 PHASE-LOCKED LOOP ñ h o m f ø r i e f x r i i ñ > @ @ c m o d f r f e g p i d c e e c p e j c g g h o g e i d m c m g m i l o ñ h o m f x f g f e g i p ùo r i t ø ñ o m m l c r g f p ù o d x o i r g o f ø e i d g p i r r f x i m e c r r o g i p e i d d f e g f x o m m h i t d c d z c ò ö ò ò~ i n n i d o ñ ñ r c e o g c i d m i l o > @ @ c d e r j x f ; ö l p f ª j f d e m d g h f m c f p m g h o g ñ p i c x f n j r øg c ñ r f m i l o p f l f p f d e f m c d o r l p f ª j f d e A f ò ò ù g h f e o p p c f p l p f ª j f d e l i p g h f n j r g c ñ r f e h o d ød f r m i l o e c g c f d m ¾ u o d x ~ ¿ j d c g i p n o p c d f ø p o x c i ø u o d x j d c g e o d u f f d f p o g f x j m c d o m c d r f ø e p m g o r ø e i d g p i r r f x l p f ª j f d e o d x c g m n j r g c ñ r f m f d f p o g f x j m c d o > @ @ B C z x f n i x j r o g c i d d f g t i p m l i p z i ñ f p o g c i d t c g h f ¦ e f r r f d g r c d f o p c g u f g t f f d g h f c d øñ j g m c d o r l p f ª j f d e o d x g h f > @ @ i j g ñ j g i r g o f C ¬ x f n i x j r o g c i d i l g h f g t i x o g og p o d m n c m m c i d i p e o p p c f p l p f ª j f d e c f m c d x c c g o r ø x o g o g p o d m n c m m c i d j m f x c d l p f ª j f d e ø m h c l g f c d z b D i ñ f p o g c i d C o d x õ o t c x f o p c f g i l o p f o m c d e r j x c d n i x f n m ù g f r f n f øg p p f e f c f p m o d x g p o d m n c g g f p m ù g i d f x f e i x f p m ù x f g f e g i p m ù o d x g p o e c d l c r g f p m ò d c d ñ j g m c d o r ù E ù o d x g h o g l p i n o ~ v ù ù o p f e i n ñ o p f x u o ñ h o m f e i n ñ o p o g i p p f l f p g i z c ò ö ò ñ p i c x c d o d i j g ñ j g i r g o f ù F ù g h o g p f ñ p f m f d g m g h f ñ h o m f x c l l f p øf d e f u f g t f f d g h f g t i m c d o r m ò h c m i r g o f c m g h f d l f x g i o r i t ø ñ o m m l c r g f p g h o g ñ p i ø


Figure 17.24 Operation ofVCO with frequency-modulatinginput.

Figure 17.25 Block diagram of basic phase-locked loop (PLL).

c x f m o d i j g ñ j g i r g o f o n ñ r c l c f x c l d f e f m m o p g h o g e o d u f g o f d o m g h f i j g ñ j g i r g øo f l p i n g h f > @ @ o d x c m j m f x c d g f p d o r r o m g h f i r g o f g i n i x j r o g f g h f ~ v ¾ m l p f øª j f d e ò h f e r i m f x ø r i i ñ i ñ f p o g c i d i l g h f e c p e j c g c m g i n o c d g o c d g h f ~ v l p f ª j f d e r i e f x g i g h o g i l g h f c d ñ j g m c d o r l p f ª j f d e òBasic PLL Operation h f u o m c e i ñ f p o g c i d i l o > @ @ e c p e j c g e o d u f f ¦ ñ r o c d f x j m c d g h f e c p e j c g i l z c ò ö ò o m p f l f p f d e f ò 2 f t c r r l c p m g e i d m c x f p g h f i ñ f p o g c i d i l g h f o p c i j m e c p e j c g m c d g h f ñ h o m f ør i e f x r i i ñ t h f d g h f r i i ñ c m i ñ f p o g c d c d r i e g h f c d ñ j g m c d o r l p f ª j f d e o d x g h f ~ v l p f ª j f d e o p f g h f m o n f ò 2 h f d g h f c d ñ j g m c d o r l p f ª j f d e c m g h f m o n f o m g h o gl p i n g h f ~ v g i g h f e i n ñ o p o g i p ù g h f i r g o f ù G ù g o f d o m i j g ñ j g c m g h f o r j f d f f x f xg i h i r x g h f ~ v c d r i e t c g h g h f c d ñ j g m c d o r ò h f ~ v g h f d ñ p i c x f m i j g ñ j g i l ol c ¦ f x ø o n ñ r c g j x f m ª j o p f ø t o f m c d o r o g g h f l p f ª j f d e i l g h f c d ñ j g ò ¿ f m g i ñ f p o g c i d c mi u g o c d f x c l g h f ~ v e f d g f p l p f ª j f d e ù : c m m f g t c g h g h f x e u c o m i r g o f n c x t o c dc g m r c d f o p i ñ f p o g c d p o d f ò h f o n ñ r c l c f p o r r i t m g h c m o x 9 j m g n f d g c d x e i r g o f l p i n g h o gi u g o c d f x o m i j g ñ j g i l g h f l c r g f p e c p e j c g ò 2 h f d g h f r i i ñ c m c d r i e ù g h f g t i m c d o r m g ig h f e i n ñ o p o g i p o p f i l g h f m o n f l p f ª j f d e ù o r g h i j h d i g d f e f m m o p c r c d ñ h o m f ò l c ¦ f xñ h o m f x c l l f p f d e f u f g t f f d g h f g t i m c d o r m g i g h f e i n ñ o p o g i p p f m j r g m c d o l c ¦ f x x e i r g øo f g i g h f ~ v ò ~ h o d f m c d g h f c d ñ j g m c d o r l p f ª j f d e g h f d p f m j r g c d e h o d f c d g h fx e i r g o f g i g h f ~ v ò 2 c g h c d o e o ñ g j p f ø o d x ø r i e l p f ª j f d e p o d f ù g h f x e i r g o ft c r r x p c f g h f ~ v l p f ª j f d e g i n o g e h g h o g i l g h f c d ñ j g ò2 h c r f g h f r i i ñ c m g p c d g i o e h c f f r i e ù g h f i j g ñ j g i l g h f ñ h o m f e i n ñ o p o g i p e i d øg o c d m l p f ª j f d e e i n ñ i d f d g m o g g h f m j n o d x x c l l f p f d e f i l g h f m c d o r m e i n ñ o p f x ò r i t øñ o m m l c r g f p ñ o m m f m i d r g h f r i t f p ø l p f ª j f d e e i n ñ i d f d g i l g h f m c d o r m i g h o g g h f r i i ñe o d i u g o c d r i e u f g t f f d c d ñ j g o d x ~ v m c d o r m òv t c d g i g h f r c n c g f x i ñ f p o g c d p o d f i l g h f ~ v o d x g h f l f f x u o e e i d d f e g c i d i lg h f > @ @ e c p e j c g ù g h f p f o p f g t i c n ñ i p g o d g l p f ª j f d e u o d x m m ñ f e c l c f x l i p o > @ @ ò h fe o ñ g j p f p o d f i l o > @ @ c m g h f l p f ª j f d e p o d f e f d g f p f x o u i j g g h f ~ v l p f f ø p j d d c d l p f ª j f d e ù : i f p t h c e h g h f r i i ñ e o d o e ª j c p f r i e t c g h g h f c d ñ j g m c d o r ò v d e f g h f> @ @ h o m o e h c f f x e o ñ g j p f ù c g e o d n o c d g o c d r i e t c g h g h f c d ñ j g m c d o r i f p o m i n f t h o gt c x f p l p f ª j f d e p o d f e o r r f x g h f H I Applications h f > @ @ e o d u f j m f x c d o t c x f o p c f g i l o ñ ñ r c e o g c i d m ù c d e r j x c d ö l p f ª j f d e x f øn i x j r o g c i d ù l p f ª j f d e m d g h f m c m ù o d x ¬ z b D x f e i x f p m ò * ¦ o n ñ r f m i l f o e h i l g h f m fl i r r i t ò

FREQUENCY DEMODULATIONz x f n i x j r o g c i d i p x f g f e g c i d e o d u f x c p f e g r o e h c f f x j m c d g h f > @ @ e c p e j c g ò lg h f > @ @ e f d g f p l p f ª j f d e c m m f r f e g f x i p x f m c d f x o g g h f z e o p p c f p l p f ª j f d e ù g h f l c r øg f p f x i p i j g ñ j g i r g o f i l g h f e c p e j c g i l z c ò ö ò c m g h f x f m c p f x x f n i x j r o g f x i r g øo f ù o p c d c d o r j f ñ p i ñ i p g c i d o r g i g h f o p c o g c i d i l g h f m c d o r l p f ª j f d e ò h f > @ @e c p e j c g g h j m i ñ f p o g f m o m o e i n ñ r f g f c d g f p n f x c o g f ø l p f ª j f d e z m g p c ñ ù r c n c g f p ù o d x x f øn i x j r o g i p o m j m f x c d z p f e f c f p m òv d f ñ i ñ j r o p > @ @ j d c g c m g h f § ù m h i t d c d z c ò ö ò § o ò h f § e i d g o c d m o ñ h o m fx f g f e g i p ù o n ñ r c l c f p ù o d x i r g o f ø e i d g p i r r f x i m e c r r o g i p ù t h c e h o p f i d r ñ o p g c o r r e i d ød f e g f x c d g f p d o r r ò d f ¦ g f p d o r p f m c m g i p o d x e o ñ o e c g i p ù ó o d x ó ù o p f j m f x g i m f g g h fl p f f ø p j d d c d i p e f d g f p l p f ª j f d e i l g h f ~ v ò d i g h f p f ¦ g f p d o r e o ñ o e c g i p ù £ ù c m j m f xg i m f g g h f r i t ø ñ o m m l c r g f p ñ o m m u o d x ù o d x g h f ~ v i j g ñ j g n j m g u f e i d d f e g f x u o e o mc d ñ j g g i g h f ñ h o m f x f g f e g i p g i e r i m f g h f > @ @ r i i ñ ò h f § g ñ c e o r r j m f m g t i ñ i t f pm j ñ ñ r c f m ù 1 o d x 2 ò73917.6 Phase-Locked Loop

N +þ À Á J CΩ

· Å ¹ Æ] ^ J H I ? ² GG H I J H I ½ ´ Á ` º H _ ¹ I ´ º` H I J H I» ´ ¼ ´ ³ ´ ^ ¶ ´` H I J H I N −

J D þ" E

J JK K ¹ µ ´º ´ I ´ ¶ I ` ³

K K ¹ µ ´º ´ I ´ ¶ I ` ³È L µ M ^ ¹ _ ^ J H I ½ ´ Á ` º H _ ¹ I ´ º` H I J H I» ´ ¼ ´ ³ ´ ^ ¶ ´` H I J H I J È SE E J È þ C

Ω

· À Á J J" E

? ² GD þ+ ? − ? ! ±

= · CΩ

þ + ? S

Å Ê ÆG H I J H IN M

È ³ ´ H ´ ^ ¶ +J ?+

J ?+" ? ! ±Å

=þ C N O Æ! ±

− E! PÅ= " J " J C N O Æ ! ±

+ E! PÅ=

E E E C N O Æ±

! PÅ±

þ D þ D E C N O ÆÅ ¶ Æz c j p f ö ò § u m h i t m g h f > @ @ e i d d f e g f x g i t i p o m o d z x f n i x j r o g i p ò w f m c m øg i p ó o d x e o ñ o e c g i p ó m f g g h f l p f f ø p j d d c d l p f ª j f d e ù : 5 ó ò ¬ ó

ö ò ô 5 5

ö ¬ § ò ¬ § ÷ t c g h r c n c g o g c i d V #

ó #

Vò h f r i e p o d f c m Q

5 6

5 6

ö ¬ § ò ¬ § §3

ö + 5 6

ö ¯ ö ò ¯ ÷ ò ¬

ö 3

ö + 3

ö 2 ó £ 740 Chapter 17 Linear-Digital ICs

Figure 17.26 Phase-locked loop(PLL): (a) basic block diagram: (b) PLL connected as a frequencydemodulator: (c) output voltagevs. frequency plot.

l i p m j ñ ñ r i r g o f m 5 6

§ ò h f e o ñ g j p f p o d f c m ú5 6 ö

p!

§p£ § Q £§

5 6 öp!§§5

ö § ò ö ÷ h f m c d o r o g ñ c d õ c m o ö ¬ § ò ¬ § ø ÷ m ª j o p f t o f ò d c d ñ j g t c g h c d g h f r i e p o d f i lö ¯ ö ò ¯ ÷ t c r r p f m j r g c d g h f i j g ñ j g o g ñ c d o p c d o p i j d x c g m x e i r g o f r f f r m f gt c g h c d ñ j g m c d o r o g z c j p f ö ò § e m h i t m g h f i j g ñ j g o g ñ c d o m o l j d e g c i d i l g h fc d ñ j g m c d o r l p f ª j f d e ò h f x e i r g o f o g ñ c d c m r c d f o p r p f r o g f x g i g h f c d ñ j g m c d o rl p f ª j f d e t c g h c d g h f l p f ª j f d e p o d f Q5

ö ¯ ö ò ¯ ÷ o p i j d x g h f e f d g f p l p f ª j f d e ö ¬ § ò ¬ § ÷ ò h f i j g ñ j g i r g o f c m g h f x f n i x j r o g f x m c d o r g h o g o p c f m t c g h l p f ª j f d e t c g h c d g h f i ñ f p o g c d p o d f m ñ f e c l c f x òFREQUENCY SYNTHESIS l p f ª j f d e m d g h f m c f p e o d u f u j c r g o p i j d x o > @ @ o m m h i t d c d z c ò ö ò ò l p f øª j f d e x c c x f p c m c d m f p g f x u f g t f f d g h f ~ v i j g ñ j g o d x g h f ñ h o m f e i n ñ o p o g i p m i g h o gg h f r i i ñ m c d o r g i g h f e i n ñ o p o g i p c m o g l p f ª j f d e t h c r f g h f ~ v i j g ñ j g c m R S T U VW X Y Z X Y U V [ \ X ] Y U Z ] ^ W _ Y T ^ U ` Z X Y _ a ^ ª X ^ ` b c [ V ] W ` d [ V Y T ^ ] W W Z U V U ` ] W b e ò S T ^ U ` Z X YV U d ` [ ] b [ ` f ^ V Y [ f U ] U g ^ h [ Y ó i U Y T Y T ^ a ^ V X ] Y U ` d j k l W X Y Z X Y [ Y R ó U _ Y T ^ ] W W Z U V V ^ Y

mp n ö ¯ ö ò ¯ 3

ö + op q r s

3 t u + v p q q u 3 t u 2 ó £ v

74117.6 Phase-Locked Loop

w x y z

|

~ y | ± y z y z | ± y

+ Ωw x y z

Ω | ±| ±− y

|

Ω

¡ ¢ £ ¤

¡ ¢ £ ¤ ¢ £ ¥ ¦ ¥ § ¢¥ û ¡¥ ¨ ¤ © © ª «

¬ ® y

ª Figure 17.27 Frequency synthesizer: (a) block diagram; (b) implementation using 565 PLL unit.

¯ ° ± ² ³ ² ´ µ ¶ ± ± · ¸ ¹ ¯ º » ¶ ¼ ¸ º ± ¶ ³ ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ p À · ¸ º Á Â 5 Á Ã v r Ä Å Æ ¯ ½ ¸ t Ç r È Ç É Ê · ² À Ê ¶ º ¸ Ë Ì¶ ¼ ° ³ ¸ ¯ Ê Å º Æ ¶ Í s Í Î Ï Ï ¶ Ê ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ ¼ ¯ ³ ± Å ° ³ Å ¸ ½ ¶ º » ¶ Ç Ð Ñ u ¶ Ê » Å Ò Å » ¸ ½ r Ó · ¸ Å º ° ¯ ± Ô Õ¶ ± ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ Á Ã Å Ê ´ ² ¼ ° ¶ ½ ¸ » ± ² ± · ¸ Å º ° ¯ ± p ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ Á Â v ¶ ± ° Å º Í r Ö º ² ¯ ± ° ¯ ± ¶ ± × Á Â p Ð Á ÂÅ º ± · ¸ ° ½ ¸ Ê ¸ º ± ¸ Ë ¶ ¼ ° ³ ¸ v Å Ê ´ ² º º ¸ ´ ± ¸ » ± · ½ ² ¯ Æ · ¶ º Å º Ò ¸ ½ ± ¸ ½ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ± ² ° ½ ² Ò Å » ¸ ¶ º Å º ° ¯ ±¶ ± ° Å º t Ð ² ¹ ± · ¸ Ç Ð Ñ u Ø À · Å ´ · Ò ¶ ½ Å ¸ Ê É ¸ ± À ¸ ¸ º u ¶ º » 1Í Ù r Ú Ê Å º Æ ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± ¶ ± ° Å º Ñ ØÀ · Å ´ · Å Ê » Å Ò Å » ¸ » É ¿ Ð ¹ ½ ² ¼ ± · ¶ ± ¶ ± ± · ¸ Å º ° ¯ ± ± ² ± · ¸ Ç Ð Ñ u Ø ± · ¸ Ê Å Æ º ¶ ³ ¶ ± ° Å º Ð ² ¹ ± · ¸Î Ï Ï Å Ê ¹ ² ¯ ½ ± Å ¼ ¸ Ê ± · ¸ Å º ° ¯ ± ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ ¶ Ê ³ ² º Æ ¶ Ê ± · ¸ ³ ² ² ° ½ ¸ ¼ ¶ Å º Ê Å º ³ ² ´ µ r Û Å º ´ ¸ ± · ¸Ù Ü Ý ´ ¶ º Ò ¶ ½ ¿ ² Ò ¸ ½ ² º ³ ¿ ¶ ³ Å ¼ Å ± ¸ » ½ ¶ º Æ ¸ ¹ ½ ² ¼ Å ± Ê ´ ¸ º ± ¸ ½ ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ Ø Å ± ¼ ¶ ¿ É ¸ º ¸ ´ ¸ Ê ÌÊ ¶ ½ ¿ ± ² ´ · ¶ º Æ ¸ ± · ¸ Ù Ü Ý ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ À · ¸ º ¸ Ò ¸ ½ ± · ¸ » Å Ò Å » ¸ ½ Ò ¶ ³ ¯ ¸ Å Ê ´ · ¶ º Æ ¸ » r Ö Ê ³ ² º Æ ¶ Ê± · ¸ Î Ï Ï ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Å Ê Å º ³ ² ´ µ Ø ± · ¸ Ù Ü Ý ² ¯ ± ° ¯ ± ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ À Å ³ ³ É ¸ ¸ Ë ¶ ´ ± ³ ¿ × ± Å ¼ ¸ Ê ± · ¸ Å º Ì° ¯ ± ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ r Þ ± Å Ê ² º ³ ¿ º ¸ ´ ¸ Ê Ê ¶ ½ ¿ ± ² ½ ¸ ¶ » ß ¯ Ê ± Á Â ± ² É ¸ À Å ± · Å º ± · ¸ ´ ¶ ° ± ¯ ½ ¸ Ì ¶ º » Ì ³ ² ´ µ½ ¶ º Æ ¸ Ø ± · ¸ ´ ³ ² Ê ¸ » ³ ² ² ° ± · ¸ º ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º Æ Å º ± · ¸ Ù Ü Ý ² ¯ ± ° ¯ ± É ¸ ´ ² ¼ Å º Æ ¸ Ë ¶ ´ ± ³ ¿ × Á Ã ¶ ± ³ ² ´ µ rFSK DECODERSÖ º Ä Û à p ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ Ì Ê · Å ¹ ± µ ¸ ¿ ¸ » v Ê Å Æ º ¶ ³ » ¸ ´ ² » ¸ ½ ´ ¶ º É ¸ É ¯ Å ³ ± ¶ Ê Ê · ² À º Å º Ä Å Æ r t Ç r È á rÓ · ¸ » ¸ ´ ² » ¸ ½ ½ ¸ ´ ¸ Å Ò ¸ Ê ¶ Ê Å Æ º ¶ ³ ¶ ± ² º ¸ ² ¹ ± À ² » Å Ê ± Å º ´ ± ´ ¶ ½ ½ Å ¸ ½ ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ Å ¸ Ê Ø t È Ç u â ã ² ½t u Ç u â ã Ø ½ ¸ ° ½ ¸ Ê ¸ º ± Å º Æ ± · ¸ ä Û Ì È q È Ü ³ ² Æ Å ´ ³ ¸ Ò ¸ ³ Ê ² ½ ¼ ¶ ½ µ p

2Í Ù v ² ½ Ê ° ¶ ´ ¸ p1 t Ð Ù v Ø½ ¸ Ê ° ¸ ´ ± Å Ò ¸ ³ ¿ r Ö Ê ± · ¸ Ê Å Æ º ¶ ³ ¶ ° ° ¸ ¶ ½ Ê ¶ ± ± · ¸ Å º ° ¯ ± Ø ± · ¸ ³ ² ² ° ³ ² ´ µ Ê ± ² ± · ¸ Å º ° ¯ ± ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿¶ º » ± ½ ¶ ´ µ Ê Å ± É ¸ ± À ¸ ¸ º ± À ² ° ² Ê Ê Å É ³ ¸ ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ Å ¸ Ê À Å ± · ¶ ´ ² ½ ½ ¸ Ê ° ² º » Å º Æ » ´ Ê · Å ¹ ± ¶ ± ± · ¸² ¯ ± ° ¯ ± r


Ó · ¸ å æ ³ ¶ » » ¸ ½ ¹ Å ³ ± ¸ ½ p ± · ½ ¸ ¸ Ê ¸ ´ ± Å ² º Ê ² ¹ æ 5 u r u Èm

Ä ¶ º » å 5 t u µ Vv Å Ê ¯ Ê ¸ » ± ²½ ¸ ¼ ² Ò ¸ ± · ¸ Ê ¯ ¼ ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ ´ ² ¼ ° ² º ¸ º ± r Ó · ¸ ¹ ½ ¸ ¸ Ì ½ ¯ º º Å º Æ ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ Å Ê ¶ » ß ¯ Ê ± ¸ » À Å ± ·å Ã Ê ² ± · ¶ ± ± · ¸ » ´ Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ ³ ¸ Ò ¸ ³ ¶ ± ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± p ° Å º Ç v Å Ê ± · ¸ Ê ¶ ¼ ¸ ¶ Ê ± · ¶ ± ¶ ± ° Å º s r Ó · ¸ º¶ º Å º ° ¯ ± ¶ ± ¹ ½ ¸ ¾ ¯ ¸ º ´ ¿ t u Ç u â ã À Å ³ ³ » ½ Å Ò ¸ ± · ¸ » ¸ ´ ² » ¸ ½ ² ¯ ± ° ¯ ± Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ ± ² ¶ ¼ ² ½ ¸ ° ² Ê Å Ì± Å Ò ¸ Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ ³ ¸ Ò ¸ ³ Ø » ½ Å Ò Å º Æ ± · ¸ » Å Æ Å ± ¶ ³ ² ¯ ± ° ¯ ± ± ² ± · ¸ · Å Æ · ³ ¸ Ò ¸ ³ p Ê ° ¶ ´ ¸ ² ½ 1 t Ð Ù v r Ö ºÅ º ° ¯ ± ¶ ± t È Ç u â ã À Å ³ ³ ´ ² ½ ½ ¸ Ê ° ² º » Å º Æ ³ ¿ » ½ Å Ò ¸ ± · ¸ Í s Í » ´ ² ¯ ± ° ¯ ± ³ ¸ Ê Ê ° ² Ê Å ± Å Ò ¸ À Å ± · ± · ¸» Å Æ Å ± ¶ ³ ² ¯ ± ° ¯ ± Ø À · Å ´ · ± · ¸ º » ½ ² ° Ê ± ² ± · ¸ ³ ² À ³ ¸ Ò ¸ ³ p ¼ ¶ ½ µ ² ½ 2Í Ù v r

17.7 INTERFACING CIRCUITRYÜ ² º º ¸ ´ ± Å º Æ » Å ¹ ¹ ¸ ½ ¸ º ± ± ¿ ° ¸ Ê ² ¹ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Ê Ø ¸ Å ± · ¸ ½ Å º » Å Æ Å ± ¶ ³ ² ½ ¶ º ¶ ³ ² Æ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Ê Ø ¼ ¶ ¿ ½ ¸ ¾ ¯ Å ½ ¸Ê ² ¼ ¸ Ê ² ½ ± ² ¹ Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ Å º Æ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± r Ö º Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ¼ ¶ ¿ É ¸ ¯ Ê ¸ » ± ² » ½ Å Ò ¸ ¶ ³ ² ¶ » ² ½ ± ²² É ± ¶ Å º ¶ Ê Å Æ º ¶ ³ ¶ Ê ¶ ½ ¸ ´ ¸ Å Ò ¸ ½ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± r Ö » ½ Å Ò ¸ ½ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Ê Å Æ º ¶ ³ ¶ ± ¶

Figure 17.28 Connection of565 as FSK decoder.

Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ ² ½ ´ ¯ ½ ½ ¸ º ± ³ ¸ Ò ¸ ³ Ê ¯ Å ± ¶ É ³ ¸ ± ² ² ° ¸ ½ ¶ ± ¸ ¶ º ¯ ¼ É ¸ ½ ² ¹ ³ ² ¶ » Ê Ø ² ½ ± ² ² ° ¸ ½ ¶ ± ¸ Ê ¯ ´ · » ¸ ÌÒ Å ´ ¸ Ê ¶ Ê ½ ¸ ³ ¶ ¿ Ê Ø » Å Ê ° ³ ¶ ¿ Ê Ø ² ½ ° ² À ¸ ½ ¯ º Å ± Ê r Ö ½ ¸ ´ ¸ Å Ò ¸ ½ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ¸ Ê Ê ¸ º ± Å ¶ ³ ³ ¿ ¶ ´ ´ ¸ ° ± Ê ¶ º Å º Ì° ¯ ± Ê Å Æ º ¶ ³ Ø ° ½ ² Ò Å » Å º Æ · Å Æ · Å º ° ¯ ± Å ¼ ° ¸ » ¶ º ´ ¸ ± ² ¼ Å º Å ¼ Å ã ¸ ³ ² ¶ » Å º Æ ² ¹ ± · ¸ Å º ° ¯ ± Ê Å Æ º ¶ ³ rÄ ¯ ½ ± · ¸ ½ ¼ ² ½ ¸ Ø ± · ¸ Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Ê ¼ ¶ ¿ Å º ´ ³ ¯ » ¸ Ê ± ½ ² É Å º Æ Ø À · Å ´ · ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê ´ ² º º ¸ ´ ± Å º Æ± · ¸ Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ ¸ Ê Å Æ º ¶ ³ Ê » ¯ ½ Å º Æ Ê ° ¸ ´ Å ¹ Å ´ ± Å ¼ ¸ Å º ± ¸ ½ Ò ¶ ³ Ê ¸ Ê ± ¶ É ³ Å Ê · ¸ » É ¿ ± · ¸ Ê ± ½ ² É ¸ rÄ Å Æ ¯ ½ ¸ t Ç r È Ñ ¶ Ê · ² À Ê ¶ » ¯ ¶ ³ Ì ³ Å º ¸ » ½ Å Ò ¸ ½ Ø ¸ ¶ ´ · » ½ Å Ò ¸ ½ ¶ ´ ´ ¸ ° ± Å º Æ Å º ° ¯ ± ² ¹ Ó Ó Ï Ê Å Æ Ìº ¶ ³ Ê Ø ° ½ ² Ò Å » Å º Æ ² ¯ ± ° ¯ ± ´ ¶ ° ¶ É ³ ¸ ² ¹ » ½ Å Ò Å º Æ Ó Ó Ï ² ½ ç Ý Û » ¸ Ò Å ´ ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Ê r Ó · Å Ê ± ¿ ° ¸ ² ¹Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ´ ² ¼ ¸ Ê Å º Ò ¶ ½ Å ² ¯ Ê ¹ ² ½ ¼ Ê Ø Ê ² ¼ ¸ ¶ Ê Å º Ò ¸ ½ ± Å º Æ ¶ º » ² ± · ¸ ½ Ê ¶ Ê º ² º Å º Ò ¸ ½ ± ÌÅ º Æ ¯ º Å ± Ê r Ó · ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ² ¹ Ä Å Æ r t Ç r È Ñ É Ê · ² À Ê ¶ » ¯ ¶ ³ Ì ³ Å º ¸ ½ ¸ ´ ¸ Å Ò ¸ ½ · ¶ Ò Å º Æ É ² ± · Å º Ò ¸ ½ ± Å º Æ¶ º » º ² º Å º Ò ¸ ½ ± Å º Æ Å º ° ¯ ± Ê Ê ² ± · ¶ ± ¸ Å ± · ¸ ½ ² ° ¸ ½ ¶ ± Å º Æ ´ ² º » Å ± Å ² º ´ ¶ º É ¸ Ê ¸ ³ ¸ ´ ± ¸ » r Ö Ê ¶ º ¸ Ë Ì¶ ¼ ° ³ ¸ Ø ´ ² º º ¸ ´ ± Å ² º ² ¹ ¶ º Å º ° ¯ ± Ê Å Æ º ¶ ³ ± ² ± · ¸ Å º Ò ¸ ½ ± Å º Æ Å º ° ¯ ± À ² ¯ ³ » ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º ¶ º Å º Ò ¸ ½ ± ¸ »² ¯ ± ° ¯ ± ¹ ½ ² ¼ ± · ¸ ½ ¸ ´ ¸ Å Ò ¸ ½ ¯ º Å ± r Ü ² º º ¸ ´ ± Å º Æ ± · ¸ Å º ° ¯ ± ± ² ± · ¸ º ² º Å º Ò ¸ ½ ± Å º Æ Å º ° ¯ ± À ² ¯ ³ »° ½ ² Ò Å » ¸ ± · ¸ Ê ¶ ¼ ¸ Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ Å º Æ ¸ Ë ´ ¸ ° ± ± · ¶ ± ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± ² É ± ¶ Å º ¸ » À ² ¯ ³ » · ¶ Ò ¸ ± · ¸ Ê ¶ ¼ ¸ ° ² Ì³ ¶ ½ Å ± ¿ ¶ Ê ± · ¸ ½ ¸ ´ ¸ Å Ò ¸ » Ê Å Æ º ¶ ³ r Ó · ¸ » ½ Å Ò ¸ ½ Ì ½ ¸ ´ ¸ Å Ò ¸ ½ ¯ º Å ± ² ¹ Ä Å Æ r t Ç r È Ñ ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê ¶ º ² ¯ ± ° ¯ ±À · ¸ º ± · ¸ Ê ± ½ ² É ¸ Ê Å Æ º ¶ ³ Å Ê ° ½ ¸ Ê ¸ º ± p · Å Æ · Å º ± · Å Ê ´ ¶ Ê ¸ v r

74317.7 Interfacing Circuitry

Figure 17.29 Interface units: (a) dual-line drivers (SN75150); (b) dual-linereceivers (SN75152).Ö º ² ± · ¸ ½ ± ¿ ° ¸ ² ¹ Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Å Ê ± · ¶ ± ¯ Ê ¸ » ± ² ´ ² º º ¸ ´ ± Ò ¶ ½ Å ² ¯ Ê » Å Æ Å ± ¶ ³ Å º ° ¯ ± ¶ º »² ¯ ± ° ¯ ± ¯ º Å ± Ê Ø Ê Å Æ º ¶ ³ Ê À Å ± · » ¸ Ò Å ´ ¸ Ê Ê ¯ ´ · ¶ Ê µ ¸ ¿ É ² ¶ ½ » Ê Ø Ò Å » ¸ ² ± ¸ ½ ¼ Å º ¶ ³ Ê Ø ¶ º » ° ½ Å º ± ¸ ½ Ê rÝ º ¸ ² ¹ ± · ¸ è Þ Ö ¸ ³ ¸ ´ ± ½ ² º Å ´ Å º » ¯ Ê ± ½ ¿ Ê ± ¶ º » ¶ ½ » Ê Å Ê ½ ¸ ¹ ¸ ½ ½ ¸ » ± ² ¶ Ê ä Û Ì È q È Ü r Ó · Å Ê Ê ± ¶ º » ¶ ½ »Ê ± ¶ ± ¸ Ê ± · ¶ ± ¶ » Å Æ Å ± ¶ ³ Ê Å Æ º ¶ ³ ½ ¸ ° ½ ¸ Ê ¸ º ± Ê ¶ ¼ ¶ ½ µ p ³ ² Æ Å ´ Ì t v ¶ º » ¶ Ê ° ¶ ´ ¸ p ³ ² Æ Å ´ Ì u v r Ó · ¸ » ¸ ¹ ÌÅ º Å ± Å ² º Ê ² ¹ ¼ ¶ ½ µ ¶ º » Ê ° ¶ ´ ¸ Ò ¶ ½ ¿ À Å ± · ± · ¸ ± ¿ ° ¸ ² ¹ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ¯ Ê ¸ » p ¶ ³ ± · ² ¯ Æ · ¶ ¹ ¯ ³ ³ ½ ¸ ¶ » Å º Æ² ¹ ± · ¸ Ê ± ¶ º » ¶ ½ » À Å ³ ³ Ê ° ¸ ³ ³ ² ¯ ± ± · ¸ ¶ ´ ´ ¸ ° ± ¶ É ³ ¸ ³ Å ¼ Å ± Ê ² ¹ ¼ ¶ ½ µ ¶ º » Ê ° ¶ ´ ¸ Ê Å Æ º ¶ ³ Ê v r

RS-232C-to-TTL ConverterÄ ² ½ Ó Ó Ï ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Ê Ø 1Í Ù Å Ê ¶ ¼ ¶ ½ µ ¶ º » u Ù Å Ê ¶ Ê ° ¶ ´ ¸ r Ä ² ½ ä Û Ì È q È Ü Ø ¶ ¼ ¶ ½ µ ´ ² ¯ ³ » É ¸2 t È Ù ¶ º » ¶ Ê ° ¶ ´ ¸ 1 t È Ù r Ä Å Æ ¯ ½ ¸ t Ç r q u ¶ ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê ¶ ± ¶ É ¯ ³ ¶ ± Å ² º ² ¹ Ê ² ¼ ¸ ¼ ¶ ½ µ ¶ º »Ê ° ¶ ´ ¸ » ¸ ¹ Å º Å ± Å ² º Ê r Ä ² ½ ¶ ¯ º Å ± · ¶ Ò Å º Æ ² ¯ ± ° ¯ ± Ê » ¸ ¹ Å º ¸ » É ¿ ä Û Ì È q È Ü ± · ¶ ± Å Ê ± ² ² ° ¸ ½ ¶ ± ¸Å º ± ² ¶ º ² ± · ¸ ½ ¯ º Å ± ² ° ¸ ½ ¶ ± Å º Æ À Å ± · ¶ Ó Ó Ï Ê Å Æ º ¶ ³ ³ ¸ Ò ¸ ³ Ø ¶ º Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ¶ Ê Ê · ² À º Å ºÄ Å Æ r t Ç r q u É ´ ² ¯ ³ » É ¸ ¯ Ê ¸ » r Ö ¼ ¶ ½ µ ² ¯ ± ° ¯ ± ¹ ½ ² ¼ ± · ¸ » ½ Å Ò ¸ ½ p ¶ ± 2 t È Ù v À ² ¯ ³ » É ¸ ´ ³ Å ° ° ¸ »É ¿ ± · ¸ » Å ² » ¸ Ê ² ± · ¶ ± ± · ¸ Å º ° ¯ ± ± ² ± · ¸ Å º Ò ¸ ½ ± ¸ ½ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± Å Ê º ¸ ¶ ½ u Ù Ø ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º Æ Å º ¶ º ² ¯ ± Ì° ¯ ± ² ¹ 1Í Ù p Ó Ó Ï ¼ ¶ ½ µ v r Ö Ê ° ¶ ´ ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± ¶ ± 1 t È Ù À ² ¯ ³ » » ½ Å Ò ¸ ± · ¸ Å º Ò ¸ ½ ± ¸ ½ ² ¯ ± ° ¯ ±³ ² À ¹ ² ½ ¶ u Ì Ù ² ¯ ± ° ¯ ± p ¶ Ê ° ¶ ´ ¸ v r


Ö º ² ± · ¸ ½ ¸ Ë ¶ ¼ ° ³ ¸ ² ¹ ¶ º Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ´ ² º Ò ¸ ½ ± Ê ± · ¸ Ê Å Æ º ¶ ³ Ê ¹ ½ ² ¼ ¶ Ó Ó é ´ ¯ ½ ½ ¸ º ±³ ² ² ° Å º ± ² Ó Ó Ï ³ ¸ Ò ¸ ³ Ê ¶ Ê Ê · ² À º Å º Ä Å Æ r t Ç r q u ´ r Ö º Å º ° ¯ ± ¼ ¶ ½ µ ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Ê À · ¸ º È u ¼ Ö ² ¹´ ¯ ½ ½ ¸ º ± Å Ê » ½ ¶ À º ¹ ½ ² ¼ ± · ¸ Ê ² ¯ ½ ´ ¸ ± · ½ ² ¯ Æ · ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± ³ Å º ¸ ² ¹ ± · ¸ ± ¸ ³ ¸ ± ¿ ° ¸ p Ó Ó é v r Ó · Å Ê´ ¯ ½ ½ ¸ º ± ± · ¸ º Æ ² ¸ Ê ± · ½ ² ¯ Æ · ± · ¸ » Å ² » ¸ ¸ ³ ¸ ¼ ¸ º ± ² ¹ ¶ º ² ° ± ² Ì Å Ê ² ³ ¶ ± ² ½ Ø » ½ Å Ò Å º Æ ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ±± ½ ¶ º Ê Å Ê ± ² ½ ² º r Ó · ¸ Å º ° ¯ ± ± ² ± · ¸ Å º Ò ¸ ½ ± ¸ ½ Æ ² Å º Æ ³ ² À ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Ê Å º ¶ 1Í Ì Ù Ê Å Æ º ¶ ³ ¹ ½ ² ¼ ± · ¸Ç Ð u Ç Å º Ò ¸ ½ ± ¸ ½ ² ¯ ± ° ¯ ± Ê ² ± · ¶ ± ¶ ¼ ¶ ½ µ ¹ ½ ² ¼ ± · ¸ ± ¸ ³ ¸ ± ¿ ° ¸ ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Ê Å º ¶ ¼ ¶ ½ µ ± ² ± · ¸ Ó Ó ÏÅ º ° ¯ ± r Ö Ê ° ¶ ´ ¸ ¹ ½ ² ¼ ± · ¸ ± ¸ ³ ¸ ± ¿ ° ¸ ´ ¯ ½ ½ ¸ º ± ³ ² ² ° ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê º ² ´ ¯ ½ ½ ¸ º ± Ø À Å ± · ± · ¸ ² ° ± ² ÌÅ Ê ² ³ ¶ ± ² ½ ± ½ ¶ º Ê Å Ê ± ² ½ ½ ¸ ¼ ¶ Å º Å º Æ ² ¹ ¹ ¶ º » ± · ¸ Å º Ò ¸ ½ ± ¸ ½ ² ¯ ± ° ¯ ± ± · ¸ º u Ù Ø À · Å ´ · Å Ê ¶ Ó Ó ÏÊ ° ¶ ´ ¸ Ê Å Æ º ¶ ³ rÖ º ² ± · ¸ ½ ¼ ¸ ¶ º Ê ² ¹ Å º ± ¸ ½ ¹ ¶ ´ Å º Æ » Å Æ Å ± ¶ ³ Ê Å Æ º ¶ ³ Ê Å Ê ¼ ¶ » ¸ ¯ Ê Å º Æ ² ° ¸ º Ì ´ ² ³ ³ ¸ ´ ± ² ½ ² ¯ ± ° ¯ ±² ½ ± ½ Å Ì Ê ± ¶ ± ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± r ê · ¸ º ¶ Ê Å Æ º ¶ ³ Å Ê ² ¯ ± ° ¯ ± ¹ ½ ² ¼ ¶ ± ½ ¶ º Ê Å Ê ± ² ½ ´ ² ³ ³ ¸ ´ ± ² ½ p Ê ¸ ¸ Ä Å Æ r t Ç r q t v± · ¶ ± Å Ê º ² ± ´ ² º º ¸ ´ ± ¸ » ± ² ¶ º ¿ ² ± · ¸ ½ ¸ ³ ¸ ´ ± ½ ² º Å ´ ´ ² ¼ ° ² º ¸ º ± Ø ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Å Ê ² ° ¸ º Ì ´ ² ³ ³ ¸ ´ ± ² ½ rÓ · Å Ê ° ¸ ½ ¼ Å ± Ê ´ ² º º ¸ ´ ± Å º Æ ¶ º ¯ ¼ É ¸ ½ ² ¹ Ê Å Æ º ¶ ³ Ê ± ² ± · ¸ Ê ¶ ¼ ¸ À Å ½ ¸ ² ½ É ¯ Ê r Ö º ¿ ± ½ ¶ º Ê Å Ê ± ² ½Æ ² Å º Æ ² º ± · ¸ º ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê ¶ ³ ² À ² ¯ ± ° ¯ ± Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ Ø À · Å ³ ¸ ¶ ³ ³ ± ½ ¶ º Ê Å Ê ± ² ½ Ê ½ ¸ ¼ ¶ Å º Å º Æ ² ¹ ¹ ° ½ ² ÌÒ Å » ¸ ¶ · Å Æ · ² ¯ ± ° ¯ ± Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ r

Figure 17.30 Interfacing signal standards and converter circuits.

17.8 PSPICE WINDOWSç ¶ º ¿ ² ¹ ± · ¸ ° ½ ¶ ´ ± Å ´ ¶ ³ ² ° Ì ¶ ¼ ° ¶ ° ° ³ Å ´ ¶ ± Å ² º Ê ´ ² Ò ¸ ½ ¸ » Å º ± · Å Ê ´ · ¶ ° ± ¸ ½ ´ ¶ º É ¸ ¶ º ¶ ³ ¿ ã ¸ »¯ Ê Å º Æ Î Û ° Å ´ ¸ r Ö º ¶ ³ ¿ Ê Å Ê ² ¹ Ò ¶ ½ Å ² ¯ Ê ° ½ ² É ³ ¸ ¼ Ê ´ ¶ º » Å Ê ° ³ ¶ ¿ ± · ¸ ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º Æ » ´ É Å ¶ Ê Ø ² ½ ² º ¸´ ¶ º ¯ Ê ¸ ë ì í î ï ± ² » Å Ê ° ³ ¶ ¿ ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º Æ À ¶ Ò ¸ ¹ ² ½ ¼ Ê rProgram 17.1—Comparator Circuit Used to Drive an LEDÚ Ê Å º Æ ð ¸ Ê Å Æ º Ü ¸ º ± ¸ ½ Ø » ½ ¶ À ± · ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ² ¹ ¶ ´ ² ¼ ° ¶ ½ ¶ ± ² ½ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± À Å ± · ² ¯ ± ° ¯ ± » ½ Å Ò Å º Æ ¶ ºÏ è ð Å º » Å ´ ¶ ± ² ½ ¶ Ê Ê · ² À º Å º Ä Å Æ r t Ç r q È r Ó ² É ¸ ¶ É ³ ¸ ± ² Ò Å ¸ À ± · ¸ ¼ ¶ Æ º Å ± ¯ » ¸ ² ¹ ± · ¸ » ´² ¯ ± ° ¯ ± Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ Ø ° ³ ¶ ´ ¸ ¶ ñ ë ì ò ó ô õ ´ ² ¼ ° ² º ¸ º ± ¶ ± Ô Â À Å ± · ö ÷ ¶ º » ø ù ú Ê ¸ ³ ¸ ´ ± ¸ » r Ó ²Ò Å ¸ À ± · ¸ » ´ ´ ¯ ½ ½ ¸ º ± ± · ½ ² ¯ Æ · ± · ¸ Ï è ð Ø ° ³ ¶ ´ ¸ ¶ º ò ë ì ò ó ô ´ ² ¼ ° ² º ¸ º ± Å º Ê ¸ ½ Å ¸ Ê À Å ± · ± · ¸Ï è ð ´ ¯ ½ ½ ¸ º ± ¼ ¸ ± ¸ ½ ¶ Ê Ê · ² À º Å º Ä Å Æ r t Ç r q È r Ó · ¸ ù û ü ý þ 8 ÿ 8 ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê ¹ ² ½ ¶ » ´Ê À ¸ ¸ ° ¶ Ê Ê · ² À º Å º Ä Å Æ r t Ç r q q r Ó · ¸ ö ÷ Å Ê Ê ¸ ± Ø ¶ Ê Ê · ² À º Ø ¹ ² ½ Ô Õ ¹ ½ ² ¼ Ð ± ² á ÙÅ º t Ì Ù Ê ± ¸ ° Ê r Ö ¹ ± ¸ ½ ½ ¯ º º Å º Æ ± · ¸ Ê Å ¼ ¯ ³ ± ¶ ± Å ² º Ø Ê ² ¼ ¸ ² ¹ ± · ¸ ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º Æ ¶ º ¶ ³ ¿ Ê Å Ê ² ¯ ± ° ¯ ± ² É Ì± ¶ Å º ¸ » Å Ê Ê · ² À º Å º Ä Å Æ r t Ç r q Ð r


Figure 17.31 Connections to data lines: (a) open-collector output; (b) tri-state output.

Figure 17.32 Comparator circuit used to drive an LED.

Ó · ¸ ´ Å ½ ´ ¯ Å ± ² ¹ Ä Å Æ r t Ç r q È Ê · ² À Ê ¶ Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ » Å Ò Å » ¸ ½ À · Å ´ · ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê s Ù ± ² ± · ¸ ¼ Å Ìº ¯ Ê Å º ° ¯ ± Ê ² ± · ¶ ± ¶ º ¿ Å º ° ¯ ± p Ô Õ v É ¸ ³ ² À s Ù À Å ³ ³ ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± ¶ ± ± · ¸ ¼ Å º ¯ Ê Ê ¶ ± Ì¯ ½ ¶ ± Å ² º Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ p º ¸ ¶ ½ 2 t u Ù v r Ö º ¿ Å º ° ¯ ± ¶ É ² Ò ¸ 1s Ù ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Ê Å º ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Æ ² Å º Æ ± ²± · ¸ ° ² Ê Å ± Å Ò ¸ Ê ¶ ± ¯ ½ ¶ ± Å ² º ³ ¸ Ò ¸ ³ p º ¸ ¶ ½ 1 t u Ù v r Ó · ¸ Ï è ð À Å ³ ³ ± · ¸ ½ ¸ ¹ ² ½ ¸ É ¸ » ½ Å Ò ¸ º É ¿¶ º ¿ Å º ° ¯ ± ¶ É ² Ò ¸ ± · ¸ ½ ¸ ¹ ¸ ½ ¸ º ´ ¸ ³ ¸ Ò ¸ ³ ² ¹ 1

s Ù ¶ º » ³ ¸ ¹ ± Á Á É ¿ ¶ º ¿ Å º ° ¯ ± É ¸ ³ ² À1

s Ù rÓ · ¸ ³ Å Ê ± Å º Æ ² ¹ Ä Å Æ r t Ç r q Ð Ê · ² À Ê ¶ ± ¶ É ³ ¸ ² ¹ ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ ¶ º » ¶ ± ¶ É ³ ¸ ² ¹ ± · ¸ Ï è ð´ ¯ ½ ½ ¸ º ± ¹ ² ½ Å º ° ¯ ± Ê ¹ ½ ² ¼ Ð ± ² á Ù r Ó · ¸ ± ¶ É ³ ¸ Ê · ² À Ê ± · ¶ ± ± · ¸ Ï è ð ´ ¯ ½ ½ ¸ º ± Å Ê º ¸ ¶ ½ ³ ¿ u ¹ ² ½Å º ° ¯ ± Ê ¯ ° ± ² 1s Ù ¶ º » ± · ¶ ± ¶ ´ ¯ ½ ½ ¸ º ± ² ¹ ¶ É ² ¯ ± È u ¼ Ö ³ Å Æ · ± Ê ± · ¸ Ï è ð ¹ ² ½ Å º ° ¯ ± Ê ¶ ± 1

sÙ ² ½ ¶ É ² Ò ¸ rProgram 17.2—Comparator OperationÓ · ¸ ² ° ¸ ½ ¶ ± Å ² º ² ¹ ¶ ´ ² ¼ ° ¶ ½ ¶ ± ² ½ Þ Ü ´ ¶ º É ¸ » ¸ ¼ ² º Ê ± ½ ¶ ± ¸ » ¯ Ê Å º Æ ¶ Ç Ð t ² ° Ì ¶ ¼ ° ¶ Ê Ê · ² À ºÅ º Ä Å Æ r t Ç r q Í r Ó · ¸ Å º ° ¯ ± Å Ê ¶ Í Ù Ø ° ¸ ¶ µ Ê Å º ¯ Ê ² Å » ¶ ³ Ê Å Æ º ¶ r Ó · ¸ ù û ü ý þ 8 ÿ 8 ° ½ ² Ò Å » ¸ Ê¹ ² ½ ô ü û 8 ÿ û ¶ º ¶ ³ ¿ Ê Å Ê À Å ± · ë ÿ û ² ¹ 6 3 û 8 ¶ º » ÿ û ü ý ô ÿ 7 ² ¹ . 7 8 4 Û Å º ´ ¸ ± · ¸Å º ° ¯ ± Ê Å Æ º ¶ ³ Å Ê ¶ ° ° ³ Å ¸ » ± ² ± · ¸ º ² º Å º Ò ¸ ½ ± Å º Æ Å º ° ¯ ± Ø ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Å Ê Å º Ì ° · ¶ Ê ¸ À Å ± · ± · ¸ Å º Ì° ¯ ± r ê · ¸ º ± · ¸ Å º ° ¯ ± Æ ² ¸ Ê ¶ É ² Ò ¸ u Ù Ø ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Æ ² ¸ Ê ± ² ± · ¸ ° ² Ê Å ± Å Ò ¸ Ê ¶ ± ¯ ½ ¶ ± Å ² º ³ ¸ Ò ¸ ³ Ø


Figure 17.33 Analysis Setup for a dc sweep of the circuit of Fig. 17.32.

Figure 17.34 Analysis output(edited) for circuit of Fig. 17.32.

º ¸ ¶ ½ 1Í Ù r ê · ¸ º ± · ¸ Å º ° ¯ ± Æ ² ¸ Ê É ¸ ³ ² À u Ù Ø ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Æ ² ¸ Ê ± ² ± · ¸ º ¸ Æ ¶ ± Å Ò ¸ Ê ¶ ± ¯ ½ ¶ Ì± Å ² º ³ ¸ Ò ¸ ³ ± · Å Ê É ¸ Å º Æ u Ù Ê Å º ´ ¸ ± · ¸ ¼ Å º ¯ Ê Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ Å º ° ¯ ± Å Ê Ê ¸ ± ± ² ± · ¶ ± Ò ¶ ³ ¯ ¸ r Ä Å Æ ¯ ½ ¸t Ç r q s Ê · ² À Ê ¶ ë ì í î ï ² ¯ ± ° ¯ ± ² ¹ Å º ° ¯ ± ¶ º » ² ¯ ± ° ¯ ± Ò ² ³ ± ¶ Æ ¸ Ê r


Program 17.3—Operation of 555 Timer as OscillatorÄ Å Æ ¯ ½ ¸ t Ç r q Ç Ê · ² À Ê ¶ Í Í Í ± Å ¼ ¸ ½ ´ ² º º ¸ ´ ± ¸ » ¶ Ê ¶ º ² Ê ´ Å ³ ³ ¶ ± ² ½ r è ¾ ¯ ¶ ± Å ² º Ê p t Ç r q v ¶ º » p t Ç r Ð v´ ¶ º É ¸ ¯ Ê ¸ » ± ² ´ ¶ ³ ´ ¯ ³ ¶ ± ¸ ± · ¸ ´ · ¶ ½ Æ ¸ ¶ º » » Å Ê ´ · ¶ ½ Æ ¸ ± Å ¼ ¸ Ê ¶ Ê ¹ ² ³ ³ ² À Ê 5 u r Ç p å 1 å v æ 5 u r Ç p Ç r Í µ V 1 Ç r t Í µ V

v p u r t mÄ v

5 t r u Í ¼ Ê 5 u r Ç å æ 5 u r Ç p Ç r Í µ V

v p u r t mÄ v

5 u r Í È Í ¼ Ê

Figure 17.35 Schematic for acomparator.

Figure 17.36 Probe output for the comparator of Fig. 17.35.

Figure 17.37 Schematic of a 555 timer oscillator.

Ó · ¸ ½ ¸ Ê ¯ ³ ± Å º Æ ± ½ Å Æ Æ ¸ ½ ¶ º » ² ¯ ± ° ¯ ± À ¶ Ò ¸ ¹ ² ½ ¼ Ê ¶ ½ ¸ Ê · ² À º Å º Ä Å Æ r t Ç r q á r ê · ¸ º ± · ¸ ± ½ Å Æ ÌÆ ¸ ½ ´ · ¶ ½ Æ ¸ Ê ± ² ± · ¸ ¯ ° ° ¸ ½ ± ½ Å Æ Æ ¸ ½ ³ ¸ Ò ¸ ³ Ø ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Æ ² ¸ Ê ± ² ± · ¸ ³ ² À ² ¯ ± ° ¯ ± ³ ¸ Ò ¸ ³ ² ¹ u Ù rÓ · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Ê ± ¶ ¿ Ê ³ ² À ¯ º ± Å ³ ± · ¸ ± ½ Å Æ Æ ¸ ½ Å º ° ¯ ± » Å Ê ´ · ¶ ½ Æ ¸ Ê ± ² ± · ¸ ³ ² À ± ½ Å Æ Æ ¸ ½ ³ ¸ Ò ¸ ³ Ø ¶ ± À · Å ´ ·± Å ¼ ¸ ± · ¸ ² ¯ ± ° ¯ ± Æ ² ¸ Ê ± ² ± · ¸ · Å Æ · ³ ¸ Ò ¸ ³ ² ¹ 1Í Ù r§ 17.2 Comparator Unit Operation ! " # $ % & " ' ( ! ' " ' # " !

6& ) ( * + , ' ' - + . / 0

21

5 2 * 3 . / 01

15 1

) * 4 5 3 6 - , ! 3 - ' 3 6 " 3 3 6 " 3 + 47 8 9 6 " , ' , : # " ! # " 6 6 , " # ; 4 & $ 4 < = 4> 6 6 , ! " # < & & " ' ( ! ' + " 3 3 3 ' , " # & 2 * ! + ' ' - " 3 : ( 3 3 ' , 3 ' - , + 3 ' , " " , 3 4 5 3 # ? - - ' 3 3 , ! @ + 4A + , - 3 " , ' , : # " ! # " 6 6 , " # ; 4 & $ 4 % 2 4


B 6 6 , ! " # C " ( 6 " + + 3 6 " , + 3 < < = 6 " ! ' " + 6

& D ( *+ , ' ' - + 4

Figure 17.38 Probe output for the 555 oscillator of Fig. 17.37.


PROBLEMS

§ 17.3 Digital–Analog ConvertersE F G H I J K L M N O P I Q R J M S I T M U U I V W I J X Y V H Z R O W S [ \ Q HV

M W U ] ^ Q HV

V I R O R J Y V R _` F a Y V M V I N I V I W K I P Y T J M S I Y N [ b c d K M T K Z T M J I J L I Y Z J e Z J P Y T J M S I N Y V M W O W e Z J Y N [ [ ^ [ ^ J Y J L I K O V QK Z O J Y N f V Y g T I h i _j k F l L M J P Y T J M S I V I R Y T Z J O Y W O R e Y R R O g T I Z R O W S M [ m Q R J M S I T M U U I V W I J X Y V H X O J L M [ ^ Q c V I N I V I W K I P Y T J QM S I n749Problems

o p F q I R K V O g I J L I Y e I V M J O Y W Y N J L I K O V K Z O J O W a O S _ [ r _ s m _Figure 17.41 Problem 6


t F G H I J K L J L I Y Z J e Z J X M P I N Y V h N Y V J L I K O V K Z O J Y N a O S _ [ r _ s [ _

j j F a Y V M U Z M T Q R T Y e I K Y W P I V J I V d U I R K V O g I X L M J Y K K Z V R U Z V O W S J L I N O u I U J O h I O W J I V P M T M W U J L I K Y Z W JO W J I V P M T _j v F w Y X h M W x K Y Z W J R J I e R Y K K Z V Z R O W S M [ m Q R J M S I U O S O J M T K Y Z W J I V M J J L I Y Z J e Z J Y N M W y q z nj F l L M J O R J L I h M u O h Z h K Y Z W J O W J I V P M T Z R O W S M [ m Q R J M S I K Y Z W J I V Y e I V M J I U M J M K T Y K H V M J I Y Nm ^ | w n§ 17.4 Timer IC Unit Operationj ~ F G H I J K L J L I K O V K Z O J Y N M \ \ \ J O h I V K Y W W I K J I U M R M W M R J M g T I h Z T J O P O g V M J Y V N Y V Y e I V M J O Y W M J] \ ^ H w _ q I J I V h O W I J L I P M T Z I Y N K M e M K O J Y V d W I I U I U Z R O W S

5

5r _ \ H

V_j F q V M X J L I K O V K Z O J Y N M Y W I Q R L Y J Z R O W S M \ \ \ J O h I V J Y e V Y P O U I Y W I J O h I e I V O Y U Y N m ^

mR _ N

5r _ \ HV

d X L M J P M T Z I Y N O R W I I U I U nj t F G H I J K L J L I O W e Z J M W U Y Z J e Z J X M P I N Y V h R N Y V M Y W I Q R L Y J Z R O W S M \ \ \ J O h I V J V O S S I V I U g x M [ ^ Q H w K T Y K H N Y V 5

\ _ [ HV

M W U 5

\ W a _§ 17.5 Voltage-Controlled Oscillatorj p F z M T K Z T M J I J L I K I W J I V N V I Z I W K x Y N M c z Z R O W S M \ b b z M R O W a O S _ [ r _ m m N Y V

5s _ r H

Vd

5[ _ i H

Vd

5[ [ H

Vd M W U

5^ _ ^ ^ [

ma _o j E F l L M J N V I Z I W K x V M W S I V I R Z T J R O W J L I K O V K Z O J Y N a O S _ [ r _ m ] N Y V

5^ _ ^ ^ [

ma nj ` F q I J I V h O W I J L I K M e M K O J Y V W I I U I U O W J L I K O V K Z O J Y N a O S _ [ r _ m m J Y Y g J M O W M m ^ ^ Q H w Y Z J e Z J _

§ 17.6 Phase-Locked Loopv k F z M T K Z T M J I J L I c z N V I I Q V Z W W O W S N V I Z I W K x N Y V J L I K O V K Z O J Y N a O S _ [ r _ m b g X O J L 5

s _ r HV

M W U 5

^ _ ^ ^ [m

a _v j F l L M J P M T Z I Y N K M e M K O J Y V d d O R V I Z O V I U O W J L I K O V K Z O J Y N a O S _ [ r _ m b g J Y Y g J M O W M K I W J I V N V I Q Z I W K x Y N [ ^ ^ H w nv v F l L M J O R J L I T Y K H V M W S I Y N J L I f K O V K Z O J O W a O S _ [ r _ m b g N Y V 5

s _ r HV

M W U 5

^ _ ^ ^ [m

a n§ 17.7 Interfacing Circuitryv F q I R K V O g I J L I R O S W M T K Y W U O J O Y W R N Y V K Z V V I W J Q T Y Y e M W U G Q m ] m z O W J I V N M K I R _v ~ F l L M J O R M U M J M g Z R nv F l L M J O R J L I U O N N I V I W K I g I J X I I W Y e I W Q K Y T T I K J Y V M W U J V O Q R J M J I Y Z J e Z J n§ 17.8 PSpice Windowso v t F R I q I R O S W z I W J I V J Y U V M X M R K L I h M J O K K O V K Z O J M R O W a O S _ [ r _ ] m d Z R O W S M W | [ [ [ X O J L

5\ cV h R M e e T O I U J Y h O W Z R

2 O W e Z J M W U

1\ c V h R M e e T O I U J Y e T Z R

1 O W e Z J _ R I f V Y g I J Y P O I XJ L I Y Z J e Z J X M P I N Y V h _o v p F R I q I R O S W z I W J I V J Y U V M X M R K L I h M J O K K O V K Z O J M R O W a O S _ [ r _ ] \ _ u M h O W I J L I Y Z J e Z J T O R J O W S N Y VJ L I V I R Z T J R _o v E F R I q I R O S W z I W J I V J Y U V M X M \ \ \ Y R K O T T M J Y V X O J L V I R Z T J O W S Y Z J e Z J X O J L

5m h R d

5\ h R _ ¡ ¢ £ ¤ ¢ ¥ ¦ § ¦ ¨ ¦ © ¢ ª ¡ ¥ ¨ ¦ « « ¦ © ¬ ¢ ¥ ¡ ® ª ¯750 Chapter 17 Linear-Digital ICs

13

13.1 INTRODUCTION° ± ² ³ ´ ³ µ ¶ · ¸ · ¹ ± º · » ³ ¼ ± ³ · ½ ² ² ´ µ ¸ ¾ ¸ ¹ ² ¿ ¹ À ¿ Á ´ ² ¹ Â À ¼ Ã · Ä ´ ² ¹ Â À ¼ Ã · ¸ ´Â ± ¸ Á ± ¹ ± ² Á º ¼ ¼ ² ´ ¹ · À ¼ Å À µ ¹ ³ Æ ² · ³ ¼ ² Ç È ² ¿ ¸ ´ ¾ ³ Æ ´ ¸ ¹ º ¿ ² ² È Á ² É ¹ » À ¼ ¹ ¼ ³ ´ Ê· ¸ ² ´ ¹ ² » » ² Á ¹ · Ë Ì ² Â ¸ µ µ ´ À Â ¹ º ¼ ´ À º ¼ ³ ¹ ¹ ² ´ ¹ ¸ À ´ ¹ À ¹ ± ² ³ ´ ³ µ ¶ · ¸ · À » ´ ² ¹ Â À ¼ Ã ·¸ ´ Â ± ¸ Á ± ¹ ± ² ¾ ³ Æ ´ ¸ ¹ º ¿ ² À » ¹ ± ² · À º ¼ Á ² Å ³ ¼ ¸ ² · ¸ ´ ³ · ² ¹ ¾ ³ ´ ´ ² ¼ Ë Í » É ³ ¼ ¹ ¸ Á Êº µ ³ ¼ ¸ ´ ¹ ² ¼ ² · ¹ ¸ · ¹ ± ² ¹ ¸ ¾ ² Ê Å ³ ¼ ¶ ¸ ´ Æ Å À µ ¹ ³ Æ ² ¹ ± ³ ¹ ¸ · Á À ¾ ¾ ² ¼ Á ¸ ³ µ µ ¶ ³ Å ³ ¸ µ ³ ½ µ ²¸ ´ µ ³ ¼ Æ ² Î º ³ ´ ¹ ¸ ¹ ¸ ² · ³ ´ ¿ ¸ · Á À ¾ ¾ À ´ µ ¶ Á ³ µ µ ² ¿ ¹ ± ² Ï Ð Ñ Ò Ó Ô Ï Õ Ö × Ø ° ± ² µ ² ¹ ¹ ² ¼ ·Ï Ð ³ ¼ ² ³ ´ ³ ½ ½ ¼ ² Å ¸ ³ ¹ ¸ À ´ » À ¼ Ï Ó Ô Ö Ù Ú Ï Ô Û Ú Õ Ð Ü Ù Ù Ö Ú Ô × Ý ° À ½ ² ³ ½ · À µ º ¹ ² µ ¶ ¼ ¸ Æ À ¼ ÊÀ º · Ä ¹ ± ² ¹ ² ¼ ¾ ¸ ´ À µ À Æ ¶ Ï Ð Ñ Ò Ó Ô Ï Õ Ö À ¼ Ï Ð Ð Ü Ù Ù Ö Ú Ô ¸ · ´ À ¹ · º » Ç Á ¸ ² ´ ¹ ¹ À¿ ² · Á ¼ ¸ ½ ² ¹ ± ² ¹ ¶ É ² À » · ¸ Æ ´ ³ µ Â ² Â ¸ µ µ ½ ² ³ ´ ³ µ ¶ Þ ¸ ´ Æ Ë ß ³ Á ± Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » à ¸ Æ Ëá â Ë á ¸ · ³ ´ ã ä å æ ç è ã å é è ê ë ã ì æ í î ç ï ³ Å ³ ¸ µ ³ ½ µ ² » ¼ À ¾ Á À ¾ ¾ ² ¼ Á ¸ ³ µ · º É É µ ¸ ² · Ë° ± ² ¹ ² ¼ ¾ Ï Ó Ô Ö Ù Ú Ï Ô Û Ú Õ ¸ ´ ¿ ¸ Á ³ ¹ ² · À ´ µ ¶ ¹ ± ³ ¹ ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ ³ µ ¹ ² ¼ ´ ³ ¹ ² ·½ ² ¹ Â ² ² ´ ¹ Â À É ¼ ² · Á ¼ ¸ ½ ² ¿ µ ² Å ² µ · ¸ ´ ³ · ² ¹ ¹ ¸ ¾ ² · ² Î º ² ´ Á ² Ø à ¸ Æ Ë á â Ë á Ý Ë ° À ½ ²ð ñvò ¥ ¦ ó ¬ ô ¥ õ ö ð ñv ÷ ø ¬ ¥ õ ö ð ñv ÷ ¦ ¬ ¡ ¦ ¨ ôFIG. 13.1ù ú û ü ý þ ÿ ý þ û ü ³ ½ · À µ º ¹ ² µ ¶ Á À ¼ ¼ ² Á ¹ Ä ¹ ± ² ¹ ² ¼ ¾ Û Ú Ü Ò Û Ï Ó Ü Ï Ù Ö Ï Ñ Ö À ¼ Ô Ù Û Ï Ú Õ Ü Ó Ï Ù ¾ º · ¹³ µ · À ½ ² ³ É É µ ¸ ² ¿ Ë ° ± ² É ³ ¹ ¹ ² ¼ ´ À » É ³ ¼ ¹ ¸ Á º µ ³ ¼ ¸ ´ ¹ ² ¼ ² · ¹ ¸ · ¹ ± ² é è î é ã ä ã ë ã ì æ í î ç ï » À ¼ Å À µ ¹ ³ Æ ² À » à ¸ Æ Ë á â Ë á Ë ¸ ´ Á ² ¹ ± ¸ · ¹ ¶ É ² À » · ¸ Æ ´ ³ µ ¸ · ² ´ Á À º ´ Ê¹ ² ¼ ² ¿ ¸ ´ ¹ ± ² Å ³ · ¹ ¾ ³ À ¼ ¸ ¹ ¶ À » ¸ ´ · ¹ ³ ´ Á ² · Ä ¹ ± ² ³ ½ ½ ¼ ² Å ¸ ³ ¹ ² ¿ É ± ¼ ³ · ² · Ï Ð Ñ Ò Ó Ô Ï Õ Ö ³ ´ ¿ Ï Ð Ð Ü Ù Ù Ö Ú Ô ³ ¼ ² Á À ¾ ¾ À ´ µ ¶ ³ É É µ ¸ ² ¿ Â ¸ ¹ ± À º ¹ Á À ´ » º · ¸ À ´ Ë à À ¼ ¹ ± ²À ¹ ± ² ¼ É ³ ¹ ¹ ² ¼ ´ · À » à ¸ Æ Ë á â Ë á Ä ¹ ± ² ¿ ² · Á ¼ ¸ É ¹ ¸ Å ² ¹ ² ¼ ¾ ¸ · ³ µ Â ³ ¶ · É ¼ ² · ² ´ ¹ Ä ½ º ¹» ¼ ² Î º ² ´ ¹ µ ¶ ¹ ± ² Ï Ð ³ ½ ½ ¼ ² Å ¸ ³ ¹ ¸ À ´ ¸ · ¿ ¼ À É É ² ¿ Ä ¼ ² · º µ ¹ ¸ ´ Æ ¸ ´ ¹ ± ² ¿ ² · ¸ Æ ´ ³ ¹ ¸ À ´ Ü Ï Ù Ö Ï Ñ Ö À ¼ Ô Ù Û Ï Ú Õ Ü Ó Ï Ù Â ³ Å ² » À ¼ ¾ · Ë

Sinusoidal AlternatingWaveforms

510 SINUSOIDAL ALTERNATING WAVEFORMSÍ ´ ² À » ¹ ± ² ¸ ¾ É À ¼ ¹ ³ ´ ¹ ¼ ² ³ · À ´ · » À ¼ Á À ´ Á ² ´ ¹ ¼ ³ ¹ ¸ ´ Æ À ´ ¹ ± ² · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ³ ÁÅ À µ ¹ ³ Æ ² ¸ · ¹ ± ³ ¹ ¸ ¹ ¸ · ¹ ± ² Å À µ ¹ ³ Æ ² Æ ² ´ ² ¼ ³ ¹ ² ¿ ½ ¶ º ¹ ¸ µ ¸ ¹ ¸ ² · ¹ ± ¼ À º Æ ± À º ¹ ¹ ± ²Â À ¼ µ ¿ Ë Í ¹ ± ² ¼ ¼ ² ³ · À ´ · ¸ ´ Á µ º ¿ ² ¸ ¹ · ³ É É µ ¸ Á ³ ¹ ¸ À ´ ¹ ± ¼ À º Æ ± À º ¹ ² µ ² Á ¹ ¼ ¸ Á ³ µ Ä ² µ ² Á Ê¹ ¼ À ´ ¸ Á Ä Á À ¾ ¾ º ´ ¸ Á ³ ¹ ¸ À ´ Ä ³ ´ ¿ ¸ ´ ¿ º · ¹ ¼ ¸ ³ µ · ¶ · ¹ ² ¾ · Ë ´ ³ ¿ ¿ ¸ ¹ ¸ À ´ Ä ¹ ± ² Á ± ³ É ¹ ² ¼ ·¹ À » À µ µ À Â Â ¸ µ µ ¼ ² Å ² ³ µ ¹ ± ³ ¹ ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ ¸ ¹ · ² µ » ± ³ · ³ ´ º ¾ ½ ² ¼ À » Á ± ³ ¼ ³ Á Ê¹ ² ¼ ¸ · ¹ ¸ Á · ¹ ± ³ ¹ Â ¸ µ µ ¼ ² · º µ ¹ ¸ ´ ³ º ´ ¸ Î º ² ¼ ² · É À ´ · ² Â ± ² ´ ¸ ¹ ¸ · ³ É É µ ¸ ² ¿ ¹ À ¹ ± ²½ ³ · ¸ Á ² µ ² Á ¹ ¼ ¸ Á ³ µ ² µ ² ¾ ² ´ ¹ · Ë ° ± ² Â ¸ ¿ ² ¼ ³ ´ Æ ² À » ¹ ± ² À ¼ ² ¾ · ³ ´ ¿ ¾ ² ¹ ± À ¿ ·¸ ´ ¹ ¼ À ¿ º Á ² ¿ » À ¼ ¿ Á ´ ² ¹ Â À ¼ Ã · Â ¸ µ µ ³ µ · À ½ ² ³ É É µ ¸ ² ¿ ¹ À · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ³ Á · ¶ · Ê¹ ² ¾ · Ë µ ¹ ± À º Æ ± ¹ ± ² ³ É É µ ¸ Á ³ ¹ ¸ À ´ À » · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ · ¸ Æ ´ ³ µ · Â ¸ µ µ ¼ ³ ¸ · ² ¹ ± ²¼ ² Î º ¸ ¼ ² ¿ ¾ ³ ¹ ± µ ² Å ² µ Ä À ´ Á ² ¹ ± ² ´ À ¹ ³ ¹ ¸ À ´ Æ ¸ Å ² ´ ¸ ´ ± ³ É ¹ ² ¼ á ¸ · º ´ ¿ ² ¼ Ê· ¹ À À ¿ Ä ¾ À · ¹ À » ¹ ± ² Á À ´ Á ² É ¹ · ¸ ´ ¹ ¼ À ¿ º Á ² ¿ ¸ ´ ¹ ± ² ¿ Á Á ± ³ É ¹ ² ¼ · Á ³ ´ ½ ² ³ É É µ ¸ ² ¿¹ À ³ Á ´ ² ¹ Â À ¼ Ã · Â ¸ ¹ ± ³ ¾ ¸ ´ ¸ ¾ º ¾ À » ³ ¿ ¿ ² ¿ ¿ ¸ » Ç Á º µ ¹ ¶ Ë° ± ² ¸ ´ Á ¼ ² ³ · ¸ ´ Æ ´ º ¾ ½ ² ¼ À » Á À ¾ É º ¹ ² ¼ · ¶ · ¹ ² ¾ · º · ² ¿ ¸ ´ ¹ ± ² ¸ ´ ¿ º · ¹ ¼ ¸ ³ µÁ À ¾ ¾ º ´ ¸ ¹ ¶ ¼ ² Î º ¸ ¼ ² · Ä ³ ¹ ¹ ± ² Å ² ¼ ¶ µ ² ³ · ¹ Ä ³ ½ ¼ ¸ ² » ¸ ´ ¹ ¼ À ¿ º Á ¹ ¸ À ´ ¹ À ¹ ± ² ¹ ² ¼ ¾ ¸ Ê´ À µ À Æ ¶ ² ¾ É µ À ¶ ² ¿ Â ¸ ¹ ± É º µ · ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ · ³ ´ ¿ ¹ ± ² ¼ ² · É À ´ · ² À » · À ¾ ² » º ´ Ê¿ ³ ¾ ² ´ ¹ ³ µ Á À ´ Ç Æ º ¼ ³ ¹ ¸ À ´ · ¹ À ¹ ± ² ³ É É µ ¸ Á ³ ¹ ¸ À ´ À » · º Á ± · ¸ Æ ´ ³ µ · Ë ± ³ É ¹ ² ¼ Â ¸ µ µ · ² ¼ Å ² · º Á ± ³ É º ¼ É À · ² Ë13.2 SINUSOIDAL ac VOLTAGECHARACTERISTICS AND DEFINITIONS

Generation ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ³ Á Å À µ ¹ ³ Æ ² · ³ ¼ ² ³ Å ³ ¸ µ ³ ½ µ ² » ¼ À ¾ ³ Å ³ ¼ ¸ ² ¹ ¶ À » · À º ¼ Á ² · Ë ° ± ²¾ À · ¹ Á À ¾ ¾ À ´ · À º ¼ Á ² ¸ · ¹ ± ² ¹ ¶ É ¸ Á ³ µ ± À ¾ ² À º ¹ µ ² ¹ Ä Â ± ¸ Á ± É ¼ À Å ¸ ¿ ² · ³ ´ ³ ÁÅ À µ ¹ ³ Æ ² ¹ ± ³ ¹ À ¼ ¸ Æ ¸ ´ ³ ¹ ² · ³ ¹ ³ É À Â ² ¼ É µ ³ ´ ¹ · º Á ± ³ É À Â ² ¼ É µ ³ ´ ¹ ¸ · ¾ À · ¹Á À ¾ ¾ À ´ µ ¶ » º ² µ ² ¿ ½ ¶ Â ³ ¹ ² ¼ É À Â ² ¼ Ä À ¸ µ Ä Æ ³ · Ä À ¼ ´ º Á µ ² ³ ¼ » º · ¸ À ´ Ë ´ ² ³ Á ±Á ³ · ² ³ ´ Ï Ð Õ Ö Ú Ö Ù Ï Ô Ò Ù Ø ³ µ · À Á ³ µ µ ² ¿ ³ ´ Ï Ó Ô Ö Ù Ú Ï Ô Ò Ù Ý Ä ³ · · ± À Â ´ ¸ ´ à ¸ Æ Ëá â Ë Ø ³ Ý Ä ¸ · ¹ ± ² É ¼ ¸ ¾ ³ ¼ ¶ Á À ¾ É À ´ ² ´ ¹ ¸ ´ ¹ ± ² ² ´ ² ¼ Æ ¶ Ê Á À ´ Å ² ¼ · ¸ À ´ É ¼ À Á ² · · Ë

¨ © ® ö ¥ ¢ ¥

FIG. 13.2 þ ü ÿ ü û þ û ü ! þ " û ý û ü þ ÿ ý ú þ ý # ! $ " ü þ $ ú û þ û ý û ü þ ü #! " ÿ ý % & û ü þ ÿ ý # ! % " ú þ ü þ ý û ú # ! û " ý ÿ ý û ý û ü þ ü ° ± ² É À Â ² ¼ ¹ À ¹ ± ² · ± ³ » ¹ ¿ ² Å ² µ À É ² ¿ ½ ¶ À ´ ² À » ¹ ± ² ² ´ ² ¼ Æ ¶ · À º ¼ Á ² · µ ¸ · ¹ ² ¿Â ¸ µ µ ¹ º ¼ ´ ³ Ù Ò Ô Ò Ù Ø Á À ´ · ¹ ¼ º Á ¹ ² ¿ À » ³ µ ¹ ² ¼ ´ ³ ¹ ¸ ´ Æ ¾ ³ Æ ´ ² ¹ ¸ Á É À µ ² · Ý ¸ ´ · ¸ ¿ ² ³· ² ¹ À » Â ¸ ´ ¿ ¸ ´ Æ · ± À º · ² ¿ ¸ ´ ¹ ± ² Ô Ï Ô Ò Ù Ø ¹ ± ² · ¹ ³ ¹ ¸ À ´ ³ ¼ ¶ É ³ ¼ ¹ À » ¹ ± ²¿ ¶ ´ ³ ¾ À Ý ³ ´ ¿ Â ¸ µ µ ¸ ´ ¿ º Á ² ³ Å À µ ¹ ³ Æ ² ³ Á ¼ À · · ¹ ± ² Â ¸ ´ ¿ ¸ ´ Æ · À » ¹ ± ² · ¹ ³ ¹ À ¼ Ä³ · ¿ ² Ç ´ ² ¿ ½ ¶ à ³ ¼ ³ ¿ ³ ¶ ' · µ ³ Â Ä

SINUSOIDAL ac VOLTAGE CHARACTERISTICS AND DEFINITIONS 511Ö5 (° ± ¼ À º Æ ± É ¼ À É ² ¼ ¿ ² · ¸ Æ ´ À » ¹ ± ² Æ ² ´ ² ¼ ³ ¹ À ¼ Ä ³ · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ³ Á Å À µ ¹ ³ Æ ² ¸ ·¿ ² Å ² µ À É ² ¿ ¹ ± ³ ¹ Á ³ ´ ½ ² ¹ ¼ ³ ´ · » À ¼ ¾ ² ¿ ¹ À ± ¸ Æ ± ² ¼ µ ² Å ² µ · » À ¼ ¿ ¸ · ¹ ¼ ¸ ½ º ¹ ¸ À ´¹ ± ¼ À º Æ ± ¹ ± ² É À Â ² ¼ µ ¸ ´ ² · ¹ À ¹ ± ² Á À ´ · º ¾ ² ¼ Ë à À ¼ ¸ · À µ ³ ¹ ² ¿ µ À Á ³ ¹ ¸ À ´ · Â ± ² ¼ ²É À Â ² ¼ µ ¸ ´ ² · ± ³ Å ² ´ À ¹ ½ ² ² ´ ¸ ´ · ¹ ³ µ µ ² ¿ Ä É À ¼ ¹ ³ ½ µ ² ³ Á Æ ² ´ ² ¼ ³ ¹ À ¼ · ) à ¸ Æ Ëá â Ë Ø ½ Ý * ³ ¼ ² ³ Å ³ ¸ µ ³ ½ µ ² ¹ ± ³ ¹ ¼ º ´ À ´ Æ ³ · À µ ¸ ´ ² Ë · ¸ ´ ¹ ± ² µ ³ ¼ Æ ² ¼ É À Â ² ¼É µ ³ ´ ¹ · Ä ± À Â ² Å ² ¼ Ä ³ ´ ³ Á Æ ² ´ ² ¼ ³ ¹ À ¼ ¸ · ³ ´ ¸ ´ ¹ ² Æ ¼ ³ µ É ³ ¼ ¹ À » ¹ ± ² ¿ ² · ¸ Æ ´ Ë ´ ³ ´ ² » » À ¼ ¹ ¹ À Á À ´ · ² ¼ Å ² À º ¼ ´ ³ ¹ º ¼ ³ µ ¼ ² · À º ¼ Á ² · Ä Â ¸ ´ ¿ É À Â ² ¼ ³ ´ ¿ · À µ ³ ¼² ´ ² ¼ Æ ¶ ³ ¼ ² ¼ ² Á ² ¸ Å ¸ ´ Æ ¸ ´ Á ¼ ² ³ · ¸ ´ Æ ¸ ´ ¹ ² ¼ ² · ¹ » ¼ À ¾ Å ³ ¼ ¸ À º · ¿ ¸ · ¹ ¼ ¸ Á ¹ · À » ¹ ± ² Â À ¼ µ ¿¹ ± ³ ¹ ± ³ Å ² · º Á ± ² ´ ² ¼ Æ ¶ · À º ¼ Á ² · ³ Å ³ ¸ µ ³ ½ µ ² ¸ ´ µ ² Å ² µ ³ ´ ¿ ¿ º ¼ ³ ¹ ¸ À ´ ¹ ± ³ ¹ ¾ ³ Ã ² ¹ ± ²Á À ´ Å ² ¼ · ¸ À ´ É ¼ À Á ² · · Å ¸ ³ ½ µ ² Ë ° ± ² ¹ º ¼ ´ ¸ ´ Æ É ¼ À É ² µ µ ² ¼ · À » ¹ ± ² Â ¸ ´ ¿ Ê É À Â ² ¼ · ¹ ³ Ê¹ ¸ À ´ ) à ¸ Æ Ë á â Ë Ø Á Ý * ³ ¼ ² Á À ´ ´ ² Á ¹ ² ¿ ¿ ¸ ¼ ² Á ¹ µ ¶ ¹ À ¹ ± ² · ± ³ » ¹ À » ³ ´ ³ Á Æ ² ´ ² ¼ ³ ¹ À ¼ ¹ ÀÉ ¼ À Å ¸ ¿ ² ¹ ± ² ³ Á Å À µ ¹ ³ Æ ² ¿ ² · Á ¼ ¸ ½ ² ¿ ³ ½ À Å ² Ë ° ± ¼ À º Æ ± µ ¸ Æ ± ¹ ² ´ ² ¼ Æ ¶ ³ ½ · À ¼ ½ ² ¿ ¸ ´¹ ± ² » À ¼ ¾ À » + , Ò Ô Ò Ú · À µ ³ ¼ Á ² µ µ · ) à ¸ Æ Ë á â Ë Ø ¿ Ý * Á ³ ´ Æ ² ´ ² ¼ ³ ¹ ² ¿ Á Å À µ ¹ ³ Æ ² · Ë° ± ¼ À º Æ ± ³ ´ ² µ ² Á ¹ ¼ À ´ ¸ Á É ³ Á Ã ³ Æ ² Á ³ µ µ ² ¿ ³ ´ Û Ú Ñ Ö Ù Ô Ö Ù ¹ ± ² ¿ Á Å À µ ¹ ³ Æ ² Á ³ ´ ½ ²Á À ´ Å ² ¼ ¹ ² ¿ ¹ À À ´ ² À » ³ · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ´ ³ ¹ º ¼ ² Ë - À ³ ¹ · Ä ¼ ² Á ¼ ² ³ ¹ ¸ À ´ ³ µ Å ² ± ¸ Á µ ² · Ø . / · Ý Ä² ¹ Á Ë Ä ¾ ³ Ã ² » ¼ ² Î º ² ´ ¹ º · ² À » ¹ ± ² ¸ ´ Å ² ¼ · ¸ À ´ É ¼ À Á ² · · ¸ ´ ¸ · À µ ³ ¹ ² ¿ ³ ¼ ² ³ · Ë ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ³ Á Å À µ ¹ ³ Æ ² · Â ¸ ¹ ± Á ± ³ ¼ ³ Á ¹ ² ¼ ¸ · ¹ ¸ Á · ¹ ± ³ ¹ Á ³ ´ ½ ² Á À ´ ¹ ¼ À µ µ ² ¿ ½ ¶¹ ± ² º · ² ¼ ³ ¼ ² ³ Å ³ ¸ µ ³ ½ µ ² » ¼ À ¾ 0 Ü Ú Ð Ô Û Ò Ú Õ Ö Ú Ö Ù Ï Ô Ò Ù · º Á ± ³ · ¹ ± ² À ´ ² ¸ ´ à ¸ Æ Ëá â Ë Ø ² Ý Ë - ¶ · ² ¹ ¹ ¸ ´ Æ ¹ ± ² Å ³ ¼ ¸ À º · · Â ¸ ¹ Á ± ² · ³ ´ ¿ Á À ´ ¹ ¼ À µ µ ¸ ´ Æ ¹ ± ² É À · ¸ ¹ ¸ À ´ À »¹ ± ² Ã ´ À ½ · À ´ ¹ ± ² » ³ Á ² À » ¹ ± ² ¸ ´ · ¹ ¼ º ¾ ² ´ ¹ Ä À ´ ² Á ³ ´ ¾ ³ Ã ² ³ Å ³ ¸ µ ³ ½ µ ² · ¸ ´ º Ê· À ¸ ¿ ³ µ Å À µ ¹ ³ Æ ² · À » ¿ ¸ » » ² ¼ ² ´ ¹ É ² ³ Ã Å ³ µ º ² · ³ ´ ¿ ¿ ¸ » » ² ¼ ² ´ ¹ ¼ ² É ² ¹ ¸ ¹ ¸ À ´ ¼ ³ ¹ ² · Ë° ± ² » º ´ Á ¹ ¸ À ´ Æ ² ´ ² ¼ ³ ¹ À ¼ É µ ³ ¶ · ³ ´ ¸ ´ ¹ ² Æ ¼ ³ µ ¼ À µ ² ¸ ´ ¹ ± ² ¸ ´ Å ² · ¹ ¸ Æ ³ ¹ ¸ À ´ À » ¹ ± ²Å ³ ¼ ¸ ² ¹ ¶ À » ¹ ± ² À ¼ ² ¾ · Ä ¾ ² ¹ ± À ¿ · À » ³ ´ ³ µ ¶ · ¸ · Ä ³ ´ ¿ ¹ À É ¸ Á · ¹ À ½ ² ¸ ´ ¹ ¼ À ¿ º Á ² ¿ ¸ ´¹ ± ² Á ± ³ É ¹ ² ¼ · ¹ ± ³ ¹ » À µ µ À Â Ë

Definitions° ± ² · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » à ¸ Æ Ë á â Ë â Â ¸ ¹ ± ¸ ¹ · ³ ¿ ¿ ¸ ¹ ¸ À ´ ³ µ ´ À ¹ ³ ¹ ¸ À ´ Â ¸ µ µ ´ À Â½ ² º · ² ¿ ³ · ³ ¾ À ¿ ² µ ¸ ´ ¿ ² Ç ´ ¸ ´ Æ ³ » ² Â ½ ³ · ¸ Á ¹ ² ¼ ¾ · Ë ° ± ² · ² ¹ ² ¼ ¾ · Á ³ ´ Ä ± À Â Ê

f

Ô

1 23ð ñ 43 4

5 6 7 8 9 8ñ5 :5 4 7 ; ñ :7 ;1 2 3 :FIG. 13.3< ü þ ý þ ü þ û û ü ü þ ÿ ý ÿ % þ ú ú þ û ² Å ² ¼ Ä ½ ² ³ É É µ ¸ ² ¿ ¹ À ³ ´ ¶ ³ µ ¹ ² ¼ ´ ³ ¹ ¸ ´ Æ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Ë ¹ ¸ · ¸ ¾ É À ¼ ¹ ³ ´ ¹ ¹ À ¼ ² ¾ ² ¾ ½ ² ¼³ · ¶ À º É ¼ À Á ² ² ¿ ¹ ± ¼ À º Æ ± ¹ ± ² Å ³ ¼ ¸ À º · ¿ ² Ç ´ ¸ ¹ ¸ À ´ · ¹ ± ³ ¹ ¹ ± ² Å ² ¼ ¹ ¸ Á ³ µ · Á ³ µ ¸ ´ Æ ¸ ·¸ ´ Å À µ ¹ · À ¼ ³ ¾ É ² ¼ ² · ³ ´ ¿ ¹ ± ² ± À ¼ ¸ Þ À ´ ¹ ³ µ · Á ³ µ ¸ ´ Æ ¸ · Ï Ó Ï = ¸ ´ º ´ ¸ ¹ · À » ¹ ¸ ¾ ² Ë> ã ì æ í î ç ï ? ° ± ² É ³ ¹ ± ¹ ¼ ³ Á ² ¿ ½ ¶ ³ Î º ³ ´ ¹ ¸ ¹ ¶ Ä · º Á ± ³ · ¹ ± ² Å À µ ¹ ³ Æ ² ¸ ´à ¸ Æ Ë á â Ë â Ä É µ À ¹ ¹ ² ¿ ³ · ³ » º ´ Á ¹ ¸ À ´ À » · À ¾ ² Å ³ ¼ ¸ ³ ½ µ ² · º Á ± ³ · ¹ ¸ ¾ ² Ø ³ ·³ ½ À Å ² Ý Ä É À · ¸ ¹ ¸ À ´ Ä ¿ ² Æ ¼ ² ² · Ä ¼ ³ ¿ ¸ ³ ´ · Ä ¹ ² ¾ É ² ¼ ³ ¹ º ¼ ² Ä ³ ´ ¿ · À À ´ Ë

512 SINUSOIDAL ALTERNATING WAVEFORMS

FIG. 13.4@ û A ý ÿ ý B û C ú û þ ý % û ü ÿ % þ ÿ ý ÿ % þ ú þ û ü D ç æ E æ è F Ø 0 Ý ? ° ± ² ´ º ¾ ½ ² ¼ À » Á ¶ Á µ ² · ¹ ± ³ ¹ À Á Á º ¼ ¸ ´ á · Ë ° ± ² » ¼ ² ÊÎ º ² ´ Á ¶ À » ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » à ¸ Æ Ë á â Ë G Ø ³ Ý ¸ · á Á ¶ Á µ ² É ² ¼ · ² Á À ´ ¿ Ä ³ ´ ¿» À ¼ à ¸ Æ Ë á â Ë G Ø ½ Ý Ä H I J Á ¶ Á µ ² · É ² ¼ · ² Á À ´ ¿ Ë » ³ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » · ¸ ¾ ¸ µ ³ ¼· ± ³ É ² ± ³ ¿ ³ É ² ¼ ¸ À ¿ À » K Ë G · ) à ¸ Æ Ë á â Ë G Ø Á Ý * Ä ¹ ± ² » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ Â À º µ ¿ ½ ² Á ¶ Á µ ² · É ² ¼ · ² Á À ´ ¿ ËFIG. 13.5@ û ý ü þ ÿ ý B û û û þ B þ ý ÿ ý ü û L û ý C ý B û û ü ÿ % þ ÿ ý ÿ % þ ú þ û ü

M è å ã è å ã è æ î ì ã ä æ ? ° ± ² ¾ ³ Æ ´ ¸ ¹ º ¿ ² À » ³ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ ³ ¹ ³ ´ ¶ ¸ ´ · ¹ ³ ´ ¹À » ¹ ¸ ¾ ² ¿ ² ´ À ¹ ² ¿ ½ ¶ µ À Â ² ¼ Á ³ · ² µ ² ¹ ¹ ² ¼ · Ø Ö H Ä Ö J Ý ËN æ ã O ã ï P ä é å æ ? ° ± ² ¾ ³ È ¸ ¾ º ¾ Å ³ µ º ² À » ³ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ ³ · ¾ ² ³ · º ¼ ² ¿» ¼ À ¾ ¸ ¹ · Ï Ñ Ö Ù Ï Õ Ö À ¼ Q Ö Ï Ú Å ³ µ º ² Ä ¿ ² ´ À ¹ ² ¿ ½ ¶ º É É ² ¼ Á ³ · ² µ ² ¹ ¹ ² ¼ · Ø · º Á ±³ · R S » À ¼ · À º ¼ Á ² · À » Å À µ ¹ ³ Æ ² ³ ´ ¿ T S » À ¼ ¹ ± ² Å À µ ¹ ³ Æ ² ¿ ¼ À É ³ Á ¼ À · · ³µ À ³ ¿ Ý Ë à À ¼ ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » à ¸ Æ Ë á â Ë â Ä ¹ ± ² ³ Å ² ¼ ³ Æ ² Å ³ µ º ² ¸ · Þ ² ¼ À Å À µ ¹ ·³ ´ ¿ R S ¸ · ³ · ¿ ² Ç ´ ² ¿ ½ ¶ ¹ ± ² Ç Æ º ¼ ² ËN æ ã O ì ã ä æ ? ° ± ² ¾ ³ È ¸ ¾ º ¾ ¸ ´ · ¹ ³ ´ ¹ ³ ´ ² À º · Å ³ µ º ² À » ³ » º ´ Á ¹ ¸ À ´ ³ ·¾ ² ³ · º ¼ ² ¿ » ¼ À ¾ ¹ ± ² Þ ² ¼ À Ê Å À µ ¹ µ ² Å ² µ Ë à À ¼ ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » à ¸ Æ Ë á â Ë â Ä¹ ± ² É ² ³ Ã ³ ¾ É µ ¸ ¹ º ¿ ² ³ ´ ¿ É ² ³ Ã Å ³ µ º ² ³ ¼ ² ¹ ± ² · ³ ¾ ² Ä · ¸ ´ Á ² ¹ ± ² ³ Å ² ¼ ³ Æ ²Å ³ µ º ² À » ¹ ± ² » º ´ Á ¹ ¸ À ´ ¸ · Þ ² ¼ À Å À µ ¹ · ËN æ ã O U å î U P æ ã O ì ã ä æ ? V ² ´ À ¹ ² ¿ ½ ¶ R W X W À ¼ T W X W ¹ ± ² » º µ µ Å À µ ¹ ³ Æ ²½ ² ¹ Â ² ² ´ É À · ¸ ¹ ¸ Å ² ³ ´ ¿ ´ ² Æ ³ ¹ ¸ Å ² É ² ³ Ã · À » ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Ä ¹ ± ³ ¹ ¸ · Ä ¹ ± ²· º ¾ À » ¹ ± ² ¾ ³ Æ ´ ¸ ¹ º ¿ ² À » ¹ ± ² É À · ¸ ¹ ¸ Å ² ³ ´ ¿ ´ ² Æ ³ ¹ ¸ Å ² É ² ³ Ã · ËN æ ç é î é ë ã ì æ í î ç ï ? Â ³ Å ² » À ¼ ¾ ¹ ± ³ ¹ Á À ´ ¹ ¸ ´ º ³ µ µ ¶ ¼ ² É ² ³ ¹ · ¸ ¹ · ² µ »³ » ¹ ² ¼ ¹ ± ² · ³ ¾ ² ¹ ¸ ¾ ² ¸ ´ ¹ ² ¼ Å ³ µ Ë ° ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » à ¸ Æ Ë á â Ë â ¸ · ³ É ² ¼ ¸ À ¿ ¸ ÁÂ ³ Å ² » À ¼ ¾ ËN æ ç é î Ø Y Ý ? ° ± ² ¹ ¸ ¾ ² ¸ ´ ¹ ² ¼ Å ³ µ ½ ² ¹ Â ² ² ´ · º Á Á ² · · ¸ Å ² ¼ ² É ² ¹ ¸ ¹ ¸ À ´ · À » ³É ² ¼ ¸ À ¿ ¸ Á Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Ø ¹ ± ² É ² ¼ ¸ À ¿ Y H 5Y J

5Y Z ¸ ´ à ¸ Æ Ë á â Ë â Ý Ä ³ · µ À ´ Æ ³ ·· º Á Á ² · · ¸ Å ² Û Q Û Ó Ï Ù + Ò Û Ú Ô À » ¹ ± ² É ² ¼ ¸ À ¿ ¸ Á Â ³ Å ² » À ¼ ¾ ³ ¼ ² º · ² ¿ ¸ ´ ¿ ² ¹ ² ¼ Ê¾ ¸ ´ ¸ ´ Æ Y ×[ F ä æ ? ° ± ² É À ¼ ¹ ¸ À ´ À » ³ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Á À ´ ¹ ³ ¸ ´ ² ¿ ¸ ´ Ò Ú Ö + Ö Ù Û Ò À » ¹ ¸ ¾ ² Ë° ± ² Á ¶ Á µ ² · Â ¸ ¹ ± ¸ ´ Y H Ä Y J Ä ³ ´ ¿ Y Z À » à ¸ Æ Ë á â Ë â ¾ ³ ¶ ³ É É ² ³ ¼ ¿ ¸ » » ² ¼ ² ´ ¹ ¸ ´à ¸ Æ Ë á â Ë Ä ½ º ¹ ¹ ± ² ¶ ³ ¼ ² ³ µ µ ½ À º ´ ¿ ² ¿ ½ ¶ À ´ ² É ² ¼ ¸ À ¿ À » ¹ ¸ ¾ ² ³ ´ ¿ ¹ ± ² ¼ ² Ê» À ¼ ² · ³ ¹ ¸ · » ¶ ¹ ± ² ¿ ² Ç ´ ¸ ¹ ¸ À ´ À » ³ Á ¶ Á µ ² Ë

SINUSOIDAL ac VOLTAGE CHARACTERISTICS AND DEFINITIONS 513° ± ² º ´ ¸ ¹ À » ¾ ² ³ · º ¼ ² » À ¼ » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ ¸ · ¹ ± ² , Ö Ù Ô \ Ø ] Þ Ý Ä Â ± ² ¼ ² ^ _ ` a _ b° ± ² º ´ ¸ ¹ ± ² ¼ ¹ Þ ¸ · ¿ ² ¼ ¸ Å ² ¿ » ¼ À ¾ ¹ ± ² · º ¼ ´ ³ ¾ ² À » ] ² ¸ ´ ¼ ¸ Á ± . º ¿ À µ É ± ] ² ¼ ¹ ÞØ à ¸ Æ Ë á â Ë c Ý Ä Â ± À ¿ ¸ ¿ À ¼ ¸ Æ ¸ ´ ³ µ ¼ ² · ² ³ ¼ Á ± ¸ ´ ¹ ± ² ³ ¼ ² ³ À » ³ µ ¹ ² ¼ ´ ³ ¹ ¸ ´ Æ Á º ¼ ¼ ² ´ ¹ ·³ ´ ¿ Å À µ ¹ ³ Æ ² · ³ ´ ¿ ¹ ± ² ¸ ¼ ² » » ² Á ¹ À ´ ¹ ± ² ½ ³ · ¸ Á d Ä e Ä ³ ´ ¿ f ² µ ² ¾ ² ´ ¹ · Ë ° ± ² » ¼ ² ÊÎ º ² ´ Á ¶ · ¹ ³ ´ ¿ ³ ¼ ¿ » À ¼ g À ¼ ¹ ± ¾ ² ¼ ¸ Á ³ ¸ · c K ] Þ Ä Â ± ² ¼ ² ³ · » À ¼ ß º ¼ À É ² ¸ ¹ ¸ ·É ¼ ² ¿ À ¾ ¸ ´ ³ ´ ¹ µ ¶ G K ] Þ Ë · Â ¸ ¹ ± ³ µ µ · ¹ ³ ´ ¿ ³ ¼ ¿ · Ä ³ ´ ¶ Å ³ ¼ ¸ ³ ¹ ¸ À ´ » ¼ À ¾ ¹ ± ² ´ À ¼ ¾ Â ¸ µ µ Á ³ º · ² ¿ ¸ » ÊÇ Á º µ ¹ ¸ ² · Ë ´ á h h â Ä - ² ¼ µ ¸ ´ Ä i ² ¼ ¾ ³ ´ ¶ Ä ¼ ² Á ² ¸ Å ² ¿ ³ µ µ ¸ ¹ · É À Â ² ¼ » ¼ À ¾ ² ³ · ¹ Ê² ¼ ´ É µ ³ ´ ¹ · Ä Â ± À · ² À º ¹ É º ¹ » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ Â ³ · Å ³ ¼ ¶ ¸ ´ Æ ½ ² ¹ Â ² ² ´ G K Ë K â ³ ´ ¿G á ] Þ Ë ° ± ² ¼ ² · º µ ¹ Â ³ · ¹ ± ³ ¹ Á µ À Á Ã · Â ² ¼ ² Æ ³ ¸ ´ ¸ ´ Æ ³ · ¾ º Á ± ³ · ¾ ¸ ´ Êº ¹ ² · ³ ¿ ³ ¶ Ë µ ³ ¼ ¾ · Â ² ´ ¹ À » » ¹ À À · À À ´ Ä / . · Á µ ¸ Á Ã ² ¿ À » » ½ ² » À ¼ ² ¹ ± ²² ´ ¿ À » ¹ ± ² É ¼ À Æ ¼ ³ ¾ Ä ² ¹ Á Ë Ä ¼ ² Î º ¸ ¼ ¸ ´ Æ ¹ ± ³ ¹ Á µ À Á Ã · ½ ² Á À ´ ¹ ¸ ´ º ³ µ µ ¶ ¼ ² · ² ¹ Ë ´á h h Ä ± À Â ² Å ² ¼ Ä Â ± ² ´ É À Â ² ¼ Â ³ · µ ¸ ´ Ã ² ¿ Â ¸ ¹ ± ¹ ± ² ¼ ² · ¹ À » ß º ¼ À É ² Ä ¹ ± ²É ¼ ² Á ¸ · ² · ¹ ³ ´ ¿ ³ ¼ ¿ À » G K ] Þ Â ³ · ¼ ² ² · ¹ ³ ½ µ ¸ · ± ² ¿ ³ ´ ¿ ² Å ² ¼ ¶ À ´ ² Â ³ · À ´¹ ¸ ¾ ² ³ Æ ³ ¸ ´ Ëj · ¸ ´ Æ ³ µ À Æ · Á ³ µ ² Ø ¿ ² · Á ¼ ¸ ½ ² ¿ ¸ ´ ¿ ² ¹ ³ ¸ µ ¸ ´ ± ³ É ¹ ² ¼ á Ý Ä ³ » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶· É ² Á ¹ ¼ º ¾ » ¼ À ¾ á i ] Þ ¹ À á K K K i ] Þ Á ³ ´ ½ ² · Á ³ µ ² ¿ À » » À ´ ¹ ± ² · ³ ¾ ²³ È ¸ · Ä ³ · · ± À Â ´ ¸ ´ à ¸ Æ Ë á â Ë k Ë ´ º ¾ ½ ² ¼ À » ¹ ² ¼ ¾ · ¸ ´ ¹ ± ² Å ³ ¼ ¸ À º · · É ² Á Ê¹ ¼ º ¾ · ³ ¼ ² É ¼ À ½ ³ ½ µ ¶ » ³ ¾ ¸ µ ¸ ³ ¼ ¹ À ¹ ± ² ¼ ² ³ ¿ ² ¼ » ¼ À ¾ ² Å ² ¼ ¶ ¿ ³ ¶ ² È É ² ¼ ¸ ² ´ Á ² · Ëg À ¹ ² ¹ ± ³ ¹ ¹ ± ² ³ º ¿ ¸ À ¼ ³ ´ Æ ² Ø ± º ¾ ³ ´ ² ³ ¼ Ý ² È ¹ ² ´ ¿ · » ¼ À ¾ À ´ µ ¶ á G ] Þ ¹ À KÃ ] Þ Ä ½ º ¹ ¹ ± ² ¹ ¼ ³ ´ · ¾ ¸ · · ¸ À ´ À » ¼ ³ ¿ ¸ À · ¸ Æ ´ ³ µ · Á ³ ´ À Á Á º ¼ ½ ² ¹ Â ² ² ´ â Ã ] Þ³ ´ ¿ â K K i ] Þ Ë ° ± ² º ´ ¸ » À ¼ ¾ É ¼ À Á ² · · À » ¿ ² Ç ´ ¸ ´ Æ ¹ ± ² ¸ ´ ¹ ² ¼ Å ³ µ · À » ¹ ± ²¼ ³ ¿ ¸ À Ê » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ · É ² Á ¹ ¼ º ¾ » ¼ À ¾ / l à ¹ À ß ] à ¸ · Î º ¸ ¹ ² ² Å ¸ ¿ ² ´ ¹ » ¼ À ¾ ¹ ± ²µ ² ´ Æ ¹ ± À » ¹ ± ² ½ ³ ¼ · ¸ ´ ¹ ± ² Ç Æ º ¼ ² Ø ³ µ ¹ ± À º Æ ± Ã ² ² É ¸ ´ ¾ ¸ ´ ¿ ¹ ± ³ ¹ ¸ ¹ ¸ · ³ µ À Æ· Á ³ µ ² Ä · À ¹ ± ² » ¼ ² Î º ² ´ Á ¸ ² · ² ´ Á À ¾ É ³ · · ² ¿ Â ¸ ¹ ± ¸ ´ ² ³ Á ± · ² Æ ¾ ² ´ ¹ ³ ¼ ² Î º ¸ ¹ ²¿ ¸ » » ² ¼ ² ´ ¹ Ý Ë Í ¹ ± ² ¼ » ¼ ² Î º ² ´ Á ¸ ² · À » É ³ ¼ ¹ ¸ Á º µ ³ ¼ ¸ ´ ¹ ² ¼ ² · ¹ Ø ° / Ä - Ä ¾ ¸ Á ¼ À ÊÂ ³ Å ² Ä ² ¹ Á Ë Ý ³ ¼ ² ³ µ · À ¸ ´ Á µ º ¿ ² ¿ » À ¼ ¼ ² » ² ¼ ² ´ Á ² É º ¼ É À · ² · Ë µ ¹ ± À º Æ ± ¸ ¹ ¸ ·´ º ¾ ² ¼ ¸ Á ³ µ µ ¶ ² ³ · ¶ ¹ À ¹ ³ µ Ã ³ ½ À º ¹ » ¼ ² Î º ² ´ Á ¸ ² · ¸ ´ ¹ ± ² ¾ ² Æ ³ ± ² ¼ ¹ Þ ³ ´ ¿ Æ ¸ Æ ³ Ê± ² ¼ ¹ Þ ¼ ³ ´ Æ ² Ä Ã ² ² É ¸ ´ ¾ ¸ ´ ¿ ¹ ± ³ ¹ ³ » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ À » á K K m ] Þ Ä » À ¼ ¸ ´ · ¹ ³ ´ Á ² Ä¼ ² É ¼ ² · ² ´ ¹ · ³ · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ ¹ ± ³ ¹ É ³ · · ² · ¹ ± ¼ À º Æ ± á K K Ä K K K Ä K K KÁ ¶ Á µ ² · ¸ ´ À ´ µ ¶ á · n ³ ´ ¸ ´ Á ¼ ² ¿ ¸ ½ µ ² ´ º ¾ ½ ² ¼ Â ± ² ´ Â ² Á À ¾ É ³ ¼ ² ¸ ¹ ¹ À ¹ ± ²c K ] Þ À » À º ¼ Á À ´ Å ² ´ ¹ ¸ À ´ ³ µ É À Â ² ¼ · À º ¼ Á ² · ° ± ² ´ ² Â o ² ´ ¹ ¸ º ¾ Á ± ¸ É¾ ³ ´ º » ³ Á ¹ º ¼ ² ¿ ½ ¶ ´ ¹ ² µ Á ³ ´ ¼ º ´ ³ ¹ · É ² ² ¿ · º É ¹ À G K m ] Þ Ë ¾ ³ Æ ¸ ´ ² ³É ¼ À ¿ º Á ¹ ³ ½ µ ² ¹ À ± ³ ´ ¿ µ ² G K Ä K K K Ä K K K ¸ ´ · ¹ ¼ º Á ¹ ¸ À ´ · É ² ¼ · ² Á À ´ ¿ n ³ ´¸ ´ Á ¼ ² ¿ ¸ ½ µ ² ³ Á ± ¸ ² Å ² ¾ ² ´ ¹ Ë ¸ ´ Á ² ¹ ± ² » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ ¸ · ¸ ´ Å ² ¼ · ² µ ¶ ¼ ² µ ³ ¹ ² ¿ ¹ À ¹ ± ² É ² ¼ ¸ À ¿ n ¹ ± ³ ¹ ¸ · Ä ³ · À ´ ²¸ ´ Á ¼ ² ³ · ² · Ä ¹ ± ² À ¹ ± ² ¼ ¿ ² Á ¼ ² ³ · ² · ½ ¶ ³ ´ ² Î º ³ µ ³ ¾ À º ´ ¹ n ¹ ± ² ¹ Â À Á ³ ´ ½ ²¼ ² µ ³ ¹ ² ¿ ½ ¶ ¹ ± ² » À µ µ À Â ¸ ´ Æ ² Î º ³ ¹ ¸ À ´ p 05

] ÞY5

· ² Á À ´ ¿ · Ø · Ý ^ _ ` a q bÀ ¼ ^ _ ` a ` bY5

á0

05 Y á

á ± ² ¼ ¹ Þ Ø ] Þ Ý5

á Á ¶ Á µ ² É ² ¼ · ² Á À ´ ¿ Ø Á r · Ý

FIG. 13.6s û ÿ ý ü ÿ B % ú B s û ü t

German (Hamburg,

Berlin, Karlsruhe)

(1857–94)

Physicist

Professor of Physics,

Karlsruhe

Polytechnic and

University of Bonn u v w x y z | v y ~ z y ~ v y y w y v ~ v y v v ÷ ¬ ¥ ¥ ¨ ¡ ® ¢ ¥ ô ¦ ¥ ¥ ¨ ¦ © ¢ ¦ ¡ ¡ « ¢ ó ô ¦ ¦ © ¦ ¢ ª ô ¥ § 1 2 õ ô ô ¦ ¥ ¦ © ¥ ¢ ¥ ¡ ¨ ¬ © ¨ 3 3 ñ 3 ñ 3 ¦ ¦ ô ® ¡ ¥ ¢ ¡ ¥ ¢ ¢ ¥ ô ¥ ¬ ¡ ô ¢ © ¦ © õ ¦ ô ¦ ¦ ¥ ô ¡ ð ¯ ò ¥ ¬ ¨ ¦ ª ¢ ¥ ñ ñ ñ 3 ¨ 3 3 3 õ ¥ ¦ © ¢ ¢ ¥ ¢ ¢ ¡ ® ¥ ¡ ¨ © ¢ ¨ ¥ © ¦ ö ¥ ¨ ¦ ¡ õ ö ¯ õ ® ô ¢ ¡ ª ¬ ¥ ¢ 3 3 ñ £ ¡ « ¢ ô © ¢ ¥ ¡ ª ó ¢ ¦ © õ ö ¨ © ¡ ¢ ¥ ª ¨ ¢ ¢ ¢ 3 ¤ ñ ¥ ¦ § § ñ ¦ ¦ ¢ ª ¡ ¥ ¨ ¥ ¡ « ª ó ¦ ¢ ¬ ¨ ô ¦ ó ¢ ¯ ¨ ¨ ¦ ¢ ¦ ¡ ¨ ª ¡ ¢ ¥ ¢ ¨ ¢ ¢ ¢ 3 ¨ 3 ñ 3 ¨ 3 ¦ ñ 3 ¥ ¡ ¥ ¢ ¦ ¡ « ô © ¢ ¥ ¡ ª ó ¢ ¦ © õ ö ¥ ¢ ª ¢ ¡ « ¡ ¥ ¢ ¨ ô ¦ ó ¢õ ö ¯ ¢ õ ¦ ¨ ¨ ¬ « ¡ ¥ ¢ ¬ ¢ ¢ ¢ ¬ © ¦ ó ¦ ¡ ¬ ¦ ¨ ¬ ¢ ¥ ¦ ¡ ¬ ¦ ¨ ¦ ö ¦ ¨ ¬ ô ¡ ¬ ô ¨ õ ¢ ¢ ö ¥ ¥ ô ó ¡ « ¡ © ¨ ¬ ¢ ¡ ® ¡ ¨ ¦ ¯

514 SINUSOIDAL ALTERNATING WAVEFORMS ª¡ ð « ¬ ¡ ð ð « 2 ¢ ¥ ª ô ¦ ó ª ¥ ø ¯ ÷ ª¡ « ¬ ¡ ð « ÷ ¬ ¥ ¦ ó ª ¥ ø ¯ ª¡ ð ð 1 ¬ ¡ « ô ¢ ¥ ¦ ó ª ¥ ø ¯ ® ª¡ ð 1 ¬ ¡ ð ð 1 ® ¥ ¦ ó ª ¥ ø ¯ ª¡ 1 ¬ ¡ ð 1 ¦ ó ª ¥ ø ¯ 1 ª¡ ð ð § ¬ ¡ 1 1 ¨ ¦ ¬ ª ª ¥ ø ¯ ¯ ª¡ ð § ¬ ¡ ð ð § ¯ ¡ õ ª ¥ ø ¯ ® ¯ ª¡ § ¬ ¡ ð § ® ¥ ¯ ¡ õ ª ¥ ø ¯

1 ¦ © ¥ ¡ õ ö 1 ¦ © ¥ ¡ õ ö ¡ ö ° ¨ ¦ ¡ « ¥ ø ¬ © ¦ © ¢ ¥ ¬ ª ¡ § ¬ ¡ ð ð « « ¥ ¥ ¨¤ ¬ ¨ ¦ ¡ « ¥ ø ¬ © ¦ ± ² ¬ ³ ð § ± ± ð ± ð ð ± § ± ð § ± ð ð § ± 1 ± ð 1 ± ð ð 1 ± « ± ð « ± ð ð « ± ð ð ð « ¦ ô ¡ ó © ô ª 1 ´ ´ 1 ¬ ± ð ´ 1 ò ® © ô ³ ¬ µ ² ¶ 1 ¬ ´ ´ 1 ò ® © ô © ¬ ± ¡ ± © ¶ 1 ¬ ³ ± µ 1 ò ® © ô ± ¶ ¬ ´ ¡ ¶ © ð 1 ¬ ´ · ð 1 ÷ ¡ ¥ ¢ õ ö ± ¯ ² 1 ¬ ¡ ð 1 ¸³ µ ¯ · 1 ¬ ³ © ¯ ¶ 1 ¡ ¬ ¢ ¥ ¢ ¡ ª ¦ © ¥ ¡ õ ö ¡ ö ³ ¯ ¶ ² « ¡ ¥ ¨ ô ¢ ô ¡ ¶ µ 1 ¬ ¶ · 1 ó ¥ ® ª¡ ð 1 ¬ ² ð 1 ó ¥ ª¶ ð ² 1 ¬ ² ± ³ 1

FIG. 13.7ù ü û þ þ ú ÿ þ ÿ ý ü û ÿ A ü û L û ý C $ þ ý %

SINUSOIDAL ac VOLTAGE CHARACTERISTICS AND DEFINITIONS 515

EXAMPLE 13.1à ¸ ´ ¿ ¹ ± ² É ² ¼ ¸ À ¿ À » ³ É ² ¼ ¸ À ¿ ¸ Á Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Â ¸ ¹ ± ³ » ¼ ² ÊÎ º ² ´ Á ¶ À »³ Ë c K ] Þ Ë½ Ë á K K K ] Þ Ë

Solutions:³ Ë Y5 5 >

K Ë K á c c k · À ¼ _ ¹ a ¹ º ï Ø ³ ¼ ² Á º ¼ ¼ ¸ ´ Æ Å ³ µ º ² · ¸ ´ Á ² c K ] Þ ¸ · · À É ¼ ² Å ³ µ ² ´ ¹ Ý½ Ë Y5 5 5

á K2

Z ·5

_ ï EXAMPLE 13.2

V ² ¹ ² ¼ ¾ ¸ ´ ² ¹ ± ² » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ À » ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ À » à ¸ Æ Ëá â Ë » ËSolution:

à ¼ À ¾ ¹ ± ² Ç Æ º ¼ ² Ä Y5

Ø G ¾ ·2

G ¾ · Ý5

K ¾ · Ä ³ ´ ¿05 5 5 ¼ ½ ¾ ¿

EXAMPLE 13.3° ± ² î é ä ä î î P æ ¸ · ³ ´ ¸ ´ · ¹ ¼ º ¾ ² ´ ¹ ¹ ± ³ ¹ Â ¸ µ µ ¿ ¸ · É µ ³ ¶³ µ ¹ ² ¼ ´ ³ ¹ ¸ ´ Æ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ · · º Á ± ³ · ¹ ± À · ² ¿ ² · Á ¼ ¸ ½ ² ¿ ³ ½ À Å ² Ë · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ É ³ ¹ ¹ ² ¼ ´³ É É ² ³ ¼ · À ´ ¹ ± ² À · Á ¸ µ µ À · Á À É ² À » à ¸ Æ Ë á â Ë h Â ¸ ¹ ± ¹ ± ² ¸ ´ ¿ ¸ Á ³ ¹ ² ¿ Å ² ¼ ¹ ¸ Á ³ µ ³ ´ ¿± À ¼ ¸ Þ À ´ ¹ ³ µ · ² ´ · ¸ ¹ ¸ Å ¸ ¹ ¸ ² · Ë ° ± ² Å ² ¼ ¹ ¸ Á ³ µ · ² ´ · ¸ ¹ ¸ Å ¸ ¹ ¶ ¿ ² Ç ´ ² · ¹ ± ² Å À µ ¹ ³ Æ ² ³ · · À Á ¸ Ê³ ¹ ² ¿ Â ¸ ¹ ± ² ³ Á ± Å ² ¼ ¹ ¸ Á ³ µ ¿ ¸ Å ¸ · ¸ À ´ À » ¹ ± ² ¿ ¸ · É µ ³ ¶ Ë / ¸ ¼ ¹ º ³ µ µ ¶ ³ µ µ À · Á ¸ µ µ À · Á À É ²· Á ¼ ² ² ´ · ³ ¼ ² Á º ¹ ¸ ´ ¹ À ³ Á ¼ À · · ± ³ ¹ Á ± É ³ ¹ ¹ ² ¼ ´ À » µ ¸ ´ ² · · ² É ³ ¼ ³ ¹ ² ¿ ½ ¶ á Á ¾ ¸ ´ ¹ ± ²Å ² ¼ ¹ ¸ Á ³ µ ³ ´ ¿ ± À ¼ ¸ Þ À ´ ¹ ³ µ ¿ ¸ ¼ ² Á ¹ ¸ À ´ · Ë ° ± ² ± À ¼ ¸ Þ À ´ ¹ ³ µ · ² ´ · ¸ ¹ ¸ Å ¸ ¹ ¶ ¿ ² Ç ´ ² · ¹ ± ²¹ ¸ ¾ ² É ² ¼ ¸ À ¿ ³ · · À Á ¸ ³ ¹ ² ¿ Â ¸ ¹ ± ² ³ Á ± ± À ¼ ¸ Þ À ´ ¹ ³ µ ¿ ¸ Å ¸ · ¸ À ´ À » ¹ ± ² ¿ ¸ · É µ ³ ¶ Ëà À ¼ ¹ ± ² É ³ ¹ ¹ ² ¼ ´ À » à ¸ Æ Ë á â Ë h ³ ´ ¿ ¹ ± ² ¸ ´ ¿ ¸ Á ³ ¹ ² ¿ · ² ´ · ¸ ¹ ¸ Å ¸ ¹ ¸ ² · Ä ¿ ² ¹ ² ¼ ¾ ¸ ´ ²¹ ± ² É ² ¼ ¸ À ¿ Ä » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ Ä ³ ´ ¿ É ² ³ Ã Å ³ µ º ² À » ¹ ± ² Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Ë

Solution:Í ´ ² Á ¶ Á µ ² · É ³ ´ · ¿ ¸ Å ¸ · ¸ À ´ · Ë ° ± ² É ² ¼ ¸ À ¿ ¸ · ¹ ± ² ¼ ² » À ¼ ²Y

5 ¿ ¸ Å Ë 1 2 5

q ½ ½ m ³ ´ ¿ ¹ ± ² » ¼ ² Î º ² ´ Á ¶ ¸ ·0

5 Y á 5 5 ¼ O ¾ ¿° ± ² Å ² ¼ ¹ ¸ Á ³ µ ± ² ¸ Æ ± ¹ ³ ½ À Å ² ¹ ± ² ± À ¼ ¸ Þ À ´ ¹ ³ µ ³ È ¸ · ² ´ Á À ¾ É ³ · · ² · ¿ ¸ Å ¸ · ¸ À ´ · Ë° ± ² ¼ ² » À ¼ ² Ä T S5

¿ ¸ Å Ë 1 2 5 ½ a q ÀDefined Polarities and Direction ´ ¹ ± ² » À µ µ À Â ¸ ´ Æ ³ ´ ³ µ ¶ · ¸ · Ä Â ² Â ¸ µ µ Ç ´ ¿ ¸ ¹ ´ ² Á ² · · ³ ¼ ¶ ¹ À ² · ¹ ³ ½ µ ¸ · ± ³ · ² ¹ À »É À µ ³ ¼ ¸ ¹ ¸ ² · » À ¼ ¹ ± ² · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ³ Á Å À µ ¹ ³ Æ ² ³ ´ ¿ ³ ¿ ¸ ¼ ² Á ¹ ¸ À ´ » À ¼ ¹ ± ² · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ³ Á Á º ¼ ¼ ² ´ ¹ Ë ´ ² ³ Á ± Á ³ · ² Ä ¹ ± ² É À µ ³ ¼ ¸ ¹ ¶ ³ ´ ¿ Á º ¼ ¼ ² ´ ¹ ¿ ¸ ¼ ² Á ¹ ¸ À ´ Â ¸ µ µ ½ ² » À ¼ ³ ´¸ ´ · ¹ ³ ´ ¹ À » ¹ ¸ ¾ ² ¸ ´ ¹ ± ² É À · ¸ ¹ ¸ Å ² É À ¼ ¹ ¸ À ´ À » ¹ ± ² · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Ë ° ± ¸ ·¸ · · ± À Â ´ ¸ ´ à ¸ Æ Ë á â Ë á K Â ¸ ¹ ± ¹ ± ² · ¶ ¾ ½ À µ · » À ¼ ¹ ± ² · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µ ³ Á Å À µ ¹ ³ Æ ²³ ´ ¿ Á º ¼ ¼ ² ´ ¹ Ë µ À Â ² ¼ Á ³ · ² µ ² ¹ ¹ ² ¼ ¸ · ² ¾ É µ À ¶ ² ¿ » À ¼ ² ³ Á ± ¹ À ¸ ´ ¿ ¸ Á ³ ¹ ² ¹ ± ³ ¹ ¹ ± ²Î º ³ ´ ¹ ¸ ¹ ¶ ¸ · ¹ ¸ ¾ ² ¿ ² É ² ´ ¿ ² ´ ¹ ¹ ± ³ ¹ ¸ · Ä ¸ ¹ · ¾ ³ Æ ´ ¸ ¹ º ¿ ² Â ¸ µ µ Á ± ³ ´ Æ ² Â ¸ ¹ ± ¹ ¸ ¾ ² Ë

K Ë á /¿ ¸ Å Ë

á K K

3á K

2Á ·G K

m·

¿ ¸ Å Ë

á K

3á K

2

Z ·áY

áá K K K ] Þá

0 ác K ] Þá

0ð ñ ª ± ð ® 3 ² ± ² ³ ² ¡ ²

FIG. 13.8Â Ã þ ú û Ä Å Æ ® ¥ ¢ ¦ © ô ¦ ¢ ¦ ö ¦ ¢ Ç ð ¯ ± ® È ¨ ¦ ö ¯ ¡ ¥ ¦ ¡ ¢ ô ¦ ¢ ¦ ö ¦ ¢ Ç ² ð

m È ¨ ¦ ö ¯

m

FIG. 13.9Â Ã þ ú û Ä Å Å

33 ñ ÉÊ ® ñFIG. 13.10! þ " Ë ÿ ý ÿ % þ ú þ ú þ û ü û #! $ " ÿ ý ÿ % þ ú ü ü û ý ü û

516 SINUSOIDAL ALTERNATING WAVEFORMS° ± ² ´ ² ² ¿ » À ¼ ¿ ² Ç ´ ¸ ´ Æ É À µ ³ ¼ ¸ ¹ ¸ ² · ³ ´ ¿ Á º ¼ ¼ ² ´ ¹ ¿ ¸ ¼ ² Á ¹ ¸ À ´ Â ¸ µ µ ½ ² Á À ¾ ² Î º ¸ ¹ ²À ½ Å ¸ À º · Â ± ² ´ Â ² Á À ´ · ¸ ¿ ² ¼ ¾ º µ ¹ ¸ · À º ¼ Á ² ³ Á ´ ² ¹ Â À ¼ Ã · Ë g À ¹ ² ¸ ´ ¹ ± ² µ ³ · ¹· ² ´ ¹ ² ´ Á ² ¹ ± ² ³ ½ · ² ´ Á ² À » ¹ ± ² ¹ ² ¼ ¾ Û Ú Ü Ò Û Ï Ó ½ ² » À ¼ ² ¹ ± ² É ± ¼ ³ · ² Ï Ð Ú Ö Ô Ò Ù Ì × ° ± ¸ · É ± ¼ ³ · ² Â ¸ µ µ ½ ² º · ² ¿ ¹ À ³ ´ ¸ ´ Á ¼ ² ³ · ¸ ´ Æ ¿ ² Æ ¼ ² ² ³ · Â ² É ¼ À Æ ¼ ² · · Û Ú Ü Ò Û Ï Ó ¸ · ¹ À ½ ² º ´ ¿ ² ¼ · ¹ À À ¿ º ´ µ ² · · À ¹ ± ² ¼ Â ¸ · ² ¸ ´ ¿ ¸ Á ³ ¹ ² ¿ Ë13.3 THE SINE WAVE° ± ² ¹ ² ¼ ¾ · ¿ ² Ç ´ ² ¿ ¸ ´ ¹ ± ² É ¼ ² Å ¸ À º · · ² Á ¹ ¸ À ´ Á ³ ´ ½ ² ³ É É µ ¸ ² ¿ ¹ À ³ ´ ¶ ¹ ¶ É ² À »É ² ¼ ¸ À ¿ ¸ Á Â ³ Å ² » À ¼ ¾ Ä Â ± ² ¹ ± ² ¼ · ¾ À À ¹ ± À ¼ ¿ ¸ · Á À ´ ¹ ¸ ´ º À º · Ë ° ± ² · ¸ ´ º · À ¸ ¿ ³ µÂ ³ Å ² » À ¼ ¾ ¸ · À » É ³ ¼ ¹ ¸ Á º µ ³ ¼ ¸ ¾ É À ¼ ¹ ³ ´ Á ² Ä ± À Â ² Å ² ¼ Ä · ¸ ´ Á ² ¸ ¹ µ ² ´ ¿ · ¸ ¹ · ² µ »¼ ² ³ ¿ ¸ µ ¶ ¹ À ¹ ± ² ¾ ³ ¹ ± ² ¾ ³ ¹ ¸ Á · ³ ´ ¿ ¹ ± ² É ± ¶ · ¸ Á ³ µ É ± ² ´ À ¾ ² ´ ³ ³ · · À Á ¸ ³ ¹ ² ¿ Â ¸ ¹ ±² µ ² Á ¹ ¼ ¸ Á Á ¸ ¼ Á º ¸ ¹ · Ë À ´ · ¸ ¿ ² ¼ ¹ ± ² É À Â ² ¼ À » ¹ ± ² » À µ µ À Â ¸ ´ Æ · ¹ ³ ¹ ² ¾ ² ´ ¹ pÍ Î Ï Ð Ñ Ò Ï Ó Ô Õ Ï Ñ Ð Ö Î Ï × Ò Ø Ù Ô Ø Ö Ï Ú Ò Ô Ö Ñ Ò Û Ó Ô Õ Ï Ü × Ú Ý Ó Î × Ð Ï Ð Î Ô Þ Ï Ñ Ðß Ò Ô Ü Ü Ï à Ö Ï á â Ù Ö Î Ï Ú Ï Ð Þ × Ò Ð Ï à Î Ô Ú Ô à Ö Ï Ú Ñ Ð Ö Ñ à Ð × Ü ã ä å ä Ô Ò á æ Ï Ø Ï Ý Ï Ò Ö Ð çè é ê ë ì í î ï ê î ð ñ ò ó ô ë ì í õ ê ö ë ÷ ø í ÷ ù î ê ñ ñ ú ê î ù û î î í é ë ë ì î ê û ø ì ü ÷ î í ñ ó ñ ë ê î òù ê ó ö ò ê î ù ÷ ý ÷ ù ó ë ê î ó ñ ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ó é é ÷ ë û î í ò ë ì í î í ñ û ö ë ó é ø ù û î î í é ë ú ê î õ ê ö ë þ÷ ø í ò î í ñ ý í ù ë ó õ í ö ÿ ü ô ê î í ÷ ù ì ï ó ö ö ÷ ö ñ ê ì ÷ õ í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ù ì ÷ î ÷ ù ë í î ó ñ ë ó ù ñ ò ÷ ññ ì ê ï é ó é ó ø è ô ÷ ñ û ÷ î í ï ÷ õ í ê î ÷ ë î ó ÷ é ø û ö ÷ î ï ÷ õ í ï í î í÷ ý ý ö ó í ð ò ñ û ù ì ï ê û ö ð é ê ë í ë ì í ù ÷ ñ í è ë û ñ ë í ý ê ó é ë í ð ê û ë ë ì ÷ ë ë ì í÷ ê õ í ñ ë ÷ ë í í é ë ó ñ ÷ ö ñ ê ÷ ý ý ö ó ù ÷ ö í ë ê ë ì í ù ê ñ ó é í ï ÷ õ í ò ñ ó é ù í ë ì í ï ÷ õ í ñð ó ô ô í î ê é ö ÿ ÿ ÷ ñ ì ó ô ë ê é ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ÷ ó ñ ò ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø ì í û é ó ë ê ô í ÷ ñ û î í í é ë ô ê î ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ÷ ó ñ ê ô ó ø ó ñ ë ì í ñ í ù ê é ð û é ó ë ê ô í ÷ ñ û î í í é ë ô î í û í é ë ö ÿ û ñ í ð ó ñ ë ì í ú î ÷ ð ü è ë ó ñ ð í é í ð ÿ ÷ û ÷ ð î ÷ é ë ê ô ÷ ù ó î ù ö í ñ û ù ì ÷ ñ ó é ó ø ï ì í î íë ì í ð ó ñ ë ÷ é ù í ñ û ë í é ð í ð ê é ë ì í ù ó î ù û ô í î í é ù í í û ÷ ö ñ ë ì í î ÷ ð ó û ñ ê ô ë ì íù ó î ù ö í è ô ï í ð í é í ÷ ñ ë ì í é û í î ê ô ó é ë í î õ ÷ ö ñ ê ô ú ë ì í î ÷ ð ó û ñ ü ÷ î ê û é ð ë ì íù ó î ù û ô í î í é ù í ê ô ë ì í ù ó î ù ö í ò ë ì í é

5p

5

⋅

÷ é ð ï í é ð 5 p ì í î í ô ê î í ò ë ì í î í ÷ î í

pî ÷ ð ÷ î ê û é ð ÷ ù ó î ù ö í ò ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø ò ÷ é ð ! " # $

pî ÷ ð

5

%&'

(v

) * + * , - .(FIG. 13.11/ 0 1 2 3 4 1 5 6 7 1 3 2 8 0 1 9 4 : ; 6 : 8 1 < 4 6 8 3 4 =5 6 7 1 > 9 < ? 5 0 9 2 1 2 0 6 @ 1 3 2 4 9 8 6 : 8 1 < 1 A B ; 8 0 1< 1 2 @ 9 4 2 1 C 0 6 < 6 C 8 1 < 3 2 8 3 C 2 9 > 6 @ D < 1 < 1 2 3 2 8 9 < E3 4 A D C 8 9 < E 9 < C 6 @ 6 C 3 8 9 < F

FIG. 13.12G 3 4 1 5 6 7 1 6 4 A C 9 2 3 4 1 5 6 7 1 5 3 8 0 8 0 10 9 < 3 H 9 4 8 6 : 6 I 3 2 3 4 A 1 = < 1 1 2 FJJK L M N O P°

Q - R S T R UJJK L M N O P°

Q - R S T R UK L M N O P°

FIG. 13.13V 1 W 4 3 4 = 8 0 1 < 6 A 3 6 4 F FIG. 13.14/ 0 1 < 1 6 < 1 Xp

< 6 A 3 6 4 2 3 4 9 4 1 > D : : C 3 < C : 1 9 > Y Z [ \ F

THE SINE WAVE 517ï ó ë ì ! " ] $ é û í î ê ô í ö í ù ë î ó ù ÷ ö ô ê î û ö ÷ ñ ù ê é ë ÷ ó é ÷ û ö ë ó ý ö ó í î ê ôp

ê î ë ì ó ñî í ÷ ñ ê é ò ó ë ó ñ ñ ê í ë ó í ñ ý î í ô í î ÷ ö í ë ê í ÷ ñ û î í ÷ é ø ö í ñ ó é î ÷ ð ó ÷ é ñ î ÷ ë ì í îë ì ÷ é ó é ð í ø î í í ñ ^ _ ` a b c d e f e gp

f h e _ ` i c e f j j k e _ ` l f i l b m k ` i ` d l ` j k c l f i l n ` e j f e ho f c m ` e ` i pp

ì ÷ ñ í í é ð í ë í î ó é í ð ë ê ÷ é í ë í é ð í ð é û í î ê ô ý ö ÷ ù í ñ ý î ó ÷ î ó ö ÿ ó é÷ é ÷ ë ë í ý ë ë ê ñ í í ó ô ÷ î í ý í ë ó ë ó õ í ñ í û í é ù í ê ô é û í î ñ ÷ ý ý í ÷ î ñ è ë ð ê í ñé ê ë ñ ÷ ý ö ó é ø ê ô ë ì í í ô ô ê î ë ÷ ý ý í ÷ î ñ í ö ê ï qp 5

r r r s t s ö ë ì ê û ø ì ë ì í ÷ ý ý î ê ó ÷ ë ó ê ép >

ó ñ ê ô ë í é ÷ ý ý ö ó í ð ò ÷ ö ö ë ì í ù ÷ ö ù û ö ÷ þë ó ê é ñ ó é ë ì ó ñ ë í ë ï ó ö ö û ñ í ë ì íp

ô û é ù ë ó ê é ÷ ñ ý î ê õ ó ð í ð ê é ÷ ö ö ñ ù ó í é ë ó ù ù ÷ ö þù û ö ÷ ë ê î ñ ê î s ÷ é ð ò ë ì í ë ï ê û é ó ë ñ ê ô í ÷ ñ û î í í é ë ÷ î í î í ö ÷ ë í ð ÷ ññ ì ê ï é ó é ó ø ì í ù ê é õ í î ñ ó ê é í û ÷ ë ó ê é ñ í ë ï í í é ë ì í ë ï ê ÷ î í ë ì íô ê ö ö ê ï ó é ø q u ÷ ð ó ÷ é ñ5 1 s p 2 3

ú ð í ø î í í ñ ü ! " v $w í ø î í í ñ5 1 2 3

ú î ÷ ð ó ÷ é ñ ü ! " x $ ý ý ö ÿ ó é ø ë ì í ñ í í û ÷ ë ó ê é ñ ò ï í é ðy z | u ÷ ð ó ÷ é ñ5

ú ü5

! z | u ÷ ð ó ÷ é ñ5

ú ü5

| w í ø î í í ñ5 1 2 5

v z | w í ø î í í ñ5 1 2 5 x z ~ ñ ó é ø ë ì í î ÷ ð ó ÷ é ÷ ñ ë ì í û é ó ë ê ô í ÷ ñ û î í í é ë ô ê î ë ì í ÷ ñ ù ó ñ ñ ÷ ò ï í ï ê û ö ðê ë ÷ ó é ÷ ñ ó é í ï ÷ õ í ò ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø r è ë ó ñ ê ô ý ÷ î ë ó ù û ö ÷ î ó é ë í î í ñ ë ë ì ÷ ë ë ì í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ù ÷ é íð í î ó õ í ð ô î ê ë ì í ö í é ø ë ì ê ô ë ì í ê ô ÷ î ÷ ð ó û ñ õ í ù ë ê îî ê ë ÷ ë ó é ø ó é ÷ û é ó ô ê î ù ó î ù û ö ÷ î ê ë ó ê é ÷ ê û ë ÷ í ð ý ê ó é ë ë ÷ î ë ó é ø ÷ ññ ì ê ï é ó é ó ø ú ÷ ü ÷ é ð ý ö ê ë ë ó é ø ë ì í ÷ ý ö ó ë û ð í ú ÷ ê õ í ÷ é ð í ö ê ï í î ê ü ê é ë ì í ù ê ê î ð ó é ÷ ë í ñ ð î ÷ ï é ë ê ë ì í î ó ø ì ë ó ø ñ ú ü ë ì î ê û ø ì ú ó ü òï í ï ó ö ö ë î ÷ ù í ÷ ù ê ý ö í ë í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ÷ ô ë í î ë ì í î ÷ ð ó û ñ õ í ù ë ê îì ÷ ñ ù ê ý ö í ë í ð ÷ î ê ë ÷ ë ó ê é ÷ ê û ë ë ì í ù í é ë í î ì í õ í ö ê ù ó ë ÿ ï ó ë ì ï ì ó ù ì ë ì í î ÷ ð ó û ñ õ í ù ë ê î î ê ë ÷ ë í ñ ÷ ê û ë ë ì í ù í é ë í î òù ÷ ö ö í ð ë ì í ù ÷ é í ð í ë í î ó é í ð ô î ê ë ì í ô ê ö ö ê ï ó é øí û ÷ ë ó ê é q é ø û ö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿ

5 ! " $ð ó ñ ë ÷ é ù í ú ð í ø î í í ñ ê î î ÷ ð ó ÷ é ñ ü

ë ó í ú ñ í ù ê é ð ñ ü

p

s

p

!p

p s

p

p! p

vp s p

p s s

p

î ÷ ð5

r t >

r t

T U R v ' Mp pN p

p K

p N p Lp ¡ p ¢ - R S £

a

FIG. 13.15¤ : 9 8 8 3 4 = 6 2 3 4 1 5 6 7 1 7 1 < 2 D 2 < 6 A 3 6 4 2 F

¢ R £ ° a

a

a

a

a

a

a

a

a ¥ P °

a ¥ Q K°

a ¥ N L °

a ¥ N N K

°

a ¥ Q ¦ °

a ¥ Q K°

a ¥ O °

a ¥ K°

a ¥ °

° K

°

K°

K°

°

O °O °

Q K°

Q K°

O °

°°

Q ¦ ° N N K

° N L °

Q K°

Q K° P

°N L

°N N K

°Q ¦ °

°°°°

¢ § £¢ £¢ S £¢ £¢ ¨ £¢ © £¢ ª £¢ T £ T U R « ¢ ¬ - T , S £

, ® ¯ R ° T ± M518 SINUSOIDAL ALTERNATING WAVEFORMS

FIG. 13.16² 1 4 1 < 6 8 3 4 = 6 2 3 4 D 2 9 3 A 6 : 5 6 7 1 > 9 < ? 8 0 < 9 D = 0 8 0 1 7 1 < 8 3 C 6 : @ < 9 ³ 1 C 8 3 9 4 9 > 6< 9 8 6 8 3 4 = 7 1 C 8 9 < F

THE SINE WAVE 519 û ñ ë ó ë û ë ó é ø ó é ë ê ´ ú s ü ÷ é ð ÷ ñ ñ ó ø é ó é ø ë ì í µ î í í ¶ ö í ë ë í î ê í ø ÷ úq

üë ê ë ì í ÷ é ø û ö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿ ò ï í ì ÷ õ í ! " y $÷ é ð ! " z $ ó é ù íq

ó ñ ë ÿ ý ó ù ÷ ö ö ÿ ý î ê õ ó ð í ð ó é î ÷ ð ó ÷ é ñ ý í î ñ í ù ê é ð ò ë ì í ÷ é ø ö íaê ë ÷ ó é í ð û ñ ó é ø ´ ú ü ó ñ û ñ û ÷ ö ö ÿ ó é î ÷ ð ó ÷ é ñ è ô

aó ñ î í û ó î í ð ó éð í ø î í í ñ ò ´ û ÷ ë ó ê é ú t ü û ñ ë í ÷ ý ý ö ó í ð ì í ó ý ê î ë ÷ é ù í ê ô î í í þ í î ó é ø ë ì í ÷ ê õ í ï ó ö ö í ù ê í ê õ ó ê û ñ ó é ë ì í í ÷ ý ö í ñ ë ê ô ê ö ö ê ï è é ó ø ò ë ì í ë ó í î í û ó î í ð ë ê ù ê ý ö í ë í ê é í î í õ ê ö û ë ó ê é ó ñ í û ÷ öë ê ë ì í ý í î ó ê ð ú · ü ê ô ë ì í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ê ô ó ø ú ó ü ì í î ÷ ð ó þ÷ é ñ ñ û ë í é ð í ð ó é ë ì ó ñ ë ó í ó é ë í î õ ÷ ö ÷ î í

p û ñ ë ó ë û ë ó é ø ò ï í ì ÷ õ íú î ÷ ð ¸ ñ ü ! " $è é ï ê î ð ñ ò ë ì ó ñ í û ÷ ë ó ê é ñ ë ÷ ë í ñ ë ì ÷ ë ë ì í ñ ÷ ö ö í î ë ì í ý í î ó ê ð ê ô ë ì íñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ê ô ó ø ú ó ü ò ê î ë ì í ñ ÷ ö ö í î ë ì í ë ó í ó é ë í î õ ÷ ö í ô ê î í ê é í ù ê ý ö í ë í ù ÿ ù ö í ó ñ ø í é í î ÷ ë í ð ò ë ì í ø î í ÷ ë í î û ñ ë í ë ì í ÷ é ø û þö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿ ê ô ë ì í î ê ë ÷ ë ó é ø î ÷ ð ó û ñ õ í ù ë ê î ¹ í î ë ÷ ó é ö ÿ ë ì ó ñ ñ ë ÷ ë í í é ë÷ ø î í í ñ ï ó ë ì ï ì ÷ ë ï í ì ÷ õ í ö í ÷ î é í ð ë ì û ñ ô ÷ î º í ù ÷ é é ê ï ø ê ê é í ñ ë í ýô û î ë ì í î ÷ é ð ÷ ý ý ö ÿ ë ì í ô ÷ ù ë ë ì ÷ ë ë ì í ô î í û í é ù ÿ ê ô ë ì í ø í é í î ÷ ë í ð ï ÷ õ í þô ê î ó ñ ó é õ í î ñ í ö ÿ î í ö ÷ ë í ð ë ê ë ì í ý í î ó ê ð ê ô ë ì í ï ÷ õ í ô ê î » ë ì ÷ ë ó ñ ò ¼

5 ¸ · ì û ñ ò ú î ÷ ð ¸ ñ ü ! " $ ì ó ñ í û ÷ ë ó ê é ñ ë ÷ ë í ñ ë ì ÷ ë ë ì í ì ó ø ì í î ë ì í ô î í û í é ù ÿ ê ô ë ì í ø í é í î ÷ ë í ðñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ò ë ì í ì ó ø ì í î û ñ ë í ë ì í ÷ é ø û ö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿ ´ û ÷ ë ó ê é ñú ü ÷ é ð ú ü ÷ î í õ í î ó í ð ñ ê í ï ì ÷ ë ÿ ó ø t ò ï ì í î í ô ê î ë ì íñ ÷ í î ÷ ð ó û ñ õ í ù ë ê î òq 5

î ÷ ð ¸ ñ ÷ é ð r î ÷ ð ¸ ñ EXAMPLE 13.4

w í ë í î ó é í ë ì í ÷ é ø û ö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿ ê ô ÷ ñ ó é í ï ÷ õ í ì ÷ õ þó é ø ÷ ô î í û í é ù ÿ ê ô ½ Solution:

q 5 p¼

5ú

pü ú ½ ü

>! x x ¾ ¿ú ÷ î í ù û î î ó é ø õ ÷ ö û í ð û í ë ê þ ½ ý î í ð ê ó é ÷ é ù í ü

EXAMPLE 13.5w í ë í î ó é í ë ì í ô î í û í é ù ÿ ÷ é ð ý í î ó ê ð ê ô ë ì í ñ ó é í ï ÷ õ íê ô ó ø t ú ü

Solution: ó é ù í

q 5p

· ò·5 5 5 5

" ] x À ¿÷ é ð ¼5 5 5

x y " ] Á Â r t

3

2Ã ñ

· p

î ÷ ðr î ÷ ð ¸ ñ

pî ÷ ð

r î ÷ ð ¸ ñp

q

q 5 p¼

q 5 · pa 5 q

q 5 a

FIG. 13.17V 1 ? 9 4 2 8 < 6 8 3 4 = 8 0 1 1 > > 1 C 8 9 >q

9 4 8 0 1> < 1 Ä D 1 4 C ; 6 4 A @ 1 < 3 9 A F


EXAMPLE 13.6µ ó õ í é

q 5 î ÷ ð ¸ ñ ò ð í ë í î ó é í ì ê ï ö ê é ø ó ë ï ó ö ö ë ÷ ¶ íë ì í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ë ê ý ÷ ñ ñ ë ì î ê û ø ì ÷ é ÷ é ø ö í ê ô

Solution:´ ú ü q

a 5 q Å ÷ é ð

5½ ê ï í õ í î òa

û ñ ë í ñ û ñ ë ó ë û ë í ð ÷ ñp

¸ ú5

ü ñ ó é ù íq

ó ñ ó é î ÷ ð ó ÷ é ñ ý í îñ í ù ê é ð q 5 5 5 5

x " ] À ¿EXAMPLE 13.7

ó é ð ë ì í ÷ é ø ö í ë ì î ê û ø ì ï ì ó ù ì ÷ ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ê ô ½ ï ó ö ö ý ÷ ñ ñ ó é ÷ ý í î ó ê ð ê ô r ñ Solution:

´ ú ü qa 5 q

Å ê îa 5

p

¼ 5

ú p

ü ú ½ ü ú r3

2

Ã ñ ü5

" ] è ô é ê ë ù ÷ î í ô û ö ò ê é í ó ø ì ë í ë í ý ë í ð ë ê ó é ë í î ý î í ë ë ì í ÷ é ñ ï í î ÷ ñ s s r ½ ê ï í õ í î òa

ú ü5

ú s s r î ÷ ð ü5

z 13.4 GENERAL FORMAT FOR THE SINUSOIDALVOLTAGE OR CURRENT ì í ÷ ñ ó ù ÷ ë ì í ÷ ë ó ù ÷ ö ô ê î ÷ ë ô ê î ë ì í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ó ñ ! " ! $ï ì í î í Æ Ç ó ñ ë ì í ý í ÷ ¶ õ ÷ ö û í ê ô ë ì í ï ÷ õ í ô ê î ÷ é ð

aó ñ ë ì í û é ó ë ê ô í ÷ þñ û î í ô ê î ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ÷ ó ñ ò ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø s Æ Ç ñ ó é

a

s p

î ÷ ðp

ñp¸ î ÷ ð

î ÷ ð ¸ ñaq

aq

FIG. 13.18È 6 2 3 C 2 3 4 D 2 9 3 A 6 : > D 4 C 8 3 9 4 F ì í í û ÷ ë ó ê éa 5 q

ñ ë ÷ ë í ñ ë ì ÷ ë ë ì í ÷ é ø ö ía

ë ì î ê û ø ì ï ì ó ù ì ë ì í î ê ë ÷ ë þó é ø õ í ù ë ê î ê ô ó ø ï ó ö ö ý ÷ ñ ñ ó ñ ð í ë í î ó é í ð ÿ ë ì í ÷ é ø û ö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿê ô ë ì í î ê ë ÷ ë ó é ø õ í ù ë ê î ÷ é ð ë ì í ö í é ø ë ì ê ô ë ó í ë ì í õ í ù ë ê î î ê ë ÷ ë í ñ ê îí ÷ ý ö í ò ô ê î ÷ ý ÷ î ë ó ù û ö ÷ î ÷ é ø û ö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿ ú í ðq

ü ò ë ì í ö ê é ø í î ë ì íî ÷ ð ó û ñ õ í ù ë ê î ó ñ ý í î ó ë ë í ð ë ê î ê ë ÷ ë í ú ë ì ÷ ë ó ñ ò ë ì í ø î í ÷ ë í î ë ì í õ ÷ ö û í ê ô ü òë ì í ø î í ÷ ë í î ï ó ö ö í ë ì í é û í î ê ô ð í ø î í í ñ ê î î ÷ ð ó ÷ é ñ ë ì î ê û ø ì ï ì ó ù ì ë ì íõ í ù ë ê î ï ó ö ö ý ÷ ñ ñ u í ö ÷ ë ó é ø ë ì ó ñ ñ ë ÷ ë í í é ë ë ê ë ì í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ò ô ê î÷ ý ÷ î ë ó ù û ö ÷ î ÷ é ø û ö ÷ î õ í ö ê ù ó ë ÿ ò ë ì í ö ê é ø í î ë ì í ë ó í ò ë ì í ø î í ÷ ë í î ë ì í é û þ

GENERAL FORMAT FOR THE SINUSOIDAL VOLTAGE OR CURRENT 521 í î ê ô ù ÿ ù ö í ñ ñ ì ê ï é ê î ÷ í ð ë ó í ó é ë í î õ ÷ ö ò ë ì í ø î í ÷ ë í î ë ì í ÷ é ø û ö ÷ îõ í ö ê ù ó ë ÿ ò ë ì í ø î í ÷ ë í î ë ì í é û í î ê ô ù ÿ ù ö í ñ ø í é í î ÷ ë í ð w û í ë ê ´ ú ü ò ë ì í ø í é í î ÷ ö ô ê î ÷ ë ê ô ÷ ñ ó é í ï ÷ õ í ù ÷ é ÷ ö ñ ê íï î ó ë ë í é ! " # $ï ó ë ìq

÷ ñ ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö û é ó ë ê ô í ÷ ñ û î í ê î í ö í ù ë î ó ù ÷ ö û ÷ é ë ó ë ó í ñ ñ û ù ì ÷ ñ ù û î î í é ë ÷ é ð õ ê ö ë ÷ ø í ò ë ì í ø í é í î ÷ ö ô ê î þ ÷ ë ó ñ 5 É Ç ñ ó é

q

5 É Ç ñ ó éa

5 Ê Ç ñ ó éq

5 Ê Ç ñ ó é

aï ì í î í ë ì í ù ÷ ý ó ë ÷ ö ö í ë ë í î ñ ï ó ë ì ë ì í ñ û ñ ù î ó ý ë Ë î í ý î í ñ í é ë ë ì í ÷ ý ö ó ë û ð í ò÷ é ð ë ì í ö ê ï í î ù ÷ ñ í ö í ë ë í î ñ ÷ é ð î í ý î í ñ í é ë ë ì í ó é ñ ë ÷ é ë ÷ é í ê û ñ õ ÷ ö û í ê ôù û î î í é ë ê î õ ê ö ë ÷ ø í ò î í ñ ý í ù ë ó õ í ö ÿ ò ÷ ë ÷ é ÿ ë ó í ì ó ñ ô ê î ÷ ë ó ñ ý ÷ î ë ó ù û ö ÷ î ö ÿó ý ê î ë ÷ é ë ñ ó é ù í ó ë ý î í ñ í é ë ñ ë ì í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö õ ê ö ë ÷ ø í ê î ù û î î í é ë ÷ ñ ÷ ô û é ù þë ó ê é ê ô ë ó í ò ï ì ó ù ì ó ñ ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ñ ù ÷ ö í ô ê î ë ì í ê ñ ù ó ö ö ê ñ ù ê ý í u í ù ÷ ö öë ì ÷ ë ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ñ í é ñ ó ë ó õ ó ë ÿ ê ô ÷ ñ ù ê ý í ó ñ ó é ë ó í ý í î ð ó õ ó ñ ó ê é ÷ é ð é ê ëð í ø î í í ñ ý í î ù í é ë ó í ë í î EXAMPLE 13.8

µ ó õ í é 5

r ñ ó éa

Å ð í ë í î ó é í ÷ ëa 5

÷ é ða 5 s

p

Solution: ê î

a 5 Ì ò

5r ñ ó é Ì

5r ú s ü

5! " # Í ê î

a 5 s

pÅ

a ú Ì ü

5ú s

pü

5 Ì÷ é ð

5r ñ ó é Ì

5r ú r s t s ü

5 " y ! y Í ì í ù ê é õ í î ñ ó ê é ë ê ð í ø î í í ñ ï ó ö ö é ê ë í î í û ó î í ð ô ê î ê ñ ë ê ð í î é þ ð ÷ ÿñ ù ó í é ë ó ù ù ÷ ö ù û ö ÷ ë ê î ñ ñ ó é ù í ë ì í ÿ ù ÷ é ý í î ô ê î ë ì í ô û é ù ë ó ê é ð ó î í ù ë ö ÿ ó î ñ ë ò íñ û î í ë ì ÷ ë ë ì í ù ÷ ö ù û ö ÷ ë ê î ó ñ ó é ë ì í u w ê ð í ì í é ñ ó ý ö ÿ í é ë í î ë ì í î ÷ ð ó ÷ é í ÷ ñ û î í ÷ é ð û ñ í ë ì í ÷ ý ý î ê ý î ó ÷ ë í ë î ó ø ê é ê í ë î ó ù ¶ í ÿ ú ñ ó é ò ù ê ñ ò ë ÷ é ò í ë ù ü ì í ÷ é ø ö í ÷ ë ï ì ó ù ì ÷ ý ÷ î ë ó ù û ö ÷ î õ ê ö ë ÷ ø í ö í õ í ö ó ñ ÷ ë ë ÷ ó é í ð ù ÷ é íð í ë í î ó é í ð ÿ î í ÷ î î ÷ é ø ó é ø ë ì í í û ÷ ë ó ê é5 Ê Ç ñ ó é

aó é ë ì í ô ê ö ö ê ï ó é ø ÷ é é í î q ñ ó éa 5ï ì ó ù ì ù ÷ é í ï î ó ë ë í é ! " ] $ ó ó ö ÷ î ö ÿ ò ô ê î ÷ ý ÷ î ë ó ù û ö ÷ î ù û î î í é ë ö í õ í ö ò ! " v $ ì í ô û é ù ë ó ê é ñ ó é

2 Î ó ñ ÷ õ ÷ ó ö ÷ ö í ê é ÷ ö ö ñ ù ó í é ë ó ù ù ÷ ö ù û ö ÷ ë ê î ñ a 5ñ ó é

2 ÎÉ Ç a 5

ñ ó é2 Î

Ê Ç

Ê Ç

s Ì

p

Æ Ç ñ ó éq


EXAMPLE 13.9÷ w í ë í î ó é í ë ì í ÷ é ø ö í ÷ ë ï ì ó ù ì ë ì í ÷ ø é ó ë û ð í ê ô ë ì í ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ô û é ù þë ó ê év 5

ñ ó é t t ó ñ Ï w í ë í î ó é í ë ì í ë ó í ÷ ë ï ì ó ù ì ë ì í ÷ ø é ó ë û ð í ó ñ ÷ ë ë ÷ ó é í ð Solutions:÷ ´ ú r ü q

a Î 5ñ ó é

2 Î5

ñ ó é2 Î

5ñ ó é

2 Î 5 ! " ] x ½ ê ï í õ í î ò ó ø û î í î í õ í ÷ ö ñ ë ì ÷ ë ë ì í ÷ ø é ó ë û ð í ê ô Ï ú ý ê ñ ó þë ó õ í ü ï ó ö ö í ÷ ë ë ÷ ó é í ð ÷ ë ë ï ê ý ê ó é ë ñ í ë ï í í é ÷ é ð s ì í ñ í ù ê é ðó é ë í î ñ í ù ë ó ê é ó ñ ð í ë í î ó é í ð ÿ

aÐ 5 s Ì

2 r t s Ì

5 ] v " # è é ø í é í î ÷ ö ò ë ì í î í ô ê î í ò ¶ í í ý ó é ó é ð ë ì ÷ ë ´ û ÷ ë ó ê é ñ ú r ü ÷ é ðú ü ï ó ö ö ý î ê õ ó ð í ÷ é ÷ é ø ö í ï ó ë ì ÷ ÷ ø é ó ë û ð í í ë ï í í é ÷ é ð ´ ú ü q

a 5 q Å ÷ é ð ñ ê

5 a Ñ q ½ ê ï í õ í î òa

û ñ ë í ó é î ÷ ð ó ÷ é ñ ì û ñ òa

ú î ÷ ð ü5

ú r t s Ì ü5

î ÷ ð÷ é ð Î 5 5 5 " z y À ¿ ê î ë ì í ñ í ù ê é ð ó é ë í î ñ í ù ë ó ê é ò

a ú î ÷ ð ü

5ú r Ì ü

5 t î ÷ ð Ð 5 5 5

x " # À ¿ ì í ñ ó é í ï ÷ õ í ù ÷ é ÷ ö ñ ê í ý ö ê ë ë í ð ÷ ø ÷ ó é ñ ë Ë ê é ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö÷ ó ñ ì í ë ó í ý í î ó ê ð ô ê î í ÷ ù ì ó é ë í î õ ÷ ö ù ÷ é í ð í ë í î ó é í ð ô î ê 5 a Ñ qò û ë ë ì í ê ñ ë ð ó î í ù ë î ê û ë í ó ñ ñ ó ý ö ÿ ë ê é ð ë ì í ý í î ó ê ð · ô î ê ·

5 Ñ ¼ ÷ é ð î í ÷ ¶ ó ë û ý ó é ë ê ë ì í î í û ó î í ð ó é ë í î õ ÷ ö ñ ì ó ñ ö ÷ ë ë í î ë í ù ì é ó û í ï ó ö ö íð í ê é ñ ë î ÷ ë í ð ó é ´ ÷ ý ö í Ò í ô ê î í î í õ ó í ï ó é ø ë ì í í ÷ ý ö í ò ë ÷ ¶ í ñ ý í ù ó ÷ ö é ê ë í ê ô ë ì í î í ö ÷ ë ó õ í ñ ó þý ö ó ù ó ë ÿ ê ô ë ì í ÷ ë ì í ÷ ë ó ù ÷ ö í û ÷ ë ó ê é ë ì ÷ ë ù ÷ é î í ý î í ñ í é ë ÷ ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ öï ÷ õ í ô ê î é ÿ ÷ ö ë í î é ÷ ë ó é ø ï ÷ õ í ô ê î ï ì ê ñ í ù ì ÷ î ÷ ù ë í î ó ñ ë ó ù ñ ð ó ô ô í î ô î ê ë ì ê ñ í ê ô ë ì í ñ ó é í ï ÷ õ í ù ÷ é é ê ë í î í ý î í ñ í é ë í ð ÿ ÷ ñ ó é ø ö í ë í î ò û ë ÷ ÿî í û ó î í ë ï ê ò ô ê û î ò ñ ó ò ê î ý í î ì ÷ ý ñ ÷ é ó é é ó ë í é û í î ê ô ë í î ñ ë ê í î í ý þî í ñ í é ë í ð ÷ ù ù û î ÷ ë í ö ÿ ð ð ó ë ó ê é ÷ ö ð í ñ ù î ó ý ë ó ê é ê ô é ê é ñ ó é û ñ ê ó ð ÷ ö ï ÷ õ í ô ê î ñù ÷ é í ô ê û é ð ó é ¹ ì ÷ ý ë í î

EXAMPLE 13.10 ¶ í ë ù ì

5 ñ ó é ï ó ë ì ë ì í ÷ ñ ù ó ñ ñ ÷÷ ÷ é ø ö í ú

aü ó é ð í ø î í í ñ ÷ é ø ö í ú

aü ó é î ÷ ð ó ÷ é ñ ù ë ó í ú ü ó é ñ í ù ê é ð ñ

Solutions:÷ í í ó ø ú Ó ê ë í ë ì ÷ ë é ê ù ÷ ö ù û ö ÷ ë ó ê é ñ ÷ î í î í û ó î í ð ü í í ó ø ú Ô é ù í ë ì í î í ö ÷ ë ó ê é ñ ì ó ý í ë ï í í é ð í ø î í í ñ ÷ é ð î ÷ ð ó ÷ é ñó ñ û é ð í î ñ ë ê ê ð ò ë ì í î í ó ñ ÷ ø ÷ ó é é ê é í í ð ô ê î ù ÷ ö ù û ö ÷ ë ó ê é ñ ü

t î ÷ ð t t î ÷ ð ¸ ña

q

p s Ì î ÷ ð

t t î ÷ ð ¸ ñaq

p s Ì

Ï Ïv

Ê Çv

¢ Õ £ Ö O °

Q ( Ö ×( × Q ¦ ° aaa

FIG. 13.19Ø I 6 ? @ : 1 Ù Y F Ú F

FIG. 13.20Ø I 6 ? @ : 1 Ù Y F Ù [ E 0 9 < 3 H 9 4 8 6 : 6 I 3 2 3 4 A 1 = < 1 1 2 FFIG. 13.21Ø I 6 ? @ : 1 Ù Y F Ù [ E 0 9 < 3 H 9 4 8 6 : 6 I 3 2 3 4 < 6 A 3 6 4 2 F

PHASE RELATIONS 523ù q ·5 5 5

ñ s q5 5

ñ Ì q5 5

r ñ Ì q5 5

t ñ í í ó ø EXAMPLE 13.11

µ ó õ í é 5

3

2

Ã ñ ó é ò ð í ë í î ó é í ÷ ë 5 ñ

Solution:

a 5 q

5

5ú î ÷ ð ¸ ñ ü ú

3

2Ã ñ ü

5 î ÷ ð

a ú Ì ü

5ú î ÷ ð ü

5 r Ì

5ú

3

2Ã ü ú ñ ó é r Ì ü

5ú ü ú ü

5] " # v À Û

13.5 PHASE RELATIONS ì û ñ ô ÷ î ò ï í ì ÷ õ í ù ê é ñ ó ð í î í ð ê é ö ÿ ñ ó é í ï ÷ õ í ñ ë ì ÷ ë ì ÷ õ í ÷ ó ÷ ÷ ëp

¸ ÷ é ð p

¸ ò ï ó ë ì ÷ í î ê õ ÷ ö û í ÷ ë òp

ò ÷ é ð p

Å ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø è ô ë ì íï ÷ õ í ô ê î ó ñ ñ ì ó ô ë í ð ë ê ë ì í î ó ø ì ë ê î ö í ô ë ê ô Ì ò ë ì í í ý î í ñ ñ ó ê é í ù ê í ñ ! " x $ï ì í î ív

ó ñ ë ì í ÷ é ø ö í ó é ð í ø î í í ñ ê î î ÷ ð ó ÷ é ñ ë ì ÷ ë ë ì í ï ÷ õ í ô ê î ì ÷ ñ í í éñ ì ó ô ë í ð è ô ë ì í ï ÷ õ í ô ê î ý ÷ ñ ñ í ñ ë ì î ê û ø ì ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ÷ ó ñ ï ó ë ì ÷ Ü Ý ú ó é ù î í ÷ ñ ó é ø ï ó ë ì ë ó í ü ñ ö ê ý í Þ ¼ ò ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø òë ì í í ý î í ñ ñ ó ê é ó ñ ! " $ ëq

5 a 5

ò ë ì í ÷ ø é ó ë û ð í ó ñ ð í ë í î ó é í ð ÿ Æ Ç ñ ó év

è ô ë ì í ï ÷ õ í þô ê î ý ÷ ñ ñ í ñ ë ì î ê û ø ì ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ÷ ó ñ ï ó ë ì ÷ ý ê ñ ó ë ó õ í þ ø ê ó é ø ñ ö ê ý í ¼ ò ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø ò ë ì í í ý î í ñ ñ ó ê é ó ñ ! " y $ é ð ÷ ëq

5 a 5

Ì ò ë ì í ÷ ø é ó ë û ð í ó ñ Æ Ç ñ ó é ú2v

ü ò ï ì ó ù ì ò ÿ ÷ ë î ó ø ê é ê þ í ë î ó ù ó ð í é ë ó ë ÿ ò ó ñ2

Æ Ç ñ ó év

è ô ë ì í ï ÷ õ í ô ê î ù î ê ñ ñ í ñ ë ì í ì ê î ó ê é ë ÷ ö ÷ ó ñ ï ó ë ì ÷ ý ê ñ ó ë ó õ í þ ø ê ó é ø ñ ö ê ý í Ì úp

¸ ü ñ ê ê é í î ò ÷ ñ ñ ì ê ï é ó é ó ø r ò ó ë ó ñ ù ÷ ö ö í ð ÷ Ü ß à ë ì ÷ ë ó ñ òñ ó é úq

1

Ì ü5

ñ ó é 1q1

p 2 5ù ê ñ

q ! " z $

Æ Ç ñ ó é úq

2 v

üÆ Ç ñ ó é ú

q

1 vü

Æ Ç ñ ó é úq

6 v

ü

s Ìp

î ÷ ð ñá âã

á â â ä å æçã

ç â ä å æâã

â âp

è á çâp

q

FIG. 13.22Ø I 6 ? @ : 1 Ù Y F Ù [ E 0 9 < 3 H 9 4 8 6 : 6 I 3 2 3 4? 3 : : 3 2 1 C 9 4 A 2 F

u

¢ &

£é ê ¢ N ë

£ a

ì ê í T Uu

p u

p u

FIG. 13.23V 1 W 4 3 4 = 8 0 1 @ 0 6 2 1 2 0 3 > 8 > 9 < 6 2 3 4 D 2 9 3 A 6 :> D 4 C 8 3 9 4 8 0 6 8 C < 9 2 2 1 2 8 0 1 0 9 < 3 H 9 4 8 6 : 6 I 3 2 5 3 8 06 @ 9 2 3 8 3 7 1 2 : 9 @ 1 B 1 > 9 < 1 [ \ Fv î p ï v

ðì ê î ñ p ï vðaë ì ê ò ó ô

v

FIG. 13.24õ ö ÷ ø ù ø ú û ü ö ý ü þ ÿ ö ÿ ü ù û þ ÿ ù ø ÿ ù þ ø û ù ø û ü þ û ÿ ÿ ö ÿ û ü ö ü ù ø û þ þ ù ÿ ù û üþ ý ÿ ù û ù ö ÿ ý ö þ û ö ì ê

°

òa ò ó ô

a

p ñ p

a

pñë pñ pñ

FIG. 13.25 ü þ ÿ ö ö þ û ù ø ÿ ü ù ý ö û ö ö ø þ ÿ ù ø ö þ ö þ ø þ ÿ ù ø ö þ ö

524 SINUSOIDAL ALTERNATING WAVEFORMS æ q

5 æ

q

2 ä 5 æ 1q

2 pâ 2 ! " # $% & ' ( ' å æ ) * + , - . ) + / - ' 0 æ ' . ( . - ( ' ( & ' ' 1 - ( æ & 23 ' ( 4 ' ' ( 4 æ 0 æ . - 1 4 - 5 ' 6 å æ 6 ( & ' 7 + 8 * 9 : * ; < * = > ? 2 1 ( ( ' . ( & ' æ - å ' æ ' ( 6 - @ ' æ A B C D A á è A â E F ( & ' æ ' 0 5 ' æ æ - . ( ) * + ,( & ' æ ' 0 5 ' 3 G ä H F - . ( & ' æ ' 0 5 ' æ æ - . ( ) + / ( & ' æ ' 0 5 ' 3 G ä H A % & ' ä H æ ' 6 ' ' . ( - æ ( & ' 2 & - æ ' - D 1 ' 3 ' ( 4 ' ' ( & '( 4 4 - 5 ' 6 å æ A B 1 - D 0 - D ' å å 1 G - 2 2 1 ' . F ( & ' 4 - 5 ' 6 å æ - 'I < I 9 J K + 7 * 3 G ä H A L ( ' ( & - ( ( & ' 2 & - æ ' - D 1 ' 3 ' ( 4 ' ' ( & ' ( 4 4 - 5 ' 6 å æ æ å ' - æ 0 ' . 3 ' ( 4 ' ' ( & æ ' ( 4 2 ( æ ( & ' & M ( - 1- @ æ ( & 0 D & 4 & & ' - & 2 - æ æ ' æ 4 ( & ( & ' 7 + 8 * 7 ) I J * N B 6 3 ( & 4 - 5 ' O6 å æ æ æ ( & ' - @ æ - ( ( & ' æ - å ' 2 ( 4 ( & ( & ' æ - å ' æ 1 2 ' F ( & ' G - 'P = J K + 7 * N% & ' D ' å ' ( ' 1 - ( æ & 2 3 ' ( 4 ' ' 5 - 0 æ 6 å æ 6 ( & ' æ ' - . æ ' 6 0 ( æ - 3 ' . ' 5 ' . 6 å C D A á è A â Q A C æ ( - ' F æ ( - ( D- ( ( & ' æ

a2 æ ( F 4 ' R . ( & - ( æ

a æ - - . . ( - 1 ä ( & ' 0 O( ' 1 S 4 æ ' . ' ( A % & ' ' 6 ' F æa 5

æ a 1 ä A C

2æ

a4 ' å 0 æ ( ( - 5 ' 1 á T ä ( & ' 0 ( ' 1 S 4 æ ' 1 S 4 æ ' . ' ( æ ( & - (2

æ a 5

æ a 6

á T ä F - . æ F - æ 1 æ ( ' . 3 ' 1 4 U ! " # # $B - . . ( F ' æ & 0 1 . 3 ' - 4 - ' ( & - ( ! " # ! $B 6 - æ 0 æ . - 1 ' @ 2 ' æ æ æ & 0 1 . - 2 2 ' - - æ*5 2V Ç æ

q( & ' ' D - ( 5 ' æ D æ - æ æ - ( ' . 4 ( & ( & ' æ ' 2 ( 6 ( & ' ' @ 2 ' æ æ F ( ( & ' 2 ' - S 5 - 1 0 ' V Ç N B ( & ' 4 . æ F ( & ' ' @ 2 ' æ æ F 6 ( 6 5 ' O ' ' F 4 0 1 . 3 ' 4 ( ( ' *

5 V Ç 2

æ q

W '2

æ q

5

æ q

6

á T ä ( & ' ' @ 2 ' æ æ - - 1 æ 3 ' 4 ( ( ' *5 V Ç æ

q

6 á T ä ' 5 ' - 1 D ( & - ( - ' D - ( 5 ' æ D - 3 ' ' 2 1 - ' . 3 G - á T ä H & - D ' 2 & - æ ' - D 1 '

1

2 X ( & - ( æ F*5 V Ç æ

q

5 V Ç æ q

1

á T ä 5 V Ç æ

q

2 á T ä Y 2 1 ( 6 ' - & 4 1 1 1 ' - 1 G æ & 4 ( & ' ' Z 0 5 - 1 ' ' A % & ' ' - ' F ( & ' ' O6 ' F ( 4 ' ( å - ( & ' å - ( - 1 ' 2 ' æ ' ( - ( æ 6 ( & ' 6 0 ( æ A

æ 2a

5 2

æ a æ

2a

5 æa

æa 5

æ a 1 ä æ

a 5 æ a 2 ä

2æ

a 5æ

a 6á T ä

2 æa 5

æ a 1

â [ ä 5

æ a 2 ä ' ( A

ï òë ò ï ò ó ôë ò ó ô α

α α

α

FIG. 13.26\ þ ý ü ù û ÷ ø ù ø ú û ü ö ö þ û ù ø ÿ ü ù ý ö û ö ö ø ÿ ý ö ù ÷ ÿ ù ø ö þ ø ÿ ù ø ö ø û ù ø ÿ

Education

Electronic devices and circuit theory part_2