Xác định chế độ dòng điện và điện áp một chiều trên các cực của Transistor. Vẽ đường tải một chiều và xác định điểm làm việc QA

Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước như sau:

### a. Xác định chế độ dòng điện và điện áp một chiều trên các cực của Transistor
#### 1. Tính toán các thông số
Đầu tiên, chúng ta cần xác định dòng điện chạy qua transistor và các điện áp trên các cực.

- Dùng phân cực phân áp để tìm điện áp vào tại B:
\[
U_{B} = U_{CC} \cdot \frac{R2}{R1 + R2} = 12V \cdot \frac{20k\Omega}{100k\Omega + 20k\Omega} = 12V \cdot \frac{20}{120} = 2V
\]

- Tính điện áp U_BE:
\[
U_{BE} = U_{B} - U_{E} = 2V - 0V \text{(giả sử U_E = 0V)}
\]
Thời điểm này, chúng ta có U_BE = 0.6V và kiểm tra xem transistor có vào vùng bão hòa hay không.

- Tính dòng phân cực qua transistor:
Dòng qua E (IE) có thể được tính là:
\[
I_{E} \approx I_{C} = \frac{U_{CC} - U_{CE}}{R_C}
\]
Để đơn giản ở đây, ta tạm tính U_CE = U_CC - I_C(R_C + R_E), vì dòng đi qua R_E rất nhỏ do b = 99:

- Tính dòng chạy trong mạch:
\[
I_{C} = \frac{U_{CC} - U_{BE}}{R_C} = \frac{12V - 0.6V}{2000\Omega} \approx \frac{11.4V}{2000\Omega} = 5.7mA
\]

Từ đó, xác định các điện áp:
- U_C = U_CC - I_C * R_C = 12V - (5.7mA)(2000\Omega) = 0.6V
- U_E = I_E * R_E = 5.7mA * 1000Ω = 5.7V

#### 2. Vẽ đường tải
Đường tải có dạng như sau:
- Tại U_C = 12V, I_C = 0 (góc trên bên phải)
- Tại U_C = 0V, I_C = \( \frac{U_CC}{R_C} = \frac{12V}{2000\Omega} = 6mA \) (góc dưới bên trái)

Từ các thông số trên, vẽ đường tải và xác định điểm làm việc QA qua giao của đường tải và đường đặc trưng của transistor.

### b. Xác định tải một chiều và xoay chiều của tầng khuếch đại
- Tải một chiều \( R_{C1} \) là R_C vuông góc với trục thời gian.
- Tải xoay chiều tối đa sẽ có giá trị thấp hơn do trở kháng ở khối phía vào và phía ra.

Phân tích tải ouput sẽ cho thấy rằng nó sẽ nằm giữa 1kΩ đến 2kΩ dựa trên tỉ lệ b và R_C. Tìm điểm làm việc tại U_CE giúp thiết lập điều kiện cho sự khuếch đại chắc chắn.

### c. Nêu tác dụng của tụ CE
Tụ CE (C1) cung cấp đường truyền cho tín hiệu xoay chiều (AC) qua nhưng không cho tín hiệu DC đi qua, giúp cải thiện sự tách bạch giữa các tầng trong mạch khuếch đại. Nếu loại bỏ tụ CE, hệ số khuếch đại \( K_U \) sẽ giảm đáng kể, vì mạch sẽ không còn cách để cải thiện sự khuếch đại tín hiệu thay đổi. Hệ số khuếch đại sẽ không còn đảm bảo chất lượng và lượng tín hiệu nữa.

### Kết luận
Với những thông số và phép tính trên, bạn có thể vẽ sơ đồ mạch, qua đó có thể suy luận ra các thông số đầu ra từ đó đưa ra các nhận định và phân tích phụ thuộc vào các tham số bạn đã tính. Chúc bạn thành công trong bài làm của mình!