3105-1003 การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 182

วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ตัวอย่างท่ี 4.27 จากรูปที่ 4.38 (ก) แสดงกราฟคุณสมบตั ิของทรานซสิ เตอร์ จงหาคา่ VCC RB และ RC
สาหรับวงจร Fixed Bias ดงั แสดงในรูปที่ 4.38 (ข)

IC (mA)

(Q-Point)
IB = 40 A

20 V VCE (V)
(ก) กราฟคุณสมบัติของทรานซิสเตอร์

VCC

RB IC

Input RC C2

C1 IBQ + Output
+VBE - V-CE

(ข) วงจร Fixed Bias
รูปที่ 4.38 วงจร Fixed Bias

วธิ ีทา จากเส้นโหลดไลน์ (Load Line) กาหนดให้

VCC = 20 V ตอบ
ตอบ
หาค่าความต้านทานจากสมการ RC

จากสมการ

IC = VCC VCE = 0 V
RC
จะได้

RC = VCC
= 2IC0 V

8 mA
= 2.5 kW

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 183

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

หาค่าความต้านทาน RB VCC – VBE
จากสมการ IB = RB

จะได้ VCC – VBE
RB = IB
ตอบ
20 V – 0.7 V
RB = 40 A

19.3 V
= 40 A
= 482.5 kW

ตวั อยา่ งที่ 4.28 จากรปู ที่ 4.39 กาหนดให้ ICQ = 2 mA และ VCEQ = 9 V จงคานวณหาคา่ R1 และ
RC

VCC = 18 V

R1 I1 IC
RC
Input C2

C1 IB + Output
I2 +VBE - V-CE
R2
18 kW RE IE
1.2 kW

รปู ท่ี 4.39 วงจรไบอัสแบบแบ่งแรงดนั
วิธที า

VE = IE  RE
≅ IC  RE
= (2 mA)  (1.2 kW)
= 2.4 V

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 184

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

VB = VBE + VE
= 0.7 V + 2.4 V

= 3.1 V

หาค่าความต้านทาน R1 ไดจ้ ากสมการ R2

VB ≅ R1 + RkW2 x VCC
3.1 V R1
แทนค่าลงในสมการ = 18 x 18 V

+ 18 kW
3.1 V (R1 + 18 kW) = 324 k

(3.1  R1) + 55.8 k = 324 k

(3.1  R1) = 324 k - 55.8 k

R1 = 268.2 k
R1 3.1
= 86.52 kW ตอบ
ตอบ
หาคา่ ความตา้ นทาน RC ไดจ้ ากสมการ = VRC
RC IC
VCC-VC
เม่ือ = IC

VC = VCE + VE

= 9 V + 2.4 V

= 11.4 V

และจะได้

18 V - 11.4 V

RC = 2 mA
= 3.3 kW

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 185

วชิ า การวิเคราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ตวั อยา่ งที่ 4.29 จากรปู ที่ 4.40 มขี ้อมูล Data Sheet ดงั นี้ ICQ = 0.5IC(sat) = 4 mA, VC = 18V และ
b = 110 จงคานวณหา RC, RE และ RB

VCC = 28 V

RB IC
RC
Input
IB VC = 18 V
C1
+
V-CE
+VBE - IE

RE

รูปท่ี 4.40 วงจรคอมมอนอมิ ิตเตอร์

วิธที า หาค่าความต้านทาน RC RC = VRC
เมื่อ ICQ

แทนคา่ ลงในสมการ = VCC-VC
หาคา่ ความตา้ นทาน RE ICQ
และ
28V - 18 V
แทนคา่ ลงในสมการ = 4 mA

RC = 2.5 kW ตอบ

IC(sat) = VCC
RC+ RE

RC + RE = VCC
IC(sat)

RC + RE = 28 V
8 mA

RC + RE = 3.5 kW

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 186

วชิ า การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

จาก RC = 2.5 kW ดงั น้นั RE = 3.5 kW- 2.5kW ตอบ

หาคา่ ความต้านทาน RB ไดจ้ าก RE = 1 kW
แทนค่าลงในสมการ IBQ = ICQ



4 mA
IBQ = 110

= 36.36 A

และ

VCC – VBE
IB = RB + (+1)  RE
จะได้

VCC – VBE
RB + ( + 1)  RE = IBQ

VCC – VBE
ซง่ึ RB = IBQ - ( + 1)  RE

28 V– 0.7 V

RB = 36.36A - (110 + 1)  1 kW

RB = 639.8 kW ตอบ

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 187

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ตวั อย่างที่ 4.30 จากรูปที่ 4.41 จงคานวณหาค่าของตวั ต้านทานทุกตวั ในวงจร

VCC = 24 V

+ ICQ = 2 mA

R-B RC C2 Output

Input IB +

C1  = 150 +VBE - V-CE = 10 V
RE CE

รปู ที่ 4.41 แสดงวงจร Emitter Stabilized Bias Circuit

1
วธิ ีทา VE = 110  VCC

= 10  24 V
= 2.4 V

หาคา่ ความต้านทานที่อิมิตเตอร์ RE =≅VIE2EIVC.4E V
= 2 mA
= 1.2 kW ตอบ
ตอบ
RC = VRC
IC
VCC - VCE - VE

= IC

24 V-10 V-2.4 V
= 11.6 V2 mA
= 2 mA

= 5.8 kW

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 188

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

IB = IC



2 mA
= 150

= 13.333 A

RB = VRB
IB
VCC-VBE-VE
= IB

24 V - 0.7 V - 2.4 V
= 1.3333 A
= 15.68 MW ตอบ

ตวั อยา่ งที่ 4.31 จากรูปท่ี 4.42 จงคานวณหาคา่ RC, RE, R1 และ R2

VCC = 24 V

R1 ICQ = 10 mA

Input RC C2 Output

C1 IB + = 8 V
VC-E
R2 +VBE - (min) = 80

RE CE

รูปที่ 7.31 วงจร Current Gain Stabilized

วิธีทา หาค่าแรงดนั ท่ีอิมติ เตอร์

VE 1
= 110  VCC
= 10  24 V
= 2.4 V

หาค่าความต้านทานท่ีอิมิตเตอร์ RE = VE
IE

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 189

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

≅ VE
2IC.4
V
= 10 mA
= 240 W ตอบ
ตอบ
หาค่าความต้านทานที่ขาคอลเลคเตอร์ RC = VRC
IC ตอบ
ตอบ
VCC - VCE - VE

= IC

24 V - 8 V - 2.4 V
= 11.6 V10 mA
= 10 mA

= 1.36 kW
หาค่าความตา้ นทานที่ขาเบส (R1 และ R2)

VB = VBE + VE
= 0.7 V + 2.4 V

เมือ่ = 3.1 V
จะได้
≤1
แทนคา่
R2 10  RE

R2 ≤ 1 (80)(240 W
10
= 1.92 kW

VB = R2 x VCC x 24 V
3.1 V = R11+.9R22 kW

R11.9+21.k9W2 kW
R1 + 1.92 kW = 3.1 V x 24 V
R1 + 1.92 kW = 14.86 kW

R1 = 14.86 kW - 1.92 kW

R1 = 12.94 kW

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 190

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

สรปุ

ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ท่ีสามารถขยายสัญญาณได้เพราะมีคุณสมบัติในการควบคุม
การไหลของกระแสได้ โดยมีการจัดไบอสั หรอื ระบบการจ่ายไฟเพื่อให้ทรานซิสเตอร์สามารถกาหนดให้
กระแสขาเขา้ หรือกระแสควบคมุ สามารถควบคุมกระแสขาออกให้ได้โดยเหตุผลของการกาหนดไบอัส
มาจากเหตุผลทางโครงสร้าง ในการนาทรานซิสเตอร์ทรานซิสเตอร์ไปใช้งานนั้นในทางด้าน
อิเล็กทรอนิกส์จะต้องคานึงถึงหลักใหญ่ ๆ สาหรับการคานวณในการออกแบบวงจรอยู่ 2 ส่วน คือ
การคานวณการจัดวงจรไบอัสแบบดีซี (Transistor DC Bias) และการวิเคราะห์การทางานแบบเอซี
(AC Equivalent Analysis) การให้ไบอัสแบบดซี ไี บอสั จะพิจารณาในลักษณะการจัดวงจรไบอัสแบบดี
ซีมีวงจรพื้นฐานซึ่ง ได้แก่ วงจรคอมมอนเบส วงจรคอมมอนอิมิตเตอร์ วงจรคอมมอนคอลเลคเตอร์
เป็นต้น ในการออกแบบวงจรขยายโดยใช้ทรานซิสเตอร์นั้นจะต้องเลือกวิธีการให้ไบอัสตามงานที่
ต้องการใชใ้ ห้เหมาะสมแตล่ ะงาน

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 191

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

แบบฝกึ หดั

แบบฝกึ หดั หนว่ ยท่ี 4 คณุ สมบัติ และการวเิ คราะห์การทางาน
ของทรานซิสเตอร์ทางดา้ นไฟฟา้ กระแสตรง

(Characteristic And Analysis Transistor DC Bias Circuit)

คาสง่ั จงตอบคาถามใหส้ มบูรณแ์ ละถูกต้อง ใชเ้ วลาทาแบบฝกึ หดั 20 นาที (คะแนนเตม็ 8 คะแนน)

1. จงหาคา่ α เมื่อ IC = 8.23 mA และ IE = 8.69 mA
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................. ...................
2. ทรานซิสเตอรม์ ีคา่ IC = 25 mA และ IE = 200 A จงคานวณหาค่า β
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................. ...................
3. จงคานวณหาค่า β ของทรานซสิ เตอร์ เม่อื α = 0.96
....................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................. ...................................................................................
4. จงคานวณหาคา่ α ของทรานซิสเตอร์ เมอื่  = 30
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................. ...................
5. จงหาค่ากระแส IC ของทรานซสิ เตอร์เมอ่ื α = 0.96 และ IE = 9.35 mA
....................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................
....................................................................................................................................................................

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 192

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

6. จากวงจรในรปู ที่ 1 กาหนดให้ IB = 50 A และ VRC = 5 V จงหาคา่ อัตราขยายกระแสของ
ทรานซิสเตอร์

RC IC=1 kW

RB = 100 KW -VCB + + +
IB +VBE - V-CE - VCC
+
VBB IE
-

รปู ท่ี 1 วงจรประกอบโจทย์แบบฝึกหดั ข้อท่ี 6
............................................................................................................................. .......................................
....................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................... .....................................
............................................................................................. .......................................................................
7. จากวงจรในรปู ท่ี 2 จงคานวณหาค่า IB, IC และค่า 

RC IC=470 W

RB = 4.7 kW -VCB + + +
+VBE - V-CE = 8 V
+ IB - VCC
VBB IE 24 V

4V -

รูปท่ี 2 วงจรประกอบโจทย์แบบฝึกหดั ข้อท่ี 7
............................................................................................................................. .......................................
........................................................................................... .........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................ ....................
............................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................................... .
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 193

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

8. จากวงจรในรูปที่ 3 คานวณหาคา่ แรงดัน VCE, VBE และ VCB

RC IC=180 W

RB = 3.9 kW -VCB + +  =50 +
+VBE - V-CE
+ IB - VCC
VBB IE 15 V

5V -

รปู ท่ี 3 วงจรประกอบโจทย์แบบฝกึ หัดขอ้ ท่ี 8
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................. ...................
............................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .......................................
....................................................................................................................................................................

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 194

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

แบบทดสอบหลงั เรียน

หนว่ ยที่ 4 คุณสมบตั ิ และการวิเคราะหก์ ารทางานของทรานซสิ เตอร์
ทางดา้ นไฟฟ้ากระแสตรง

(Characteristic And Analysis Transistor DC Bias Circuit)

คาชี้แจง
1. จงทาเคร่อื งหมายกากบาท (X) เลอื กคาตอบท่ถี ูกต้องทส่ี ุดเพยี งข้อเดยี ว
2. แบบทดสอบมีจานวน 10 ขอ้ ใชเ้ วลาทาแบบทดสอบ 10 นาที
------------------------------------------------------------------------

1. ขอ้ ใดกลา่ วถูกต้องเกีย่ วกบั กระแสอิมิตเตอร์
ก. มากกวา่ กระแสเบส
ข. น้อยกว่ากระแสคอลเลคเตอร์
ค. มากกวา่ กระแสคอลเลคเตอร์
ง. เท่ากบั กระแสเบส
จ. เกดิ จากการรวมกันของกระแสเบสและคอลเลคเตอร์

2. โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ชนิด NPN ชั้นสาร N คอื ข้อใด
ก. เบส, อิมติ เตอร์
ข. เบส, คอลเลคเตอร์
ค. อมิ ติ เตอร์, คอลเลคเตอร์
ง. เบส, กราวด์
จ. อนิ พุต, เอาท์พตุ

3. จงคานวณหาค่า  ของทรานซสิ เตอรเ์ ม่ือ IB = 10 A และ IC = 200 mA
ก. 0.2
ข. 2
ค. 200
ง. 2000
จ. 20000

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 195

วชิ า การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

4. ถ้า  = 100 คา่ ของ  จะมคี ่าเท่าไร
ก. 0.89
ข. 0.99
ค. 0.79
ง. 0.69
จ. 0.59

5. จากวงจรดงั รูป จงคานวณหาคา่ กระแส IB

VCC = 9 V

RB RC IC
150 KW 2.1 KW
C2 10 F
Input
IB + Output
C1 10 F +VBE - V-CE  = 45

รูปที่ 1 วงจรประกอบโจทยข์ ้อท่ี 5

ก. 55.33 A
ข. 71.46 A
ค. 58.93 A
ง. 85.11 A
จ. 97.92 A
6. ถา้ = 100 คา่ ของ  จะมีค่าเทา่ ไร
ก. 0.89
ข. 0.99
ค. 0.79
ง. 0.69
จ. 0.59

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 196

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

7. จากวงจรดังรูป จงคานวณหาคา่ กระแส IC

VCC = 9 V

RB RC IC
47 KW 0.5 KW
C2
Input
IB + Output
C1 V-CE  = 55
+VBE - IE

RE

1 KW

รปู ที่ 2 วงจรประกอบโจทยข์ ้อท่ี 7

ก. 4.43 mA
ข. 4.32 mA
ค. 4.23 mA
ง. 4.54 mA
จ. 4.62 mA
8. จากวงจรดงั รูป จงหาคา่ แรงดนั ท่ีขาอิมิตเตอร์ (VE)

VCC = 24 V

RB1 I1 RC IC
56 kW 6.8 kW
C2
Input C1
IB + Output
RB2 I2 +VBE - V-CE  = 80
4.7 kW
RE IE C3
750 W

รปู ท่ี 3 วงจรประกอบโจทย์ขอ้ ที่ 8

ก. 0.87 V
ข. 1.02 V
ค. 1.16 V
ง. 2.11 V
จ. 2.72 V

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 197

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

9. จากวงจรดังรูป จงเขียนสมการหาค่า VCE VCC

Input RC IC

C1 RF C2

IB + Output
V-CE
+VBE - IE

RE

รูปท่ี 4 วงจรประกอบโจทย์ข้อที่ 9

ก. VCE=VCC-IC' (RE+RC)
ข. VCE=VCC-IE(RE+RF)

ค. VCE=VCC-IC(RF+RC)
ง. VCE=VCC-IC(RE+RC)

จ. VCE=VCC-IE(RE+RC)

10. จากรูปท่ี 5 กราฟคุณสมบตั ิของทรานซสิ เตอร์จงกาหนดเสน้ ดีซีโหลดไลน์
IC (mA)
VCC = 15V

RB RC IC 8 IB = 400 A
100 kW IB = 350 A
3 kW C2 7
Input 6 IB = 300 A
IB + Output 5
C1 +VBE - V-CE IB = 250 A
4 IB = 200 A
3
2 IB = 150 A
1
IB = 100 A
0 IB = 50 A

(ก) 5 10 15 20 IB = 0 A VCE (V)

(ข)

รูปที่ 5 วงจรคอมมอนอมิ ิตเตอร์และกราฟคณุ สมบัติของทรานซสิ เตอร์

ก. VCE = 10 V, IC = 2 mA
ข. VCE = 20 V, IC = 5 mA
ค. VCE = 10 V, IC = 6 mA
ง. VCE = 15 V, IC = 5 mA
จ. VCE = 22 V, IC = 7 mA

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 198

เอกสารประกอบการเรียน วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

บรรณานกุ รม

เจน สงสมพันธุ์. เทคโนโลยอี เิ ล็กทรอนิกส์ 3 วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์. ปทุมธานี : สถาบัน
อเิ ลก็ ทรอนิกส์ กรุงเทพรังสิต. 2552.

นภัทร วัจนเทพพินทร.์ อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส.์ สกายบุ๊กส์. 2538.
ทรงพล กาญจนชูชยั . อุปกรณ์สารกงึ่ ตวั นา. กรงุ เทพฯ : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. 2556.
ธนันต์ ศรีสกุล. พนื้ ฐานการออกแบบวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์. กรุงเทพฯ: วิตต้ี กรุ๊ป. 2552.
สุคนธ์ พุ่มศร.ี การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์. พมิ พค์ ร้ังที่ 1. นนทบรุ ี: ศูนย์ส่งเสรมิ อาชีวะ,
2558.
สายัณต์ ชื่นอารมณ์. วเิ คราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์. กรงุ เทพฯ:ศนู ยส์ ่งเสริมวชิ าการ. 2552.
Albert Malvino and David J. Bates. Electronic Principles. Seventh Edition.New
York: McGraw-Hill. 2007.
Robert Boylestad and Louis Nashelsky. Electronic Devices And Circuit Theory,

Seventh Edition: New Jersey. Prentice Hall.

http://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_1.html

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 199

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ช่ือเรอ่ื ง ใบงานที่ 4.1 หนว่ ยที่ 4
รหสั วิชา 3105-1003 วชิ า การวเิ คราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนคร้ังท่ี 1
ชือ่ หน่วย คุณสมบตั ิและการวิเคราะห์การทางานของ คาบรวม 10

ทรานซิสเตอร์ทางดา้ นไฟฟ้ากระแสตรง จานวนคาบ 3
คณุ สมบัติของทรานซิสเตอร์ และการทางานในวงจรคอมมอน
ตา่ งๆ

จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
1. ต่อวงจรตามที่ใบงานกาหนดได้อย่างถูกต้อง
2. วดั อ่านค่า แรงดันและกระแสในวงจรตามทีใ่ บงานกาหนดไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง
3. คานวณอัตราขยายของทรานซสิ เตอรจ์ ากผลการทดลองไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง
4. เขียนกราฟ คณุ สมบัติของทรานซสิ เตอรจ์ ากผลการทดลองได้อย่างถูกต้อง

จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม (จิตพสิ ัย) ที่มกี ารบรู ณาการตามปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพียง
1. ความรับผดิ ชอบ
2. ความมีวนิ ัย
3. การตรงต่อเวลา
4. ความมีมนษุ ย์สัมพนั ธ์
5. ความรูแ้ ละทักษะวิชาชีพ
6. ความสนใจใฝ่หาความรู้
7. การพึง่ ตัวเอง
8. มคี วามเพยี ร
9. รูร้ กั สามัคคี
10. การแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า

เครอ่ื งมือและอุปกรณ์ 2เครื่อง
1. ดิจติ อลมัลตมิ เิ ตอร์หรือแอนะลอ็ กมัลตมิ ิเตอร์ 1 เครื่อง
2. แหล่งจา่ ยไฟตรงแบบปรับคา่ ได้ 0-30 V 3 A
3. ตวั ตานทานคงที่ 100 k 0.5 W, 500  0.5 W 1 ตวั
220  0.5 W และ 5.6 k 0.5 W อยางละ 1 ตัว
4. ตวั ตานทานปรบั คา่ ได้ 1 k 1 ตวั
5. ทรานซิสเตอรเ์ บอร์ BC 548 1 ชดุ
6. แผงประกอบวงจรและสายตอวงจร

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 200

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ลาดับขัน้ ตอนในการปฏิบัติใบงาน
1. ตอ่ วงจรตามรปู ที่ 4.1.1

R2
+560 

A2

1VkR1 R1 100 k + A1 - B C - IC 1V2CCV
BC145

IB E IE

รปู ท่ี 4.1.1 แสดงการต่อวงจรข้อ 1

2. ปรบั VR1 ใหก้ ระแสเบส (IB) ตามตาราง แล้ววัดค่ากระแสคอลเลคเตอร์ (IC) พร้อม
คานวณหาอตั ราขยาย () บนั ทกึ ผลลงในตาราง
ตารางท่ี 4.1.1 บนั ทึกผลการทดลองข้อ 2

IB (A) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

IC (mA)

= IC
IB

3. เขียนกราฟ IC =  (IB) ลงในกราฟดา้ นล่างน้ี

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 201

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

4. ใช้ Digital Multi – meter วดั ค่ากระแส IE ที่ขาอมิ ิตเตอร์ ของทรานซสิ เตอร์
5. ปรับ VR1 ให้กระแสคอลเลคเตอร์ (IC) ที่จุด A2 (ตามตาราง) แล้ววัดค่ากระแสอิมิตเตอร์

(IE) พรอ้ มคานวณหาอตั ราขยาย () บันทกึ ผลลงตารางที่ 4.1.2
ตารางที่ 4.1.2 บันทึกผลการทดลองข้อ 5

IC (mA) 1 3 5 7 10 13 15

IE (mA)

= IC
IE

6. เปรียบเทียบค่า hFE = /(1-) หรอื ไม่ ตอบ…………………………
7. ตอ่ วงจรตามที่แสดงในรูปท่ี 4.1.2

+ A2 -
+ BCQ1415

12 V
-

รปู ท่ี 4.1.2 แสดงการวัดกระแส IC
8. ทาการวัดหาคา่ กระแส ICBO บนั ทกึ ผล……………………………..
9. เปรียบเทียบค่าของ IC และ IB ท่ีได้
10. ตอ่ วงจรตามท่ีแสดงในรูปท่ี 4.1.3

+ R1 100 k + A1 - B C BQC11 45
12 V 1VkR1 IB V E

-

รปู ท่ี 4.1.3 แสดงการต่อวงจรวดั แรงดัน VBE ท่คี า่ กระแส IB ตามทแ่ี สดงในตารางบนั ทึกผล

11. วัดแรงดนั VBE ที่ค่ากระแส IB ตามท่แี สดงในตารางท่ี 4.1.3 บนั ทึกผลลงตาราง
ตารางท่ี 4.1.3 บันทกึ ผลการทดลองข้อ 11

IB (mA) 0 0.5 1 2 3 4 6 8 10 15
VBE (mA)

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 202

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

12. เขียนกราฟ VBE =  (IB) จากตารางท่ี 4.1.3

13. ต่อวงจรตามท่ีแสดงในรูปท่ี 4.1.4

5.6R5k IC + 22R02 
1VkR1 A2

R1 560  + C-
IB A1 - B BQC1145 V

E

รูปที่ 4.1.4 แสดงการต่อวงจร

14. ปรบั แรงดัน DC ไปท่ี 0 V และ IB เทา่ กับ 20 A
15. ปรับแรงดัน DC แล้ววดั กระแสคอลเลคเตอร์ (IC) ท่ีคา่ VCE ตามทแ่ี สดงในตารางท่ี 4.1.4

บันทึกผลลงในตาราง

ตารางที่ 4.1.4 บันทกึ ผลการทดลองข้อ 15

VCE (V) 0.1 0.5 1 5 10
IB = 20 A

IC (mA) IB = 0.1 mA

IB = 0.3 mA

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 203

วิชา การวิเคราะห์วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

16. เขยี นกราฟ IC = (VCE) จากค่า IB ตา่ ง ๆ ในตารางที่ 4.1.4

17. คตาารนาวงณทห่ี 4า.ค1า่.5อตัแรสาดขงยคาา่ ยอกัตรระาแขสยายhกFEร=ะแIICBสท่ีคhา่FE(=ICIICB, IB) ตา่ ง ๆ ในตารางที่ 4.1.5 บนั ทึกผล
IB (A) 20 100 300

VCE= 5 V IC (mA)
hFE

สรุปผลการทดลอง
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................ ....................................
................................................................................................................ ....................................................
............................................................................................................................. .................................

คาถามการทดลอง
1. อธบิ ายลกั ษณะกราฟคุณสมบัติของทรานซิสเตอร์

............................................................................................................................. .......................................
.................................................................................. ..................................................................................
............................................................................................................................. .......................................
....................................................................................................................................... .............................

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 204

วชิ า การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

2. กระแส Reverse (ICBO) มผี ลต่อการทางานของทรานซิสเตอรอ์ ยา่ งไร
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................

3. อธบิ ายลกั ษณะของกระแส IB และ VBE เมื่อให้ VCE คงท่ี
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................

4. จากตารางการทดลองข้อท่ี 16 อตั ราขยายกระแส (hfe) มีค่าสงู สดุ เมอ่ื ใด
............................................................................................................................. .......................................
....................................................................................................................................................................

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 205
วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

ใบงานที่ 4.2 หนว่ ยที่ 4

รหสั วชิ า 3105-1003 วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนคร้งั ที่ 2

ช่ือหน่วย คุณสมบัตแิ ละการวเิ คราะห์การทางานของ คาบรวม 10
ทรานซสิ เตอร์ทางด้านไฟฟ้ากระแสตรง

ชอ่ื เร่อื ง คณุ สมบตั ิของทรานซิสเตอร์ และการทางานในวงจรคอมมอน จานวนคาบ 3
ตา่ งๆ

จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม

1. ต่อวงจรคอมมอนเบส คอมมอนคอลเลคเตอร์ และคอมมอนอิมติ เตอร์ได้อย่างถูกต้อง

2. วดั อา่ นค่า แรงดนั และกระแสในวงจรตามท่ใี บงานกาหนดได้อย่างถูกตอ้ ง

3. คานวณอัตราขยายของทรานซสิ เตอร์จากผลการทดลองได้อย่างถกู ต้อง

4. เขยี นกราฟ คุณสมบัติของทรานซสิ เตอร์จากผลการทดลองได้อยา่ งถูกต้อง

จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม (จิตพสิ ยั ) ท่ีมกี ารบรู ณาการตามปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียง

1. ความรบั ผิดชอบ

2. ความมีวนิ ัย

3. การตรงตอ่ เวลา

4. ความมีมนษุ ย์สัมพนั ธ์

5. ความรู้และทักษะวิชาชพี

6. ความสนใจใฝห่ าความรู้

7. การพึ่งตวั เอง

8. มคี วามเพียร

9. รูร้ ักสามัคคี

10. การแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า

เครอื่ งมอื และอุปกรณ์ 2 เคร่ือง
1. ดิจติ อลมัลติมเิ ตอรห์ รอื แอนะลอ็ กมัลตมิ เิ ตอร์ 1 เคร่อื ง
2. แหลง่ จา่ ยไฟตรงแบบปรบั คา่ ได้ 0 - 30 V 3 A 1 เครือ่ ง
3. แหล่งจา่ ยไฟตรงแรงดนั 12 V
4. ตวั ตานทานคงที่ 1 k 0.5 W, 560 k 0.5 W, 220 k 5 W, 1 ตัว
1.5 k 0.5 W, 2.2 k 0.5 Wและ 5.6 k 0.5 W อยางละ 1 ตวั 1 ตวั
5. ตัวต้านทานปรับคา่ ได้ 1 k และ 10 k อยางละ 1 ชดุ
6. ทรานซสิ เตอร์เบอร์ BC 548
7. แผงประกอบวงจรและสายตอวงจร

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 206
วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ลาดบั ขัน้ ตอนในการปฏบิ ตั ิใบงาน

1. ตอ่ วงจรตามทีแ่ สดงในรูปท่ี 4.2.1

R3 = 1.5 k

- R2 = 2.2 k- BCQ1145 R1 = 1 k
VCB
VEE VR1 A1 + +
12 V - IB VCC
1 k VEB 0 - 30 V
+ -
+

รปู ท่ี 4.2.1 แสดงวงจรการทางานของวงจรขยายแบบเบสรว่ ม

2. ปรบั แรงดนั VCC ให้แรงดัน VCB มคี ่า 0.5 V และปรบั ค่า IE ตามตารางที่ 4.2.1 วัดค่าแรงดัน
VEB พรอ้ มบนั ทึกผลการทดลองลง ตารางที่ 4.2.1

ตารางที่ 4.2.1 บันทกึ ผลการทดลองข้อ 2
VCB =0.5 V IE (mA) 0 0.05 0.1 0.3 0.5 1
VEB (V)

3. ตอ่ วงจรตามที่แสดงในรปู ท่ี 4.2.2

R3 = 1.5 k

- R2 = 2.2 k- A1 + BCQ1145 - A2 +R1 = 1 k +

VEE VR1 - VCC
12 V 1 k +V 0 - 30 V

+ -

รูปท่ี 4.2.2 แสดงการต่อวงจรขอ้ ที่ 3

4. ปรับแรงดนั แหล่งจ่าย 0-30 V ให้มีคา่ เท่ากับ 0V และ ปรบั VR1 จนค่า (A1) IE ได้ 3 mA
5. ปรับแรงดันแหลง่ จา่ ย 0-30 V แล้ววัดกระแสคอลเลคเตอร์ IC (A2) ทีค่ า่ VCB แต่ละค่าตาม
ตารางท่ี 4.2.2 บนั ทกึ ผลลงในตาราง
6. ปรับ VR1 จนคา่ (A1) IE ได้ 1 mA ทาซาขอ้ 5 บนั ทึกผลลงตารางท่ี 4.2.2

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 207
วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ตารางท่ี 4.2.2 บันทึกผลการทดลองข้อ 4-6

VCB(V) -0.65 -0.6 -0.5 0 1 2 3 -IE (mA)

IC(mA) 3
1

7. นาคา่ ทไ่ี ดจ้ ากตารางที่ 4.2.2 มาเขยี นกราฟคุณสมบตั ิ

8. ตอ่ วงจรตามรูปที่ 4.2.3

+

RB1 VCB

VR2 560  + BQC1145 VCE VCC
10 k A1 - 0 - 30 V

IE R2 -
220 

รปู ท่ี 4.2.3 แสดงวงจรขยายแบบคอลเลคเตอร์ร่วม (Common Collector)

9. ปรับ VCC ให้ VCE = 5 V
10. ปรบั VR2 ให้ IB (A1) มคี ่าตา่ ง ๆ ดงั ตารางที่ 4.2.3 แล้ววัดแรงดนั VCB ท่ีค่า IB คา่ ตา่ ง ๆ

บันทกึ ผลลงในตาราง

11. ปรับ VCC ให้ VCE คงทีท่ ่ี 10 V แลว้ ทาซาข้อ 10
ตารางท่ี 4.2.3 บันทกึ ผลการทดลองข้อ 10-11

IB(A) 0 5 10 50 100 VCE(V)

VCB (V) 5V
10 V

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 208
วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

12. นาคา่ ท่ไี ดจ้ ากตารางเขียนกราฟคุณสมบัติทางอนิ พุต ทค่ี ่า VCE ตา่ ง ๆ

13. ตอ่ วงจรตามรูปท่ี 4.2.4

+ +

VR2 RB1 + BQC1145 VCE VCC
10 k 560  - 0 - 30 V
12 V
IB IE A1

R2

- 220  -

รูปที่ 4.2.4 แสดงการต่อวงจรขอ้ 13

14. ปรับ VR2 ให้ได้ IB = 50 A และ VCC ให้ VCE ให้มีค่าตา่ ง ๆ ดังตารางท่ี 4.2.4 แล้ววัดกระแส
IB ท่ี VCE คา่ ตา่ ง ๆ บันทึกผลลงในตาราง

15. ปรับ VR2 ให้ได้ IB = 100 A ปรับ VCC ให้ VCE ให้มีค่าต่าง ๆ ดังตารางท่ี 4.2.4 แล้ววัด
กระแส IB ที่ VCE คา่ ตา่ ง ๆ บันทกึ ผลลงในตาราง

ตารางที่ 4.2.4 บนั ทึกผลการทดลองข้อ 14-15

VEC(V) 0 0.1 0.3 0.5 1 5 10 IB (A)
IC (mA) 50
100

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 209
วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

15. นาคา่ ทไ่ี ดเ้ ขยี นกราฟของคณุ สมบัติทางเอาตพ์ ุตท่คี า่ IB แต่ละคา่

16. ตอ่ วงจรตามรปู ที่ 4.2.5

+ RB1 + BCQ1145
560  -
VR2
10 k IB
12 V

V

--

รูปท่ี 4.2.5 แสดงวงจรขยาย Common Emitter

17. วดั แรงดัน VBE ทคี่ ่ากระแส IB ตามตารางท่ี 4.2.5
ตารางท่ี 4.2.5 บนั ทึกผลข้อ 17

IB (mA) 0 0.5 1 2 3 4 5 8 10 15
VBE (V)

18. เขียนกราฟ VBE ของวงจรขยายแบบอมิ ิตเตอรร์ ่วม

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 210
วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

19. ตอ่ วงจรตามที่แสดงในรปู ท่ี 4.2.6

+ R3 R2 +
5.6 k
R1 220  VCC
12 V VR1 0 - 30 V
10 k 560  + - BQC11 45
+ IB -

V
--

รูปที่ 4.2.6 แสดงวงจรขยายแบบอิมติ เตอรร์ ่วม

20. ปรับแรงดนั แหลง่ จ่าย 0-30 V ให้มคี า่ เทา่ กบั 0V ปรับ VR1 ใหไ้ ด้ IB = 20 A
21. ปรับแรงดนั แหลง่ จา่ ย 0-30 V วดั กระแสคอลเลคเตอร์ IC ท่ีค่า VCE ตา่ ง ๆ ตามทแี่ สดงใน
ตารางท่ี 4.2.6 บนั ทึกผล

22. ปรับ VR1 ใหไ้ ด้ IB = 0.1 mA ทาซาข้อ 21 บันทกึ ผลในตารางท่ี 4.2.6
23. ปรบั VR1 ใหไ้ ด้ IB = 0.3 mA ทาซาข้อ 21 บันทกึ ผลในตารางท่ี 4.2.6

ตารางท่ี 4.2.6 บนั ทึกผลข้อ 20-23

VCE (V) 0.1 0.5 1 5 10

IB = 20 A

IC (mA) IB = 0.1 mA

IB = 0.3 mA

24. นาคา่ ในตารางท่ี 4.2.6 เขยี นกราฟ IC = f(VCE) จากค่า IB ต่างๆ

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Characteristic And AnalysisTransistor DC Bias Circuit 211
วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

25. จากตารางที่ 4.2.6 คานวณหาค่าอตั ราการขยายกระแสสถิต จาก hFE = IC บนั ทึกผลลง
IB
ตารางท่ี 4.2.7

ตารางท่ี 4.2.7 แสดงค่าอตั ราการขยายกระแสสถิต hFE =IICB 300
IB (A) 20 100

VCE=5V IC (mA)

hFE

สรุปผลการทดลอง
............................................................................................................................. .........................................
............................................................................................................................. .........................................
......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................... ............................................
....................................................................................................................... ...............................................

คาถามการทดลอง
1. อธิบายลกั ษณะกราฟคุณสมบัติของวงจรคอมมอนเบส คอมมอนคอลเลคเตอร์ และคอมมอน
อิมติ เตอร์

............................................................................................................................. .........................................
......................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .........................................
............................................................................................................................. .........................................

2. การเปลีย่ นแปลงอัตราการขยายของกระแส ขนึ อยู่กบั อะไร
............................................................................................................................. .........................................
.......................................................................................... ............................................................................
............................................................................................................................. .........................................
........................................................................................................................................... ...........................

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

หนว่ ยที่ 5 การวิเคราะหก์ ารทางาน และการออกแบบ
วงจรขยายสัญญาณขนาดเล็กดว้ ยทรานซสิ เตอร์

Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit

โดย
นายเอกนรนิ พลาชีวะ
แผนกวชิ าชา่ งอเิ ลก็ ทรอนิกส์ วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา
สานกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศึกษา
กระทรวงศกึ ษาธิการ

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 213

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหัสวชิ า 3105-1003)

หน่วยที่ 5

การวิเคราะหก์ ารทางาน และการออกแบบ
วงจรขยายสัญญาณขนาดเล็กดว้ ยทรานซิสเตอร์
Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit

สาระสาคญั

การวิเคราะห์วงจรขยายทรานซิสเตอร์ โดยใช้วงจรสมมูลของ h พารามิเตอร์ ซึ่งแทน
ทรานซิสเตอร์ในรูปของค่า h พารามิเตอร์ เป็นการเขียนสมการในรูปของกระแสและแรงดันรวมกันได้
ค่า h พารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์ในวงจรไฮบริดจ์ ประกอบไปด้วยสมการแรงดันอินพุตและสมการ
กระแสเอาท์พุตวงจรสมมูลไฮบริดจ์ (Hybrid Equivalent Circuit) เป็นวงจรสมมูลที่ใช้สาหรับหา
คุณลักษณะในการทางานของทรานซิสเตอร์ประกอบไปด้วยค่าพารามิเตอร์คือ hie , hre , hoe
และ hfe ซึง่ ตัวอักษรตัวแรกแสดงถึงค่า h พารามิเตอร์ ตัวอักษรตัวท่ีสองแสดงถึงความหมายของค่า h
พารามิเตอร์ และตัวอักษรตัวท่สี ามแสดงถึงการตอ่ วงจร

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้

จุดประสงค์ท่ัวไป
เพื่อให้มีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับ วงจรเทียบเคียงของ h – พารามิเตอร์ การวิเคราะห์
การทางานของวงจรขยายคอมมอนอิมิตเตอร์ การวิเคราะห์การทางานของวงจรคอมมอนคอลเลคเตอร์
การวิเคราะห์การทางานของวงจรคอมมอนเบส ดว้ ย h – พารามิเตอร์ การออกแบบวงจรขยายสัญญาณ
ดว้ ยทรานซิสเตอร์
จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม
5.1 บอกความหมายของค่าพารามิเตอร์ (Parameter) จากวงจรเทียบเคยี ง h – พารามิเตอร์
ไดอ้ ย่างถูกต้อง
5.2 คานวณหาค่าพารามิเตอร์ของวงจรคอมมอนอิมิตเตอร์ด้วย h – พารามิเตอร์ได้อย่าง
ถกู ต้อง
5.3 คานวณหาค่าพารามิเตอร์ของวงจรคอมมอนคอลเลคเตอร์ด้วย h – พารามเิ ตอร์ได้
5.4 คานวณหาค่าพารามิเตอร์ของวงจรคอมมอนเบสด้วย h – พารามิเตอร์ได้อย่างถกู ต้อง
5.5 ออกแบบวงจรขยายสญั ญาณด้วยทรานซสิ เตอร์ได้อย่างถูกต้อง

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 214

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

หัวข้อเนื้อหา
5.1 วงจรเทียบเคียงของ h - พารามิเตอร์
5.2 การวิเคราะห์การทางานของวงจรขยายคอมมอนอิมิตเตอร์ดว้ ย h – พารามเิ ตอร์
5.3 การวเิ คราะห์การทางานของวงจรคอมมอนคอลเลคเตอร์ด้วย h – พารามิเตอร์
5.4 การวิเคราะห์การทางานของวงจรคอมมอนเบส ด้วย h – พารามิเตอร์
5.5 การออกแบบวงจรขยายสัญญาณดว้ ยทรานซิสเตอร์

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 215

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

แบบทดสอบก่อนเรยี น
หน่วยท่ี 5 การวเิ คราะห์การทางาน และการออกแบบวงจรขยาย

สัญญาณขนาดเลก็ ดว้ ยทรานซสิ เตอร์
(Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit)

คาชี้แจง
1. จงทาเครอ่ื งหมายกากบาท (X) เลือกคาตอบท่ถี ูกตอ้ งทสี่ ุดเพียงข้อเดียว
2. แบบทดสอบมีจานวน 10 ข้อ ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที
------------------------------------------------------------------------

1. จากวงจรขยายคอมมอนอิมิตเตอร์มีคา่ พารามเิ ตอรข์ องทรานซิสเตอร์ hie= 1 k, hfe=40 และ
hoe=1 µs จงคานวณหาคา่ อินพุตอมิ พีแดนซ์ (Zi)

+VCC

C1 4R71 k 3R.C9 k C2
R2 TR1
47 k
1RkS Vi 4.R7E k C3 VO RL
+ 39 k
VS -

รปู ที่ 1 วงจรประกอบโจทยข์ ้อที่ 1

ก. 454.62 
ข. 574.93 
ค. 621.46 
ง. 832.32 
จ. 959.18 

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 216

วิชา การวิเคราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

2. จากวงจรขยายคอมมอนคอลเลคเตอร์กาหนดให้คา่ พารามเิ ตอร์ของทรานซิสเตอร์ดงั น้ี hie = 1k
และ hfe = 40 จงคานวณหาค่าคา่ เอาต์พุตอมิ พีแดนซข์ องวงจร (ZO)

+VCC

C1 1R01 k TR1 C2
10R2k 5RkE
Signal + RS VO RL
Source VS- 1 k Vi 5 k

รปู ท่ี 2 วงจรประกอบโจทยข์ ้อที่ 2
ก. 4.77 k
ข. 6.45 k
ค. 7.61 k
ง. 5.43 k
จ. 9.38 k
3. จากวงจรขยายคอมมอนอิมิตเตอร์ท่ีไม่ต่อตัวเก็บประจุบายพาสมีค่าพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์
hie = 1k, hfe = 40 และ hoe = 1µs จงคานวณหาคา่ อตั ราการขยายแรงดัน (AV)

+VCC

C1 R1 3.R9Ck C2
47 k TR1

RS R2 RL
1 k 47 k C3 VO 39 k
V+S- Vi 4.R7Ek
Signal
Source

รูปที่ 3 วงจรประกอบโจทย์ข้อที่ 3

ก. -0.55
ข. -0.66
ค. -0.73
ง. -0.89
จ. -0.91

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 217

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหัสวชิ า 3105-1003)

4. จากวงจรเทยี บเคยี ง h พารามิเตอร์ของทรานซสิ เตอร์ข้อใดคอื ความหมายของ hre

B hie C

hreVO + + 1
- -
hfeIb hob

EE

รปู ท่ี 4 วงจรประกอบโจทยข์ ้อท่ี 4
ก. Input Resistance
ข. Output Conductance
ค. Reverse Voltage Transfer Ratio
ง. Forward Current Transfer Ratio
จ. Reverse Current Transfer Ratio
5. จากวงจรขยายคอมมอนคอลเลคเตอร์กาหนดให้ค่าพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์ดังน้ี hie = 1kΩ
และ hfe = 40 จงคานวณหาค่าอตั ราขยายแรงดนั เม่ือ RL >> RE

+VCC

C1 10R1k TR1 C2 VO 4R7L k
+ 1RSk Vi 1R02 k 5REk
VS -

รูปที่ 5 วงจรประกอบโจทยข์ ้อที่ 5

ก. AV ≥ 1
ข. AV ≤ 1

ค. AV ≈ 1

ง. AV = ±1

จ. AV = ±2
6. จากวงจรขยายคอมมอนเบส กาหนดใหค้ า่ พารามเิ ตอร์ของทรานซสิ เตอรด์ ังนี้ hie = 2.1 kΩ และ
hfe=100 จงคานวณหาค่าอนิ พตุ อิมพีแดนซ์ (Zi)

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 218

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหัสวชิ า 3105-1003)

18R1k IC 1R0Ck C3 +VCC
6R2k 1R0Lk
TR1 C2

C1 Ie RE Vi + RS VO
5 k
- VS

รูปที่ 6 วงจรประกอบโจทยข์ ้อท่ี 6
ก. 15.78 
ข. 21.49 
ค. 27.45 
ง. 29.41 
จ. 31.32 
7. จากวงจรขยายคอมมอนเบส กาหนดให้ค่าพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์ดังน้ี hie = 2.1 kและ
hfe = 100 จงคานวณหาค่าอตั ราขยายแรงดันของวงจร (AV)

+VCC

1R81k IC 1R0Ck C3

TR1 C2

R62k C1 Ie RE Vi + RS VO 1R0Lk
5k
- VS

รปู ท่ี 7 วงจรประกอบโจทย์ข้อที่ 7
ก. 151
ข. 221
ค. 184
ง. 238
จ. 261

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 219

วิชา การวิเคราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

8. จากวงจรขยายคอมมอนเบสท่ีไมต่ ่อบายพาสตวั เกบ็ ประจกุ าหนดให้คา่ พารามิเตอร์ของทรานซสิ เตอร์
ดังนี้ hie=2.1 k และ hfe=100 จงคานวณหาคา่ อินพุตอิมพแี ดนซ์ (Zi)

+VCC

1R81kΩ IC 1R0CkΩ C3

TR1 C2

R62kΩ C1 Ie RE Vi + RS VO 1R0LkΩ
5kΩ
- VS

รปู ที่ 8 วงจรประกอบโจทยข์ ้อที่ 8 ที่ไม่ต่อบายพาสตัวเก็บประจุ

ก. 25.22 
ข. 45.48 
ค. 53.46 
ง. 64.90 
จ. 71.42 
9. จากวงจรขยายคอมมอนเบสที่ไมต่ ่อบายพาสตัวเก็บประจุกาหนดให้ค่าพารามเิ ตอร์ของทรานซิสเตอร์
ดังน้ี hie=2.1 k และ hfe = 100 จงคานวณหาค่าอนิ พุตอิมพีแดนซ์ (Zi)

+VCC

18R1k IC 1R0Ck C3

TR1 C2

6R2k C1 Ie RE Vi + RS VO 1R0Lk
5 k
- VS

รปู ที่ 9 วงจรประกอบโจทย์ข้อท่ี 9 กรณไี มต่ ่อบายพาสตวั เก็บประจุ

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 220

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหัสวิชา 3105-1003)

ก. 150.46
ข. 164.58
ค. 219.11
ง. 242.52
จ. 285.33
10. จากวงจร จงคานวณหาค่า RC เมื่อวงจรใช้กับแหล่งจ่ายไฟตรง 12 V ทรานซิสเตอร์มีค่า hfe = 100
ต้องการกระแสไหลออกท่ีเอาตพ์ ตุ 300 mA

VCC

R1 RC C2

C1 R2 RE Amplified AC
AC Signal Input Signal Output
C3

รปู ที่ 10 วงจรประกอบโจทย์ข้อที่ 10

ก. 40.00 
ข. 40.48 
ค. 40.46 
ง. 40.90 
จ. 40.42 

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 221

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหัสวิชา 3105-1003)

หนว่ ยท่ี 5

การวิเคราะห์การทางาน และการออกแบบ
วงจรขยายสัญญาณขนาดเลก็ ดว้ ยทรานซสิ เตอร์
Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit

เน้อื หาสาระ
เม่ือทรานซิสเตอร์ได้รับการไบอัสโดยมีจุดการทางานอยู่บริเวณกึ่งกลางของเส้นโหลดไลน์

(Load Line) เราสามารถป้อนสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับขนาดเล็กเข้าไปที่ขาเบสของทรานซิสเตอร์
ซ่ึงจะทาให้เกิดสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขึ้นท่ีขาคอลเล็คเตอร์ ท่ีมีขนาดใหญ่กว่าสัญญาณที่
ป้อนเข้าไปที่ขาเบส น่ันหมายความว่า ทรานซิสเตอร์มีการขยายเกิดข้ึนน่ันเอง โดยในอดีตอุปกรณ์ที่
สามารถขยายสัญญาณได้ อันดับแรกคือหลอดสุญญากาศ ต่อมาก็คือ ทรานซิสเตอร์ หากไม่มีอุปกรณ์ท่ี
สามารถขยายสัญญาณได้ ก็คงไม่มีเครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ หรือคอมพิวเตอร์ ให้ใช้
งานอย่างในปจั จุบัน

ในการวิเคราะห์วงจรทรานซิสเตอร์ท่ีทาหน้าท่ีขยายสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับขนาดเล็ก
(Transistor small signal Analysis) เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ได้ง่ายข้ึน เราจะใช้แบบจาลองของ
ทรานซสิ เตอร์ (Transistor Model) แทนการใช้สัญลักษณ์ทางไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ แบบจาลองของ
ทรานซิสเตอร์ เป็นวงจรเทียบเคียง หรือบางคร้ังอาจเรียกว่า วงจรเทียบเคียงท่ีสมมุติค่าส่วนประกอบ
ตา่ ง ๆ ในวงจรขนึ้ มาใหส้ อดคล้องกับสภาพการทางานจริงของทรานซิสเตอร์ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2
ประเภท คือ แบบจาลอง re และ แบบจาลองไฮบริดจ์ โดยเนื้อหาของเอกสารประกอบการเรียนใน
หน่วยนจี้ ะใชแ้ บบจาลองไฮบริดจ์ในการอธบิ าย

สมมติเราเขียนแบบจาลอง หรือวงจรเทียบเคียงของทรานซิสเตอร์ท่ีมีสัญญาณ AC ขนาดเล็ก
(Transistor Small Signal AC Equivalent Circuits) ได้แล้ว เราจะมาพิจารณากันว่าส่วนอื่น ๆ ของ
วงจรที่ตอ่ เชื่อมกับแบบจาลองของทรานซิสเตอร์มวี ธิ กี ารเขียนอย่างไร

จากท่ีเราทราบว่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงท่ีจ่ายให้กับทรานซิสเตอร์ มีความสาคัญกับ
สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ ในเรื่องของการยกระดับสัญญาณเอาต์พุต แต่ไม่เก่ียวข้องกับการ
เปลี่ยนแปลงขึ้นลงหรือการสวิงของสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ นอกจากน้ันแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่
จ่ายให้กับทรานซิสเตอร์ มีความสาคัญสาหรับการกาหนดจุดการทางานเม่ือได้จุดการทางานแล้ว
แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงกไ็ มม่ ีความสาคัญตอ่ การพิจารณาการขยายสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นเรา
จึงกาหนดใหล้ ดั วงจรทแ่ี หลง่ จ่ายไฟฟา้ กระแสตรง ดังรปู

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 222

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหัสวิชา 3105-1003)

VCC

C1 R1 RC C2 VO

RS + R2 RE C3
+ V-i
V-S

5.1 (ก) RC
VO
R1

RS + R2
+ Vi

VS -

-

5.1 (ข)

รูปท่ี 5.1 แสดงการลัดวงจรที่แหล่งจา่ ยไฟฟ้ากระแสตรง

ความถ่ีใช้งานในวงจรขยายสัญญาณขนาดเล็ก (ต่ากว่า 100 kHz จะทาให้รีแอกแตนซ์ของ C1 ,
C2 และ C3 มคี า่ น้อยจึงแทน C เหลา่ นดี้ ้วยการลัดวงจร)

เนื่องจาก C3 ต่อคร่อมกับ RE จึงไม่มีกระแสไหลผ่าน RE แต่จะไหลผ่าน C3 (ซ่ึงถูกลัดวงจร) จึง
นา RE ออกจากวงจรดังรปู ที่ 5.2

Ii B Transistor IO
Small- signal AC
RS + Zi equivalent circuit C +
+ Vi R1 //R2 RC VO
- E ZO -

VS
-

รปู ที่ 5.2 วงจรเทยี บเคียง

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 223

วิชา การวิเคราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

สรุปขนั้ ตอนการเขยี นวงจรเทียบเคยี งเพอื่ ใช้ในการวเิ คราะหว์ งจรทางไฟฟา้ กระแสสลับ ได้ดังน้ี
1. กาหนดแหล่งจา่ ย DC ทั้งหมดใหเ้ ปน็ ศูนย์ และแทนแหล่งจ่ายด้วยคา่ เทยี บเคยี งลดั วงจร
2. แทน C ทงั้ หมดด้วยคา่ เทยี บเคยี งลดั วงจร
3. ยา้ ยองค์ประกอบทั้งหมดทีถ่ ูกลดั วงจรออกไป
4. เขยี นวงจรใหม่

5.1 วงจรเทยี บเคยี งของ h พารามิเตอร์
การวิเคราะห์วงจรขยายทรานซิสเตอร์ โดยใช้วงจรสมมูลของ h พารามิเตอร์ ซึ่งแทน

ทรานซิสเตอร์ในรูปของค่า h พารามิเตอร์เป็นการเขียนสมการในรูปของกระแสและแรงดันรวมกันได้
ค่า h พารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์ในวงจรไฮบริดจ์ ประกอบไปด้วยสมการแรงดันอินพุตและสมการ
กระแสเอาต์พุตวงจรสมมูลไฮบริดจ์ (Hybrid Equivalent Circuit) เป็นวงจรสมมูลท่ีใช้สาหรับหา
คุณลักษณะในการทางานของทรานซิสเตอร์ ประกอบไปด้วยค่าพารามิเตอร์คือ hie, hre, hoe
และ hfe ซ่ึงตัวอักษรตัวแรกแสดงถึงค่า h พารามิเตอร์ ตัวอักษรตัวที่สองแสดงถึงความหมายของค่า h
พารามเิ ตอร์และตวั อกั ษรตัวทสี่ ามแสดงถึงการต่อวงจร

h พารามิเตอร์ (h parameter) มาจากคาว่า Hybrid Parameter เป็นข้อมูลทั่วไปของ
ทรานซสิ เตอรเ์ ปน็ ค้าท่สี ามาถวดั ได้ในส่วนของทรานซสิ เตอร์จะเขียนวงจรเทียบเคยี งได้ ดังนี้

C

B

E

(ก) แสดงสญั ลักษณ์ของทรานซิสเตอร์

hie + C
B - hfe Ib 1

hre VO+- hoe

EE

(ข) แสดงคา่ h พารามเิ ตอร์ของวงจรคอมมอนอมิ ิตเตอร์

รูปท่ี 5.3 แสดงการแทน h พารามิเตอร์ของทรานซสิ เตอร์ของวงจรคอมมอนอิมติ เตอร์

เม่อื ∆VBE
∆IE
hie = คือ Input Resistance

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 224

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหัสวิชา 3105-1003)

hre = ∆VBE คอื Reverse Voltage Transfer Ratio
∆VCE

hfe = ∆IC คอื Forward Current Transfer Ratio
∆IB
∆IC
hoe = ∆VCE คือ Output Conductance

ค่าพารามิเตอรต์ า่ ง ๆ ของทรานซิสเตอร์ใน Data Sheet จะบอกเฉพาะค่าพารามิเตอร์ของวงจร

คอมมอนอิมติ เตอร์เท่านัน้ หากต้องการทราบค่าพารามเิ ตอร์ของวงจรคอมมอนอน่ื ๆ ต้องเทียบคา่ ใน

ตารางท่ี 5.1 แสดงการเปรียบเทยี บคา่ พารามเิ ตอร์ (Parameter) จากวงจรคอมมอนอิมิตเตอร์กับวงจร
อน่ื ๆ

Common Emitter Common Emitter Common Emitter
to Common to Common h - Parameter
Collector Base to r - Parameter

hic=hie hib≈ hie ) ≈ hfe
(1+hfe (1+hfe)

hrc=1-hre hrb≈ hiehoe-hre rc≈ 1+hfe
hfc=-(1+hfe) 1+hfe hoe

hoc=hoe hfb≈ -hfe re≈ hre
1+hfe hoe

hob≈ hoe rb≈hie- hre (1+hfe)
1+hfe hoe

5.2 การวิเคราะห์การทางานของวงจรขยายคอมมอนอิมิตเตอร์ด้วย h พารามิเตอร์ (Common
Emitter h Parameter Analysis)

วตั ถุประสงคข์ องการใช้ h พารามเิ ตอร์ วิเคราะหว์ งจรเพื่อหาค่าอินพุตอิมพีแดนซ์ ค่าเอาต์พุต
อิมพีแดนซ์ ค่าอัตราขยายแรงดัน ค่าอัตราขยายกระแส ค่ากาลังขยายของวงจรซึ่งจะมีวิธีการวิเคราะห์
ได้ดังตอ่ ไปน้ี

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 225

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหัสวชิ า 3105-1003)

Input

Output

R1 RC C2 +VCC
RL
C1 TR1 External Load

RS Vi R2 VO
Signal RE CE

VS

รปู ที่ 5.4 แสดงวงจรขยายแบบคอมมอนอิมติ เตอร์

จากวงจรในรูปที่ 5.4 เปน็ วงจรขยายคอมมอนอิมติ เตอร์ จดั ไบอัสแบบโวลเตจดิไวเดอร์และเก็บ
ประจุบายพาสส์ (CE) ต่อเพื่อกาจัดการป้อนกลับของสัญญาณไฟสลับที่ตัวต้านทาน RE แหล่งกาเนิด
สัญญาณจะต่อท่ีข้ัวเบสของทรานซิสเตอร์โดยผ่านตัวเก็บประจุเช่ือมต่อ C1 และตัวเก็บประจุ C2 จะใช้
เช่ือมตอ่ สญั ญาณจากขาคอลเลคเตอร์ไปท่โี หลดภายนอก RL

จากวงจรในรูปที่ 5.4 สามารถเขียนวงจรเปรียบเทียบแบบทางไฟสลับ (AC Equivalent
Circuit) ของวงจรคอมมอนอิมิตเตอร์ได้ตามลาดับข้ันดงั ต่อไปนี้

1. ลัดวงจรทต่ี วั เก็บประจทุ ุกตวั
2. ลัดวงจรแหลง่ จ่ายไฟ +VCC กบั กราวด์
3. ทาการเขียนวงจรเปรียบเทียบทางไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Equivalent Circuit) ดงั รปู ท่ี 5.5

IS Ib IC RL
R1 R2 TR1
RS Vi
VS+- RC VO

รปู ที่ 5.5 วงจรเปรยี บเทียบทางไฟสลับ (AC Equivalent Circuit) วงจรคอมมอนอิมติ เตอร์

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 226

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

จากวงจรในรูปท่ี 5.5 การวิเคราะห์วงจรทางไฟสลับ จะแทนตัวเก็บประจุและแหล่งจ่ายแรงดัน

ด้วยการลดั วงจร ขวั้ บวกของ VCC เปรยี บเสมือนเปน็ กราวด์ จะได้ว่า R1 ต่อที่ขาเบสกับกราวด์ ดังน้ัน R1
และ R2 จะต่อขนานกัน และ RC จะเปรียบเสมือนกับต่อท่ีขั้วคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์กับกราวด์
เปน็ ผลทาให้ RC และ RL ต่อขนานกนั

เมอ่ื เขียนวงจรเปรียบเทียบทางไฟสลับเสร็จเรียบร้อยแล้วเขียนวงจรเทียบเคียง h พารามิเตอร์

Equivalent แทนทต่ี วั ทรานซสิ เตอรห์ ลงั จากน้ันทาการเขียนสว่ นประกอบของวงจรได้ดังรปู ท่ี 5.6

IS IB B C IC

+ Zb hie + hfeIb 1 -
RS R1 R2 + - ZC hoZe O RC VO

+ Vi -
VS- Zi

E

รูปที่ 5.6 แสดงวงจร Common Emitter h Parameter Circuit

วงจรในรูปที่ 5.6
เมอ่ื VS = คา่ ของแหลง่ จา่ ยสัญญาณไฟกระแสสลับ (Voltage Source)
rS = คา่ ความตา้ นภายในแหลง่ จ่ายไฟ (ค่ารซี สิ แตนซ์ของแหล่งจา่ ยไฟ)
IS = ค่ากระแสท่ีได้จากแหลง่ จ่าย (Current Source)
Zi = ค่าอินพุตอิมพีแดนซท์ มี่ องจากจุดที่เราป้อนสญั ญาณเขา้ ไปทีข่ าเบส
ZO = ค่าเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ท่ีมองจากจุดทว่ี ัดสญั ญาณจากเอาต์พุตเข้าไปที่
ขาคอลเลคเตอร์
ZC = ค่าอิมพีแดนซ์ทมี่ องจากขาคอลเลคเตอร์ของทรานซสิ เตอรเ์ ขา้ ไป
จากวงจร h Parameter Equivalent ของวงจรคอมมอนอิมิตเตอร์ในรูปท่ี 5.6 สามารถหาค่า

ตา่ ง ๆ ในวงจรได้ดังน้ี
จากวงจรเทียบเคียง h พารามิเตอร์ของวงจรคอมมอนอิมิตเตอร์ในรูปท่ี 5.6 สามารถ

หาค่าตา่ ง ๆ ในวงจรได้ดงั นี้

1) คา่ อนิ พุตอิมพีแดนซ์ (Zi)
ในวงจรที่ 5.6 หากพิจารณาเข้าไปทางด้านขาเบสกับขาคอลเลคเตอร์ (Zb) จะพบว่ามีค่า hie
ต่ออนุกรมกับ hreVO สาหรับวงจรคอมมอนอิมิตเตอร์นั้นปกติจะมีค่า hie น้อยมากแต่ก็ยังมีค่ามากกว่า
hreVO (แรงปอ้ นกลบั จากเอาต์พุต) ดังน้ันจึงไม่นาค่า hreVO มาคิดคานวณด้วยจึงหาค่าอินพุตอิมพีแดนซ์
ทขี่ าเบส (Zb) ไดด้ ังนี้

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 227

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

Zb ≈ hie …5.1
ปกตคิ า่ ของ hie = 1.5 k …5.2
ดังนนั้ หาค่าอนิ พตุ อิมพีแดนซ์ของวงจรสามารถหาได้ดังน้ี

Zi = R1 // R2 // Zb

2) คา่ เอาตพ์ ตุ อมิ พีแดนซ์ (ZO)
พิจารณาท่ีขาคอลเลคเตอรก์ ับอิมติ เตอรจ์ ะพบค่าความตา้ นทาน 1/hoe ดงั นน้ั

1
ZC = hoe

เมอื่ ZC คือ เอาต์พตุ อมิ พีแดนซข์ องทรานซสิ เตอร์(ZO)
ดังนั้นสามารถหาค่าเอาตพ์ ุตอิมพีแดนซ์ (ZO) ได้ดงั น้ี

Zo = 1 // RC
hoe
หรอื

Zo = ZC// RC

โดยปกติ 1/hoe มีค่ามากกว่าค่าของ RC มากๆ เมื่อนาความต้านทานท้ังสองตัวมาหาค่า
อมิ พแี ดนซร์ วมจะมคี า่ เท่ากบั RC ดงั นัน้ จะได้ว่า

Zo ≈ RC …5.3

3) ค่าอัตราการขยายแรงดัน (AV)
คา่ อตั ราการขยายแรงดนั สามารถหาได้จากสมการ

Voltage Gain = AV

= Vo
Vi
จากรูปท่ี 5.6 จะได้

Vo = IC(RC // RL)
และ

Vi = Ib(hie // hreVo)
เนื่องจากค่าของ hreVO มคี ่าน้อยมากจงึ ไม่นามาคดิ ฉะนัน้ จะได้

Vi = Ibhie

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 228

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ดงั น้ัน จะได้วา่ AV = IC(RC // RL)
Ibhie
เมื่อ
จะไดว้ า่ AV = IC × (RC // RL)
Ib hie

hfe = IC
Ib

AV = -hfe(RC // RL) …5.4
hie

เคร่ืองหมายลบในสมการการหาค่าอัตราการขยายแรงดันแสดงว่าแรงดัน เอาต์พุตที่มีเฟสตรง

ขา้ มกบั สญั ญาณอินพุต 180 (Out of Phase 180 กับ Vi)

4) คา่ อัตราขยายกระแส (Ai)
คา่ อตั ราขยายกระแสเฉพาะของตวั ทรานซิสเตอร์หาได้จากสมการ

hfe = IC …5.5
Ib

จากวงจรรูปท่ี 5.6 เมื่อพิจารณาทางด้านอินพุตจะเห็นว่ามีแหล่งจ่ายสัญญาณท่ีอินพุต (VS) ซึ่ง
แหล่งจ่ายสัญญาณอินพุตจะเป็นตัวจ่ายกระแส (Current Source) คือค่า IS ให้กับวงจรทางด้านอินพุต
ซ่ึงกระแส IS จะจ่ายกระแสให้กับความต้านทานขาเบสหรือค่า RB ซึ่งได้แก่ความต้านทาน R1//R2 และ
กระแสอีกสว่ นจะไหลเขา้ ท่ีขาเบส (Ib) ซึ่งจะสามารถหาคา่ Ib ได้ดังนี้

Ib = ISRB …5.6
RB+Zb

และเม่ือ

IC = hfeIb …5.7

นาคา่ Ib ในสมการท่ี 5.6 แทนลงในสมการท่ี 5.7 จะได้

IC = hfeISRB …5.8
RB+Zb

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 229

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

หากมโี หลด RL ตอ่ อยู่ในวงจรจะหาคา่ ของอตั ราขยายกระแส (Ai) ไดด้ งั นี้

IC = hfeRB …5.9
IS RB+Zb

ในกรณที ี่ตอ่ โหลด RL เข้าวงจรจะหาค่ากระแสโดยใช้หลกั การของแบง่ กระแสไดด้ ังน้ี

IL = ICRC …5.10
RC+RL

นาสมการท่ี 5.8 แทนลงในสมการที่ 5.10 จะได้ว่า

IL = hfeISRCRB
(RC+RL)(RB+Zb)

นาสมการที่ 5.8 แทนคา่ ลงในสมการที่ 5.10 จะได้สมการหาคา่ อตั ราขยายกระแส (Ai)

Ai = IL
IS

Ai = hfe RC RB …5.11
(RC+RL)  (RB+Zb)

5) คา่ อัตราขยายกาลังของวงจร (Ap)

กาลงั ที่อินพตุ ของทรานซิสเตอร์คือ Vi×Ib และกาลังทเี่ อาต์พุตคือ Vo × IC ดงั นั้นอัตราขยาย
กาลังของทรานซิสเตอรค์ ือ

APT = (Vo × IC)
(Vi × Ib)

APT = Vo × IC
Vi Ib

APT = AV × hfe …5.12

ดงั น้ัน จะไดส้ มการการหาค่ากาลังขยายของวงจร (Power Gain) ของทง้ั วงจรจะหาไดด้ ังน้ี

AP = AV × Ai …5.13

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 230

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

ตัวอยา่ งที่ 5.1 วงจรขยายคอมมอนอิมิตเตอร์ดังแสดงในรูปท่ี 5.7 มคี า่ พารามเิ ตอรข์ องทรานซิสเตอร์
ดงั ตอ่ ไปน้ี hie = 4 k, hfe = 200 และ hoe = 1µs จงคานวณหาค่าดังตอ่ ไปน้ี

1) ค่าอนิ พุตอิมพแี ดนซ์ (Zi)
2) คา่ เอาตพ์ ุตอมิ พีแดนซ์ (ZO)
3) คา่ อัตราการขยายแรงดัน (AV)
4) ค่าอัตราการขยายกระแส (Ai)
5) คา่ กาลงั ขยายของวงจร (Ap)

+VCC

R1 48kΩ RC 5kΩ
C1
C2

TR1

RS Vi R2 56kΩ RE 4.7kΩ C3 VO RL
+
Signal
-

รปู ท่ี 5.7 วงจรขยายแบบคอมมอนอิมิตเตอร์

วธิ ีทา 1) ค่าอินพตุ อิมพีแดนซ์ (Zi) ได้จากสมการที่ 5.1

Zb ≈ hie
≈ hie

= 4 k

และอินพตุ อิมพแี ดนซ์ของวงจรทั้งหมดหาได้จากสมการท่ี 5.2

Zi = R1 // R2 // Zb ตอบ
= 48 k // 56 k // 4 k ตอบ
= 3.46 k 

2) คา่ เอาต์พุตอิมพีแดนซ์ (ZO) ไดจ้ าก = 1
ZC hoe

= 1 M

และจะหาเอาต์พตุ อมิ พแี ดนซ์ (ZO) ไดด้ ังนจ้ี ากสมการที่ 5.3

ZO = 1 // RC
hoe
ZO = 1 M5k

ZO ≅ 4.97k

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Small Signal Analysis And Design Transistor Circuit 231

วิชา การวิเคราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

3) คา่ อตั ราการขยายแรงดนั (AV) ได้จากสมการที่ 5.4

AV = -hfe (RC // RL )
hie

= -100(5 k // 82 k)
4 k
= -117.81 ตอบ

4) ค่าอัตราการขยายกระแส (Ai) ไดจ้ ากสมการที่ 5.11 RC RB
hfe  (RB+Zb)
Ai = (RC+RL)

เม่อื RB = R1//R2

= 48 k56 k

    25.84 k

แทนค่าในสมการ Ai = (5 100 × 5 kΩ × 25.84 k k)
k + 82 kΩ)(25.84 k + 4

= 4.97 ตอบ
5) คา่ กาลงั ขยายของวงจร (AP) ไดจ้ ากสมการท่ี 5.13 ตอบ

AP = AV × Ai
= 117.81 x 4.97
= 585.51

5.2.1 การวิเคราะห์วงจรคอมมอนอิมติ เตอร์ที่ไมต่ ่อตวั เก็บประจุบายพาส (CE) ด้วย h
พารามิเตอร์

+VCC

C1 R1 RC C2
RS
+ Vi TR1
V-S
R2 RE VO RL

รปู ที่ 5.8 แสดงวงจรขยายแบบคอมมอนอิมิตเตอร์ท่ไี ม่ต่อตัวเก็บประจุบายพาส

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา