Bài giảng Kỹ thuật điện tử C - Chương 4: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng BJT - Lê Thị Kim Anh
Nhận xét chung:
-Mạch khuếch đại E chung có tín hiệu ở ngõ ra
ngược pha với tín hiệu ngõ vào. Có khả năng
khuếch đại dòng và áp.
- Mạch khuếch đại B chung có tổng trở vào nhỏ (vài
chục ohm), tổng trở ra lớn (vài trăm KΩ), không
khuếch đại dòng (Ai ≅ 1).
- Mạch khuếch đại C chung có tổng trở vào lớn (vài
trăm KΩ), tổng trở ra nhỏ (vài chục ohm), không
khuếch đại áp (Av ≅ 1).
- Cả hai mạch khuếch đại B và C chung có tín hiệu ở
ngõ ra đồng pha với tín hiệu ở ngõ vào
15 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 19/03/2022 | Lượt xem: 319 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Kỹ thuật điện tử C - Chương 4: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng BJT - Lê Thị Kim Anh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 4
Khi xét BJT hoạt động dưới điềukiệntín
MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU hiệunhỏ (sự thay đổicủatínhiệu vào đủ
NHỎ DÙNG BJT
nhỏ) thì có thể xem BJT như mộtbộ khuếch
I. ĐỊNH NGHĨA
đạiac.
I,V
- Khuếch đại là quá trình biến đổimột đại
I,V
lượng (dòng điện hoặc điệnáp) từ biên độ nhỏ
Δ
BỘ out
Δin
thành biên độ lớn mà không làm thay đổi KHUẾCH
ĐẠI
dạng củanó.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 1 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 2
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Pout
- Độ lợi là tỉ số củamộtlượng tín hiệu (dòng + Độ lợi công suất: AP = =Av.A i
Pin
điệnhoặc điệnáp) thayđổi ở ngõ ra và ngõ vào. A > 1: bộ khuếch đạitínhiệu.
A < 1: bộ suy giảm tín hiệu.
Ký hiệu là Ai hoặcAV.
Nhắclại:
ΔIout io (rms)
+ Độ lợi dòng: Ai = =
ΔIin ii (rms) + giá trị rms: trị hiệudụng (để tính cho tín
hiệuac).
ΔV v (rms)
+ Độ lợi áp: A = out = o + giá trị amp: trị biên độ (hoặc đỉnh – peak).
v ΔV v (rms)
in i (amp)
(rms) =
2
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 3 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 4
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
1
Công suấtngõ vào ac
Điệntrở ngõ vào củamộtbộ khuếch đại là tổng
Pin = vin (rms)*iin (rms)
trở tương đương tạicácđầungõ vào của nó.
v2 (rms)
= in
rin
Vin
Rin = (DC) 2
= iin (rms)*rin
Iin
Định nghĩatương tự cho điệntrở và công
vin
rin = (ac) suấtngõ ra.
iin
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 5 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 6
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Ảnh hưởng của điệntrở nguồn đốivớimạch * Khuếch đạiáp
khuếch đại
A - Điện áp vào bộ KĐ:
⎛ r ⎞
⎜ in ⎟
vin = ⎜ ⎟.vs
⎝ rs +rin ⎠
v o rin
= A v ⇒ Điệnápra:
v s rs + rin
v
o = A ⎛ r ⎞
v v in
in ⎜ ⎟
vout = Av .vin = Av .⎜ ⎟.vs
⎝ rs +rin ⎠
r
v = in v
in s ⇒ Để có độ lợiáplàAv càng lớnthìrin >>rs .
rs + rin
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 7 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 8
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
2
* Khuếch đại dòng ⎛ r ⎞
⎜ s ⎟
- Dòng ngõ vào bộ KĐ: iin = ⎜ ⎟.is
r ⎝ rs +rin ⎠
i = s i
in r +r s ⇒ Dòng ngõ ra :
s in i r
o = s A ⎛ r ⎞
i r +r i ⎜ s ⎟
s s in iout = Ai .iin = Ai .⎜ ⎟.is
⎝ rs + rin ⎠
⇒ Để có độ lợidònglàAi càng lớnthìrs >>rin .
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 9 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 10
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Ảnh hưởng của điệntrở tải ⎛ r ⎞
⎜ L ⎟
Áp ra trên tải: vL = ⎜ ⎟.vout
⎝ ro + rL ⎠
⇒ để có áp rơitối đatrêntảithìrL>>ro.
Xét cảảnh hưởng củanguồnthìđộ lợiáptừ
nguồn đếntải:
- Mộtbộ khuếch đại ac dùng để cung cấp áp,
dòng hoặc/và công suất cho mộttải ở ngõ ra. v ⎛ r ⎞ ⎛ r ⎞
L = A .⎜ in ⎟.⎜ L ⎟
- Tảicóthể là loa, anten, còi, động cơđiệnhoặc v V ⎜ r + r ⎟ ⎜ r + r ⎟
bấtkỳ 1 thiếtbị hữu ích nào. s ⎝ s in ⎠ ⎝ o L ⎠
- Khi phân tích mạch này, ta thay thế bằng 1 điện
trở tảiRL. Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 11 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 12
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
3
Mộtcáchtương tự khi xét đếnbộ khuếch đại
dòng, ta có: Để truyền công suấtcực đại thì cầncó
⎛ r ⎞
Dòng trên tải: i = ⎜ o ⎟ . i
L ⎜ ⎟ out sự phốihợptrở kháng:
⎝ ro + rL ⎠
Độ lợidòngtổng: - Từ nguồn tín hiệu đếnbộ khuếch đại:
i ⎛ r ⎞ ⎛ r ⎞
L ⎜ s ⎟ ⎜ o ⎟ rs = r in.
= Ai .⎜ ⎟.⎜ ⎟
is ⎝ rs + rin ⎠ ⎝ ro + rL ⎠
- Từ bộ khuếch đại đếntải: rout = rL.
⇒ để có dòng tối đatrêntải thì ro>>rL.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 13 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 14
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Mục đíchphâncựcDC
Khi thiếtkế phân cực cho BJT đồng thờicũng
là chọn điểm làm việc cho BJT.
Khi đó, dạng sóng ở ngõrasẽ phụ thuộc vào
giá trịđiểm phân cựcvàsự thay đổicủatín
hiệu ở ngõ vào. Vmax(maximum output valtage): là giá trị max ở ngõ
ra khi BJT không dẫngọilàápcắt (cutoff), thường
bằng áp nguồn cung cấp.
vo(t) = VB + vin
Vmin(minimum output valtage): là giá trị min ở ngõ ra
khi BJT dẫnbảo hòa.
VB: áp phân cựctĩnh
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 15 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 16
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
4
Tùy thuộc vào giá trị củaVB mà điệnáprasẽ có ChếđộMaxswing
những thay đổinhư sau: Là chếđộhoạt động khi áp ngõ ra đạtgiátrị tối đa
mà không bị méo dạng tín hiệu.
Để đạt đượcchếđộnày thì điểm phân cựctĩnh phải
đượcchọnnằm ở giữagiátrị Vmin ÷Vmax.
VO
Vmax
VB
V
min t
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 17 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 18
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Tụ ghép
-Tính chấtcủatụ là ngăntínhiệu DC, thông
thường tụ sẽđược dùng để ngăn ảnh hưởng
củatínhiệu DC đốivớinguồnhoặctải.
- Các tụ này phải đủ lớn để có tổng trở thật
nhỏđốivớitínhiệu AC.
- Các tụ này đượcgọilàtụ ghép (coupling
capacitor) hoặctụ chặn (blocking capacitor).
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 19 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 20
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
5
Đường tảimộtchiềuvàđường tải xoay chiều
VCC - Đường tảiDClà tậphợptấtcả các
RC
điểm làm việctĩnh Q(IC,VCE), khi chưa
RC
R
B có tín hiệu AC.
RL
- Đường tảiAClà tậphợptấtcả các điểm
Xét mạch khuếch đạiCE:
(iC,vCE), bao gồmcảđiểmQ.
- Điệntrở tải DC: RL = RC.
- Điệntrở tải AC: rL = RL // RC.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 21 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 22
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
- Phương trình đường tải AC: Nhậnxét
1
- Đường tải AC có độ dốc ( tg δ = − ) lớnhơn
VQ r
i = + I 1 L
o r Q đường tải DC (tg θ = − ).
L R
v = V + I r L
o Q Q L -Ápngõrađượcquyết định bởi đường tảiAC
sẽ nhỏ hơnnếu được quyết định bởi đường tải
I , V = Q(I ,V )
Q Q C CE DC.
iO, vO:giá trị iC và vCE
của đường tải AC. -NếuQ dịch trên đường tải DC thì đường tải
AC sẽ dịch song song.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 23 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 24
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
6
IC
VCEQ
(ICQ + ) • ACLL
rL
Q(VCE,IC)
ICQ •
δ
DCLL
• VCE
VCEQ
(VCEQ+ ICQ.rL)
Đốivới bài toán đã thiếtkế sẵnthì giá trị
maxswing(lý tưởng) củavout là:
vout= min[(0÷VCEQ),(VCEQ÷VCEQ+ICQrL)]
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 25 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 26
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
II. CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BJT TRONG MẠCH Định nghĩahiệusuất η: đobằng tỷ số giữa công suấtcủa tín hiệu
i
KHUẾCH ĐẠI C xoay chiều đưaratrêntảivàtổng công suấttầng khuếch đại tiêu
thụ củanguồn cung cấp.
IBmax
ChếđộA (LớpA) C ChếđộA thường dùng trong các tầng khuếch đại tín hiệunhỏ.
M
Khi chọn điểmQ nằm iCmax • ChếđộB (LớpB)
khoảng giữa đoạnMN
Q Khi chọn điểmQ nằm trùng vớiD (hoặcN) thìphầntử khuếch
trên đường tải xoay
iCQ • đại làm việc ở chếđộB lý tưởng (hoặcthựctế). Đặc điểmcủa
chiều, ta nói phầntử chếđộnày là:
KĐ làm việc ở chếđộA. N IBmin
iCmin • - Méo phi tuyếntrầmtrọng.
Đặc điểmcủachếđộ VCE
vCEQ D
này là: - Hiệusuất cao. (ηBmax = 78.5%).
- Khuếch đại trung thực, ít méo phi tuyến. - Thường dùng trong các tầng khuếch đạicôngsuất(tầng cuối
của các thiếtbị khuếch đại). Để khắcphục méo phi tuyến, đòi hỏi
- Dòng và áp tĩnh luôn khác không. Biên độ dòng và áp xoay chiều mạch phảicó2 vếđốixứng thay phiên làm việc trong 2 nữachu
lấyratối đachỉ bằngdòngvàáptĩnh. Do đóhiệusuấtthấp (25%). kỳ (gọilàmạch “đẩy kéo”).
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 27 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 28
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
7
Thựctế, người ta còn dùng chếđộAB (trung gian giữachếđộA III. SƠ ĐỒ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA BJT
và B): điểmQ chọn ở phía trên điểm N và gần điểm này. Lúc đó
phát huy được ưu điểmcủamỗichếđộ, giảmbớt méo phi -Mục đích củaviệc chuyểnvề sơđồtương đương là làm
tuyến, nhưng hiệusuấtkémhơnchếđộB. cho mạch tính toán đơngiảnvàdễ dàng hơn.
-Khisự biếnthiênở tín hiệu vào đủ nhỏđểtạosự thay đổi
Chếđộkhóa hay chếđộđóng ngắt(lớpD) về dòng và áp ở ngõranằmtrongđặctínhgiớihạncủa
BJT có thể làm việc ở chếđộđóng ngắt (Switch BJT). BJT, ta có thể xem BJT là mộtphầntử 4 cực tuyến tính:
Tuỳ theo giá trịđiện áp vào mà BJT có thể làm việc ở 2 trạng
I I
thái đốilập: 1 2
I1, V1(i1, v1): dòng và áp ở
-Trạng thái khóa (tắt): khi Q nằm ở phía dưới điểmN. ngõ vào.
V1 V2
- Trạng thái dẫnbảohòa(mở): khi Q nằm ở phía trên điểmM
I2, V2(i2, v2): dòng và áp ở
(gần điểmC). ngõ ra.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 29 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 30
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Bộ tham số h
Tham số xoay chiềucủaBJT
⎧ ∂ V ∂ V
dV = 1 dI + 1 dV
V1 = f(I1,V2) ⎪ 1 1 2 v1 = h11i1 + h12 v2
⎪ ∂ I 1 ∂ V 2
⎨
Tuỳ theo từng sơđồcụ thể của BJT (BC, EC hay CC) thì các ∂ I ∂ I ⇒
I2 = f(I1,V2) ⎪ dI = 2 dI + 2 dV i2 = h21i1 + h22 v2
⎪ 2 1 2
đạilượng trên sẽ là những điệnáphay dòngđiện trên các cực ⎩ ∂ I 1 ∂ V 2
tương ứng, đồng thờitùytheoloại BJT( NPN hay PNP) mà Ý nghĩacủatừng tham số
chúng có dấuhoặcchiềuthíchhợp. v1 Trở kháng vào của BJT khi áp xoay chiều
h11(hi) = ở ngõrabị ngắnmạch.
i1
Tuỳ theo việcchọnbiếnvàhàmđể mô tả mối quan hệ giữa V2 =0
các ngõ vào và ra của BJT mà ta có các loạithamsốđặctrưng Hệ số khuếch đại dòng điện (độ lợi dòng)
i 2
cho BJT. h 21 (hf ) = của BJT khi áp xoay chiều ở ngõrabị
i1
V2 =0 ngắnmạch.
Biến I , I V ,V I ,V V ,I V ,I V ,I i Điệndẫnracủa BJT khi dòng xoay chiều
1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 h (ho) = 2
22 v ở ngõ vào bị hở mạch.
2 I =0
Hàm V1,V2 I1,I2 V1,I2 I1,V2 V1,I1 V2,I2 1
Hệ số truyềnngượcvềđiệnáp(hồitiếp
v1 điệnáp) của BJT khi dòng xoay chiều ở
Tham số z Tham số y Tham số h h12 (hr) =
v2 ngõ vào bị hở mạch.
I1 =0
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 31 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 32
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
8
- Vì vậy, phẩmchất, tính năng của BJT sẽ thể hiệngiá trị Mạch tương đương củaBJT
các tham số h của chúng. i1 i2
ij • •
-Cách đượcgọi là các tham số xoay chiều (hoặcthamsố vi
ij v1 = h11i1 + h12 v2
phân) của BJT. h11(hi) 1
v v2
i2 = h21i1 + h22 v2 1 h21i1
-Về đơn vị đo: h 22
h12v2
-h (hoặc h ): điệntrở (Ω).
11 i • •
Ω
-h22(hoặc ho): điệndẫn (mho ( ) hoặc siemient).
- Điệntrở vào h11 (hoặchi).
-h12(hoặc hr) và h21(hoặc hf) chỉ là các hệ số nên -Nguồn điệnáph12v2 (hoặchr vo): thể hiệnsự hồitiếp điệnápnội
không có thứ nguyên. -3 -4
bộ của BJT. Thựctế h12 (hay hr) có giá trị rất bé(10 ÷10 ), vì
vậy đạilượng h12v2 có thể bỏ qua.
Do đó, bộ tham số hij còn đượcgọi là tham số hỗnhợp
(hybrid). - Nguồn dòng điệnh21i1(hoặc hfii): phảnánhkhả năng khuếch
đại dòng.
-TùytheoBJT mắctheokiểu nào (BC, EC hay CC) mà các - Điệndẫnrah22(hoặc ho), thựctế giá trị này rất bé, nên điệntrở
tham số có thêm chỉ số tương ứng. ra sẽ vô cùng lớnvà có thể bỏ qua.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 33 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 34
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Mạch tương đương đơngiản hóa của BJT (toán học) Mạch tương đương của BJT mắckiểu CE (vậtlý)
i1(ii) i2(io)
• • βiB
iB r i
B B B’ C C
• • i •
v (v ) CEO
v1(vi) h11(hi) h21i1 (hf) 2 o
riE iE rE rCE
• • • • •
E
Mạch tương đương đơngiản hóa của BJT mắckiểuCE
iB(ii) iC(io)
BC -rE: điệntrở của vùng nghèo emitter đốivớitínhiệu xoay chiều.
• • 26 [mV] 26 [mV]
C Ở nhiệt độ thường: rE = ≈
IE[mA] IC[mA]
B v (v )
vBE(vi) hiE hfEiB CE o -rB: điệntrở bảnthâncủamiềnbase đốivớidòngIB. Đốivớicác
BJT công suất nhỏ rB = (100÷300)Ω.
E
-r : điệntrở của vùng nghèo collector, có giá trị rấtlớn (hàng MΩ).
• • C
E
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 35 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 36
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
9
Mạch tương đương của BJT mắckiểu CE (vậtlý) IV. PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ
B iC C
• • 1. Mạch khuếch đạimắc E chung
i
B ICEO
βiB r
riE CE
R
riE= rB+(β+1)rE B1 RC C2
• •
E C1
Mạch tương đương của BJT mắckiểu CE (vậtlý) đơngiảnhơn R
i i L
B BCC
• • RS
RB2
RE CE
Vì β>>1 và r << r :
B E vS
riE hfEiB=βiB
riE ≅βrE
• •
E Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 37 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 38
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
VCC
Các thông số củamạch khuếch đại đốivớitín RB1 R
C C2
C
hiệu xoay chiều: 1
RL
RS
- Điệntrở vào. RB2
CE
RE
vS
- Điệntrở ra.
- Độ lợidòng. Sơđồ tương đương về mặt xoay chiều
h ≅β
- Độ lợiáp. fe
hie hfeiB
RS R
RB1 B2 rie≅βrE RC RL
vS
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 39 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 40
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
10
Điệntrở vào
- Điệntrở ra:
hfe≅β
iS iB iL iS iB iL
hie hfeiB
RS R
RB1 B2 rie≅βrE RC RL hfe≅β
h h i
vS ie fe B
RS R R r ≅βr R
RiE B1 B2 ie E RC L
vS
RoE
Đặt: RB = RB1 // RB2 ; rL = RC // RL
RiE = RB // hiE
R = R
NếuRB >> hiE thì RiE = hiE oE C
-Nếudùngmạch tương đương vậtlý:
RiE = RB // βrE
rE = 0.026/IE (Ở nhiệt độ phòng)
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 41 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 42
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
- Độ lợidòngtổng: A = i /i
iE L S - Độ lợiáp: AVE = VL/Vin
hfe≅β
iS iB iL hfe≅β
hie hfeiB iS iB iL
R hie hfeiB RoE
S R R R RiE
B1 B2 rie≅βrE RC L RS R
Vin RB1 B2 rie≅βrE RC RL
vS V Vin
L vS
VL
r
V = i R = h i r ⇒ i = h i L V = h i r
L L L fE B L L fE B R L fE B L
h L
V = i R = i h ⇒ i = i iE V =i h
in S iE B iE S B R in B iE
R iE rL iE
⇒ A = h rL rL
i E fE ⇒ A = −h = −β
h iE R L V E fE
r r h iE h iE
NếuR >> h : ⇒ A = h L = β L
B iB i E fE Nhậnxét: Áprangượcphavới áp vào.
R L R L
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 43 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 44
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
11
- Độ lợi áp toàn phần : ATP = VL/VS 2. Mạch khuếch đạimắc B chung
iS iB iL
hfe≅β
h h i C C2
ie fe B RS 1 RC
RS R RE R
RB1 B2 rie≅βrE RC RL L
v
vS S VCC
RoE
RiE
Sơđồ tương đương
V = h i r
L fE B L h
V =i (R +R ) i = i iE
S S S iE S B RS
R r RiE RE
iE L hiB h i
⇒ A = −h fB E RC RL
TP fE vS
hiE R S + R iE
rL
NếuRB >> hiE: ⇒ A = − h
TP fE R + h
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử S iE 45 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 46
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
Điệntrở vào Điệntrở ra
R
S i iL R
RE E S i iL
h RE E
iB hfBiE R R
v C L hiB h i R
S v fB E RC L
RiB S
RoB
RiB = RE // hiB
RoB = RC
NếuRE >> hiB thì RiB = hiB
Thông thường giá trị hiB rất nhỏ (khoảng vài chục Ω).
Vì vậymạch khuếch đại B chung có điệntrở vào rất bé.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 47 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 48
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
12
- Độ lợidòngtổng: AiB = iL/iS
- Độ lợiáp: AVB = VL/Vin
R
S i iL
RE E
RS i
hiB h i R iE L
v fB E RC L RE
S hiB h i
fB E RC RL
vS
rL
VL = i L R L = h fB i ErL ; rL = R C // R L ⇒ i L = h fB i E
R L
hiB V = h i r = h i r
Vin = iSR iB = iEhiB ⇒ iS = iE L fB C L fB E L
R iB
R iB rL
⇒ A = h Vin = iSRiB = iE hiB
i B fB h R
iB L r r
NếuR >> h : ⇒ A = h L ⇒ A = h L
E iB i B fB R V B fB h
Trường hợpR << R thì r = R : L iB
L C L L Nhậnxét: Áprađồng pha vớiápvào.
AiB = AiBmax= hfB ≅α≅ 1 .
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 49 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 50
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
3. Mạch khuếch đạimắc C chung
- Độ lợi áp toàn phần : ATP = VL/VS
R
R B VCC
S i iL
RE E
hiB h i R C
v fB E RC L 2
S RS
C1
RE RL
vS
V =h i r
L fB E L Sơđồ tương đương
h hfeiB
V =i (R +R ) i = i iB
S S S iB S E R
RiB rL iB hie
⇒ATP =hfB
hiB RS +RiB RS R
r B
NếuR >> h : L
E iB ⇒ ATP = hfB R R
vS E L
RS + RiB
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 51 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 52
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
13
Điệntrở vào
B h i C
fe B B hie E
hie iB iE
RS R
B R
R hfeiB E RL
S RB
v
E S riC
R R RiC
vS E L
VBC C
RiC = RB // riC ; riC =
iB
Vẽ lạisơđồ tương đương VBC = VBE + VEC
B hie E
VBC = iB.hiE + iE.rL (rL = RE // RL)
V = i .h + (h + 1)i .r
RS R BC B iE fE B L
B h i R R
fe B E L V
r = BC = h + (h + 1).r (hàng trămKΩ)
vS iC iE fE L
iB
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 53 ⇒ RiC ≅ RB Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 54
GV: Lê Thị Kim Anh C GV: Lê Thị Kim Anh
Điệntrở ra
- Độ lợidòngtổng: AiC = iL/iS
B hie E
B hie E
i i
R B E
S R iL
B R iS iE
hfeiB RE RL S R
B h i R R
v fe B E L
S R
roC oC vS
V
;r = EC C
RoC = RE // roC oC C
iE
VL = i L R L = i ErL = (h fE + 1)i B .rL (rL = R E // R L )
VEC = iB.hiE + iB.R’S ; (R’S = RS // RB) rL
⇒ i L = (h fB + 1)i B
R L
VEC hiEiB + R'S iB hiE + R'S
riC riC
roC = = = (rất nhỏ)
Vin = iSR iC = iBriC ⇒ iS = iB = iB (R iC = riC // R B )
iE iE hf + 1
E R iC R iC
R iC rL
⇒ RiC khoảng vài chục Ω ⇒ A i C = (h fE + 1)
riC R L
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 55 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 56
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
14
- Độ lợiáp: AVC = VL/Vin Nhận xét chung:
B h E
ie -Mạch khuếch đại E chung có tín hiệu ở ngõ ra
iL ngược pha vớitínhiệungõ vào. Có khả năng
RS iS iE
RB khuếch đạidòngvàáp.
hfeiB RE RL
vS - Mạch khuếch đại B chung có tổng trở vào nhỏ (vài
chục ohm), tổng trở ra lớn (vài trămKΩ), không
C
VL = (hfE +1) iB rL khuếch đại dòng (Ai ≅ 1).
Vin =iB riC - Mạch khuếch đại C chung có tổng trở vào lớn (vài
(h + 1)r (h + 1)r trămKΩ), tổng trở ra nhỏ (vài chục ohm), không
⇒ A = fE L = fE L
V C khuếch đạiáp(Av ≅ 1).
riC h iE + (h fE + 1)rL
rL - Cả hai mạch khuếch đạiB và C chung có tín hiệu ở
A V C = ≅ 1
h iE ngõ ra đồng pha vớitínhiệu ở ngõ vào.
+ rL
h fE + 1 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 57 Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử 58
GV: Lê Thị Kim Anh GV: Lê Thị Kim Anh
15
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_ky_thuat_dien_tu_c_chuong_4_mach_khuech_dai_tin_hi.pdf