Bài giảng Mạch điện tử nâng cao - Chương 1: Mạch khuếch đại hồi tiếp - Nguyễn Thanh Tuấn

Chương 1: MKĐ hồi tiếp Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn Bộ môn Viễn thông (B3) nttbk97@yahoo.com 1 Nội dung • Tổng quan về MKĐ hồi tiếp – Hồi tiếp áp/dòng – Sai lệch áp/dòng – Hồi tiếp âm/dương • Phân tích MKĐ hồi tiếp áp – Sai lệch áp – Sai lệch dòng • Thiết kế MKĐ hồi tiếp áp 2 Mạch khuếch đại hồi tiếp 3 4 5 6 7 8 Hồi tiếp áp, sai lệch áp • Lấy mẫu điện áp ở ngõ ra Vo và đưa ra điện áp hồi tiếp Vb về ghép nối tiếp với điện áp ngõ vào Vin của bản thân bộ khuếch đại. 9 10 Phân tích mạch 11 Theo định nghĩa, độ lợi áp thuận của mạch khuếch đại có hồi tiếp: Theo định nghĩa, độ lợi áp thuận của mạch khuếch đại không có hồi tiếp: 12 Nhận xét : T < < -1 : mong muốn hoạt động khi đó : Avf = A’ v \ (-T) = 1 \ Kv không phụ thuộc vào AV nên mạch ổn định hơn Theo định nghĩa trở kháng ngõ vào nhìn từ nguồn áp: 13 Với : 14 Theo định nghĩa trở kháng ngõ ra : Với: 15 Độ lợi vòng T : Vậy : 16 17 18 19 Hồi tiếp áp, sai lệch dòng • Lấy mẫu điện áp ở ngõ ra là Vo và đưa ra điện áp hồi tiếp Vb về ghép song song với dòng điện ngõ vào iin của bản thân bộ khuếch đại. 20 Phân tích mạch 21 Từ mạch trên ta có : Dòng sai lệch : Dòng tải : 22 Theo định nghĩa, độ lợi dòng thuận của mạch khuếch đại có hồi tiếp: Theo định nghĩa, độ lợi dòng thuận của mạch khuếch đại không có hồi tiếp: 23 Độ lợi vòng T: Vậy: 24 Nhận xét:  0 < T < 1 : Hồi tiếp dương Aif > A’ i : tăng cường khuếch đại  T = 1 : Aif = ∞ tạo xung dao động => ứng dụng trong mạch tạo sóng  T< 0 : Hồi tiếp âm Aif < A’ i T < < -1 : mong muốn hoạt động khi đó : Aif = A’ i \ (-T) = 1 \ ( RL . Gi ) không phụ thuộc vào Ai nên mạch ổn định hơn 25 Theo định nghĩa trở kháng ngõ vào nhìn từ nguồn dòng: Với Z’i là trở kháng ngõ vào khi không hồi tiếp : Gi = 0 26 Theo định nghĩa trở kháng ngõ ra : 27 28 29 30 Câu hỏi ôn tập • Hồi tiếp là gì? • Các thành phần cơ bản của MKĐHT? • Phân loại và nhận dạng MKĐHT? • Độ lợi vòng là gì? Ý nghĩa của hồi tiếp âm/dương? • Ứng dụng của hồi tiếp âm? • Ảnh hưởng độ lợi của MKĐHT? • Ảnh hưởng trở kháng vào/ra của MKĐHT? 31 Bài tập 1 32 Bài tập 2 33 Bài tập 3 +VCC RC1 RC2 2K 2K iL T1 RL 10 VL RE21 1K ii R R 10K E22 f 1K V1 34 Bài tập 4 +VCC RC2 2K RC1 R22 1K 10K R21 8K C VL R12 10K RE2 1K C R11 1K RE1 100 ii Rf =10K 35 Bài tập 5 VCC R5 1k R3 1k R2 100k T2 R1 T1 T3 1k R6 10 2N1132 V i R7 R4 0 1k 10 0 0 0 VCC 36 R5 1k R3 1k R2 100k + T2 RB 1R1001 VL R1 T1 R6 1R1001 10 _ 1k 0 0 hib3 V i ie3 R4 ie3 V"L R7/hf e1 0 10 0 0 0 0 Bài tập 6 VCC R3 1k Q1 R1 C C 1R1001 1k C C R4 R6 R2 10k 1k V i 1k VL R5 1k 0 37 Bài tập 7 VCC_CIRCLE R1 1k R2 C2 10k Q1 C IL R4 ii 1k R3 100 C1 C 0 38 Bài tập 8 VCC_CIRCLE R3 R6 R8 R1 500 10k 500 10k + C3 Q2 1R1001 VL C1 Ri C _ Q1 1R1001 R9 0 C 1k 22 R7 C5 V2 R2 R4 1k C SOURCE VOLTAGE 1k 22 R10 82 C4 R5 C C2 82 C 0 0 R11 0 0 1k 39 Bài tập 9 VCC 1k 1k R5 R4 T5 1K 1k R2 R2 T1 + T6 0 T2 VL2 10Ri C1 10 T3 T3 R7 R3 R3 + _ VL1 R1 1k 50 50 10 0 1k R6 _ V i Re 1M 0 50k C2 0 0 _VEE Rf 40 Bài tập 10 41 Bài tập 11 42 43 Bài tập 12 44 Bài tập 13 • BJT Q1 ( 1 = 100), Q2 ( 2 = 200) và Q3 ( 3 = 50). 45 a) Khi nguồn cung cấp Vdc = 15V, xác định dòng điện tĩnh của mỗi BJT (ICQ1, ICQ2, ICQ3)? b) Giả sử các BJT có hie1 = 2KΩ, hie2 = 20Ω, hie3 = 200Ω, vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ? Xác định độ lợi dòng xoay chiều Ai = iL/ii? c) Thực hiện 1 kết nối điện trở Rf (vị trí F) đến các vị trí 1, 2 hoặc 3 để mạch đạt hồi tiếp âm? Khi đó, xác định tính chất sai lêch áp hay sai lệch dòng của mạch khuếch đại hồi tiếp? Tính độ lợi vòng T? 46 Bài tập 14 • BJT (hfe1 = hfe2 = 100, hie1 = hie2 = 1KΩ) 47 a) Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ và xác định độ lợi áp xoay chiều Av =Vo/Vi? b) Xác định 1 kết nối thích hợp giữa điểm A và các vị trí (1, 2, 3) để mạch đạt được hồi tiếp âm (kèm giải thích ngắn gọn)? Xác định tính chất của mạch hồi tiếp (hồi tiếp áp hay dòng, sai lệch áp hay dòng) trong trường hợp này? c) Trong trường hợp điểm A kết nối tới vị trí 3, tính độ lợi vòng T và độ lợi áp xoay chiều Avf =Vo/Vi trong trường hợp này? 48 Bài tập 15 49 Bài tập 16 50 Bài tập 17 51 Bài tập 18 52 Bài tập 19 53 Bài tập 20 54 Bài tập 21 55