HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG BÀI TẬP ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ Tài liệu dùng cho hệ Đại học Cao đẳng ngành Điện Điện tử và Điện tử Viễn thơng Biên soạn: Ths. LÊ ĐỨC TỒN HÀ NỘI 2009 Lời nói đầu Cuốn này được dùng để giúp sinh viên học mơn “Điện tử tương tự”. Đây là cuốn tài liệu tham khảo bổ ích cho sinh viên ngành Điện tử Viễn thơng và Điện Điện tử. Trong q trình biên soạn tác giả đã trình bày nội dung theo trình tự các chương của cuốn bài giảng “Điện tử tương tự”. Nội dung cuốn sách được chia làm 3 phần: Phần 1 Tóm tắt ngắn gọn lý thuyết theo thứ tự các chương Phần 2 Bài tập có lời giải để giúp sinh viên làm quen với cách giải. Phần 3 Bài tập cho sinh viên tự giải Trong q trình biên soạn mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng khơng thể tránh được sai sót, tác giả mong nhận được sự góp ý của bạn đọc để sửa chữa và bổ sung thêm Tác giả PHẦN I TĨM TẮT LÝ THUYẾT Chương I KHUẾCH ĐẠI VÀ CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG KHUẾCH ĐẠI I. Các tham số cơ bản của một tầng khuếch đại Khuếch đại là q trình biến đổi năng lượng có điều khiển, đó năng lượng một chiều của nguồn cung cấp (khơng chứa thơng tin) được biến đổi thành năng lượng xoay chiều theo tín hiệu điều khiển đầu vào (chứa thơng tin) làm cho tín hiệu ra lớn lên nhiều lần và khơng méo. 1. Hệ số khuếch đại Khuếch đại điện áp ta có KU Khuếch đại dịng điện ta có KI Khuếch đại cơng suất ta có KP Vì tầng khuếch đại có chứa các phần tử điện kháng nên K là một số phức = K exp(j k) Phần mơ đun |K| thể hiện quan hệ về cường độ (biên độ) giữa các đại lượng đầu ra và đầu vào, phần góc k thể hiện độ dịch pha giữa chúng. Nhìn chung độ lớn của |K| và k phụ thuộc vào tần số của tín hiệu vào. Đồ thị hàm│K| = f( ) gọi là đặc tuyến biên độ tần số của tầng khuếch đại. Đồ thị hàm k=f( ) gọi là đặc tuyến pha tần số của tầng khuếch đại Có thể tính │K| theo đơn vị dB theo cơng thức: │K| (dB) = 20lg│K| Nếu có n tầng khuếch đại mắc liên tiếp thì hệ số khuếch đại sẽ là: KTP = K1.K2… Kn Với đơn vị dB sẽ là: KTP(dB) = K1(dB) + K2(dB) +…….+ Kn(dB) 2. Trở kháng lối vào và lối ra Trở kháng lối vào, lối ra của tầng khuếch đại được định nghĩa: 3. Méo tần số Méo tần số là méo do độ khuếch đại của mạch khuếch đại bị giảm ở vùng hai đầu giải tần. ở vùng tần số thấp có méo thấp M t, ở vùng tần số cao có méo tần số cao MC. Chúng được xác định theo biểu thức: Trong đó: K0 là hệ số khuếch đại ở vùng tần số trung bình KC là hệ số khuếch đại ở vùng tần số cao. Kt là hệ số khuếch đại ở vùng tần số thấp 4. méo phi tuyến Méo phi tuyến là khi UV chỉ có thành phần tần số mà đầu ra ngồi thành phần hài co bản cịn xuất hiện các thành phần hài bậc cao n (n = 2, 3, 4 ) với biên độ tương ứng giảm dần. Méo phi tuyến là do tính chất phi tuyến của các phần tử như tranzito gây ra. Hệ số méo phi tuyến được tính: 5. Hiệu suất của tầng khuếch đại Hiệu suất của một tầng khuếch đại là đại lượng được tính bằng tỷ số giữa cơng suất tín hiệu xoay chiều đưa ra tải Pr với cơng suất một chiều của nguồn cung cấp P0 II. Phân cực và chế độ làm việc một chiều của Tranzito lưỡng cực 1. Ngun tắc chung phân cực tranzito lưỡng cực Có hai cách phân áp cho Tranzito là phương pháp định dịng và định áp Bazơ như hình vẽ: Hình 1.1 là phương pháp định dịng Bazơ, từ sơ đồ ta có: (vì UBE0 nhỏ) Hình 1.2 là phương pháp định áp Bazơ, thực tế thì IB0