Bài giảng môn Kỹ thuật điện tử ( Lê Thị Kim Anh ) - Chương 4 ppt

Chương M CH KHU CH ð I TÍN HI U NH DÙNG BJT I ð NH NGHĨA - Khu ch đ i q trình bi n đ i m t đ i lư ng (dịng n ho c ñi n áp) t biên ñ nh thành biên ñ l n mà không làm thay ñ i d ng c a Bài gi ng mơn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh Khi xét BJT ho t ñ ng dư i ñi u ki n tín hi u nho (sư thay đ i c a tín hi u vào đu nho) thi có thê xem BJT m t bơ khu ch ñ i ac I,V I,V ∆in B KHU CH ð I ∆out Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh - ðô l i ti sô c a m t lư ng tín hi u (dịng n ho c n áp) thay ñ i ngo va ngo vào Ky hi u Ai ho c AV + ðô l i dòng: ∆I out i o (rms) Ai = = i i (rms) ∆I in + ðô l i áp: ∆Vout v o (rms) Av = = v i (rms) ∆Vin Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh Pout AP = = Av A i + ðô l i công su t: Pin A > 1: bơ khu ch đ i tín hi u A < 1: bơ suy gi m tín hi u Nh c l i: + gia tr rms: tr hi u d ng (đê tính cho tín hi u ac) + gia tr amp: tr biên ñô (ho c ñ nh – peak) (amp) (rms) = Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh ði n trơ ngo vào c a m t bơ khu ch đ i t ng trơ tương ñương t i ñ u ngo vào c a Vin R in = ( DC) I in v in rin = (ac) i in Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh Công su t ngo vào ac Pin = v in (rms ) * i in (rms ) in v (rms) = rin = i in (rms ) * rin ð nh nghĩa tương tư cho n trơ va cơng su t ngo Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh nh hư ng c a ñi n trơ ngu n ñ i v i m ch khu ch ñ i A vo rin Av = vs rs + rin vo = Av v in v in = rin vs rs + rin Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh * Khu ch ñ i áp - ði n áp vào b Kð:  rin  .vs vin =  r +r   s in  ⇒ ði n áp :  rin  .vs vout = Av vin = Av  r +r   s in  ⇒ ð có đ l i áp Av l n rin >>rs Bài gi ng mơn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh * Khu ch đ i dịng rs iin = is rs + rin Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh io rs Ai = is rs + rin - Dòng ngõ vào b Kð: ⇒ Dòng ngõ : i out  rs  .is iin =  r +r   s in   rs  .i s = A i i in = A i  r +r   s in  ⇒ ð có đ l i dịng Ai l n rs >>rin Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 10 ði n trơ vào RS RE iC ie hib vS rin(stage) iL rin hfbie re α ie RC RL - rin = rib= re (BJT) - rin (stage) = RE // re ≅ re (t ng khu ch đ i) Thơng thư ng gia tr re r t nho (kho ng vài ch c Ω) Vì v y m ch khu ch ñ i B chung có ñi n trơ vào r t bé Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 53 ic ði n trơ RS RE ie vS hib re α ie hfbie rout iL RC RL rout (stage) - rout = rob=rc (BJT) - rout (stage) = rc // RC ≅ RC (t ng khu ch ñ i) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 54 - ðô l i áp : AVB = vout/vin RS RE vS vin iL iC ie hib re hfbie α ie RL RC vout - Khi khơng có t i (ngo xem hơ m ch): vout = icRC ; vin = ie re icR C R C ⇒ AVB = = i e re re Nh n xét: Áp ñ ng pha v i áp vào Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 55 - ðơ l i áp tồn ph n : AVBTP = VL/VS iC RS RE vS vin iE hib hfbie re α ie iL RL RC vout ieR CR L RL v L = i e ( R L // R C ) = = v out RC + RL RC + RL rin + rs rin vin = v S ⇒ vs = vin rin + rs rin Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 56 ⇒ A VBT P v L v out rin RL = = vs v in rin + rs R L + R C ⇒ A VBT P vL rin RL = = AV vs rin + rs R L + R C V i: A VB RC = re rin = RE // re ≅ re ⇒ RC re RL AVBTP ≅ re rs + re RL + RC Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 57 - ðơ l i dịng t ng: AiB = iL/iS RS vS RE ie hib iL hfBie RC RL i out i c Ai = = =α≅1 i in ie rs rs + rin i in = is ⇒ is = i in rs + rin rs i out ( R L // R C ) = i L R L RC i out ⇒ iL = RL + RC Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 58 ⇒ A iB A iB V i: i out rs RC iL = = is i in rin + rs R C + R L rs RC = Ai r s + r in R L + R C Ai = α rin = RE // re ≅ re iL rs RC ≅ α is rs + re R L + R C Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 59 M ch khu ch ñ i m c C chung RB VCC C2 rS C1 RE vS RL Sơ tương đương hfCib hiC rS RB RE vS Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh RL 60 hfCib B C hiC rS RB E RE vS Ve l i sơ tương đương B hiC rS RB RL E RE hfCib RL vS Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh C 61 ði n trơ vào β hiC (β+1)re B rS RB vS rin(stage) rin(stage) = RB // rin VBC = VBE + VEC ie ib rin E RE hfCic RL (β+1)ib β v BC ; rin = ib C VBC = iB.hiC + iE.rL (rL = RE // RL) ; hiC=(β+1)re β VBC = iB.hiC + (hfC + 1)iB.rL; hfC=(β+1) ≅ β β VBC rin = = h iC + (h fC + 1).rL = (β + 1)(re + R L ) (hàng trăm KΩ) Ω iB ⇒ rin(t ng) ≅ RB Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 62 ði n trơ RS vS β hiC (β+1)re B RB E ie ib hfCiB (β+1)ib β v ec ro(stage) = RE // ro ; ro = ie VEC = iB.hiC + iB.(rs // RB) RE RL ro(stage) ro C VEC h iC i B + (rs // R B )i B h iC + (rs // R B ) ro = = = iE iE hf C + rs // RB (r t nho) ⇒ ro ≅ re + β +1 ⇒ ro(t ng) ≅ ro (kho ng vài ch c Ω) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 63 - ðô l i áp : AVC = vout/vin β hiC (β+1)re B RS iS RB vS E iL ie RE hfCib (β+1)ib β RL C - Khi khơng có t i (ngo xem hơ m ch): vout = ie RE = (β + 1)ibRE vin = (β + 1) ib (re + RE ) ⇒ A VC v out R E + re = = v in RE Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 64 - ðô l i dòng: AiC = iout/iin β hiC (β+1)re B RS vS iS RB E iL ie RE hfCib (β+1)ib β RL C i out i e A iC = = = β+1≅ β i in i b Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 65 Nh n xét chung: -M ch khu ch đ i E chung có tín hi u ngo ngư c pha v i tín hi u ngo vào Có kh khu ch đ i dịng áp - M ch khu ch ñ i B chung có t ng trơ vào nho (vài ch c ohm), t ng trơ l n (vài trăm KΩ), không Ω khu ch đ i dịng (Ai ≅ 1) - M ch khu ch đ i C chung có t ng trơ vào l n (vài trăm KΩ), t ng trơ nho (vài ch c ohm), không Ω khu ch ñ i áp (Av ≅ 1) - C hai m ch khu ch ñ i B va C chung có tín hi u ngo đ ng pha v i tín hi u ngo vào Bài gi ng mơn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 66 Câu h i c ng cô Các khái ni m vê m ch khu ch ñ i, cơng th c tính l i dịng, áp va cơng su t, n trơ ngo vào, ngo ra? Phân c c DC m ch khu ch ñ i? Khái ni m ve ñư ng t i m t chi u va xoay chi u, chê maxswing? Các chê làm vi c c a BJT m ch khu ch ñ i? Các thông sô c a m ch khu ch đ i tín hi u nho? Các mơ hình tương đương (tốn h c, v t ly) c a BJT theo t ng cách m c? Cách tính thơng sơ c a m ch khu ch đ i: n trơ ngo vào va ra, l i dịng va áp? Bài gi ng mơn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 67 ... đơn gi n hóa c a BJT (tốn h c) i2(io) • i1(ii) • v1(vi) h11(hi) h21i1 (hf) • • v1 h11 (hi ) = i1 v2(vo) V2 = i2 h 21 (hf ) = i1 Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh V2 = 38 M ch tương... sơ xoay chi u (ho c tham sô vi phân) c a BJT - Vê ñơn v ño: - h11(ho c hi): ñi n trơ (? ? ?) Ω - h22(ho c ho): ñi n d n (mho ( ) ho c siemient) Ω Ω Ω Ω - h12(ho c hr) va h21(ho c hf) ch sơ nên khơng... GV: Lê Th Kim Anh 45 - ði n trơ ra: C B rie≅ βre E - rout = roe=rc / β (BJT) βib rout rout (stage) - rout (stage) = RC //(rc / ? ?) ≅ RC (t ng khu ch đ i) Bài gi ng mơn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim