Bài giảng điện tử tương tự 1 đáp ứng tần số

ET3230 Điện tử tương tự I Bài giảng: Đáp ứng tần số Slide Nội dung • 8.1 Đặc tuyến tần số mạch khuếch đại • 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch khuếch đại dùng BJT/FET • 8.3 Hiệu ứng Miller ảnh hưởng điện dung Miller • 8.2 Đáp ứng tần số cao mạch khuếch đại dùng BJT/FET • 8.5 Đáp ứng tần số mạch khuếch đại nhiều tầng Slide 8.1 Đặc tuyến tần số mạch khuếch đại • Đáp ứng tần số KĐ khoảng tần số – Trong KĐ hoạt động với ảnh hưởng tụ điện dung kháng linh kiện bỏ qua – Khoảng tần số gọi dải thơng • Tại tần số phía phía khoảng “mid-range”, dung kháng ảnh hưởng tới hệ số KĐ KĐ Slide 8.1 Đặc tuyến tần số mạch khuếch đại • Đồ bị Bode biểu diễn đáp ứng tần số KĐ Slide 8.1 Đặc tuyến tần số mạch khuếch đại • Dải thơng KĐ xác định tần số cắt phía f tần số cắt phía f1 BW = f f1− • Tần số cắt tần số hệ số KĐ giảm 3dB (0,707 lần) Slide 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch KĐ dùng BJT/FET Slide 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch KĐ dùng BJT • Tại tần số thấp, tụ điện ghép (CS , CC ) tụ điện bypass (CE ) có dung kháng => ảnh hưởng tới trở kháng mạch Slide 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch KĐ dùng BJT • Ảnh hưởng tụ CS fL = 2π ( RS + Ri ) CS S Ri = R1 R β re Slide 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch KĐ dùng BJT • Ảnh hưởng tụ CC fL C = 2π ( Ro + RL ) CC Ro = RC ro Slide 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch KĐ dùng BJT • Ảnh hưởng tụ CE fL E = 2π ReCS  RS' Re = RE  β  re   + RS' = RS R1 R Slide 10 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch KĐ dùng FET • Ảnh hưởng tụ CS fL E = 2π Req CS RS Re = + R (1 + g m rd ) / ( rd + RD RL ) rd ≈ ∞ ⇒ Slide 16 Req = RS gm 8.2 Đáp ứng tần số thấp mạch KĐ dùng FET • Xét CG , tính f L G fL G = 2π ( Rsig + Ri ) CG Ri = RG • Xét CC , tính f L C fL C = 2π ( Ro + RL ) CC Ro = RD rd • Xét CS , tính f L S fL E = 2π Req CS RS Re = + R (1 + g m rd ) / ( rd + RD RL ) rd ≈ ∞ ⇒ Req = RS gm Slide 17 8.4 Hiệu ứng Miller ảnh hưởng điện dung Miller • Đối với KĐ đảo – Điện dung cửa vào cửa tăng lên • Do điện dung cửa vào cửa linh kiện • Do hệ số KĐ KĐ Slide 18 8.4 Hiệu ứng Miller ảnh hưởng điện dung Miller • Điện dung Miller đầu vào CM = (1 A−v ) C f i Cf Slide 19 :Điện dung hồi tiếp 8.4 Hiệu ứng Miller ảnh hưởng điện dung Miller • Điện dung Miller đầu CM o   = 1 −  C f Av   Thông thường Av  ⇒ CM o ≈ C f Slide 20 8.4 Đáp ứng tần số cao mạch KĐ dùng BJT/FET Slide 21 8.4.1 Đáp ứng tần số cao mạch KĐ dùng BJT • Các tụ điện ảnh hưởng tới đáp ứng tần số cao – Tụ điện ký sinh BJT: Cbe , Cbc , Cce – Tụ điện nối dây: CW , CW i o Slide 22 8.4.1 Đáp ứng tần số cao mạch KĐ dùng BJT Ci = CW + Cbe + CM i Co = CWo +Cce +CM i Slide 23 o 8.4.1 Đáp ứng tần số cao mạch KĐ dùng BJT fH i = 2π RTh Ci fH RTh = RC RL ro RTh = RS R1 R2 Ri Ci = CW + Cbe + CM = CW +Cbe +(1 −Av ) Cbc i o = 2π RTh Co i i Slide 24 Co = CWo +Cce +CM   = CWo +Cce +1 −  Cbc  Av  o 8.4.2 Đáp ứng tần số cao mạch KĐ dùng FET • Các tụ điện ảnh hưởng tới đáp ứng tần số cao – Tụ ký sinh FET: Cgs , Cgd , Cds – Tụ nối dây: CW , CW i o Slide 25 8.4.2 Đáp ứng tần số cao mạch KĐ dùng FET Ci = CW + Cgs + CM i Co = CWo +Cds +CM i Slide 26 o 8.4.1 Đáp ứng tần số cao mạch KĐ dùng FET RTh = RD RL rd RTh = Rsig RG fH i = 2π RTh Ci fH RTh = RD RL rd RTh = Rsig RG Ci = CW + Cgs + CM = CW +C gs +(1 −Av ) C gd i o = 2π RTh Co i i Slide 27 Co = CWo +Cds +CM   = CWo +Cds +1 −  Cgd  Av  o 8.5 Đáp ứng tần số mạch KĐ nhiều tầng • Mỗi tầng KĐ có đáp ứng tần số • Đầu tầng KĐ bị ảnh hưởng điện dung tầng tiếp theo, đặc biệt xác định đáp ứng tần số cao Slide 28 Tóm tắt • Đáp ứng tần số thấp, cao mạch khuếch đại dùng BJT/FET • Hiệu ứng Miller ảnh hưởng điện dung Miller Slide 29 Bài tập • Đọc chương 18 (Các mạch hồi tiếp: phần 18.1 đến 18.4) tài liệu tham khảo [1] • Bài tập [1]: – Chương 11: 10, 11, 15, 17, 18, 19, 22, 26, 28, 29 Slide 30