Chương VI: Khuyếch đại từ doc

ch¬ng VI:khuyÕch ®¹i tõ VI.1.Kh¸i niÖm chung VÒ khuÕch ®¹i tõ(K§T) VI.1.1.Nguyªn t¾c t¸c dông.     !"#$%&' ( VI.1.2.CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc. a)CÊu t¹o )'*!+,-./01( 2 #3,45!+,67*!"8 ,+,9 :;<4-( =!"8 ,4 ,>5#  $ δ ?**494@A#4@B ;#B!"*C6;D@&( b)nguyªn lý lµm viÖc 0*'E 9F!+, # . %8GH  / ( IJJ  .. .. 2 µω= ∆ φ∆ ω=ω= K #BHI0d'!LK J . 0s;#"!,#K 0c!4-LM&( µN#3L( O@:,$EIPPJ . :$F# C6;D@&:$*#H QQ /   δ J ! R ! 0 S T  RPU W LV H×nh VI-1: S¬ ®å nguyªn lý khuÕch ®¹i tõ V!+,#*6;#" J # P494 # # # P% >;&#BT   #%@ # D8 ,( V  !+,      *  6; #"J  P494  P%@#  D(   *  !" 8 ,     #    !+,    #  J # P  W45 678@ 6( t H m1  J( X #2 2 =  J( X #1 1 = B H ∆ B 2 α ∆ H 2 ∆ H 1 H m2 (1) (2) B m1 B m2 H×nh VI-2: =Y  #36>  . Z(µ; =, @,!+,#,&[ # &Nµ. )?!"4 !+,#%8\ H  T / R . 2 2 2 2 + = K 4 *HT ] ZT # ST  K ] Z . S  K  W*@,4GG *,$%µP67,$%  . #! *,$%!"4 #( =  #36>L%45-./0 O #^H.^10#^L6>_   ##^]0#^L6>_  ( :*!" =W6  # *45#^1  ( ë#^,L6>_  P*Nµ 1 Z∆` 1 a∆X 1  4@B5 !+,#9#^,*4 .1 Zµ 1 b4@ BE .1 !+,#9#^1F(t:49 Qc T  4@A6 #B .1 P#-#3,!"4 !+,#,0 %89 #1 ( OA<T  #4 . &45!+,J . H R ![ ZR J.1 ZdPddUJ . ` 1 IK E./01F .BHR J.1 0  l46;![&45# L_  K ` 1 0b54 #^1K X 1 Z` 1 aµ 1 0b544 L_  ( b5!"4 #L_  H  J X / .  . ( 1 1 = K E./0]F e4XE#b<!"F#B %-./0]( O#3,@,4GL_  P&,45 !+,#P"454@A( 04 *!"/  !",  L NL,$(f4G! ![!" /  L67_  ( *;,6#9#^]  (ë #^,Nµ ] Z∆` ] a∆X ] A(2 #3, .] Zµ ] 4@A  !"4 g5(W4 '   *  .] hhT  ! *!",&[,#  49T  #*4H/ . ≈RaT  ( =&Di,,?5P"&45# i,4@A#8\ H   T /R .  ..J. R ( 2222 ≈= E./0jF O   9#^]51*α6 #B4[  -&#,$4 L#9#^] ! *5α<,H  µ ∆ ∆ =∝= 2 2 2 X `  K Oα-` ] #! *R J.] ( nαZk-` ] #R J.] Zkl &D?5 49( e&+'i36H V#/  Zkm:P*!"< / .1 4@A( Qn V#/  ≠k#L_  m8@o# !"4 &[/ .]  46;B @( VI.1.3.§êng cong tõ ho¸ lý tëng. W4 #3  L<4m@(= , P!^#36>  *p?6H 0g`Zk _  `Z` 6  ` ZUEXF4@!;Cq ∞≈= dH dB µ ( 0W4 #^_  `ZUEXFC6 6 #B4[ µ≈ k( 0`44-4r4@A =!r!8M<4-#  #3 L*?' s9(=??'  s96H 0W45 `Zk`Z` 6 *µZ∞K 0.^_  µZkK 02'4-4rG:( VI.2.KhuyÕch ®¹i tõ cã cuén c¶m trªn hai lâi =W*45L%6t![u;44_#&$P u@5*C49# !+, %?#1&'6 #BL(=6 5Gv54:P?&8 ,#  !+,#P>;%P# ;3 ?%( t 6#,< !"  #Bp6H 0.3L*  '9K 0=49<,$##4@A6 #B 49!+,#H T J J TwT . ! . !! <<         = 2 K 4 *H T . ZT  S]4 . KT ! ZT V S]4 ! K #BHT  049D'( 0=&<,$##4@A6 #B &@& #( Qx ` X k S` I 0` I H×nh VI-3: §êng cong tõ ho¸ lý tëng R J J RwR ! . !! <<= K 0=&D@&R%m **!" 67_  Em&FH IUJ R `` . 6 8 == K O!" # #  *-./0d-4 L= 1 6 !+,#!+,8 ,4^P"4 L = ] -%(O#3,94 L= 1 !"  67 44  !uP"94 L= ] !"  44 +( 2 D4 !u 4     = 1  5      0`   6ω%!,5&' 45Zk#4 LD :!*H ( ) I `` <0 1 K V"9L= ] 4 + 67  0`   6ω! ,8;&'!B( W,  5      :  Bu` I  ! #3,6o ,$4 L= ] P ZkG0` I *l` ] EkFZ0` I &D@&!uP `94 Lg#L_  (= !+,G#:^5!"4 G:(*$ &45!+,G&B( `+,i56o#L4  Ekhθhθ I F 0=;#BL= 1 \ 3  !"H  . J . S  J  ZX 1  1 K E./0dF 0=;#BL= ]  . J . S  J  ZX ]  ] K E./0yF 2 4  khθhθ I L_  5X 1 ZX ] Zk( W&u4-45A . Z  Zk, @,!" 4 Gz54:#@&D+G#B6 !+,#( ck ! R H×nh VI-4. ! ! 4  ! 4 J !  ! T V ! J { { { { S 0 J J . 4 .  = ] . . 4 RPU . 1 =  . T  O a ! R hhR-&45!+,#G#G  R !1 ZJ # (I dt dB 1 E./0dF R !] ZJ # (I dt dB 2 E./0yF @,'&+E./0dF#E./0yF*H ` 1 Z0`   6θSV 1  E./0QF ` ] Z0`   6θSV ]  E./0cF θZkK` 1 Z` 1 EkF#` ] Z0` I 2 #3,H V 1 Z` 1 EkFS`  c1 U  ω Π 2 I θ−Π Π I θ 0 B θ θ θ !  .  ! ! ! T R / = ! ! ! T R / =− I ` + ( ) 0 1 ` ( ) 0 2 ` ! `2 1 ` 2 ` ! `2 H×nh VI-5. V ] Z0` I EkFS`  W,V 1 #V ] # E./0QF#E./0cF%H ` 1 Z0`   6θS`  S` 1 EkF ,` 1 Z0`  E10 6θFS` 1 EkF E./0nF ` ] Z0`   6θS`  0` I ,` ] Z0` I S`  E10 6θF  .*H ` 1 Z` 1 EkFS`  E10 6θF ` ] Z0` I S`  E10 6θF W**H O_*  a ! R hhR*R !1 ZR !] ,!`a!Z!` ] a!(d #3, &C,$G#&C,$, : 46;E` 1 0` ] FZ` 1 EkFS` I P6;,|! &C :$ 4(t&C:$,% 4940 P4 L= 1 !" 4ES`  FP"4  L= ] !" 4E0`  F(< @,E` 1 0` ] FZ]`  ( `9#3,4  Ekh θ hθ I F p  :$#::G]`  (IL= 1 _   !+,#Gk(W44 L:,$P#4  6:*( W4 L= ] L= 1 _  Mu` I PL :_  #4$Gk(t*H  . J . S  J  ≠kK;#B= 1  . J . 0  J  ZkK;#B= ] E./01kF WE./01kF@,H  . J . Z  J   E./011F =,@,46!+,## !+,GP;&s9( fD,6L= 1 _  % 45-./0Q(2 = 1 _  54 !+,##: 646P#-#3,456uD,|49![ !+,(2 L= ] #&s9549# &*<,$#!+,#P*6uD,-./0 Q( T w  hhT # #R w  hhR5!"4 #8 ,! &D@&#49#*6uD-./0 Q( c] E` 1 0` ] FZ` 1 EkFS` ] E./0xF IL= 1 _   &#B45#L= ] o G:( 45* ! !` ! !` 21 = P! = 1 _  5!` 1 a!Zk#-#3, !` ] a!Zk(<%H 0 2 2 == ! !` IJR #! ( W` 1 _  6;` 1 0` ] Z]`  6;,%p,5 6= 1 _  9#-9L= ] :,$t} 6` 1 ZS` I "` ] Z` I 0]`  ( 2",<*H #  # # T 6R T R  θ == K E./01]F ë45_&+'#* . J . Z  J  5H   #  ! # ! ## ! T 6R ( J J J J  θ == K E./01jF `,A!"?&!"#\ ~ 8'8( m;<p!"#!"#\  45-./0y(I!&<v54 o'i$ !@#b<4-9t}4BPL= ] _  4BP!"<&[  # Z0RaT # P4 t},!@!",$u #B!@&D@&(v-L= 1 _   5H ! ## ! J J  −= K O46;6G#:-46;4 -ibG(`9#3,P*#46;4-6 H i . J . Zi  J  K E./01dF #3,4 s946;4 -6 !+,##!+,G( cj H×nh VI- 6. F 4  . 4 ! R !  . J J ! RPU 4 . 4 ! T  T  S 0 ! U' 4w  4w ! RPU 4 . T  F 4 . 4w ! RPU 4  . T  F 4  . •+' !"  @,4G} !"AuC}!"#&D @&(`9#3,&C,$!"|* 3 €6 #B&D@&(V#T w  hhT # m  o5, 3€o! ( `  Z` I L= 1 #= ] ::_  (= !+,#Gv54:(2"<o%89 &D@&#49![(g!" -b:%&?# !+,#( i*@g(V`  Z` I m8@ o ?_  ( VI.3.§Æc tÝnh vµo ra cña khuÕch ®¹i tõ VI.3.1.§Æc tÝnh vµo ra cña khuÕch ®¹i tõ lý tëng W*&u4-u=WH i . J . Zi  J  K ,H a ! # !! . / J J/ / == K O#3,3%!"G!"<,$(O, $!"-44 L67$!@#0  = 1 #= ] 67$#4' (ët}CL= ] _   P"9t}6L= 1 _  ( =;#B}CH dk lvlv dk W Wi i −= K =;#B}6H dk lvlv dk W Wi i = K .BET  ••]4 . F?'*0 %4-,45-./0c( =?'# 43% ;8<4[1-./0c( . L= 1 #= ] _     H # 8# w 8! w ! T R /// === K 4 *H w 8! / 0l!"<,$B@!"46; B@(ep4![![!"4 !+, ##B!":,']-./0c( V!+,#=W*>6 6 *!" <&[GC!"<!+,#(=,  cd 1 ] /  H×nh VI-7: §Æc tÝnh vµo ra cña K§T. ! / a dy k k . T R @,!!+,#4 4%&>6  6 *:6@@&C6 #B>;&( <‚# |*1a]!"&[P5*H 2 1 /  J # Z/  J  K =?'# 4=W*!+,>6 6 ;4 4 %&>;&( 0u ®iÓm cña K§T cã cuén d©y m¾c song song:V:6@B#6; :6@ ( 0Nhîc ®iÓm cña K§T cã cuén d©y m¾c song song: e4- 3P!+,>6 6 ->*G6; B(ei4-g44 =W3#-![t !"&64 *( VI.3.2.®Æc tÝnh vµo ra cña khuÕch ®¹i tõ thùc tÕ o*#3L#  #B0   s9(=,*l45  P9#^* 4APL_  -NµB#:^P,9 #^*4_  PNµb:Gv54:_ 59*  s9(e&+' @,? '# 4o#s9(ë-./01  @,4G4 oX  ZkP3%` 1 C&* X 1 (O4 :_  -494@A6 #B$49 !+,#P*#H RZdPdUJ . ` 1 IK *!"<E!":67F lv t W lH I 0 0 = K #BHX k 0l4E46;4-Fu#B` 1 ( / k 0l44-!"( `+,8M#^?'_  (ë_    P4  s9L_    !+,G v54:P*!"< 8G49# 49![!+, #( V,DH lv dk R U I = ' K cy 2 1 I 0t lv tlv R U II == lv R U β ' dk I o 45 /  [...]... không tải của mỗi khuếch đại tăng và hệ số khuếch đại công suất giảm VI.7.2.Sơ đồ khuếch đại từ kép Khuếch đại từ kép có thể gồm hai khuếch đại từ cuộn cảm hoặc hai khuếch đại từ bão hoà hoặc hai khuếch đại từ có liên hệ phản hồi ngoài Mặt khác trong thực tế thì cần khuếch đại từ đảo chiều 3 pha và đợc chế tạo từ 3 KĐT đảo chiều 1 pha ghép lại Trên hình VI-15 là sơ đồ khuếch đại từ kép có điện trở cân... đại từ thực tế không xảy ra bởi lẽ độ từ thẩm à của vật liệu kông bằng Zêrô, do vậy đờng đặc tính vào - ra của khuếch đại từ thực tế biểu diễn nh đờng 2 hình VI-8 Xét cả hai đờng đặc tính của khuếch đại từ thực tế và khuếch đại từ lý tởng ta thấy: Phần giữa của đặc tính vào- ra của khuếch đại từ thực tế và lý tởng là trùng nhau Thờng ngời ta sử dụng phần giữa của đặc tính vào ra để cho khuếch đại từ. .. tải, để làm đợc nh vậy ngời ta dùng vật liệu làm lõi có đội từ thẩm rất cao trong vùng từ trờng yếu (từ trờng không bão hoà) VI.4.hệ số khuếch đại và hiệu suất làm việc của khuếch đại từ Thông số quan trọng của khuếch đại từ là các hệ số khuếch đại: VI.4.1.Hệ số khuếch đại theo sức từ động Kaw K aw = I lv Wlv = 1; I dk Wdk VI.4.2.Hệ số khuếch đại theo dòng điện Ki Đo bằng tỷ số giữa số gia của dòng điện... I dk Trong khuếch đại từ có đờng cong từ hoá lý tởng quan hệ It = f(Iđk) là tuyến tính, ta có thể viết: Ki = It ; I dk Trên cơ sở tính chất cơ bản của khuếch đại từ, biểu thức sức từ động của cuộn dây làm việc và sức từ động của cuộn dây điều khiển ta có: Ki = It W = dk ; I dk Wlv VI.4.3.Hệ số khuếch đại điện áp Ku Ku = U t I lv R t = ; U dk I dk R dk Khi khuếch đại từ có đờng cong từ hoá lý tởng ta... hiệu suất của khuếch đại từ tính bằng tỷ số giữa điện trở tải và điện trở của mạch làm việc Từ biểu thức (VI-18) và (VI-19) ta có: Pt = U2 U2 t = (1 ) ; Rt 2rlv (VI-20) Từ biểu thức chúng ta có thể thấy rằng khi U và r lv không đổi, để Pt đạt cực đại thì = 0,5 77 Pt max = 0,25 U2 = 0,5Png ; 2rlv (VI-21) VI.5.Khuếch đại từ có cuộn dịch chuyển Từ đờng đặc tính vào- ra của khuếch đại từ ta rút ra đợc một... Khuếch đại từ có cuộn dịch chuyển chuyển mắc nh cuộn điều khiển để loại trừ việc ảnh hởng của dòng xoay chiều ở khuếch đại từ có cuộn dịch chuyển cũng giống nh ở các khuếch đại từ trên nhng khác nhau ở chỗ trên mỗi lõi của khuếch đại từ có tác dụng của sức từ động tổng cộng của ba cuộn dây Tại thời điểm cuộn cảm D1 bão hoà, đối với cuộn cảm D2 có thể viết: IlvWlv- IđkWđk- IdcWdc= 0 (VI-22) Từ đó: IlvWlv... VI.4.4.Hệ số khuếch đại theo công suất Kp Kp = I 2 R t t ; 2 I dk R dk Với khuếch đại từ có đờng cong từ hoá lý tởng: Kp = 2 Wdk R t R = t ; 2 Wlv R dk R dk (VI-17) Từ đó ta thấy rằng hệ số khuếch đại theo công suất tỷ lệ giữa bình phơng của tỷ số giữa số vòng của cuộn dây điều khiển và cuộn dây làm việc, bởi vì ở khuếch đại từ cần có KP >>1 nên Rt >> Rđk, thực tế ngời ta chế tạo để khuếch đại từ phải có điện... Vì vậy theo lý thuyết khuếch đại từ lý tởng có thể đợc sử dụng nh khuếch đại từ thực tế Còn ở phần không tải và ở phần suất cực đại đợc đa vào các hệ số điều chỉnh Trong khuếch đại từ thực tế độ lớn của hệ số khuếch đại phụ thuộc vào độ lớn của tín hiệu điều khiển Trị số lớn nhất mà chúng ta có đợc là ở trên vùng tuyến tính của đặc tính vào- ra Tỷ số giữa dòng tải cực đại và dòng không tải gọi là bội... vào ra của khuếch đại từ có cuộn dịch chuyển khiển VI.6.Khuếch đại từ có liên hệ phản hồi ngoài 79 Sơ đồ nguyên lý của khuếch đại từ có liên hệ phản hồi ngoài nh hìn VI11 Trên mỗi một lõi goài cuộn làm việc và cuộn điều khiển còn có cuôn liên hệ phản hồi Wph Cuộn này đợc mắc trên đờng chéo của cầu chỉnh lu và đợc cung cấp bằng dòng chỉnh lu của cuộn làm việc Từ định luật cân bằng sức từ động ta có: ... khuếch đại Khi tín hiệu điều khiển âm thì từ trờng của cuộn điều khiển và cuộn phản hồi ngợc chiều nhau, nên liên hệ phản hồi đóng vai trò là phản hồi âm thì độ dốc của đặc tính It(Iđk) giảm, hệ số khuếch đại dòng điện giảm (nhánh bên trái của đặc tính vào ra) do đó đặc tính vào ra của khuếch đại từ khi có liên hệ phản hồi nhận đợc không đối xứng qua trục tung (hình VI-12b) VI.75.Khuếch đại từ kép . ch¬ng VI:khuyÕch ®¹i tõ VI.1.Kh¸i niÖm chung VÒ khuÕch ®¹i tõ(K§T) VI.1.1.Nguyªn t¾c t¸c dông.    