môn kĩ thuật điện - chương 4 - mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng trong bjt

môn kĩ thuật điện - chương 4 - mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng trong bjt tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận...

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 1 Chương 4 MẠCH KHUẾCH ðẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT I. ðỊNH NGHĨA - Khuếch ñại là quá trình biến ñổi một ñại lượng ( dòng ñiện hoặc ñiện áp) từ biên ñộ nhỏ thành biên ñộ lớn mà không làm thay ñổi dạng của nó. Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 2 ∆ ∆∆ ∆ in I,V BỘ KHUẾCH ðẠI ∆ ∆∆ ∆ out I,V Khi xét BJT hoạt ñộng dưới ñiều kiện tín hiệu nho (sư thay ñổi của tín hiệu vào ñu nho) thi có thê xem BJT như một bô khuếch ñại ac. Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 3 )rms(i )rms(i I I A i o in out i = == = ∆ ∆∆ ∆ ∆ ∆∆ ∆ = == = )rms(v )rms(v V V A i o in out v = == = ∆ ∆∆ ∆ ∆ ∆∆ ∆ = == = - ðô lợi là ti sô của một lượng tín hiệu (dòng ñiện hoặc ñiện áp) thay ñổi ở ngo ra va ngo vào. Ky hiệu là A i hoặc A V . + ðô lợi dòng: + ðô lợi áp: Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 4 iv in out P A.A P P A = == == == = + ðô lợi công suất: A > 1 : bô khuếch ñại tín hiệu. A < 1: bô suy giảm tín hiệu. Nhắc lại: + gia trị rms: trị hiệu dụng (ñê tính cho tín hiệu ac). + gia trị amp: trị biên ñô (hoặc ñỉnh – peak). 2 )amp( )rms( = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 5 ðiện trơ ngo vào của một bô khuếch ñại là tổng trơ tương ñương tại các ñầu ngo vào của nó. )DC( I V R in in in = == = )ac( i v r in in in = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 6 Công suất ngo vào ac ðịnh nghĩa tương tư cho ñiện trơ va công suất ngo ra. in 2 in in 2 in ininin r*)rms(i r )rms(v )rms(i*)rms(vP = == = = == = = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 7 Ảnh hưởng của ñiện trơ nguồn ñối với mạch khuếch ñại A v ins in s o A rr r v v + ++ + = == = s ins in in v rr r v + ++ + = == = v in o A v v = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 8 - ðiện áp vào bộ Kð: s ins in in v. rr r v                         + ++ + = == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ ðiện áp ra : s ins in vinvout v. rr r .Av.Av                         + ++ + = == == == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ ðể có ñộ lợi áp là A v càng lớn thì r in >>r s . * Khuếch ñại áp Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 9 * Khuếch ñại dòng s ins s in i rr r i + ++ + = == = i ins s s o A rr r i i + ++ + = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 10 - Dòng ngõ vào bộ Kð: s ins s in i. rr r i                         + ++ + = == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ Dòng ngõ ra : s ins s iiniout i. rr r .Ai.Ai                         + ++ + = == == == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ ðể có ñộ lợi dòng là A i càng lớn thì r s >>r in . [...]... làm cho m ch tính toán ñơn gi n và d dàng hơn - Khi s bi n thiên tín hi u vào ñ nh ñ t o s thay ñ i v dòng và áp ngõ ra n m trong ñ c tính gi i h n c a BJT, ta có th xem BJT là m t ph n t 4 c c tuy n tính: I1 V1 I2 V2 I1, V1(i1, v1): dòng và áp ngõ vào I2, V2(i2, v2): dòng và áp ngõ ra Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 33 Tham s xoay chi u c a BJT Tuỳ theo t ng sơ ñ c th c a BJT (BC, EC... 35 - Vì v y, ph m ch t, tính năng c a BJT s thê hi n gia tr các tham sô hij c a chúng - Các hij ñư c g i là các tham sô xoay chi u (ho c tham sô vi phân) c a BJT - Vê ñơn v ño: - h11(ho c hi): ñi n trơ (Ω) 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 là các hê sô nên không có thư nguyên Do ño, bô tham sô hij còn ñư c g i là tham sô h n h p (hybrid) - Tùy... Ch ñ khóa hay ch ñ ñóng ng t (l p D) BJT có th làm vi c ch ñ ñóng ng t (Switch BJT) Tuỳ theo giá tr ñi n áp vào mà BJT có th làm vi c thái ñ i l p: -Tr ng thái khóa (t t): khi Q n m 2 tr ng phía dư i ñi m N - Tr ng thái d n b o hòa (m ): khi Q n m (g n ñi m C) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh phía trên ñi m M 30 III CÁC THÔNG S TÍN HI U NH C A BJT - α: ti sô dòng AC c c thu va dòng AC... c a tín hi u DC ñ i v i ngu n ho c t i - Các t này ph i ñ l n ñ có t ng tr th t nh ñ i v i tín hi u AC - Các t này ñư c g i là t ghép (coupling capacitor) ho c t ch n (blocking capacitor) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 18 Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 19 ðư ng t i m t chi u và ñư ng t i xoay chi u VCC RC RB RC RL Xét m ch khu ch ñ i CE: - ði n tr t i DC: RL = RC - ði... max ngõ ra khi BJT không d n g i là áp c t (cutoff), thư ng b ng áp ngu n cung c p Vmin(minimum output valtage): là giá tr min khi BJT d n b o hòa Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh ngõ ra 16 Tùy thu c vào giá tr c a VB mà ñi n áp ra s có nh ng thay ñ i như sau: Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 17 T ghép -Tính ch t c a t là ngăn tín hi u DC, thông thư ng t s ñư c dùng ñ ngăn... n tín hi u ñ n b khu ch ñ i: rs = r in - T b khu ch ñ i ñ n t i: rout = rL Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 14 M c ñích phân c c DC Khi thi t k phân c c cho BJT ñ ng th i cũng là ch n ñi m làm vi c cho BJT Khi ñó, d ng sóng ngõ ra s ph thu c vào giá tr ñi m phân c c và s hi u thay ñ i c a tín ngõ vào vo(t) = VB + vin VB: áp phân c c tĩnh Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 15... cô ñ nh ic α= ie VCB = const - β: ti sô dòng AC c c thu va dòng AC c c n n v i VCE cô ñ nh ic β= ib V CE = const Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 31 - ði n trơ c c phát re: v be re = ie VCE 0.026 (Ω ) (Nhi t ñô phòng) ≈ IE = const - ði n trơ c c thu rc: vcb rc = ic (Ω ) i E =const Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 32 IV SƠ ð TƯƠNG ðƯƠNG C A BJT - M c ñích c a vi c chuy n v... Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 20 - ðư ng t i DC là t p h p t t c các ñi m làm vi c tĩnh Q(IC,VCE), khi chưa có tín hi u AC - ðư ng t i AC là t p h p t t c các ñi m (iC,vCE), bao g m c ñi m Q Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 21 - Phương trình ñư ng t i AC: VQ io = + IQ rL v o = VQ + I Q rL IQ, VQ = Q(IC,VCE) iO, vO:giá tr iC và vCE c a ñư ng t i AC Bài gi ng môn K thu... a ch ñ này là: - Méo phi tuy n tr m tr ng - Hi u su t cao (ηBmax = 78.5%) - Thư ng dùng trong các t ng khu ch ñ i công su t (t ng cu i c a các thi t b khu ch ñ i) ð kh c ph c méo phi tuy n, ñòi h i m ch ph i có 2 v ñ i x ng thay phiên làm vi c trong 2 n a chu kỳ (g i là m ch “ñ y kéo”) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 29 Th c t , ngư i ta còn dùng ch ñ AB (trung gian gi a ch ñ A và B):... ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 28 ð nh nghĩa hi u su t η: ño b ng t s gi a công su t c a tín hi u xoay chi u ñưa ra trên t i và t ng công su t t ng khu ch ñ i tiêu th c a ngu n cung c p Ch ñ A thư ng dùng trong các t ng khu ch ñ i tín hi u nh Ch ñ B (L p B) Khi ch n ñi m Q n m trùng v i D (ho c N) thì ph n t khu ch ñ i làm vi c ch ñ B lý tư ng (ho c th c t ) ð c ñi m c a ch ñ này là: - Méo . môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 1 Chương 4 MẠCH KHUẾCH ðẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT I. ðỊNH NGHĨA - Khuếch ñại là quá trình biến ñổi một ñại lượng ( dòng ñiện hoặc ñiện áp) từ biên ñộ nhỏ thành. ghép -Tính chất của tụ là ngăn tín hiệu DC, thông thường tụ sẽ ñược dùng ñể ngăn ảnh hưởng của tín hiệu DC ñối với nguồn hoặc tải. - Các tụ này phải ñủ lớn ñể có tổng trở thật nhỏ ñối với tín hiệu. Anh 4 iv in out P A.A P P A = == == == = + ðô lợi công suất: A > 1 : bô khuếch ñại tín hiệu. A < 1: bô suy giảm tín hiệu. Nhắc lại: + gia trị rms: trị hiệu dụng (ñê tính cho tín hiệu