Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 35 - CHƯƠNG 5 : KHUYẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT. Khuyếch đại công suất là tầng cuối cùng của thiết bò KĐ có nhie äm vụ cung cấp cho tải tín hiệu trung thư ïc, có công suất đủ lớn và hiệu suất cao. 1. Tầng KĐ công suất đơn, tải ghép trư ïc tiếp. 0 RB Rs Q C1 Vs RL Vcc + Công suầt hư õu ích trên tải P = ½ VCEm. Icm + Công suất tầng KĐ tiêu thụ. Po = Vcc.IcQ = Vcc. 1 Vcc = Vcc 2 2 RL 2RL Giả sư û trư ờng hợp lý tư ởng VcEm = ½ Vcc = VCEQ Icm = ICQ = Vcc 2 2RL => P max = ½ (1/2Vcc) . ½ ( Vcc) = 1/8 Vcc 2 RL RL => Hiệu suất max = P max = 25% (thư ïc tế đạt 10% -> 20%) Po Vcc/RL Ic(mA) VCEQ Vcc ICQ Q Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 36 - 2. Tầng KĐ đơn, ghép biến áp. 0 R12 Vcc R11 Q RL C Rs Vs T2 W1 W2 Hiệu suất = 50%(hình) (xem sách trang 186) - Công suất hư õu ích trên tải. P = VCEm . Icm = VCEm. ICm 2 2 2 0 RB Rs Q C1 Vs RL Vcc Công suất tầng khuyếch đại công suất tiêu thụ. Po = Vcc.ICQ = Vcc.1/2 Vcc = Vcc2 RL 2RL Trong trư ờng hợp lý tư ởng: VCEm = ½ Vcc = VcEQ = ½ Vcc Icm = IcQ = ½ Vcc 2 RL => Công suất … (?) cư ïc đại trên tải là: P max = Vcc .1/2 .Vcc 2 2RL = 1/8 Vcc 2 RL Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 37 - => max = P max = 1 . Vcc2 . 2RL = ¼ = 25% Po 8 RL Vcc 2 (thư ïc tế thư ờng đạt 15% -> 20%) (hình) * Tính hiệu suất ghép trư ïc tiếp MBA. Tacó: n = W2 ; R = R’L = RL W1 n 2 - Công suất đư a ra sơ cấp mang biến áp. P = VCEm . Icm 2 2 = VCEm. ICm 2 - Công suất tín hiệu nhận đư ợc trên tải thư ù cấp. PL = . P : hiệu suất MBA( 0.8 0.9) -Công suất mạch KĐ công suất tiêu thụ nguồn Po = Vcc. IcQ => Hiệu suất o = P = 1 VCEm .Icm Po 2 Vcc.IcQ Trong trư ờng hợp lý tư ởng: VCEM = VCEQ =Vcc ; Icm = ICQ ; P max = ½ Vcc.IcQ => = 1 = 50% = P max 2 Po hiệu suất tối đa là 50%. * Bài tập: Cho mạch KDCS với thông số như hình vẽ: tính tỉ số MBA. 0 820 12v 2.2k Q RL=4ohm C Rs Vs 47047 T2 W1 W2 Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 38 - Xác đònh R1 , R2 , RE , RC , biết ICQ = 10mA , VCEQ = 8v . Giải: Ta biết: R’L = RL n2 với R’L = Vcc Ic Ic = ? Tacó: VBF = Vcc . RB2 =12 . 0.82 = 3.25 RB1+RB2 2.2+0.82 Ic = IE = VB – VBE = 3.25-0.7 = 54mA RE 47 + Công suất ra trên tải sơ cấp. Pomax = 1 Vcc.Ic = 1/2. 12. 54. 10 -3 2 = 0.324(W) + Công suất do mạch KĐCS tiêu thụ nguồn. P tiêu thụ = Ic. Vcc = 54 . 12. 10 -3 = 0.648 (W) + Tổng trở tải quy về sơ cấp. R’L = Vcc = 12 . = 220 Ic 54. 10 -3 R’L = RL => n2 = RL = 4 = (W2) 2 n2 R’L 220 W1 => W2 = 220 = 7.5 W1 4 3.Tầng khuyếch đại công suất đẩy kéo ghép BA. 0 Vcc R3 Q1 RL Q2 R2 R1 Vs T1 T2 - Q1, Q2 : là 2 BJT cùng loại. Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 39 - - Tr1 : đư a tín hiệu vào. - Tr2 : xuất tín hiệu ra. _Trong trạng thái tónh Ic1 và Ic2 chạy ngư ợc chiều như ng cùng độ lớn nên triệt tiêu nhau. + Công suất tín hiệu đư a đến Tr2: P = 1 Vcc.Icm = Vcc 2 2 2R + Công suất hai BJT tiêu thụ nguồn. Po = Vcc.Itb = 2 Vcc Icm (I tb = 1 Icm sintdt = 2 Icm = P = Vcc2 . 1 = 1 = 78.5% Po 2R 2 Vcc. Icc 4 Thư ïc tế linh kiện không thư ïc sư ï đối xư ùng, BA cồng kềnh => méo phi tuyến => KĐCS ghép BA chất lư ợng không cao. 3. Khuyếch đại công suất đẩy kéo không biến áp. a. Mạch dùng 2 BJT cùng kiểu. - Q1 , Q2 làm việc chế độ A, B . - Tín hiệu đư a vào ngư ợc pha nhau. Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 40 - RB2 RB1 C1 Q1 C2 RL Q2 RB2' RB1' Vcc/2 Vcc/2 V2 V1 Q2 RL Q1 VccC * Như ợc điểm: -Q1 kiểu C.C , Q2 kiểu E.C => không đối xư ùng. -Đòi hỏi tầng đảo pha phía trư ớc. 4. Mạch dòng 2 BJT mắc kiểu bổ phụ. 0 Q2 Vcc/2 RL Vcc/2 R2 R3 Q1 R4 R1 V i Q1 , Q2 đối xư ùng N -P-N , P-N-P => gọi bổ phụ Q1 , Q2 mắc kiểu C chung. . Xét trạng thái tónh. . Xét trạng thái động. Để tăng công suất và đạt chất lư ợng, ngư ời t a ghép kiểu đẩy kéo phư ùc hợp. => nghóa là 2 BJT mắc kiểu Daslington (xem sách trang 194). . Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 35 - CHƯƠNG 5 : KHUYẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT. Khuyếch đại công suất là tầng cuối cùng. 2RL = 1/8 Vcc 2 RL Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 37 - => max = P max = 1 . Vcc2 . 2RL = ¼ = 25% Po 8 RL Vcc 2 (thư ïc tế thư ờng đạt 15% -& gt; 20%) (hình) * Tính. RL => Hiệu suất max = P max = 25% (thư ïc tế đạt 10% -& gt; 20%) Po Vcc/RL Ic(mA) VCEQ Vcc ICQ Q Khoa Cơ Điện – ĐH Lạc Hồng Bài giảng kỹ thuật điện tư û - 36 - 2. Tầng KĐ đơn, ghép biến áp. 0 R12 Vcc R11 Q RL C Rs Vs T2 W1