ky thuat dien tu c
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 1 Chương 3 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 C 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 C 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 C 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 C 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 C 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 C 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 C 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 C 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 C 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 . [...]... n t C GV: Lê Th Kim Anh 19 Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 20 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 n tr t i AC: rL = RL // RC Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 21 - ðư ng t i DC là t p h p t t c c c ñi m làm vi c tĩnh Q(IC,VCE), khi chưa c tín hi u AC - ðư ng t i AC là t p h p t t c c c ñi... phân c c tĩnh ph i ñư c ch n n m gi a giá tr Vmin ÷Vmax VO Vmax VB Vmin Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh t 18 T ghép -Tính ch t c a t là ngăn tín hi u DC, thông thư ng t s ñư c dùng ñ ngăn nh hư ng c a tín hi u DC ñ i v i ngu n ho c t i - C c t này ph i ñ l n ñ c t ng tr th t nh ñ i v i tín hi u AC - C c t này ñư c g i là t ghép (coupling capacitor) ho c t ch n (blocking capacitor)... ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 26 II C C CH ð KHU CH ð I LÀM VI C C A BJT TRONG M CH iC Ch ñ A (L p A) IBmax C Khi ch n ñi m Q n m kho ng gi a ño n MN trên ñư ng t i xoay chi u, ta nói ph n t Kð làm vi c ch ñ A ð c ñi m c a ch ñ này là: iCmax M • iCQ Q • N iCmin • vCEQ IBmin VCE D - Khu ch ñ i trung th c, ít méo phi tuy n - Dòng và áp tĩnh luôn kh c không Biên ñ dòng và áp xoay chi u l y ra t i ña ch b ng... GV: Lê Th Kim Anh 30 Tham s xoay chi u c a BJT Tuỳ theo t ng sơ ñ c th c a BJT (BC, EC hay CC) thì c c ñ i lư ng trên s là nh ng ñi n áp hay dòng ñi n trên c c c c tương ng, ñ ng th i tùy theo lo i BJT( NPN hay PNP) mà chúng c d u ho c chi u thích h p Tuỳ theo vi c ch n bi n và hàm ñ mô t m i quan h gi a c c ngõ vào và ra c a BJT mà ta c c c lo i tham s ñ c trưng cho BJT Bi n I1 , I 2 V1,V2 I1,V2... 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 c c hê sô nên không c thư nguyên Do ño, bô tham sô hij c n ñư c g i là tham sô h n h p (hybrid) - Tùy theo BJT m c theo ki u nào (BC, EC hay CC) mà c c tham sô c thêm ch sô tương ng Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 33 M ch tương ñương c a BJT i1 •... xoay chi u ngõ ra b ng n m ch ði n d n ra c a BJT khi dòng xoay chi u ngõ vào b h m ch I1 = 0 I1 = 0 H s truy n ngư c v ñi n áp (h i ti p ñi n áp) c a BJT khi dòng xoay chi u ngõ vào b h m ch Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 32 - Vì v y, ph m ch t, tính năng c a BJT s thê hi n gia tr c c tham sô hij c a chúng - C c hij ñư c g i là c c tham sô xoay chi u (ho c tham sô vi phân) c a BJT -. .. hơn n u ñư c quy t ñ nh b i ñư ng t i DC - N u Q d ch trên ñư ng t i DC thì ñư ng t i AC s d ch song song Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 24 Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 25 IC (I CQ + VCEQ ) rL ICQ • ACLL Q(VCE,IC) • δ DCLL VCE • VCEQ (VCEQ+ ICQ.rL) ð i v i bài toán ña thi t kê s n thi gia tr maxswing(ly tư ng) c a vout là: vout= min[(0÷VCEQ),(VCEQ÷VCEQ+ICQrL)] Bài... tuy n tr m tr ng - Hi u su t cao (ηBmax = 78.5%) - Thư ng dùng trong c c t ng khu ch ñ i c ng su t (t ng cu i c a c c thi t b khu ch ñ i) ð kh c ph c méo phi tuy n, ñòi h i m ch ph i c 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 C GV: Lê Th Kim Anh 28 Th c t , ngư i ta c n dùng ch ñ AB (trung gian gi a ch ñ A và B): ñi m Q ch n phía trên ñi... thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 27 ð nh nghĩa hi u su t η: ño b ng t s gi a c ng su t c a tín hi u xoay chi u ñưa ra trên t i và t ng c ng su t t ng khu ch ñ i tiêu th c a ngu n cung c p Ch ñ A thư ng dùng trong c c 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 phi tuy... Th Kim Anh 34 M ch tương ñương ñơn gi n hóa c a BJT (toán h c) i2(io) i1(ii) • • v1(vi) h11(hi) h21i1 (hf) v2(vo) • • M ch tương ñương ñơn gi n hóa c a BJT m c ki u CE iC(io) iB(ii) B C • • C B vBE(vi) hfEiB vCE(vo) hiE E • E Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh • 35 M ch tương ñương c a BJT m c ki u CE (v t ly) iB B • riE βiB rB B’ • iCEO rE iE rCE • • E • iC C • - rE: ñi n trơ c a vùng