ĐÁP ỨNG TẦN SỐ CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI

ẢNH HƯỞNG CỦA TỤ ĐIỆN LÊN DẢI BĂNG TẦN CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI ĐÁP ỨNG TẦN SỐ I- ĐÁP ỨNG TẦN SỐ CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI 1.1 1.2 1.3 1.4 Sơ lược giản đồ Bode Phân tích mạch khuếch đại tần số trung bình Phân tích mạch khuếch đại tần số thấp Phân tích mạch khuếch đại tần số cao 1.1 Sơ lược giản đồ Bode LPF HPF GIỚI THIỆU • • • • • • • • • f  0, f L  : Vùng tần số thấp mạch khuếch đại f  ( f , f ) : Vùng tần số trung bình mạch khuếch đại f   f ,  : Vùng tần số cao mạch khuếch đại Trong đó: fL: tần số cắt mạch khuếch đại fH: tần số cắt mạch khuếch đại Độ rộng băng tầng mạch: L H H BW: bandwidth BW  f H  f L Sơ lược giản đồ Bode LPF HPF Vo AV  Vi a  jb AV  a1  jb1  a  b2 20 lg | AV | 20 lg   a  b2  1 | dB | G ( R, L, C ,  )     Đáp ứng tần số phụ thuộc vào thơng số R, L, C tần số tín hiệu AC Sơ lược giản đồ Bode LPF HPF f  0, f L  f  fL , fH  f   f H ,  1.1 Sơ lược giản đồ Bode LPF HPF Mạch lọc thơng cao (HPF) f  f1 :Với AV f10dB  Vo số  Vi f  f1 : A  3dB  V  0.707Vi f1  V 2 RCo f1 f  f1 : AV Ta có20log 10 f f | A |   10 log 1   f  0.1 f1 : AV  20dB  f V dB 10       1.1 Sơ lược giản đồ Bode LPF HPF Vớif : A  0dB  V  V f  V o i f f f f 2f 2: AV  3dB  Vo  0.707Vi 2 RC f V  20log10  f2 Ta fcó: A   f   | AV |dB  10log10 1      10 f : AV  20dB   f   1.2 Phân tích mạch khuếch đại tần số trung bình Tại vùng tần số trung bình: • Các tụ liên lạc có giá trị trở kháng thấp, xem ngắn mạch • Các điện dung kí sinh có giá trị trở kháng cao, xem hở mạch Cc   : X Cc   jCc C S   : X CS   jCS  C E   : X CE   jC E   Một mạch khuếch đại lý tưởng độ rông băng tần (BW) vô  Thực tế mạch khuếch đại làm việc giới hạn dãy tần số đó, ảnh hưởng tụ liên lạc, tụ bypass tụ kí sinh (trong chuyển tiếp pn transistor)  Độ rộng băng tần mạch bò giới hạn tần số cắt tần số cắt  Tần số cắt mạch độ lợi mạch giảm bậc hai hai hay nói cách khác giảm 3dB  Tần số cắt bò ảnh hưởng tụ liên lạc tụ bypass (CE)  Tần số cắt bò ảnh hưởng tụ kí sinh chuyển tiếp pn transistor Thường đáp ứng tần số mạch khuếch đại khảo sát dạng giản đồ Bode Kết luận mạch khuếch đại tần số thấp ảnh hưởng tụ Ce RS'   re Re   RS' r Ta có Re  RE ||  e   Nên R '  R || R || R S S Vậy f LE  2 ReCE Đáp ứng tần số mạch Mạch khuếch đại dùng FET: Xét ảnh hưởng tụ CG: f LG  2 ( Rsig  Ri )C G Ri  RG Xét ảnh hưởng tụ CC: R0  RD || rd f LC  2 R0  RL CC Xét ảnh hưởng tụ CS: Req  RS || gm f LS  2Req C S IV PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ĐẠI TẠI VÙNG TẦN SỐ CAO Mạch khuếch đại dùng BJT: • Xét ảnh hưởng tụ kí sinh Mô hình tương đương transistor tần số cao Sơ đồ tương đương mạch tần số cao CWi, CWo: điện dung dây dẫn ngõ vào ngõ mạch khuếch đại thường điện dung bé bỏ qua CMi CMo điện dung ảnh hưởng hiệu ứng Miller ngõ vào ngõ C Mi  (1  AV )Cbc CMo  Cbc Ta đưa mạch tương đương Thevenin hình sau: Phân tích mạch khuếch đại tần số cao Mạch khuếch đại dùng BJT Co  CWo  Cce  CM o Ci  CWi  Cbe  CM i Rth1  RS || R1 || R2 || Ri ETh1 R1 || R2  Ib Rth2  RC || RL || ro ro ETh2 Cwi, CWo:: điện dung dây dẫn ngõ1 vào, f Hi  Thường 2rất R béC Th1 i CMi, CMo:: điện dung hiệu ngõ vào, Do f Ho  ứng2 Miller RTh.2Co f Hi  2RTh1C i RTh1  RS || R1 || R2 || Ri f Ho  RTh2  RC || RL || rO 2RTh C Đáp ứng tần số mạch Phân tích mạch khuếch đại tần số cao fH fL 3dB 3dB f L  f max  f LCC , f LCS , f LCE   f H  f f HCi , f HCo  Mạch khuếch đại dùng FET: Sơ đồ mạch tương đương vùng tần số cao Áp dụng đònh lý Thevenin, ta có mạch tương đương hình sau: f Hi Và  2RTh1C i f Ho  2RTh C RTh1  Rsig || RG RTh2  RD || RL || rd VI ĐÁP ỨNG TẦN SỐ CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐA TẦNG: • Một mạch khuếch đại gồm nhiều tầng khuếch đại ghép với đáp ứng tần số toàn mạch khuếch đại bò ảnh hưởng đáp ứng tần số tất tầng khuếch đại mạch • Tần số cắt toàn mạch khuếch đại đònh tầng khuếch đại có tần số cắt cao • Tần số cắt toàn mạch khuếch đại xác đònh tầng khuếch đại có tần số cắt thấp • Ảnh hưởng gia tăng số tầng khuếch đại tần số cắt băng tần mạch khuếch đại Đáp ứng tần số mạch khuếch đại: a.Ghép R-C;b Biến áp; c.Ghép trực tiếp ...I- ĐÁP ỨNG TẦN SỐ CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI 1.1 1.2 1.3 1.4 Sơ lược giản đồ Bode Phân tích mạch khuếch đại tần số trung bình Phân tích mạch khuếch đại tần số thấp Phân tích mạch khuếch đại tần số cao... Vùng tần số thấp mạch khuếch đại f  ( f , f ) : Vùng tần số trung bình mạch khuếch đại f   f ,  : Vùng tần số cao mạch khuếch đại Trong đó: fL: tần số cắt mạch khuếch đại fH: tần số cắt mạch. ..   90 Đáp ứng biên độ đáp ứng pha mạch lọc thơng thấp III PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ĐẠI TẠI VÙNG TẦN SỐ TRUNG BÌNH Mạch khuếch đại dùng BJT Xét mạch khuếch đại hình sau: Tại vùng tần số trung