amplifier with feedback MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÓ HỒI TIẾP

MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÓ HỒI TIẾP Ss A:Hệ số khuếch đại vòng hở So A Si β: Hệ số hồi tiếp  Si AF :Hệ số khuếch đại vòng kín AF  So SS Sf SO Hồi tiếp dương: tín hiệu hồi tiếp pha với tín hiệu nguồn Hồi tiếp âm: tín hiệu hồi tiếp ngược pha với tín hiệu nguồn I ƯU ĐIỂM VÀ KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỒI TIẾP ÂM  Ưu điểm: • Ổn đònh hàm truyền • Mở rộng băng thông • Giảm nhiễu, Giảm méo • Cải thiện tổng trở vào tổng trở  Khuyết điểm: • Giảm độ lợi • Có thể mạch không ổn đònh (sinh dao động) tần số cao * Giảm hệ số khuếch đại: si  s S  s fb SS Ta có: AF  Si SO SO SO SO A     Si S fb SS Si  S fb    A  A SO SO Nhận xét: độ lợi mạch có hồi tiếp giảm (1+βA) lần so với chưa có hồi tiếp Vậy hồi tiếp âm làm giảm hệ số KĐ mạch KĐ II Phân loại hồi tiếp: • Có nhiều loại mạch hồi tiếp phân làm bốn loại hồi tiếp dựa vào đặc điểm sau: – Tín hiệu hồi tiếp (điện áp hay dòng điện) – Cách mắc tín hiệu với ngõ vào (nối tiếp hay song song) • Vậy có dạng mạch hồi tiếp Hồi tiếp điện nối tiếp với điện áp ngõ vào Hồi tiếp điện áp song song với điện áp ngõ vào Hồi tiếp dòng điện nối tiếp với dòng ngõ vào Hồi tiếp dòng điện song song với dòng ngõ vào Hồi tiếp điện nối tiếp với điện áp ngõ vào Hồi tiếp dòng điện song song với dòng ngõ vào Io Ai  Ii VS V  Điện áp-nối tiếp V fb Is Io AiF  IS Vo Vo AVF  VS Dòng điện-song song Is Vo AzF  IS VS Io Ag  Vi Dòng điện-nối tiếp Hồi tiếp dòng điện nối tiếp với dòng ngõ vào Điện áp-song song Hồi tiếp điện áp song song với điện áp ngõ vào MẠCH HỒI TiẾP ĐiỆN ÁP NỐI TiẾP Vo AV  Vi V  V fb Vo Vo AVF  VS b Hồi tiếp dòng điện song song (khuếch đại dòng điện): Ổn đònh tín hiệu điện áp ngõ theo điện áp ngõ vào, ổn đònh hàm truyền hệ số khuếch đại điện áp Io Hệ số khuếch đại vòng hở: Ai  Ii Hệ số hồi tiếp : i  IS I fb Io Hệ số khuếch đại vòng kín: AiF  Io IS c Hồi tiếp dòng điện nối tiếp (khuếch đại truyền dẫn) Ổn đònh tín hiệu dòng điện ngõ theo điện áp ngõ vào, ổn đònh hàm truyền hệ số khuếch đại truyền dẫn VS Io Hệ số khuếch đại vòng hở: Ag  Vi Hệ số hồi tiếp : z  Hệ số khuếch đại vòng kín: AgF V fb Io Io  VS Ag  Vo Vi Vo AgF  VS z  V fb Vo d Hồi tiếp điện áp song song (khuếch đại truyền trở) Ổn đònh tín hiệu điện áp ngõ theo dòng điện ngõ vào, ổn đònh hàm truyền hệ số khuếch đại truyền trở Hệ số khuếch đại vòng hở: IS Vo Az  Ii I fb Hệ số hồi tiếp : g  Hệ số khuếch đại vòng kín: Vo AzF  IS Vo Tổng trở ngõ mạch khuếch đại có hồi tiếp nối tiếp là: ROf VO  IO VS 0 Vx  Ix Vi  V fb  Vi  vVx  Vi Vi Vi   vVx Dòng ngõ là: Vậy : Vx  AvVi Vx  Av (  Vx ) Ix   RO RO Vx RO ROf   I x   Av Vậy điện trở ngõ mạch khuếch đại có hồi tiếp điện áp giảm (1+ βA) lần so với điện trở ngõ mạch khuếch đại chưa có hồi tiếp Điện trở ngõ bé ưu điểm mạch khuếch đại điện áp Kết hợp phần a.1 b.1, ta sơ đồ tương đương mạch khuếch đại hồi tiếp điện áp nối tiếp hình sau: VS b.2 Hồi tiếp dòng điện: Xét sơ đồ mạch hồi tiếp dòng điện lý tưởng để đònh điện trở ngõ Tổng trở ngõ ROf VO  IO I i 0 Ii Vx  Ix Ii I i  I fb  I i  i I x  I i  i I x Vx  ( I x  Ai I i ) RO  [ I x  Ai (I x ) RO ]  I x (1  i Ai ) RO Vậy điện trở ngõ là: ROf Vx   RO (1   i Ai ) Ix Kết hợp phần a.2 b.2, ta sơ đồ tương đương mạch khuếch đại hồi tiếp dòng điện song song IS Bảng so sánh dạng hồi tiếp: Mạch khuếch đại hồi tiếp Hàm truyền Tín Tín hiệu hiệu nguồn ngõ Điện áp Áp nối tiếp Dòng điện Dòng song song Dòng điện Áp nối tiếp Điện áp Dòng song song Áp Dòng Dòng Áp AvF  VO Av  Vi   v Av I Ai AiF  O  I i   i Ai AgF Ag IO   Vi   z Ag AzF V Az  O  I i   g Az Điện trở ngõ vào Ri (1   v Av ) Ri (1   i Ai ) Điện trở ngõ Ro (1   v Av ) Ro (1   i Ai ) Ri (1   z Ag ) Ro (1   z Ag ) Ri (1   g Az ) Ro (1   g Az ) KHẢO SÁT HỒI TIẾP CỦA MỘT SỐ MẠCH KĐ: Mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp: Độ lợi vòng hở: VO h fe I b R E h fe RE Av    V I b hie hie Hệ số hồi tiếp v  V fb VO 1 Vậy độ lợi vòng kín là: AvF h fe RE hie h fe RE VO Av     Vi   v Av   (h fe RE hie ) hie  h fe RE Nếu A  hay A  h fe RE hie x1  VO Av AvF    Vi   v Av  v AvF  Nhận xét: hệ số khuếch đại điện áp mạch ổn đònh số Mạch hồi tiếp dòng điện song song: Độ lợi vòng hở là: IO Ai   Ai1  Ai I Ai1  I o1  I  Rc1 h fe1 I b1 Rc1  {RB || [(hie  (h fe  1) RE ] RB1  hie1 I b1 RB1 Io Ai   I o1 RB Rc h fe2 I b RC  RL  [hie  (h fe2  1) RE ] RB I b2 I fb RE i   I o RE  [ RF  ( RB1 || hie1 )] IO Ai AiF   I i   i Ai Nếu  i Ai  RE  [ RF  ( RB1 || hie1 )] AiF   i RE Và RF  ( RB1 || hie1 ) RF AiF   1 i RE Nhận xét: hệ số khuếch đại điện áp mạch ổn đònh số thoả điều kiện  A  i i Mạch hồi tiếp điện áp song song: h fe I b RC VO Az    h fe RC I Ib I fb g   VO RF  hie h fe RC VO Az AzF    h fe RC I i   g Az 1 RF  hie Nếu h fe RC  RF  hie , thì: AzF  ( RF  hie ) Và RF>>hie: AzF = - RF Nhận xét: hệ số khuếch đại điện áp mạch ổn đònh số thoả điều kiện  A  g z Mạch hồi tiếp dòng điện nối tiếp: Độ lợi vòng hở RC h fe I b h fe RC IO RC  RL Ag    V I b hie hie ( RC  RL ) Hệ số hồi tiếp z  I b (1  h fe ) RE R ( R  RL )   E C RC RC h fe I b RC  RL V fb IO Vậy độ lợi vòng kín là: AgF Ag IO    Vi   z Ag h fe RC Nếu h fe RC hie ( RC  R L )  h fe R E (hie  h fe R E )( RC  RL ) 1 ( ) hie h fe RE  hie AgF RC  R E ( RC  R L ) Nhận xét: hệ số khuếch đại điện áp mạch ổn đònh số thoả điều kiện  z Ag  ... với mạch khuếch đại chưa có hồi tiếp b Tổng trở ra: b.1 Hồi tiếp điện áp: Từ sơ đồ mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp lý tưởng, ta có ngắn mạch ngõ vào Vi Vi Tổng trở ngõ mạch khuếch đại có hồi tiếp. .. truyền mạch phụ thuộc vào thông số hồi tiếp Ví dụ: Một mạch khuếch đại có độ bất ổn đònh 10% có độ lợi 100 Để tăng tính ổn đònh mạch người ta dùng thêm mạch hồi tiếp âm mắc vào mạch khuếch đại có. .. tiếp hay song song) • Vậy có dạng mạch hồi tiếp Hồi tiếp điện nối tiếp với điện áp ngõ vào Hồi tiếp điện áp song song với điện áp ngõ vào Hồi tiếp dòng điện nối tiếp với dòng ngõ vào Hồi tiếp