BÀI GIÀNG MẠCH KHUẾCH ĐẠI HỒI TIẾP ÂM (POWERPOINT)

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN CHƯƠNG 3: MẠCH HỒI TIẾP ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Chương 3:Mạch Hồi Tiếp I Giới thiệu:  A: Mạch khuếch đại vòng hở có hệ số khuếch đại vòng hở A  β: mạch hồi tiếp, có hệ số hồi tiếp β  Sfb: tín hiệu hồi tiếp  Si: tín hiệu ngõ vào  S€: tín hiệu ngõ vào mạch khuếch đại có hồi tiếp  SO: tín hiệu ngõ Sơ đồ khối mạch khuếch đại có hồi tiếp ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM AF : Độ lợi vòng kín mạch khuếch đại có hồi tiếp I Giới thiệu:  Tín hiệu ngược pha tín hiệu vào ->Hồi tiếp âm ->Ngược lại hồi tiếp dương  Hồi tiếp dương: ->Tăng hệ số khuếch đại tín hiệu bất ổn định;  Hồi tiếp âm: ngược lại ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Ưu nhược điểm hồi tiếp âm: Ưu điểm:  Ổn định hàm truyền: AF = const  Cải thiện băng thơng  Giảm méo, giảm nhiễu  Cải thiện tổng trở vào, ra: Zi, Zo Khuyết điểm:  Giảm hệ số khuếch đại  Có thể làm mạch dao động tần số cao ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Chứng minh: AF = SO SO SO SO A = = = = Si S ε + S fb + βA S ε S fb +β + 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  Nếu mạch có hệ số hồi tiếp đủ lớn cho βA>>1, xem giá trò hàm tryuền mạch không đổi hay nói cách khác mạch1 có độ ổn đònh cao Lúc độ lợi mạch là:AF ≅ β ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Phân loại: 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) ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Phân loại: ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM II Các thơng số hồi tiếp âm: Ổn định hàm truyền: AF = SO SO SO SO A = = = = Si S ε + S fb + βA S ε S fb +β + A SO SO  Độ bất ổn đònh hàm truyền mạch KĐ chưa có hồi tiếp ∆A A Vậy độ bất ổn đònh hàm truyền mạch khuếch đại có hồi tiếp ∆A F F dAF + βA − β A = = dA (1 + βA) (1 + β A) A dAF 1 + βA dA = dA × = × AF A + βA A (1 + β A) dAF = dA (1 + βA) ∆AF ∆A = × AF + βA A  Vậy độ bất ổn đònh hàm truyền có hồi tiếp giảm lần so với chưa có hồi tiếp  Nếu mạch có hệ số hồi tiếp đủ lớn cho βA>>1, xem giá trò hàm tryuền mạch không đổi hay nói cách khác mạch có độ ổn đònh cao Lúc độ lợi mạA c≅hβ1là: F ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Cải thiện băng thơng: (Ảnh hưởng hồi tiếp âm độ lợi băng thông)  Hình rõ cho ta thấy có hồi tiếp âm độ lợi băng thông mạch lớn chưa có hồi tiếp (do hệ số khuếch đại mạch giảm) ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Giảm méo, giảm nhiễu:  Trong mạch KĐ có hồi tiếp âm βA>>1, độ lợi mạch AF = 1/β, độ lợi mạch không phụ thuộc vào tần số Lúc méo tần số phát sinh thay đổi độ lợi với tần số tín hiệu (do sóng hài) giảm  Giảm méo không tuyến tính hàm truyền VO = AVε + Vn Vε = Vi − V fb = Vi − βVO V fb = βVO VO = A(Vi − βVO ) + Vn VO = ĐTCB A Vi + Vn + βA + βA Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM 10 Cải thiện tổng trở vào, ra: a Zi: a.1 Hồi tiếp nối tiếp Vi Vε + V fb Rif = = Ii Ii ĐTCB 1+ Rif = V fb Vε Ii Vε = V fb VO Vε × (1 + × ) = Ri (1 + β v Av ) Ii VO Vε Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM 11 a.2 Hồi tiếp song song: Vi Vε Rif = = I i I ε + I fb ĐTCB Vε / I ε Ri Rif = = + I fb / I ε + β i Ai Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM 12 b Tính Zo: b.1 Hồi tiếp điện áp: ROf = VO IO Vi =0 = Vx Ix Vε + V fb = Vε + β vV x = Vε = − β vV x ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Ix = V x − AvVε V x − Av (− βV x ) = RO RO ROf Vx RO = = I x + β Av 13 b.2 Hồi tiếp dòng điện: ROf = VO IO I i =0 = Vx Ix I ε + I fb = I ε + β i I x = I ε = −β i I x ROf Vx = = RO (1 + β i Ai ) Ix V x = ( I x − Ai I ε ) RO = [ I x − Ai ( − β I x ) RO ] = I x (1 + β i Ai ) RO ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM 14 Bảng so sánh dạng hồi tiếp: ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM 15 Các ví dụ: 6.1 Mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp  Độ lợi vòng hở: Av = VO h fe I b R E h fe R E = = Vε I b hie hie  Hệ số hồi tiếp: βv = V fb VO =1  Độ lợi vòng kín: h fe RE hie h fe RE VO Av AvF = = = = Vi + β v Av + × (h fe RE hie ) hie + h fe RE ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM 16 ...Chương 3 :Mạch Hồi Tiếp I Giới thiệu:  A: Mạch khuếch đại vòng hở có hệ số khuếch đại vòng hở A  β: mạch hồi tiếp, có hệ số hồi tiếp β  Sfb: tín hiệu hồi tiếp  Si: tín hiệu ngõ... ngõ vào mạch khuếch đại có hồi tiếp  SO: tín hiệu ngõ Sơ đồ khối mạch khuếch đại có hồi tiếp ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM AF : Độ lợi vòng kín mạch khuếch đại có hồi tiếp I Giới... - >Hồi tiếp âm ->Ngược lại hồi tiếp dương  Hồi tiếp dương: ->Tăng hệ số khuếch đại tín hiệu bất ổn định;  Hồi tiếp âm: ngược lại ĐTCB Dương Thị Cẩm Tú - K.ĐĐT Đh SPKT Tp.HCM Ưu nhược điểm hồi