CHƯƠNG 4 KHUÊCH đại đa TẦNG

PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG 4.1 Khái niệm mạch khuếch ñại ña tầng Các tầng khuếch ñại ñơn ñược ghép lại với theo cách ñó ñể tạo nên mạch khuếch ñại ña tầng (Multistage Amplifier) nhằm ñạt ñến mục tiêu thiết kế cụ thể ñó (chẳng hạn ñáp ứng ñộ lợi, cải thiện ñáp tuyến tần số, pha, triệt nhiễu, phối hợp trở kháng, ) Hình 4.1 mạch ghép RC Hình 4.2 mạch ghép biến áp ðộ lợi tổng cộng mạch : AvΣ = ± Av1 Av2 ….Avn AiΣ = ± Ai1 Ai2 ….Ain Có cách ghép : - Ghép gián tiếp (tức cách liên lạc AC) : dùng RC, biến áp, Optocouple, - Ghép trực tiếp (tức cách liên lạc DC) : ghép Darlington, ghép chồng (Cascode) 4.1.1 Ghép gián tiếp : 4.1.1.1 Ghép RC (Hình 4.1) Dùng tụ C ñể cách ly mặt DC tầng ghép, ñiều dễ dàng cho việc tính toán thiết kế Tuy nhiên, cách ghép thích hợp với dạng tín hiệu có tần số ñủ cao, lúc dung kháng XC tụ nhỏ ñộ tổn hao ñiện áp tín hiệu tụ thấp ðối với loại tín hiệu có tần số thấp, biến ñổi chậm tính chu kỳ tín hiệu tổn hao tụ lớn ñó phải dùng tụ ghép có trị số ñiện dung lớn Hơn nữa, cách ghép gây ñộ dịch pha mạch SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 52 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG khuếch ñại bị giới hạn tần số cắt thấp fCL qua mắc lọc RC 4.1.1.2 Ghép biến áp (Hình 4.2) Giống cách ghép RC, cách ghép dùng biến áp ñể cách ly mặt DC tầng, dễ phối hợp trở kháng cải thiện ñáp ứng tần số cao Cách ghép thường dùng tầng khuếch ñại cao tần, trung tần khuếch ñại công suất cung cấp tải Hạn chế cách ghép kích thước trọng lượng cồng kềnh 4.1.2 Ghép trực tiếp : Một giải pháp dễ dàng hữu ích ghép trực tiếp DC Với cách ghép biến ñộng ñiểm làm việc tĩnh Q tầng ñều có liên hệ với (hiện tượng trôi mức DC), vấn ñề ñặt ñiểm làm việc tĩnh Q phải ñược chọn cho phù hợp với nhiều tầng, tức cách xếp hình thức ghép công việc quan trọng Ở ñây xuất nhiều ñòi hỏi trái ngược mà nhà thiết kế cần phải thỏa mãn BJT-Si thường ñược dùng ICBO nhỏ, ổn ñịnh tiên ñoán ñược thông số ñộ lợi dòng lớn dòng collector nhỏ nhiên BJT – Si có ñiểm bất lợi β nhạy với nhiệt ñộ,… Với BJT loại, có 32 = cách xếp sau : - cách ghép Cascode : CC-CB, CB-CC, CE-CB, CB-CE, CC-CE, CE-CC - cách ghép Darlington : CE-CE, CB-CB, CC-CC 4.1.2.1 Ghép Cascode : SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 53 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG Hình 4.3 4.1.2.2 Hình 4.4 4.2 Phân tích mạch khuếch ñại ña tầng ghép RC kiểu CE – CE SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 54 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG R Hình 4.5b SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 55 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG Page 56 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG 4.3 Phân tích mạch khuếch ñại ña tầng ghép RC kiểu CE- CC Hình 4.6a Hình 4.6a Hình 4.6b Mạch tương ñương tín hiệu nhỏ Giải tích tương tự khảo sát mạch mục I.2, ta dễ dàng tìm ñược kết sau : SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 57 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG Page 58 ... CC-CC 4. 1.2.1 Ghép Cascode : SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 53 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG Hình 4. 3 4. 1.2.2 Hình 4. 4 4. 2 Phân tích mạch khuếch ñại ña tầng ghép... Bình CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG Page 56 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG 4. 3 Phân tích mạch khuếch ñại ña tầng ghép RC kiểu CE- CC Hình 4. 6a Hình 4. 6a Hình 4. 6b Mạch tương ñương tín... Bình Page 54 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG KHUẾCH ðẠI ðA TẦNG R Hình 4. 5b SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 55 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình CHƯƠNG KHUẾCH