Malvino EP 16 cac hieu ung tan so

Chương 16 Các hiệu ứng tần số Từ Vựng • • • • • • • • • • Bode plot = giản đồ Bode Break frequency = tần số gãy Corner frequency = tần số góc Cutoff frequency = tần số cắt Dominant capacitor = tụ trội (thắng thế) Frequency response = đáp ứng tần số Lag circuit = mạch trễ Midband = dãi Risetime = thời gian lên Stray-wiring capacitance = điện dung ký sinh nối dây Nội dung chương 16 Đáp ứng tần số mạch KĐ Độ lợi công suất decibel (Gdb) Độ lợi áp decibel (Adb) Phối hợp trở kháng Decibel mức chuẩn Giản đồ Bode Hiệu ứng Miller Quan hệ thời gian lên BW Phân tích tần số tầng BJT Đáp ứng tần số mạch KĐ AC A Amid 0.707 Amid f1 10f1 0.1f2 f2 Dãi Độ lợiThe cực đại dãi cutoff frequencies Also called the half-power frequencies f Định nghĩa độ lợi công suất GdB • G = pout/pin • GdB = 10 log G • Ghi nhớ: – Nếu G = 2, GdB = +3 – Nếu G = 0.5, GdB = -3 – Nếu G = 10, GdB = +10 – Nếu G = 0.1, GdB = -10 Định nghĩa độ lợi áp AdB • A = vout/vin • Adb = 20 log A • Memorize: > Nếu A = 2, AdB = +6 > Nếu A = 0.5, AdB = -6 > Nếu A = 10, AdB = +20 > Nếu A = 0.1, AdB = -20 • Cascade: A = A1A2, AdB = A1dB + A2dB Nói thêm dB • GdB = AdB có phối hợp tổng trở (impedance matched) • G = antilog GdB/10 • A = antilog AdB/20 • PdBm = 10 log P/1 mW • P = antilog PdBm/10 • VdBV = 20 log V • V = antilog VdBV/20 10 Thang tuyến tính (Linear scale) 10 Thang loga (Logarithmic scale) Thang loga nén giá trị lớn cho phép phủ dãi rộng mà không làm độ phân giải giá trị nhỏhơn Giản đồ Bode • Sử dụng giấy nửa loga (trục hoành theo loga; trục tung theo tuyến tính) • Vẽ độ lợi áp dB trục tung • Vẽ tần số trục hoành • Một octave tương ứng với tỉ số • Một decade tương ứng với tỉ số 10 Giản đồ Bode lý tưởng mạch KĐ AC Cutoff (-3dB) frequencies* 50 dB Midband gain 40 dB 30 dB 20 dB/decade rolloff 20 dB 10 dB dB 10 Hz Unity gain frequency 100 Hz kHz 10 kHz 100 kHz MHz 10 MHz *also called corner or break frequencies Unity gain frequency Đáp ứng biên độ mạch trễ RC f2 =  R C A= f  1+ f2 ( ) dB -20 dB -40 dB -60 dB R C f2 10f2 100f2 1000f2 R Đáp ứng pha mạch trễ RC C f  = -arctan f2 0.1f2 0o -45o -90o f2 10f2 Giản đồ Bode lý tưởng mạch KĐ DC có tần số cắt 50 dB 40 dB 20 dB/decade 30 dB 20 dB 40 dB/decade 10 dB dB 10 Hz 100 Hz kHz fb1 10 kHz 100 kHz fb2 Hiệu ứng Miller C Inverting amplifier A vin vout Mạch KĐ đảo với tụ hồi tiếp vin Cin Inverting amplifier A Cout vout Mạch tương đương Miller Cin = C(A+1) A+1 Cout = C A Bổ tần số • Hầu hết op amp có bổ bên để ngăn ngừa dao động • Một tụ bổ trội bên làm cho độ lợi giảm 20 dB/decade • Các tụ IC bị giới hạn tầm pF • Hiệu ứng Miller làm cho tụ bổ bên tương đương với tụ lớn nhiều Đáp ứng xung vuông mạch có BW bị giới hạn R V C 0.9V TR = 2.2RC fcutoff = V 0.35 TR 0.1V TR Tần số cắt tụ ghép ngõ vào +VCC zin(stage) = R1 R2 re’ f1 = 2(RG + zin(stage))C R1 A RC f f1 RG RL C vG R2 RE Tần số cắt tụ ghép ngõ +VCC f1 = 2(RC + RL)C R1 A RC f f1 RG C RL vG R2 RE Tần số cắt tụ bypass emitter zout = RE ( re R1 R2 RG ’ +  f1 = 2zoutC ) +VCC A R1 RC f f1 RG RL vG R2 RE C Hiệu ứng tần số kết hợp • Mỗi tụ ghép vào, ghép bypass emiiter tạo tần số cắt • Thơng thường có tần số thắng (tần số cao nhất) tạo giảm dB/decade tần số giảm • Khi tần số cắt kế xảy ra, tố cđộ xuống tăng lên 40 dB/decade • Khi đến tần số cắt thứ 3, tốc độ xuống 60 dB/decade Các mạch bypass Base collector C’c A f2 C’e CMiller CMiller C’e f Cstray ... circuit = mạch trễ Midband = dãi Risetime = thời gian lên Stray-wiring capacitance = điện dung ký sinh nối dây Nội dung chương 16 Đáp ứng tần số mạch KĐ Độ lợi công suất decibel (Gdb) Độ lợi áp decibel... nhỏhơn Giản đồ Bode • Sử dụng giấy nửa loga (trục hoành theo loga; trục tung theo tuyến tính) • Vẽ độ lợi áp dB trục tung • Vẽ tần số trục hồnh • Một octave tương ứng với tỉ số • Một decade tương... số mạch KĐ AC A Amid 0.707 Amid f1 10f1 0.1f2 f2 Dãi Độ lợiThe cực đại dãi cutoff frequencies Also called the half-power frequencies f Định nghĩa độ lợi cơng suất GdB • G = pout/pin • GdB = 10