Chuong 3 mach KD nhieu tang(20 7 15)

CHƯƠNG MẠCH KHUẾCH ĐẠI NHIỀU TẦNG Tương ứng với chương 14 sách Microelectronic Circuit Design_Richard C Jaeger & Travis N Blalock 8/6/2015 Nội dung chương 3.1 Sơ đồ, chức năng, đặc điểm tầng 3.2 Sơ đồ tương đương chiều mạch khuếch đại nhiều tầng 3.3 Sơ đồ tương đương xoay chiều mạch khuếch đại nhiều tầng 3.4 Tính tốn hệ số khuếch đại điện áp tồn mạch 3.5.Tính tốn hệ số khuếch đại dòng điện cơng suất tồn mạch 3.6 Tính trở kháng tồn mạch 3.7 Tính tốn điều kiện khuếch đại tuyến tính tồn mạch 3.8 Các phương pháp làm tăng hệ số KĐ điện áp Tương ứng với chương 14 sách Microelectronic Circuit Design_Richard C Jaeger & Travis N Blalock 8/6/2015 Nội dung chương 3.9 Khuếch đại nhiều tầng BJT E chung 3.10 Mạch khuếch đại nối trực tiếp: Sơ đồ mạch 3.11 Mạch khuếch đại nối trực tiếp: Phân tích AC 3.12 Mạch khuếch đại nối trực tiếp: Mạch Darlington 3.13.Ngun tắc tính tốn tụ liên lạc tụ tín hiệu xoay chiều 3.14.Tính tốn tụ mạch khuếch đại E chung S chung 3.15.Tính tốn tụ mạch khuếch đại C chung D chung 3.16.Tính tốn tụ mạch khuếch đại B chung G chung 8/6/2015 3.1 Sơ đồ, chức năng, đặc điểm tầng 3.1 Chức năng, đặc điểm tầng  MOSFET M1hoạt động với thiết lập S chung cung cấp trở kháng vào lớn hệ số khuếch đại điện áp trung bình  BJT Q2 hoạt động với thiết lập E chung, tầng thứ 2, cung cấp hệ số khuếch đại lớn  BJT Q3, mạch emitter-follower cung cấp trở kháng thấp cách tầng có hệ số khuếch đại lớn khỏi điện trở tải thấp   R R R R R R B2 B3 Trở kháng vào trở kháng mạch khuếch đại ghép với Các điện trở phân cực thay thông qua tụ (ac-coupled) C1 C6  Tụ lọc C2 C4 dùng để lấy hệ số khuếch đại điện áp cực đại từ hai mạch khuếch đại đảo  Tụ liên lạc nội tầng C3 C5 truyền tính hiệu ac mạch khuếch đại ngăn cách tín hiệu dc, ngăn cản ảnh hưởng đến Q-points transistors 3.2 Sơ đồ tương đương chiều mạch khuếch đại nhiều tầng Sơ đồ tương đương chiều mạch khuếch đại nhiều tầng 3.3 Sơ đồ tương đương xoay chiều mạch khuếch đại nhiều tầng Sơ đồ tương đương xoay chiều Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ Bảng giá trị thơng số 3.4 Tính tốn hệ số khuếch đại điện áp toàn mạch RL2  RI Rin3  ? v3 RI1  ? RI  ? ? R I3 RL1  RI1 Rin2 ? v2 Avt1    gm1RL1  ? v1 Avt    gm2 RL2  ? v2 ( o3 1) RL3 vo Avt3   ? v3 r  ( o3 1) RL3 R  R 1MΩ in G Rin  Av  Avt3 Avt Avt1 ? RI  Rin 3.4 Tính tốn hệ số khuếch đại điện áp toàn mạch R R R  L2 I in3 R r  (  1)R   3.54kΩ I   o3 L3 v3 Avt    gm2 RL2 v2  62.8mS  3.54kΩ  -222 ( o3 1) RL3 vo Avt3    0.950 v3 r  ( o3 1) RL3 R  620Ω 17.2kΩ  598Ω I1 R  4.7kΩ 51.8kΩ  4.31kΩ I2 R  3.3kΩ 250Ω  232Ω I3 R  R 1MΩ R  R R  598 r 598Ω 2390Ω  478Ω in G L1 I1 in2 2 Rin v2 Avt1    gm1RL1  0.01S 478Ω  -4.78  Av  Avt3 Avt Avt1 R  R  998 v1 in I 3.14.Tính tốn tụ mạch khuếch đại E chung S chung Trường hợp xác định C2, ta nối tắt tụ C1 C3 C2 C2  C2  C2 Jaeger/Blalock 7/1/03     R4      RE        g m        R4   Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill    RS        g m    Chap 14 - 26 Nhắc lại thông số mạch khuếch đại dùng BIT Nhắc lại thông số mạch khuếch đại dùng FET Ví dụ tính tốn tụ mạch KĐ E chung S chung   Bài tốn: Tính chọn tụ liên lạc tụ thoát xoay chiều C1, C2 C3? Số liệu cho: f = 1000Hz, tất giá trị điện trở mạch Rin  RB RiB  ? C1   ?  C1  ?  RI  Rin  C2  ?     R4 RE  (1/ g m )    C2  ? C3   ?  C3  ?  R3  Rout  Jaeger/Blalock 7/1/03 Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill  Chap 14 - 29 Ví dụ tính tốn tụ mạch KĐ E chung S chung R  R RiB  78.1kΩ in B C  1.99nF  C  0.02F   R  R   in   I C2   67.2nF   R4 RE  (1/ g m )    C2  0.68F C3   1.31nF  C3  0.015F  R3  Rout  Jaeger/Blalock 7/1/03  Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill Chap 14 - 30 Ví dụ tính tốn tụ mạch KĐ E chung S chung   Bài toán: Tính chọn tụ liên lạc tụ xoay chiều C1, C2 C3? Số liệu cho: f = 1000Hz, tất giá trị điện trở mạch R  R  892kΩ in G C  178pF  C 1800pF  R  R   in   I C2   55.3nF     R6 RS  (1/ g m )      C2  0.56F C3   1.31nF  C3  0.015F  R3  Rout  Jaeger/Blalock 7/1/03 Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill  Chap 14 - 31 3.15.Tính tốn tụ mạch khuếch đại C chung D chung Đối với mạch C-C, R  R RiB in B Đối với mạch C-D, R  R RiG in G C1 tính chọn sau: C    R  R   in   I Jaeger/Blalock 7/1/03 Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill Chap 14 - 32 3.15.Tính tốn tụ mạch khuếch đại C chung D chung Đối với mạch C-C, C3 Rout  R6 RiE Đối với mạch C-D, Rout  R6 RiS C3 C1 tính chọn sau: C3   R3  Rout  Jaeger/Blalock 7/1/03 Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill  Chap 14 - 33 Ví dụ tính tốn tụ mạch KĐ C chung D chung   Bài tốn: Tính chọn tụ liên lạc tụ thoát xoay chiều C1, C2 C3? Số liệu cho: f = 1000Hz, tất giá trị điện trở mạch Đối với mạch C-D: Đối với mạch C-C: R  R RiB  95.5kΩ in B Rout  R6 RiE  120 C   816pF   R  R   in   I  C  8200pF 1 C3   795pF  R3  Rout   C3  8200pF Jaeger/Blalock 7/1/03  R  R  892kΩ in G Rout  R6 RiS  1.74k C   89pF   R  R   in   I  C  1000pF 1 C3   782pF  R3  Rout    C3  8200pF Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill Chap 14 - 34 3.16.Tính tốn tụ mạch KĐ B chung G chung Đối với mạch C-B, Rin  R6 RiE Đối với mạch C-G, Rin  R6 RiS C1 tính chọn sau: C    R  R   in   I Jaeger/Blalock 7/1/03 Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill Chap 14 - 35 3.16.Tính tốn tụ mạch KĐ B chung G chung Đối với mạch C-B, C3 Rout  RC RiC Đối với mạch C-G, Rout  RD RiD C3 C3 tính chọn sau: C3   R3  Rout  Jaeger/Blalock 7/1/03 Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill  Chap 14 - 36 3.16.Tính tốn tụ mạch KĐ B chung G chung Khi tính chọn C2 ta nối tắt tụ C1 C3 C2   RCB eq  R1 R2 r  ( o 1)(R6 RI ) RCG eq  R1 R2 C  ,CG  RCB eq C2 Jaeger/Blalock 7/1/03 Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill Chap 14 - 37 Ví dụ Tính toán tụ mạch KĐ B chung G chung   Bài tốn: Tính chọn tụ liên lạc tụ thoát xoay chiều C1, C2 C3? Số liệu cho: f = 1000Hz, tất giá trị điện trở mạch hình Đối với mạch KĐ C-B: Rin  R6 RiE  13kΩ 102Ω 100Ω Rout  RC RiC  22kΩ 3.93MΩ 21.9kΩ C   75.8nF  C  0.82F   R  R    in1  I C2   2.38nF  0.027F     R1 R2 r  ( o 1)(R6 RI )    C3   1.31nF  C3  0.015F  R3  Rout   Jaeger/Blalock 7/1/03   Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill Chap 14 - 38 Ví dụ Tính tốn tụ mạch KĐ B chung G chung Đối với mạch KĐ C-G: Rin  R6 RiS  12kΩ 2.04kΩ 1.74kΩ Rout  RD RiD  22kΩ 410kΩ 20.9kΩ C   42.6nF  C  0.42F   R  R    in   I C   178pF  1800pF     R R  2  1 C3   1.31nF  C3  0.015F  R3  Rout  Jaeger/Blalock 7/1/03  Microelectronic Circuit Design McGraw-Hill Chap 14 - 39 Kết thúc chương 8/6/2015 40 ... khuếch đại, test voltage đặtR   33 00 Rout3  33 00    vào đầu mạch khuếch đại out i x g m3  o3    39 90    62.4  80   0.0796S   33 00   3. 6 Tính tốn hệ số khuếch đại dòng...  Rin 3. 4 Tính tốn hệ số khuếch đại điện áp toàn mạch R R R  L2 I in3 R r  (  1)R   3. 54kΩ I   o3 L3 v3 Avt    gm2 RL2 v2  62.8mS  3. 54kΩ  -222 ( o3 1) RL3 vo Avt3  ... Rin3  ? v3 RI1  ? RI  ? ? R I3 RL1  RI1 Rin2 ? v2 Avt1    gm1RL1  ? v1 Avt    gm2 RL2  ? v2 ( o3 1) RL3 vo Avt3   ? v3 r  ( o3 1) RL3 R  R 1MΩ in G Rin  Av  Avt3 Avt