Bài giảng Mạch điện tử nâng cao: Chương 3 - ThS. Nguyễn Thanh Tuấn

Bài giảng Mạch điện tử nâng cao - Chương 3: Mạch khuếch cộng hưởng cung cấp cho người học các kiến thức: Mạch cộng hưởng RLC, khuếch đại cộng hưởng đơn tầng, khuếch đại cộng hưởng đồng bộ, khuếch đại cộng hưởng dùng biến áp, khuếch đại cộng hưởng dạng Cascode, thiết kế mạch khuếch đại cộng hưởng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chương 3: MKĐ cộng hưởng Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Bộ mơn Viễn thơng (B3) nttbk97@yahoo.com Nội dung • Mạch cộng hưởng RLC • Song song • Nối tiếp • • • • • Khuếch đại cộng hưởng đơn tầng Khuếch đại cộng hưởng đồng Khuếch đại cộng hưởng dùng biến áp Khuếch đại cộng hưởng dạng Cascode Thiết kế mạch khuếch đại công hưởng Mạch cộng hưởng RLC • Cách ghép – Song song – Nối tiếp • • • • Tần số cộng hưởng Băng thông Hệ số phẩm chất Tích độ lợi khổ tần Khuếch đại cộng hưởng Cuộn dây Qc  L rc R p  rcQ  LQc c Khuếch đại cộng hưởng đơn tầng Aim   0    jQi    0   2RC 0  LC R Qi   0 RC 0 L  gm R iL Ai   ii  j0 RC / 0   0 /   0 BW  f H  f L   2Qi 2RC gm GBW  Aim BW  2C Ảnh hưởng rbb’ Vcc R2 10k RFC Cc2 ->oo Cc1 ->o o i i L R1 1k Re Ce ->o o R L 1k 100 Khuếch đại cộng hưởng dùng biến áp 10 Khuếch đại cộng hưởng nối tiếp • Ở tần số > 50MHz, mạch cộng hưởng song song có Q thấp => băng thơng rộng • Mạch cộng hưởng nối tiếp cho hệ số phẩm chất Q cao tần số cao với trị số chấp nhận điện cảm 13 Khuếch đại cộng hưởng đồng N  (a) j 1 N V L g m j R j 100 i i L1 C1  0   1  2Qi   N Rc R1 Vi /ri i C' L2 R L 10k V DD Rd2 Rd1 C2 ->o o C1 o n:n ->o r C2 Rg Rs Cs->o o C3 ->o o n:n 21 C" Rg Rs2 Cs2->o o 14 R L 2N422 n:1 i i i=1K r L1 Rg m:1 L2 RL 1k 15 16 Mạch cộng hưởng dạng Cascode Tầng 1: CE Tầng 1: CB -Trở kháng vào lớn (Q cao) -Trở kháng vào nhỏ - Điện dung ngỏ vào tỉ lệ thuận với trở tải - Tần số hoạt động cao, f Tác dụng: - Điện dung ngỏ vào thấp điện dung Miller tầng thấp - Điện cảm tần số cộng hưởng đủ lớn => điện trở song song L đủ lớn => Q cao -Đóng vai trò chuyển đổi trở kháng, từ trở kháng cao tải sang trở kháng thấp ngỏ vào CB 17 • f o Cc1- 10k RG L Vi - 50K 2N42 23 RE 300 300 RFC o >o Cc3- 2N42 23 RFC V RL 10K + 15V 18 Rp lớn hib có trị số thấp CM có trị số bé 19 Bài tập • BJT có fT = 500 MHz; Cb’c = 2pF; rbb’ = 0; rb’e = 1KΩ; hfe = 100 Mạch cộng hưởng tần số f0 = 10MHz với L = 1µH, cuộn dây có hệ số phẩm chất 100 20 a) b) c) d) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ Tìm tỉ số biến áp Tìm băng thơng mạch Xác định hệ số khuếch đại dòng tần số cộng hưởng viết hàm truyền Ai 21 Bài tập • BJT (hfe =  = 100, hie = rbe = 2.5KΩ) • Tỉ số biến áp N1:N2 = 1:2 22 Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ? Tính tần số cộng hưởng? Tính độ lợi áp Av = Vo/Vi tần số cộng hưởng? Tính hệ số phẩm chất xác định tần số cắt thấp (-3dB) tần số cắt cao (-3dB) toàn mạch cộng hưởng? e) Xác định giá trị tụ điện C1 cuộn dây L1? f) Làm lại câu e trường hợp cuộn dây L2 có hệ số phẩm chất Qc = 20? g) Làm lại câu e trường hợp BJT có tụ ký sinh Cbe = 1000pF? a) b) c) d) 23 Bài tập 24 25 Bài tập • BJT (hfe =  = 100, hie = rbe = 2.5KΩ) 26 a) b) c) d) e) f) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ? Tính giá trị tần số cộng hưởng theo Hz? Tính hệ số phẩm chất băng thơng tồn mạch cộng hưởng? Tính độ lợi áp Av = Vo/Vi tần số cộng hưởng tần số 1MHz? Xác định giá trị tụ điện C1 cuộn dây L1? Làm lại câu e trường hợp cuộn dây L2 có hệ số phẩm chấtQc = 20? 27 ... kháng vào lớn (Q cao) -Trở kháng vào nhỏ - Điện dung ngỏ vào tỉ lệ thuận với trở tải - Tần số hoạt động cao, f Tác dụng: - Điện dung ngỏ vào thấp điện dung Miller tầng thấp - Điện cảm tần số cộng... 15V RFC o >o Rs Cc2ri + o >o Cc 1- 10k RG L Vi - 50K 2N42 23 RE 30 0 30 0 RFC o >o Cc 3- 2N42 23 RFC V RL 10K + 15V 18 Rp lớn hib có trị số thấp CM có trị số bé 19 Bài tập • BJT có fT = 500 MHz; Cb’c... Rd1 C2 -> o o C1 o n:n -> o r C2 Rg Rs Cs->o o C3 -> o o n:n 21 C" Rg Rs2 Cs 2-> o o 14 R L 2N422 n:1 i i i=1K r L1 Rg m:1 L2 RL 1k 15 16 Mạch cộng hưởng dạng Cascode Tầng 1: CE Tầng 1: CB -Trở kháng