1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Khuếch đại Điện tử , chương 4.3

18 349 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 18
Dung lượng 2,8 MB

Nội dung

107 Ta có thể xác định trị số C n theo l-ợng xụt đỉnh đã cho: .R t C td n n (4.76) 4.8.2. Sửa méo trong khuếch đại điện trở. Qua phân tích trên ta thấy méo dạng của xung gắn liền với đặc tính biên độ tần số của mạch khuếch đại. Trong các bộ khuếch đại dải rộng phải khuếch đại tín hiệu có dải tần số từ vài chục Hz tới hàng chục MHz. Nêú không áp dụng các biệnpháp sửa đặc tuyến tần số thì không thể đảm bảo có độ khuếch đại đồng đều trong một dải rộng nh- vậy. Vì vậy để mở rộng dải thông cần áp dụng các biện pháp sau: 1 .Chọn phần tử khuếch đạidiện tích khuếch đại lớn (hỗ dẫn lớn và các điện dung ký sinh nhỏ) 2. Mắc thêm các phần tử vào mạch tải hoặc mạch hồi tiếp để sửa đặc tuyến tần số. +Sửa đặc tính tần số ở vùng tần số cao. Mạch sửa đơn giản nhất là mạch có mắc thêm điện cảm L nối tiếp với tải colectơ hoặc tải cực máng. Hình 4.30a,b là sơ đồ nguyên lý và sơ đồ t-ơng đ-ơng (mạch ra) của mạch khuếch đại dùng tranzisto tr-ờng có điện cảm L mắc nối tiếp với tải R D để sửa đặc tính tần số ở vùng tần số cao.Điện cảm L làm tăng trở kháng cực máng ở vùng tần số cao nên tăng hệ số khuếch đaị của tầng ở tần số cao, khử tác hại của C tđ . Điện cảm L đ-ợc chọn sao cho nó cùng với C tđ và R t lập thành một khung cộng h-ởng song song có hệ số phẩm chất Q thoả mãn : Q 2 = Lopt/Ctđ.Rt = 0,414.thì độ vón đỉnh xung =(U/U).100% đạt 3%. Khi tăng Q 2 độ vón đỉnh xung sẽ tăng lên. Hình 3.31là đặc tính tần số của mạch khuếch đại khi có mắc điện cảm sửa và không có sửa. Mở rộng rải thông ở vùng tần số cao bằng cách mắc mạch sửa đồng thời cũng làm giảm thời gian thiết lập xung . Mắc điện cảm L để sửa tần số cao có hiệu quả tốt đối với khuếch đại dùng FET ; còn các khuếch đại dùng tranzisto l-ỡng cực hiệu quả sửa còn phụ thuộc vào tham số của tranzisto. Trong các mạch khuếch đại IC hầu nh- không sửa bằng điện cảm. L R L R D C L C n1 C n2 SU V g ra R D C td R t U r L U V R G R S C S R t C t U r a) b) Hình4.30 a) Khuếch đại có sửa tần số cao bằng điện cảm b) sơ đồ t-ơng đ-ơng mạch ra 108 Trong các mạch khuếch đại dùng tranzisto l-ỡng cực để sửa đặc tính tần số ở vùng tần số cao ng-ời ta th-ờng sử dụng mạch hồi tiếp âm theo tần số. ở vùng tần số thấp và tần số trung bình thì hồi tiếp âm hoạt động, hệ số khuếch đại giảm . ở vùng tần số cao hồi tiếp âm giảm nên độ khuếch đaị tăng. +Sửa đặc tính tần số ở vùng tần số thấp: Sửa đặc tính tần số ở vùng tần số thấp th-ờng đ-ợc thực hiện bằng cách chọn trị số hằng số thời gian của mạch lọc R L C L (xem hình 4.16). Khi phân tích đặc tính tần số ta coi L C nghĩa là C L hay Lọc =R L C L = . Nếu C L thì phải tính đến ảnh h-ởng của nó đến mạch khuếch đại ; lúc này sơ đồ t-ơng đ-ơng mạch ra của mạch khuếch đại hình 4.18c có dạng nh- hình 4.32a. Để đơn giản ta chỉ xét méo do mạch R L C L gây ra ngay tại colectơ của mạch, và xét ở tr-ờng hợp th-ờng gặp 1 g r = R ra >> R t và coi C E = ( tụ C E ngắn mạch hoàn toàn điện trở R E ở hình 4.16). Lúc đó L 1 L 1 L 1 1 00 j jb K) j b (K)(K t . (4.77) )( ) ()b( ) (K)( t . K L 2 L 2 L 1 2 L 1 ) 2 0 0 )( ()b( )(K )(K )( t . K )(m t II II (4.78) ở đây b = C L R R Đồ thị hàm đặc tính biên độ tần số ở vùng tần số thấp là quan hệ m t ()trình bày trên hình 4.32b. Nh- vậy khi trị số của C L là hữu hạn (C L < ) thì hệ số khuếch đại tăng cao ở vùng tần số thấp, đặc biệt rõ khi R L R C . Đặc tính quá độ của mạch tính đến ảnh h-ởng của mạch R L C L có dạng: 109 h(t) = 1 + b ( 1- ) t e L (4.79) h(t) = 1 + b ( 1- ) t e L (4.79) L-ợng sụt đỉnh của xung L: LL X RC t L (4.80) Nh- vậy mạch R L C L làm tăng hệ số khuếch đại ở vùng tần số thấp, bù lại l-ợng giảm hệ số khuếch đại do tụ nối tầng C n gây nên. Nếu tính đến cả tụ nối tầng và mạch lọc R L C L thì hệ số khuếch đại ở vùng tần số thấp là: t t L j j ) j b (K)( . K t (4.81) t t L j j ) j b (K)( . K t (4.81) Chọn giá trị tối -u của C L = C L opt = E R t thì l-ợng sụt đỉnh sẽ nhỏ nhất. Nếu chọn C L > C L opt thì l-ợng tăng điện áp do mạch R L C L ( do tăng trị số tải) không đủ bù l-ợng sụt đỉnh do tụ nối tầng gây nên; còn nếu chọn C L < C L opt thì lại đ-ợc bù quá mức làm tăng độ vón đỉnh xung. 4.9 Khuếch đại điện trở có hồi tiếp âm. Hồi tiếp âm đ-ợc sử dụng rộng rãi trong các mạch khuếch đại điện trở, đặc biệt là hồi tiếp âm nối tiếp theo dòng điện. Trong các mạch khuếch đại emitơ chung hình 4.16 hoặc cực nguồn chung hình 4.22a. Hồi tiếp âm nối tiếp theo dòng điện tồn tại trên mạch định thiên R E C E hoặc R S C S . Các mạch khuếch đại K và hồi tiếp nh- hình 4.3 thì rõ ràng đây là hồi tiế nối tiếp theo dòng điện nh- hình 4.4 d. Thật vậy với mạch hình 4.16 điện áp trên R E C E ( hoặc R S C S hình 4.22a), xuất hiện bởi dòng emitơ ( hoặc dòng cực nguồn- Source), áp vào các cực bazơ - emitơ ( hoặc Gate - source), ng-ợc pha với điện áp tín hiệu vào nên đó là hồi tiếp âm làm giảm hệ số khuếch đại. Hồi tiếp âm phụ thuộc vào tần số: Điện áp trên Z E = R E // C E ( hoặc Z S = R S // C S )vì Z E ( hoặc Z S ) phụ thuộc vào tần số. Tần số càng giảm thì trở kháng của tụ C E ( hoặc C S ) càng tăng, tức là trở kháng phức Z E ( hoặc Z S ) của mạch emitơ (Saurce) càng tăng. Nếu bỏ qua méo do tụ nối tầng C n gây nên thì hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại có hồi tiếp âm trên Z E theo (4.14) sẽ là: R R R R R C C C n2 n1 L 2 1 E C CC + E _ Uv Ur r Hình 4.33.Khuếch đại điện trở emitơ chung C E 110 E Z E S C SZ C SZ . Z. . I . Z. . I C Z.S . K . . K ) ( t . K CC EE (4.82) ở đây S U I S BE E E vì EC . . II , Z C là tổng trở phức tải. Lấy Z C R C // R t . RCj R C//RZ EE E EEE Vậy: )()SR( ) ( K) ( t . K EE E (4.83) ở đây E = R E C E . Đặc tính (4.83) t-ơng ứng với đồ thị biên độ m t () hình 4.34.Khi C E = 0 sẽ không có méo nh-ng hệ số khuếch đại nhỏ: E t / SR SR K . Khi C E = cũng không có méo và hệ số khuếch đại là K 0 = - SR t > K 0 / . Với các giá trị khác của C E sẽ có méo ở vùng tần số thấp, méo càng lớn khi trị số của C E càng nhỏ. Tụ C E đ-ợc chọn theo trị số méo biên độ cho phép ở tân số thấp: 2 1 1 2 0 1 2 1 E E E E t m t m)RS( R t f E C (4.84) ở đây m tE là hệ số méo biên độ cho phép ở tần số giới hạn d-ới f t của dải thông chỉ do mạch R E C E gây nên. Mạch R E C E với hằng số thời gian E = R E C E làm xuất hiện l-ợng sụt đỉnh xung CE = S C E E 0 . Nếu tính đến cả l-ợng sụt đỉnh do tụ nối tầng C n thì méo biên độ ở vùng tần số thấp( ứng với khoảng biến thiên chậm - đỉnh xung) sẽ đ-ợc quyết định bởi mạch nối tầng và mạch emitơ. m C .Cm t m Et nt , l-ợng sụt đỉnh tổng E C n C . m t () C E = 1 C E giảm E SR1 1 C E =0 . Hình 4.34 ĐTBT m t () 111 4.10 Khuếch đại điện trở nhiều tầng. Trong một mạch khuếch đại nếu sử dụng một tầng không đủ đảm bảo hệ số khuếch đại cần thiết thì ng-ời ta ghép nhiều tầng liên thông nh- hình 4.35 Lúc này hệ số khuếch đại điện áp tổng sẽ là: i K. n i n K K.KK . . . 1 21 (4.85) Đặc tính biên độ tần số của toàn mạch là : m( ) = )( i m. n i 1 (4.86) Thông th-ờng các tầng khuếch đại ( trừ tầng cuối cùng là tầng công suất) th-ờng nh- nhau, nh- vậy méo ở các tầng là nh- nhau. Biểu thức đặc tính biên độ tần số ở vùng tần số cao sẽ là: n ] ) c ( [)( c m 2 1 1 (4.87) Từ đó ta tìm đ-ợc tần số giới hạn trên f C ứng với mức 0,7 = 2 1 là f C = 12 1 12 2 1 c n c f n . , trong đó f C1 - tần số giới hạn trên dải thông của một tầng khuếch đại. Tỷ số 1C C f f và 1t f t f với số tầng n lấy theo bảng 4.2 Bảng 4.2 N 1 2 3 4 5 f C /f C1 1 0,64 0,57 0,44 0,39 f t /f t1 1 1,56 1,75 2,27 2,61 Đặc tính biên độ tần số của toàn mạch khuếch đại ở vùng tần số cao với số tầng khác nhau trình bày trên hình 4.36a. Khi số tầng càng tăng thì tần số giới hạn trên f C của mạch khuếch đại càng giảm, nghĩa là dải thông càng hẹp lại. Đặc tính biên độ tần số của mạch n tầng ở vùng tần số thấp có dạng: n ] )( [)(m t t (4.88) Từ đó n . t f t f , nghĩa là số tầng tăng thì méo tần số thấp cũng tăng (hình 4.36b). Xác định chính xác đặc tính quá độ h(t) cũng nh- méo xung của toàn n=1 n=1 n=2 n=2 n=3 n=3 m ( ) m ( ) c t Hình 4.36 Méo đặc tính tần số của khuếch đại nhiều tầng a) b) 112 mạch khuếch đại n tầng là một vấn đề phức tạp. Đối với mạch khuếch đại với n tầng giống nhau với n 10 có thể coi t S = t S1 n . Tr-ờng hợp tổng quát có thể tính thời gian thiết lập cho mạch với các tầng không hoàn toàn giống nhau theo công thức: SnSSS t .ttt ( 4.89) Độ sụt đỉnh xung ra bằng tổng các độ sụt đỉnh của từng tầng: = 1 + 2 + . n (4.90) 4.11 Khuếch đại chọn lọc. Khuếch đại chọn lọc có tải là một hệ cộng h-ởng đơn giản hoặc phức tạp ( xem 1.6 ch-ơng1 ) . Tr-ờng hợp đơn giản nhất mạch tải là một khung cộng h-ởng đơn LC nh- ở hình 4.37.Đặc tính biên độ tần số của mạch khuếch đại đ-ợc quyết định bởi đặc tính của khung cộng h-ởng. Thông th-ờng dải thông F 0,7 của mạch nhỏ hơn nhiều so với tần số cộng h-ởng f 0 của mạch cộng h-ởng: F 0,7 << f 0 ; tần số biên trên f C và biên d-ới f t của dải thông không cách nhau là mấy (f C f t ). Do vậy khuếch đại cộng h-ởng liệt vào loại khuếch đại dải thông hẹp, gọi tắt là khuếch đại dải hẹp. Mạch khuếch đại không chỉ phải đảm bảo độ khuếch đại trong dải thông F 0,7 mà còn phải đảm bảo độ chọn lọc nhất định. Độ chọn lọc này phụ thuộc vào dạng của hệ thống cộng h-ởng: khung cộng h-ởng đơn, khung cộng h-ởng ghép, khung cộng h-ởng thạch anh, mạch lọc tập trung và hệ số phẩm chất Q của chúng.Khuếch đại cộng h-ởng th-ờng dùng khuếch đại các tín hiệu dải sóng vô tuyến. Mạch hình 4.37 có tải là khung cộng h-ởng đơn với tranzistor khuếch đại FET mắc cực nguồn S chung. Mạch cộng h-ởng đ-ợc hiệu chỉnh để cộng h-ởng ở tần số tín hiệu vào và có dải thông ( tính đến các phần tử ký sinh) không nhỏ hơn bề rộng phổ của tín hiệu vào. Các điện trở R G và R S đặt điểm công tác tĩnh và ổn định nó trong quá trình làm việc của mạch. Tụ C S khử hồi tiếp âm trên R S trong cả dải thông F 0,7 . Mạch R L C L cũng là mạch lọc nguồn ngăn cách ảnh h-ởng lẫn nhau của các tầng trong máy. Các tụ C n1 , C n2 - nối tầng. Các phần tử kể trên không ảnh h-ởng đến tần số của mạch nên ta bỏ qua, lúc đó sơ đồ t-ơng đ-ơng của mạch ra theo tần số có dạng nh- hình 4.38a. Trong đó S - hỗ dẫn của tranzistor ở tần số cộng h-ởng f 0 , g ra , C r - điện dẫn và điện dung ra của FET; g - điện dẫn của khung cộng h-ởng tại tần số cộng h-ởng: 2 11 r .QR g Ch , R t tải đầu ra, C t - điện dung tải, C KS - điện dung ký sinh do lắp ráp. Các phần tử t-ơng đ-ơng là: g tđ = g 2 + g t ; C tđ = C ra + C KS + C + C t Nh- vậy mạch rút gọn có dạng hình 4.38b. Từ hình 4.38b dễ dàng tìm đ-ợc: 113 tdtd mV td mV mV mr SZY/S UY US U U )(K . . . . . (4.91) Trong đó: Y tđ = )j( td g) L td C(jg td 1 1 (4.92) R tđ = td g 1 - Điện trở thuần của khung cộng h-ởng tính đến tổn hao trong và ngoài khung cộng h-ởng: R tđ = Q tđ . ; C L ; r Q; g gg Q Q tr td 1 r - điện trở tổn hao của khung cộng h-ởng; - độ lệch cộng h-ởng tổng quát. o o ;.Q td - độ lệch cộng h-ởng t-ơng đối; 0 - tần số cộng h-ởng. Nh- vậy: )j(g S )(K td . 1 (4.93) Tại tần số cộng h-ởng = 0 , = 0, 0 nên: o KSR g S )( o K td td . (4.94) Khi lệch cộng h-ởng: o K )( . K (4.95) Đặc tính biên độ tần số ( 4.95) chính là đặc tính( 4.30 ) đã xét. Dải thông của mạch khuếch đại quyết định bởi hệ số phẩm chất của mạch ra: Q tđ ; td df td Q f F , ; td td Q d 1 - Tổn hao của mạch ra. a) SU V g r C lr C r C KS g L g t C t U r b) SU V g td L C td U r Hình 4.38b. a)Sơ đồ t-ơng đ-ơng b) Sơ đồ t-ơng đ-ơng rút gọn 114 Có thể tìm thấy hệ số chữ nhật 10 70 10 , , F F K cn , nghĩa là mạch có độ chọn lọc không cao . Nếu tải R t ( trở kháng của tầng sau) khá lớn, trở kháng ra của FET r r g R cũng lớn thì hệ số khuếch đạidải thông F 0,7 sẽ đ-ợc xác định bằng chính tham số của mạch cộng h-ởng g và Q, lúc đó độ chọn lọc sẽ cao hơn. Trong các mạch khuếch đại dùng tranzistor l-ỡng cực, khung cộng h-ởng của tầng tr-ớc ghép trực tiếp tầng sau nh- hình 4.39. Vì trở kháng của tầng sau R t - của tranzistor l-ỡng cực nhỏ nhiều so với trở kháng vào của FET nên hệ số phẩm chất giảm đáng kể. Để giảm ảnh h-ởng trở kháng vào nhỏ của tầng sau đến độ chọn lọc của khung cộng h-ởng ng-ời ta chỉ mắc tải vào một phần của khung cộng h-ởng (không mắc vào điểm a trên hình 4.39 mà mắc vào điểm b - Một phần của cuộn L - cách mắc biến áp tự ngẫu).Vì trở kháng của tranzisto nhỏ nên tranzisto cũng chỉ mắc vào một phần của khung cộng h-ởng. Gọi m 1 , m 2 là hệ số ghép tranzisto và mạch ra ta có: m 1 = m m U U 1 , m 2 = m U m U Sơ đồ t-ơng đ-ơng của mạch hình 4.39 có dạng nh- hình 4.40a.Từ sơ đồ t-ơng đ-ơng hình 4.40 a có thể đ-a về sơ đồ t-ơng đ-ơng hình 4.40b với g r ' =m 1 2 g r ; C r ' = m 1 2 (c r +C lr1 ) g ' r =m 2 2 (g 1 ' +g 2 ' +g V ); C v '=m 2 2 (cv+C lr2 ) Sơ đồ hình 4.40b lại đ-a về sơ đồ t-ơng đ-ơng gọn hơn hình 4.40c với G tđ = g+g r ' +g v ' ; C tđ = C+C r ' +C v ' Sơ đồ này cũng t-ơng tự nh- hình 4.38b td mv rm Y U.Sm m U . K= )j(g mm S Y m.m S mv U U td . td rm . ; R R E C C C R R R' n1 n2 L 1 1 2 R' 2 L a b c a b c U m U m2 U m1 T 1 T 2 + - Hình 4.39.a)Khuếch đại chọn lọc đơn mắc emitơ chung b)Các điện áp trên khung cộng h-ởng 115 2 1 2 1 2121 td td R.m.m . S g mm . S )(K (4.96) Tại tần số cộng h-ởng bằng =0 nên K o =S.m 1 .m 2 .R td = vr gmgmg m.mS 22 1 21 2 (4.97) Nh- vậy hệ số khuếch đại tại tần số cộng h-ởng phụ thuộc vào tham số của tranzistor ( hỗ dẫn S), điện dẫn t-ơng đ-ơng của khung cộng h-ởng g tđ và hệ số ghép m 1 , m 2 . Hệ số này sẽ đạt cực đại khi m 1 2 g r + g = m 2 2 g v , tức là ghép hoà hợp phụ tải. Th-ờng tổn hao trên khung cộng h-ởng nhỏ g 0 , r gmg 2 1 nên hòa hợp khi v gm r gm 22 21 . Để nhận đ-ợc hệ số khuếch đại lớn nhất trong dải thông F 0,7 cho tr-ớc các hệ số m 1 và m 2 nh- sau: r v , g g mm; g F.C. m r td 12 70 1 (4.98) Tuy nhiên trong thực tế hệ số khuếch đại không đ-ợc chọn lớn hơn giá trị tới hạn ổn định K ô của nó: K Ô 1212 21 45050 C. . S , Y Y , o II II (4.99) o C 12 - Dung dẫn của thành phần Y 12 ở tần số cộng h-ởng 0 ; ở tranzistor l-ỡng cực C 12 là C bC , FET - C 12 là C GD . Khi cho K 0 > Kô thì đặc tính biên độ tần số sẽ bị méo dạng ( dải thông co hẹp lại, đỉnh cực đại dịch về phía trái theo trục tần số); K 0 >> Kô mạch khuếch đại biến thành mạch tự dao động, ta nói rằng mạch khuếch đại bị tự kích. Để tăng tính chọn lọc tải của mạch 116 khuếch đại có cấu trúc phức tạp hơn, hoặc là khung cộng h-ởng ghép, hoặc là mạch lọc tập trung, mạch lọc thạch anh.Hình 4.41 Là mạch khuếch đại FET có tải là hai khung cộng h-ởng ghép qua điện dung C gh .Sử dụng khung cộng h-ởng ghép ở chế độ ghép tới hạn (xem 1.6 ) sẽ cho hệ số chữ nhật tốt hơn của khung cộng h-ởng đơn. Biểu thức hệ số khuếch đại khi ghép tới hạn có dạng: 4 0 4 44 K g S )(K td . II (4.100) Nếu so sánh hệ số khuếch đại tại tần số cộng h-ởng của mạch khuếch đại dùng khung cộng h-ởng ghép với khung cộng h-ởng dùng khung đơn thì trị số khuếch đại khi dùng khung ghép nhỏ hơn hai lần nh-ng dải thông lại rộng hơn 2 lần. 4.12 Khuếch đại công suất Khuếch đại công suất là khuếch đại phải đảm bảo đ-a ra tải công suất danh định với tải th-ờng có trị số nhỏ ( vài chục ôm đến vài ôm). Th-ờng trong khuếch đại công suất biên độ của dòng và áp ra th-ờng xấp xỉ với dòng và áp cho phép của tranzistor, tức là công suất ra gần ở mức công suất cho phép của tranzistor ( công suất tiêu tán đốt nóng tranzistor) và cùng xấp xỉ với công suất tiêu thụ nguồn một chiều. Các tham số quan trọng đặc tr-ng cho khuếch đại công suất %, công suất (đ-a ra tải), hệ số méo phi tuyến của tín hiệu ra, méo tuyến tính. Công suất xoay chiều đ-a ra tải colectơ có thể tính qua biên độ dòng điệnđiện áp colectơ: P ~ = 0,5.U Cm . I Cm (4.101) Công suất đó cũng có thể tính theo công thức: P ~ = 0,5. .I Co . . E o (4.102) Trong đó - hệ số sử dụng dòng điện, Co Cm I I , I Co - thành phần một chiều của dòng colectơ ( khi phân tích dòng colectơ thành chuỗi Furie), - hệ số sử dụng điện. 4.12 Khuếch đại công suất Khuếch đại công suất là khuếch đại phải đảm bảo đ-a ra tải công suất danh định với tải th-ờng có trị số nhỏ ( vài chục ôm đến vài ôm). Th-ờng trong khuếch đại công suất biên độ của dòng và áp ra th-ờng xấp xỉ với dòng và áp cho phép của tranzistor, tức là công suất ra gần ở mức công suất cho phép của tranzistor ( công suất tiêu tán đốt nóng tranzistor) và cùng xấp xỉ với công suất tiêu thụ nguồn một chiều. Các tham số quan trọng đặc tr-ng cho khuếch đại công suất %, công suất (đ-a ra tải), hệ số méo phi tuyến của tín hiệu ra, méo tuyến tính. Công suất xoay chiều đ-a ra tải colectơ có thể tính qua biên độ dòng điệnđiện áp colectơ: P ~ = 0,5.U Cm . I Cm (4.101) [...]... 0,5 . ICo Eo (4.102) I Cm , ICo - thành phần một I Co chiều của dòng colectơ ( khi phân tích dòng colectơ thành chuỗi Furie ), - hệ số U sử dụng điện áp, cm , E0 - điện áp nguồn một chiều Nh- vậy hiệu suất là E ,I c E , ; % = 0,5 .100 I c E Từ (4.102)ta thấy hiệu suất của tầng khuếch đại phụ thuộc vào hệ số sử dụng dòng điệnđiện áp Có thể chứng minh rằng tồn tại một giá trị tối -u của điện. .. tín hiệu vào, giả sử nửa chu kỳ đầu là d-ơng thì T1 sẽ thông và khuếch đại, T2 tiếp tục đóng Trên cuộn w1 sẽ tạo nên đIện áp Uw1 = iC1 Rt~ = iC1.n22.Rt = .iB1.n22.Rt Trên tải Rt sẽ có điện áp ra Ur = Uw1/n2 Khi tín hiệu chuyển sang nửa chu kỳ âm thì T1 đóng lại, T2 thông và khuếch đại, iC2 = iB2 Điện áp trên w1' cùng trị số với Uw1 nếu hai tranzisto hệt nhau, ng-ợc pha nên tạo nên tải điện áp ở bán... RCRE thì điện áp tín hiệu trên RC sẽ có biên độ là UCm =ICm.RC , iện áp trên RE sẽ có biên độ là UEm=IEmRE.Vì IEmIcm nên UCm UEm ;mặt khác 2 điện áp nay ng-ợc pha (vì điện áp trên cực C ng-ợc pha với điện áp vào , iện áp trên cực E đồng pha với điện áp và ).Nh- vậy tầng dẩo pha phân tải cũng tạo ra 2 điện áp cùng biên độ ng-ợc pha nh- tầng đảo pha có biến áp Tuy nhiên tầng này không khuếch đại điện áp... mạch colectơ là : c P~ U cm I cm I E U / 2 cm o cm Po 2 4 E0 (4.115) Hiệu suất của cả tầng khuếch đại là: U c ba 2 ba 2 cm 4 Eo (4.116) Nếu chọn điện áp d- UCE càng nhỏ thì hiệu suất càng lớn Nếu coi ba2 1 , UC EO thì = 0,7 85 4 Thực tế đạt 0,6 0,7 , lớn gấp 1,5 lần so với tầng khuếch đại đơn Công suất tiêu tán trên colectơ của tranzistor 120 2I Cm E o 1 1 2E 0 1 I Cm U Cm [ U... về tham s , có thể sử dụng hai Tranzitor cùng loại nh- hình 4.45a ở đây có tầng khuếch đại đảo pha trên T3 tạo ra 2 điện áp cùng biên độ ng-ợc pha để kích thích cho T1 và T2 mắc đẩy kéo ở khuếch đại đẩy kéo, Tranzitor T1 mắc colectơ chung, tranzitor T2 mắc Emitơ chung Từ đây ta thấy dòng Emitơ của T1 coi xấp xỉ bằn dòng Colectơ của T2thì dòng 1 chiều qua điện trở tải Rt coi nh- bằng không,tức qua tải... chiều tần số tín hiệu Vì vậy có thể mắc nối tiếp với tải mộ tụ Ct ,và luc đó có thể dùng một ngùôn và 122 mắc nh sơ đồ hình 4.45b.Trong cả hai sơ đồ này phải có tần khuếch đại đảo pha T3 Mạch điện hình 4.45c cũng t-ơng tự nh- mạch hình 4.45b nh-ng tầng khuếch đại đảo pha ở đây không dùng biến áp mà dùng khuếch đại điện trở lấy ra hai điện áp ở cực C và cực E ta gọi t-ơng ứng là UC và UE(so với điểm... colectơ biến thiên hình sin ,phía d-ới là đồ thị điện áp coletơ biến thiên hình sin Tải xoay chiều quay về cuộn sơ cấp của biến áp là: rt~ = r1 + n2( Rt + rr ) n2Rt (4.103) Trong đó r 1, r2 - điện trở thuần ( dây cuốn) cuộn sơ và cuộn thứ của biến áp, n= W1 , hệ số biến áp, W 1, W2 - số vòng dây cuộn sơ và cuộn thứ của biến W2 áp Để chọn toạ độ tĩnh IC 0, UC0 phải xác định đ-ợc UCm, ICm Các tham số xác định... nhtrong các mạch khuếch đại đã xét Ng-ời ta dùng điot, tranzitor hoặc điện trở nhiệt để bù nhiệt Ví dụ hình 4.46 là khuếch đại đẩy kéo T1 E 01 với đầu vào của T1 và T2 đấu với hai điot D 1 và Rt D2 vừa định thiên tạo chế độ AB, vừa bù nhiệt D1 Hai diot này đ-ợc phân cực thuận ,sụt áp trên D2 chúng sẽ đặt điểm công tác cho hai T2 E 02 tranzisto .Điện áp phân cực cho T1 và T2 để tạo UB0 là điện áp thuận... Ta xét các quan hệ cụ thể trong tầng khuếch đại công suất đơn có biến áp hình 4.41 theo đồ thị đặc tuyến ra t-ơng tự nh- khuếch đại điện trở vì cùng làm việc ở chế độ A (Hình 4.42) Đồ thị trình bày ph-ơng pháp 3 mặt phẳng phân tích khuếch đại Từ đồ thị đặc tuyên ra ta thấy đ-ờng tải một chiều qua điểm 0 và điểm U0 rất dốc, hầu nh- thẳng đứng vì tải một chiều là điện trở thuần của cuộn sơ cấp biến áp... là điện áp thuận sụt trên D1 và D 2, UB1,B2 = Hình 4.46 ( 1,1 1,2 )V và có hệ số nhiệt âm(-1mA/ 0C) để bù lại sự tăng dòng IC 0 theo nhiệt độ Ngoài ra 123 còn tạo hồi tiếp âm ổn định nhiệt cho T1 và T2.Sự làm việc của sơ đồ này cũng t-ơng tự nh- hình 4.45d Cuối cùng cần nhấn mạnh rằng,trong các mạch khuếch đại công suất lớn,để tăng khả năng chịu dòng của các tranzisto,các tranzisto công suất có thể đ-ợc . tầng khuếch đại. Tỷ số 1C C f f và 1t f t f với số tầng n lấy theo bảng 4. 2 Bảng 4. 2 N 1 2 3 4 5 f C /f C1 1 0,6 4 0,5 7 0 ,4 4 0 ,3 9 f t /f t1 1 1,5 6 1,7 5 2,2 7. hệ số khuếch đại khi ghép tới hạn có dạng: 4 0 4 44 K g S )(K td . II (4. 100) Nếu so sánh hệ số khuếch đại tại tần số cộng h-ởng của mạch khuếch đại

Ngày đăng: 28/10/2013, 13:15

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w