CHƯƠNG 4: KHUẾCH ĐẠI ĐIỆN TỬ 4.1 Khái niệm chung về mạch khuếch đạ
4.5.2 Ghép tầng bằng biến áp Đặc điểm
- Ưu điểm của phương pháp này là mạch đơn giản, cách ly được thành phần một chiều giữa các tầng, thuận lợi cho việc tính toán giưa các tầng
- Nhược điểm là giảm hệ số khuếch đại ở miền tần số thấp: Ku → 0 khi f → 0. Ngoài ra với tần số thấp thì mạch làm tăng mức độ hồi tiếp âm dòng xoay chiều trên các điện trở RE và do đó làm giảm hệ số khuếch đại.
Đặc tính tần số
Đối với mạch khuếch đại âm tần, người ta thường dùng các tụ hóa có giá trị từ 1uF đến 10uF làm tụ liên lạc
Đối với các mạch khuếch đại có tần số cao, chỉ cần cho tụ có điện dung nhỏ để làm tụ liên lạc (vài chục PF đến vài nghìn PF)
4.5.1 Mạch khuếch đại nhiều tầng ghép điện dung
- Sơ đồ mạch.
Tụ ghép tầng C2 nối với đầu ra của tầng thứ nhất(Q1) tại chân C tới đầu vào của tầng thứ hai tại chân B.
Tụ C2 cách ly dòng một chiều tại chân C của Q1 từ dòng Bazơ của Q2, tránh sự tương tác DC và dịch điểm công tác của mỗi bộ khuếch đại.
Thuật ngữ RC tới từ tụ C2 và các điện trở (R4 và R8) của mạch chia áp tầng thứ 2 (Q2). Điện áp nguồn cung cấp DC (VA) là 12VDC. Cả hai bộ khuếch đại(Q1 và Q2) đều có các trở Emiter, trở Collector, các mạch chia áp tương tự nhau. Do vậy thiên áp cho mỗi bộ khuếch đại là cần thiết giống hệt nhau.
Như đã đề cập, tụ ghép tầng C2 ngăn ngừa sự tương tác một chiều giữa dòng collector Q1 và dòng Bazơ Q2. Nếu C2 bị ngắn mạch, thế trên chân C của Q1 và thế trên chân B của Q2
sẽ giống nhau. Và điểm công tác của mỗi bộ khuếch đại sẽ không tối ưu cho chế độ hoạt động AC. Bởi vì thế Collector của tầng thứ nhất là thường dương hơn so với thế bazơ của tầng thứ hai, cực tính điện của tụ C1 cần được xem xét để hoạt động của mạch tốt hơn
4.5.2 Ghép tầng bằng biến áp.Đặc điểm Đặc điểm
- Ưu điểm của ghép biến áp là: không có dòng một chiều trên tải và đạt hiệu suất cao hơn - Nhược điểm của ghép biến áp là: kích cỡ và trọng lượng của biến áp, giới hạn tần số của biến áp và sự không tuyến tính của đường cong đáp ứng tần số.
Vì những nhược điểm như vậy biến áp sẽ không được sử dụng trong các mạch tần số thấp, tín hiệu nhỏ. Nó chỉ được dùng nhiều trong các mạch khuếch đại tần số cao, trong đó biến áp được sử dụng để tạo mạch cộng hưởng
Sơ đồ mạch:
Cuộn sơ cấp của biến áp T1 được nối giữa chân cực C của tầng thứ nhất (Q1) và nguồn cung cấp. Cuộn thứ cấp được nối giữa cực B của tầng thứ hai (Q2) và mass thông qua một tụ chặn dòng một chiều (C3). C3 sẽ giữ phân áp cho tầng thứ hai .
Máy biến áp T1 ghép nối về điện giữa tầng thứ nhất và tầng thứ hai chỉ là các tín hiệu xoay chiều. Dòng điện một chiều bị chặn lại bởi biến áp không cho đi qua giữa các tầng, cách ly thiên áp một chiều giữa các tầng với nhau. Về điện thì máy biến áp là phần tử chủ động chỉ dùng với tín hiệu xoay chiều.
Điện trở R7 được nối song song với cuộn thứ cấp của biến áp T1 để giữ cho trở kháng của cuộn thứ cấp phù hợp với thông số của T1.
Điện áp cung cấp một chiều (VA) thông thường là 15Vdc. Cả hai mạch khuếch đại (Q1 và Q2) đều có mạch phân áp và điện trở cực E riêng, điện áp cực B và cực E (VB và VE) bằng nhau.
Mạch cực C của mỗi tầng khác nhau. Mạch cực C của tầng thứ nhất có cuộn sơ cấp của biến áp T1 nhưng không có điện trở cực C. Điện trở của cuộn sơ cấp là nhỏ, vì vậy mà điện áp cực C (VC1) chỉ nhỏ hơn điện áp cung cấp 15 Vdc (VA) một chút.
Điện trở cực C tầng thứ hai là R9. Điện trở cực C này làm cho điện áp cực C (VC2) khoảng 9 Vdc.