4.1. Khái niệm chung
Các dạng mạch khuếch đại ghép RC, biến áp được ứng dụng trong các mạch khuếch đại tín hiệu xoay chiều, tần số thấp cũng trên 1Hz. Trong thực tế còn có tín hiệu tần số dưới 1 Hz. Gọi là tín hiệu biến thiên chậm, như tín hiệu cảm biến từ sự biến thiên nhiệt độ, biến thiên độ ẩm, biến thiên mực chất lỏng, biến thiên cường độ ánh sáng, phản ứng hóa điện, dòng điện sinh học,… Các tín hiệu biến thiên chậm có thể coi như tín hiệu một chiều.
Bộ khuếch đại tín hiệu biến thiên chậm nói chung có đặc điểm sau: - Tín hiệu có tần số thấp nhất xem như tín hiệu một chiều
- Có ngõ vào đối xứng. - Hệ số khuếch đại rất cao - Khả năng chống nhiễu tốt
- Phân cực phải rất ổn định, không bị trôi theo nhiệt độ.
4.2. Tầng khuếch đại vi sai* Sơ đồ mạch điện * Sơ đồ mạch điện
Hình a * Nguyên lý hoạt động
Tầng khuếch đại vi sai chỉ khuếch đại sai lệch giữa 2 tín hiệu vào.
Mạch làm việc theo nguyên lý cầu cân bằng và cấu trúc đối xứng. Hai transisitor có tham số giống nhau. Mạch có hai ngõ vào Uv1 và Uv2 và có một ngõ ra (Uc1 và Uc2).Điện áp lấy ra giữa hai cực C của T1 và T2 gọi là kiểu đối xứng. Nếu điện áp lấy ra giữa một trong hai cực C của Tranzito với mass gọi là kiểu lấy ra không đối xứng.
Nếu cực B của T1 có tín hiệu ngõ vào UV1, Cực B của T2 có tín hiệu ngõ vào UV2 thì điện áp ngõ ra lấy ra giữa hai cực C là:
v1 v2
d
r A U U
U
Trong đó Ad là hệ số khuếch đại điện áp vi sai. Điện áp ra Uc = Ucc =Uc2 so với Mass là:
Uc = Ucc – Ic.Rc
Hình b
Do cực B nối qua điện trở Rb về Mass nên Ub = 0. Điện áp cực E là: UE = UB – UBE = 0 – 0,7 = - 0,7 V Dòng cực E: IE = E EE E EE E R U R U U 0,7 Vì T1 và T2 giống nhau nên: IE1 = IE2 = 2 E IC1 = IC2 = IC = 2 E I UC1 = UC2 = UC = UCC – IC.RC Do IE1 = IE2 = 2 E
nên có thể dùng mạch mà transitor có điện trở emitor riêng như hình vẽ.
Khi đầu vào có tín hiệu xoay chiều (chế độ xoay chiều) thì tuỳ cách đưa tín hiệu vào mà ta có các chế độ làm việc khác nhau:
- Chế độ vi sai: Có hai tín hiệu vào ở hai cực B (Hình a)
- Chếđộ đơn: Một tín hiệu vào ở một cực B, Cực B còn lại nối Mass (Hình c) - Chế độ đồng pha: Một tín hiệu cùng đưa vào hai cực B (Hình d)
Hình c
Hình d