3.1. Mạch khuếch đại cụng suất đơn
3.1.1. Mạch khuếch đại cụng suất đơn dựng Transistor
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 126
b. Chức năng linh kiện:
Cg: Tụ ghộp tầng
RB1, RB2: Định điểm làm việc cho Transistor RE: Điện trở ổn định nhiệt
CE: Khử hồi yiếp xoay chiều RL. CL: Bộ lọc nguồn
c. Nguyờn lý làm việc của mạch:
•Khi chưa cú tớn hiệu vào:
Điện ỏp giữa Bazơ và emitơ của Transistor là: UBEO = UBO = (UCO.RBB2)/ (RB1 = RB2)
UEO = RE.IEO Chọn UBEO đảm bảo cho Transistor làm viẹc ở chế độ A. IC = ICO ( bỏ qua điện trở một chiều của mỏy biến ỏp)
UC ≠ UCO
Ut = 0
•Khi cú tớn hiệu hỡnh sin ở đầu vào:
- Ở nửa chu kỳ dương: UBE> UBE0
IC > ICO (và biến thiờn theo quy luật UBE ) Ut ≠ 0 và cú dạng 1/2 chu kỳ tớn hiệu vào - Ở nửa chu kỳ õm:
UBE< UBE0
IC < ICO
Ut ≠ 0 và cú dạng 1/2 chu kỳ cũn lại của tớn hiệu vào
Như vậy trờn Rt sẽ cú điện ỏp ra hình sin đồng dạng với tớn hiệu ở đầu vào nhưng cụng suất lớn hơn do tỏc dụng của mạch khuếch đại. Dũng điện Ic ở mạch ra khỏ lớn vì thế cần phải chọn điện trở RE khụng vượt quỏ vài chục ohm. Nhưng rất khú khăn trong việc chon CE để khử hồi tiếp õm dũng điện xoay chiều. Trong thực tế khi yờu cầu ổn định nhiệt cho Transistor khụng cao, chỳng ta cú thể cho emitơ nối đất.
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 127
Trong cỏc mạch cụng suất đơn, nếu cụng suất ra khụng cần lớn, điện trở tải lớn ta cú thể mắc trực tiếp tải vào cực gúp của Transistor.
Hệ số khuếch đại của tầng tỉ lệ với trở khỏng tải, do vạy ta phải chọ tải để cụng suất ra là lớn nhất.
3.2. Mạch khuếch đại cụng suất đẩy kộo
Mạch khuếch đại cụng suất đơn cú hiệu suất thấp vì khi làm việc luụn cú dũng tĩnh hơn. Để khắc phục nhược điểm này người ta mắc tầng khuếch đại cụng suất đẩy kộo làm việc ở chế độ AB, B.
3.2.1. Mạch khuếch đại cụng suất dựng Transistor cú biến ỏp ra
a. Sơ đồ nguyờn lý:
Ta cú sơ đồ nguyờn lý mạch khuếch đại cụng suất dựng Transistor làm việc ở chế độ B:
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 128
b. Chức năng linh kiện:
T1, T2 là hai Transistor cựng loại
Biến ỏp BA1, cú hệ số biến ỏp n1 = WV/ W11 = WV/ W12 cung cấp tớn hiệu vào mạch Bazơ của hai Transistor.
Biến ỏp BA2, cú hệ số biến ỏp n2 = W21/ Wt = W22/ Wt. Mạch colectơ của mỗi Transistor được mắc tới một nửa cuộn sơ cấp của mỏy biến ỏp ra.
RB1, RB2 : Là bộ phõn ỏp, định thiờn cho hai transistor
Trong chế độ AB, RB1, RB2 được chọnh sao cho dũng tĩnh qua chỳng nhỏ cỡ 10- 100ηA . Cũn trong chế độ B, khụng cú điện trở RB1, thiờn ỏp ban đầu UBE = 0. RB2 dựng để đảm bảo cụng tỏc cho mạch vào của Transistor trong chế độ gần với chế độ nguồn dũng.
c. Nguyờn lý làm việc:
*Khi chưa cú tớn hiệu vào:
T1, T2 tắt UBE1 = UBE2 = 0
IC1 = IC2 = 0 (bỏ qua dũng ngược colectơ) Ut = 0
UC1 = UC2 = - E0
* Khi cú tớn hiệu vào:
Ở nửa chu kỳ dương: Gỉa sử trờn cuộn W11 của BA1 cú nửa chu kỳ điện ỏp õm đối với điểm chung của cỏc cuộn dõy, cũn trờn cuộn dõy W12 sẽ cú nửa chu kỳ điện ỏp dương. Kết quả T2 vẫn tiếp tục khúa, T1 thụng, dũng IC1 = β IB1 chảy qua T1. Trờn cuộn W21 điện ỏp U21 = IC1 .Rt. Trong đú Rt = 2
2
n . Rt. Trờn tải sẽ cú nửa chu kỳ điện ỏp dương.
Ở nửa chu kỳ õm: cực tớnh ở cỏc cuộn W11, W12 đổi đầu. Lỳc đú T1 khúa, T2 thụng. Trờn W22 sẽ cú dũng điện IC2 = β IB2 chảy qua ( thường chọn T1 , T2 cú hệ số khuếch đại như nhau) tạo nờn điện ỏp cú cựng trị số, nhưng cực tớnh ngược lại ở cuộ Wt. Trờn tải sẽ cú nửa chu kỳ điện ỏp õm.
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 129
Như vậy quỏ trình khuếch đại tớn hiệu được thực hiện theo hai nhịp nửa chu kỳ: nửa chu kỳ đầu chỉ cú một transistor làm việc và nửa chu kỳ sau thì Transisstor cũn lại làm việc.
3.2.2. Mạch dựng hai Transistor khỏc loại
a. Sơ đồ nguyờn lý mạch KĐ ĐK khụng biến ỏp ra dựng mạch đảo pha phõn phụ tải:
b. Chức năng linh kiện:
T1, T2: transistor khỏc loại, làm nhiệm vụ khuếch đại cụng suất. C1, C2: tụ nối tầng
R1, R2, R3, R4: cỏc bộ phõn ỏp dựng định thiờn cho T1, T2
c. Nguyờn lý làm việc:
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 130
Điểm làm việc của T1, T2 xỏc định bởi cỏc bộ phõn ỏp R1, R2, R3, R4
Ta cú: UBE1 = UBE2 = UBE0 nhờ chọn R1 = R4 , R2 = R3
ICO1 = ICO2 = ICO
* Khi cú tớn hiệu hỡnh sin vào:
- Ở nửa chu kỳ dương của UV: T1 thụng, T2 khúa, C3 nạp điện. Đường nạp của tụ C3 như sau:
+ V1 → T1 → C3 → Rt→ mass.
Dũng nạp biến đổi theo quy luật của tớn hiệu vào nờn trờn tải nhận được điện ỏp giống với nửa chu kỳ dương của UV.
- Ở nửa chu kỳ dương của UV: T1 khúa, T2 thụng, C3 phúng điện. Đường phúng của tụ C3 như sau:
+ C3 → T2 → mass → Rt→ - C3
Dũng phúng ngược chiều với dũng nạp. Dũng phúng và dũng nạp chảy qua Rt biến đổi theo quy luật của UBE của T1, T2. Trờn Rt sẽ cú điện ỏp tớn hiệu biến đổi theo quy luật của tớn hiệu vào, với cụng suất lớn hơn.
4. Cõu hỏi và bài tập ụn tập
Cõu 1: Hóy vẽ sơ đồ nguyờn lý và trình bày nguyờn lý làm việc của mạch khuếch đại Darlington?
Cõu 2: Hóy vẽ sơ đồ nguyờn lý và trình bày nguyờn lý làm việc của mạch khuếch đại Vi sai?
Cõu 3: Hóy vẽ sơ đồ nguyờn lý và trình bày nguyờn lý làm việc của mạch khuếch đại cụng suất?