- Ta có độ lợi của mạch khuếch đại khi có hồi tiếp như mơ hình trên là: Af = A(1+βA)
5)Hệ số khuếch đại:
Hệ số khuếch đại của Q7 : - Trở kháng vào của Q7. Zv/Q7 = R10 // R12 // RπQ7 Với rπ7 = (ß7. VT ) / ( IE/Q7 ) = ( 60.25.10-3 ) / ( 4,7 . 10-3 ) = 320 Ω Rbe7 << R10 // R12 => ZV7 ≈ Rbe7 = 3200 Ω - Trở kháng ra của Q7 chưa tính Zv . Zr7 = r’ce7 . ( VR4 / (VR4 + R8 )) = r’ce7 . (491/ ( 491+ 1000 ) = 0,33 . r’ce7 rce7 = VCE/Q7 / ICQ/Q7 = 6,721 / 4,7.10-3 = 1430 Ω
r’ce7 = ( rce7 . ( VR4 + R8 )) / ( rce7 + VR4 + R8 ) 29
= ( 1430. ( 491+1000)) / (1430+491+1000) = 730 Ω
Zr7 = 0,33 . 730 = 240 Ω
Hệ số khuếch đại : Av7 = (- ß7 . Zr7 ) / Zv7 = ( -60 . 240) / 3200 = -4,5 Hệ số khuếch đại tầng thúc : - Điện trở ngõ vào Q6 Zv6 = Zr7 + rbe6 + (1+ ß6 ) . R6 = 240 + (ß6 . VT ) / IC/Q6 + (1+100).32 = 240 + (100. 0.025) / 13,8m + (1+100).32 = 3600 Ω - Hệ số khuếch đại tầng thúc . AV6 = ( - ß6 . ZT/Q6 ) / Zv6 = ( -100 . ZT/Q6 ) / 3600
Với : ZT/Q6 = rbe/Q3 +(1+ ß3 ) .(R3 // ( rbe/Q1 + R1 )) + (1+ß3 ) . (1 + ß1). R2 rbe/Q3 = (ßQ3 . VT ) / IE/Q3 = ( 40. 0,025 ) / 6,7 . 10-3 = 149 Ω rbe/Q1 = (ßQ1 . VT ) / IE/Q1 = (55. 0,025 ) / 0,05 = 27,5 Ω
ZT/Q6 = 149+(1+40).(220//(27,5+0,22)) + (40+1).(55+1).0,22 = 1663 Ω
AV6 = ( -100. 1663) / 3600 = -46,2 - Hệ số khuếch đại khi có mạch hồi tiếp . AVO = -46,2 . (-4,5) = 207,9
Tính R3
Hệ số hồi tiếp : Kht = VR3 / ( R13 + VR3 )
- Hệ số khuếch đại tồn mạch khi có hồi tiếp : AVf = AVO / (1+ AVO) . Vì Kht . AVO >>1 AVf = 1/ Kht = ( R13 + VR3 ) / VR3 Mặt khác : AVf = VLP / ( √ 2 . Vin ) = 10,95 / (√ 2 . 0,7 ) = 11,06 VR3 = 32,8 Ω Chọn VR3 là vi trở 1000 Ω rồi điều chỉnh . 6) Tính mạch bảo vệ :
- Trường hợp xảy ra quá tải :
+ Khi quá tải thì Q1 , Q2 dẫn bão hịa , khi đó điện áp đặt trên tải : VLmax = VCC = 15V
+ Dòng cực đại quá tải : ILmax = VCC / RL = 15/4 = 3,75 A
+ Công suất nguồn cung cấp : P’CC = (2.VCC . ILmax ) / π = ( 2.15.3,75) / π = 35,8 W + Công suất loa : P’L = (RL . I2Lmax) / 2 = (4.3,752) / 2 = 28,125W
30
+Công suất trên R1 R2 : PR1R2 = (R1 . I2Lmax ) / 4 = (0,22. 3,752 ) / 4 = 0,77W Vậy R1 , R2 đều an tồn .
+ Cơng suất tiêu tán cực đại trên BJT :
Ptt = (P’CC – 2PR1 – P’L) / 2 = (35,8-2.0,77-28,125) / 2 = 3,0675 W
Q1Q2 vẫn hoạt động nhưng tín hiệu sẽ bị méo. - Trường hợp ngắn mạch tải :
+Mạch khơng có loa hoặc cháy . R1, R2 trở thành tải của mạch . IR1max = VL / R1 = VCC / 0,22 = 68,18 A
+ Công suất tiêu tán trên mỗi trở :
P’R1 = (R1 . I2R1max ) / 4 = ( 0,22.68,182 ) / 4 = 255,6 W >> 5W => R1R2 cháy. - Tính mạch bảo vệ :
+Bình thường Q8 , Q9 tắt , khi xảy ra ngắn mạch , dòng qua Q1 , Q2 rất lớn thì kích hoạt mạch bảo vệ hoạt động => dòng qua Q1 , Q2 nhỏ lại => không bị đánh thủng .
+ Ở điều kiện thường dòng qua R1, R2 : IR1P = IR2P = 3,75 A
+ Điện áp đỉnh R1, R2 : VR1P = 3,75.0,22=0,825V + Khi Q8 , Q9 dẫn , chọn dòng thiết kế : ICO/Q8 = 1mA VCEP/Q8 = VBEP/Q3 + VBEP/Q1 + VR1P = 0,8+0,9+0,825=2,525V + Công suất tiêu tán 1 chiều trên Q8Q9 :
Ptt/Q8Q9 = VCEP/Q8 . ICO/Q8 = 2,525. 1m = 2,525mW Chọn Q8 , Q9 thỏa : IC ≥ 2. ICO/Q8 = 2mA VCEO ≥ 2 . VCEP/Q8 = 5,05 V PC ≥ 2. Ptt/Q8Q9 = 5,05 mW Chọn Q8 : 2SC1815 Q9 : 2SA1015
Chọn R14 , R15 , R16 , R17 : giúp phân cực chia dòng Q8,Q9. Xét Q1 dần => Q8 tắt . Chọn VBQ/Q8 = 0,4V
VB/Q8 = (VLP + VR1 ) . ( R14 / (R14 + R17 )) = 0,4 V
(10,95+(10,95/20))/0,4 = 1+(R17/R14 ) R17/R14 = 27,75 31
Chọn R14 = 6,5 Ω => Chọn R15 = R16 = 1K Ω R17 = R18 = 330 Ω Chọn R19 = 2K Ω (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});