Do đú hiệu suất lớn nhất của tầng khuếch đại là: 1 4 (max) 25% . CC CQ CC CQ V I V I η = =
Cần chỳ ý rằng hiệu suất của tầng khuếch đại sẽ thay đổi khi ta nối tải vào đầu ra của bộ khuếch đại. Hiệu suất này khỏ thấp, do đú cỏc mạch khuếch đại chế độ A kiểu này thường khụng được dựng khi cần cụng suất tớn hiệu lớn hơn 1W.
Trong thực tế thỡ điện ỏp và dũng điện ra lớn nhất sẽ nhỏ hơn cỏc giỏ trị VCC/2 và ICQ để trỏnh đưa transistor vào trạng thỏi bóo hoà hoặc khoỏ tạo mộo phi tuyến. Do đú, hiệu suất thực tế của cỏc mạch khuếch đại chế độ A thường nhỏ hơn 20% nờn khụng tận dụng được khả năng làm việc của phần tử khuếch đại, cụng suất ra thấp thường dựng để khuếch đại tớn hiệu nhỏ.
1.4.2.2 Mạch khuếch đại chế độ A ghộp biến ỏp
Mạch khuếch đại chế độ A ghộp biến ỏp sẽ tối ưu hoỏ được hiệu quả của tải. Hỡnh () là mạch khuếch đại chế độ A mắc kiểu E chung với tải ghộp biến ỏp trờn cực C.
Hỡnh 1.38. Mạch khuếch đại chế độ A ghộp biến ỏp
Đường tải tĩnh và đường tải động trờn đồ thị hỡnh (1.38). Nếu bỏ qua điện trở của mỏy biến ỏp và giả sử RE rất nhỏ, ta cú điện ỏp UCEQ của điểm cụng tỏc tĩnh là:
CEQ CCU ≈V U ≈V
Trở khỏng tải mỏy biến ỏp là:
' 2
L L
R =a R
Trong đú a là tỷ lệ số vũng dõy của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Để tớn hiệu ra lớn nhất, tỷ lệ số vũng dõy phải thoả món biểu thức sau:
' 2 2 2 CC CC L L CQ CQ V V R a R I I = = =
Cụng suất trung bỡnh tối đa đưa đến tải bằng cụng suất trung bỡnh tối đa đưa đến cuộn sơ cấp trong trường hợp biến ỏp lý tưởng, do đú cú:
1 (max)
2
L CC CQ
P = V I
Với VCC và ICQ là biờn độ lớn nhất của tớn hiệu dạng sin. Nếu bỏ qua cụng suất tiờu thụ trờn cỏc điện trở phõn cực R1 và R2 (do dũng IB nhỏ), ta cú cụng suất trung bỡnh của nguồn cấp VCC là:
S CC CQP =V I P =V I
Do đú hiệu suất chuyển đổi cụng suất max của mạch khuếch đại chế độ A ghộp biến ỏp này là: (max) (max) L 50% S P P η = = 1.4.3 Mạch khuếch đại chế độ B
1.4.3.1 Mạch khuếch đại đẩy kộo đối xứng bự (ngược)
Hỡnh (1.39) là mạch khuếch đại chế độ B gồm 2 transistor khỏc loại. Khi khụng cú tớn hiệu vào uv = 0, cả 2 transistor đều trong trạng thỏi ngắt và điện ỏp ra ur = 0. Giả sử điện ỏp UBE để transitor dẫn là 0.6V thỡ điện ỏp ra sẽ duy trỡ là 0 khi điện ỏp vào trong khoảng -0.6V ≤
u v ≤ 0.6V.
Hỡnh(1.39): Mạch khuếch đại đẩy kộo bự chế độ B cơ bản.
Khi uv dương và lớn hơn 0.6V thỡ Q1 sẽ dẫn và hoạt động như một mạch lặp Emitter sẽ cung cấp dũng điện iL dương trờn tải. Q2 trong trường hợp này sẽ ngắt do tiếp giỏp B-E phõn cực ngược. Khi uv õm và lớn hơn 0.6V thỡ Q2 dẫn và hoạt động như một mạch lặp Emitter cung cấp dũng iL õm trờn tải.
Mạch này được gọi là mạch đẩy-kộo bự. Hai transistor Q1 và Q2 sẽ thay nhau dẫn trong mỗi nửa chu kỳ.
Q2 ngắt trong khi Q1 dẫn và ngược lại. Khụng cú khuếch đại ỏp nhưng hệ số khuếch đại dũng điện lớn để khuếch đại cụng suất. Mỗi transistor được phõn cực ở chế độ B và chỉ dẫn trong nửa chu kỳ. Tuy nhiờn cú một sự suy biến nhỏ đặc biệt khi tớn hiệu nhỏ (mộo điểm 0).
Mộo điểm 0
Hỡnh (1.39) là đặc tuyến truyền đạt điện ỏp của mạch này. Khi một trong hai transistor dẫn, độ khuếch đại điện ỏp (hay độ dốc của đặc tuyến) về cơ bản bằng 1 (do tớnh chất của mạch lặp Emitter). Trong dải điện ỏp gần 0V, cả 2 transistor đều ngắt và điện ỏp ra bằng 0 và tạo ra mộo điểm 0 như trờn hỡnh(1.39) với tớn hiệu vào dạng sin. Mộo điểm 0 này cú thể được khắc phục bằng cỏch phõn cực tĩnh với giỏ trị nhỏ cho cả Q1 và Q2 và mạch khuếch đại kiểu này hoạt động trong chế độ AB. Mạch này sẽ được trỡnh bày trong phần tiếp theo.
Hỡnh 1.39: Đặc tuyến truyền đạt và dạng súng mạch khuếch đại chế độ B
Hiệu suất
Xột trường hợp lý tưởng của mạch trờn, khi đú điện ỏp UBE để transistor dẫn là 0V, nghĩa là mỗi transistor sẽ dẫn hoàn toàn trong một nửa chu kỳ tớn hiệu sin. Mạch này là mạch chế độ B và dạng tớn hiệu ra trờn tải sẽ lặp lại dạng tớn hiệu vào.
Điểm cụng tỏc tĩnh Q cú dũng ICQ = 0 hay cả hai transisor đều ngắt. Do đú, cụng suất tiờu thụ trờn mỗi transistor khi khụng cú tớn hiệu vào bằng 0.
Điện ỏp ra cho mạch chế độ B này là:
sin
o p
u =U ωt
Trong đú điện ỏp ra lớn nhất Up = VCC.
Cụng suất tiờu thụ tức thời trờn transistor Q1 là : 1 1. 1
Q CE CP =u i