Bài giảng Điện tử tương tự ( Phùng Kiều Hà) - Chương 8 Khuếch đại công suất
lượt xem 25
download
Tầng KĐCS mục đích để hoạt động tải, với dòng qua tải lên đến vài ampre = không phải là KĐ công suất thấp (tín hiệu nhỏ) như đã tìm hiểu trong các chương trước đến hệ thống âm thanh trong nhà (VD: đài, âm ly).
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Điện tử tương tự ( Phùng Kiều Hà) - Chương 8 Khuếch đại công suất
- Khuếch đại công suất Giới thiệu Link kiện công suất và đặc tính Các chế độ hoạt động của tầng KĐCS Kiến trúc tầng KĐCS Khuếch đại công suất ghép biến áp, AC & DC Nhiễu trong KĐCS
- Giới thiệu Tầng KĐCS mục đích để hoạt động tải, với dòng qua tải lên đến vài ampre => không phải là KĐ công suất thấp (tín hiệu nhỏ) như đã tìm hiểu trong các chương trước Hướng đến hệ thống âm thanh trong nhà (VD: đài, âm ly)
- Giới thiệu Hệ thống âm thanh Hi-fi (High fidelity): khuếch đại tín hiệu âm thanh từ nhiều nguồn khác nhau (đĩa CD, radio, micro) đưa ra một loa (mono) hoặc 2 hay nhiều hơn (stereo)
- Giới thiệu Đầu vào: nhiều mức điện áp vào và trở kháng khác nhau VD: microphone – 0,5mV và 600Ω đĩa CD – 2V và 100Ω Đầu ra: có nhiều loại loa với mức công suất rất khác nhau (từ vài W đến vài trăm W). Trở kháng loa cũng có nhiều mức khác nhau, trong đó các giá trị 4, 8 và 16Ω tương đối phổ biến
- Giới thiệu Tầng tiền khuếch đại (preamplifier): khuếch đại tín hiệu vào đạt mức như nhau với đáp ứng tần số phẳng trong khoảng âm tần (20Hz đến 20kHz). Ngoài ra, có thêm bộ khuếch đại có chọn lọc (equalizer) để tăng/giảm phần tần thấp (bass), phần tần cao (treble) Tầng khuếch đại công suất (power amplifier): khuếch đại điện áp và dòng điện với đáp ứng tần số phẳng trong vùng âm tần
- Giới thiệu Yêu cầu với tầng KĐCS: Cung cấp công suất đến loa có tải xác định 1. trước 2. Hệ số KĐ điện áp ổn định, không bị ảnh hưởng bởi tải 3. Nhiễu thấp Tiêu chí (2) và (3): nên sử dụng indicate that overall negative feedback should be used. The closed-loop gain will then be determined by
- Linh kiện công suất & đặc tính Điốt công suất BJT MOSFET công suất Thyristor (SCR-silicon controled rectifier) Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT) Gate Turn-Off Thyristors MOS-Controlled Thyristor (MCT)
- Linh kiện công suất & đặc tính Điốt công suất: khả năng chịu dòng thuận lớn (n100 A) BJT công suất : P=nW – n*100 KW, f = 10KHz, npn => Transistor Darlington công suất: dòng bazơ nhỏ MOSFET công suất : điều khiển bằng điện áp vào (chuyển mạch)
- Linh kiện công suất & đặc tính BJT công suất: P=nW – n*100 KW, f = 10KHz, npn Transistor Darlington công suất: dòng bazơ nhỏ
- Tản nhiệt trong transistor công suất suất lớn nhất phụ thuộc: Công Công suất tiêu hao: PD=VCEIC Nhiệt độ của lớp tiếp giáp (Si:150-2000, Ge: 100- 1100) =PD(T0)-(T1-T0)(hệ số suy giảm) P D(T1) => Sử dụng tản nhiệt để tăng công suất cực đại Sử dụng không khí (100W)
- Công suất, điện áp và dòng điện Tín hiệu dạng sin: u = Vmsin(wt) i = Imsin(wt) Công suất trên tải: P = VmIm/2 = Vm2/2R Hình vẽ U, I qua điện Tính theo điện áp đỉnh-đỉnh Vp-p trở R P = Vp-p2/8
- Chế độ hoạt động của KĐCS Chế độ A – dòng điện chạy liên tục trong mạch => tránh tính không tuyến tính do mạch chuyển đổi chế độ on và off Chế độ B – rất phổ biến (chế độ AB) Chế độ C – linh kiện dẫn trong khoảng dưới 50% thời gian, thường dùng trong mạch radio kết hợp với mạch cộng hưởng LC
- Chế độ hoạt động của KĐCS Chế độ D – chuyển mạch giữa mức cao (on trong khoảng thời gian ngắn) và mức thấp (off trong khoảng dài) liên tục với tần số siêu âm, hiệu suất biến đổi năng lượng rất cao Chế độ E – điện áp hoặc dòng điện qua transistor nhỏ => công suất tiêu hao thấp, sử dụng trong vô tuyến Chế độ G – lợi dụng đặc tính của tín hiệu có một vài giá trị đỉnh lớn nhưng giá trị trung bình không lớn, để chuyển mạch mức nguồn sử dụng thích hợp => giảm tiêu hao năng lượng
- Chế độ hoạt động - Chế độ A Công suất ra nhỏ (vài watt) Tín hiệu ra biến đổi trong 3600 Điểm làm việc Q thích hợ p Hiệu suất thấp (
- Chế độ hoạt động - Chế độ A
- Chế độ hoạt động - Chế độ A
- Chế độ hoạt động - Chế độ A – Hiệu suất Công suất vào: Là công suất một chiều: Pi(dc)=VCCICQ Công suất ra: là công suất xoay chiều Po(ac)=VCE(rms)IC(rms)=Ic2(rms)Rc=Vc2(rms)/Rc Po(ac)=VCE(p)IC(p)/2=Ic2(p)Rc /2=Vc2(p)/Rc Po(ac)=VCE(p-p)IC(p-p) /8=Ic2(p-p)Rc/8=Vc2(p-p)/8Rc Hiệu suất: η=P0(ac)/Pi(dc)*100% Hiệu suất cực đại: η=Pac/Pdc=(Vcc2/8Rc)/(Vcc2/2Rc)*100%=25%
- Chế độ A – ghép biến áp V2/V1=N2/N1 I2/I1=N1/N2
- Chế độ A – ghép biến áp Số vòng dây của biến áp sẽ xác định đường tải tĩnh Trở kháng cuộn cảm: lý thuyết: 0 ohm thực tế: vài ohm Po(ac)=(VCEmax-VCEmin) (ICmax-ICmin)/8 Pi(dc)=VccICq => Hiệu suất đại cực đại là 50%
- Chế độ hoạt động - Chế độ B Tín hiệu ra biến đổi trong 1800 Phân cực 1c xấp xỉ mức 0V Ghép đẩy-kéo: kết hợp 2 tầng tương tự nhau, mỗi tầng dẫn trong một nửa chu kỳ Nhiễu xuyên mức rất lớn Hiệu suất
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Điện tử tương tự: Chương II - TS. Nguyễn Quốc Cường
21 p | 181 | 24
-
Bài giảng Điện tử tương tự: Chương VI - TS. Nguyễn Quốc Cường
14 p | 185 | 21
-
Bài giảng Điện tử tương tự: Chương III - TS. Nguyễn Quốc Cường
7 p | 153 | 20
-
Bài giảng Điện tử tương tự: Chương I - TS. Nguyễn Quốc Cường
24 p | 126 | 19
-
Bài giảng Điện tử tương tự: Chương IV - TS. Nguyễn Quốc Cường
24 p | 146 | 18
-
Bài giảng Điện tử tương tự I - Nguyễn Vũ Thắng & Phùng Kiều Hà (Biên soạn)
257 p | 57 | 11
-
Bài giảng Điện tử tương tự: Chương V - TS. Nguyễn Quốc Cường
21 p | 110 | 10
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor lưỡng cực
36 p | 12 | 6
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Diode bán dẫn
31 p | 14 | 3
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Các khái niệm và tham số cơ bản của hệ thống điện tử tương tự
10 p | 8 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Transistor lưỡng cực
33 p | 11 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Ôn tập lại một số kiến thức đã học
8 p | 9 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Transistor trường
28 p | 17 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor trường
20 p | 11 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Các vấn đề trong mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ. Ảnh hưởng của điện trở nguồn và điện trở tải
23 p | 12 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Các vấn đề trong mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ
39 p | 12 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Đáp ứng tần số
30 p | 10 | 2
-
Bài giảng Điện tử tương tự 1: Hồi tiếp
38 p | 9 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn