zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kinh Doanh Marketing

» Kỹ năng bán hàng

Bài giảng lý thuyết thương mại điện tử

Chia sẻ: Phạm Văn Giang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:152

Báo xấu

203
lượt xem 65
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khuếch đại là làm gia tăng tín hiệu về mặt năng lượng. Năng lượng của tín hiệu chính là công suất của tín hiệu. Như vậy khuếch đại là nâng cao công suất của tín hiệu.Lịch sử hình thành Thưong mại điện tử Các đặc trưng của thương mại điện tử +Các bên tiến hành giao dịch trong thương mại điện tử không tiếp xúc trực tiếp với nhau và không đòi hỏi...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng lý thuyết thương mại điện tử

Bài giảng thương mại điện tử
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Chương 1 KHUẾCH ĐẠI VÀ CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG §1-1 ĐỊNH NGHĨA PHÂN LOẠI 1. Định nghĩa: Khuếch đại là làm gia tăng tín hiệu về mặt năng lượng. Năng lượng của tín hiệu chính là công suất của tín hiệu. Như vậy khuếch đại là nâng cao công suất của tín hiệu. Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng thì bản chất của khuếch đại là mạch biến đổi năng lượng có điều khiển. Ở đây dùng nguồn tín hiệu có công suất nhỏ để điều khỉên, biến đổ năng lượng của của nguồn chung cấp một chiều thành tín hiệu có năng lượng lớn hơn. Công suất của tín hiệu điện là tích số của điện áp và dòng điện P=U.I. Do đó để năng luợng tín hiệu lớn hơn có thể gia tăng biên độ điện áp hoặc dòng điện. 2. Phân loại Dựa vào nhiều dấu hiệu để phân loại mạch khuếch đại a. Theo dạng tín hiệu - Khuếch đại tín hiệu nhỏ - Khuếch đại tín hiệu lớn Chúng ta thường hiểu đơn giản mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ là tín hiệu vào – ra đủ nhỏ. Hiểu như vậy chua đủ, để hiểu đầy đủ có thể nhắc lại đặc tuyến truyền đạt của transistor như hình vẽ: IC Trên đặc tuyến này chỉ có đoạn đặc tuyến A – B là có B ICB dạng tuyến tính nên IV chỉ thay đổi trong đoạn IBA đến IBB. Và dòng ra thay đổi trong đoạn ICA đến ICB lúc này dòng ra thay đổi tuyến tính với dòng vào và không bị méo. Nếu tín hiệu vào bé quá hoặc lớn quá thì tín hiệu ra thay đổi không tỉ lệ với tín hiệu vào nên sinh ra méo dạng. Chúng ta gọi bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ là bộ khuyếch đại mà tín hiệu vào A ICA IB của nó chỉ thay đổi trong vùng tuyến tính của đặc tuyến truyền dẫn (đoạn AB). Vì vậy bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ IBA IBB còn gọi là bộ khuếch đại tuyến tính. H1-1 Đặc tuyến truyền đạt của transistor b. Theo tần số của tín hiệu - Bộ khuếch đại một chiều (Khuếch đại biến thiên chậm) - Mạch khuếch đại tần số thấp - Mạch khuếch đại tần số cao c. Theo phần tử tích cực xây dựng mạch khuếch đại - Mạch khuếch đại dùng đèn điện tử - Mạch khuếch đại dùng transistor lưỡng hạt (BJT) - Mạch khuếch đại dùng transistor trường (FET) 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. - Mạch khuếch đại dùng tổ hợp mạch (IC) Do đèn điện tử hiẹn nay hâu như không còn sử dụng nên trong tài liệu này không đề cập đến các mạch khuếch đại dùng đèn điện tử §1-2 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI 1. Sơ đồ khối Bộ khuếch đại điện tử là bộ khuếch đại 4 cực và thường có sơ đồ khối như sau: ZN IV IR K en UV UR ZR ZT ZV H1-2 Sơ đồ khối của bộ khuếch đại Ký hiệu ► mô tả đây là một bộ khuếch đại 2. Hệ số khuếch đại: Hệ số khuếch đại là đại lượng đánh giá khuếch đại của một bộ khuếch đại, có ký hiệu là K. K được tính theo công thức: Đại lượng ra K= Đại lượng vào Có ba hệ số khuếch đại chủ yếu đó là: Hệ số khuếch đại điện áp U KU  ra Uv Hệ số khuếch đại dòng điện I KU  ra Iv Hệ số khuếch đại công suất P KU  ra Pv 3. Hiệu suất: Là tỉ số của công suất tín hiệu ra và công suất của nguồn cung cấp tính theo % P   ra % Pv 4. Các thông số vào ra: a. Thông số vào en và Zn là sức điện động và trở kháng trong của nguồn tín hiệu đặt vào mạch khuếch đại. Zv là trở kháng vào của mạch khuếch đại: nó đặc trưng cho sự tiêu hao tín hihiệu ở lối vào: U Zv  v Iv 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Như vậy ta thấy rằng Zv tỉ lệ nghịch với dòng đầu vào, do đó yêu cầu trở kháng vào càng lớn thì tiêu hao năng lượng tín hiẹu vào càng nhỏ. b. Thông số ra Trở kháng ra là đại lượng đặc trưng cho nội trở trong của nguồn tín hiệu ra của bộ khuếch đại trở kháng ra được tính bằng công thức: U Z ra  ra I ra Trở kháng ra thì tỉ lệ nghịch với dòng đầu ra. Nó đánh giá khả năng cấp dòng điện cho tải của bộ khuếch đại. Do đó yêu cầu đối với một bộ khuếch đại là trở kháng ra càng nhỏ càng tốt. c. Phối hợp trở kháng Phối hợp trở kháng giữa các bộ khuếch đại, hoặc giữa bộ khuếch đại với nguồn tín hiệu vào hoặc giữa bộ khuếch đại với tải. Là đảm bảo sao cho sự tiêu hao năng lượng hữu ích là bé nhất. Nếu trở kháng vào của bộ khuếch đại càng lớn thì dòng tiêu thụ tín hiệu càng nhỏ. Tức là nó dễ phối hợp trở kháng với nguồn tín hiệu vào. Nếu trở kháng ra của một bộ khuếch đại càng nhỏ khi cấp dòng điện cho tải sự tiêu hao của nguồn tín hiệu ra càng ít. Ta nói bộ khuếch đại dễ phối hợp trở kháng ra với tải. 5. Đặc tuyến biên độ Ura Đặc tuyến biên độ là đường biểu diễn mối quan hệ giữa biên độ của tín hiệu ra với biên độ của tín hiệu vào . Tức là U ra  f (U v ) hoặc I ra  f ( I v ) tại một tần số nào đó. Ví dụ đường đặc tuyến biên độ của một bộ khuếch đại âm tần tại tần số 1Khz được vẽ như hình H1-3. Yêu cầu của đường đặc tuyến biên độ là càng tuyến tính càng tốt. Ura H1-3 Đặc tuyến biên độ của bộ KĐ 6. Đặc tuyến biên độ tần số Là đường biễu diễn mối quan hệ giữa hệ số K (U) khuếch đại hoặc biên độ của tín hiệu ra với tần số 1 của tín hiêu vào. Với một bộ khuếch đại chuẩn đặc tuyến biên độ - tần số có dạng như hình H1-4. 0.707 Qua đặc tuyến biên độ - tần số chúng ta có thể xác định được giải thông của một bộ khuếch đại. f Là giới hạn tần số mà trong đó hệ số khuếch đại fmin fmax ∆f 1 hoặc biên độ suy giảm đi 0.707 = lần 2 H1-4 Đặc tuyến biên độ tần số f  f max  f min Yêu cầu giải thông của một bộ khuếch đại càng lớn càng tốt 7. Méo tín hiệu: a. Định nghĩa 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Méo tín hiệu là sự sai khác về dạng của tín hiệu ra với tín hiệu vào. Méo tín hiệu do hai nguyên nhân cơ bản là: - Do đặc tuyến truyền đạt của phần tử khuếch đại không đường thẳng - Hệ số khuếch đại không đồng đề trong cả dải tần công tác. b. Méo phi tuyến Méo phi tuyến do đặc tuyến biên đông không đường thẳng. Điều này dẫn đến khi tín hiệu vào của mạch khuếch đại chỉ có một tần số ω, thì trong thành phần đầu ra xuất hiện các thành phần tần số lạ nω. Giả sử ở đầu vào chỉ có một tín hiệu xoay chiều U v  U vM . cost  thì khi đặc tuyến biên độ của bộ khuếch đại không đường thẳng thì ta có tín hiệu ra là: U ra  U 0  U1M . cos t  U 2 M . cos 2t  U 3M . cos 3t  ...  U nM cos nt Trong đó chỉ có một thành phần U1M có tần số giống tần số tín hiệu vào được gọi là thành phần cơ bản còn các thành phần có có tần số bội của tần số cơ bản (nω) được gọi là sóng hài nếu n=2 gội là sóng hài bậc 2, n=3 gọi là sóng hài bậc 3…và nó chính là nguyên nhân dẫn đến méo tín hiệu. Khi sóng hài bậc càng cao thì biên độ càng giảm. Để đánh giá méo không đường thẳng ta có hệ số meo không đường thẳng được tính theo công thức: U 2m  U 32m  ...  U nm 2 2  % hệ số méo không đường thẳng càng bé càng tốt U 1m c. Méo tuyến tính (méo tần số) Là méo do hệ số khuếch đại không đồng đều trong cả dải tần công tác. Nguyên nhân chủ yếu là do trong mạch khuếch đại có các phần tử dẫn điện phụ thuộc vào tần số . như cuộn cảm, tụ điện và đặc biệt là các tụ ký sinh điều đó làm biến dạng tín hiệu đầu ra dẫn đến méo. Méo tần số làm hẹp dải thông của mạch khuếch đại. Câu hỏi ôn tập cuối chương Câu 1: Khuếch đại là gì? Trình bày cách phân loại của các mạch khuếch đại điện tử. Câu 2: Trình bày các thông số đặc trưng cơ bản của mạch khuếch đại. 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Chương 2 HỒI TIẾP §2-1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI HỒI TIẾP 1. Định nghĩa Hồi tiếp là ghép một phần tín hiệu ra (điện áp hoặc dòng điện) của mạng 4 cực (Phần tử khuếch đại là transistor hoặc khuếch đại thuật toán) về đầu vào thông qua một mạng bốn cực. mạng bốn cực này được gọi mà mạng hồi tiếp. Us +(-) Uv Ur K Uf =β.Ur β H2-1 Sơ đồ khối của mạch hồi tiếp Trong đó: Us : là tín hiệu vào Uv : là tín hiệu vào phần tử khuếch đại Ur : là tín hiệu ra Uf : là tín hiệu hồi tiếp K : là hàm truyền của khâu khuếch đại β : Là hệ số hồi tiếp. Hồi tiếp đóng một vai trò quan trọng trong kỹ thuật mạch điện tử tương tự. Nó cho phép cải thiện các tính chất của bộ khuếch đại như: trở kháng vào, trở kháng ra, băng thông ..vv. Điều này sẽ được phân tgích kỹ ở phần tiếp theo. 2. Phân loại hồi tiếp. Có nhiều dấu hiệu để phân loại hồi tiếp cụ thể như sau: a. Dựa vào pha của tín hiệu hồi tiếp và tín hiệu vào - Hồi tiếp âm: là tín hiệu hồi tiếp ngược pha với tín hiệu vào - Hồi tiếp dương: là tín hiệu hồi tiếp đồng pha với tín hiệu vào. b. Dựa vào cách lấy tín hiệu hồi tiếp ở đầu ra - Hồi tiếp điện áp: Là tín hiệu hồi tiếp tỉ lệ với điện áp ra - Hồi tiếp dòng điện: Là tín hiệu hồi tiếp tỷ lệ với dòng điẹn đầu ra. c. Dựa vào cách đưa tín hiệu hồi tiếp trở về đầu vào - Hồi tiếp nối tiếp: Tín hiệu hồi tiếp nối tiếp với tín hiệu vào - Hồi tiếp song song: Tín hiệu hồi tiếp mắc song song với tín hiệu vào Tuy nhiên trong các mạch khuếch đại người ta chỉ sử dụng hồi tiếp âm vì nó cải thiện được các thông số của mạch. Còn hồi tiếp dương làm cho mạch hoạt động mất ổn định. Tuy nhiên hồi tiép dương có tác dụng trong các mạch dao động, điều này được đề cập trong chương mạch dao động. Còn ở đây chỉ phân tích mạch có hồi tiếp âm. Tổng hợp lại có 4 mạch hồi tiếp âm chủ yếu như sau d. Các mạch hồi tiếp âm: Us Uv Ur Rt K 1 Uf =β.Ur β H2-2 Hồi tiếp điện áp nối tiếp
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hồi tiếp điện áp nối tiếp (hình 2-2): Tín hiệu hồi tiếp tỷ lệ với điện áp đầu ra và nối tiếp với tín hiệu vào Iv Is Uv Ur Rt K If =β.Ur β H2-3 Hồi tiếp điện áp song song Hồi tiếp điện áp song song (hình 2-3): Tín hiệu hồi tiếp tỷ lệ với điện áp đầu ra và song song với tín hiệu vào. Ir Us Uv Rt K Uf =β.Ur β H2-4 Hồi tiếp dòng điện nối tiếp Hồi tiếp dòng điện nối tiếp (Hình 2-4) tín hiệu hồi tiếp tỉ lệ với dòng điện đầu ra và nối tiếp với tín hiệu vào Ir = It Iv Is Uv Rt K If =β.Ur β H2-5 Hồi tiếp dòng điện song song Hồi tiếp dòng điện song song (hình 2-5) tín hiệu hồi tiếp tỷ lệ với dòng điện đầu ra và song song với tín hiệu vào Hồi tiếp nối tiếp làm tăng trở kháng vào, còn hồi tiếp song song làm giảm trở kháng vào. Hồi tiếp điện áp làm giảm trở kháng ra, còn hồi tiếp dòng điện làm tăng trở kháng ra. trở kháng vào lớn 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. và trở kháng ra nhỏ là mang muốn của hầu hết các tầng khuếch đại. Cả hai yêu cầu đều được đáp ứng trong hồi tiếp điện áp nối tiếp. §2-2 PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA MẠNG BỐN CỰC HỒI TIẾP 1. Sơ đồ khối tổng quát Để phân tích và viết phương trình cơ bản của mạng bốn cực có hối tiếp ta xét sơ đồ khối tổng quát của một mạng bốn cực có hồi tiếp như sau: XV Xn Kn + Xh Xr K Xht β H2-6 Sơ đồ khối tông quát của mạch khuếch đại có hồi tiếp Trong đó: - Xv : là tín hiệu vào - Xr : là tín hiệu ra - Xht: là tín hiệu hồi tiếp - Xn : Làd tín hiệu nguồn của bộ khuếch đại - Xh : là tín hiệu thực đưa vào phần tử khuếch đại - K : là hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại - β : là hệ số truyền đạt của mạch hồi tiếp - Kn: là hệ số của mạch ghép 2. Phương trình cơ bản Từ sơ đồ khối tỏng quát ta có phương trình cơ bản của mạch khuếch đại có hồi tiếp như sau: + Xr = K.Xh + Xv = Kn.Xn + Xh = Xv – Xht Nếu tín hiệu vào và tín hiệu hồi tiếp ngược pha + Xh = Xv + Xht Nếu tín hiệu vào và tín hiệu hồi tiếp đồng pha + Xht = β. Xr Tư đó suy ra được 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Xr K K'   X v 1  K . Ta có hệ số khuếch đại toàn phần của mạch là: Xr  K ' .K n K tp  Xn Trong đó : K’ là hàm truyền của một mạng 4 cực có hồi tiếp Ktp Là hàm truyền toàn phần của nó Kn Là hàm truyền đạt của khâu ghép Nếu ta gọi Kv = K.β là hệ số khuếch đại vòng g  1  K v  1  K . độ sâu hồi tiếp. Các tham số Kv và g là những tham số để đánh giá mức độ thay đổi các tham số của bộ khuếch đại do hồi tiếp gây ra. Và đánh giá độ ổn định của bộ khuếch đại đó Nếu g > 1 tức K’ < K Tức là mạch hồi tiếp làm giảm hệ số khuếch đại ta có hồi tiếp âm Nếu g K tức là mạch hồi tiếp làm tăng hệ số khuếch đại ta có hồi tiếp dương. Hồi tiếp dương làm tăng hệ số khuếch đại nhưng làm giảm các thông số khác của một mạch khuếch đại đặc biệt là độ ổn định. Chính vì vậy nó chỉ sư dụng trong các mạch dao động mà không sử dụng trong các mạch khuếch đại Nếu g = 1 K’=K có mạch dao động (ở chế độ xác lập) §2-3 TÁC DỤNG CỦA HỒI TIẾP ÂM 1. Ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến hệ số khuếch đại Khi không có hồi tiếp: K là hệ số khuếch đại. Khi có hồi tiếp: β là hế số hồi tiếp của khâu hồi tiếp thì hệ số khuếch đại của mạch giảm đí (1 + Kβ) lần so với khi không có hồi tiếp. Chi tiết hệ số khuếch đại của khâu khuếch đại, hệ số hồi tiếp của khâu hồi tiếp và hế số khuếch đại của mạch có hồi tiếp được thể hiện ơ bảng 2-1 sau Điện áp Điện áp Dòng điện Dòng điện Nối tiếp Song song nối tiếp song song Hệ số khuếch đại khi K Ur Ur Ir Ir không có hồi tiếp Uv Iv Uv Iv Hế số hồ tiếp β Uf If Uf If Ur Ur Ir Ir Hệ số khuếch đại khi Kf Ur Ur Ir Ir có hồi tiếp Us Is Us Is Bảng 2-1 Hệ số khuếch đại, hệ số hồi tiếp và hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp a. Hồi tiếp âm điện áp nối tiếp 1 Us Uv Ur Rt K
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Từ sơ đồ khối của mạch hồi tiếp âm điện áp nối tiếp ta có: Khi không có hồi tiếp thì hệ số khuếch đại là U K r Us Khi có hồi tiếp âm thì tín hiệu vào là Uv  U s  U f Do đó hệ số khuếch đại của mạch sẽ là: U Ur K'  r  Uv Us U f Mà ta có: U r  K .U v  K .U s  U f   K .U s  K .U f  K .U s  K . .U r Suy ra K .U s  1  K . U r Vi vậy hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp sẽ là: U K Kf  r  U s 1  K . Từ đó ta thấy rằng khi có hồi tiếp âm thì mạch khuếch đại điện áp nối tiếp sẽ có hệ số khuếch đại giảm đi 1 + K.β lần so với khi không có hồi tiếp b. Hồi tiếp điện áp song song Sơ đồ hồi tiếp điện áp song song như hình H2-8 sau: Iv Is Uv Ur Rt K If =β.Ur β H2-8 Hồi tiếp điện áp song song Công thức tính hệ số khuếch đại của mạch Khi không có hồi tiếp (If=0) hệ số khuếch đại sẽ là I K r Is Khi có hồi tiếp hệ số khuếch đại sẽ là 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Ir K Iv Mà khi có hồi tiếp âm thì I v  I s  I f vì vậy Ir K  I r  K .I s  K .I f Is  I f I r  K .I s  K . .I r Do If = β.Ir nên → K.Is = (1 + K.β).Ir I K  Kf  r  I s 1  K . Hệ số khuếch đại dòng điện của mạch hồi tiếp điện áp song song sẽ giảm đi 1+K.β lần so với khi không có hồi tiếp. 2. Ảnh hưởng của hồi tiếp đến trở kháng vào a. Hồi tiếp điện áp nối tiếp Mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp có sơ đồ khối như hình vẽ sau: ZR Zv Us ZR UV UR K ZT ZV Uf =β.Ur β H2-9 Sơ đồ khối của bộ khuếch đại có hồi tiếp điện áp nối tiếp Mạch hồi tiếp điện áp nối tiêpa được thể hiện chi tiết như ở hình vẽ H2-9 U  U f U s   .U r U s  K . .U v U Ta có: I v  v  s   Zv Zv Zv Zv Suy ra I v .Z v U s   .K .U v U s  I v .Z v  K . .U v  I v .Z v  K . .I v .Z v Từ đó ta có khi có hồi tiếp thì trở kháng vào của mạch sẽ là: U Z vf  s  Z v  K . .Z v  1  K . .Z v Iv Kết luận: Khi có hồi tiếp điện áp nối tiếp thì trở kháng vào sẽ tăng lên một lượng là (1+Kβ) lần khi không có hồi tiếp. Điều này đúng cho cả mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp và hồi tiếp dòng điện nối tiếp. b. Hồi tiếp điện áp song song ZR Zv Is ZR UV UR K ZT ZV 1 If =β.Ur β
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hồi tiếp điện áp song song được thể hiện chi tiết trong hình vẽ H2-10 Với sơ đồ hồi tiếp điện áp song song ta có trở kháng vào khi có hồi tiếp dược tính theo công thức sau: Uv U Uv Uv Iv Zv Z vf  v     I v  I s I v   .U r I v   . U r 1  K . Is Iv Iv Như vậy ta thấy rằng đối với mạch hồi tiếp điện áp song song trở kháng vào giảm đi 1+K.β lần so với khi không có hồi tiếp. Điều này cũng đúng cho cả mạch hồi tiếp dòng điện song song. 3. Ảnh hưởng của hồi tiếp đến trở kháng ra. Trở kháng ra chỉ phụ thuộc và hồi tiếp điện áp hay hồi tiếp dòng điện mà không phụ thuộc vào hồi tiếp nối tiếp hay hồi tiếp song song. Để thuận tiên ta chỉ nghiên cứu mạch hồi tiếp nối tiếp. a. Hồi tiếp điện áp nối tiếp ZR ZRf Zv Us U U ZV K.Uv ZT Uf =β.Ur β H2-11 Sơ đồ khối của bộ khuếch đại hồi tiếp điện áp nối tiếp Trở kháng ra được xác định bằng điện áp cung cấp U gây ra dòng điện I, khi ngắn mạch Us (Us = 0) điện áp ra được tính: U  I .Z r  K .U v Nếu Us = 0 thì Uv = - Uf Vì vậy ta có: U  I .Z r  K .U f  I .Z r  K . .U  I .Z r  U  K . .U  1  K . U Vì vậy trở kháng ra khi có hồi tiếp điện áp nối tiếp sẽ là: U Zr Z rf   I 1  K . Kết luận: Trong mạch khuếch đại điện áp nối tiếp làm trở kháng ra của mạch đi 1+K.β lần so với khi không có hồi tiếp. 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. b. Hồi tiếp dòng điện nối tiếp. ZRf Zv Iv Ir=K.Uv Us ZR U U ZT ZV Uf =β.Ir β H2-11 Sơ đồ khối của bộ khuếch đại hồi tiếp dòng điện nối tiếp Trở kháng ra khi có hồi tiếp nối tiếp dòng điện được xác định bằng tín hiệu U ở đầu ra tạo ra dòng điện I khi ngắn mạch Us t ỉ số giữa U và I chính là trở kháng đầu ra. Trong hình H2-11 chỉ rõ chi tiết hồi tiếp dòng điện nối tiếp. giá trị của trở kháng ra được tính như sau: Với Us = 0 thì Uv = Uf ta có: U U U  K . .I I  K .U v   K .U f  Zr Zr Zr Z r (1  K . )  U U  Z rf   Z r (1  K . ) I Như vầy hồi tiếp dòng điện nối tiếp làm trở kháng ra tăng 1+Kβ lần Bảng tổng kết ảnh hưởng của hồi tiếp đến trở kháng vào ra Điện áp nối tiêp Dòng điện nối tiêp Điện áp song song Dòng điện song song Z v 1  K .  Z v 1  K .  Z v / 1  K .  Z v / 1  K .  Zvf Tăng Tăng Giảm Giảm Z r 1  K .  Z r 1  K .  Z r / 1  K .  Z r / 1  K .  Zrf Giảm Tăng Giảm Tăng Bảng 2-2 Ảnh hưởng của hồi tiếp đến trở kháng vào và ra Ví dụ : Xác định hệ số khuếch đại điẹn áp, trở kháng vào và ra của mạch khuếch đại có hồi tiếo điện áp nối tiếp. với K=-100, Zv = 10KΩ, Zr = 20KΩ, hệ số hồi tiếp a. β=-0.1, b. β=-0.5 Giải: Sử dụng các công thức trong phần lý thuyết đã nêu ta có: K  100 a) K f    9.09 1  K . 1   0.1 100 . 20.10 3 Zr  1.82.10 3   1.82 K Z rf   1  K . 11 Z vf  Z v 1  K .   10.103.11  110.10 3   110 K K  100  100 b) K f     1.96 1  K . 1   0.5 100  51 20.10 3 Zr Z rf    392.16 1  K . 51 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Z vf  Z v 1  K .   10.103.51  510.103   510 K Từ ví dụ trên cho ta thấy rằng khi hệ số hồi tiếp thay đổi thì sẽ làm thay đổi hệ số khuếch đại, trở kháng vào, trở kháng ra của mạch. 4. Ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến méo tần số: K Theo phân tích ở những phần trên ta thấy rằng khi có hồi tiếp âm có: K f  nếu K.β>>1 1  K . K 1 thì lúc này K f   : khi đó có thể xem mạch khuếch đại đơn thuần như một điện trở, nó K .  không phụ thuộc vào tần số. cho dù mạch khuếch đại có chứa những phần tử phụ thuộc vào tần số. Thực tế thì méo tần số giảm là do sự thay đổi hệ số khuếch đại theo tần số trong mạch có hồi tiếp âm điện áp được giảm đáng kể. 5. Ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến tạp âm và méo phi tuyến. Khi có hồi tiếp âm làm nhỏ tín hiệu nhiễu (ví dụ tiếng ù của nguốn cung cấp) và giảm nhỏ méo phi tuyến. Khi hệ số khuếch đại giảm đi 1 + K.β lần thì độ méo phi tuyến cũng giảm đi 1 + K.β. Vì vậy để giảm được méo phi tuyến mà vẫn đảm bảo được hệ số khuếch đại cần thiết ta sử dụng phần tử có hệ số khuếch đại lớn hoặc số tầng khuếch đại tăng lên. Kết luận: Khi có hồi tiếp âm thì giảm được tạp âm và giảm được méo phi tuyến. 6. Ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến hệ số khuếch đại và dải tần Theo công thức tính hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp âm là: K K 1 Kf    1  K K .  1 Như vậy khi K.β>>1 thì hệ số khuếch đại K  .  Nếu K .  1 , hệ số khuếch đại của mạch K 1 K  . Ở tần số thấp, đặc tuyến biên độ K0  tần số có độ dốc khá lớn do dung kháng K0/0.7 trong mạch khuếch đại khá lớn, ngược lại ở tần số cao đặc tuyến dốc xuống, dung B kháng trong mạch khuếch đại rất nhỏ. Do Kf vậy hệ số khuếch đại của mạch ở các tần Kf/0.7 f số khác nhau sẽ rất khác nhau (H2-11). Khi mà hế số khuếch đại giảm xuống thấp Bf đến giá trị mà hệ số K . Không còn lớn H2-11 Đặc tuyến tần số của mạch KĐ khi có hồi tiếp 1 hơn nhiều so với 1, thì công thức K   không còn đúng nữa Trong hình H2-11 chỉ ra mối quan hệ giữa hệ số khuếch đại và tần số làm việc. Khi có hồi tiếp âm dải tần làm việc Bf sẽ rộng hơn dải tần làm việc B khi không có hồi tiếp các giới hạn tần số trên và dưới được xác định khi hệ số khuếch đại của mạch giảm đi 2 lần (3dB) 7. Ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến độ ổn đinh hệ số khuếch đại. 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Ở đây chúng ta chỉ quan tâm đến vấn đề ổn định hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp so với khi không có hồi tiếp. d Hệ số ổn định hệ số khuếch đại khi không có hồi tiếp được thính theo công thức: K K K Khi có hồi tiếp ta có hệ số khuếch đại là K f  , lấy vi phân 2 vế ta có: 1  K dK f d 1 .K  1  K . K Kf dK f 1 dK Khi K .   1 t a có:  . K . K Kf Nhìn vào công thức trên ta thấy mạch có hồi tiếp, hệ số khuếch đại có độ ổn đinh hơn mạch khi không có hồi tiếp với hệ số K .  . Ví dụ: Một mạch khuếch đại có hệ số khuếch đại bằng -1000, hệ số khuếch đại có độ thay đổi 20% theo nhiệt độ, Hãy tính sự thay đổi của hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp âm là -0.1. Giải: Sử dụng công thức dK f 1 dK 1  .  .20%  0.2% K . K Kf ( 0.1).(1000) Như vậy độ ổn định hệ số khuếch đại tăng lên 100 lần khi không có hồi tiếp. Hệ số khuếch đại thay đổi từ 1000 sai số 20% xuống 10 và sai số chỉ còn 0.2%. §2-4 CÁC MẠCH HỒI TIẾP THỰC TẾ 1. Mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp sử dụng JFET a. Sơ đồ mạch điện: +Ec Một phần tín hiệu ra thông qua cặp điện trở R1 và R2 được đưa trở về đầu RD + vào. Điện áp này chính là điện áp hồi tiếp Uf và nối tiếp với nguồn tín hiệu Us nên CD + R1 có mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp. Ur Rt Us R2 - - H2-12 Mạch khuếch đại nối tiếp điện áp dùng JFET b. Hệ số khuếch đại của mạch Nếu không có hồi tiếp thì hệ số khuếch đại của mạch là: Ur   gm .RL Trong đó RL  RD // Rt // R1  R2  K Uv 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Khi có hồi tiếp: Hệ số hồi tiếp: Uf  R2   Ur R1  R2 Hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp K  g m .RL Kf   1  K 1  R1.R2 .g m R1  R2 R1  R2 1 Nếu K .   1 K f    R1.R2 Ví dụ: Hãy tính hệ số khuếch đại khi không có hồi tiếp và khi có hồi tiếp đối với mạch khuếch đại H2-12 với các thông số: R1 = 80 K , R2 = 20 K , Rt = 10 K , và gm = 4000 S Giải: Tính điện trở tương đương RL Nếu bỏ qua điện trở R1+R2=100 K ta có: Rt . RD 10 K.10 K RL   5K  Rt  RD 10K  10K Hệ số khuếch đại khi chưa có hồi tiếp K   g m . RL   4000.106 S .(5K)  20 Hệ số hồi tiếp của mạch là:  R2  20 K    0.2 R1  R2 80 K  20K Hệ số khuếch đại của mạch khi có hồi tiếp K  20 Kf    4 1  K . 1   20. 0.2  2. Mạch hồi tiếp âm dòng điện nối tiếp: Là mạch lấy một phần dòng điện đầu ra đưa trở về nối tiếp với nguồn tín hiệu vào: a. Sơ đồ hồi tiếp dòng điện nối tiếp dùng transistor Đây là mạch khuếch đại dùng transistor, + đòng điện hồi tiếp nối tiếp được lấy từ cực - Emiter. Dòng điện này qua điện trở RE tạo ra Rb Rc điện áp hồi tiếp ngược pha với nguồn tín hiệu vào. Kết quả làm nhỏ điện áp Ur. Muốn bỏ hồi Ur tiếp dòng điện nối tiếp về mặt thành phần xoay + chiều chỉ cần loại bỏ RE hoặc mắc thêm tụ có Uv + giá trin đủ lớn song song với điện trở RE Us - 1 RE - H2-13 Mạch KĐ hồi tiếp âm dòng điện nối tiếp
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. b. Tính các thông số Sơ đồ tương đương của mạch Ib Ib=Ic Khi không có hồi tiếp Dựa vào sơ đồ tương đương của hve H2-14 ta có: hfe.Ib Us Rb Ur  I b .h fe  h fe I Rc K r   U v I b hve  Re  hve  Re Re Trở kháng vào và trở kháng ra Z v  Rb // hve  Re   hve  Re H2-14 Sơ đồ tương đương Z r  Rc Khi có hồi tiếp Hệ số khuếch đại h fe   h fe I K hve  Re Kf  r      h fe  hve  h fe .R e U s 1  K . 1   Re  h R    ve e Trở kháng vào, Trở kháng ra  h .R  Z rf  Z r 1  K .    Rc 1  fe e   hve     h fe . Re  Z vf  Z v (1  K . )  hve  1    hve  h fe . Re  hve    Hệ số khuếch đại điện áp Kuf khi có hồi tiếp được xác định  h fe . Rc I .R  I  U K uf  r  r c   r . Rc  K vf . Rc  U  hve  h fe . Re Us Us  s c. Ví dụ: Tính hệ số khuếch đại điện áp của mạch H2-13 với các số liệu cụ thể như sau: Rb = 470  , Rc = 2,2K  , Re = 510  , Us = 10mv rms, hfe = 120, hve = 900  , nguồn cung cấp UCC = 16V Giải: Khi không có hồi tiếp:  h fe I  120 K r    0,085 U v hve  Re 900  510 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Ur    Re  510 Iv Hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp I K  0,085  1,92.10 3 Kf  r   U v 1  K . 44,35 Hệ số khuếch đại điện áp khi có hồi tiếp U K uf  r  K f .Rc   1,92.10 3 .2,2.103   4,2 Us Hệ số khuếch đại điện áp khi không có hồi tiếp  Rc  2,2.103 Ku    293,3 re 7,5 3. Mạch khuếch đại hồi tiếp điện áp song song sử dụng JFET a. Sơ đồ mạch và sơ đồ tương đương +Ucc Ur Rf Rf RD If Iv Rs Ur CD + RD Rs Is Us - H2-16 Sơ đồ tương đương H2-15 Mạch khuếch đại điện áp song song b. Công thức tính hệ số khuếch đại điện áp Khi không có hồi tiếp Uf = 0 Hệ số khuếch đại U K  r   g m .RD .Rs Iv Hệ số hồi tiếp I 1   f  Ur Rf Khi có hồi tiếp hệ số khuếch đại của mạch sẽ là:  g m .RD .Rs .R f U K Kf  r   I s 1  K . R f  gm .RD .Rs Hệ số khuếch đại điện áp khi có hồi tiếp Rf U r I s  g m . RD . Rs .R f  1  .     g m .RD . K uf   . I S U s R f  g m . RD . Rs  Rs  R f  g m .RD . Rs   1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Ví dụ: Tính hệ số khuếch đại khi không có hồi tiếp và khi có hồi tiếp cho mạch khuếch đại hồi tiếp điện áp song H2-15 với các thông số của mạch gm = 5 mS, RD = 5,1K  , Rs = 1K  , và Rf = 20K  Giải: Khi không có hồi tiếp hệ số khuếch đại điện áp là K u   g m . RD   5.103 5,1.103   25,5 Khi có hồi tiếp hệ số khuếch đại điện áp là 20.103 Rf K uf   g m .RD .  ( 25,5).  25,4.0,44  11,2 20.103  (5.103 ).(5,1.103 ).(1.103 ) R f  g m .RD .Rs Câu hỏi ôn tập cuối chương Phần câu hỏi lý thuyết Câu 1: Trình bày khái niệm, phân loại và các loại mạch hồi tiếp Câu 2: Trình bày phương trình cơ bản của mạng bốn cực có hồi tiếp Câu 3: Trình bày ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến hệ số khuếch đại của mạch. Câu 4: Trình bày ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến trở kháng vào của mạch khuếch đại Câu 5: Trình bày ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến trở kháng ra của mạch khuếch đại Câu 6: Trình bày ảnh hưởng của hồi tiếp âm méo tần số, dải tần và độ ổn định hệ số khuếch đại Câu 7: Vẽ mạch điện và công thức tính hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại có hồi tiếp âm điện áp nối tiếp dùng transistor trường JFET Câu 8: Vẽ mạch điện và công thức tính hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại có hồi tiếp âm dòng điện nối tiếp dùng transistor lưỡng hạt BJT Câu 9: Vẽ mạch điện và công thức tính hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại có hồi tiếp âm điện áp song song dùng transistor trường JFET. Phần bài tập: +Ec Bài 1: Cho mạch khuếch đại sử dụng JFET RD + bên. Hãy cho biết đây là mạch khuếch đại sử dụng hồi tiếp nào. Tính hệ số khuếch CD + R1 đại khi không có hồi tiếp và khi có hồi Ur Rt tiếp đối với mạch khuếch đại với các thông số: R1 = 90 K , R2 = 10 K , Rt = Us R2 10 K , và gm = 4000 S - - Bài 2 + Cho mạch khuếch đại sử dụng BJT bên. - Hãy cho biết đây là mạch khuếch đại sử dụng Rb Rc hồi tiếp nào. Tính hệ số khuếch đại điện áp của mạch với các số liệu cụ thể như sau: 1 Rb = 510  , Rc = 2,7K  , Re = 670  , Us = Ur + 10mv rms, hfe = 120, hve = 850  , nguồn cung Uv + cấp UCC = 16V Us - RE -
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Bài 3: +Ucc Cho mạch khuếch đại sử dụng JFET bên. Hãy cho biết đây là mạch khuếch đại sử dụng hồi tiếp Rf RD nào. Tính hệ số khuếch đại khi không có hồi tiếp và khi có hồi tiếp với các thông số của mạch gm = 7 Rs Ur CD + mS, RD = 5,1K  , Rs = 1K  , và Rf = 20K  Us - 1

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

CMO.02: Bộ Tài Liệu Quản Trị Bán Hàng Và Kênh Phân Phối

405 tài liệu

1414 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.