Bài giảng Mạch điện tử: Chương 4 - ĐH Bách khoa TP. HCM
lượt xem 96
download
Bài giảng "Mạch điện tử - Chương 4: Mạch khuếch đại liên tầng" cung cấp cho người học các kiến thức: Mạch khuếch đại Cascade, mạch khuếch đại vi sai (difference amplifier), mạch khuếch đại Darlington, mạch khuếch đại Cascode. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Mạch điện tử: Chương 4 - ĐH Bách khoa TP. HCM
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 1 MẠCH ĐIỆN TỬ Chương 4. MẠCH KHUẾCH ĐẠI LIÊN TẦNG
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 2 NỘI DUNG • Mạch khuếch đại Cascade • Mạch khuếch đại vi sai (difference amplifier) • Mạch khuếch đại Darlington • Mạch khuếch đại Cascode
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 3 Mạch khuếch đại Cascade • Xét mạch ghép AC (ac-coupling) sau
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 4 Mạch khuếch đại Cascade • Phân tích DC, xác định tĩnh điểm: • Hai tầng độc lập (do ghép AC) • Có thể gây méo dạng. • Phân tích AC (tín hiệu nhỏ): Mạch tương đương iL iL ib 2 ib1 h fe 2 RC 2 h fe1Rb 2 Rb' 1 ' • Độ lợi dòng: Ai ii ib 2 ib1 ii RC 2 RL Rb' 2 hie 2 Rb' 1 hie1
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 5 Mạch khuếch đại Cascade Ví dụ 1: Xác định độ lợi áp và biên độ dao động cực đại điện áp ngõ ra. Giả sử hfe = 100
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 6 Mạch khuếch đại Cascade • Xác định tĩnh điểm: • Tầng 2: • Tầng 1: Rb1 = R1 // R2 = 9.09K; VBB = VCCR1/(R1 + R2) = 1.82V V BB V BEQ I CQ1 1.3mA Re1 Rb1 / h fe1 • Mạch tương đương tín hiệu nhỏ VT VT hie1 h fe1 1920 hie2 h fe 2 260 I CQ1 I CQ 2
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 7 Mạch khuếch đại Cascade • Độ lợi áp:
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 8 Mạch khuếch đại Cascade • Xét mạch khuếch đại ghép trực tiếp
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 9 Mạch khuếch đại Cascade • Ảnh hưởng DC giữa 02 tầng • Không bị méo dạng. • Xác định tĩnh điểm: • Để đơn giản, xem IB = 0 trong các tính toán tĩnh điểm. • VBE1 = 0.7V I3 = 0.7/600 = 1.17 mA IC2 = IE2 = I3 = 1.17 mA VCE2 = 9 – (1.17mA)(1.3K + 1.8K + 0.6K) = 4.7V • VE2 = (1.17mA)(1.8K + 0.6K) = 2.8V • VC1 = VB2 = VBE + VE2 = 0.7 + 2.8 = 3.5V = VCE1 IC1 = (9 – 3.5)/2.2K = 2.5 mA
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 10 Mạch khuếch đại Cascade • Mạch tương đương tín hiệu nhỏ: V V hie1 h fe1 T 1K hie2 h fe 2 T 2.14 K I CQ1 I CQ 2 v L v L ib2 ib1 100 2.2 1 (0.6 // 0.8) Av 100 1.3K v i ib2 ib1 v i 2.2 hie2 0.2 K (0.6 // 1.8 // hie1 ) K (0.6 // 0.8) 1 Av = 4000
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 11 Mạch khuếch đại vi sai • Xét mạch khuếch đại
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 12 Mạch khuếch đại vi sai • Phân tích tĩnh điểm VE1 = VE2 = (IE1 + IE2)Re – VEE = 2IE1Re – VEE = 2IE2Re – VEE • Do tính đối xứng, tách thành 2 mạch (Re 2Re) VCEQ1 = VCEQ2 = VCC + VEE – ICQ(Rc + 2Re)
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 13 Mạch khuếch đại vi sai Ví dụ 4: Trong mạch bên Cho VCC = VEE = 10V; Rb = 0.2K; Re = 0.9K; Rc = 0.2K; RL = 10. Theo phân tích tĩnh điểm: ICQ = (10 – 0.7) / (20.9) = 5.17 mA VCEQ = 10 + 10 – 5.17(0.2 + 20.9) = 9.66V
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 14 Mạch khuếch đại vi sai • Phân tích tín hiệu nhỏ : • Phản ánh mạch cực B (nguồn i1 và i2) về cực E: • Đặt i0 = (i1 + i2)/2 và i = i2 – i1 i1 = i0 – (i/2) và i2 = i0 + (i/2)
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 15 Mạch khuếch đại vi sai • Dùng phương pháp chồng chập cho mạch tương đương tín hiệu nhỏ, tách thành 2 mode: • Mode chung (common mode): i1 = i2 = i0 • Tách đôi: Re 2Re • Do đối xứng: ie1c = ie2c iRe = 2ie1c = 2ie2c ve = (2Re)ie2c
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 16 Mạch khuếch đại vi sai • Mode vi sai (differential mode): i2 = - i1 = i/2 • ie1d = - ie2d iRe = 0 ve = 0 • Ngắn mạch Re
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 17 Mạch khuếch đại vi sai • Chồng chập tín hiệu: Rb Rb • ie2 = ie2c + ie2d = i0 i 2 Re hib Rb / h fe 2(hib Rb / h fe ) Rc • iL = iie 2 = Aci0 + Adid Rc RL • Trong đó: Rc Rb • Độ lợi mode chung Ac Rc RL 2 Re hib Rb / h fe Rc Rb • Độ lợi mode vi sai: d A Rc RL 2(hib Rb / h fe )
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 18 Mạch khuếch đại vi sai • Tỷ số triệt tín hiệu đồng pha CMRR (Common Mode Rejection Ratio) • Mạch khuếch đại vi sai lý tưởng: Ac = 0: iL = AdI • Định nghĩa: Ad CMRR Ac • Mạch thực tế: 2 Re hib Rb / h fe Re CMRR 2(hib Rb / h fe ) hib Rb / h fe • (Giả sử Re >> hib + Rb/hfe)
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 19 Mạch khuếch đại vi sai Ví dụ 5: Cho mạch trong ví dụ 4. Tính CMRR. Giả sử i0 = 1A, Xác định giá trị tín hiệu ngõ vào mode vi sai để ngõ ra mode vi sai tối thiểu lớn hơn 100 lần ngõ ra mode chung. Ac - 0.1 Ad - 14 iL = -0.1i0 – 14i CMRR = Ad / Ac = 140 (43dB) Để ngõ ra mode vi sai 100ngõ ra mode chung: 14i 100(0.1i0) i 100(i0 / CMRR) = 0.7 A
- 11/26/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 20 Mạch khuếch đại vi sai • Phương pháp tăng CMRR
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 3 - ĐH Bách khoa TP. HCM
0 p | 315 | 49
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 1 - ĐH Bách khoa TP. HCM
45 p | 235 | 43
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP. HCM
57 p | 237 | 38
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 6 - ĐH Bách khoa TP. HCM
0 p | 277 | 35
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 0 - ĐH Bách khoa TP. HCM
53 p | 223 | 27
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 10: Máy điện một chiều
28 p | 31 | 7
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 1: Những khái niệm cơ bản về mạch điện
10 p | 77 | 7
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 3: Các phương pháp phân tích mạch điện
10 p | 56 | 6
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 1 - Nguyễn Phước Bảo Duy
82 p | 46 | 6
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 5: Quá trình quá độ trong mạch điện
8 p | 58 | 6
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 2: Dòng điện sin
13 p | 96 | 5
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 8: Máy điện không đồng bộ
36 p | 47 | 5
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 9: Máy điện đồng bộ
15 p | 56 | 4
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 6: Khái niệm chung về máy điện
9 p | 43 | 4
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 4: Mạch điện ba pha
14 p | 60 | 4
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 2 - Nguyễn Phước Bảo Duy
56 p | 22 | 3
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 4 - Nguyễn Phước Bảo Duy
34 p | 52 | 3
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