Bài giảng "Nhập môn điện tử - Chương 10: Khuếch đại công suất" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Giới thiệu, các bộ khuếch đại âm tần, bộ khuếch đại cao tần, bộ nhân tần. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Nhập môn điện tử - Chương 10: Khuếch đại công suất
- Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin
KHOA MẠNG & TRUYỀN THÔNG
CHƯƠNG 10
KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT
THÁNG 9/2012
- NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các bộ khuếch đại âm tần
3. Bộ khuếch đại cao tần
Bộ nhân tần
- 1. Giới thiệu
a. Khái niệm:
.Mạch khuếch đại (MKĐ) được sử dụng trong
hầu hết các thiết bị điện tử, như MKĐ âm tần trong
Cassete, Amply; MKĐ tín hiệu video trong TV màu
v.v …
.Có ba loại MKĐ chính là :
1) MKĐ về điện áp : đưa một tín hiệu có biên độ nhỏ vào
=> thu được một tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều lần.
2) MKĐ về dòng điện: đưa một tín hiệu có cường độ yếu
vào => thu được một tín hiệu cho cường độ dòng điện
mạnh hơn nhiều lần.
3) MKĐ công suất : đưa một tín hiệu có công suất yếu vào
- b. Các chế độ hoạt động
Các chế độ hoạt động của MKĐ là phụ thuộc vào chế độ
phân cực cho Transistor và tùy theo mục đích sử dụng:
1) MKĐ ở chế độ A: là các MKĐ cần lấy ra tín hiệu hoàn
toàn giống với tín hiệu ngõ vào; điện áp UCE ~ 60% ÷ 70%
Được sử dụng trong các mạch
Vcc
trung gian như khuếch đại cao
tần, khuếch đại trung tần, tiền
khuếch đại vv..
Rg : điện trở ghánh ,
Rđt : điện trở định thiên,
Rpa : điện trở phân áp
Khuyếch đại cả hai bán chu kỳ tín hiệu ngõ
vào
- 2) MKĐ ở chế độ B
là mạch chỉ khuếch đại một nửa chu kỳ của tín hiệu, nếu
khuếch đại bán kỳ dương ta dùng transistor NPN, nếu
khuếch đại bán kỳ âm ta dùng transistor PNP, mạch
khuếch đại ở chế độ B không có định thiên.
Được sử dụng trong các mạch
khuếch đại công suất đẩy kéo
như công suất âm tần, công
suất mành của Ti vi, trong các
mạch công suất đẩy kéo (dùng
hai đèn NPN và PNP mắc nối tiếp , mỗi
đèn sẽ khuyếch đại một bán chu kỳ của
tín hiệu, hai đèn trong mạch khuyếch đại
đẩy kéo phải có các thông số kỹ thuật
Chỉ khuyếch đại một bán chu kỳ của tín hinh ư nhau).
ệu ngõ
vào
- 3) MKĐ công suất kết hợp cả hai chế độ A
và B
MKĐ công suất amply có :
◦Q1 khuếch đại ở chế độ A,
◦Q2 và Q3 khuếch đại ở chế độ B:
. Q2 khuếch đại cho bán chu kỳ
dương,
. Q3 khuếch đại cho bán chu kỳ âm.
- 4) Mạch khuếch đại ở chế độ AB
Mạch khuếch đại ở chế độ AB là mạch tương tự
khuếch đại ở chế độ B, nhưng có định thiên sao cho
điện áp UBE 0,6 V.
Mạch cũng chỉ khuếch đại một nửa chu kỳ tín hiệu
và khắc phục hiện tượng méo giao điểm của mạch
khuếch đại chế độ B.
Mạch này cũng được sử dụng trong các mạch công
suất đẩy kéo.
- 5) Mạch khuếch đại ở chế độ C
Là MKĐ có điện áp UBE được phân cực ngược
với mục đích chỉ lấy tín hiệu đầu ra là một phần đỉnh
của tín hiệu đầu vào.
Thường sử dụng trong các mạch tách tín hiệu .
Mạch tách xung đồng bộ Ti vi màu
- 2. Các bộ khuếch đại âm tần
a)MKĐ ghép qua tụ điện:
Mạch gồm hai tầng khuếch
đại mắc theo kiểu E chung.
-
Các tầng được ghép tín
hiệu thông qua tụ điện:
+ Tụ C1, C3, C5 làm tụ
nối tầng cho tín hiệu xoay
chiều đi qua và ngăn áp một
chiều lại.
+ Tụ C2 và C4 có tác dụng
thoát thành phần xoay chiều
từ chân E xuống mass.
+ C6 là tụ lọc nguồn. MKĐ đầu từ trong đài Cassette
- a) MKĐ ghép qua tụ điện (tt):
+ Ưu điểm của mạch là đơn giản, dễ lắp do đó
mạch được sử dụng rất nhiều trong thiết bị điện tử.
+ Nhược điểm là không khai thác được hết khả
năng khuếch đại của Transistor do đó hệ số khuếch
đại không lớn.
+ MKĐ âm tần ở trên có các tụ nối tầng thường
dùng tụ hoá có trị số từ 1µF ÷ 10µF.
+ Trong các MKĐ cao tần thì tụ nối tầng có trị số
nhỏ khoảng vài F.
- b) MKĐ ghép tầng trực tiếp
MKĐ công suất âm tần có đèn đảo pha Q1 được ghép trực tiếp
với hai đèn công suất Q2 và Q3.
- 3. Bộ khuếch đại cao tần Bộ nhân
tần
MKĐ chế độ C khuếch đại tín hiệu ra bé hơn nửa
hình sin, góc cắt θ
- •
Méo trong trường hợp này là rất lớn.
•
Hoạt động của MKĐ chế độ C không tuyến tính.
•
MKĐ lớp C thường sử dụng kết hợp với tải cộng
hưởng và chủ yếu để khuếch đại công suất tần số cao.
- v
Hoạt động
Khi tín hiệu sin: v(t) = VM*sin(wt), được đưa tới
đầu vào MKĐ, qua RL dòng i(t) 0 trong khoảng thời
gian dẫn T = t2 t1 tương ứng với góc dẫn φ = φ2 φ1
với φ= φ*T.
Các xung của dòng i(t) là một hàm tuần hoàn, chu
kỳ của hàm bằng với chu kỳ tín hiệu vào. Sử dụng
chuỗi Fourrier, dòng tải có thể được biểu diễn bởi
tổng của các sóng sin: i(t) = ICQ +i1*sin(wt)
+i2*sin(2wt) +…
- v
Hoạt động (tt)
MKĐ này không tiêu hao công suất trong chế độ
tĩnh (vì ICQ= 0) trong khi công suất tiêu hao tại chế
độ động phụ thuộc vào biên độ của tín hiệu vào v(t)
và góc dẫn φ.
Nếu sử dụng tải là một mạch cộng hưởng điều
chỉnh được tần số thì MKĐ này có thể ứng dụng làm
bộ nhân tần. Tuy nhiên, do biên độ của các hài bậc
cao là nhỏ nên ứng dụng khuếch đại chủ yếu tại tần
số cơ bản f=w/2π.
- Hoạt động (tt)
v
Vì lý do đó, hiệu suất của mạch chế độ C là hàm
của góc dẫn. Khi giảm góc dẫn φ, hiệu suất tăng và
có thể đạt tới 100%.
Thực tế không thể giảm góc dẫn nhiều vì công
suất tổng sẽ giảm theo.
Một bộ khuếch đại chế độ C hoạt động tại tần
số cao, nhưng chỉ dùng để khuếch đại 1 tần số, nó
không thể dùng cho các ứng dụng khuếch đại đòi hỏi
tuyến tính.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
