Chöông 2
: ÑAÙP ÖÙNG TAÀN SOÁ CAO CUÛA
MAÏCH KHUEÁCH ÑAÏI GHEÙP RC
I. Boä khueách ñaïi transistor ôû taàn soá cao :
1.
Maïch töông ñöông hình
Π
:
bb'
be
'be
'
bc
'
h ib'
fe 1/hoe
C
C
r
A
r
B
• Taàn soá caét 3db ;
ebebcbcbeb CrCCr
f
''''' 2
1
)(2
1
Π
≈
+Π
=
β
(3)(Cb’c<<Cb’e)
rbb'
≈
10
÷
50
Ω
(1)
hie= rbb' + rb'e
= rbb + hfe
E
Q
I
3
1025 −
⋅ (2)
• Taàn soá giôùi haïn cuûa transistor ( taïi ñoù hfe=1)
feT hff .
β
=
(4) gm=EQ
ibeb
fe I
hr
h40
1
'
== (5)
2.
Boä khueách ñaïi cöïc phaùt chung ôû taàn soá cao-Ñieän dung Miller
:
->o
L
o
->oo
ii
Cc2
R
Ce
Vcc
Cc1
ir
R2
R1 Re
Rc
''Mm'
'
Vbe
i
iRL
RcgVbe
C
Cbe
Rbe
Haøm truyeàn toång quaùt : Ai = Aim
H
j
ω
ω
+1
1 (4)
ii'=iii
bbb
bi
rR
R≈
+'
(1)
coi rbb' 0
≈
; L
cb
R
C>>
'
1
ω
mcb gC
<
<
'
ω
ta coù :
Rb'e=rb'e//Rb(2)(khoâng coù ri)
Rb'e=ri//rb'e//Rb(2') (coù ri)
CM=Cb'c(1+gm
Lc
Lc
RR
RR
+) (3)
Aim=-gmRb'e (5) ( coi Rc>>RL)
8
Aim=-gmRb'e
Lc
c
RR
R
+ (5'0 ( khi coù Rc~RL)
Aim
Ai
HL
ω
ω
0
ω
)(
1
'' Mebeb
HCCR +
=
ω
(6)
)'//(
1
bEE
LRRC
=
ω
(7)
II. Boä khueách ñaïi FET ôû taàn soá cao :
1.
Boä khueách ñaïi nguoàn chung ôû taàn soá cao
:
L
i
o>
i
L
-
o+
Cc2
+
Cc1
Rd
VDD
Cs
Rs
+
-
Vi
r
R
Rg
Avm
0
H
ω
ω
Vi
ri
g Vgs
m
>
iL
M
<
id
G
C
Cgs RL
Rd
rds
+
-
Coi Rg >> ri , ω << )//(
1
ddsgd RrC vaø ω <<
gd
m
C
g
C
M = Cgd[1 + gm(rds//Rd)] (1) (khoâng coù RL)
C
M = Cgd[1 + gm(rds//Rd//RL)] (2) (coù RL)
A
v = Avm
H
j
ω
ω
+1
1 (2); Avm = -gm(rds//Rd) (3) (khoâng coù RL)
9
A
vm = -gm(rds//Rd//RL) = -gmR// (3') (coù RL)
ωH = )(
1
Mgsi CCr + (4)
* Neáu ri = 0 ta coù sô ñoà töông ñöông nhö sau :
R
// = rds//Rd (1) (khoâng coù RL)
R
// = rds//Rd//RL (1') (coù RL)
(-gm+j
ω
Cgd)Vi
R//
Cgd
A
v = Avm
H
H
j
j
ω
ω
ω
ω
+
+−
1
1
(2)
A
vm = -gmR// (3); Av
10
Avm
Ao
H
ω
'
H
ω
ω
ωH =
//
1
RCgd
(4);
gd
m
HC
g
=
'
ω
(5*)
A
vo = Avm '
H
H
ω
ω
(6)
III. Boä khueách ñaïi ña taàng RC :
1.
Boä khueách ñaïi ña taàng RC duøng transistor
:
Trong ñoù : R1 = ri//Rb1//rb'e1 (1)
R2 = Rc2//Rb2//rb'eø (2)
C1 = Cb'e1 + (1 + gm1R2)Cb'c1 (3)
C2 = Cb'e2 + [1+gm2(Rc2//RL)]Cb'c2 (4)
ω1 =
11
1
CR (5); ω2 =
22
1
CR (6); q=
1
''
C
CC cbeb
+
(7)
Daïng haøm truyeàn cô baûn :
A
i =
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛++
1
''
21
2
21
11
1C
CC
s
s
A
cbeb
im
ωωωω
(8)
A
i = (-gm)2.
Lc
c
RR
R
+
2
2.R1R2 (9)
Neáu R1=R2=R3 vaø Rc2 >> RL ta coù Aim = (-gm.R)2 (9')
22
2
1
1
2
2
1
1
2
221
24)1(2)1(2
2qqq
q
h+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡−+++
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛−++−=
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ωωω
ω
(10)
* Neáu cho Cb'c = 0; R1 = R2 = R; C1 = C2 = C ta coù haøm truyeàn :
A
i = 2
0
1⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛+
ω
s
Aim (8)
A
im = (-gmR)2
Lc
c
RR
R
+
2
2 (9); ω0 = RC
1 (5)
2.
Boä khueách ñaïi ña taàng RC duøng FET
:
R
1 = ri//Rg1 (1); R2 = Rd1//rds1//Rg2 (2); R// = rds2//Rd2//RL (3)
C
1 = Cgs1 + Cgd1(1 + gmR2) (4); C2 = Cgs2 + Cgd2(1 + gmR//) (5)
A
v =
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛++
121
2
21
11
1C
CC
s
s
A
gdgs
vm
ωωωω
(6)
A
vm = (-gm)2.R1R2R// (7) ; neáu R1 = R2 = R// =R ta coù :
A
vm = (-gm)2R3
ω1 =
11
1
CR (8); ω2 =
22
1
CR (9); q=
1
C
CC gdgs
+
(10)
11
22
2
1
1
2
2
1
1
2
221
24)1(2)1(2
2qqq
q
h+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡−+++
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛−++−=
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ωωω
ω
IV. Tích soá ñoä lôïi khoå taàn (GBW) :
1.
Tích soá ñoä lôïi khoå taàn cuûa maïch khueách ñaïi ñôn taàng
:
* Duøng transistor : GBW = Him fA . (1)
Khi transistor lyù töôûng : GBWmax = fT =
eb
m
C
g
'
2
π
(2)
* Duøng FET : GBW = Hvm fA . (1)
2.
Tích soá ñoä lôïi khoå taàn cuûa maïch khueách ñaïi ña taàng duøng transistor
:
Giaû thieát rbb' = Cb'c = 0; RL << RC.
R
b'e = RC//Rb//rb'e = ri//Rb//rb'e (1); ω1 =
ebeb CR ''
1 (2)
A
im = (-gmRb'e)n (3); 121
11
−== n
HH f
f
ω
ω
(4)
12