Giáo trình mạch điện tử - Chương 4
lượt xem 163
download
Tài liệu tham khảo Giáo trình mạch điện tử - Chương 4: Phân tích thiết kế mạch tín hiệu nhỏ tần suất thấp
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Giáo trình mạch điện tử - Chương 4
- 0ҥFKÿLӋQWӱ Chöông 4: PHAÂN TÍCH & THIEÁT KEÁ MAÏCH TÍN HIEÄU NHOÛ TAÀN SOÁ THAÁP 4.1 Giôùi thieäu 4.2 Caùc thoâng soá Hybrid 4.3 Caáu hình E chung (Common Emitter – CE) 4.4 Caáu hình B chung (Common Base – CB) 4.5 Caáu hình C chung (Common Collector – CC) 4.6 Toùm taét caùc thoâng soá cô baûn trong ba caùch maéc BJT Chöông 4 1 http://www.khvt.com
- 0ҥFKÿLӋQWӱ 4.1 Giôùi thieäu 9 Phöông phaùp ñoà thò 9 Tín hieäu nhoû 9 Moâ hình maïch töông ñöông tín hieäu nhoû 4.2 Caùc thoâng soá Hybrid x Maïng hai cöûa: v1, i1, v2, i2 x Caùc thoâng soá ñaëc tröng: Trôû khaùng (impedance); daãn naïp (admittance), hybrid, … x Caùc thoâng soá hybrid: v1 h11i1 h12 v 2 i2 h21i1 h22 v 2 Vôùi TST: v1 hi i1 hr v 2 i2 h f i1 ho v 2 Ñònh nghóa: v1 hi = Trôû khaùng ngoõ vaøo khi ngoõ ra ngaén maïch i1 v 2 0 Chöông 4 2 http://www.khvt.com
- 0ҥFKÿLӋQWӱ v1 hr = Ñoä lôïi ñieän aùp ngöôïc (reverse voltage gain) khi ngoõ vaøo hôû maïch v 2 i1 0 i2 hf = Ñoä lôïi doøng thuaän (forward current gain) khi ngoõ ra ngaén maïch i1 v 2 0 i2 ho = Daãn naïp ngoõ ra khi ngoõ vaøo hôû maïch v 2 i1 0 Löu yù: - v1, i1, v2, i2, laø caùc ñaïi löôïng tín hieäu nhoû - Caùc thoâng soá hybrid h phuï thuoäc vaøo tónh ñieåm Q cuûa TST - Caùc thoâng soá hybrid h cho caùc caáu hình khaùc nhau (CE, CB, CC) ñöôïc kyù hieäu baèng caùch theâm vaøo caùc chæ soá thích hôïp (e, b, c): Ví duï: hfe laø hf cho caáu hình CE, … 4.3 Caáu hình E chung (Common Emitter – CE) Söû duïng nguyeân lyù xeáp choàng (Superposition): - DC: Chöông 2 - AC: Tín hieäu nhoû: Bieán ñoåi maïch töông ñöông Chöông 4 3 http://www.khvt.com
- 0ҥFKÿLӋQWӱ Xaùc ñònh caùc heä soá hybrid cho caáu hình CE: x Ñoä lôïi ñieän aùp ngöôïc hre : Thöôøng raát nhoû, boû qua. ic 'i C x Daãn naïp ngoõ ra hoe : hoe : Heä soá goùc cuûa ñaëc tuyeán (iC,vCE) taïi Q. v ce ib 0 'i B Q Thöôøng hoe d 10- 4 S, vaø (1/hoe) // RL (| 1 y 2K) Boû qua hoe. ic 'iC x Ñoä lôïi doøng thuaän hfe : h fe | h FE E i b Q 'i B Q v be 'v BE 'v V x Trôû khaùng ngoõ vaøo hie : hie | h fe BE | mh fe T ib Q 'i B Q 'i E Q I CQ Maïch töông ñöông cuûa TST: Chöông 4 http://www.khvt.com 4
- 0ҥFKÿLӋQWӱ Maïch töông ñöông cuûa caáu hình CE: Xaùc ñònh caùc tham soá cuûa caáu hình CE: Ñoä lôïi doøng: Ai i L i L ib h fe
- Rb i i i b ii Rb hie Trôû khaùng ngoõ vaøo: Z i Rb // hie 1 Trôû khaùng ngoõ ra: Z o (Neáu boû qua hoe, Zo ov) hoe Ví duï 1: Cho maïch sau, giaû söû hfe = hFE = 50. Xaùc ñònh: a) Tónh ñieåm Q b) Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû, giaû söû boû qua hoe vaø hre c) Ñoä lôïi doøng Ai = iL / ii d) Trôû khaùng ngoõ vaøo nhìn töø nguoàn doøng e) Trôû khaùng ngoõ ra nhìn töø taûi 1K Chöông 4 http://www.khvt.com 5
- 0ҥFKÿLӋQWӱ a) Tónh ñieåm Q: 10 10 u 50 V BB 24 4 V; Rb = 8.3K 10 50 10 50 V BB V BE V BB V BE 4 .7 I CQ | = 1.5mA; VCEQ VCC ( Rc Re ) I CQ = 15V R e Rb / E Re 2.2 b) Maïch töông ñöông tín hieäu nhoû: 25mV 25 hie h fe 50 = 833: I CQ 1.5 Boû qua hoe vaø hre, maïch töông ñöông tín hieäu nhoû: c) Ñoä lôïi doøng Ai: iL i L ib Ai ; ii i b ii iL Rc ib ( Rb // ri ) ( 50) = - 39.6; = 0.85 Ai = (0.85)(-39.6) = - 34 ib Rc R L ii ( Rb // ri ) hie d) Trôû khaùng ngoõ vaøo: Z i ri // Rb // hie = 700: e) Trôû khaùng ngoõ ra: Zo = RC = 3.8K Chöông 4 http://www.khvt.com 6
- 0ҥFKÿLӋQWӱ Ví duï 2: Tìm ñoä lôïi doøng cuûa maïch khueách ñaïi trong ví duï 1, giaû söû: hre = 10-4 vaø h0e = 10-4 mho Maïch töông ñöông: [(1 / hoe ) // Rc ] Ngoõ ra: i L h fe ib = - 36.7ib [(1 / hoe ) // Rc ] R L vce = RLiL = - 36.7u103 u ib Söû duïng KVL ngoõ vaøo: vb = 830ib + 10-4 u vce = (830 – 3.67)ib | 830ib Nhaän xeùt 1: Aûnh höôûng cuûa hre laø khoâng ñaùng keå § 1 1 · § 1 1 · Söû duïng KCL ngoõ vaøo: ii vb ¨ ¸ ib 830ib ¨ ¸ ib 1.183ib © 10 K 8. 3 K ¹ © 10000 8300 ¹ iL i L ib Suy ra: Ai ( 36.7)(1 / 1.183) -31 ii i b ii Nhaän xeùt 2: So saùnh vôùi ví duï 1 (Ai = -34), aûnh höôûng cuûa hoe leân Ai laø khoâng ñaùng keå. Chöông 4 http://www.khvt.com 7
- 0ҥFKÿLӋQWӱ 4.4 Caáu hình B chung (Common Base – CB) x Caùc thoâng soá hybrid: veb = hib(-ie) + hrbvcb ic = hfbie + hoevcb Löu yù: Chieàu qui öôùc cuûa ie, ic. x Xaùc ñònh caùc thoâng soá hybrid: Duøng maïch töông ñöông CE v eb ie ib i c (1 h fe )ib (1 h fe ) , suy ra: hie v eb v eb hie VT 9 Trôû khaùng ngoõ vaøo hib: hib ii ie v cb 0 h fe 1 I EQ Chöông 4 http://www.khvt.com 8
- 0ҥFKÿLӋQWӱ 9 Ñoä lôïi ñieän aùp ngöôïc hrb : hrb | 10 –4 : Thöôøng boû qua. ic h fe 9 Ñoä lôïi doøng thuaän hfb : h fb ie v cb 0 h fe 1 9 Daãn naïp ngoõ ra hob : Söû duïng maïch töông ñöông CE coù hoe : Töø maïch CE: ic = - ib; ihoe = (hfe +1)ib vcb = vce + veb = (-ib)(hfe + 1)(1/hoe) + (-ib)(hie) vcb | (-ib)(hfe + 1)(1/hoe) = (ic)(hfe + 1)(1/hoe) ic hoe hob ic vcb ie 0 1 h fe Theo ñònh nghóa: hob v cb ie 0 Nhaän xeùt: i) hrb vaø hob thöôøng raát nhoû: Boû qua ii) Caùc thoâng soá hybrid CB (hib, hfb, hob) coù ñöôïc baèng caùch laáy caùc thoâng soá CE töông öùng chia cho (1+hfe) Ví duï 3: a) Xaùc ñònh caùc thoâng soá CB cuûa ví duï 1, cho 1/hoe = 10K. b) TST treân ñöôïc söû duïng trong caáu hình CB vôùi ri = 100; RL = 5K. Xaùc ñònh ñoä lôïi doøng Ai ; aùp Av , trôû khaùng vaøo Zi; ra Zo a) Töø ví duï 1: hfe = 50; hie = 0.83K; hoe = 10 –4 mho; hre = 0. h fe hie hoe Suy ra: h fb 0.98 ; hib = 16:; hob = 2u10-6; hrb = 0. 1 h fe 1 h fe 1 h fe Chöông 4 http://www.khvt.com 9
- 0ҥFKÿLӋQWӱ b) Maïch töông ñöông: iL 500 § 100 · Ai ( 0.98) ¨ ¸ = 0.83 ii 500 5 © 100 16 ¹ v L RL i L Av = 41.5 vi ri ii Zi = 16: Z0 = 500K 4.5 Caáu hình C chung (Common Collector – CC) (Maïch Emitter Follower - EF) x Tính chaát: - Ñoä lôïi aùp Av | 1 - Trôû khaùng ngoõ vaøo lôùn, trôû khaùng ngoõ ra nhoû: Impedance transformer x Phaân tích: - Maïch töông ñöông duøng thoâng soá hybrid caáu hình CC. - Bieán ñoåi töông ñöông söû duïng thoâng soá hybrid caáu hình CE. Thay TST baèng maïch töông ñöông caáu hình CE: Chöông 4 http://www.khvt.com 10
- 0ҥFKÿLӋQWӱ 9 Nhìn töø cöïc B: vb = vbe + ieRe. Do vbe = ibhie vaø ieRe = (hfe + 1)ibRe > @ vb ib hie ib ( h fe 1) Re Maïch töông ñöông (chuaån ib) v e ª (1 h fe ) Re º ª Rb //>hie (1 h fe ) Re @ º Av « »« » vi ¬ hie (1 h fe ) Re ¼ ¬ ri Rb //>hie (1 h fe ) Re @¼ vaø Zi hie ( h fe 1) Re 9 Nhìn töø cöïc E: Bieán ñoåi töông ñöông Thevenin ngoõ vaøo: Thay TST baèng maïch töông ñöông caáu hình CE: , KVL: v i ri, ib v be v e ie ie Do ib vaø v be hie ib hie hib ie h fe 1 h fe 1 , § ri, · vi ¨ ¸i hib ie v e Maïch töông ñöông (chuaån ie) ¨ h fe 1 ¸ e © ¹ Chöông 4 http://www.khvt.com 11
- 0ҥFKÿLӋQWӱ ri, Zo hib h fe 1 Phaûn aùnh trôû khaùng: Phaûn aùnh töø Emitter o Base (chuaån ib) Phaûn aùnh töø Base o Emitter (chuaån ie) Doøng / (hfe + 1) (Ví duï: ie o ie/(hfe + 1)) Doøng u (hfe + 1) (Ví duï: ib o ib(hfe + 1)) Trôû khaùng u (hfe + 1) (Ví duï: Re o Re(hfe + 1)) Trôû khaùng / (hfe + 1) (Ví duï: r’i o r’i / (hfe + 1)) Aùp: Khoâng ñoåi (Ví du: ve o ve) Aùp: Khoâng ñoåi Ví duï 4: Phaân tích maïch sau duøng phaûn aùnh trôû khaùng Bieán ñoåi maïch töông ñöông: Rc ri, Ai h fe Rc R L ri, >hie ( h fe 1) Re @ Chöông 4 http://www.khvt.com 12
- 0ҥFKÿLӋQWӱ Ví duï 5: Tính v1 vaø v2 cuûa maïch ñaûo pha (phase inverter) sau: Phaûn aùnh trôû khaùng cöïc E leân maïch cöïc B Maïch töông ñöông (b) Rb Re ( h fe 1) v1 v i Rb ri ( ri // Rb ) hie Re ( h fe 1) v1 v Doøng ie : ie ic h fb ie h fb 1 Re Re R Ngoõ ra cöïc C: v 2 ic Rc h fb c v1 Re Neáu choïn hfbRc (| Rc) = Re v2 = - v1 : Ñaûo pha. 4.6 Toùm taét caùc thoâng soá cô baûn trong ba caùch maéc BJT Chöông 4 http://www.khvt.com 13
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Hướng dẫn sử dụng phần mềm thiết kế mạch điện tử Orcad 10.5
144 p | 1513 | 739
-
Giáo trình mạch điện tử 2
198 p | 392 | 128
-
Kỹ thuật mạch điện tử part 4
29 p | 286 | 113
-
Giáo trình Thiết kế mạch điện tử
168 p | 713 | 88
-
Giáo trình kỹ thuật mạch điện tử part 4
21 p | 220 | 73
-
Bài giảng mạch điện tử : MẠCH DIODE part 4
5 p | 333 | 56
-
Giáo trình: Điều khiển quá trình_Chương 4
81 p | 137 | 47
-
Bài giảng mạch điện tử : MẠCH PHÂN CỰC VÀ KHUẾCH ÐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG FET part 2
6 p | 235 | 46
-
Giáo trình Thí nghiệm mạch điện tử 2 (sử dụng cho hệ đại học): Phần 1
67 p | 200 | 39
-
Mô phỏng mạch điện tử part 4
6 p | 133 | 38
-
Giáo trình Mạch điện tử part 8
26 p | 157 | 36
-
Bài giảng mạch điện tử : MẠCH PHÂN CỰC VÀ KHUẾCH ÐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT part 4
5 p | 148 | 33
-
Bài giảng mạch điện tử : MẠCH KHUẾCH ÐẠI HỒI TIẾP (Feedback Amplifier) part 4
5 p | 244 | 29
-
Mạch điện tử part 4
38 p | 97 | 24
-
Mạch điện tử : MẠCH KHUẾCH ÐẠI CÔNG SUẤT (Power Amplifier) part 4
5 p | 195 | 21
-
Bài giảng mạch điện tử : ÐÁP ỨNG TẦN SỐ CỦA BJT VÀ FET part 2
5 p | 110 | 12
-
Bài giảng mạch điện tử : ÐÁP ỨNG TẦN SỐ CỦA BJT VÀ FET part 4
4 p | 116 | 10
-
Bài giảng mạch điện tử : ẢNH HƯỞNG CỦA NỘI TRỞ NGUỒN TÍN HIỆU (RS) VÀ TỔNG TRỞ TẢI (RL) LÊN MẠCH KHUẾCH ÐẠI part 4
4 p | 132 | 6
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