Chương 3
MẠCH KHUẾCH ðẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT
I. ðỊNH NGHĨA
- Khuếch ñại là quá trình biến ñổi một ñại
lượng (dòng ñiện hoặc ñiện áp) từ biên ñộ nhỏ
thành biên ñộ lớn mà không làm thay ñổi
dạng của nó.
1
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Khi xét BJT hoạt ñộng dưới ñiều kiện tín
hiệu nhoH (sưJ thay ñổi của tín hiệu vào ñuH
nhoH) thiL có thêH xem BJT như một bôJ khuếch
ñại ac.
I,V
I,V
∆∆∆∆out
∆∆∆∆in
2
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
BỘ KHUẾCH ðẠI
- ðô(cid:17) lợi là tiH sôN của một lượng tín hiệu (dòng
ñiện hoặc ñiện áp) thay ñổi ở ngoP ra vaL ngoP vào.
KyN hiệu là Ai hoặc AV.
A
====
====
i
+ ðô(cid:17) lợi dòng:
rms ) rms )
∆∆∆∆ I out ∆∆∆∆ I
in
(i o (i i
+ ðô(cid:17) lợi áp:
A
====
====
v
rms ) rms )
V ∆∆∆∆ out V ∆∆∆∆ in
(v o (v i
3
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
A
====
====
+ ðô(cid:17) lợi công suất:
A.A v
i
P
P out P in
A > 1: bô(cid:17) khuếch ñại tín hiệu. A < 1: bô(cid:17) suy giảm tín hiệu.
Nhắc lại:
+ gia- trị rms: trị hiệu dụng (ñê3 tính cho tín hiệu ac).
+ gia- trị amp: trị biên ñô(cid:17) (hoặc ñỉnh – peak). (
(
rms )
====
amp ) 2
4
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
ðiện trơ3 ngo: vào của một bô(cid:17) khuếch ñại là tổng
trơ3 tương ñương tại các ñầu ngo: vào của nó.
R
)DC(
in ====
V in I
in
in
)ac(
r in ====
v i
in
5
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Công suất ngo: vào ac
rms
)
rms
====
P in
(i*) in
)
====
(v in 2 (v rms in r in rms
====
2 (i in
r*) in
ðịnh nghĩa tương tư(cid:17) cho ñiện trơ3 vaC công suất ngo: ra.
6
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Ảnh hưởng của ñiện trơ3 nguồn ñối với mạch khuếch ñại
A
o
A
====
v
v v
s
r in ++++ r in
r s
o
A
====
v
v v
in
v
v
====
in
s
r
r
r in ++++
s
in
7
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
* Khuếch ñại áp
- ðiện áp vào bộ Kð:
v
====
in
s
r s
r in ++++ r in
v.
⇒⇒⇒⇒ðiện áp ra :
v
====
====
s
out
v.A v
in
r s
r in ++++ r in
.A v
v.
⇒⇒⇒⇒ðể có ñộ lợi áp là Av càng lớn thì rin >>rs .
8
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
* Khuếch ñại dòng
====
i in
i s
r s ++++ rr in s
====
A i
i o i s
r s ++++ rr s in
9
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
i
====
- Dòng ngõ vào bộ Kð:
in
s
r s ++++
r s
r in
i.
⇒⇒⇒⇒Dòng ngõ ra :
i
i.
====
====
out
i.A i
in
s
r s ++++
r s
r in
.A i
⇒⇒⇒⇒ðể có ñộ lợi dòng là Ai càng lớn thì rs >>rin .
10
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Ảnh hưởng của ñiện trơ3 tải
11
- Một bộ khuếch ñại ac dùng ñể cung cấp áp, dòng hoặc/và công suất cho một tải ở ngõ ra. - Tải có thể là loa, anten, còi, ñộng cơ ñiện hoặc bất kỳ 1 thiết bị hữu ích nào. - Khi phân tích mạch này, ta thay thế bằng 1 ñiện trở tải RL.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
v
v.
====
Áp ra trên tải:
L
out
r L ++++
r o
r L
⇒⇒⇒⇒ ñể có áp rơi tối ña trên tải thì rL>>ro.
Xét cả ảnh hưởng của nguồn thì ñộ lợi áp từ nguồn ñến tải:
L
====
v v
r L ++++
r in ++++ r in
r s
r o
r L
s
.A V
.
12
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Một cách tương tự khi xét ñến bộ khuếch ñại dòng, ta có:
i.
====
i Dòng trên tải: out
L
r o ++++
r o
r L
ðộ lợi dòng tổng:
====
i L i
r s ++++
r o ++++
s
r s
r in
r o
r L
.A i
.
⇒ ñể có dòng tối ña trên tải thì ro>>rL.
13
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
ðể truyền công suất cực ñại thì cần có
sự phối hợp trở kháng:
- Từ nguồn tín hiệu ñến bộ khuếch ñại:
rs = r in.
- Từ bộ khuếch ñại ñến tải: rout = rL.
14
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Mục ñích phân cực DC
Khi thiết kế phân cực cho BJT ñồng thời cũng
là chọn ñiểm làm việc cho BJT.
Khi ñó, dạng sóng ở ngõ ra sẽ phụ thuộc vào
giá trị ñiểm phân cực và sự thay ñổi của tín
hiệu ở ngõ vào.
vo(t) = VB + vin
VB: áp phân cực tĩnh
15
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Vmax(maximum output valtage): là giá trị max ở ngõ ra khi BJT không dẫn gọi là áp cắt (cutoff), thường bằng áp nguồn cung cấp. Vmin(minimum output valtage): là giá trị min ở ngõ ra khi BJT dẫn bảo hòa.
16
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Tùy thuộc vào giá trị của VB mà ñiện áp ra sẽ có những thay ñổi như sau:
17
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Chế ñộ Maxswing
Là chế ñộ hoạt ñộng khi áp ngõ ra ñạt giá trị tối ña mà không bị méo dạng tín hiệu.
ðể ñạt ñược chế ñộ này thì ñiểm phân cực tĩnh phải ñược chọn nằm ở giữa giá trị Vmin ÷Vmax.
VO
Vmax
VB
18
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Vmin t
Tụ ghép
-Tính chất của tụ là ngăn tín hiệu DC, thông
thường tụ sẽ ñược dùng ñể ngăn ảnh hưởng
của tín hiệu DC ñối với nguồn hoặc tải.
- Các tụ này phải ñủ lớn ñể có tổng trở thật
nhỏ ñối với tín hiệu AC.
- Các tụ này ñược gọi là tụ ghép (coupling
capacitor) hoặc tụ chặn (blocking capacitor).
19
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
20
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
ðường tải một chiều và ñường tải xoay chiều
VCC
RC
RC
RB
RL
Xét mạch khuếch ñại CE: - ðiện trở tải DC: RL = RC. - ðiện trở tải AC: rL = RL // RC.
21
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðường tải DC là tập hợp tất cả các
ñiểm làm việc tĩnh Q(IC,VCE), khi chưa
có tín hiệu AC.
- ðường tải AC là tập hợp tất cả các ñiểm
(iC,vCE), bao gồm cả ñiểm Q.
22
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- Phương trình ñường tải AC:
i
I
++++
====
o
Q
v
====
V Q r L ++++ rIV LQ
Q
o
IQ, VQ = Q(IC,VCE)
iO, vO:giá trị iC và vCE của ñường tải AC.
23
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Nhận xét
tg
−−−−====δδδδ
1 Lr
tg
−−−−====θθθθ
ñường tải DC ( ).
- ðường tải AC có ñôJ dốc ( ) lớn hơn 1 LR - Áp ngõ ra ñược quyết ñịnh bởi ñường tải AC
sẽ nhỏ hơn nếu ñược quyết ñịnh bởi ñường tải
DC.
- Nếu Q dịch trên ñường tải DC thì ñường tải
AC sẽ dịch song song.
24
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
25
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
IC
I(
)
ACLL
QC ++++
••••
V CEQ r L
ICQ
Q(VCE,IC) •••• δδδδ DCLL
•••• VCE VCEQ (VCEQ+ ICQ.rL)
ðối với bài toán ñaP thiết kêN sẵn thiL giaN trị maxswing(lyN tưởng) của vout là:
vout= min[(0÷VCEQ),(VCEQ÷VCEQ+ICQrL)]
26
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
iC II. CÁC CHẾ ðỘ LÀM VIỆC CỦA BJT TRONG MẠCH KHUẾCH ðẠI
IBmax
Chế ñộ A (Lớp A) C
M ••••
iCmax
Q •••• iCQ
IBmin
iCmin
N ••••
VCE
vCEQ D Khi chọn ñiểm Q nằm khoảng giữa ñoạn MN trên ñường tải xoay chiều, ta nói phần tử Kð làm việc ở chế ñộ A. ðặc ñiểm của chế ñộ này là:
- Khuếch ñại trung thực, ít méo phi tuyến.
27
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- Dòng và áp tĩnh luôn khác không. Biên ñộ dòng và áp xoay chiều lấy ra tối ña chỉ bằng dòng và áp tĩnh. Do ñó hiệu suất thấp (25%).
ðịnh nghĩa hiệu suất ηηηη: ño bằng tỷ số giữa công suất của tín hiệu xoay chiều ñưa ra trên tải và tổng công suất tầng khuếch ñại tiêu thụ của nguồn cung cấp.
Chế ñộ A thường dùng trong các tầng khuếch ñại tín hiệu nhỏ.
Chế ñộ B (Lớp B)
28
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Khi chọn ñiểm Q nằm trùng với D (hoặc N) thì phần tử khuếch ñại làm việc ở chế ñộ B lý tưởng (hoặc thực tế). ðặc ñiểm của chế ñộ này là: - Méo phi tuyến trầm trọng. - Hiệu suất cao. (ηηηηBmax = 78.5%). - Thường dùng trong các tầng khuếch ñại công suất (tầng cuối của các thiết bị khuếch ñại). ðể khắc phục méo phi tuyến, ñòi hỏi mạch phải có 2 vế ñối xứng thay phiên làm việc trong 2 nữa chu kỳ (gọi là mạch “ñẩy kéo”).
Thực tế, người ta còn dùng chế ñộ AB (trung gian giữa chế ñộ A và B): ñiểm Q chọn ở phía trên ñiểm N và gần ñiểm này. Lúc ñó phát huy ñược ưu ñiểm của mỗi chế ñộ, giảm bớt méo phi tuyến, nhưng hiệu suất kém hơn chế ñộ B.
Chế ñộ khóa hay chế ñộ ñóng ngắt (lớp D)
BJT có thể làm việc ở chế ñộ ñóng ngắt (Switch BJT).
29
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Tuỳ theo giá trị ñiện áp vào mà BJT có thể làm việc ở 2 trạng thái ñối lập: -Trạng thái khóa (tắt): khi Q nằm ở phía dưới ñiểm N. - Trạng thái dẫn bảo hòa (mở): khi Q nằm ở phía trên ñiểm M (gần ñiểm C).
III. SƠ ðỒ TƯƠNG ðƯƠNG CỦA BJT
- Mục ñích của việc chuyển về sơ ñồ tương ñương là làm cho mạch tính toán ñơn giản và dễ dàng hơn. - Khi sự biến thiên ở tín hiệu vào ñủ nhỏ ñể tạo sự thay ñổi về dòng và áp ở ngõ ra nằm trong ñặc tính giới hạn của BJT, ta có thể xem BJT là một phần tử 4 cực tuyến tính:
I1 I2
I1, V1(i1, v1): dòng và áp ở ngõ vào.
V1 V2
30
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
I2, V2(i2, v2): dòng và áp ở ngõ ra.
Tham số xoay chiều của BJT
Tuỳ theo từng sơ ñồ cụ thể của BJT (BC, EC hay CC) thì các ñại lượng trên sẽ là những ñiện áp hay dòng ñiện trên các cực tương ứng, ñồng thời tùy theo loại BJT( NPN hay PNP) mà chúng có dấu hoặc chiều thích hợp.
Tuỳ theo việc chọn biến và hàm ñể mô tả mối quan hệ giữa các ngõ vào và ra của BJT mà ta có các loại tham số ñặc trưng cho BJT.
Biến I1, I2 V1,V2 I1,V2 V1,I2 V2,I2 V1,I1
Hàm V1,V2 I1,I2 V1,I2 I1,V2 V1,I1 V2,I2
31
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Tham số z Tham số y Tham số h
1
1
Bộ tham số h
dV
dI
dV
++++
====
2
1
1
v1 = h11i1 + h12 v2
V1 = f(I1,V2)
V V
V I
∂∂∂∂ ∂∂∂∂
∂∂∂∂ ∂∂∂∂
2
1
2
2
⇒⇒⇒⇒
dV
dI
dI
++++
====
i2 = h21i1 + h22 v2
2
1
2
I2 = f(I1,V2)
I V
I I
∂∂∂∂ ∂∂∂∂
2
1
1
)hi(h
====
11
Trở kháng vào của BJT khi áp xoay chiều ở ngõ ra bị ngắn mạch.
∂∂∂∂ ∂∂∂∂ Ý nghĩa của từng tham số v i
0V1 ==== 2
2
)hf(h
====
21
i i
Hệ số khuếch ñại dòng ñiện (ñộ lợi dòng) của BJT khi áp xoay chiều ở ngõ ra bị ngắn mạch.
0V1 ==== 2
)ho(h
====
22
ðiện dẫn ra của BJT khi dòng xoay chiều ở ngõ vào bị hở mạch.
i 2 v
I2
0
====
1
1
)hr(h
====
12
v v
I2
0
====
1
32
Hệ số truyền ngược về ñiện áp (hồi tiếp ñiện áp) của BJT khi dòng xoay chiều ở ngõ vào bị hở mạch. Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- Vì vậy, phẩm chất, tính năng của BJT sẽ thêH hiện giaN trị các tham sôN hij của chúng.
- Các hij ñược gọi là các tham sô- xoay chiều (hoặc tham sô- vi phân) của BJT.
- VêL ñơn vị ño:
- h11(hoặc hi): ñiện trơH (ΩΩΩΩ).
ΩΩΩΩ - h22(hoặc ho): ñiện dẫn (mho ( ) hoặc siemient).
- h12(hoặc hr) vaL h21(hoặc hf) chỉ là các hêJ sôN nên
không có thưN nguyên.
Do ñoN, bôJ tham sôN hij còn ñược gọi là tham sô- hỗn hợp (hybrid).
33
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- Tùy theo BJT mắc theo kiểu nào (BC, EC hay CC) mà các tham sôN có thêm chỉ sôN tương ứng.
Mạch tương ñương của BJT
i1 i2
•••• ••••
1
v1 = h11i1 + h12 v2 h11(hi)
v2 v1 h21i1 i2 = h21i1 + h22 v2
h
22
h12v2
•••• ••••
34
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðiện trơH vào h11 (hoặc hi). -Nguồn ñiện áp h12v2 (hoặc hr vo): thêH hiện sưJ hồi tiếp ñiện áp nội bôJ của BJT. Thực têN h12 (hay hr) có giaN trị rất bé(10-3 ÷÷÷÷10-4), vì vậy ñại lượng h12v2 có thêH boH qua. - Nguồn dòng ñiện h21i1(hoặc hfii): phản ánh khaH năng khuếch ñại dòng. - ðiện dẫn ra h22(hoặc ho), thực têN giaN trị này rất bé, nên ñiện trơH ra sẽ vô cùng lớn vaL có thêH boH qua.
Mạch tương ñương ñơn giản hóa của BJT (toán học) i2(io) •••• i1(ii) ••••
v2(vo) v1(vi) h11(hi) h21i1 (hf)
•••• ••••
C B Mạch tương ñương ñơn giản hóa của BJT mắc kiểu CE iC(io) •••• iB(ii) ••••
C
B
vCE(vo) hfEiB vBE(vi) hiE
E
•••• ••••
35
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
E
Mạch tương ñương của BJT mắc kiểu CE (vật ly-)
ββββiB
iC rB B C •••• B’ •••• iB •••• iCEO
rE riE rCE iE
•••• ••••
====
≈≈≈≈
•••• E
r E
Ở nhiệt ñôJ thường:
]mV[26 ]mA[I C
36
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- rE: ñiện trơH của vùng nghèo emitter ñối với tín hiệu xoay chiều. ]mV[26 ]mA[I E - rB: ñiện trơH bản thân của miền base ñối với dòng IB. ðối với các BJT công suất nhoH rB = (100÷÷÷÷300)ΩΩΩΩ. - rC: ñiện trơH của vùng nghèo collector, có giaN trị rất lớn (hàng MΩΩΩΩ).
Mạch tương ñương của BJT mắc kiểu CE (vật ly-)
iC C B ••••
iB
ββββiB •••• ICEO rCE
riE riE= rB+(ββββ+1)rE
•••• ••••
E
Mạch tương ñương của BJT mắc kiểu CE (vật ly-) ñơn giản hơn
iC iB B C •••• ••••
Vì ββββ>>1 và rB << rE:
hfEiB=ββββiB riE
riE ≅≅≅≅ ββββrE
•••• ••••
37
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
E
IV. PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ðẠI TÍN HIỆU NHỎ
1. Mạch khuếch ñại mắc E chung
RB1 C2 RC
C1
RL
RS RB2 CE RE
38
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
vS
Các thông sô- của mạch khuếch ñại ñối với tín hiệu xoay chiều:
- ðiện trơH vào.
- ðiện trơH ra.
- ðôJ lợi dòng.
- ðôJ lợi áp.
39
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
VCC
RB1 RC C2
C1
RL
RB2 CE RE RS vS
Sơ ñôC tương ñương vêC mặt xoay chiều
RB2 RB1 RL hie rie≅≅≅≅ ββββrE hfe≅≅≅≅ ββββ hfeiB RC
40
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
RS vS
ðiện trơH vào
iS iB
RB2 RB1 iL RL hie rie≅≅≅≅ ββββrE hfe≅≅≅≅ ββββ hfeiB RC
RS vS
RiE
; rL = RC // RL
ðặt: RB = RB1 // RB2 RiE = RB // hiE Nếu RB >> hiE thiL RiE = hiE - Nếu dùng mạch tương ñương vật lyN: RiE = RB // ββββrE rE = 0.026/IE (Ở nhiệt ñôJ phòng)
41
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðiện trơH ra:
iS iB iL
RB2 RB1 RL hie rie≅≅≅≅ ββββrE hfe≅≅≅≅ ββββ hfeiB RC
RS vS
RoE
RoE = RC
42
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðôJ lợi dòng tổng: AiE = iL/iS
iS iB
RB2 RB1 iL RL hie rie≅≅≅≅ ββββrE hfe≅≅≅≅ ββββ hfeiB RC Vin
RS vS VL
V
====
====
L
Ri L
L
rih fE LB
====⇒⇒⇒⇒ i L
B
r L R
L
iE
i
====
iE
V in
Ri S
====⇒⇒⇒⇒ i S
B
ih fE h R
iE
iE
h
⇒⇒⇒⇒
fE
A ==== Ei
L
hi B iE r L R A
h
iE ⇒⇒⇒⇒
====
ββββ====
fE
==== R h Nếu RB >> hiE:
Ei
r L R
r L R
L
L
43
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðôJ lợi áp : AVE = VL/Vin
RoE
RB2 RB1 iL RL iB hie rie≅≅≅≅ ββββrE hfe≅≅≅≅ ββββ hfeiB RC
iS RiE Vin RS vS VL
h
A
−−−−====
ββββ−−−−====
⇒⇒⇒⇒
fE
EV
rihV ==== L fE LB hiV ==== in iEB r L h
r L h
iE
iE Nhận xét: Áp ra ngược pha với áp vào.
44
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðôJ lợi áp toàn phần : ATP = VL/VS
iS iB iL
RB2 RB1 RL hie rie≅≅≅≅ ββββrE hfe≅≅≅≅ ββββ hfeiB RC
RS vS
RoE RiE
i
L ====
i ==== S
B
S
S
h iE R
iE
iE
h
A
−−−−====
⇒⇒⇒⇒
fE
PT
R
R
rihV ==== LB fE ++++ )RR(iV iE S r R L ++++ h
iE
S
iE
A
h
⇒⇒⇒⇒
−−−−====
Nếu RB >> hiE:
fE
PT
r L ++++ RR S
iE
45
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
2. Mạch khuếch ñại mắc B chung
C2 C1 RS RC RE RL
vS VCC
Sơ ñôC tương ñương
RS
RE
46
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
hiB hfBiE RL RC vS
ðiện trơH vào
RS iL iE RE
hiB hfBiE RL RC vS
RiB
RiB = RE // hiB
Nếu RE >> hiB thiL RiB = hiB
Thông thường giaN trị hiB rất nhoH (khoảng vài chục ΩΩΩΩ). Vì vậy mạch khuếch ñại B chung có ñiện trơH vào rất bé.
47
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
ðiện trơH ra
RS iL iE RE
hiB hfBiE RL RC vS
RoB
RoB = RC
48
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðôJ lợi dòng tổng: AiB = iL/iS
RS iL iE RE
hiB hfBiE RL RC vS
V
====
====
====
L
Ri L
L
rih fB LE
r; L
====⇒⇒⇒⇒ i L
ih fB
E
L
r L R
L
iB
i
====
====
E
V in
Ri S
iB
====⇒⇒⇒⇒ i S
R//R C h R
iB
iB
h
⇒⇒⇒⇒
fB
A ==== Bi
hi E R h
iB r L R
iB
L
⇒⇒⇒⇒
fB
Nếu RE >> hiB:
A ==== Bi
r L R
L
h Trường hợp RL << RC thiL rL = RL:
AiB = AiBmax= hfB ≅≅≅≅ αααα ≅≅≅≅ 1 .
49
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðôJ lợi áp : AVB = VL/Vin
RS iL iE RE
====
====
hiB hfBiE RL RC vS
rihV fB LC
L
rih LE
fB
==== RiV
====
in
S
iB
h
⇒⇒⇒⇒
fB
A ==== BV
hi iB E r L h
iB
Nhận xét: Áp ra ñồng pha với áp vào.
50
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
- ðôJ lợi áp toàn phần : ATP = VL/VS
RS iL iE RE
hiB hfBiE RL RC vS
iB
i
L ====
i ==== S
E
S
S
h R
iB
S h fB
====⇒⇒⇒⇒ A PT
Nếu RE >> hiB:
h
rihV ==== LE fB ++++ )RR(iV iB R r iB L ++++ RR h iB S iB ⇒⇒⇒⇒ A ====
fB
PT
r L ++++ RR S
iB
51
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
3. Mạch khuếch ñại mắc C chung
RB VCC
C2
RS C1
RL RE vS
Sơ ñôC tương ñương hfeiB
hie
RS RB
52
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
RE RL vS
B C hfeiB
hie
RS RB
E
RE RL vS
Ve: lại sơ ñôC tương ñương B E hie
RS RB RE RL hfeiB
53
vS
C
ðiện trơH vào
B E hie
iE iB RS RB RE RL hfeiB
vS riC RiC
C
BC
r;
====
iC
V i
B
RiC = RB // riC VBC = VBE + VEC VBC = iB.hiE + iE.rL (rL = RE // RL) VBC = iB.hiE + (hfE + 1)iB.rL
BC
(hàng trăm KΩΩΩΩ)
h
h(
====
====
++++
++++
fE
r).1 L
iE
r iC
54
V i B ⇒⇒⇒⇒ RiC ≅≅≅≅ RB
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
ðiện trơH ra
B E hie
iE iB RS RB RE RL hfeiB
vS RoC roC
C
EC
r;
====
oC
RoC = RE // roC
E
VEC = iB.hiE + iB.R’S
V i ; (R’S = RS // RB)
++++
EC
ih BiE
i'R BS
====
====
====
(rất nhoH)
r oC
V i
++++ i
h iE h
'R S ++++ 1
E
E
Ef
55
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
⇒⇒⇒⇒ RiC khoảng vài chục ΩΩΩΩ
- ðôJ lợi dòng tổng: AiC = iL/iS
B E hie
iL iS iE RS RB RE RL hfeiB
vS
V
h(
i)1
)R//R
====
====
====
C ====
L
Ri L
L
ri LE
fE
r. L
B
r( L
L
E
h(
i)1
++++
====⇒⇒⇒⇒ i L
fB
B
++++ r L R
L
R(
i
i
====
====
====
====
V in
Ri S
iC
ri iCB
====⇒⇒⇒⇒ i S
B
B
iC
r iC
)R// B
r iC R
r iC R
iC
iC
iC
A
h(
)1
⇒⇒⇒⇒
====
++++
fE
Ci
r L R
L
56
R r iC Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
B E
- ðôJ lợi áp : AVC = VL/Vin hie
iS iE RS RB RE iL RL hfeiB
vS
++++
C
ri)1 LB
in
fE
r)1 L
A
====
====
⇒⇒⇒⇒
CV
++++ fE h(
h
h( ++++
fE
r)1 L ++++ r)1 L
iE
h(V ==== L fE riV ==== iCB ++++ h( r iC r L
1
A
====
≅≅≅≅
CV
h
++++
r L
h
1
iE ++++
57
fE
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
Nhận xét chung: -Mạch khuếch ñại E chung có tín hiệu ở ngoP ra ngược pha với tín hiệu ngoP vào. Có khả năng khuếch ñại dòng và áp. - Mạch khuếch ñại B chung có tổng trơH vào nhoH (vài chục ohm), tổng trơH ra lớn (vài trăm KΩΩΩΩ), không khuếch ñại dòng (Ai ≅≅≅≅ 1). - Mạch khuếch ñại C chung có tổng trơH vào lớn (vài trăm KΩΩΩΩ), tổng trơH ra nhoH (vài chục ohm), không khuếch ñại áp (Av ≅≅≅≅ 1). - Cả hai mạch khuếch ñại B vaL C chung có tín hiệu ở ngoP ra ñồng pha với tín hiệu ở ngoP vào.
58
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh
