Kỹ thuật mạch điện tử - PGS.TS Trương Văn Cập

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:409

Thêm vào BST

Báo xấu

339
lượt xem 137
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kỹ thuật mạch điện tử là tài liệu học tập cho các học viên chuyên ngành Vô tuyến điện tử, sách cũng là tài liệu tham khảo bổ ích cho các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật của các ngành liên quan đến kỹ thuật điện và điện tử. Giáo trình gồm 10 chương: Những khái niệm chung và các vấn đề cơ sở của mạch điện tử, Các sơ đồ cơ bản của tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng Tranzistor, Bộ khuếch đại thuật toán và ứng dụng, Khuếch đại chuyên dụng, Khuếch đại công suất, Các bộ tạo dao động, Điều chế dao động cao tầng, Tách sóng tín hiệu vô tuyến, Trộn tần, Mạch cung cấp nguồn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật mạch điện tử - PGS.TS Trương Văn Cập

HäC VIÖN Kü THuËT QU¢N Sù Bé M¤N C¬ Së Kü THUËT V¤ TUYÕN - KHOA V« TUYÕn §IÖN Tö Pgs . ts tr−¬ng v¨n cËp (chñ biªn) Ths. NguyÔn Duy chuyªn - ts. trÇn h÷u vþ Ths. LuyÖn quang minh - ts. nguyÔn huy hoµng - ts. T¹ chÝ hiÕu Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö PhÇn mét Hµ néi - 2008 2
Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu....................................................................................................... 9 TU UT Ch−¬ng 1 Nh÷ng kh¸i niÖm chung vµ c¸c vÊn ®Ò c¬ së cña TU m¹ch ®iÖn tö ................................................................................................11 UT 1.1 Kh¸i niÖm vÒ m¹ch ®iÖn tö vµ nhiÖm vô cña nã ...............11 TU UT 1.2. Håi tiÕp trong bé khuÕch ®¹i ...................................................12 TU UT 1.2.1. §Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i ......................................................................12 TU UT 1.2.2. Ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n cña m¹ng bèn cùc cã håi tiÕp. ...........................13 TU UT 1.2.3. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp ..............................14 TU UT 1.3. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn c¸c tÝnh chÊt cña bé TU khuÕch ®¹i. ................................................................................................18 UT 1.3.1. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn ®é æn ®Þnh cña hÖ sè khuÕch ®¹i .....18 TU UT 1.3.2. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn trë kh¸ng vµo. ..................................19 TU UT 1.3.3. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn trë kh¸ng ra .....................................20 TU UT 1.3.4. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn d¶i ®éng vµ mÐo phi tuyÕn cña bé TU khuÕch ®¹i. ....................................................................................................22 UT 1.3.5. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn ®Æc tÝnh tÇn sè vµ ®Æc tÝnh ®éng cña TU bé khuÕch ®¹i. ...............................................................................................23 UT 1.4. æn ®Þnh chÕ ®é c«ng t¸c cho c¸c tÇng dïng TU tranzistor l−ìng cùc. .........................................................................29 UT 1.4.1. §Æt vÊn ®Ò ...........................................................................................29 TU UT 1.4.2. HiÖn t−îng tr«i ®iÓm lµm viÖc ............................................................30 TU UT 1.4.3. C¸c s¬ ®å æn ®Þnh tuyÕn tÝnh. .............................................................32 TU UT 1.4.4. C¸c s¬ ®å æn ®Þnh phi tuyÕn ...............................................................36 TU UT 1.4.5. æn ®Þnh ®iÓm lµm viÖc trong c¸c m¹ch tæ hîp t−¬ng tù. ....................37 TU UT 1.5. æn ®Þnh chÕ ®é c«ng t¸c cho c¸c tÇng dïng TU tranzistor hiÖu øng tr−êng. ...........................................................39 UT 1.5.1. ChÕ ®é tÜnh .........................................................................................39 TU UT 1.5.2. C¸c s¬ ®å æn ®Þnh ®iÓm lµm viÖc. .......................................................39 TU UT Ch−¬ng 2 c¸c s¬ ®å c¬ b¶n cña tÇng khuÕch ®¹i tÝn hiÖu TU nhá dïng tranzistor .............................................................................42 UT 2.1. c¸c tham sè c¬ b¶n cña bé khuÕch ®¹i. .............................43 TU UT 3
2.2. c¸c s¬ ®å c¬ b¶n dïng mét tranzistor l−ìng cùc ......45 TU UT 2.2.1. M¹ch ®iÖn c¸c bé khuÕch ®¹i .............................................................45 TU UT 2.2.2. C¸c tham sè c¬ b¶n cña tõng s¬ ®å: ...................................................47 TU UT 2.2.3. C¸c c«ng thøc ®¬n gi¶n th«ng dông ...................................................52 TU UT 2.2.4. NhËn xÐt chung: ..................................................................................53 TU UT 2.3. C¸c s¬ ®å bé khuÕch ®¹i dïng tranzistor hiÖu øng TU tr−êng (FET) ...............................................................................................53 UT 2.4. c¸c bé khuÕch ®¹i dïng nhiÒu tranzistor.......................56 TU UT 2.4.1. S¬ ®å Dalington: .................................................................................56 TU UT 2.4.2. S¬ ®å tranzistor bï ..............................................................................59 TU UT 2.4.3. S¬ ®å Kaskode ....................................................................................60 TU UT 2.4.4. M¹ch kÕt hîp FET - tranzistor l−ìng cùc. ..........................................61 TU UT 2.5. bé khuÕch ®¹i vi sai. ......................................................................62 TU UT 2.5.1. S¬ ®å vµ nguyªn lý lµm viÖc: ..............................................................63 TU UT 2.5.2 C¸c tham sè c¬ b¶n cña bé khuÕch ®¹i vi sai: .....................................65 TU UT 2.5.3. HiÖn t−îng tr«i. ...................................................................................69 TU UT 2.5.4. Mét sè s¬ ®å bé khuÕch ®¹i vi sai. .....................................................70 TU UT Ch−¬ng 3 Bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n vµ øng dông ..................75 TU UT 3.1 Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n ......75 TU UT 3.1.1 C¸c tÝnh chÊt vµ tham sè c¬ b¶n cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n. ..........75 TU UT 3.1.2. C¸c s¬ ®å c¬ b¶n cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n ..................................81 TU UT 3.1.3. ¶nh h−ëng cña dßng ®iÖn tÜnh, cña ®iÖn ¸p lÖch kh«ng, cña hiÖn TU t−îng tr«i ®iÓm c«ng t¸c cña bé K§TT vµ c¸c biÖn ph¸p bï. ......................86 UT 3.1.4. æn ®Þnh c«ng t¸c cña bé K§TT vµ c¸c biÖn ph¸p bï tÇn sè. .............89 TU UT 3.1.5. CÊu tróc bªn trong cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n. ..............................97 TU UT 3.2 C¸c m¹ch tÝnh to¸n vµ ®iÒu khiÓn tuyÕn tÝnh dïng TU khuÕch ®¹i thuËt to¸n .....................................................................103 UT 3.2.1 Kh¸i niÖm ..........................................................................................103 TU UT 3.2.2 M¹ch céng vµ m¹ch trõ .....................................................................104 TU UT 3.2.3 M¹ch biÕn ®æi trë kh¸ng ....................................................................109 TU UT 3.2.4 M¹ch tÝch ph©n ..................................................................................123 TU UT 3.2.5 M¹ch PI (Propotional - Integrated) ........................................................2 TU UT 3.2.6 M¹ch vi ph©n .....................................................................................129 TU UT 3.2.7 M¹ch PID (Propotional – Integrated - Differential) ..........................130 TU UT 4
3.3 C¸c m¹ch khuÕch ®¹i vµ t¹o hµm phi tuyÕn dïng TU khuÕch ®¹i thuËt to¸n .....................................................................132 UT 3.3.1 Kh¸i niÖm ..........................................................................................132 TU UT 3.3.2 C¸c m¹ch khuÕch ®¹i vµ tÝnh to¸n phi tuyÕn liªn tôc ........................133 TU UT 3.3.3 C¸c m¹ch phi tuyÕn kh«ng liªn tôc. ..................................................148 TU UT Ch−¬ng 4 KhuÕch ®¹i chuyªn dông .................................................163 TU UT 4.1. KhuÕch ®¹i chän läc ...................................................................163 TU UT 4.1.1. Kh¸i niÖm. ........................................................................................163 TU UT 4.1.2. Yªu cÇu vÒ chØ tiªu kü thuËt c¬ b¶n cña bé khuÕch ®¹i chän läc. ....163 TU UT 4.1.3. VÊn ®Ò æn ®Þnh cña bé khuÕch ®¹i. ..................................................165 TU UT 4.1.4. Bé khuÕch ®¹i chän läc t¶i céng h−ëng ............................................168 TU UT 4.1.5. Bé khuÕch ®¹i chän läc ®¬n ®iÒu chuÈn: ..........................................170 TU UT 4.1.6. Bé khuÕch ®¹i chän läc m¾c so le ....................................................172 TU UT 4.1.7 Bé khuÕch ®¹i chän läc ®«i ®iÒu chuÈn: ...........................................174 TU UT 4.1.8. Bé khuÕch ®¹i chän läc tËp trung: ....................................................177 TU UT 4.2. Bé khuÕch ®¹i d¶i réng .............................................................177 TU UT 4.2.1. Mét sè ®Æc ®iÓm chung.....................................................................177 TU UT 4.2.2. C¸c biÖn ph¸p më réng d¶i tÇn cña bé khuÕch ®¹i. ..........................178 TU UT 4.2.3. Bé khuÕch ®¹i cã t¶i kh«ng céng h−ëng:..........................................180 TU UT 4.3 m¹ch läc tÝch cùc ..........................................................................183 TU UT 4.3.1 Kh¸i niÖm ..........................................................................................183 TU UT 4.3.2 M¹ch läc th«ng thÊp vµ th«ng cao bËc hai ........................................186 TU UT 4.3.3 M¹ch läc th«ng thÊp vµ th«ng cao bËc cao (n > 2) ............................191 TU UT 4.3.4 M¹ch läc chän läc vµ m¹ch läc th«ng d¶i. ........................................193 TU UT 4.3.5 M¹ch nÐn chän läc.............................................................................198 TU UT Ch−¬ng 5 KHUÕCH ®¹I C«NG SUÊT........................................................202 TU UT 5.1 NHIÖM Vô, YªU CÇU Vµ PH©N LO¹I TÇNG KHUÕCH ®¹I C¤NG TU SUÊT (K®CS). ...............................................................................................202 UT 5.1.1. NhiÖm vô ..........................................................................................202 TU UT 5.1.2. C¸c yªu cÇu vÒ chØ tiªu kü thuËt cña tÇng K§CS .............................202 TU UT 5.1.3. Ph©n lo¹i ...........................................................................................203 TU UT 5.2. PH¦¥NG PH¸P PH¢N TÝCH TÇNG K§CS .......................................203 TU UT 5.2.1. ChÕ ®é c«ng t¸c vµ x¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cho tÇng K§CS ...........203 TU UT 5.2.2. Ph©n tÝch ®iÒu hßa xung dßng colecto ..............................................206 TU UT 5.2.3. Quan hÖ n¨ng l−îng trong m¹ch colecto ..........................................208 TU UT 5.2.4. §Æc tuyÕn t¶i cña tÇng K§CS ...........................................................210 TU UT 5
5.3. TÇNG K§CS TÇN Sè THÊP D¶I RéNG ...........................................212 TU UT 5.3.1. TÇng K§CS ®¬n ................................................................................212 TU UT 5.3.2. TÇng K§CS m¾c ®Èy kÐo..................................................................214 TU UT 5.4. TÇNG K§CS CAO TÇN D¶I RéNG ...................................................218 TU UT 5.4.1. S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña tÇng K§CS cao tÇn d¶i réng.....................218 TU UT 5.4.2. Mét sè ®Æc ®iÓm cña tÇng K§CS cao tÇn d¶i réng ...........................219 TU UT 5.5. TÇNG K§CS T¶I CéNG H¦ëNG. ......................................................221 TU UT 5.5.1. S¬ ®å vµ nguyªn lý lµm viÖc. ............................................................221 TU UT 5.5.2. Quan hÖ n¨ng l−îng trong tÇng K§CS .............................................222 TU UT Ch−¬ng 6 C¸c bé t¹o dao ®éng ..........................................................226 TU UT TU 6.1 c¸c vÊn ®Ò chung vÒ t¹o dao ®éng ....................................226 UT 6.1.1 NhiÖm vô, yªu cÇu vµ ph©n lo¹i. ........................................................226 TU UT 6.1.2 §iÒu kiÖn t¹o dao ®éng vµ ®Æc ®iÓm cña m¹ch t¹o dao ®éng............227 TU UT 6.1.3 æn ®Þnh biªn ®é vµ tÇn sè dao ®éng. ..................................................231 TU UT 6.2 Bé t¹o dao ®éng RC. ......................................................................232 TU UT 6.2.1 §Æc ®iÓm chung cña c¸c bé t¹o dao ®éng RC ...................................232 TU UT 6.2.2 Bé t¹o dao ®éng dïng m¹ch di pha trong kh©u håi tiÕp. ...................232 TU UT 6.2.3 Bé t¹o dao ®éng dïng m¹ch läc T vµ T- kÐp trong kh©u håi tiÕp. .....234 TU UT 6.2.4 Bé t¹o dao ®éng dïng m¹ch cÇu Viªn trong kh©u håi tiÕp. ...............236 TU UT 6.3 Bé t¹o dao ®éng LC .......................................................................238 TU UT 6.3.1 C¸c lo¹i m¹ch t¹o dao ®éng LC .........................................................238 TU UT 6.3.2 VÊn ®Ò æn ®Þnh biªn ®é trong c¸c bé t¹o dao ®éng LC. ....................241 TU UT 6.3.3 VÊn ®Ò æn ®Þnh tÇn sè trong c¸c bé dao ®éng LC: ............................242 TU UT 6.4. Bé t¹o dao ®éng th¹ch anh...................................................246 TU UT 6.4.1 TÝnh chÊt vËt lý cña vµ s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng cña th¹ch anh. ...............246 TU UT 6.4.2 Nh÷ng t¸c ®éng ¶nh h−ëng tíi ®é æn ®Þnh tÇn sè cña bé dao ®éng TU th¹ch anh vµ biÖn ph¸p kh¾c phôc. .............................................................250 UT 6.4.3 M¹ch ®iÖn bé t¹o dao ®éng th¹ch anh ...............................................251 TU UT 6.5 T¹o dao ®éng b»ng ph−¬ng ph¸p tæ hîp tÇn sè. ...........255 TU UT 6.5.1 §Æt vÊn ®Ò. .........................................................................................255 TU UT 6.5.2 Tæ hîp tÇn sè b»ng ph−¬ng ph¸p kÕt hîp. .........................................255 TU UT 6.5.3 Tæ hîp tÇn sè theo ph−¬ng ph¸p tù ®éng ®iÒu chØnh tÇn sè. .............260 TU UT 6.5.4 Tù ®éng ®iÒu chØnh theo tÇn sè (T§T). .............................................261 TU UT 6.5.5. Tù ®éng ®iÒu chØnh tÇn sè theo pha (T§F) .......................................266 TU UT 6.5.6 T¹o m¹ng tÇn sè æn ®Þnh b»ng vßng kho¸ pha PLL. .........................277 TU UT Ch−¬ng 7 §iÒu chÕ dao ®éng cao tÇn ............................................278 TU UT 6
7.1. Kh¸i niÖm chung:............................................................................278 TU UT 7.2. §iÒu chÕ biªn ®é .............................................................................278 TU UT 7.2.1. Kh¸i niÖm vÒ ®iÒu chÕ biªn ®é .........................................................278 TU UT 7.2.2. §iÒu chÕ l−íi mét vµ ®iÒu chÕ baz¬ (cùc gèc ) ...............................283 TU UT 7.2.3. §iÒu chÕ An«t vµ ®iÒu chÕ colect¬ (cùc gãp) ..................................285 TU UT 7.2.4. §iÒu chÕ biªn ®é sö dông m¹ch nh©n t−¬ng tù.................................288 TU UT 7.2.5. §iÒu biªn c©n b»ng. ..........................................................................289 TU UT 7.3. §iÒu chÕ tÇn sè .............................................................................291 TU UT 7.3.1. Kh¸i niÖm c¬ b¶n. .............................................................................291 TU UT 7.3.2. BiÖn ph¸p kü thuËt thùc hiÖn ®iÒu chÕ tÇn sè. ..................................293 TU UT 7.4. §iÒu chÕ ®¬n biªn...........................................................................298 TU UT 7.4.1. B¶n chÊt cña ®iÒu chÕ ®¬n biªn ........................................................299 TU UT 7.4.2. Nh÷ng ®Æc ®iÓm chñ yÕu cña th«ng tin ®¬n biªn .............................301 TU UT 7.4.3. C¸c ph−¬ng ph¸p truyÒn tin tøc khi ®iÒu chÕ ®¬n biªn. ...................302 TU UT 7.4.4. C¸c ph−¬ng ph¸p t¹o tÝn hiÖu ®¬n biªn. ..........................................303 TU UT Ch−¬ng 8 t¸ch sãng tÝn hiÖu v« tuyÕn .........................................310 TU UT 8.1. Kh¸i niÖm chung .............................................................................310 TU UT 8.2. T¸ch sãng biªn ®é (TSB§) ...........................................................310 TU UT 8.2.1. C¸c chØ tiªu chÊt l−îng cña TSB§: ...................................................311 TU UT 8.2.2. Ph©n tÝch chÕ ®é cña bé t¸ch sãng dïng ®i«t. ..................................312 TU UT 8.2.3. T¸ch sãng ®ång bé............................................................................321 TU UT 8.2.4. HiÖn t−îng ph¸ch vµ hiÖn t−îng chÌn Ðp tÝn hiÖu trong bé t¸ch sãng TU ®iÒu biªn. ....................................................................................................322 UT 8.3. T¸ch sãng tÝn hiÖu xung. ..........................................................324 TU UT 8.3.1. T¸ch sãng xung v« tuyÕn. .................................................................324 TU UT 8.3.2. T¸ch sãng xung thÞ tÇn (T¸ch sãng ®Ønh). ........................................326 TU UT 8.4. t¸ch sãng pha .................................................................................327 TU UT 8.4.1. C«ng dông, nguyªn lý t¸ch sãng pha. ...............................................327 TU UT 8.4.2. C¸c d¹ng s¬ ®å t¸ch sãng pha. ..........................................................328 TU UT 8.5. Bé t¸ch sãng tÇn sè ....................................................................330 TU UT 8.5.1. C«ng dông, nguyªn lý t¸ch sãng tÇn sè ............................................330 TU UT 8.5.2. C¸c d¹ng s¬ ®å bé t¸ch sãng tÇn sè. .................................................330 TU UT Ch−¬ng 9 Trén tÇn......................................................................................338 TU UT 9.1. Lý thuyÕt chung vÒ trén tÇn ................................................338 TU UT 9.1.1. §Þnh nghÜa: .......................................................................................338 TU UT 7
9.1.2. Nguyªn lý trén tÇn ............................................................................338 TU UT 9.1.3. Ph©n lo¹i ...........................................................................................339 TU UT 9.1.4. øng dông ...........................................................................................340 TU UT 9.2. HÖ ph−¬ng tr×nh ®Æc tr−ng vµ c¸c tham sè c¬ b¶n. .340 TU UT 9.3. M¹ch trén tÇn. ...............................................................................344 TU UT 9.3.1. M¹ch trén tÇn dïng ®i«t. ..................................................................344 TU UT 9.3.2. M¹ch trén tÇn dïng phÇn tö khuÕch ®¹i ...........................................347 TU UT 9.4. NhiÔu trong m¹ch trén tÇn. ...................................................355 TU UT 9.5. Trén tÇn ë siªu cao tÇn.............................................................357 TU UT 9.5.1. Trén tÇn trªn ®Ìn th¸p 3 cùc. ............................................................357 TU UT 9.5.2. Bé trén tÇn dïng ®Ìn th¸p 2 cùc. ......................................................358 TU UT 9.5.3. Bé trén tÇn dïng ®i«t b¸n dÉn...........................................................361 TU UT 9.5.4. Chän chÕ ®é c«ng t¸c cho bé biÕn tÇn dïng ®i«t b¸n dÉn. ...............367 TU UT 9.5.5. S¬ ®å cÊu tróc cña bé trén tÇn dïng ®i«t b¸n dÉn.............................369 TU UT 9.5.6. Bé trén tÇn c©n b»ng dïng ®i«t b¸n dÉn ...........................................374 TU UT Ch−¬ng 10 M¹ch cung cÊp nguån ......................................................379 TU UT 10.1. Kh¸i niÖm ..........................................................................................379 TU UT 10.2. BiÕn ¸p nguån vµ chØnh l−u ...................................................380 TU UT 10.2.1. M¹ch chØnh l−u nöa sãng................................................................382 TU UT 10.2.2. M¹ch chØnh l−u toµn sãng...............................................................385 TU UT 10.2.3. T¶i cña bé chØnh l−u. ......................................................................388 TU UT 10.2.4. M¹ch béi ¸p. ...................................................................................390 TU UT 10.2.5. Kh©u läc trong c¸c bé chØnh l−u. ....................................................390 TU UT 10.3. æn ¸p ...................................................................................................393 TU UT 10.3.1. M¹ch æn ¸p dïng ®i«t Zener. ..........................................................393 TU UT 10.3.2. M¹ch æn ¸p dïng ®i«t Zener víi m¹ch lÆp emito ë ®Çu ra. ............395 TU UT 10.3.3. M¹ch æn ¸p cã håi tiÕp. ..................................................................397 TU UT 10.3.4. æn ¸p xung. ....................................................................................404 TU UT 10.4 ChØnh l−u ®¶o. ................................................................................405 TU UT 10.5. BiÕn ®æi ®iÖn ¸p mét chiÒu vµ bé nguån kh«ng dïng TU biÕn ¸p nguån. ........................................................................................407 UT 10.5.1. BiÕn ®æi ®iÖn ¸p mét chiÒu .............................................................407 TU UT 10.5.2. Bé nguån kh«ng dïng biÕn ¸p nguån. ............................................408 TU UT Tµi liÖu tham kh¶o ..................................................................................410 TU UT 8
Lêi nãi ®Çu Bé s¸ch “Kü THUËT M¹CH §IÖN Tö” bao gåm hai phÇn ®−îc dïng lµm tµi liÖu gi¶ng d¹y m«n häc cïng tªn sö dông ë Häc ViÖn Kü thuËt Qu©n Sù. PhÇn I bao gåm c¸c néi dung më réng dïng chung cho nhiÒu chuyªn ngµnh cã liªn quan. PhÇn II gåm c¸c néi dung chuyªn s©u, sö dông riªng cho hai lÜnh vùc víi ®Æc thï kh¸c nhau cña c¸c chuyªn ngµnh ®iÖn tö viÔn th«ng vµ Ra®a, Tªn löa, T¸c chiÕn ®iÖn tö. Ngoµi viÖc dïng lµm tµi liÖu häc tËp vµ tham kh¶o cho c¸c häc viªn chuyªn ngµnh V« tuyÕn ®iÖn tö, bé s¸ch còng cã thÓ dïng lµm tµi liÖu tham kh¶o bæ Ých cho c¸c kü s−, c¸n bé kü thuËt cña c¸c ngµnh cã liªn quan ®Õn kü thuËt ®iÖn vµ ®iÖn tö. Tham gia biªn so¹n bé s¸ch cã c¸c gi¶ng viªn thuéc Bé m«n c¬ së kü thuËt v« tuyÕn - Khoa v« tuyÕn ®iÖn tö . Trong qu¸ tr×nh biªn so¹n chóng t«i ®· nhËn ®−îc nhiÒu ý kiÕn ®ãng gãp rÊt bæ Ých. Chóng t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh vÒ sù gióp ®ì quý b¸u ®ã. MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng, nh−ng v× xuÊt b¶n lÇn ®Çu nªn ch¾c ch¾n sÏ cßn nhiÒu h¹n chÕ vµ thiÕu sãt. Chóng t«i rÊt mong nhËn ®−îc c¸c ý kiÕn ®ãng gãp quý b¸u göi vÒ Khoa VT§T – Häc ViÖn KTQS. 9
10
Ch−¬ng 1 Nh÷ng kh¸i niÖm chung vµ c¸c vÊn ®Ò c¬ së cña m¹ch ®iÖn tö 1.1 Kh¸i niÖm vÒ m¹ch ®iÖn tö vµ nhiÖm vô cña nã C¸c m¹ch ®iÖn tö cã nhiÖm vô gia c«ng tÝn hiÖu theo c¸c thuËt to¸n kh¸c nhau. VÝ dô: tÝn hiÖu cã thÓ ®−îc khuÕch ®¹i, ®iÒu chÕ, t¸ch sãng, chØnh l−u, nhí, ®o, truyÒn ®¹t, ®iÒu khiÓn, biÕn d¹ng, tÝnh to¸n… Trªn quan ®iÓm kü thuËt, ng−êi ta ph©n biÖt hai lo¹i tÝn hiÖu: tÝn hiÖu t−¬ng tù vµ tÝn hiÖu sè. §Ó gia c«ng chóng, cã hai lo¹i m¹ch ®iÖn tö c¬ b¶n t−¬ng øng: M¹ch t−¬ng tù vµ m¹ch sè. Trong thêi gian gÇn ®©y, kü thuËt xö lý tÝn hiÖu sè ®· ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ ®ãng vai trß rÊt quan träng trong viÖc gia c«ng tÝn hiÖu. Tuy vËy m¹ch sè còng kh«ng thÓ thay thÕ hoµn toµn m¹ch t−¬ng tù v× trong thùc tÕ cã nhiÒu thuËt to¸n kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc b»ng c¸c m¹ch sè hoÆc nÕu thùc hiÖn b»ng m¹ch t−¬ng tù th× tiÖn lîi h¬n. Ngay c¶ trong hÖ thèng sè, còng cã nhiÒu phÇn tö chøc n¨ng t−¬ng tù ë mét sè kh©u nµo ®ã. M¹ch sè ®−îc nghiªn cøu trong m«n häc kü thuËt sè, cßn ®èi t−îng cña m«n häc kü thuËt m¹ch ®iÖn tö chñ yÕu chØ nghiªn cøu c¸c m¹ch t−¬ng tù. Trong thêi gian gÇn ®©y, c¸c m¹ch tæ hîp t−¬ng tù ®· ®ãng vai trß rÊt quan träng trong kü thuËt m¹ch ®iÖn tö. Chóng kh«ng nh÷ng ®¶m b¶o tèt viÖc tho¶ m·n c¸c chØ tiªu kü thuËt mµ cßn cã ®é tin cËy cao vµ gi¸ thµnh h¹. Trong ®ã, sù ra ®êi cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n ®¸nh dÊu mét b−íc ngoÆt quan träng trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña kü thuËt m¹ch ®iÖn tö. Tr−íc ®©y, ®Ó gia c«ng tÝn hiÖu theo nhiÒu thuËt to¸n, ®· cã v« sè c¸c m¹ch chøc n¨ng kh¸c nhau. Ngµy nay, cã thÓ dïng mét sè l−îng h¹n chÕ c¸c m¹ch chøc n¨ng dïng khuÕch ®¹i thuËt to¸n ®Ó thùc hiÖn nhiÒu thuËt to¸n kh¸c nhau nhê m¾c m¹ch håi tiÕp ngoµi thÝch hîp. Xu h−íng ph¸t triÓn cña kü thuËt m¹ch t−¬ng tù lµ n©ng cao ®é tÝch hîp cña m¹ch (gi¶m sè chñng lo¹i nh−ng l¹i t¨ng kh¶ n¨ng sö dông cña tõng chñng lo¹i). Khi ®é tÝch hîp t¨ng th× cã thÓ chÕ t¹o nh÷ng hÖ thèng cã chøc n¨ng ngµy cµng hoµn thiÖn h¬n trªn mét chÝp. Tãm l¹i, cã hai h−íng ph¸t triÓn cña kü thuËt m¹ch t−¬ng tù, ®ã lµ: Gi¶m nhá kÝch th−íc bªn trong cña m¹ch trong chÕ t¹o vµ t¨ng tÝnh phæ biÕn cña m¹ch trong øng dông. 11
1.2. Håi tiÕp trong bé khuÕch ®¹i 1.2.1. §Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i: Håi tiÕp lµ qu¸ tr×nh ghÐp mét phÇn tÝn hiÖu ra cña m¹ng 4 cùc tÝch cùc vÒ ®Çu vµo th«ng qua mét m¹ng 4 cùc kh¸c gäi lµ m¹ng håi tiÕp (h×nh 1.1). Håi tiÕp ®ãng vai trß rÊt quan träng trong kü thuËt m¹ch t−¬ng tù. Nã cã kh¶ n¨ng lµm thay ®æi thuËt to¸n khi gia c«ng tÝn hiÖu ®ång thêi cho phÐp c¶i thiÖn c¸c tÝnh chÊt cña bé khuÕch ®¹i. Xv Xh Xr K X ht K ht H×nh 1.1: S¬ ®å khèi bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp. K: Kh©u khuÕch ®¹i; Kht: kh©u håi tiÕp; Xv: tÝn hiÖu vµo; Xr tÝn hiÖu ra; Xh : tÝn B B B B B B B B hiÖu hiÖu (hoÆc tæng); Xht: tÝn hiÖu håi tiÕp. B B Cã thÓ ph©n lo¹i håi tiÕp theo mét sè c¨n cø nh− sau: a) Theo pha gi÷a X ht vµ X v ta cã hai lo¹i: - Håi tiÕp ©m: X ht ng−îc pha víi X v . Khi ®ã X h lµ tÝn hiÖu hiÖu, nhá h¬n X v vµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña m¹ch gi¶m. Håi tiÕp ©m cã thÓ c¶i thiÖn ®−îc c¸c tÝnh chÊt cña bé khuÕch ®¹i. - Håi tiÕp d−¬ng: X ht ®ång pha víi X v lµm cho hÖ sè khuÕch ®¹i cña m¹ch B B t¨ng. Håi tiÕp d−¬ng ®−îc sö dông ®Ó t¹o dao ®éng vµ sÏ ®−îc xÐt ®Õn trong ch−¬ng 6 cña tµi liÖu nµy. b) C¨n cø vµo tÝn hiÖu håi tiÕp ta cã hai lo¹i håi tiÕp mét chiÒu vµ håi tiÕp xoay chiÒu. - Håi tiÕp ©m mét chiÒu ®−îc dïng ®Ó æn ®Þnh chÕ ®é c«ng t¸c. - Håi tiÕp ©m xoay chiÒu ®−îc dïng ®Ó æn ®Þnh c¸c tham sè cña bé khuÕch ®¹i. c) M¹ch ®iÖn cña bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp ®−îc ph©n thµnh 4 lo¹i: - Håi tiÕp nèi tiÕp - ®iÖn ¸p: tÝn hiÖu håi tiÕp ®−a vÒ ®Çu vµo nèi tiÕp víi nguån tÝn hiÖu ban ®Çu vµ tû lÖ víi ®iÖn ¸p ra . 12
- Håi tiÕp song song - ®iÖn ¸p: TÝn hiÖu håi tiÕp ®−a vÒ ®Çu vµo song song víi nguån tÝn hiÖu ban ®Çu vµ tû lÖ víi ®iÖn ¸p ra. - Håi tiÕp nèi tiÕp - dßng ®iÖn: tÝn hiÖu håi tiÕp ®−a vÒ ®Çu vµo nèi tiÕp víi nguån tÝn hiÖu ban ®Çu vµ tû lÖ víi dßng ®iÖn ra. - Håi tiÕp song song - dßng ®iÖn: tÝn hiÖu håi tiÕp ®−a vÒ ®Çu vµo song song víi nguån tÝn hiÖu ban ®Çu vµ tû lÖ víi dßng ®iÖn ra. 1.2.2. Ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n cña m¹ng bèn cùc cã håi tiÕp. S¬ ®å khèi toµn phÇn cña bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp chØ ra trªn h×nh 1.2. Xn Xv Xh Xr Kn K + − X ht K ht H×nh 1.2. S¬ ®å khèi toµn phÇn cña bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp Kn: Kh©u ghÐp víi nguån tÝn hiÖu B B Xn: tÝn hiÖu nguån ®−a ®Õn bé khuÕch ®¹i B B Gi¶ thiÕt c¸c khèi ®Òu lµ c¸c hÖ tuyÕn tÝnh vµ tÝn hiÖu chØ ch¹y theo chiÒu mòi tªn. Tõ s¬ ®å h×nh 1.2 ta rót ra c¸c quan hÖ sau: X v = X n . K n ; X γ = X h . K ; X ht = X γ .K ht vµ X h = X v − X ht (ë ch−¬ng nµy chñ yÕu xÐt håi tiÕp ©m). Tõ c¸c quan hÖ nµy, ta cã thÓ rót ra ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n cña m¹ng bèn cùc cã håi tiÕp: Xr K K′ = = (1.1) X V 1 + KK ht Xr Kn K K tp = = Kn K ′ = (1.2) Xn 1 + KK ht Trong ®ã: K ′- Hµm truyÒn ®¹t cña m¹ng bèn cùc tÝch cùc cã håi tiÕp, vµ: K tp - Hµm truyÒn ®¹t toµn phÇn Gäi: K V = K .K ht lµ hµm sè truyÒn ®¹t vßng, vµ: g = 1 + K .K ht = 1 + K V lµ ®é s©u håi tiÕp. 13
Nh− vËy cã thÓ x¶y ra hai tr−êng hîp: * g = 1 + KK ht < 1 khi ®ã theo (1.1) K′> K , ta cã håi tiÕp d−¬ng vµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña m¹ch t¨ng so víi khi kh«ng cã håi tiÕp. * g = 1 + KK ht > 1, K ′ < K , t−¬ng øng ta cã håi tiÕp ©m. Tr−êng hîp ®Æc biÖt, khi hµm sè truyÒn ®¹t vßng K V >> 1 tøc lµ g = 1 + K V ≈ K V , tõ (1.1) vµ (1.2) suy ra: Xr 1 X r Kn K′= ≈ vµ: K tp = ≈ (1.3) X V K ht X n K ht Tr−êng hîp ®Æc biÖt nµy ®−îc gäi lµ håi tiÕp ©m s©u. Nh− vËy, trong mét hÖ thèng khÐp kÝn víi håi tiÕp ©m s©u, khi hµm sè truyÒn ®¹t vßng cã gi¸ trÞ rÊt lín, th× hµm truyÒn ®¹t cña nã hÇu nh− kh«ng phô thuéc vµo c¸c tÝnh chÊt cña bé khuÕch ®¹i mµ chØ phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña kh©u håi tiÕp. Sù thay ®æi c¸c tham sè cña phÇn tö tÝch cùc vµ ®é t¹p t¸n cña nã kh«ng ¶nh h−ëng tíi c¸c tÝnh chÊt cña bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp. V× vËy cã thÓ lùa chän kh©u håi tiÕp mét c¸ch thÝch hîp ®Ó thay ®æi thuËt to¸n khi gia c«ng tÝn hiÖu. §©y chÝnh lµ mét øng dông rÊt quan träng cña håi tiÕp ©m. 1.2.3. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp: §Ó nhËn biÕt ®−îc nguyªn t¾c lµm viÖc cña c¸c m¹ch ®iÖn tö mét c¸ch thuËn tiÖn vµ nhanh chãng, còng nh− cã thÓ dÔ dµng chuyÓn tÊt c¶ c¸c m¹ch cã håi tiÕp vÒ d¹ng “cÊu tróc chuÈn” (thÓ hiÖn trªn h×nh 1.2), trong môc nµy sÏ tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch khèi (th−êng dïng trong kü thuËt ®iÒu khiÓn) ®Ó ph©n tÝch bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp. L−u ®å thuËt to¸n ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh ph©n tÝch bao gåm 6 b−íc nh− chØ ra ë b¶ng 1.1. * B−íc 1: X¸c ®Þnh X γ . 14
- Chän ®¹i l−îng ra lµ ®iÖn ¸p nÕu m¹ch cã håi tiÕp ®iÖn ¸p hoÆc lµ dßng ®iÖn nÕu m¹ch cã håi tiÕp dßng ®iÖn. * B−íc 2: Chän X n , X V , X h . - Víi håi tiÕp nèi tiÕp: chän X n lµ ®iÖn ¸p kh«ng t¶i cña nguån tÝn hiÖu. BiÓu diÔn nguån tÝn hiÖu b»ng s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng ®iÖn ¸p vµ chän X h , X V lµ ®iÖn ¸p. - Víi håi tiÕp song song: chän X n lµ dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ®Çu ra cña nguån tÝn hiÖu. BiÓu diÔn nguån tÝn hiÖu b»ng s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng dßng ®iÖn.. Chän X h , X V lµ dßng ®iÖn. Th−êng chän X h cïng thø nguyªn víi X n (kh«ng b¾t buéc). * B−íc 3: X©y dùng hÖ hai ph−¬ng tr×nh m« t¶ qu¸ tr×nh xö lý tÝn hiÖu trong c¸c kh©u cña bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp. X γ = f1 ( X h ) vµ X h = f2 (X n , X γ ) Riªng ph−¬ng tr×nh f 2 nÕu ¸p dông nguyªn lý xÕp chång ®Ó x©y dùng th× cã thÓ thùc hiÖn ®¬n gi¶n h¬n. * B−íc 4: VÏ s¬ ®å khèi theo cÊu tróc chuÈn (h×nh 1.2). * B−íc 5: X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè truyÒn ®¹t K , K ht , K n vµ ®é s©u håi tiÕp g = 1 + KK ht . * B−íc 6: X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cÇn thiÕt kh¸c. 15
B¶ng 1.1: L−u ®å thuËt to¸n ph©n tÝch bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp. B¾t ®Çu X¸c ®Þnh Xr Chän Xn, Xv, Xh Xây dựng hệ phương trình Xr = f1(Xh) Xh = f2(Xn, Xr) VÏ s¬ ®å cÊu tróc chuÈn (H×nh 1.2) X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè K, Kht, Kn, g X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cÇn thiÕt kh¸c KÕt thóc XÐt mét vÝ dô ®¬n gi¶n ®Ó minh ho¹ ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®· xÐt. Trªn h×nh 1.3a tr×nh bµy mét bé khuÕch ®¹i dïng tranzistor l−ìng cùc m¾c E chung, cã ®iÖn trë RE ®ãng vai trß håi tiÕp ©m dßng ®iÖn; h×nh 1.3b lµ s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng cña nã. 16
+U CC B C IB IC IC RC Rn rbe β IB IB Ur E Rn IE IE RE RC RE Un Un a) b) IV IB IC Un 1 Rn + rbe + RE K =β Iht RE C) Rn + rbe + RE H×nh 1.3: a) Bé K§ m¾c E chung cã håi tiÕp ©m dßng ®iÖn. b) S¬ ®å t−¬ng ®−¬ng. c) CÊu tróc chuÈn m« t¶ theo l−u ®å thuËt to¸n. B−íc 1: Chän X r = I C v× m¹ch cã håi tiÕp ©m dßng ®iÖn. B−íc 2: Chän X n = U n v× m¹ch cã håi tiÕp nèi tiÕp. Chän X h = I B sÏ thuËn lîi h¬n cho viÖc ph©n tÝch . U n − I C RE B−íc 3: I C = βI B vµ I B = (Dïng nguyªn lý xÕp chång) R n + R E + rbe B−íc 4: VÏ h×nh 1.3c. 1 RE B−íc 5: K = β ; Kn = ; K ht = RE + rbe + Rn RE + rbe + Rn βR E B−íc 6: NÕu chän RE ®ñ lín th×: K .K ht = >> 1 do β >> 1 . Rn + rbe + R E Kn X n U n Nh− vËy: g >> 1 vµ X r = I C ≈ = K ht RE Vµ hÖ sè khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p cña m¹ch: U r I C RC RC Ku = = ≈ (1.4) Un Un RE 17
1.3. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn c¸c tÝnh chÊt cña bé khuÕch ®¹i. 1.3.1. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn ®é æn ®Þnh cña hÖ sè khuÕch ®¹i: Trong thùc tÕ, hÖ sè khuÕch ®¹i lµ mét ®¹i l−îng phô thuéc vµo nhiÖt ®é, vµo sù thay ®æi cña ®iÖn ¸p nguån cung cÊp, vµo thêi gian sö dông còng nh− vµo ®é t¹p t¸n cña tranzistor. B»ng tÝnh to¸n sau ®©y ta cã thÓ chøng minh r»ng: Sö dông håi tiÕp ©m cã thÓ kh¾c phôc ®−îc c¸c ¶nh h−ëng trªn vµ ®¶m b¶o hÖ sè khuÕch ®¹i æn ®Þnh h¬n. Tr−íc hÕt, lÊy vi ph©n toµn phÇn hai vÕ biÓu thøc (1.2) vµ bá qua c¸c thµnh phÇn v« cïng bÐ bËc cao, ta nhËn ®−îc biÓu thøc: K ( −1) K Kn dK tp ≈ dK n + K n K dK ht + dK 1 + KK ht (1 + KK ht ) 2 (1 + KK ht ) 2 Víi sai sè nhá ta cã biÓu thøc gÇn ®óng ®èi víi ®é kh«ng æn ®Þnh t−¬ng ®èi cña hµm sè truyÒn ®¹t: ∆K tp ∆K n KK ht ∆K ht 1 ∆K ≈ − + (1.5) K tp K n 1 + KK ht K ht 1 + KK ht K Tõ (1.5) ta rót ra kÕt luËn: Sai sè t−¬ng ®èi cña hÖ sè khuÕch ®¹i khi cã håi tiÕp ©m nhá h¬n g lÇn ( g = 1 + K .K ht ) so víi sai sè t−¬ng ®èi cña nã khi kh«ng cã håi tiÕp. Tuy vËy, kÕt luËn nµy chØ cã ý nghÜa khi c¸c hÖ sè K n vµ K ht æn ®Þnh. Do vËy, khi cÇn hÖ sè khuÕch ®¹i æn ®Þnh, ph¶i lùa chän c¸c phÇn tö cña c¸c m¹ch håi tiÕp vµ m¹ch ghÐp víi nguån tÝn hiÖu cã ®é chÝnh x¸c cao. Tõ ®ã, kÕt hîp víi biÓu thøc (1.3) suy ra: Håi tiÕp ©m gi÷ cho quan hÖ Xv Xγ Xγ ≈ æn ®Þnh (tøc lµ ≈ h»ng sè). §¹i l−îng X γ ; X v cã thÓ lµ ®iÖn ¸p K ht Xv 18
hoÆc dßng ®iÖn. Nh− vËy, tuú thuéc vµo lo¹i m¹ch håi tiÕp, ta cã c¸c øng dông kh¸c nhau nh− chØ ra ë b¶ng 1.2. B¶ng 1.2: øng dông håi tiÕp ©m ®Ó æn ®Þnh c¸c tham sè cña bé khuÕch ®¹i Lo¹i m¹ch håi tiÕp §¹i l−îng ®−îc æn Lo¹i m¹ch øng ®Þnh dông Håi tiÕp nèi tiÕp - ®iÖn ¸p HÖ sè khuÕch ®¹i ®iÖn KhuÕch ®¹i ®iÖn ¸p ¸p U r U V Håi tiÕp nèi tiÕp - dßng ®iÖn §iÖn dÉn truyÒn ®¹t BiÕn ®æi U →I I r UV Håi tiÕp song song - ®iÖn ¸p §iÖn trë truyÒn ®¹t BiÕn ®æi tõ I → U U r IV Håi tiÕp song song - dßng HÖ sè khuÕch ®¹i dßng KhuÕch ®¹i dßng ®iÖn ®iÖn I r I V ®iÖn 1.3.2. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn trë kh¸ng vµo. Håi tiÕp ©m lµm thay ®æi trë kh¸ng vµo toµn phÇn cña bé khuÕch ®¹i. Sù thay ®æi nµy chØ phô thuéc vµo ph−¬ng ph¸p m¾c m¹ch håi tiÕp vÒ ®Çu vµo (nèi tiÕp hoÆc song song). V× vËy ta chØ cÇn ph©n biÖt hai tr−êng hîp nh− chØ ra trªn s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng ®Çu vµo. (H×nh 1.4.) a) Trë kh¸ng vµo cña bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp ©m nèi tiÕp (h×nh 1.4a) . Coi néi trë cña s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng ®iÖn ¸p cña kh©u håi tiÕp cã gi¸ trÞ kh¸ nhá (víi sai sè cã thÓ chÊp nhËn ®−îc): rrht
Iv Ih K Iv K 1 1 Uh rrh h Uh rh Uv Uv rr h t rrht Kht Xr K ht X r 1′ 1′ Kht a) Kht b) H×nh 1.4. S¬ ®å t−¬ng ®−¬ng ®Çu vµo bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp a) Håi tiÕp nèi tiÕp; b) Håi tiÕp song song. b) Trë kh¸ng vµo cña bé khuÕch ®¹i cã håi tiÕp ©m song song ( h×nh 1.4b.) Coi néi trë cña s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng dßng ®iÖn cña kh©u håi tiÕp cã gi¸ trÞ kh¸ lín: rrht >> rh , ta cã thÓ tÝnh ®−îc dÉn n¹p vµo toµn phÇn khi cã håi tiÕp ©m: IV I + K ht X r I h (1 + K ht K ) YV′ = ≈ h = = gYV UV UV Uv 1 Zv ′ ZV = ≈ (1.7) Yv′ g Tõ (1.6) vµ (1.7) ta nhËn thÊy: Håi tiÕp ©m nèi tiÕp lµm t¨ng trë kh¸ng vµo cña phÇn m¹ch n»m trong vßng håi tiÕp g lÇn vµ håi tiÕp ©m song song lµm gi¶m trë kh¸ng vµo còng bÊy nhiªu lÇn. 1.3.3. ¶nh h−ëng cña håi tiÕp ©m ®Õn trë kh¸ng ra: Håi tiÕp ©m còng lµm thay ®æi trë kh¸ng ra. Ng−îc l¹i víi trë kh¸ng vµo, sù thay ®æi nµy chØ phô thuéc vµo ph−¬ng ph¸p m¾c ®Çu ra cña kh©u khuÕch ®¹i víi ®Çu vµo cña kh©u håi tiÕp (håi tiÕp ®iÖn ¸p hay håi tiÕp dßng ®iÖn). Nh− vËy, ta còng chØ cÇn ph©n biÖt hai tr−êng hîp nh− chØ ra trªn s¬ ®å t−¬ng ®−¬ng ®Çu ra. (H×nh 1.5.) 20
K K 2 2 rr KX h rr t KX h Ur Rt Rt Ur rvht rvht 2 2 Kht Kht a) b) Hình 1.5. Sơ đồ tương đương đầu ra của bộ khuếch đại có hồi tiếp a) Hồi tiếp điện áp; b) Hồi tiếp dòng điện. Để tính trở kháng ra, ta cần xác định các đại lượng: Điện áp ra hở mạch U rh và dòng điện ra ngắn mạch I rng : U rh Zr = (1.8) I rng a) Trở kháng ra của bộ khuếch đại có hồi tiếp âm điện áp (hình 1.5a). Ta có nhận xét: Khi ngắn mạch đầu ra 2 − 2′ ở sơ đồ hình 1.5a, sẽ không có điện áp đưa về đầu vào khâu hồi tiếp - mạch hồi tiếp không có tác dụng và X h = X v , như vậy: KX h KX V rVht KX v I rng = = và U rh = KX h ≈ rr rr rr + rvht 1 + KK ht Với giả thiết nội trở của sơ đồ tương đương điện áp của khâu khuếch đại có giá trị nhỏ ( rr