Đang tải... (xem toàn văn)
môn kĩ thuật điện - chương 4 - mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng trong bjt tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận...
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 1 Chương 4 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. Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 2 ∆ ∆∆ ∆ in I,V BỘ KHUẾCH ðẠI ∆ ∆∆ ∆ out I,V Khi xét BJT hoạt ñộng dưới ñiều kiện tín hiệu nho (sư thay ñổi của tín hiệu vào ñu nho) thi có thê xem BJT như một bô khuếch ñại ac. Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 3 )rms(i )rms(i I I A i o in out i = == = ∆ ∆∆ ∆ ∆ ∆∆ ∆ = == = )rms(v )rms(v V V A i o in out v = == = ∆ ∆∆ ∆ ∆ ∆∆ ∆ = == = - ðô lợi là ti sô của một lượng tín hiệu (dòng ñiện hoặc ñiện áp) thay ñổi ở ngo ra va ngo vào. Ky hiệu là A i hoặc A V . + ðô lợi dòng: + ðô lợi áp: Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 4 iv in out P A.A P P A = == == == = + ðô lợi công suất: A > 1 : bô khuếch ñại tín hiệu. A < 1: bô suy giảm tín hiệu. Nhắc lại: + gia trị rms: trị hiệu dụng (ñê tính cho tín hiệu ac). + gia trị amp: trị biên ñô (hoặc ñỉnh – peak). 2 )amp( )rms( = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 5 ðiện trơ ngo vào của một bô khuếch ñại là tổng trơ tương ñương tại các ñầu ngo vào của nó. )DC( I V R in in in = == = )ac( i v r in in in = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 6 Công suất ngo vào ac ðịnh nghĩa tương tư cho ñiện trơ va công suất ngo ra. in 2 in in 2 in ininin r*)rms(i r )rms(v )rms(i*)rms(vP = == = = == = = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 7 Ảnh hưởng của ñiện trơ nguồn ñối với mạch khuếch ñại A v ins in s o A rr r v v + ++ + = == = s ins in in v rr r v + ++ + = == = v in o A v v = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 8 - ðiện áp vào bộ Kð: s ins in in v. rr r v + ++ + = == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ ðiện áp ra : s ins in vinvout v. rr r .Av.Av + ++ + = == == == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ ðể có ñộ lợi áp là A v càng lớn thì r in >>r s . * Khuếch ñại áp Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 9 * Khuếch ñại dòng s ins s in i rr r i + ++ + = == = i ins s s o A rr r i i + ++ + = == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 10 - Dòng ngõ vào bộ Kð: s ins s in i. rr r i + ++ + = == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ Dòng ngõ ra : s ins s iiniout i. rr r .Ai.Ai + ++ + = == == == = ⇒ ⇒⇒ ⇒ ðể có ñộ lợi dòng là A i càng lớn thì r s >>r in . [...]... làm cho m ch tính toán ñơn gi n và d dàng hơn - Khi s bi n thiên tín hi u vào ñ nh ñ t o s thay ñ i v dòng và áp ngõ ra n m trong ñ c tính gi i h n c a BJT, ta có th xem BJT là m t ph n t 4 c c tuy n tính: I1 V1 I2 V2 I1, V1(i1, v1): dòng và áp ngõ vào I2, V2(i2, v2): dòng và áp ngõ ra Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 33 Tham s xoay chi u c a BJT Tuỳ theo t ng sơ ñ c th c a BJT (BC, EC... 35 - Vì v y, ph m ch t, tính năng c a BJT s thê hi n gia tr các tham sô hij c a chúng - Các hij ñư c g i là các tham sô xoay chi u (ho c tham sô vi phân) c a BJT - Vê ñơn v ño: - h11(ho c hi): ñi n trơ (Ω) Ω - h22(ho c ho): ñi n d n (mho ( ) ho c siemient) Ω Ω Ω Ω - h12(ho c hr) va h21(ho c hf) ch là các hê sô nên không có thư nguyên Do ño, bô tham sô hij còn ñư c g i là tham sô h n h p (hybrid) - Tùy... Ch ñ khóa hay ch ñ ñóng ng t (l p D) BJT có th làm vi c ch ñ ñóng ng t (Switch BJT) Tuỳ theo giá tr ñi n áp vào mà BJT có th làm vi c thái ñ i l p: -Tr ng thái khóa (t t): khi Q n m 2 tr ng phía dư i ñi m N - Tr ng thái d n b o hòa (m ): khi Q n m (g n ñi m C) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh phía trên ñi m M 30 III CÁC THÔNG S TÍN HI U NH C A BJT - α: ti sô dòng AC c c thu va dòng AC... c a tín hi u DC ñ i v i ngu n ho c t i - Các t này ph i ñ l n ñ có t ng tr th t nh ñ i v i tín hi u AC - Các t này ñư c g i là t ghép (coupling capacitor) ho c t ch n (blocking capacitor) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 18 Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 19 ðư ng t i m t chi u và ñư ng t i xoay chi u VCC RC RB RC RL Xét m ch khu ch ñ i CE: - ði n tr t i DC: RL = RC - ði... max ngõ ra khi BJT không d n g i là áp c t (cutoff), thư ng b ng áp ngu n cung c p Vmin(minimum output valtage): là giá tr min khi BJT d n b o hòa Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh ngõ ra 16 Tùy thu c vào giá tr c a VB mà ñi n áp ra s có nh ng thay ñ i như sau: Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 17 T ghép -Tính ch t c a t là ngăn tín hi u DC, thông thư ng t s ñư c dùng ñ ngăn... n tín hi u ñ n b khu ch ñ i: rs = r in - T b khu ch ñ i ñ n t i: rout = rL Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 14 M c ñích phân c c DC Khi thi t k phân c c cho BJT ñ ng th i cũng là ch n ñi m làm vi c cho BJT Khi ñó, d ng sóng ngõ ra s ph thu c vào giá tr ñi m phân c c và s hi u thay ñ i c a tín ngõ vào vo(t) = VB + vin VB: áp phân c c tĩnh Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 15... cô ñ nh ic α= ie VCB = const - β: ti sô dòng AC c c thu va dòng AC c c n n v i VCE cô ñ nh ic β= ib V CE = const Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 31 - ði n trơ c c phát re: v be re = ie VCE 0.026 (Ω ) (Nhi t ñô phòng) ≈ IE = const - ði n trơ c c thu rc: vcb rc = ic (Ω ) i E =const Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 32 IV SƠ ð TƯƠNG ðƯƠNG C A BJT - M c ñích c a vi c chuy n v... Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 20 - ðư ng t i DC là t p h p t t c các ñi m làm vi c tĩnh Q(IC,VCE), khi chưa có tín hi u AC - ðư ng t i AC là t p h p t t c các ñi m (iC,vCE), bao g m c ñi m Q Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 21 - Phương trình ñư ng t i AC: VQ io = + IQ rL v o = VQ + I Q rL IQ, VQ = Q(IC,VCE) iO, vO:giá tr iC và vCE c a ñư ng t i AC Bài gi ng môn K thu... a ch ñ này là: - Méo phi tuy n tr m tr ng - Hi u su t cao (ηBmax = 78.5%) - Thư ng dùng trong các t ng khu ch ñ i công su t (t ng cu i c a các thi t b khu ch ñ i) ð kh c ph c méo phi tuy n, ñòi h i m ch ph i có 2 v ñ i x ng thay phiên làm vi c trong 2 n a chu kỳ (g i là m ch “ñ y kéo”) Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 29 Th c t , ngư i ta còn dùng ch ñ AB (trung gian gi a ch ñ A và B):... ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 28 ð nh nghĩa hi u su t η: ño b ng t s gi a công su t c a tín hi u xoay chi u ñưa ra trên t i và t ng công su t t ng khu ch ñ i tiêu th c a ngu n cung c p Ch ñ A thư ng dùng trong các t ng khu ch ñ i tín hi u nh Ch ñ B (L p B) Khi ch n ñi m Q n m trùng v i D (ho c N) thì ph n t khu ch ñ i làm vi c ch ñ B lý tư ng (ho c th c t ) ð c ñi m c a ch ñ này là: - Méo . môn Kỹ thuật ðiện tử GV: Lê Thị Kim Anh 1 Chương 4 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. 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. Anh 4 iv in out P A.A P P A = == == == = + ðô lợi công suất: A > 1 : bô khuếch ñại tín hiệu. A < 1: bô suy giảm tín hiệu. Nhắc lại: + gia trị rms: trị hiệu dụng (ñê tính cho tín hiệu