MẠCH ĐIỆN TỬ Chương 5 ÐÁP ỨNG TẦN SỐ CỦA BJT VÀ FET ******** 1. Mục tiêu 2. Kiến thức cơ bản cần có để học chương này: 3. Tài liệu tham khảo liên quan đến chương. 4. Nội dung: 5.1 Decibel. 5.2 Mạch lọc thượng thông. 5.3 Mạch lọc hạ thông RC. 5.4 Đáp ứng tần số thấp của mạch khuếch đại dùng BJT. 5.5 Đáp ứng tần số thấp của mạch khuếch đại dùng FET. 5.6 Hiệu ứng Miller. 5.7 Đáp ứng tần số cao của mạch khuếch đại dùng BJT. 5.8 Đáp ứng tần số cao của mạch khuếch đại dùng FET. Bài tập cuối chương. 5. Vấn đề nghiên cứu của chương kế tiếp. Trong các chương 2, 3, 4 ta đã phân tích các mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng BJT và FET. Việc phân tích đó chỉ đúng trong một dải tần số nhất định, ở đó ta giả sử các tụ liên lạc ngõ vào, ngõ ra và phân dòng có dung kháng không đáng kể và được xem như nối tắt ở tần số của tín hiệu. Ngoài ra ở dải tần số đó ảnh hưởng của các điện dung liên cực trong BJT và FET không đáng kể. Dải tần số này thường được gọi là dải tần số giữa. Trong chương này ta sẽ khảo sát ảnh hưởng của các tụ liên lạc, phân dòng (có điện dung lớn) ở tần số thấp và các tụ liên cực (có điện dung nhỏ) ở tần số cao lên các thông số của mạch khuếch đại. Trước khi đi vào chi tiết, ta cần biết qua một số khái niệm cần thiết như là một công cụ khảo sát. 5.1 DECIBEL: Ta xem mạch tương đương 2 cổng hình 5.1 Công suất ngõ vào được định nghĩa: P i =v i .i i Công suất ngõ ra được định nghĩa: P 0 =v 0 .i 0 Trong kỹ nghệ người ta thường đưa ra một đơn vị là decibel (dB) để diễn tả độ lợi công suất. Ðơn vị căn bản ban đầu là Bel và được định nghĩa: 5.2 MẠCH LỌC THƯỢNG THÔNG R.C: Dạng mạch căn bản như hình 5.2 Tụ C được xem như nối tắt (short-circuit), kết quả là: v 0  v i - Ở khoảng giữa 2 tần số này, độ lợi điện thế A V =v 0 /v i thay đổi nhu hình 5.3. Khi tần số tăng, dung kháng của tự C giảm và tín hiệu ở ngỏ ra v 0 lớn dần. Ðiện thế ngõ vào và ngõ ra liên hệ với nhau bằng công thức: Tại A V =1 v 0 =v i (trị tối đa) A V (dB)=20Log1=0dB Vậy tần số cắt là tần số tại đó độ lợi giảm đi lần hay giảm đi 3dB. Nếu phương trình độ lợi được viết dưới dạng số phức: Khi f<<f i , phương trình trên có thể viết gần đúng: Với công thức gần đúng này ta thấy: Mạch lọc nêu trên có độ lợi giảm đi 20dB khi tần số giảm đi 10 lần hay độ lợi giảm 6dB khi tần số giảm phân nửa được gọi là mạch lọc 6dB/octave hay 20dB/decade 5.3 MẠCH LỌC HẠ THÔNG RC: Dạng mạch căn bản như hình 5.6. . Nội dung: 5 .1 Decibel. 5.2 Mạch lọc thượng thông. 5.3 Mạch lọc hạ thông RC. 5.4 Đáp ứng tần số thấp của mạch khuếch đại dùng BJT. 5.5 Đáp ứng tần số thấp của mạch khuếch đại dùng FET. 5.6. FET. 5.6 Hiệu ứng Miller. 5.7 Đáp ứng tần số cao của mạch khuếch đại dùng BJT. 5.8 Đáp ứng tần số cao của mạch khuếch đại dùng FET. Bài tập cuối chương. 5. Vấn đề nghiên cứu của chương kế. kể và được xem như nối tắt ở tần số của tín hiệu. Ngoài ra ở dải tần số đó ảnh hưởng của các điện dung liên cực trong BJT và FET không đáng kể. Dải tần số này thường được gọi là dải tần số