Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN ĐTCS, MẠCH KHUẾCH ĐẠI, CÔNG SUẤT OCL-100W-BJT
ĐỒ ÁN ĐTCS MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT OCL100W-BJT CĐ-Đ.ĐT16F NHĨM H THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH-2018_HỌC KỲ III ĐÊ CƯƠNG ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Đề tài: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT ÂM TẦN OCL 100W(BJT) CHƯƠNG DẪN NHẬP Ngành Điện Điện Tử ngành quan trọng góp phần xây dựng phát triển đất nước, thúc đẩy phát triển Khoa học- Công nghệ Ngày nhu cầu người đòi hỏi thiết bị điện tử ngày nhỏ gọn, thơng minh, có độ bền độ ổn định cao Nhưng điều quan trọng sản phẩm điều linh kiện R, L, C, Transistor, Diode mà tảng điện tử tương tự Có thể nói mạch khuếch đại âm thiết bị tạo tảng phát triển sản phẩm Điện Tử phục vụ cho nhu cầu người Sau năm học, với tích lũy kiến thức mơn học: Điện tử bản, Điện tử công suất, Lý thuyết mạch đảm bảo cho chúng em phân tích thiết kế mạch Khuếch Đại Cơng Suất Âm Tần Hiện nay, nước có nhiều Máy Khuếch đại Âm Thanh thị trường, mà tầng khuếch đại công suất thiết kế với dạng mạch sau: mach khuếch đại OTL, mạch khuếch đại OCL, mạch khuếch đại BCL… phổ biến loại mạch khuếch đại OCL Bởi dạng mạch có nhũng ưu điểm về: hiệu suất, hệ số sử dụng BJT(FET) công suất, độ lợi băng thông, biên độ tín hiệu ra… mà nhóm chúng em chọn mạch khuếch đại công suất OCL làm đề tài cho Đồ Án Mơn Học nhóm Mạch khuếch đại công suất OCL tiếng Anh Output Capacitor- less amplifier ( mạch khuếch đại khơng có tụ điện đầu ra) CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT I ĐẠI CƯƠNG: Bộ khuếch đại công suất lớp A: Điểm tín hiệu ngõ BJT ln vùng tích cực có nghĩa BJT phân cực cho tín hiệu ngõ ln biến thiên theo tín hiệu ngõ vào Thường điểm tĩnh Q(VCE,ICQ) phân cực cho VCE=VCC/2 + Ưu điểm: tín hiệu ngõ biến thiên 3600 theo tín hiệu ngõ vào, tín hiệu có chất lượng tương đối tốt, biến dạng + Khuyết điểm: phân cực chế độ làm việc tối ưu nên có tiêu hao lượng lớn kêt khơng có tín hiệu ngõ vào, hiệu suất mạch thấp thường η = 25% Vì mạch sử dụng Bộ khuếch đại công suất lớp B: Đặc điểm phân cực điện áp VBE= 0V tín hiệu ngõ vào phải vượt qua Điện áp ngưỡng Vγ BJT cò tín hiệu ngõ thường khuếch đạ bán kì dương âm tuỳ thuộc vào loại BJT PNP hay NPN Mạch khuếch đại công suất thường ghép dạng PUSH – PULL + Ưu điểm: mạch không hoạt động tín hiệu nhõ vào, tổn hao lượng + Khuyết điểm: tín hiệu ngõ bị méo xuyên tâm tín hiệu ngõ vào phải vượt qua điện áp ngưỡng Vγ BJT Hiệu suất mạch cao thường η = 50% - 78.5% Bộ khuếch đại công suất lớp AB: Đặc điểm cải tiến nhược điểm meo xuên tâm lớp B cách nâng áp phân cực điểm tĩnh Q cho nằm vùng lớp A lớp B, mạch phân cực có VBE gần Vγ BJT Vì tín hiệu ngõ vào khuếch đại cho tín hiệu ngõ nửa chu kì Mạch khuếch đại cơng suất thường ghép dạng bổ phụ, có nghã hai phần tử BJT cơng suất có thông soosnhuwng loại PNP NPN Neu mạch thiết kế dùng nguồn đôi ta gọi mạch khuếch đại công suất dạng OCL ( Output Capactor- Less), dùng nguồn đơn ngõ có tụ ta gọi mạch khuếch đại công suất dạng OTL ( Output Transformer- Less) +Ưu điểm: tín hiệu ngõ bị méo dạng lớp B, tiêu hao lượng khơng có tín hiệu ngõ vào lớp A, hiệu suất mạch cao, hệ số sử dụng BJT cao + Khuyết điểm: cần có biến áp cung cấp nguồn đối xứng mạch OCL phải có tụ ngõ mạch OCL Bộ khuếch đại công suất lớp C: Đặc điểm mạch phân cực cho BJT nằm vùng ngưng dẫn sâu so với lớp B mạch khuếch đại phần đỉnh tín hiệu ngõ vào, mạch khơng phù hợp để khuếch đại tín hiệu âm tầng, mà thường sử dụng để khuếch đại tín hiệu cao tần • Ngồi có khuếch đại cơng suất lớp: D, E , F, G, H Hình 1: Biểu diễn tín hiệu vào lớp A, B, AB, C II Các đặt tính thơng số kỹ thuật transistor: Transistor hay tranzito loại linh kiện bán dẫn chủ động, thường sử dụng phần tử khuếch đại khóa điện tử Vì đáp ứng nhanh xác nên transistor sử dụng nhiều ứng dụng tương tự số, khuếch đại, đóng cắt, điều chỉnh điện áp, điều khiển tín hiệu, tạo dao động • Transistor làm công tắc: Transistor (BJT) dùng làm công tắc điện tử, Cực phát (Emitter) nối với đất Các transistor thường sử dụng mạch số khóa điện tử trạng thái "bật" "tắt", cho ứng dụng lượng cao chế độ chuyển mạch nguồn điện cho ứng dụng lượng thấp cổng logic số Các thông số quan trọng cho ứng dụng bao gồm chuyển mạch tại, điện áp xử lý, tốc độ chuyển đổi, đặc trưng thời gian sườn lên sườn xuống • Transistor dùng để khuếch đại: Bộ khuếch đại chung cực phát hay chung emiiter thiết kế hình trên, có thay đổi tín hiệu điện áp Vin , làm thay đổi cường độ dòng điện qua cực B; Với đặc tính khuếch đại dòng điện transistor, cần dao động nhỏ Vin transistor khuếch đại thay đổi xuất tín hiệu cực C hay Vout Mỗi transistor có nhiều cách mắc khác nhau, tùy thuộc vào chức dùng để khuếch đại dòng, khuếch đại điện áp hay hai Từ đài Radio, điện thoại di động đến TV, hầu hết sản phẩm có khuếch đại âm thanh, hình ảnh, truyền dẫn vơ tuyến, xử lý tín hiệu Bộ khuếch đại âm tín hiệu rời rạc cung cấp vài trăm miliwatts, công suất âm gia tăng lên với chất lượng cấu trúc transistor tốt Ngày nay, transistor bán dẫn có cơng suất lên đến vài trăm watt giá rẻ trước Thơng số loại transistor có mạch: