Điện tử cơ bản - Chương 4 ppt

CHƯƠNG 4 : SƠ LƯỢC VỀ HỒI TIẾP VÀ ẢNH HƯỞNGĐỐI VỚI KHUYẾT ĐẠI 1.. Khái niệm hồi tiếp: +Hồi tiếp là hiện tư ợng đư a tín hiệu tư ø ngõ ra cuả bộ khuyếch đại ngư ợc trở về ngõ vào thông qu

CHƯƠNG 4 : SƠ LƯỢC VỀ HỒI TIẾP VÀ ẢNH HƯỞNG

ĐỐI VỚI KHUYẾT ĐẠI

1 Khái niệm hồi tiếp:

+Hồi tiếp là hiện tư ợng đư a tín hiệu tư ø ngõ ra cuả bộ khuyếch đại ngư ợc trở về ngõ vào thông qua khâu hồi tiếp

+ Sơ đồ khối:

 : hệ số hồi tiếp ;  = VF

Vout

Av = Vo :độ lợi áp

Vin

2 Phân loại:

Tùy theo điện áp hồi tiếp VF tỷ lệ với điện áp ra hay dòng điện ra mà ta có hồi tiếp điện áp, hay dòng điện hoặc cả hai

Nếu tín hiệu hồi tiếp đồng pha với nguồn tín hiệu ngõ vào -> hồi tiếp

dư ơng, ngư ợc lại tín hiệu hồi tiếp ngư ợc pha với tín hiệu vào gọi là hồi tiếp âm

=> Hồi tiếp âm thư ờng đư ợc xư û dụng trong các mạch Khuyếch đại để ổn định mạch, còn hồi tiếp dư ơng không đư ợc dùng, và nó đư ợc dùng trong các mạch dao động

VF



Vout

I /CÁC TẦNG KĐ TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT HOẶC FET.

1/ Tầng khuyếch đại dùng BJT mắc EC

0

RB1

RL Rs

C2 Rc

RE

Vs

C1

RB2

Vcc

CE

E

Rs Vs

RB = (RB1 // RB2) = RB1 RB2

RB1 + RB2

R = (RC // RL) = RC RL

RC + RL

a/ Điện trở vào mạch khuyếch đại:

RiE = (RB // hiE) = RB hiE (nhìn sau nguồn tín hiệu)

RB + hiE

hi : điện trở vào khi BJT ngắt mạch ra

b/ Điện trở ra mạch khuyếch đại:

RoE = (Rc // 1 ) = Rc (nhìn trư ớc tải)

hoE

( vì hoE << => 1 >>)

hoE

c/ Độ lợi áp:

AvE = VL

Vi

VL = -hfE.iB R , Vi = hiE iB

=> AvE = -hfE.iB R = -hfE R

hiE iB hiE

dấu (-) biểu thị tín hiệu vào, ra ngư ợc pha nhau

Mạch khuyếch đại

kiểu E.C

Sơ đồ tư ơng đư ơng

d/ Độ lợidòng :

* AiE = IL (*)

Ii

VL = - IL RL = -hfE.ib R (ngõ ra)

=> IL = -hfE.ib R (1)

RL

Mặt khác:

Vi = IB hiE = Ii RiE

RiE : điện trở đầu vào

=> Ii = IB hiE

RiE (2) thay (1) (2) vào (* ) ta đư ợc:

AiE = -hfE.ib R RiE = hfE R RiE

RL IB.hiE RLhiE

Ví dụ:

cho mạch phân cư ïc kiểu định dòng:

0

RB

RL Rs

C2 Rc

RE Vs

C1

Vcc

CE

Giải:

Phư ơng trình tư ơng đư ơng của mạch EC

E

Rs

Vs

hfe.ib

Tacó: RiE = RB//hiE = RB.hiE

RB+hiE

RoE = (Rc // 1 ) = Rc

ho

AvE = hfE R RiE = - hfE RcRL

hiE hiE RC+RL

AiE = hfE R RiE

RL HiE

Bài tập về nhà:

cho mạch khuyếch đại EC phân cư ïc kiểu phân áp Biết : RB1 = 12K , RB2

= 3Kz ; RE = 300 

RL = 4K Tín hiệu vào có V= 1mV , tín hiệu ra có áp 100mV

Xác định RiE , RoE , AvE , AiE

B

Rc

hie

RB

Vs Vcc

C2

CB

C1

B

hfb.iE Vs

C E

- điện trở vào của mạch B.C

RiB = RE //hiB

vì: hiB thư ờng << => RiB = hiB => ư ùng dụng để làm mạch đệm

-Điện trở ra:

RoB = (Rc // 1 ) = Rc

hoB

-độ lợi áp :

Mạch khuyếch đại

kiểu B.C

Sơ đồ tư ơng đư ơng

VEB

VL = IL RL = hfB iE R (1)

VEB = I s RiB = IE hiB (2)

thay (1) (2) vào (*) ta đư ợc:

AvB = hfB iE R = hfB R

IE hiB hiB

-Độ lợi dòng:

IS

(1)=> IL = hfB iE R (3)

RL

(2)=> Is = IE hiB (4)

RiB

thay (3)(4) vào (**) ta đư ợc:

AIB = hfB iE RRiB = hfB RRiB

RL IB hiB RL hiB

III Tầng khuyếch đại C chung:

0

RL RB2

RE

C1

RB1

Vcc

Vs

Rs

C2

C

RL hfe.ib

RE

RB Vs

Rs

hie

1/hoE

E

Cho mạch khuyếch đại

kiểu C.C

Mạch tư ơng đư ơng

1/hoE RB

Rs

RL

Vs

RE hie

hfe.ib

Ric ric

rec REc

* điện trở vào :

RiC = (RB // ric)

ric = hiE + (hfE +1)R

R = (RE //RL )

vì ric >> => Ric = RB

VBC = VBE + VEC

= hiE.IB + IE R

= hiE.IB + (hfE +1 )IB R

=> ric = VBC = hiE + (hfE +1) R

iB

* Điện trở ra:

RoC = (RE // rec)

rec = Vec = VEB + VBC = hiE IB + IB.Rx

IE IE IE

rEC = hiE + Rx

hfE + 1

* Độ lợi dòng:

AIC = IL

Is

VL = IL RL = IE R = (hfE +1)IB R

=> IL = (hfE +1)IB R (1)

RL

Vi = Is Ric = IB ric

=> Is = IB ric (2)

Ric

=> AIC = (hfE +1) R Ric

RL ric

* Độ lợi áp:

Avc = VL

Vi

Avc = VL = (hfE +1) R Ric

Vi RL ric

Mạch tư ơng đư ơng đư ợc

vẽ lại

=(hfE +1) R = (1)

hiE + (hfE +1) R

Bài tập:

Cho mạch điện như hình vẽ:

(hình)

IE = VE – VEB = 2-0.7 = 1.3 mA

RE 1K

rc = 26mV = 26mV = 20()

IE 1.3mA

=> Zi = RE //re = 19.61 = re

Zo = Rc = 5K

Av = Rc = 250; Ai = -1

Bài tập về nhà:

1/Cho mạch điện như hình vẽ: (hình)

Xác định rc , Zout, Zin, Av, AI(sư û dụng bảng)

2/ Cho mạch khuyếch đại như hình vẽ(kiểu C.C) (hình)

rc , Zin, Zout, Av, AI,

IB = Vcc- VBE = 20.42mA

RB + (+ 1)RE

IE = (+ 1)IB ; rc = 26 = 12.61

IE

RL=?

1/ ghép kiểu RC

0 RB2

Q1

RE1 Rs

C2 C1

Vs

RB2'

RC2

Vcc

RE2

Q2

RL

RB1'

C3

Đặc điểm:

- ghép thông qua trụ như thế gọi là ghép RC

- ư u điểm: chế độ tĩnh khác biệt nhau

- Ghép nhiều tầng, dễ gây đặt tuyến xấu thêm,

=> gây méo phi tuyến, méo pha

n = W1 = V1

Á W2 V2

R’L = RL ( V1 ) = RL

V2 n2

2/ Ghép biến áp:

0

Vs

CE2 CE1

RL

Q2

RE2

C1 R1

Rs

Vcc

R11

R12 R2

RE1

Q1

T1

T2

W1 W2

Đặc điểm:

kiểu phân áp, ổn định dòng tĩnh

Dùng biến áp cồng kềnh, tốn diện tích

3) Ghép trư ïc tiếp

0

RE1 RB1

Rs

RC1

Q1

Vs

RC2

RE2

Vcc

Q2 RB2

- Mạch hoạt động tầng số thấp

-Chế độ tĩnh liên quan mật thiết, dễ gây mất ổn định

T2

T 1

4) Ghép phư ùc hợp: (Darlington)

Để nâng cao hệ số khuyếch đại và điện trở vào, ngư ời ta ghép 2 hay 3 BJT đóng vào trư ờng như một BJT mắc N -P-N

0

RE1

Vcc Q1

Vs Rs

RE2 Q2

RB C

IE1 = IC1+ Ib1 ; IE2 = .Ib1

IE1 = IB2 => IE2 = 2.IB2 =1.2.Ib1