Khóa luận tốt nghiệp khuếch đại công suất và một số mạch KĐCS dùng trong radio casset

Vì vậy khóa luận này tôi đã mạnh dạn nghiên cứu đề tài “ Khuếch đại công suất và một số mạch KĐCS dùng trong radio casset” với mong muốn tích lũy thêm kiến thức cho bản thân ngoài ra còn

Trang 1

Trường đhsphn 2 Khóa luận tốt nghiệp

Khuéch dai cong sua va mot so mach

KDCS dung trong radio casset

KHOA LUAN TOT NGHIEP

Chuyên ngành: Sư phạm kỹ thuật

Người hướng dẫn khoa học

ThS NGUYEN NGoC TUAN

Hà Nội — 2010

Nguyễn Thị Hoa — K32D - SPKT

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khóa luận

ThS NGUYÊN NGỌC TUẤN

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo bộ môn tổ Vật lí —

Kỹ thuật, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý, Ban Giám hiệu trường Đại học

Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập nghiên cứu cũng như hoàn thành khóa luận này Cám ơn gia đình, bè bạn, cũng như những người quan tâm đã động viên giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình hoàn thành khóa luận này

Tuy nhiên trong thời gian nghiên cứu vì thời gian có hạn và là một sinh viên bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học

nên đề tài sẽ không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Vì vậy, tôi

rất mong nhận được sự đóng góp quý báu để khóa luận của tôi được

hoàn thiện hơn

Hà Nội, tháng 5/2010 Sinh viên

Nguyễn Thị Hoa

Trang 3

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là NGUYỄN THỊ HOA

Sinh viên lớp K32D - Khoa Vật lý - Ngành Sư phạm Kỹ thuật, trường

Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Tôi xin cam đoan đề tài: “KHUẾCH Dal CÔNG SUẤT và một 86 mach

kdcs ding trong radio casset” là kết quả nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th§ Nguyễn Ngọc Tuấn và có sử dụng tham khảo

của một số tác giả Khóa luận không hề sao chép từ bất cứ một tài liệu có sẵn

nào Kết quả nghiên cứu không trùng với tác giả khác Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm!

Hà Nội, ngày 5 thang 5 nam 2010

Người cam đoan Nguyễn Thị Hoa

Trang 5

3 Nhiệm vụ của đề tài cccn nghe

4 Phương pháp nghiên cứu . -cccscs s2 5

5 Đối tượng nghiên cứu + c1 1111111111111 1221311122 e 5

6 Phạm vi nghiên CỨU c2 221 12s và vs, 5

7 Cấu trúc khóa luận -kckn 1S 1H11 xe 5 PHằN 2: Nội DUNG c1 SE 111 112111111111222 2222525122522 rưn 6

Chương 1: Những vẫn đề chung của mạch khuếch đại -2- 552-552 6

1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của kĩ thuật điện tử và điện tử công suất Ó

1.1.1 Khái niệm -c- 2n ng kh he 6

1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triỂn . c2 222cc cee 6

1.1.3 Ngành điện tử ở Việt nam - << << + 8 1.1.4 Thực tế và xu hướng phát triển của ngành điện tử hiện nay 8 1.2 Nguyên lí xây dựng một tầng khuếch đại -cc ¿s55 9

1.2.1 Mạch khuếch đại là gì? 22222 +2E+22E+2EE2EEE2EEE2EE22E221.2EE.crrcrer 9

1.2.2 Nguyên lí xây dựng một tầng khuếch đại 5-©55c 5552 11

1.2.3 Các chỉ tiêu và tham số cơ bản của mạch khuếch đại 12

1.2.4 Các chế độ làm viỆc -2- 2¿+2+++2EEESEEEtEEEE122122711271 21 16

Na ằn.ốốốốẻốẻốẺố.ẻ ẻ 17 e0 18

c Chế độ C -222vvvt22222111112222211.1.ET.trrrrtrtrirrrrrrriiirrrrriiree 19

-5-

Nguyén Thi Hoa — K32D - SPKT

Trang 6

d Chế độ AB 222 th rrrrerrie 20

1.3 Phân loại các mạch khuếch đại thường gặp + cssce¿ 21

Két luan 0ì 22

Chương 2: Khuếch đại công suất 2-52 22222 ‡EEE+EEEEEEvEEEvrkerrkerree 23

2.1 Vị trí của mạch khuếch đại trong bộ khuếch đại ¿55s 23

2.2 Nhiệm vụ của mạch khuếch đại công ST 0n n n2 grerkerkerrkrrree 23

2.3 Đặc điểm của mạch khuếch đại công sut - 2-52 s2 cxe+cveee 23 2.4 Phân loại mạch khuếch đại công suất 2- 22 s2 +++2£E+rserseei 24 2.5 Sơ đồ khối của mạch khuếch đại công suất -2- + ©se+cszet 25 2.6 Nguyên lí hoạt động của mạch khuếch đại công suất - 25 2.6.1 Mạch khuếch đại công suất dùng Tranzito . ¿-csz+cscxz 25

a Mạch khuếch đại công suất đơn dùng Tranzifo -: 25

b Mạch khuếch đại công suất đơn dùng Tranzito không có biến áp ra

c Mạch khuếch đại công suất đây kéo dùng tranzito có biến áp ra 28

d Mạch khuếch đại công suất đây kéo dùng Tranzitor không có biến áp ra

2.6.2 Mạch khuếch đại công suất dùng khuếch đại thuật toán 31

a Khái niệm ChUNg oo cece cccccccseeseeseecceeceeeseesecseeseeseeecsecseeeaeseeeaeeesseeanees 31

b Bộ khuếch đại đảo 25s cccvvecrittttkiirrrrrriirirrriieree 33

c Bộ khuếch đại không đảo 2-22 55£5S£SSEEEEcEEtcEEcrEerxrrrrerree 34

2.6.3 Mạch khuếch đại công suất dùng ÏC .cscsccerseree 35 Kết luận 010010211 36

Trang 7

Truong dhsphn 2 Khĩa luận tốt nghiệp

Chương 3: Giới thiệu một số sơ đồ khối khuếch đại cơng suất thường dùng

(rOnE Tađ1O CSS( TH TH HT nh HH Hà HT nh nh nh ưng 37 3.1 Sơ đồ khối khuếch đại cơng suất dùng trong máy thu thanh khuếch đại

3.1.1 SƠ đỒ s- csc 2k HE 22112211 2T TT nen rời 37

Ca .Ả ốố.ố 37

kh ái 0 .- 38

3.2 Sơ đồ khối khuếch đại cơng suất đùng IC — LA 4422 38

khĩ - , 38

3.2.2 Thơng số kĩ thuật - 2 2¿+S++++Sk9EEEE2EEE2E11211112711211E2711 211 38 K5 ái 0 39

3.3 Sơ đồ khối khuếch đại cơng suất dùng IC —- HA 1396 39

kh ( £{đẬŒằAHBH H, HH , 39

3.3.2 Thơng số kĩ thuật - 2 s92 E2 EE21171127112111211111211211 211.0 39 E6 1 - £- + 40

3.4 Sơ đồ khối khuếch đại cơng suất dùng IC — 7233P 5- 5+ 40 ko ¬4a4 , 40

3.4.2 Thơng số kĩ thuật 2-2-2 EvEEEEEESEEEEEEEEEEEEEErrkrrrkrrrkrree 40 3.4.3 Ug CUNY 40

3.5 Sơ đồ khối khuếch đại cơng suất dùng IC „PC 1277H 41

3.5.1 SƠ đồ TT TT 110110111111 1111171111111 11 T111 1111 TxgErrrrrrei 4I 3.5.2 Thơng số kĩ thuật 2-22 ©SSEEt+EESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEExrrrkrree 41 3.5.3 UNG 7 41

PHAN 3: KET LUAN CHUNG .cccssecsssessssesssessssessssessssessssessuscssseasecessecatecess 42 Tal LIGU THAM KHAO oo.eccccscssssssssesssssessssesessssccsssscsssseessssecsssccessvcesssesessees 43

-7-

Trang 8

Trwong dhsphn 2 Khóa luận tốt nghiệp

trình độ cao Ngày nay khi thế giới và đất nước đang có sự bùng nỗ về công

nghệ thông tin Khoa học công nghệ và kĩ thuật đã trở thành một ngành mũi

nhọn Sự ra đời của Tranzito và một số linh kiện khác đã làm thay đổi hầu hết

các lĩnh vực khác trong cuộc sông của con người

Do sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật và nhu cầu tìm hiểu ngày càng sâu rộng của sinh viên về khoa học kĩ thuật Bản thân tôi thấy một

số giáo trình viết về phần mạch khuếch đại khó hiểu cho người nghiên cứu, người đọc cũng như các bạn sinh viên Vì vậy khóa luận này tôi đã mạnh dạn nghiên cứu đề tài “ Khuếch đại công suất và một số mạch KĐCS dùng trong radio casset” với mong muốn tích lũy thêm kiến thức cho bản thân ngoài ra còn muốn người đọc hiểu hơn về vấn đề này Đó là lí do chọn đề tài của tôi

2 Mục đích chọn đề tài

Tập hợp các tài liệu có liên quan đến mạch khuếch đại công suất nhằm giúp người nghiên cứu và người quan tâm đến lĩnh vực này hoàn toàn dễ hiểu,

dễ nhớ và có cái nhìn tổng quan về khuếch đại công suất

3 Nhiệm vụ của đề tài

Trang 9

- Khái quát hóa một cách tương đối đầy đủ về lí thuyết của mạch khuếch

đại

- Hiểu rõ để vận dụng trình bày về cơ sở lí thuyết của mạch khuếch đại

- Với lượng kiến thức tổng hợp được để đi đến phân tích, đánh giá về vấn

5 Đối tượng nghiên cứu

- Các nội dung liên quan đến mạch khuếch đại và khuếch đại công suất như các nguyên lí xây dựng mạch, các chỉ tiêu và tham số của mạch, các chế

Các giáo trình về kĩ thuật điện tử

Các giáo trình điện tử công suất

Một số tài liệu có liên quan

7 Cấu trúc khóa luận

Phần I: Mở đầu

Phần 2: Néi dune

Trang 10

Truong dhsphn 2 Khóa luận tốt nghiệp

Chương 1: Những vấn đề của mạch khuếch đại

Chương 2: Mạch khuếch đại công suất

Chương 3: Giới thiệu một số sơ đồ của khối KĐCS dùng trong radio Casset

Phần 3: Kết luận chung

PHẦN 2: Nội DUNG Chương 1: NHữNG VẤN Dé CủA MaCH KHUECH Dal

1.1 Sơ lược về lịch sử phát triển của kĩ thuật điện tử và điện tử công suất

1.1.1 Khái niệm

Điện tử là ngành học bao gồm phần li thuyết và phần thực hành (kĩ thuật

điện tử) nhằm khảo sát, thu nhận, sinh tạo và ứng dụng sự biến đối năng

lượng

Kỹ thuật điện tử tín hiệu (điện tử dòng điện yếu) với đặc điểm là xử lý tín

hiệu qua khuếch đại, điều chế, tần số cao Tín hiệu vào được mạch và linh

kiện điện tử xử lý, tín hiệu ra được biến đôi về độ lớn, dạng sóng và tần số Nguồn có tác dụng nuôi các linh kiện điện tử

Điện tử công suất (điện tử dòng điện mạnh) với đặc điểm chủ yếu chuyển mạch (đóng - cắt) dòng điện lớn, điện áp cao để thay đối độ lớn, đạng sóng, tần số dòng công suất Công suất ra được biến đôi về dạng sóng và tần số so với công suất vào, mạch tín hiệu đóng vai trò điều khiển dòng công suất 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển

Năm 1904, nhà khoa học Anh John Ambrose Fleming phát minh ra đèn

Diot chân không, khởi đầu cho sự phát triển của kĩ thuật điện tử

-10-

Trang 11

của kĩ thuật điện tử và đã giải quyết được những đòi hỏi khắt khe của điện tử

công nghiệp mà trước đây các linh kiện khác chưa đáp ứng được Năm 1947 Tranzito được phát minh ra, nhưng đến năm 1948 Tranzito đầu tiên mới được

Trang 12

Năm 1970, các mạch tích hợp IC mat d6 cao ra doi (MSI, LSI, VLSI)

MSI — Medium Scale Intergrated Circuit (mach tich hop mat d6 trung binh)

LSI - Large Scale Intergrated Circuit (mach tich hop mat d6 cao)

VLSI — Very Large Scale Intergrated Circuit (mạch tích hợp mật độ rat cao)

IC105 LM2470

5 BNO

điện tử Có thể nói, các thiết bị điện tử mà chúng ta biết hiện nay sẽ không tồn

tại nếu không có sự ra đời của Tranzito

1.1.3 Ngành điện tử ở Việt Nam

Ngành điện tử ở Việt Nam ra đời vào những năm 90 của thế ki XX và với hoạt động chính là lắp ráp các sản phẩm điện tử Được đánh giá là có vai trò quan trọng đối với nền kinh tế nhưng thực sự ngành công nghệ điện tử ở Việt Nam chưa có được một quy hoạch phát triển tổng thể Với kì vọng ngành điện

tử trở thành một ngành mũi nhọn của nền kinh tế, nhà nước ta đã đặc biệt quan tâm đến ngành điện tử Sự gia nhập WTO đã làm cho ngành công nghệ điện tử Việt Nam thực sự hội nhập thế gidi

-12-

Trang 13

Hiện nay, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm đạt 20 — 30%, ngành điện tử đã dần chuyến từ gia công lắp ráp đơn giản sang nghiên cứu

thiết kế được một số sản phẩm thương hiệu Việt và sản xuất phụ tùng linh

kiện xuất khẩu

1.1.4 Thực tế và xu hướng phát triển của ngành điện tử hiện nay

Nếu sự ra đời của Tranzito năm 1947 đã giải quyết được vấn đề tiêu hao

năng lượng trong thiết bị điện tử thì sự ra đời của chíp Silicon đã tạo ra cuộc

cách mạng điện tử theo hướng nhỏ hóa mọi thứ Đó là giảm kích thước của vi mạch điện tử xuống kích cỡ nm Với số lượng Tranzito trong bộ vi xử lí càng

lớn thì tốc độ xử lí càng nhanh, tuy nhiên tốc độ xử lí của bộ vi xử lí chỉ có

thể tiến tới một giá trị nhất định vì những giới hạn của Silicon bao gồm cả vấn

đề tỏa nhiệt

Năm 2004 Graphene (hay màng Graphene) được nhóm của giáo sư Ander Geim người Nga tổng hợp từ Graphite — than chì, với bề dày chỉ bằng bề dày của một nguyên tử cacbon, nó được coi là chất liệu mỏng nhất hiện nay Ngoài ra Graphene còn có tính chất dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, cứng hơn cả kim cương, cực bền; bán dẫn này không cần làm mát, và có thể được kích hoạt bằng một điện tử duy nhất Bóng bán dẫn làm bằng Graphene có tốc độ đóng

mở nhanh gấp 100 lần loại bóng bán dẫn “nhạy” nhất hiện nay Máy tính dùng bóng bán dẫn Graphene có tốc độ tính toán nhanh gấp bội lần siêu máy

tính sử dụng bóng bán dẫn Silicon Hiện Tây, Sự xuất hiện của Graphene đã

mở ra tương lai cho ngành điện tử: đó là phá vỡ rào cán về tốc độ xử lí và giải quyết van dé tỏa nhiệt

Xu hướng phát triển của ngành điện tử là giảm số chủng loại mạch nhưng lại làm tăng khả năng sử dụng từng chủng loại

-13-

Trang 14

> Tóm lại, ngành điện tử hiện nay phát triển theo hai xu hướng: giảm nhỏ

kích thước bên trong của mạch khi chế tạo và tăng tính phô biến của mạch trong ứng dụng

1.2 Nguyên lí xây dựng một tầng khuếch đại và các chỉ tiêu cơ bản

1.2.1 Mạch khuếch đại là gì?

Tìn tức và tín hiệu là những đối tượng cơ bản mà các mạch điện tử có

chức năng như một công cụ kĩ thuật nhằm tạo ra, gia công xử lí hay chuyển

đổi giữa các năng lượng để giải quyết một mục tiêu kĩ thuật nhất định

Tín hiệu được biểu hiện (hiển thị, thu thập, phát di) theo hai dang dién ap

hay dòng điện của một quá trình, sự thay đổi của tín hiệu theo thời gian tạo ra tin tức hữu ích

Người ta phân biệt có hai loại tín hiệu: tín hiệu tương tự và tín hiệu SỐ

Tín hiệu có thể được khuếch đại điều chế, tách sóng, chỉnh lưu, nhớ, đo, truyền đạt, điều khiển, biến dạng tính toán(cộng, trừ, nhân, chia ) Các

mạch điện tử có nhiệm vụ thực hiện các thuật toán này

Để gia công hai loại tín hiệu tương tự và số, tương ứng người ta dùng hai

mạch: mạch tương tự và mạch SỐ

Biên độ tín hiệu liên quan mật thiết đến độ chính xác của quá trình gia công tín hiệu và xác định mức độ ảnh hưởng của nhiễu đến hệ thống Khi biên

độ tín hiệu nhỏ thì nhiễu có thể lấn áp tín hiệu Vì vậy, khi thiết kế các mạch

điện tử thường nâng cao biên độ tín hiệu ngay ở tầng đầu của hệ thống mạch Khuếch đại tín hiệu là một ứng dụng phố biến nhất, chức năng quan trọng nhất của mạch điện tử Trong hầu hết các thiết bị điện tử đều sử dụng các

mạch khuếch đại để khuếch đại tín hiệu

Mạch khuếch đại là mạch sử dụng các linh kiện điện tử để thực hiện quá

trình biến đổi năng lượng có điều khiển, ở đó năng lượng của nguồn cung cấp

một chiều (không chứa đựng thông tin) được biến đối thành năng lượng của

-14-

Trang 15

tín hiệu ra theo quy luật của tín hiệu điều khiển (có quy luật biến đổi mạng

thông tin cần thiết)

Mạch khuếch đại tín hiệu là một mạch điện tử có khả năng nhận, biến đôi

một tín hiệu có biên độ nhỏ ở đầu vào thành tín hiệu biên độ lớn ở đầu ra mà dạng tín hiệu không thay đổi Được thê hiện qua lưu lượng dịch chuyền thông tin trong một đơn vị thời gian dưới dạng tăng giảm dòng điện, điện áp, công

suât

1.2.2 Nguyên lí xây dựng một tầng khuếch đại

* Cấu trúc để xây dựng một tẳng khuếch đại:

- Phần tử cơ bản (phần tử khuếch đại) là phần tử điều khiển có điện trở

thay đổi theo sự điều khiển của điện áp hay dòng điện đặt tới cực điều khiển

Bazơ của nó (có thể là Tranzito rời rac hoặc mạch tích hợp IC)

- Điều khiển quy luật biến đổi dòng điện mạch ra bao gồm tranzito và điện

trở R, va tại lối ra, người ta nhận được một điện áp biến thiên cùng quy luật

với tín hiệu vào nhưng độ lớn tăng lên nhiều lần

* Điêu kiện để xây dựng một tầng khuếch đại: Biên độ thành phần xoay chiều không vượt quá biên độ thành phần một chiều

{ I, 21,

U,2U,,

Trong 46 I,, U, là dòng điện và điện áp của thành phần một chiều

Im» Um la đòng điện và điện áp của thành phần xoay chiều

Nếu điều kiện trên không được thỏa mãn thì đòng ở mạch ra trong từng khoảng thời gian nhất định sẽ bằng không và sẽ làm méo dạng tín hiệu ra

* Sơ đồ cấu trúc dé xây dựng một tằng khuếch dai:

-15-

Trang 16

1.2.3 Các chỉ tiêu và tham số cơ bản của mạch khuếch đại

* Chỉ tiêu đầu vào của mạch khuếch đại:

- Điện áp vào định mức (U,)

- Dòng điện vào (I,)

- Công suất vào (P,)

Trang 17

Khi làm việc trong dải tần công tác của mạch khuếch đại có thể có các

biểu thức sau: Ura = Tra Re

P„= U¿, lạ

* Hé sé khuéch dai (K):

- Hệ số khuếch đại (K):

Đại lượng đầu ra

+ Nếu biểu diễn K = f; (ự) thì đường cong gọi là đặc tính biên độ - tần số

của tầng khuếch đại

+ Nếu biểu diễn ø¿ = f; (ự) thì đường cong gọi là đặc tính pha — tan số của tầng khuếch đại

Với ự : tần số của tín hiệu vào

øx : độ dịch pha của tín hiệu ra so với tín hiệu vào khi qua bộ

Trang 18

Nói chung ự và ø¿ đều phụ thuộc vào tần số của tín hiệu vào đặc biệt hệ

số khuếch đại K phụ thuộc rất nhiều Với một mạch khuếch đại cụ thể, có một

dai tần số được ưu tiên khuếch đại gọi là dai tan cong tác, ngoài đải tần số đó thì hệ số khuếch đại bị suy giảm

Các bộ khuếch đại tần số thấp thường làm việc trong dải tần từ vài chục

Hz đến vài chục KHz Các bộ khuếch đại tín hiệu video làm việc trong dải tan

rộng hơn từ 0Hz đến vài chục, vải trăm MHz

+ Hệ số khuếch đại phụ thuộc vào dải tan số tín hiệu vào theo sơ đề:

Ta thấy hệ số khuếch đại của mạch ở vùng Ï và vùng 3 nhỏ hơn hệ SỐ

khuếch đại ở vùng 2 khi tần số càng thấp hệ số khuếch đại càng nhỏ, hiện tượng này cũng đúng khi tần số càng cao

Khi hệ số khuếch đại càng lớn thì mạch khuếch đại chỉ cần xử lí khuếch

đại sơ bộ là có thể đưa ra tải sử dụng Đối với tín hiệu không lớn lắm mạch

vẫn có thể làm việc bình thường mà không làm bão hòa hay cắt mắt tín hiệu,

việc xử lí và gia công tín hiệu cũng ít phức tạp và dễ dàng hơn Tín hiệu ra có biên độ lớn nên nhiễu ít khi lấn áp chèn ép được tín hiệu

- Các hệ số khuếch đại thường dùng-

-18-

Trang 19

+ Hệ số khuếch đại điện áp của mạch khuếch đại: K,= vệ

+ Hệ số khuếch đại dòng điện của mạch khuếch đại: K;= “ ra

+ Hệ số khuếch đại công suất của mạch khuếch đại: Kỹ= sẽ

* Hiệu suất của mạch khuếch đại: Là tỉ số công suất tín hiệu P„¿ do mạch

khuếch đại cung cấp ở tải và tổng công suất nguồn nuôi P„ mà mạch khuếch

đại đã tiêu thụ: ỗ = “= (%)

* Dac tinh bién d6 ctia tang khuéch dai: La duong cong biéu dién mỗi

quan hé: U,, = f3 (Uy) lay ở một tần số cố định của dải tan số tín hiệu

* Trở khang 16i vao va loi ra ctia tang khuếch đại: Z, =o 3 Lia = Ea

* Méo trong mạch khuếch đại

- Méo trong mạch khuếch đại: một tín hiệu hàm số sin thuần túy có một tần số đơn ở đó điện áp thay đối âm hay dương với số lượng bằng nhau Bất

kì tín hiệu nào thay đổi không đủ một chu kì thì được coi là bị méo

-19-

Trang 20

- Các loại méo trong mạch khuếch đại:

+ Méo phi tuyến (méo không đường thắng ó):

- Là loại méo làm cho hình dạng tín hiệu ra sai lệch so với dạng tín hiệu

vào Nếu tín hiệu vào là hình sin thì tín hiệu ra không giữ được dạnh hình sin nữa Cụ thể ngoài thành phần tần số cơ bản ự có biên độ U:, còn có thêm các thành phan tan sé la nự với biên độ tương ứng U„m

- Trong kĩ thuật để miêu tả méo phi tuyến thường sử đụng sự phân tích của Furie Ta có hệ số méo phi tuyến được biểu diễn bằng công thức sau:

- Nguyên nhân chủ yếu gây méo là đo tính chất phi tuyến của các phần tử

tích cực như Tranzito, IC gây ra (tính chất: luôn phát sinh tần số lạ khi có tín

hiệu xoay chiều tác động)

+ Méo tan số:

- Là loại méo gây ra khi tầng khuếch đại khuếch đại không đồng đều các tín hiệu có tần số khác nhau Để biểu thị đạng méo này người ta đùng khái

niệm về đáp tuyến tần số của mạch khuếch đại, đó là đồ thị biểu diễn sự phụ

thuộc của hệ số khuếch đại theo tần số

Trang 21

- Nguyên nhân chủ yếu gây ra méo là do các phần tử L, C của tải, của mạch và các phần tử ghép gây ra

1.2.4 Các chế độ làm việc của mạch khuếch đại

- Tùy thuộc vào các chế độ công tác của phần tử khuếch đại mà mạch

khuếch đại có thể làm việc ở các chế độ A, B, C và AB

- Chế độ A: là phần tử khuếch đại được phân cực ở giữa vùng khuếch đại,

chế độ này khuếch đại cả hai nửa chu kì đương (+) và âm (—)

- Chế độ B: là phần tử khuếch đại được phân cực tại vùng ngưng, chế độ

này khuếch đại một nửa chu kì dương (+) hoặc âm (—)

- Chế độ AB: là phần tử khuếch đại được phân cực ở gần vùng ngưng, chế

độ này khuếch đại hơn một nửa chu kì đương (+) hoặc âm (—)

- Chế độ C: là phần tử khuếch đại được phân cực sâu trong vùng ngưng, chế độ này khuếch đại một phần nhỏ hơn nửa chu kì dương (+) hoặc âm (—)

'Vùng khuêch đại

Giới hạn công suât

Trang 22

Hình 10: Các chế độ của mạch khuếch đại

— ở chế độ này dòng điện I„ là dòng điện tiêu thu nguồn cung cấp không

đổi và bằng dòng tĩnh I„ Còn biên độ dòng điện đầu ra I„„„ không bao giờ

vượt quá dòng điện tĩnh I„ Do đó hiệu suất của chế độ A rất thấp (hay hiệu quả biến đổi năng lượng của tầng khuếch đại thấp)

Ưu điểm nổi bật là độ méo nhỏ, vì khi tín hiệu vào là hình sin thì tín

hiệu ra cũng là hình sin Nhưng nhược điểm là hiệu suất thấp Do đó, chế độ

A được sử dụng trong các bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ

— Sơ đồ tầng khuếch đại làm việc ở chế độ A:

` /——— “ Nà a

\ FAN N [+ k SQ

; \/ T— ST Đường tải

/—T | ⁄

Trang 23

tinh I, = 0, co nghĩa là điểm làm việc tĩnh nằm tại giao điểm của trục hoành

và đặc tuyến truyền đạt

- Hiệu suất của chế độ B rất cao vì dong dién tinh I, bang không, méo phi

tuyến lớn hơn chế độ A rất nhiều (méo biến dạng trên trục do chuyển tiếp

đèn), do một nửa chu kì tín hiệu xoay chiều không được khuếch đại, công suất

tín hiệu ra lớn hơn hắn chế độ A

- Trong thực tế, dòng điện ra cũng xuất hiện lớn hơn một nửa chu kì tín

hiệu vì vậy dòng điện tĩnh I„ không phải bằng không mà I, = (5 — 15)% Tmax

hiệu suất của tầng khuếch đại làm việc ở chế độ B có thể đạt tới 70 — 80% Do

chế độ B chỉ khuếch đại một nửa chu kì nên muốn đủ cả hai bán chu kì thì phải dùng hai Tranzitor để khuếch đại luân phiên cho hai bán chu kì

Trang 24

- Điểm làm việc tĩnh được chọn nằm trên trục hoành ở bên trái điểm xuất

phát của đặc tuyến truyền đạt, dòng điện tĩnh I„ = 0 Hiệu suất của tầng

khuếch đại làm việc ở chế độ C cao hơn chế độ B (>80%)

>> Chế độ này ít được dùng vì méo 6 rat lớn Chỉ thường dùng trong mạch cắt bỏ phần dưới của tín hiệu hay trong mạch tách tín hiệu

- Sơ đồ tầng khuếch đại làm việc ở chế độ C:

-24-

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	6,96 MB