bài giảng đáp ứng tần số của mạch khuếch đại (powerpoint)

 f lớn: Xc giảm ->các tụ ngắn mạch và sinh ra điện dung ký sinh... Giản đồ Bode của đáp ứng tần số... Ảnh hưởng của tụ C S : Lưu ý: Khi xét ảnh hưởng của tụ nào thì phải bỏ qua ảnh hư

Chương 1: Đáp ứng tần số

I Giới thiệu – Xét ảnh hưởng của tần số

 f nhỏ:

Xc tăng -> các tụ hở mạch và không sinh

ra điện dung ký sinh.

 f lớn:

Xc giảm ->các tụ ngắn mạch và sinh ra điện dung ký sinh.



O Omid

R

V A

R

V P

22





O

i Vmid O

i Vmid

O

O L

OH

R

V

A R

V A

R

V P

2

22

Tại tần

số?

I Giới thiệu

Đơn vị của hệ số khuếch đại:

) (

) (

log 20

log 20

)

( log 20

) (

/

/ log

10 log

10 )

(

10 1

log )

(

1

101

10

110

21

2

201010

10

V

A 10

log 20

(dB) V

A

dB A

dB A

A A

xA x

A dB

A

xA x

xA A

A

Z V

R V

A dB

A

Bell dB

A Bell

A

P

P A

Vn V

Vn V

Vn V

V

Vn V

V V

i i

L p

p

p p

i

o p

Giản đồ Bode của đáp ứng tần số

So sánh 2 giản đồ đáp ứng tần số

II Mạch lọc thông cao và thông thấp 2.1 Mạch lọc thông cao (vi phân)

jX R

R V

V A

C i

O V



2

1 1

A V

1 1

 Biên độ của A V :

 Pha:

 A V tính theo dB:

21

2 1

10 )

1

1 log

20

f

f f

f

A V dB

f

f j

2 1

10 )

1

1 log

20

f f f

II Mạch lọc thông cao và thông thấp 2.2 Mạch lọc thông thấp (tích phân)

jX R

jXc V

V A

C i

O V



2 1

1

f

f j

2

f

f arctg

2

10 )

1

1 log

20

f

f f





10 2

2

10 )

1

1 log

20

f f f

f

AV dB

III Phân tích mạch KĐ ở vùng tần

số trung bình

S i

i L

C S

i i

S

S

R Z

Z x

hie

R R

hfe V

V x V

V V

V Av

VS

Ảnh hưởng của tụ C S :

 Lưu ý: Khi xét ảnh hưởng của tụ nào thì phải bỏ qua ảnh

hưởng của các tụ còn lại.

S S

i

S i

Smid

S

jXc R

Z

R

Z Av

i

i ie

L C fe S

i i S

S

jXc R

Z

Z x

h

R R h V

V x V

V V

V Av

i ie

L C

e f S

i i

S

Smid

R Z

Z x h

R R

h V

V x V

V V

V Av

i

LC

C R Z

f

) (

Giản đồ Bode của ảnh hưởng tụ C S :

)

(dB

Smid

S Av

 Nhận xét: Điện áp ngõ vào của mạch khuếch đại giảm đi

70,7% hay 3dB tại tần số này, do đó điện áp ngõ ra cũng giảm đi 3dB.

fLCs

Ảnh hưởng của tụ C C :

 Lưu ý: Khi xét ảnh hưởng của tụ nào thì phải bỏ qua ảnh

hưởng của các tụ còn lại.

C L

o

L Smid

S

jXc R

Z

R

Z Av

LC

C R Z

Giản đồ Bode của ảnh hưởng tụ C C :

)

(dB

Smid

S Av

 Nhận xét: Điện áp ngõ vào của mạch khuếch đại giảm đi

70,7% hay 3dB tại tần số này, do đó điện áp ngõ ra cũng giảm đi 3dB.

)

(dB

Smid

S Av

Ảnh hưởng của tụ C E :

 Lưu ý: Khi xét ảnh hưởng của tụ nào thì phải bỏ qua ảnh

hưởng của các tụ còn lại.

E e

e Smid

S

jXc R

R Av

Av





E e

LC

C R

ie E

e

h

R R

h R

R

1

//

//

Giản đồ Bode của ảnh hưởng tụ C E :

)

(dB

Smid

S Av

 Nhận xét: Điện áp ngõ vào của mạch khuếch đại giảm đi

70,7% hay 3dB tại tần số này, do đó điện áp ngõ ra cũng giảm đi 3dB.

)

(dB

Smid

S Av

Giản đồ Bode ( đáp ứng tần số) so sánh ảnh hưởng của 3 tụ ở tần số

thấp

f L =max[f LCS ;f LCC ;f LCE ]

Các tụ ký sinh trong tiếp giáp PN

Mô hình hybrid - π

Trong đó:

 CWi, CWo: điện dung của dây dẫn ngõ vào và ngõ ra của mạch khuếch

đại thường các điện dung này rất bé có thể bỏ qua.

 CMi và CMo điện dung do ảnh hưởng của hiệu ứng Miller ở ngõ vào và

ngõ ra.

Mo ce

Wo

bc V

bc V

Wi

bc V

bc V

Wi

C    C o  C Wo  C ce  C Mo

bc V

bc V

Wi

Hiệu ứng Miller ở ngõ vào

Hiệu ứng Miller ở ngõ vào

Hiệu ứng Miller ở ngõ vào

 For any inverting

amplifier the input capacitance will be increased by a Miller effect capacitance sensitive to the gain of the amplifer and the interelectrode

capacitance connected between the input and output terminals of the active device.

Hiệu ứng Miller ở ngõ ra

Hiệu ứng Miller ở ngõ ra

Hiệu ứng Miller ở ngõ ra

Ảnh hưởng của tụ C i :

 Lưu ý: Khi xét ảnh hưởng của tụ nào thì phải bỏ qua ảnh

hưởng của các tụ còn lại.

i

i S

Ci i

i Ci S

Ci i

i Ci

Smid

S

Z

Z R x jX Z

Z jX R

jX Z

Z jX Av

Ci i

ie

L C fe S

i i S

S

jXc Z

R

jX Z

x h

R R h V

V x V

V V

(

0 0

S i

i ie

L C

e f S

i i

S

Smid

R Z

Z x h

R R

h V

V x V

V V

S i

//

( 2

1



Ci S

S

Ci

jX R

R

R R

i Ci Ci

S i

S

i Ci

Z

Z R

x Z jX jX

R Z

Tần số cắt cao:

 Tần số cắt cao ngõ vào:

 Tần số cắt cao ngõ ra:

i i

Hi

C R

C

bc V

Mi A C

C  (  1 )

bc V

Wi

i C C C

f H =min[f Hi ; f Ho ]

BW = f H - f L

IV Đáp ứng tần số của mạch ghép

đa tầng

Sinh viên tự khảo sát các dạng đáp ứng