Bài Giảng Mạch Điện Tử 2 - Chương 2.3

Tài liệu tham khảo về bài giảng mạch điện tử

Mạch Điện Tử 2

Đáp ứng tần số cao của mạch

khuếch đại ghép RC

(FET ở tần số cao, ghép liên tầng)

Đáp ứng tần số cao của mạch khuếch đại ghép RC: nội dung

 BJT ở tần số cao

 FET ở tần số cao

 Mạch khuếch đại RC ghép liên tầng

 Tích số độ lợi-băng thông (GBW)

 Khóa transistor

FET ở tần số cao: Mạch tương đương

hybrid-pi

Mạch tương đương ac Mạch tương đương hybrid-pi

gs gd

GS GD

GD GD

gd GS

GS gs

C C

V V

V V

C V

V C











nên

vì

0

~

và 0

Điện dung Cgd và Cgs là kết quả của việc phân cực ngược mối nối cực G

Đọc thêm: mô hình của FET trong SPICE

Cgs = 50pF (FET tsố thấp) – 5pF (FET

tsố cao)

Cgd < 5 pF (FET tsố thấp), <0.5pF (FET

tsố cao)

Đáp ứng mạch khuếch đại CS: điện dung Miller

Mạch CS với hồi tiếp được loại bỏ Điện dung Miller (cách phân tích giống như mạch BJT

Mạch tương đương với CM ở trên chỉ tồn tại khi điều kiện sau thỏa mãn:

m d

ds

g R

r

||

1

Xem lại cách phân tích ở mạch BJT

Mạch khuếch đại CS: Độ lợi điện áp và

tần số cắt cao 3dB

 gs M 

i h

M gs

i

d ds

m i

d v

C C

r f

C C

r j

R r

g v

v A



































2

1

1

1

||

Bộ khuếch đại FET với điện trở nguồn = 0

re whe

||

1

/

1

||













d ds

m

d ds

gd

m

gd d

ds m

i

d v

R r

g

R r

C j

g C

j R

r

g v

v A





'

e

R





/ 1

' '

' '

s

R h

r R

Zi e b e fe e









gs

s ds

gd

C j

R

r i

v

























Mạch SF ở tần số cao

(bỏ qua phân cực)

Mạch tương đương SF

ở tần số cao

Đáp ứng của mạch SF (source follower)

và trở kháng vào

Mạch SF: trở kháng vào (1)

Mạch nguyên vẹn

Mạch khi   g /m Cgs Mạch khi   g /m Cgs

Mạch SF: trở kháng vào (2)



















































gd s

ds

s ds

gd i

C C

R r

j

R r

C

j C

j

Z

1 '

1

||

1 1

||

'

1 1

1







Mạch tương đương

SF ở tần số cao

Mạch SF: trở kháng ra

 

     







































i gs gd

m v

o

i o

C r j g

C j

r C

C

j g

i

v Z



1 /

1

1 1

0 '

'

Mạch tương đương

SF ở tần số cao

Mạch SF: độ lợi áp





































i

g

g

s

i

s v

v

v v

v v

v A

vì 1

||

1

||

1

1

||

1

||

































































s ds m

s ds gs

m gs

s ds m

s ds m g

R r

g

R r

C j

g

C j R

r g

R r

g

v

v





s ds

m gs

gd i

i

g

C

g R

r g C

C r j v

v

/

khi

||

( 1

/ 1

1











Mạch tương đương SF ở tần số cao

gd

s ds

i i

i

g

C

g R

r r C j

R r

r r

v

v

/

khi

||

||

1

||

||

1





































Đáp ứng tần số cao của mạch khuếch đại ghép RC: nội dung

 BJT ở tần số cao

 FET ở tần số cao

 Mạch khuếch đại RC ghép liên tầng

 Tích số độ lợi-băng thông (GBW)

 Khóa transistor

Mạch khuếch đại RC liên tầng: giới thiệu

 Bài toán transistor ghép liên tầng đã được khảo sát ở ĐT1 đối với dải tần số giữa.

 Ở dải tần số thấp và cao, có ảnh hưởng của các

tụ điện (ngoài và trong):

 Việc tính toán được thực hiện từ tầng sau cùng ra tầng trước, để có thể tính trở kháng Miller.

 Mạch được chia thành 2 loại: băng rộng (wide band) và băng hẹp (narrow band).

 Mạch băng rộng: tính toán riêng rẽ vùng tần số thấp và vùng tần số cao.

 Trong pâần này chỉ xét vùng tần số cao.

Mạch khuếch đại RC liên tầng (1)

(a) Mạch được phân cực với 2 BJT giống nhau, (b) mạch

tương đương tín hiệu bé, tần số cao

Mạch khuếch đại RC liên tầng (2)

Điện trở rbb’ được giả sử bỏ qua, điện dung Miller ở tầng 2 được tính toán

Mạch khuếch đại RC liên tầng (3): Trở

kháng Miller của tầng đầu tiên

Trở kháng Miler

c b m m

c b

c b AA

1

1









Mạch tương đương hoàn chỉnh của mạch khuếch đại CE 2 tầng

Mạch khuếch đại RC liên tầng (3):Độ lợi dòng

























































































































































































1

' '

2 1

2

2 1

2 1

2

2

2

2

1 '

1 '

2 '

2 '

1

1 1

1 1

C

C C

s s

s R

s

R

g R

R

R g

i

v v

v v

i i

i

A

c b e

b

m L

c

c m

i

b b

b b

L i

L

i













1

'

' '

2 '

1 2

2

1 1

1

C

C

C C

R g C

C C

R C

R

c b e

b c

b m

e b

























































































2

2

1

1

2

2

1

1

2 2

2























h

Ghép liên tầng FET

Mạch khuếch đại FET liên tầng (bỏ qua phân cực)

Mạch tương đương tín hiệu bé tần số cao (tương tự mạch BJT

ghép liên tầng với rbb’=0

Tần số cắt cao 3dB

1

2 1

2

1

2 2

2 1

1

1

||

||

||

||

||

1

||

||

1

1

1

C

C C

R r

R R

R r

R

R R

r g C

C

C

R R

r g C

C

C

C R C

R

gd gs

g ds

d g

i

L d

ds m gd

gs

g d

ds m gd

gs









































































































2

2

1

1

2

2

1

1

2 2

2























h