Bài giảng Vô tuyến điện đại cương: Chương 8 - TS. Ngô Văn Thanh

Bài giảng Vô tuyến điện đại cương, chương 8 trang bị cho người học những kiến thức về chuyển mạch transistor. Chương này gồm có những nội dung chính sau: Transistor lưỡng cực, các kiểu transistor, chuyển mạch transistor.

VÔ TUYẾN ĐIỆN

ĐẠI CƯƠNG

TS Ngô Văn Thanh

Viện Vật Lý

Hà Nội - 2016

Tài liệu tham khảo

[1] David B Rutledge, The Electronics of Radio (Cambridge University Press 1999)

[2] Dennis L Eggleston, Basic Electronics for Scientists and Engineers (Cambridge

University Press 2011)

[3] Jon B Hagen, Radio-Frequency Electronics: Circuits and Applications (Cambridge

University Press 2009)

[4] Nguyễn Thúc Huy (1998), Vô tuyến điện tử, NXB KHKT

[5] Đỗ Xuân Thụ, Nguyễn Đức Nhuận (1990), Kỹ thuật điện tử, NXB KHKT

[6] Phạm Văn Đương (2004), Cơ sỡ kỹ thuật khuếch đại, NXB KHKT

Website : http://iop.vast.ac.vn/~nvthanh/cours/votuyendien/

Email : nvthanh@iop.vast.ac.vn

CHƯƠNG 8 CHUYỂN MẠCH TRANSISTOR

1 Transistor lưỡng cực

2 Các kiểu transistor

3 Chuyển mạch transistor

1 Transistor lưỡng cực

 Giới thiệu chung

 Chất bán dẫn loại p: có nồng độ lỗ trống cao

 Chất bán dẫn loại n: có nồng độ điện tử cao hơn

 Tạo bởi 2 bán dẫn loại p và n

 p : nối với cực dương (anode)

 n : nối với cực âm (cathode)

 Tạo bởi 2 tấm BD loại n và 1 tấm BD loại p

 Tạo bởi 2 tấm BD loại p và 1 tấm BD loại n

 Collector : cực góp

 Base : cực gốc

 Emitter : cực phát

1 Transistor lưỡng cực

 Bipolar Transistors

 Nối kiểu back-to-back giữa 2 diode : bóng ngược

 Biểu thức liên hệ của dòng điện

: là hiệu suất góp, cỡ khoảng 0.99

 Định luật Kirchhoff cho dòng điện

 Hệ số khuếch đại dòng điện

 Nếu

 Ta có:

 Ứng dụng để tạo mạch khuếch đại

• Tín hiệu vào : cực gốc

• Tín hiệu ra : cực góp

2 Các kiểu transistor

 Transistor Models

 Hình quả trám ký hiệu cho nguồn cấp dòng

 Nguồn cấp dòng phụ thuộc vào dòng điện khác (IB)

 Ký hiệu nguồn cấp dòng không phụ thuộc là hình tròn

 Dòng điện IB được tách thành 2 dòng

• Ir : Dòng ngược (nghịch) : dòng đi ngược qua

diode từ cực gốc đến cực góp

hệ số khuếch đại

• If : Dòng thuận: dòng đi qua diode từ

cực gốc đến cực phát

 Nguồn cấp dòng bao gồm 2 thành phần

2 Các kiểu transistor

 Xét điện áp 2 đầu cực C và E

 Dòng qua cực gốc không đổi

 điện áp VCE > 0

 dòng điện :

 được sử dụng cho mạch khuếch đại

 điện áp VCE < 0

 dòng điện :

 miền hoạt động ngược

 rất dễ bị hỏng do gần với ngưỡng đánh thủng

 nằm trong khoảng điện áp rất hẹp

 điện áp biến thiên nhanh

2 Các kiểu transistor

 VS : là điện áp ranh giới giữa vùng hoạt động và bão hòa, vào cỡ 0.1  0.2 V

Hoạt động ngược < V f V f < - V S -(r +1) I B

Bão hòa V f V f > - V S > -(r +1) I B, < I B

3 Chuyển mạch transistor

 Transistor Switches

 Dòng điều khiển :



• không có dòng ở cực góp

• chuyển mạch ở trạng thái đóng (off)

• tương đương với mạch không có transistor



• Điện trở giữa cực góp và cực phát là bé

• transistor ở trạng thái bão hòa

• chuyển mạch ở trạng thái mở (on)

• tương đương với đoản mạch bởi transistor

 Ứng dụng trong mạch lọc RF

• Giữa máy phát và máy thu là mạch cộng hưởng nối tiếp

• Khi nhận tín hiệu, transitor ở trạng thái đóng, tín hiệu ở tần số cộng hưởng sẽ truyền trực tiếp từ antenna đến máy thu

• Khi phát tín hiệu, transitor ở trạng thái mở (đoản mạch), tín hiệu đến máy thu bị chặn lại

3 Chuyển mạch transistor

 đoản mạch tiếp mát (tiếp đất)

 Nguồn điện áp được nối với cực gốc

 Tải được nối với cực phát

 Điều khiển điện áp cung cấp cho tải

 Khi dòng cực gốc bằng 0 : transistor ở trạng thái đóng

• Dòng điện và điện áp ở tải bằng 0

 Khi cấp dòng cho cực gốc : transistor ở trạng thái mở

• Dòng điện được cấp cho tải