chuong 7 1

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... Giản đồ Bode của ảnh hưởng tụ CS:Nhận xét: điện áp ngõ vào mạch khuếch đại giả

Chương 7 : MẠCH KHUẾCH

ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ

BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO

ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện

7.1 CÁC CHỈ TIÊU MẠCH KHUẾCH ĐẠI

+ -

+ -

7.2.1 Mạng hai cửa theo tham số H

7.2 MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG BJT

7.2.2 Mô hình tương đương của BJT cho mạch CE, CC

h ie

h oe

h fe I b

h re V ce

Mô hình tương đương của BJT cho mạch CE, CC

7.2.2 Mô hình tương đương của BJT cho mạch CE, CC

và CB

h ie

h oe

h fe I b

h re V ce

Mô hình tương đương của BJT cho mạch CE, CC

7.2.2 Mô hình tương đương của BJT cho mạch CE, CC

và CB

h ie

h oe

h fe I b

h re V ce

Mô hình tương đương của BJT cho mạch CE, CC

7.2.2 Mô hình tương đương của BJT cho mạch CE, CC

và CB

E

Mô hình tương đương của BJT cho mạch CB

h ib

h fb I e

1/h ob

h rb v cb E

B

C

Gần đúng

h ie h fe ii b

C B

E

7.3.1 Mạch CE

a Không tải

( DCLL

R

V R

V I

C

CE C

CEQ CQ

R

v R

V I

) ,

min(

2 ))

( (

max )

R L

R L

b Có tải R L

7.3.1 Mạch CE

R L

e

L C

b

b fe L

C i

o V

r

R R

i hie

i h R

R V

V

)//

L o

i

o V

R

Z A V

R V i

i

b Có tải R L

7.3.1 Mạch CE

V I

C

CE C

CC

) //

AC

CE AC

CEQ CQ

R

v R

V I

) ,

min(

2 ))

( (

max )

7.3.2 Mạch CC

BJT

h ie h fe ii b

C B

E

h ie h fe ii b

C B

E

7.3.2 Mạch CC

7.3.3 Mạch CB

B

h ib h fb ii ee

h ib h fb ii ee

7.3.3 Mạch CB

g m V gs

V gs

I d r

d

Mô hình tương đương cho JFET và D MOSFET MOSFET

g m V gs

V gs

I d r

d

Mô hình tương đương cho JFET và D MOSFET MOSFET

g m V gs

V gs

I d r

d

Tóm lại

r d >>

g m V gs

V gs

I d r

d

Mô hình tương đương cho E MOSFET MOSFET

r d >>

Các chỉ chỉ tiêu tiêu của của mạch mạch khuếch khuếch đại đại dùng dùng FET FET

+ -

MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG

JFET

7.4.1 Mạch CS

7.4.1 Mạch CS

7.4.2 Mạch CD

7.4.2 Mạch CD

7.4.3 Mạch CG

7.4.3 Mạch CG

Đáp ứng tần số là là giản đồ Bode mô tả sự phụ thuộc

Xét ảnh hưởng của tần số

 Công suất tín hiệu tại vùng tần số trung bình:

 công suất tín hiệu tại vùng tần số cắt:

O

i Vmid

O

O Omid

R

V A

R

V P

2 2





O

i Vmid O

i Vmid

O

O L

OH

R

V A

R

V A

R

V P

2

2 2

7.5.1 Mạch lọc thông cao và thông thấp

jX R

R V

V A

C i

O V



2

1 1

 Biên độ của AV:

 AV tính theo dB:

2 1

A V

f

f arctg 1

2 1

10 )

1

1 log

20

f f f

f

A

dB V

f

f j

2 1

10 )

1

1 log

20

f f f

f

A

dB V

jX R

jXc V

V A

C i

O V



2 1

 Biên độ của AV:

 AV tính theo dB:

2 2

A V

2

f

f arctg

2

10 )

1

1 log

20

f f f

f

A

dB V

A V





7.5.1.2 Mạch lọc thông thấp

10 )

1

1 log

20

f f

f f

A

dB V

7.5.2 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

V S

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

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

f S

) (

Giản đồ Bode của ảnh hưởng tụ CS:

Nhận xét: điện áp ngõ vào mạch khuếch đại giảm đi 70,7% hay

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

f LCs

7.5.3 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số thấp

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

Z

R Z

LC

C R Z

f

f

C

) (

Giản đồ Bode của ảnh hưởng tụ C C :

7.5.3 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số thấp

Nhận xét: điện áp ngõ vào mạch khuếch đại giảm đi 70,7% hay

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

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

Giản đồ Bode của ảnh hưởng tụ C E :

S

Av

7.5.3 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số thấp

Nhận xét: điện áp ngõ vào mạch khuếch đại giảm đi 70,7% hay

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

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

fL=max[fLCS;fLCC;fLCE]

7.5.3 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số thấp

Mạch khuếch đại dùng FET

Xét mạch sau

7.5.3 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số thấp

Mạch khuếch đại dùng FET

7.5.3 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số thấp

Mạch khuếch đại dùng FET

7.5.3 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số thấp

Mô hình hybrid – π của BJT

7.5.4 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số cao

Dùng BJT

Mo ce

Wo

bc V

Mi be

Wi

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

7.5.4 Phân tích mạch KĐ ở vùng tần số cao

Dùng BJT

Ci i

i Ci S

Ci i

i Ci

Smid

S

Z

Z R x

jX Z

Z jX R

jX Z

Z jX

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

V Av

(

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

V Av

S i

Hi

C R C

R Z f

f



1 )

//

( 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

Wo

bc V

C  ( 1 )

bc V

L

R Z

Ro  0//

BW = fH - fL

Dùng FET

xét mạch sau

Sơ đồ mạch tương đương ở tần số cao

Áp dụng thevenin ta có

fH=min[fHi; fHo]

Dùng FET