Sô ñoà gheùp C chung coù baêng thoâng lôùn hôn sô ñoà gheùp E chung nhöng ñoä lôïi laïi nhoû hôn.[r]
Trang 1B=B1
iL b
rbb'
b
b' v
L L L
R g
V C
C1
R4
R3
Vcc
+ Vbb
Ii
R g
V C
C1
R4
R3
Vcc
+ Vbb
Ii
Với giả thiết Cb'c = 0 thì CM = 0; rbb' = 0 : ngắn mạch B - B'
Sơ đồ chỉ còn lại như sau :
Theo giả thiết ta có :
ICQ = 2 mA suy ra :
hie =
2
25
fe
h
= 12,5.hfe
mà :
hie = rbb' + rb'e = rb'e (rbb' = 0)
Do vậy :
12,5.hfe = rb'e (1) → gm =
5 , 12
1
'
=
e
fe
r
h
= 0.08 mho Tần số cao 3 dB :
fh =
e e M
e
1 )
( 2
1
π
với : Rb'e = (ri // Rb + rbb') // rb'e = Rb // rb'e (rbb' = 0; ri = ∞)
nên :
2-1
Trang 2fh =
e e
R // ' ' 2
1
Độ lợi dòng tần giữa :
Aim =
i b b L i
L
i
v v
i i
'
.
= = -gm.Rb // rb'e
Theo giả thiết : Aim = 32 dB = 40
Suy ra :
Rb // rb'e = = =500Ω
08 , 0
40
m
im
g A
với :
Rb = 103 Ω → rb'e = =
− 500 10
10 500
3
3
103 Ω Từ (2) ta có :
Cb'e =
500 10 800 2
1 //
2
1
3
πfh Rb rbe = = 400 pF
Từ (1) suy ra :
hfe =
5 , 12
10 5 ,
12
3 ' e =
r
= 80 Vậy :
hfe = 80; rb'e = 1K; Cb'e = 400 pF
2-2
Cho sơ đồ mạch như sau :
Các thông số :
- ωr = 109 rad/s
- hfe = 100
- Cb'c = 5pF
- rbb' = 0
- IEQ = 10 mA
i
CC
L
iL
Q1 NPN +V
i
20uF
20uF 20uF
R 1k 100
1k 10k
1k 10k
Trang 3
=
=
=
=
=
=
pF g
C
mho I
g
K K
K R
T m e
EQ m
b
400 /
4 , 0 40
9 , 0 10 //
1
i
L L i
c1
b b'e b'e
e e
c2
m vb'e
+CM
c B'
E
g
R
C
R r
C
C
R R
r
a) Tính độ lợi tần giữa Aim : cho ngắn mạch các tụ Cc1, Cc2, Ce và bỏ qua các phần tử Cb'e, Cb'c (cho hở mạch hai đầu các phần tử ấy)
Khi đó :
Aim =
i e e L i
L
i
v v
i i
'
=
∞
→
ω với : *
L c
c m e
L
R R
R g v
i
+
−
'
*
e b i
b i e i
e
r R r
R r r i
v
' '
'
//
//
.
+
= Vậy :
) //
(
).
//
(
'
+ +
−
=
e b i
e b i L c
c m im
r R r
r R r R R
R g A
b) Tìm tần số 3 dB fh :
Ta có :
10
4 , 0
9 =
=
T m
g
Trang 4Xét ở tần số cao ta sẽ thấy rằng các tụ ghép ngoài Cc1, Cc2, Ce có trở kháng rất bé do ω rất lớn → ngắn mạch các tụ ghép ngoài
Sơ đồ chỉ còn :
b
i //ri rb'e b'e
c v
C
R R
g C
R
i
Và :
CM = [1 + gm.(Rc//RL)]Cb'c
CM = (1 + 0,4.500).5 pF
CM = 1000 (pF)
Tần số cao 3 dB :
ωh =
) (
1
' ' e C e CM
R + (Rb'e = ri // Rb // rb'e = 196 Ω)
10 )
1000 400
.(
196
1
−
+ = 3,64 (Mrad/s) << (RL//Rc)C 'c
1
→ tính toán là hợp lý
Vậy :
ωh = 3,64 Mrad/s
2-5
Cho sơ đồ mạch như sau với các thông số : ωT = 109 rad/s, Cb'e = 6
pF, rbb' = 0; IEQ = 1 mA, hfe = 20 → gm = 0,04 mho
i
EE
-i
c2 ri bb' e' RE//RL
C'
= +r
R' b'c
C +
-v +
-v
V
Vcc
Q1 NPN C C
1k 1k
0.5k
Trang 5R’ = rb’e + hfeRe’, C’ = ' '
e b
R g
C +
* Độ lợi tần giữa : hở mạch Cb'c, C' :
Avm =
e i L e fe
L e fe
r r R R h
R R h
'
) //
(
) //
(
+
* Tần số cao 3 dB : R' = rb'e + hfeRe' >> Re' : bỏ qua Re'
Do đó tần số xảy ra điểm cực :
ω1 =
) ' )(
(
1 )
' (
'
1
' ' '
C
Thay số :
R' = hfe
CQ
I
25 + hfe.RE//RL = 10,5 K
1
/
T m e m
e
R g
g R g
C
+
= +
ω
= 2 pF Suy ra :
ω1 = 12 Mrad/s : cho Zi
Để tính tần số ωh ta xét hai trường hợp sau :
'
1
1
−
=
e
eC
a) Nếu ω < ωβ : bỏ qua C' Khi đó :
Av =
i b b e i
e
v
v v
v v
'
=
Trong đó :
* ' ≈ 1
b
e
v
v
*
1 /
1
'
+
=
i i
b
s v
v
ω với ωi = '
'
1
i
cR
i
R ri + rbb'
Trang 6Av =
) '.
( ] ' ).
[(
1
' 1
' ' 2 ' '
'
'
c b e i c
b i i
e
e
C C R R s C R C R R s
C R s + +
+ +
+
Av =
) 10 8 , 22 / 1 )(
10 2 , 2 / 1 (
10 5 / 1 10
2 10
5
1
10 2 1
7 7
7 16
2 8 8
s s
s s
s
s
+ +
+
= +
+
+
−
−
−
→ ωh = 22 (Mrad/s) (ωh >> ωβ : thỏa) → fh = 3,5 (MHz) Vậy :
GBW = ( fh − fL) Aim ≈ 3,5 (MHz)
Sơ đồ ghép C chung có băng thông lớn hơn sơ đồ ghép E chung nhưng độ lợi lại nhỏ hơn
2-14
Cb’c = 10p, gm = 0,05 mho
Cb’e = 1000p;
rb’e = 1K
* Cách 1 : bỏ qua Cb’c, coi tần số fL rất nhỏ Aùp dụng công thức ghép 2 tầng giống nhau, ta có :
Aim = (-gm.Rb’e)(-gm.
L c
c
R R
R + ).rb’e với : Rb’e = ri // Rb // rb’e = 1K // 10K // 1K = 0,5K =
2
1
rb’e
nên :
Aim = (-0,05.0,5.103)2 = 625
Tần số 3dB cao của một tầng :
' ' 2 0,5.10 1000.10
1 2
1
−
=
π
* Cách 2 : tính toán chính xác bằng sơ đồ tương đương :
a) Xét ở tần số thấp :
Trang 7với Z = hie + hfe.
e
e
sC
R // 1