Bài giảng Điện tử cơ bản: Phần 2 - ĐH Phạm Văn Đồng

(NB) Bài giảng Điện tử cơ bản: Phần 2 cung cấp những thông tin như Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ, Các mạch khuếch đại ghép tầng, Khuếch đại thuật toán và mạch ứng dụng. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung của bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử cơ bản: Phần 2 - ĐH Phạm Văn Đồng Chương 6 MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ 6.1. Giới thiệu chung Cấu trúc cơ bản, kí hiệu và các đặc tính của transistor đã được giới thiệu ở chương3 và chương 4. Phân cực cho transistor đã trình bày chi tiết ở chương 5. Chương này sẽkhảo sát đáp ứng tín hiệu ac của mạch khuếch đại transistor đối với tín hiệu nhỏ. Một trong những vấn đề quan tâm trong quá trình phân tích các mạch transistor làbiên độ của tín hiệu ngõ vào và ngõ ra. Trước tiên cần phải xác định biên độ tín hiệu vàolớn hay nhỏ để kỹ thuật nào được áp dụng. Không có một ranh giới nào để phân biệtnhưng trong các ứng dụng, biên độ có thể thay đổi liên quan đến các đặc tính của linhkiện. Trong chương này sẽ trình bày phần phân tích biên độ tín hiệu vào nhỏ. Một mô hình thường được sử dụng trong phân tích ac tín hiệu nhỏ của mạchtransistor là: mô hình thông số lai -h (hybrid). 6.2. Đặc trưng cơ bản của một tầng khuếch đại Hình 6.1. Sơ đồ khối của mạch khuếch đại Từ sơ đồ khối của bộ khuếch đại, ta có: - Tổng trở vào Zi: vi Tổng trở vào Zi được xác định bởi định luật Ohm có phương trình: Z i  ii - Tổng trở ra Zo: Tổng trở ra thường được xác định tại các đầu ngõ ra nhưng hoàn toàn khác vớitổng trở ngõ vào: tổng trở ra được xác định tại các đầu ngõ ra nhìn vào hệ thống khikhông có tín hiệu ở ngõ vào. v0 Tổng trở ra xác định theo phương trình: Z 0  i0 vi  0 - Độ lợi điện áp: Một trong những đặc tính quan trọng nhất của mạch khuếch đại là độ lợi điện áp, vochính là tỷ số điện áp ngõ ra và ngõ vào: A V  vi vo Zi Đối với hệ thống hình 6.1, độ lợi áp toàn mạch là: A V   AV S v s Zi  R s - Độ lợi dòng điện: io Độ lợi dòng điện được xác định bởi phương trình: A i  ii Trang 67 Đối với hệ thống như hình 6.1 dòng điện ngõ vào và dòng điện ngõ ra được xác v vđịnh: i i  i và i o   o Zi RL vo io RL v Z Z Khi đó độ lợi dòng điện: A i      o i  A V i ii vi vi R L RL Zi po vo io - Độ lợi công suất: A p    A vAi pi vi ii - Mối quan hệ về pha: Mối quan hệ và pha của tín hiệu vào và tín hiệu ra dạng sin rất quan trọng. Đối vớicác mạch khuếch đại transistor ở dãi tần trung bình cho phép bỏ qua ảnh hưởng của cácphần tử dung kháng, tín hiệu vào và tín hiệu ra có thể cùng pha hoặc ngược pha nhau180 tùy theo đặc tính của mạch. 6.3. Mô hình của BJT 6.3.1. Mạng 2 cửa Một mạng 2 cửa tuyến tính có thể đưa về mô hình tương đương là mô hình  , Thay mô hình h theo các tham số vi phân y, z hay h. Ở đây ta chỉ khảo sát mô hình mạng2 cửa theo tham số h. Xét mô hình mạng hai cửa tuyến tính như hình 6.2. Hình 6.2. Mạng hai cửa Trong đó - ii , vi : là dòng điện và điện áp ngõ vào của mạng hai cửa. - io , vo : là dòng điện và điện áp ngõ ra của mạng hai cửa. Ta có phương trình theo tham số vi phân h của mạng hai cửa tuyến tính là: vi  h11ii  h12vo io  h21ii  h22vo Từ 2 phương trình trên ta suy ra được: vi h11   h i () là điện trở ngõ vào khi ngắn mạch ngõ ra. ii vo  0 vi h 12   h r ( ) là hệ số truyền ngược điện áp khi hở mạch ngõ vào. vo ii  0 Trang 68 io h 21   h f ( ) là hệ số truyền thuận dòng điện khi ngắn mạch ngõ ra. ii vo  0 io h 22   h O ( 1 ) là điện dẫn ngõ ra khi hở mạch ngõ vào. vo ii  0 ...