Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Nghề Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính): Phần 2 - CĐ nghề Vĩnh Long

(NB) Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Nghề Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính): Phần 2 do CĐ nghề Vĩnh Long biên soạn nhằm trang bị cho người học về mạch khuếch đại công suất, mạch khuếch đại thuật toán và thyristor...Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Nghề Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính): Phần 2 - CĐ nghề Vĩnh Long Bài 4. MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ A. MỤC TIÊU - Hiểu được nguyên lý hoạt động các mạch khuếch đại - Lắp ráp được các mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ - Rèn luyện tính cẩn thận B. NỘI DUNG 1. Mạch khuếch đại E chung(CE: Common Emitter) 1.1 Sơ đồ mạch điện - Điện trở R1, R2 phân áp cấp nguồn cho cực B tạo chế độ làm việc tĩnh. - Điện trở RE phân cực cho cực E và tạo ổn định nhiệt. - Điện trở RC phân cực cho cực C. - Tụ điện Ci, Co ngăn dòng một chiều (DC) ở ngõ 1.2. Tính toán phân cực Tính toán các thông số: VCC R1  R2 VBB − VBE V −V VBB =  R2 ; RB = ; IB =  BB BE R1 + R2 R1 + R2 RB + (1 +  ) RE RB +  RE VBB − VBE V −V VCEQ = VCC − I CQ ( RC + RE ) I CQ =  I B =  BB BE ; RB (1 +  ) RB + RE + RE    37 1.3. Tính công suất khuếch đại và độ lợi Sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ đầy đủ của Transistor BJT iC - Hệ số khuếch đại dòng h fe   = ib - Trở kháng ngõ vào giữa cực B và cực E: VT h ie = m  h fe  với m = (12) thường chọn m = 1, VT = 25mV. I EQ VT Đặt re =  hie =   re I CQ - Tham số hre, hoe có giá trị rất nhỏ thường bỏ qua. Hinh: Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ bỏ qua hre, hoe của Transistor BJT Hình: Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ mạch khuếch đại E chung - Tính hệ số khuếch đại dòng điện (Độ lợi về dòng điện) i o i L ib  RC  Rb  Ai = =  = −h fe     R + h + (1 + h )R  ii ib ii  RC + RL  b ie fe E  RL  RC i RC Chứng minh: Điện áp tại: Vo = iL RL = −h feib   L = −h fe RL + RC ib RL + RC Điện áp tại B: Vb = ib hie + ie RE = ib hie + (1 + h fe ) ib RE = ib hie + (1 + h fe ) RE  38 Rb  Z Đặt Z = hie + (1 + h fe )RE   Vb = ib  Z = ii  Với Rb = R1 R2 Rb + Z ib Rb Rb = = ii Rb + Z Rb + hie + (1 + h fe )RE Suy ra - Hệ số khuếch đại điện áp (Độ lợi về điện áp) Vo Vo ib  R  RL  1  AV = =  = −h fe  C    hie + (1 + h fe )RE   Vi ib Vb  RC + RL  RL  RC V R  RC Chứng minh: Điện áp tại: Vo = −h fe ib   o = −h fe  L RL + RC ib RL + RC Điện áp tại: Vb = ib hie + (1 + h fe )RE   ib 1 = Vb hie + (1 + h fe )RE Vin Rb   hie + (1 + h fe ) RE  - Tổng trở ngõ vào: Zin = = ii Rb + hie + (1 + h fe ) RE Vo - Tổng trở ngõ ra: Zo = = RC khi Vin =0 io 2. Mạch khuếch C chung (CC: Common Collector) 2.1. Sơ đồ mạch - Điện trở R1, R2 phân áp cấp nguồn cho cực B. - Điện trở RE phân cực cho cực E. - Tụ điện Ci, Co ngăn dòng một chiều (DC). 39 2.2. Tính toán phân cực (học sinh xem lại mục 1.2) 2.3. Tính công suất khuếch đại và độ lợi Hình: Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ mạch khuếch io - Hệ số khuếch đại dòng điện (Độ lợi về dòng điện) Ai = ii  RC   =   = (1 + h fe ) i o i L i e ib Rb Ai =    R + h + (1 + h ) R R  ii i e ib ii  RC + RL  b ie fe E L  Chứng minh: RL  RC i RC - Điện áp tại: Vo = iL RL = ie   L = RL + RC ie RL + RC ie = (1 + h fe )ib  ie Ta có = 1 + h fe ib - ...