Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương 4: Khuếch đại - Hoàng Văn Hiệp

Tóm tắt Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương 4: Khuếch đại - Hoàng Văn Hiệp: ... không đường thẳng do tính chất phi tuyến của các phần tử như transistor gây ra thể hiện ở việc xuất hiện những thành phần tần số lạ ở đầu ra mà không có ở đầu vào. Khi Uv chỉ có thành phần tần số ω nhưng đầu ra không chỉ xuất hiện thành phần tần số ω mà còn xuất hiện các thành phần tần số (n. ω... K là tham số thực hiện hồi tiếp  Phản hồi dòng điện nối tiếp  Phản hồi dòng điện song song Phản hồi điện áp nối tiếp Computer architecture – HiepHV KTMT  Ta có: vrbvk rvbrk UUU UUU Phản hồi điện áp song song Computer architecture – HiepHV KTMT rk vb r vk rb v U U U U U U Phản hồ...rị khuếch đại điện áp có giá trị khá lớn. Tuy nhiên, điện áp ra ngược pha với điện áp vào. cr RZ be LC o v t u r RR u u K // o Tầng khuếch đại E chung Computer architecture – HiepHV KTMT  Hệ số khuếch đại dòng điện:  Nếu ta coi Zv ≈ rbe thì ta có:  Giá trị khuếch đại dòng đi...

pdf74 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 190 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương 4: Khuếch đại - Hoàng Văn Hiệp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 4. Khuếch đại
Hoàng Văn Hiệp
Bộ môn Kỹ thuật máy tính, Khoa công nghệ thông tin
Trường đại học Bách khoa Hà nội
2
Nội dung chương 4
Computer architecture – HiepHV KTMT
 4.1. Khái niệm và phân loại khuếch đại
 4.2. Khuếch đại tần số thấp
 4.3. Phản hồi âm
 4.4. Khuếch đại dùng transistor lưỡng cực
 4.5. Khuếch đại transistor nhiều tầng
Nội dung chương 4
Computer architecture – HiepHV KTMT
 4.1. Khái niệm và phân loại khuếch đại
 4.2. Khuếch đại tần số thấp
 4.3. Phản hồi âm
 4.4. Khuếch đại dùng transistor lưỡng cực
 4.5. Khuếch đại transistor nhiều tầng
4.1. Khái niệm và phân loại khuếch
đại
Computer architecture – HiepHV KTMT
 a) Khái niệm
 Trong qúa trình biến đổi xử lý tín hiệu thường phải
xử lý với tín hiệu biên độ rất nhỏ, công suất thấp
không đủ kích thích cho tầng tiếp theo làm việc. 
Như vậy, cần phải gia tăng công suất cho tín hiệu. 
Mạch điện cho phép ta nhận ở đầu ra ở tín hiệu có
dạng như tín hiệu đầu vào nhưng có công suất lớn
hơn gọi là mạch khuếch đại.
 Quá trình khuếch đại là quá trình biến đổi năng
lượng có điều khiển, ở đó năng lượng của
nguồn một chiều (không chứa đựng thông tin) 
được biến đổi thành năng lượng xoay chiều của
tín hiệu có mang tin
4.1. Khái niệm và phân loại khuếch
đại
Computer architecture – HiepHV KTMT
 b) Phân loại khuếch đại
 Theo phần tử khuếch đại: 
 Khuếch đại dùng đèn điện tử 3, 4 hoặc 5 cực
 Khuếch đại dùng transistor lưỡng cực
 Khuếch đại dùng transistor trường
 Khuếch đại dùng diode tunen
 Khuếch đại IC( vi mạch) ...
 Theo dải tần số làm việc
 Theo bề rộng của dải tần số khi cần khuếch đại: 
 Khuếch đại dải rộng
 Khuếch đại dải hẹp.
4.1. Khái niệm và phân loại khuếch
đại
Computer architecture – HiepHV KTMT
 b) Phân loại khuếch đại
 Theo dạng tải : 
 Khuếch đại cộng hưởng (hay chọn lọc) có tải là
mạch cộng hưởng
 Khuếch đại điện trở(không cộng hưởng ).
 Theo đại lượng cần khuếch đại: khuếch đại
điện áp, khuếch đại dòng điện, khuếch đại công
suất.
4.1. Khái niệm và phân loại khuếch
đại
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Phân loại khuếch đại theo tần số
 Khuếch đại tín hiệu tần số cực thấp (khuếch đại tín
hiệu 1 chiều)
 Tần số trong khoảng 0-20Hz. Ví dụ tín hiệu điện
tim...
 Khuếch đại tín hiệu tần số thấp
 Tần số trong khoảng 20Hz-200KHz. Ví dụ tín hiệu
âm thanh, siêu âm...
 Khuếch đại tín hiệu tần số cao
 Tần số trong khoảng 200KHz-2GHz. Ví dụ sóng
mang kênh thông tin radio trong phát thanh, truyền
hình...
 Khuếch đại ánh sáng
Nội dung chương 4
Computer architecture – HiepHV KTMT
 4.1. Khái niệm và phân loại khuếch đại
 4.2. Khuếch đại tần số thấp
 4.3. Phản hồi âm
 4.4. Khuếch đại dùng transistor lưỡng cực
 4.5. Khuếch đại transistor nhiều tầng
4.2. Khuếch đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
4.2.1. Các thông số kỹ thuật
4.2.2. Các chế độ khuếch đại
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
 1. Hệ số khuếch đại
 Là tỷ số giữa đại lượng điện ở đầu ra và đầu
vào của mạch khuếch đại. 
 Các đại lượng đó là điện áp, dòng điện hoặc
công suất, tương ứng có hệ số khuếch đại điện
áp Ku, hệ số khuếch đại dòng điện KI và hệ số
khuếch đại công suất KP.
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
 1. Hệ số khuếch đại
 Hệ số khuếch đại điện áp
 là hệ số khuếch đại riêng của bộ khuếch đại
 Vì tầng khuếch đại có chứa các phần tử điện kháng
(cuộn cảm, tụ điện) nên Ku là một số phức
* ra
u
v
U
K
U
v
ra
u
E
U
K
kuvra j
u
j
v
ra
v
ra
u eKe
E
U
E
U
K
)(
.
*
uK
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
và phụ thuộc vào tần số
Là đặc tuyến biên độ tần số của bộ khuếch đại
Là đặc tuyến pha tần số của bộ khuếch đại
uK ku
)(1fK u
)(2fku
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ví dụ đặc tuyến biên độ tần số
 Thường hệ số khuếch đại điện áp tính theo decibel
)lg( 20. (dB) uu KK
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trên thực tế,giá trị của không ổn định. 
Độ bất ổn định của được định nghĩa như
sau:
uK
uK
u
u
u
u
K
K
dK
K
K
B
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại dòng điện
v
ra
i
i
i
K
kivra j
i
j
v
ra
v
ra
i eKe
I
I
i
i
K ..
)(
)( 20.lg (dB) ii KK
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại công suất
 Hệ số khuếch đại công suất KP cho ta thấy
công suất trung bình ( tác dụng) ra tải của
mạch khuếch đại lớn hơn bao nhiêu lần công
suất trung bình ( tác dụng) ở đầu vào của nó.
V
R
P
P
P
K
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
 Trở kháng vào:
 Trở kháng vào của mạch khuếch đại được định nghĩa như
sau:
 Trong đó Zi trở trong nguồn
Zv trở kháng vào của bộ khuếch đại
 Nếu Zi >> Zv thì
 Nếu Zi << Zv thì
v
v
v
i
U
Z
*. .v vr ru u
v v v i v
U ZU U
K K
E U E Z Z
*
uu KK
0uK
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
 Trở kháng ra:
 Trở kháng ra của mạch khuếch đại được định nghĩa
là trở kháng trong của nguồn tương đương nếu ta
nhìn từ phía tải :
 Nếu Zt>>Zr thì
 Nếu Zt<<Zr thì
r
r
r
i
U
Z
rt
t
rr
ZZ
Z
EU .
rr EU
0rU
Bộ khuếch đại lý tưởng
 Bộ khuếch đại điện áp lý tưởng có Ku rất lớn và
không phụ thuộc vào nguồn và tải: 
 Bộ khuếch đại dòng điện lý tưởng Ki rất lớn không
phụ thuộc vào nguồn và tải: 
( )
0( )
u
v v ng
r r t
K
Z Z Z
Z Z Z
r
v
i
Z
Z
K
0
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
 Hệ số méo
 Méo không đường thẳng:
 Méo không đường thẳng do tính chất phi tuyến của các phần
tử như transistor gây ra thể hiện ở việc xuất hiện những thành
phần tần số lạ ở đầu ra mà không có ở đầu vào. Khi Uv chỉ có
thành phần tần số ω nhưng đầu ra không chỉ xuất hiện thành
phần tần số ω mà còn xuất hiện các thành phần tần số (n. ω), 
với n=2,3... Các thành phần tần số (n. ω), với n=2,3... gọi là
các hài, giả thiết các hài có biên độ tương ứng là Unm ta định
nghĩa hệ số méo không đường thẳng như sau:
m
nmmm
U
UUU
1
22
3
2
2 ...
Hệ số méo
 Méo tần số:
 Do tính phi tuyến đối với các tần số khác nhau của
các phần tử nên hệ số khuếch đại ở các tần số
khác nhau sẽ khác nhau. Méo tần số tại tần số f0
được định nghĩa như sau:
)(
)(
0
max
0
fK
K
fM
u
u
4.2.1. Các thông số kỹ thuật khuếch
đại tần số thấp
 Dải động
 Dải động được định nghĩa là tỷ số giữa biên độ
tín hiệu vào lớn nhất để méo không đường
thẳng chưa vượt quá mức danh định và biên độ
tín hiệu vào nhỏ nhất để chưa bị ảnh hưởng bởi
tạp âm:
min
max
v
v
d
U
U
S
4.2.2. Các chế độ khuếch đại
 Để phần tử khuếch đại (transistor) làm việc bình
thường, tin cậy ở một chế độ xác định thì cần hai điều
kiện:
 Phân cực tính cho phần tử khuếch đại. (Các phương
pháp phân cực cho transistor)
 Ổn định chế độ làm việc tĩnh đã được xác lập. (Các
phương pháp hồi tiếp)
 Khi thỏa mãn hai điều kiện trên thì ta sẽ có:
 Khi Uv=0, phương trình đường tải tĩnh có dạng:
 Khi Uv≠0, phương trình đường tải xoay chiều như sau:
CCCCE ERIU .
CtCCCE ERRIU )//.(
4.2.2. Các chế độ khuếch đại
4.2.2. Các chế độ khuếch đại
 Nếu Q nằm trong khoảng giữa M và N, trong đó
M, N là giao điểm đường thẳng tải với các
đường đặc tuyến ra tĩnh ứng với các chế độ tới
hạn UBE max và UBE= 0 (IB=0), ta nói tầng
khuếch đại làm việc ở chế độ A. Chế độ làm việc
này có 2 đặc điểm cơ bản là: vùng làm việc gây
ra méo nhỏ nhất và hiệu quả biến đổi năng
lượng của tầng là thấp nhất. 
4.2.2. Các chế độ khuếch đại
 Khi Q dịch dần về phía điểm N, tầng khuếch đại
sẽ chuyển dần sang chế độ AB và lúc Q trùng
với N, ta nói tầng khuếch đại làm việc ở chế độ
B. Đặc điểm của chế độ này là méo lớn.
 Khi Q nằm ngoài N và lân cận M ta nói tầng
khuếch đại đang làm việc ở chế độ khóa với 2 
trạng thái tới hạn:
 Mở bão hòa khi Q nằm gần M
 Khóa dòng khi Q nằm dưới N
Nội dung chương 4
Computer architecture – HiepHV KTMT
 4.1. Khái niệm và phân loại khuếch đại
 4.2. Khuếch đại tần số thấp
 4.3. Phản hồi âm
 4.4. Khuếch đại dùng transistor lưỡng cực
 4.5. Khuếch đại transistor nhiều tầng
4.3. Phản hồi âm
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Phản hồi là gì?
 Phản hồi là dẫn tín hiệu từ đầu ra quay về điểm đầu
vào
 Khối mạch khuếch đại K thực hiện khuếch đại tín hiệu
vào. Khối mạch B thực hiện đưa tín hiệu ra quay lại
đầu vào. 
4.3. Phản hồi âm (tiếp)
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Phản hồi dương: 
 Khi tín hiệu ra của khối phản hồi B cùng pha với tín
hiệu vào thì sẽ làm tăng đầu vào, đầu ra sẽ tăng. 
 Đầu ra tăng sẽ làm đầu ra của khối phản hồi B 
tăng, từ đó đầu vào khối khuếch đại K tăng, lại làm
cho đầu ra tăng. 
 Quá trình cứ diễn ra như vậy, làm cho mạch không
ổn định. Trường hợp này gọi là phản hồi dương. 
 Ứng dụng chính của phản hồi dương là các mạch
tạo dao động.
4.3. Phản hồi âm (tiếp)
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Phản hồi âm:
 Khi tín hiệu ra của khối phản hồi B ngược pha
với tín hiệu vào thì sẽ làm giảm đầu vào, từ đó
làm giảm đầu ra. Trường hợp này được gọi là
phản hồi âm hay còn gọi là hồi tiếp âm. Hồi tiếp
âm cho phép cải thiện chất lượng một số thông
số của mạch khuếch đại vì thế nó được ứng
dụng rất rộng rãi.
4.3. Phản hồi âm (tiếp)
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Phân loại phản hồi
 Phản hồi điện áp: Điện áp của khối khuếch đại
K là tham số thực hiện hồi tiếp
 Phản hồi điện áp nối tiếp: Tín hiệu hồi tiếp nối tiếp
với nguồn
 Phản hồi điện áp song song: Tín hiệu hồi tiếp
song song với tín hiệu nguồn
 Phản hồi dòng điện: Dòng điện của khối khuếch
đại K là tham số thực hiện hồi tiếp
 Phản hồi dòng điện nối tiếp
 Phản hồi dòng điện song song
Phản hồi điện áp nối tiếp
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ta có: 
vrbvk
rvbrk
UUU
UUU
Phản hồi điện áp song song
Computer architecture – HiepHV KTMT
rk vb r
vk rb v
U U U
U U U
Phản hồi dòng điện nối tiếp
Computer architecture – HiepHV KTMT
r rk vb
v vk rb
U U U
U U U
Phản hồi dòng điện song song
Computer architecture – HiepHV KTMT
r rk vb
v vk rb
U U U
U U U
Thông số kỹ thuật mạch có phản hồi âm
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Xét mạch phản hồi điện áp nối tiếp
 Hệ số khuếch đại:
 Ta có: 
 Chia cả hai vế cho Ur:
 Mà nên
v
r
u
U
U
phK )(
vk
rk
u
U
U
K
vb
rb
U
U
B
r
rb
r
vk
r
v
U
U
U
U
U
U
G
K
BK
K
phK
B
KphK
U
U
U
U
U
U
u
u
u
u
uu
vb
rb
rk
vk
r
v
.1
)(
1
)(
1
rbvkv UUU
rvbrk UUU
Thông số kỹ thuật mạch có phản hồi âm
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng vào:
 Phản hồi nối tiếp
 Phản hồi nối tiếp làm tăng trở kháng vào:
 Vì mạch khuếch đại điện áp lý tưởng cần
nên phản hồi nối tiếp thường được dùng làm
khuếch đại điện áp.
 Phản hồi song song:
 Dùng cho khuếch đại dòng điện
vv ZGntphZ .)(
G
Z
phZ vv //)(
vZ
Thông số kỹ thuật mạch có phản hồi âm
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng ra:
 Phản hồi điện áp làm giảm trở kháng ra:
 Dùng phản hồi điện áp làm khuếch đại điện
áp (Zr 0)
 Phản hồi dòng điện làm tăng trở kháng ra:
 Dùng làm khuếch đại dòng điện
G
Z
đaphZ rr )(
rr ZGdđphZ .)(
Thông số kỹ thuật mạch có phản hồi âm
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Méo không đường thẳng
 Phản hồi âm làm giảm hệ số méo không đường
thẳng:
 Dải động
 Phản hồi âm làm tăng dải động
G
âmph )(
dd SGâmphS .)(
Nội dung chương 4
Computer architecture – HiepHV KTMT
 4.1. Khái niệm và phân loại khuếch đại
 4.2. Khuếch đại tần số thấp
 4.3. Phản hồi âm
 4.4. Khuếch đại dùng transistor lưỡng cực
 4.5. Khuếch đại transistor nhiều tầng
4.4. Khuếch đại dùng transistor 
lưỡng cực
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Tầng khuếch đại E chung
 Tầng khuếch đại B chung
 Tầng khuếch đại C chung
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Cp1 và Cp2 là các tụ ghép tầng. Tụ Cp1 loại trừ
ảnh hưởng lẫn nhau của nguồn tín hiệu và
mạch vào về dòng một chiều. Mặt khác, nó đảm
bảo cho điện áp tĩnh base UB0 không bị ảnh
hưởng bởi điện trở trong của nguồn tín hiệu. Tụ
Cp2 ngăn không cho thành phần 1 chiều mà chỉ
cho thành phần xoay chiều ra tải. 
 Tụ điện CE là tụ rẽ nhánh, loại bỏ các thành
phần xoay chiều quay trở lại đầu vào để đảm
bảo không làm giảm hệ số khuếch đại tín hiệu
xoay chiều do hồi tiếp âm.
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Cặp điện trở R1 và R2 để phân cực tĩnh cho
transistor. Mạch này tuân theo nguyên lý
phân cực bằng chia áp.
 RC là tải một chiều.
 RE đóng vai trò là phần tử hồi tiếp âm dòng
điện có tác dụng ổn định nhiệt, đồng thời cấp
điện áp một chiều tới cực Emitter.
 Rt là tải lấy tín hiệu đầu ra.
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Chế độ tĩnh
 Là chế độ dòng 1 chiều, các tụ coi như hở
mạch, như vậy, mạch khuếch đại ở chế độ tĩnh
thu được chính là mạch phân cực bằng dòng
Emitter.
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Chế độ động
 Ta sử dụng sơ đồ tương đương xoay chiều tín
hiệu nhỏ của transistor, mạch khuếch đại được
vẽ lại như sau:
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng vào
 với R1//R2 > (2÷3).rbe , tính toán dựa trên các
giá trị có thể có của rb, , re, giá trị của Zv
nằm trong khoảng khoảng 1÷3KΩ. Như vậy, 
trở kháng vào của mạch EC là trung bình.
be
v
v
v rRR
i
u
Z //)//( 21
ebbe rrr .1
o
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng ra:
 Hệ số khuếch đại điện áp:
 ut = ic.(RC//RL) = . ib.(RC//RL)
 uv = ib.rbe
 Giá trị khuếch đại điện áp có giá trị khá lớn. 
Tuy nhiên, điện áp ra ngược pha với điện áp
vào.
cr RZ
be
LC
o
v
t
u
r
RR
u
u
K
//
o
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại dòng điện:
 Nếu ta coi Zv ≈ rbe thì ta có:
 Giá trị khuếch đại dòng điện có giá trị khá lớn, 
v
be
bv
bebbev
Z
r
ii
rirRRi
.
.)////.( 21
be
v
L
LC
v
be
b
L
LCc
v
be
b
L
t
v
t
i
r
Z
R
RR
Z
r
i
R
RRi
Z
r
i
R
u
i
i
K .
//
.
.
)//.(
.
L
LC
i
R
RR
K
//
.
iK
Tầng khuếch đại E chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại công suất
 Giá trị của Kp đối với mạch mắc EC rất lớn, 
nằm trong khoảng 200÷5000.
 Như vậy, mạch khuếch đại EC thực hiện
khuếch đại cả dòng điện và điện áp, trở
kháng vào trung bình, trở kháng ra lớn
iup KKK .
Tầng khuếch đại B chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Tụ C1, C2 là tụ ghép tầng, nhằm ngăn dòng 1 
chiều giữa các đầu của mạch.
Tầng khuếch đại B chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Chế độ tĩnh:
 Khi làm việc ở chế độ tĩnh, các tụ điện coi
như hở mạch. Tầng khuếch đại được vẽ lại
như sau:
Tầng khuếch đại B chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Chế độ động:
 Đối với chế độ xoay chiều, có thể coi các tụ
điện ngắn mạch. Sơ đồ tương đương ở chế
độ xoay chiều của tầng khuếch đại BC được
mô tả như sau:
Tầng khuếch đại B chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng vào:
 Trong đó Zx là trở kháng được tính như sau:
 Thay lên trên ta có:
 Giá trị của trở kháng vào cho mạch khuếch
đại BC là khá nhỏ, đây là nhược điểm chính
của tầng khuếch đại này vì trở kháng vào nhỏ
sẽ làm tín hiệu ra có hệ số méo lớn.
xbeEv ZrRZ ////
e
be
b
bbe
c
eb
x r
r
i
ir
i
u
Z
.
.
eebeEv rrrRZ ////
Tầng khuếch đại B chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng ra:
 Hệ số khuếch đại điện áp
 Hệ số khuếch đại dòng điện: (Không khuếch đại dòng
điện)
Cr RZ
e
LC
be
LC
beb
LCc
u
r
RR
r
RR
ri
RRi
K
//)//.(
.
)//.(
/ /
. 1
t
o v c L eL
i u
vi L e L
v
U
i Z R R rR
K K
Ui R r R
Z
Tầng khuếch đại B chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại công suất
.p u i uK K K K
Tầng khuếch đại C chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
Tầng khuếch đại C chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Chế độ tĩnh:
 Ở chế độ tĩnh, các tụ điện hở mạch. Sơ đồ
mạch tương đương ở chế độ tĩnh được biểu
diễn như sau:
R1
R2
E
Re
Tầng khuếch đại C chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Chế độ động:
 Sơ đồ tương đương ở chế độ động được biểu
diễn như hình sau:
Tầng khuếch đại C chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng vào:
 trong đó Zx là trở kháng của khối (ic,RE,RL). Trở kháng
này có thể tính như sau:
 thay lên trên, ta có:
 Như vậy, giá trị điện trở vào của mạch CC là khá lớn. 
Đây là một trong những ưu điểm quan trọng của tầng
CC để làm tầng phối hợp với nguồn tín hiệu có điện
trở trong lớn
xbe
v
v
v ZrRR
i
u
Z //// 21
)//).(1(
)//.(
LE
b
LEe
x RR
i
RRi
Z
)//).(1(//)//( 21 LEbev RRrRRZ
Tầng khuếch đại C chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Trở kháng ra:
 trong đó Zy là trở kháng được tính như sau
 thay lên trên ta có:
 Như vậy, trở kháng ra của mạch khuếch đại
CC là rất nhỏ.
yEr ZRZ //
1
//)//.( 2121 RRr
i
RRri
Z be
e
beb
y
1
)//(
// 21
RRr
RZ beEr
Tầng khuếch đại C chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại điện áp:
 Như vậy, mạch khuếch đại CC không khuếch đại
điện áp
 Hệ số khuếch đại dòng điện
 Hệ số khuếch đại dòng điện khá lớn
1
)//).(1(
)//).(1(
).(
.
LEbe
LE
xbeb
xb
v
t
u
RRr
RR
Zri
Zi
u
u
K
r
v vr L
i u
vv L L
v
u
Z Zi R
K K
ui R R
Z
Tầng khuếch đại C chung
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại công suất:
.p u i iK K K K
Bảng tổng kết
Computer architecture – HiepHV KTMT
Nội dung chương 4
Computer architecture – HiepHV KTMT
 4.1. Khái niệm và phân loại khuếch đại
 4.2. Khuếch đại tần số thấp
 4.3. Phản hồi âm
 4.4. Khuếch đại dùng transistor lưỡng cực
 4.5. Khuếch đại transistor nhiều tầng
4.5 Khuếch đại dùng transistor nhiều
tầng
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Để tăng hệ số khuếch đại và cải thiện chất
lượng một số tham số của mạch, người ta
thường mắc nối tiếp các tầng khuếch đại với
nhau một cách phù hợp. Ở đây, tín hiệu ra
của tầng này sẽ là tín hiệu vào cho tầng tiếp
theo.
Các thông số kỹ thuật
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Hệ số khuếch đại điện áp
 Độ bất ổn định
 Méo
unuu
v
r
u KKK
U
U
K ..... 21
)(....)()()( 21 dBKdBKdBKdBK unuuu
nK BBBB ...21
nK ...21
)()...().()( 002010 fMfMfMfM n
Các phương pháp ghép tầng
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ghép tụ điện
Các phương pháp ghép tầng
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ghép tụ điện
 Giữa đầu ra của tầng trước và đầu vào của
tầng sau, tín hiệu được ghép bằng tụ điện.
 Nếu có N tầng thì cần ít nhất (N+1) tụ điện vì
cần 1 tụ ở nguồn tín hiệu. Phương pháp ghép
tầng bằng tụ điện có đặc điểm sau:
 + Đơn giản, cách li ảnh hưởng của phân cực
một chiều.
 + Gây méo tần số thấp
 Chú ý cần chọn tụ điện sao cho Zc<<Rv.
Các phương pháp ghép tầng
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ghép biến áp
 Tín hiệu giữa đầu ra của tầng trước và đầu vào
của tầng sau được ghép bằng biến áp:
Các phương pháp ghép tầng
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ghép biến áp
 Cách li phân cực.
 Cách li điểm đất của hai tầng.
 Dải thông tần số hẹp.
Các phương pháp ghép tầng
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ghép trực tiếp
 Tín hiệu giữa đầu ra của tầng trước và đầu vào của
tầng sau ghép trực tiếp với nhau hoặc ghép qua 
điện trở
Q1
R1
R2
V1
R4
C1
C3
R3
R5
R6
Q2
R7
R8 C4
R9
R10
Q3
R11
R12 C6
R13
V2
R14 R15
Các phương pháp ghép tầng
Computer architecture – HiepHV KTMT
 Ghép trực tiếp
 Về mặt tín hiệu đây là phương pháp ghép tốt
nhất.
 Nhược điểm: 
 Sự trôi nhiệt dây chuyền
 Không cách li một chiều được giữa các tầng.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_dien_tu_chuong_4_khuech_dai_hoang_van_hie.pdf
Ebook liên quan