Giáo trình Vô tuyến điện tử - Phan Thanh Vân (Phần 1)
Tóm tắt Giáo trình Vô tuyến điện tử - Phan Thanh Vân (Phần 1): ...ề cực B, lổ trống trong lớp Si -P chạy về phía vách chất điện mơi. Sát lớp điện mơi gần chất bán dẫn xuất hiện điện tích dương và sát lớp điện mơi gần kim loại cĩ điện tích âm. Khi đặt điện áp dương vào A, âm vào B: mật độ lổ trống phía Si-P ít dần hình thành lớp nghèo hạt dẫn điện cơ bản....C - B R2 E RE Phân cực bằng cầu chia thế có bổ chính nhiệt Mạch khuếch đại Phát chung b - Gốc chung : (Base common hay BC). Theo cách mắc này, điện áp vào được đặt giữa E và B. Điện áp ra lấy từ cực C và B theo sơ đồ sau : * Cực B chung cho cả 2 mạch vào và mạch ra. ...t cách tự phát để kết hợp với lổ trống. Năng lượng phát ra dưới dạng photon. Như vậy khi hiện tượng kết hợp electron với lổ trống cĩ thể bức xạ cho ra 1 photon. Hiện tượng này gọi là sự phát quang, dùng trong các điốt quang. ( Khi các electron phát ra photon khi kết hợp với lổ trống lại kích t...
ếch đại tải cảm kháng, tầng khuếch đại ghép trực tiếp ... trong đĩ tầng khuếch đại ghép RC phổ biến nhất. 1. Tầng khuếch đại điện áp âm tần đơn. Tầng khuếch đại điện áp âm tần đơn dùng một transistor thường mắc theo kiểu E chung hoặc B chung vì các kiểu này mới được hệ số khuếch đại điện áp lớn. Sơ đồ dưới đây là một mạch khuếch đại gồm 2 tầng, ta chỉ xét một tầng trong vùng khoanh bằng các đường đứt nét. Mạch điện gồm: Tầng khuếch đại ghép RC • Transistor PNP. • R1và R2: phân cực cho T. • RE bổ chính nhiệt cho T. • CE nâng hệ số khuếch đại. • C2: tụ điện liên lạc . • RC: điện trở tải. Cần chú ý rằng, đối với thành phần tín hiệu, tải ở cực C của transistor T gồm điện trở RC mắc song song với trở kháng vào (ZC) của tầng sau. Để cho tín hiệu ít bị tiêu hao trên RC, người ta chọn RC lớn hơn ZC nhiều. a- Tính trị số các linh kiện: Cho VCC =12V, tính R1, R2, RC, RE, CE để mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ,khuếch đại hạng A (trung thực) tiếp xúc BE phải được phân cực thuận: VB > VE và VB – VE = 0,6V (transistor Si) và tiếp xúc BC phân cực nghịch VB < VC. * Khuếch đại tín hiệu nhỏ, chọn dịng IC nhỏ để ít tạp âm : chọn IC từ 1 ( 2mA. * Chọn VCĠĠ * Chọn VB = 2V < VC Ġ VE = VB – 0,6V = 1,4VĠ Ġ * Tính R1, R2: 1 2 1 CC B VV R R = + ⇒ 1 2 121 1 5 2 CC B VR R V = − = − = Nếu chọn R1 = 5ŋ thì R2 = 1ŋ. Trong thực tế, ta chọn: RC = 5,6 ŋ; R1 = 5,1 ŋ; R2 = 1KΩ ; RE = 1,5 KΩ . b- Mạch điện tương đương: Chú ý: * Đối với tín hiệu xoay chiều: tụ điện C và nguồn một chiều coi như bị nối tắt. * Đối với nguồn một chiều: tụ điện C được xem hở mạch. Mạch điện tương đương của một transistor: + 12V R1 RC T1 C1 C2 Uvào R2 RE CE - iC iB B C iB iC rbe β ib E ≈ 26( ) ( )be E mVr I mA β≅ Từ mạch điện tương đương của một transistor trên, ta vẽ lại mạch điện tương đương của mạch khuếch đại điện áp dùng một transistor: Ta chọn R1 > R2 >> rbe và RC > RL. Trong thực tế, rbeĠ 1,5ŋ, RC khoảng vài chục ŋ. Suy ra : R1 // R2 // Rbe Ġ rbe và RC // R L ĠRL. : Uvào = ib.rbe Ura = iCRL Suy ra hệ số khuếch đại điện áp : Kết luận: Muốn hệ số khuếch đại điện áp lớn, ta chọn transistor cĩĠ lớn và điện trở tải của mạch phía sau phải lớn. . ( ) 26 26( ) L L E E R R I mAK mA I β β = = 2. Mạch khuếch đại điện áp âm tần gồm 2 tầng ghép rc: Như phần trên đã trình bày, mạch khuếch đại gồm 2 tầng ghép với nhau bằng R và C, được vẽ lại bằng sơ đồ như sau: VCC = + 12V R1 RC T1 C1 C2 Uvào RL R2 RE CE - ib ic R2 R1 rbe RC RL β ib Uvào ~ ib ic rbe RL β ib Uvào ~ L be RK r β= Sơ đồ mạch khuếch đại Mạch điện tương đương Nếu chọn RB >> rbe2 và RC2 >> RL, ta cĩ mạch điện tương đương sau: Gọi K1 là hệ số khuếch đại của T1 và K2 là hệ số khuếch đại của T2: 1 2 2 1 1 1 1 1 . . C be be b be be i r rK i r r β= = 2 2 2 2 2 2 . . C L L b be be i R RK i r r β= = vậy: Ġ Với : Ġ ta cĩ: Ġ * ĐẶC TUYẾN TẦN SỐ CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI : Hình vẽ dưới đây là đặc tuyến tần số của một mạch khuếch đại âm tần ghép RC. Chúng ta thấy, đối với miền tần số trung bình đặc tuyến nằm ngang, nghĩa là hệ số khuếch đại khơng phụ thuộc vào tần số. Cịn đối với các miền tần số thấp và cao, ta thấy hệ số khuếch đại giảm rõ rệt, điều này do ảnh hưởng của dung kháng của các tụ điện liên lạc, chúng phụ thuộc vào tần số 1CZ Cω= . Định nghĩa giải thơng : Giải thơng của mạch khuếch đại : Là giải tần số mạch khuếch đại được [f1, f2], xác định bởi các tần số f1, f2 cĩ hệ số khuếch đại bằngĠ. ib1 ic1 ib2 ic2 rbe1 RB rbe2 RC2 RL 1β ib1 2β ib2 Uvào ~ ib1 ic1 ic2 rbe1 rbe2 RL 1β ib1 2β ib2 Uvào ~ 1 2 1 . L be RK r β β= + 12V R1 RC1 RB RC2 T1 C1 C2 Uvào RL R2 RE CE - Đặc tuyến tần số của mạch khuếch đại K = g(f) hay K = g(logf). 3. Mạch khuếch đại điện áp âm tần gồm 2 tầng ghép trực tiếp. Ta cĩ thể ghép trực tiếp các tầng khuếch đại với nhau mà khơng dùng các tụ điện liên lạc. Mạch điện như vậy, đặc tuyến tần số của mạch khuếch đại rất bằng phẳng về phía tần số thấp vì khơng cĩ tụ điện liên lạc, đơn giản ít tốn kém. Tuy nhiên khi thiết kế, phải chú ý điện áp ra của tầng trước là điện áp vào tầng sau để thoả mãn các điện áp tiếp tế, phân cực... cho các transistor nên cân chỉnh khá phức tạp. Sau đây là một mạch khuếch đại gồm 2 transistor ghép trực tiếp, cho giải thơng rộng, thường dùng để khuyếch đại các tín hiệu nhỏ: Mạch khuếch đại liên lạc trực tiếp. Trong sơ đồ trên, RC1 là tải, RE1 là điện trở bổ chính nhiệt cho transistor T1; RC2 là tải, RE2 là điện trở bổ chính nhiệt cho transistor T2. Các tụ điện liên lạc C1, C2 và các tụ điện phân dịng CE1, CE2. tải của mạch khuếch đại là RL. R là điện trở hồi tiếp âm, dùng để phân cực cho transistor 1. Các điện trở phân cực trong mạch phải tạo ra các điện áp như sau: VB1 > VE1 ; VC1 > VB1 ; VC1 = VB2 ; VB2 > VE2 ; VC2 > VB2. a- Tính trị số các linh kiện: Chọn VCC = 9V. 1 5 8 CC C VV = = khoảng 2V VB1 khoảng 0,9V. Dịng qua transistor T1 : IC1 = 0,5mA (chọn dịng nhỏ để ít tạp âm). Dịng qua transistor T2 : IC2 = 1mA (tín hiệu qua transistor T2 lớn hơn T1). 1 1 1 9 2 7 14 0,5 0,5 CC C C C V VR K I − −= = = = Ω VE1 = VB1 – 0,6 = 0,9 – 0,6 = 0,3V. 1 1 1 1 1 0,3 600 0,5 E E E E C V VR I I = = = = Ω +VCC RC1 RC2 C2 C1 R RL Uvào RE2 RE1 CE1 CE2 - K KM 2 MK f1 f2 f 2 2 2 9 4,5 4,5 1 CC C C C V VR K I − −= = = Ω VE2 = VB2 – 0,6 = VC1 – 0,6 = 2 - 0,6 = 1,4V 2 2 2 2 2 1,4 1,4 1 E E E E C V VR K I I = = = = Ω Cịn điện trở R được tìm từ thực nghiệm : lấy một biến trở khoảng 100ŋ mắc vào vị trí của R, điều chỉnh biến trở để cĩ được các điện áp như thiết kế. Lấy biến trở R ra ngồi, đo bằng Ohm-kế sau đĩ thay bằng một điện trở cĩ trị số tương tự. b- Tính hệ số khuếch đại: Đối với tín hiệu, các tụ điện C1, C2, CE1 và CE2 coi như bị nối tắt (doĠ nhỏ). Ta cĩ mạch điện tương đương như sau : Chọn R >> rbe1 nên R // rbe1 gần bằng rbe1. RC1 >> rbe2 nên R // rbe2 gần bằng rbe2. RC2 > RL nên RC2 // RL gần bằng RL. Ta cĩ hệ số khuếch đại K = K1.K2 1 2 2 1 1 1 1 1 . . C be be b be be i r rK i r r β= = 2 2 2 2 2 2 . . C L L b be be i R RK i r r β= = vậy: Ġ 4. Tầng khuếch đại cảm kháng. Tầng khuếch đại điện áp âm tần ghép RC cĩ ưu điểm gọn, nhẹ, đặc tuyến tần số tốt. Nhược điểm của loại mạch này là khĩ phối hợp trở kháng và hiệu suất thấp vì luơn luơn cĩ độ sụt áp một chiều qua tải. Để tăng hiệu suất cho tầng khuếch đại ta cĩ thể dùng mạch khuếch đaị với taỉ cảm kháng. Cuộn cảm cĩ điện trở thuần nhỏ nên sụt áp một chiều qua nĩ nhỏ, nhưng đối với dịng biến thiên cảm kháng cuả nĩ khá lớn nên ta thu một điện áp đủ lớn bảo đảm cho tầng khuếch đại cĩ hệ số khuếch đại cao. Tuy nhiên cảm kháng của cuộn dây phụ thuộc vào tần số, nên hệ số khuếch đại cuả mạch cũng phụ thuộc vào tần số (tăng theo tần số). Ngồi ra trong cuộn cảm cịn cĩ điện dung ký sinh, LC trở thành khung dao động đưa đến hiện tượng cộng hưởng làm cho sự khuếch đại cĩ tính lọc lựa. Vì vập tầng khuếch đại cảm kháng ít được dùng trong thực tế. ib1 ic1 ib2 ic2 R rbe1 RC1 rbe2 RC2 RL 1β ib1 2β ib2 Uvào ~ +VCC RB1 LC RB2 C1 CB Uvào - 1 2 1 . L be RK r β β= 5. Tầng khuếch đại ghép biến áp. Hệ số k cuả biến áp được chọn để làm phù hợp trở kháng gữa tầng khuếch đại và mạch ra phía sau nĩ. Đặc tuyến tần số của mạch khuếch đại ghép biến áp được vẽ từ thực nghiệm cĩ dạng như hình vẽ dưới đây. Vùng tần số thấp hệ số khuếch đại bị giảm và vùng tần số cao hệ số khuếch đại được nâng cao do đặc tính cuả cảm ứng điện từ trong biến áp. Nên tầng khuếch đại này cịn được dùng trong mạch khuếch đại cao tần. Mạch khuếch đại ghép biến áp cĩ những ưu điểm sau: * Dễ dàng thực hiện việc phối hợp trở kháng giữa tầng khuếch đại trước và sau. * Dễ dàng thực hiện mạch ra đối xứng (như tầng đảo pha trong mạch khuếch đại cơng suất Push-pull). * Sụt áp một chiều trên cuộn sơ cấp cuả máy biến áp nhỏ, nên hiệu suất cuả mạch khuếch đại tăng (nhất là khi khuếch đại với biên độ tín hiệu lớn). Tuy nhiên mạch khuếch đại ghép biến áp này cĩ những nhược điểm: - Đặc tuyến tần số của mạch khuếch đại xấu hơn so với tầng ghép RC. - Kích thước, trọng lượng lớn, kết cấu phức tạp và giá thành cao. Mạch khuếch đại ghép biến áp III- KHUẾCH ĐẠI CAO TẦN. Nếu như trong các tầng khuếch đại âm tần ta cần những mạch khuếch đại cĩ hệ số khuếch đại đều đặn trong một giải tần rộng, thì trong tầng khuếch đại cao tần ta lại yêu cầu cĩ hệ số khuếch đại lớn trong một gải tần tương đối hẹp. Vì thế ta goị tầng khuếch đại này là tầng khuếch đại giải hẹp, nĩ cĩ tính chọn lọc. Tầng khuếch đại cao tần thường sử dụng rộng rãi trong các máy thu, máy phát vơ tuyến điện... dùng để khuếch đại những dao động điện cĩ tần số của đài muốn thu hoặc muốn phát và triệt đi những dao động điện cĩ tần số khác. Tầng khuếch đại này thường là khuếch đại cộng hưởng cuả khung dao động, tải cuả tầng khuếch đại là một khung dao động. Nếu chỉ cĩ một khung dao động, ta cĩ mạch khuếch đại cộng hưởng đơn hoặc cĩ khung dao động kép, ta cĩ mạch khuếch đại cộng hưởng kép. 1. Tầng khuếch đại cộng hưởng. Dưới đây là một tầng khuếch đại cộng hưởng dùng transistor mắc theo kiểu phát chung (cĩ thể mắc theo kiểu gốc chung). +VCC RB1 L C C1 C2 Uvào RE CE - N1 N NC N2 +VCC RB1 T C2 C1 C RL Uvào RE CE Ta chú ý đến việc giữa ghép tầng giữa 2 tầng khuếch đại: transistor mắc theo kiểu Phát chung nên tổng trở ra khơng lớn (cỡ vài chục ŋ), tổng trở vào tầng sau lại nhỏ (cỡ 1ŋ) cho nên để đỡ làm nhụt mạch cộng hưởng và cũng để phối hợp trở kháng ta khơng thể nối thẳng đầu mạch dao động vào cực Gĩp của transistor, cũng như khơng thể nối tầng (qua tụ điện C2) từ đầu mạch dao động đến cực Gốc tầng sau, đầu ra (cực Gĩp) chỉ đấu vào một phần số vịng của cuộn dây trong mạch cộng hưởng. Tỉ số Ġ chỉ cỡ từ 0,2 ( 0,8 tùy loại transistor. Do tổng trở vào của tầng sau nhỏ, nên tỉ số ghép Ġ chỉ vào khoảng 0,05 ( 0,1. Nếu lấy p và n lớn hơn thì giải thơng của đặc tuyến tần số sẽ rộng ra, đồng thời hệ số khuếch đại giảm (vì đường cong cộng hưởng bè ra). Ngồi ra để tăng hệ số khuếch đại của tầng và giữ giải thơng cần thiết, ta dùng các transistor cố hệ số khuếch đại lớn, mạch cộng hưởng cĩ hệ số phẩm chất cao (dùng cuộn cảm cĩ lỏi ferit, lỏi ferit làm tăng hệ số phẩm chất của mạch dao động). 2. Tầng khuếch đại giải tần: Tầng khuếch đại cao tần chỉ khuếch đại một giải tần hẹp, hệ số khuếch đại lớn nhất ứng với tần số cộng hưởng của khung dao động, nghĩa là hệ số khuếch đại khơng đồng đều trong giải tần mà nĩ khuếch đại. Tầng khuếch đại giải tần cho phép ta khuếch đại tương đối đồng đều cả giải tần số hẹp. Tầng khuếch đại trung tần trong các máy thu thường dùng mạch khuếch đại kiểu này. Mạch khuếch đại giải tần dùng transistor mắc theo cực phát chung cũng phải lưu ý đến chổ ghép tầng, phải phối hợp trở kháng giữa tầng trước và tầng sau. Để phối hợp trở kháng, khỏi làm nhụt hệ số khuếch đại, đầu ra (cực Gĩp) của transistor T1 chỉ đấu vào một phần số vịng của cuộn dây trong khung dao động sơ cấp (theo tỉ số p) và chỉ lấy một số vịng của cuộn dây trong khung dao động thứ cấp (theo tỉ số n) đưa vào cực Gốc của transistor T2. Mạch khuếch đại giải tần Đặc tuyến tần số IV- KHUẾCH ĐẠI CƠNG SUẤT. Tầng khuếch đại cơng suất là tầng cuối cùng của một mạch khuếch đại, nĩ cung cấp cho tải một cơng suất lớn nhất. Khác với tầng khuếch đại điện áp, ở tầng khuếch đại điện áp tín hiệu cần khuếch đại cịn nhỏ, nhưng ở tầng khuếch đại cơng suất tín hiệu đã lớn nĩ trãi dài trên đường thẳng tải (trong đặc tuyến của transistor) để khai thác hết cơng suất ra nhưng đồng thời phải giảm thiểu méo do tầng khuếch đại gây ra (khơng vượt quá các giới hạn về điện áp, dịng điện, cơng suất của transistor). 1. Tầng khuếch đại cơng suất đơn. Trong tầng khuếch đại này, mạch khuếch đại ở chế độ A. Mạch khuếch đại dùng transistor phải dùng kiểu Phát chung, vì kiểu này cho ta hệ số cơng suất ra lớn nhất. Vì mạch khuếch đại K KM f0 f K KM f0 f R1 Tr2 Tr1 R2 Uvào +Vcc - ở chế độ A nên khi chưa cĩ tín hiệu đến đã cĩ dịng một chiều IC làm nĩng transistor nên hiệu suất kém. Trường hợp tải của mạch khuếch đại gần bằng tổng trở ra của transistor, ta cĩ thể mắc trực tiếp tải vào mạch ra của transistor (ví dụ loa kim hay ống nghe điện thoại cĩ thể mắc trực tiếp vào mạch ra của tầng khuếch đại cơng suất âm tần). Thơng thường, trở kháng của tải khác xa tổng trở ra của transistor. Ví dụ tải là loa điện động cĩ trở kháng nhỏ mà mạch ra của transistor cĩ trở kháng lớn nên phải dùng một biến áp giảm áp (hệ số biến áp k > 1) để phối hợp trở kháng. Nếu trở kháng loa là Zt thì trở kháng của sơ cấp là: ' 2 t tZ k Z= Vì k > 1 nênĠ và điều kiện phối hợp trở kháng thực hiện được bằng cách chọn hệ số biến áp thích hợp: ' t t Zk Z = Mạch khuếch đại cơng suất đơn Khuếch đại hạng A 2. Tầng khuếch đại cơng suất đẩy kéo (push-pull). Trong tần khuếch đại cơng suất đẩy kéo, người ta dùng 2 transistor giống nhau hồn tồn, cĩ thể hoạt động ở chế độ A, B hay AB. Ta thường gặp mạch khuếch đại cơng suất đẩy kéo hoạt động ở chế độ B dùng 2 transistor giống nhau, mỗi transistor hoạt động trong một nửa chu kỳ, muốn vậy phải cĩ thêm +VCC R1 C1 Uvào R2 RE1 CE1 - IC(m ICmax ICbh UCEbh 0 IB=0 UCE ECC UCE(V) một mạch đảo pha phía trước làm nhiệm vụ tạo ra 2 tín hiệu cĩ biên độ bằng nhau nhưng ngược pha để cung cấp cho 2 transistor cơng suất. Mạch khuếch đại theo chế độ B nên khi chưa cĩ tín hiệu tới, 2 transistor cơng suất hồn tồn khơng hoạt động, chúng chỉ dẫn điện trong thời gian cĩ tín hiệu tới. Vì vậy 2 transistor cơng suất ít nĩng, hiệu suất của mạch cao. Cĩ nhiều loại mạch đảo pha, cĩ thể dùng thêm một transistor mắc theo phát chung, trong đĩ 2 tín hiệu lấy ra tại C và E ngược pha nhau. Nhưng thường thấy nhất là dùng một biến thế đảo pha, sơ cấp cĩ một cuơn dây và thứ cấp gồm 2 cuộn dây cĩ số vịng như nhau, chiều quấn dây thích hợp ta cĩ 2 tín hiệu ra ngược pha nhau để cấp cho 2 chân B của 2 transistor cơng suất. R1 và R2 làm nhiệm vụ phân cực cho 2 transistor Tr1 và Tr2, RE là điện trở bổ chính nhiệt. Hai transistor khuếch đại cơng suất lớn nên rất nĩng, để ổn định cơng suất cho 2 transistor này, người ta cịn mắc song song với R2 một điện trở nhiệt Th (thermistor), điện trở của nĩ nghịch biến với nhiệt độ. Th này được đặt gần 2 transistor để lấy nhiệt của nĩ. Khi nhiệt độ các transistor tăng, Th nĩng và điện trở giảm nên điện áp phân cực cho transistor giảm, transistor bớt nĩng... Tầng khuếch đại cơng suất Push-pull T1 là biến thế đảo pha, từ một nguồn tín hiệu vào nĩ tạo ra 2 nguồn tín hiệu ngược pha nhau để cấp vào chân B của 2 transistor cơng suất. IC(mA) IC max IC bh IB = 0 0 UCE bh UCEO ECC UCE (V) R1 +VCC T1 T2 R2 RE Khuếch đại hạng B T2 là biến thế xuất âm, sơ cấp gồm 2 cuộn dây cĩ số vịng bằng nhau, thứ cấp ít vịng để phối hợp trở kháng với loa. Giả sử nửa chu kỳ đầu, transistor trên nhận tín hiệu dương, dẫn điện thì transistor phía dưới nhận tín hiệu âm, ngưng dẫn. Dịng điện từ nguồn VCC qua nửa trên của biến thế xuất âm, CE của transistor trên và qua RE để về nguồn âm. Dịng điện qua biến thế xuất âm thay đổi theo qui luật của tín hiệu vào nên cảm ứng qua cuộn thứ cấp để ra loa. Nửa chu kỳ sau, transistor trên nhận tín hiệu âm, ngưng dẫn thì transistor phía dưới nhận tín hiệu dương, dẫn điện. Dịng điện từ nguồn VCC qua nửa dưới của biến thế xuất âm, CE của transistor dưới và qua RE để về nguồn âm. Dịng điện qua biến thế xuất âm này cũng thay đổi theo qui luật của tín hiệu vào nên cảm ứng qua cuộn thứ cấp để ra loa. Vậy trong một chu kỳ, 2 transistor cơng suất thay phiên nhau làm việc và nghỉ nên bớt nĩng, hiệu suất cao. Trên tải cĩ dịng điện mạnh thay đổi theo qui luật của tín hiệu vào. Ưu điểm của mạch khuếch đại push-pull là khuếch đại được tín hiệu rất mạnh, trên sơ cấp của cuộn biến thế xuất âm khơng cĩ dịng điện một chiều chạy qua nên nâng cao được hiệu suất của mạch khuếch đại. Nhược điểm chính của mạch này là 2 transistor cơng suất phải hồn tồn giống nhau, nếu khơng tín hiệu khuếch đại sẽ bị méo. Trong mạch khuếch đại cĩ biến thế làm giảm hệ số khuếch đại ở tần số thấp. Người ta cĩ thể dùng các mạch khuếch đại cơng suất theo kiểu OTL (Output transformerless) để bớt một biến thế xuất âm (H. 1). Hoặc cĩ thể dùng 2 transistor cơng suất bù (một transistor NPN và một transistor PNP) để bỏ đi cả 2 biến thế (H. 2). Hình 1 Hình 2 V- MẠCH HỒI TIẾP. Hồi tiếp (Feedback) là lấy một phần năng lượng đầu ra của mộ mạch khuếch đại đưa ngược về ngã vào của nĩ. Cĩ thể hồi tiếp trong một tầng hay nhiều tầng của mạch khuếch đại. Phần năng lượng từ ngõ ra đưa lại ngõ vào cĩ thể là điện áp hoặc dịng điện, vì vậy ta cĩ hồi tiếp điện áp, hồi tiếp dịng điện. Ž Lấy một phần điện áp ngõ ra đưa ngược ngõ vào với hệ số hồi tiếpĠ : Gọi K’ là hệ số khuếch đại khi chưa cĩ hồi tiếp:Ġ Gọi K là hệ số khuếch đại khi cĩ hồi tiếp: Ġ Ta cĩ: U’vào = Uvào +ĠUra Suy ra : 1 1 'K K β= + Uvào U’vào Ura β ' 1 ' KK Kβ= − R1 T R2 Tr1 Tr2 +VCC +VCCTr1 Tr2 • NếuĠ < 0 : K < K’ : điện áp ra đưa ngược về ngõ vào ngược pha, ta cĩ hồi tiếp âm. Ưùng dụng làm mở rộng giải thơng trong các mạch khuếch đại, tuy nhiên hệ số khuếch đại của mạch bị giảm. • NếuĠ > 0 : K > K’ : điện áp ra đưa ngược về ngõ vào đồng pha, ta cĩ hồi tiếp dương. Ứng dụng để làm tăng hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại nhưng đồng thời làm mạch khuếch đại kém ổn định. • NếuĠK’ = 1 : K trở nên lớn vơ cùng. Mạch khuếch đại trở thành mạch dao động. Trong thực tế khi dùng hệ thống khuếch âm, nếu để micro và loa đối đầu nhau, tín hiễu ngã ra ở loa trở về ngõ vào ở micro cùng pha, hiện tượng hồi tiếp dương xảy ra. Nếu hồi tiếp dương quá lớn sẽ dẫn đến dao động tự kích và cĩ tiếng hú lớn ở loa (hiệu ứng Larzen). VI- MÁY TĂNG ÂM. Máy tăng âm cịn gọi là ampli (amplifier), dùng để khuếch đại âm thanh từ nguồn là một micro hay đầu đọc máy ghi âm (cassette)... để phát ra loa. Một máy tăng âm gồm một hay nhiều tầng khuếch đại điện áp và một tầng khuếch đại cơng suất. Ngồi ra cịn cĩ các mạch hồi tiếp âm, mạch tăng giảm âm sắc (tone), mạch tăng giảm âm lượng, tăng giảm tiếng trầm (bass), bổng (treble)... Một mạch điện của máy tăng âm đơn giản như sau: Mạch điện máy tăng âm Tầng đầu tiên là mạch khuếch đại điện áp âm tần gồm 2 transistor ghép trực tiếp để đặc tuyến tần số hệ số khuếch đại của mạch được bằng phẳng (hệ số khuếch đại đồng đều trong giải tần). Tầng kế đến cĩ tải là biến thế đảo pha là một tầng khuếch đại cơng suất nhỏ kết hợp với tải làm nhiệm vụ đảo pha, tạo ra 2 tín hiệu cùng biên độ nhưng ngược pha nhau để cấp cho tầng khuếch đại cơng suất push-pull. Tầng cuối cùng là mạch khuếch đại cơng suất push-pull. Ta thấy điện áp nguồn cung cấp cho các tầng khuếch đại đầu được lọc rất kỹ qua các mạch lọc RC để tránh hiện tượng hồi tiếp dương giữa các tầng với nhau gây dao động tự kích. Micro: biến đổi dao động cơ thành dao động điện, tín hiệu âm thanh được tạo ra rất nhỏ được đưa vào khuếch đại ngay tầng đầu tiên. AUX IN là ngõ vào của những tín hiệu cĩ biên độ khá lớn nên chỉ cần khuếch đại cơng suất. Muốn tăng cơng suất cho máy tăng âm ta cĩ thể mắc nối tiếp thêm một tầng khuếch đại cơng suất nữa hoặc thay transistor cơng suất bằng 2 transistor khác được mắc theo kiểu Darlington như sau: 1β 2β 1 2.β β β=≈ +12V Micro AUX IN Ta thấy: Ġ và Ġ Mà IC1 = IB2, nên Ġ
File đính kèm:
- giao_trinh_vo_tuyen_dien_tu_phan_thanh_vanphan_1.pdf