Bài giảng Mạch điện tử nâng cao - Chương 2: Mạch khuếch đại công suất âm tần - Nguyễn Thanh Tuấn

Chương 2: MKĐ công suất âm tần
Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn
Bộ môn Viễn thông (B3)
nttbk97@yahoo.com
Nội dung
• Tổng quan về MKĐ công suất âm tần.
• Tiêu tán công suất và giải nhiệt.
• Các lớp khuếch đại và hiệu suất.
• Khuếch đại đẩy-kéo dùng biến áp.
• Khuếch đại đẩy-kéo dạng OTL (nguồn DC đơn).
• Khuếch đại đẩy-kéo dạng OCL (nguồn DC đôi).
• Khuếch đại dạng BTL.
• Thiết kế mạch khuếch đại công suất âm tần.
2Nguyễn Thanh Tuấn
MKĐ công suất âm tần
• Các khái niệm
– Dòng và áp (DC và AC)
– Công suất (DC và AC)
– Âm tần: 20Hz – 20KHz
• Nguyên lý và sơ đồ khối tổng quát
• Ứng dụng: am-pli
• Chế độ tín hiệu lớn: méo hài (phi tuyến)  hồi
tiếp
• Linh kiện công suất: transistor, điện trở
3Nguyễn Thanh Tuấn
Transistor công suất (sò)
4Nguyễn Thanh Tuấn
5Nguyễn Thanh Tuấn
Tiêu tán công suất và giải nhiệt
• Công suất tiêu tán (tức thời) của BJT
– Tiếp xúc CB phân cực ngược
– Tiếp xúc BE phân cực thuận
• Đường hyperbol công suất của BJT
• Đường tải và điểm tiêu tán công suất cực đại
• Các kỹ thuật giải nhiệt (truyền dẫn, bức xạ, đối
lưu)
• Nhiệt trở
6Nguyễn Thanh Tuấn
Các lớp khuếch đại và hiệu suất
• Phân loại MKĐ công suất: dựa trên chế độ hoạt
động (dẫn khuếch đại) của BJT
– Lớp A: toàn chu kì
– Lớp B: nửa chu kì
– Lớp AB: hơn nửa chu kì
– Lớp C (kém nửa chu kì), D, E, F, 
• Hiệu suất
– Công suất tải (AC) trung bình tiêu thụ.
– Công suất nguồn DC trung bình cung cấp.
– Công suất tiêu tán trung bình của BJT (cực C). 
7Nguyễn Thanh Tuấn
Các thông số của am-pli
• Công suất (trung bình hiệu dụng)
• Độ lợi công suất (dB)
• Đáp ứng tần số
• Trở kháng ra
• Méo hài tổng
• Hiệu suất
8Nguyễn Thanh Tuấn
Tính toán công suất
• Tức thời
• Trung bình: DC và AC
9Nguyễn Thanh Tuấn
Biến áp
• Chế độ AC
• Tỉ số vòng dây
• Cực tính dòng áp
• Biến đổi áp dòng
• Bảo toàn công suất
• Phản ánh trở kháng
• Cách ly
10Nguyễn Thanh Tuấn
MKĐ công suất lớp A
11Nguyễn Thanh Tuấn
MKĐ công suất lớp A (tt)
12Nguyễn Thanh Tuấn
MKĐ công suất lớp A (tt)
13Nguyễn Thanh Tuấn
MKĐ công suất lớp A (tt)
14Nguyễn Thanh Tuấn
MKĐ công suất lớp B
15Nguyễn Thanh Tuấn
MKĐ đẩy-kéo
16Nguyễn Thanh Tuấn
2 BJT cùng loại
17Nguyễn Thanh Tuấn
Mạch đảo pha
18Nguyễn Thanh Tuấn
Mạch đảo pha (tt)
19Nguyễn Thanh Tuấn
2 BJT khác loại (ghép bổ phụ)
20Nguyễn Thanh Tuấn
21Nguyễn Thanh Tuấn
Nguồn đơn và nguồn đôi
22Nguyễn Thanh Tuấn
Khuếch đại đẩy-kéo dùng biến áp
23Nguyễn Thanh Tuấn
Méo xuyên tâm
24Nguyễn Thanh Tuấn
Lớp AB
25Nguyễn Thanh Tuấn
26Nguyễn Thanh Tuấn
27Nguyễn Thanh Tuấn
Khuếch đại đẩy-kéo dạng OTL
28Nguyễn Thanh Tuấn
Khuếch đại đẩy-kéo dạng OTL (tt)
29Nguyễn Thanh Tuấn
Khuếch đại đẩy-kéo dạng OCL
30Nguyễn Thanh Tuấn
Khuếch đại đẩy-kéo dạng OCL (tt)
31Nguyễn Thanh Tuấn
Khuếch đại dạng BTL
32Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 1
33Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 2
34Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 3
35Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 4
36Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 5
37Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 6
38Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 7
39Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 8
• Tính công suất vào, ra và hiệu suất biết dòng IB
dao động biên độ đỉnh 10mA?
40Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 9
• Tính công suất vào, ra và hiệu suất biết tín
hiệu ngõ vào có biên độ hiệu dụng 12mV?
41Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 10
42Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 11
43Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 12
• Cho Ip = ICm = 4A; Vp = VCm = 12V
Li
L
-
+
in
in
T1
T2
R
8
24V
v
v
44Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 13
- 
L 
CC 
CC 
=20V 
=-20V 
c1 
Yh 
+ 
C 
vin 
T2 
V 
+V 
R 
12 
T1 
45Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 14
L
c1in
+
c2 L
E1
E2
B
B
1
2
30V
R
680
R
680
+
C
500uF
R
8
R
0.5
R
0.5
+
C
v
T1
T2
46Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 15
c1 
Yh 
+ 
B 
B 
1 
2 
in 
c2 
V 
CC = 
CC V - = 
L R 
4 
-15V 
R7 
1 
R6 
1 
Q4 
Q3 
v 
C 
C 
R2 
15V 
R3 
R1 
R5 
100 
R4 
100 
Q1 
Q2 
47Nguyễn Thanh Tuấn
Bài tập 16
Nguyễn Thanh Tuấn 48
Bài tập 17
Nguyễn Thanh Tuấn 49