Bài giảng tóm tắt Điện tử I

Hồi tiếp là hiện tượng đưa tín hiệu từ ngõ ra của bộ khuếch đại ngược trở về

ngõ vào. Hồi tiếp gồm 3 loại:

+ Hồi tiếp nội bộ sinh ra do tính chất vật lý của Transistor. Ví dụ: hồi tiếp qua

Cb’c khi mắc E.C.

+ Hồi tiếp kí sinh: sinh ra do các phần tử ghép mạch: điện cảm, biến áp, tự

cảm .

Hai loại hồi tiếp trên là không mong muốn vì nó làm xấu đi các chỉ tiêu

kỹ thuật của bộ khuếch đại.

+ Hồi tiếp bên ngoài: do ta mắc vào để cải thiện các chỉ tiêu kỹ thuật của bộ

khuếch đại. Khi các phần tử hồi tiếp là thuần trở ta có hồi tiếp không phụ thuộc

tần số và không đảo pha, khi hồi tiếp bao gồm các khâu RC, L, biến áp,

Transistor, . thì hồi tiếp phụ thuộc tần số và đảo pha.

Nếu hồi tiếp đưa về đồng pha với tín hiệu vào, ta gọi là hồi tiếp dương và chỉ

dùng trong các bộ dao động. Nếu hồi tiếp đưa về ngược pha với tín hiệu vào ta gọi là

hồi tiếp âm và chúng được sử dụng rất nhiều trong các bộ khuếch đại để cải thiện

các chỉ tiêu kỹ thuật. Trong chương này ta chỉ xét hồi tiếp âm.

 

pdf34 trang | Chuyên mục: Mạch Điện Tử | Chia sẻ: tuando | Lượt xem: 511 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt nội dung Bài giảng tóm tắt Điện tử I, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
- 






+=
2fe
2b1C
2ib2Eo h
R//Rh//RZ (6-8) 
* Nếu không có CE1 khi đó: 
( ) ( ) 




++






++






+
=
==
1E1fe1íe1b
1b
L2E2fe2ie2b1C
2b1C
L2E
2E2fe
i
1b
1b
L
L
L
i
L
i
RhhR
R
R//RhhR//R
R//R
RR
Rh
i
i
i
'i
'i
i
i
iA
 (6-9) 
Zi = Rb1//[hie1 + hfe1RE1] (6-10) 






+=
2fe
2b1C
2ib2Eo h
R//Rh//RZ (6-11) 
2) Mạch khuếch đại vi sai:ï á ïï á ïï á ï 
Từ H6-4 ta có: 
fe
b
E
EE
2EQ1EQ
h
RR2
7,0VII
+
−
== (6-12) 
VCEQ1 = VCEQ2 ≈ VCC + VEE – ICQ(RC + 2RE) (6-13) 
Các dòng điện có thể được phân thành hai thành phần: 
+ Mốt chung 
2
iii 210
+
= (6-14) 
+ Mốt vi sai 12 iii −=∆ (6-15) 
Độ lợi dòng điện mốt chung: 












++






+
−=
fe
b
ibE
1b
LC
C
C
h
RhR2
R
RR
RA (6-16) 
Độ lợi dòng điện mốt vi sai: 






+
+
−=
fe
b
ib
b
LC
C
d
h
Rh2
R
RR
RA (6-17) 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-27- Tóm Tắt Bài Giảng. -27- 
vì vậy iL = ACi0 + Ad∆i (6-18) 
Tỷ số nén tín hiệu đồng pha: 
fe
b
ib
E
h
Rh
RCMRR
+
≈ (6-19) 
Để tăng CMRR ta dùng nguồn dòng cực phát. 
3) Cách ghép Darlington:ù ùù ùù ù 
Từ H6-10, áp dụng định luật K II. ΣVkin = 0 ta có: 
IB1Rb + VBE1 + VBE2 + ICQ2RE = VBB1 (6-20) 
1BBE2CQb
2fe1fe
2CQ VRI7,07,0R
hh
I
=+++ (6-21) 
Tổng quát dòng điện ra ICQ2 được tính: 
2fe1fe
b
E
1BB
2CQ
hh
RR
4,1VI
+
−
= (6-22) 
Nếu 
2fe1fe
b
E hh
RR >> thì (6-22) trở thành: 
E
1BB
2CQ R
4,1VI −≈ (6-23) 
Trong đó 
CC
21
1
1BB VRR
RV
+
= (6-24) 
21
21
b RR
RRR
+
= (6-25) 
Phương trình tải một chiều ở đầu ra: 
( )EC2CQ2CEE2C
2fe
2CQ
2CC2CECC RRIVRIh
I
IRVV ++≈+





++= (6-26) 
VCE1 = VCE2 – VBE2 = VCE2 – 0,7 (6-27) 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-28- Tóm Tắt Bài Giảng. -28- 
2fe
2CQ
1CQ h
I
I = (6-28) 
Từ H3-2 ta có: 
b
1ieLC
C
2fe1fe
2ie1ib
1fe
b
b
LC
C2fe
i
2b
2b
L
i
L
i
R
h21
1
RR
Rhh
hh
h
R
R
RR
Rh
i
i
i
i
i
iA
++
−=












++






+
−=
==
 (6-29) 
Chú ý: 
1ib
1fe
1ie
2fe1EQ
3
2fe
1EQ
3
2fe2ie hh
h
hI
10.25h4,1
I
10.25h4,1h ====
−−
 (6-30) 
Trở kháng vào: Zi = hie1 + hfe1hie2 ≈ 2hie1 (6-31) 
Trở kháng ra: Zo = RC 
* Mạch Darlington cũng có thể lam việc ở chế độ tối ưu khi đó: 
RDC = RC + RE (6-32) 
RAC = RC//RL (6-33) 
Dòng điện ra ở chế độ tối ưu: 
LC
LC
EC
CC
ACDC
CC
CQmaxcm
RR
RRRR
V
RR
VII
TU22
+
++
=
+
== (6-34) 
ACCEQCEQmaxcm R.IVV TU2TU22 == (6-35) 
maxcm
LC
C
maxLm 2
I
RR
RI
+
= (6-36) 
LmaxLmmaxLm RIV = (6-37) 
* Mạch Darlington cũng có thể mắc theo kiểu C.C. 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-29- Tóm Tắt Bài Giảng. -29- 
Hệ số khuếch đại: 
( ) ( ) 2fe1feLE1iebi
bi
LE
E
2fe1fe
i
1b
1b
L
L
L
i
L
i
hhR//Rh2R//R
R//R
RR
Rhh
i
i
i
'i
'i
i
i
iA
+++
=
==
 (6-38) 
( ) ( ) 2fe1feLEiebi
bi
LE
E
L2fe1fe
i
LL
i
L
T hhR//Rh2R//R
R//R
RR
RRhh
i
iR
i
VA
1
+++
=== (6-39) 
i
i
L
ii
LL
i
L
V AR
R
iR
iR
V
VA === (6-40) 
Trở kháng vào: 
( )[ ]2fe1feLE1iebii hhR//Rh2//R//RZ += (6-41) 
Trở kháng ra: 






+=
2fe1fe
bi
2ibEo hh
R//Rh2//RZ (6-42) 
VL 
+VCC 
T1 
Ri 
C1→∞ 
RL 
Zo Zi 
IC1 
IE1=IB2 
 ii 
R2 
RE 
RC 
R1 
C2→∞ 
T2 
hie1 
RLhfe1hfe2 
ib1 
iL’ 
VL Ri 
Zo 
hfe1hie2 
ii 
REhfe1hfe2 
Rb 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-30- Tóm Tắt Bài Giảng. -30- 
4) Mạch khuếch đại Cascode:ï á ïï á ïï á ï H6-13 
T1 mắc theo kiểu EC, T2 mắc theo kiểu BC. Do đó đây là bộ khuếch đại liên 
tầng E.C-B.C. 
 Chế độ DC:á äá äá ä Từ hình vẽ nếu I2 >> IB1 và I2 >> IB2 ta có: 
CC
321
21
2BB VRRR
RRV
++
+
= (6-43) 
2BB
21
1
1BB VRR
RV
+
= (6-44) 
1fe
21
E
1BB
1E1C
h
R//RR
7,0VII
+
−
=≈ (6-45) 
VCE1 = VBB2 – VBE2 – RCIC1 – REIC1 = VBB2 – 0,7 – IC1(RC + RE) (6-46) 
VCE1 = VCC – IC1RL – VBB2 + 0,7 (6-47) 
 Chế độ AC:á äá äá ä 
( )( ) ( ) 




+
−−=
==
1ie21
21
1fe2fb
i
1b
1b
2e
2e
L
i
L
i
hR//R
R//Rhh
i
i
i
i
i
i
i
iA
 (6-48) 
iL
i
LL
i
L
T ARi
Ri
i
VA === (6-49) 
Trở kháng vào: Zi = R1//R2//hie1 (6-50) 
Trở kháng ra: Zo = ∞ (6-51) 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-31- Tóm Tắt Bài Giảng. -31- 
Chương VII: Mạch khuếch đại hồi tiếp.ï á ï à áï á ï à áï á ï à á 
1. Khái niệm cơ bản về mạch hồi tiếp:ù ä û à ï à áù ä û à ï à áù ä û à ï à á 
Hồi tiếp là hiện tượng đưa tín hiệu từ ngõ ra của bộ khuếch đại ngược trở về 
ngõ vào. Hồi tiếp gồm 3 loại: 
+ Hồi tiếp nội bộ sinh ra do tính chất vật lý của Transistor. Ví dụ: hồi tiếp qua 
Cb’c khi mắc E.C. 
+ Hồi tiếp kí sinh: sinh ra do các phần tử ghép mạch: điện cảm, biến áp, tự 
cảm ... 
⇒ Hai loại hồi tiếp trên là không mong muốn vì nó làm xấu đi các chỉ tiêu 
kỹ thuật của bộ khuếch đại. 
+ Hồi tiếp bên ngoài: do ta mắc vào để cải thiện các chỉ tiêu kỹ thuật của bộ 
khuếch đại. Khi các phần tử hồi tiếp là thuần trở ta có hồi tiếp không phụ thuộc 
tần số và không đảo pha, khi hồi tiếp bao gồm các khâu RC, L, biến áp, 
Transistor, ... thì hồi tiếp phụ thuộc tần số và đảo pha. 
Nếu hồi tiếp đưa về đồng pha với tín hiệu vào, ta gọi là hồi tiếp dương và chỉ 
dùng trong các bộ dao động. Nếu hồi tiếp đưa về ngược pha với tín hiệu vào ta gọi là 
hồi tiếp âm và chúng được sử dụng rất nhiều trong các bộ khuếch đại để cải thiện 
các chỉ tiêu kỹ thuật. Trong chương này ta chỉ xét hồi tiếp âm. 
Phân loại hồi tiếp:â ï à áâ ï à áâ ï à á 
+ Tùy theo điện áp hồi tiếp (Vf) tỷ lệ với điện áp ra (Vo), dòng điện ra 
(Io) hay tỷ lệ với cả hai mà hồi tiếp thuộc loại hồi tiếp điện áp, hồi 
tiếp dòng điện hay hồi tiếp hỗn hợp. Để phân biệt ba loại hồi tiếp này 
ta dùng phép thử: 
• Ngắn mạch tải mà mất hồi tiếp (Vf = 0) thì đó là hồi tiếp điện áp. 
• Hở mạch tải mà mất hồi tiếp (Vf = 0) thì đó là hồi tiếp dòng điện. 
• Cả khi ngắn mạch và hở mạch tải mà vẫn còn hồi tiếp (Vf ≠ 0) thì 
đó là hồi tiếp hỗn hợp. 
Bộ khuếch đại 
AV 
Mạch hồi tiếp 
β 
Tải Nguồn 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-32- Tóm Tắt Bài Giảng. -32- 
+ Tùy theo điện áp hồi tiếp đưa về ngõ vào mắc nối tiếp hoặc mắc song 
song với nguồn tín hiệu vào mà ta có hồi tiếp nối tiếp (sai lệch áp) 
hoặc hồi tiếp song song (sai lệch dòng). 
+ Như vậy ta có bốn loại hồi tiếp hay dùng 
• Hồi tiếp áp, sai lệch áp. 
• Hồi tiếp áp, sai lệch dòng. 
• Hồi tiếp dòng, sai lệch áp. 
• Hồi tiếp dòng, sai lệch dòng. 
2. Ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến các tham số của bộ khuếch đại:Û û û à á â á ù á û ä á ïÛ û û à á â á ù á û ä á ïÛ û û à á â á ù á û ä á ï 
a) Đối với độ lợi áp khi có hồi tiếp âm AVf: 
V
V
Vf A1
AA β+= (7-1) 
+ AV: độ lợi áp khi chưa có hồi tiếp. 
+ β: hệ số hồi tiếp. 
b) Đối với sự mất ổn định của độ lợi áp: 
+ Hệ số bất ổn định của AV: 
V
V
A
dAq = (7-2) 
+ Hệ số bất ổn định của AV khi có hồi tiếp âm: 
V
f A1
qq β+= (7-3) 
c) Aûnh hưởng đến méo tần số và méo pha: 
+ Hệ số méo tần số: 1
A
AM
f
0 ≥= (7-4) 
 A0: độ lợi dãy giữa. 
 Af: độ lợi tại f. 
+ Hệ số méo tần số khi có hồi tiếp âm µf là: 
V
f A1
1M1M β+
−
=− (7-5) 
⇒ 
V
f A1
MM β+= (7-5’) 
+ Độ dịch pha khi chưa có hồi tiếp là ϕ, độ dịch pha khi có hồi tiếp âm ϕf : 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-33- Tóm Tắt Bài Giảng. -33- 
V
f A1 β+
ϕ
=ϕ (7-6) 
d) Ảnh hưởng đến hệ số méo phi tuyến và tạp âm 
 Hệ số méo phi tuyến: 
m1
2
nm
2
m3
2
m2
m1
2
nm
2
m3
2
m2
I
III
V
VVV +++
=
+++
=γ LL (7-7) 
Trong đó Vnm (Inm) là thành phần hài bậc thứ n (n = 1, 2, 3, ...) 
 Hệ số méo phi tuyến khi có hồi tiếp âm: 
V
f A1 β+
γ
=γ (7-8) 
 Tạp âm khi có hồi tiếp âm: 
V
TA
TAf A1
VV β+= (7-9) 
e) Aûnh hưởng đến trở kháng vào: 
 Hồi tiếp nối tiếp: ( )Viif A1ZZ β+= (7-10) 
 Hồi tiếp song song: 
V
i
if A1
ZZ β+= (7-11) 
f) Ảnh hưởng đến trở kháng ra: 
 Hồi tiếp dòng điện: ( )Voof A1ZZ β+= (7-12) 
 Hồi tiếp điện áp: 
V
o
of A1
ZZ β+= (7-13) 
3. Hồi tiếp điện áp, sai lệch dòng điện:à á ä ù ä ø äà á ä ù ä ø äà á ä ù ä ø ä 
Từ H7-2 ta có độ lợi dòng thuận: 
'
i
i
ifi A0G
AA =
=
= (7-14) 
⇒ độ lợi dòng khi có hồi tiếp âm: 
T1
A
RGA1
AA i
Lii
i
if
−
=
+
= (7-15) 
Độ lợi vòng được định nghĩa: 
Khoa Điện – Điện Tử. Kỹ thuật mạch Điện Tử I 
-34- Tóm Tắt Bài Giảng. -34- 
Lii
i
'
L
L RGA
0iV
VT −=
=
= (7-16) 
Nếu –T >> 1 ta có: 
L
f
i
L
if R
R
i
iA −== (7-17) 
i
f
i
L
vf r
R
V
VA −== (7-18) 
Trở kháng vào khi có hồi tiếp: 
T1
ZZ iif
−
= (7-19) 
Trở kháng ra khi có hồi tiếp: 
T1
ZZ oof
−
= (7-20) 
4. Hồi tiếp điện áp, sai lệch điện áp:à á ä ù ä ä ùà á ä ù ä ä ùà á ä ù ä ä ù 
 Độ lợi điện áp khi không có hồi tiếp: 
'
v
v
vfV A0K
AA =
=
= (7-21) 
 Độ lợi điện áp khi có hồi tiếp: 
T1
A
AK1
A
V
VA V
VV
V
i
L
vf
−
=
+
== (7-22) 
 Độ lợi vòng T: 
VV
'
VV
i
'
L
L AKAK
0VV
VT −=−=
=
= (7-23) 
 Trở kháng vào khi có hồi tiếp: 
)T1(ZZ iif −= (7-24) 
 Trở kháng ra khi có hồi tiếp: 
T1
ZZ oof
−
= (7-25) 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_tom_tat_dien_tu_i.pdf
  • pdfIntroduction.pdf