Khí cụ điện - Phần I: Lý thuyết (Phần tiếp theo)

06-104 
ω 
106+104 106 
VAM 
3,5 
10 
0 
 Trang 62 
5. mW50
0.2
)10(
R2
V
P
3
2
L
2
0
0 ===ω 
6. mW25,12
2
49,0
10.5
2
m
.PP 2
2
0bt ===
−
ω 
7. Công suất điều biên: 
PAM = Pω0 + Pbt = 50 + 12,25 = 62,25mW 
8. PAMmax = Pω0(1 + m)
2 = 5.10-2(1 + 0,7)2 = 144,5mW < PCmax. 
9. %20
1
5,0
2
1
1
m
2
1
k
2
=
+
=
+
= 
10. Kiểm tra: Vω0 + VΩ = 10 + 7 = 17V < BVCEO = 40V 
11. Biên độ hài bậc nhất: 
mA10
10
10
R
V
R
V
I
3
L
0
L
1Cm
1Cm ==== (chú ý RL = Rtđ) 
12. H18,3
.4,31
10
50.10.28,6
10
Qf2
R
L
4
6
3
00
L µ===
pi
=
−
13. nF97,7
4,125
10
10.18,3.10.86,9.4
1
Lf4
1
C
6
6122
0
2
===
pi
=
−
−
14. Biên độ dòng kích vào: 
mA2,0
100.5,0
10
h).(
I
I
2
fe1
1Cm
bm ==θγ
=
−
15. mA610.2x100x3,0I.).(I 4bm0CO ==βθγ=
− 
Ω===
−
−−
583
10.6
10.25
.100.4,1
I
10.25
h.4,1r
3
3
CQ
3
fee'b 
16. V117,0583.10.2r.IV 4e'bbmbm ===
− 
II. Điều tần Varicap 
Bài 4.6: Điều tần dùng Varicap đơn 
f0 = 100MHz; ∆f = ±75KHz; Q0 = 50; L = 0,1µH; 
Transistor như bài 2-1 
1. MHz5,3
100
10.350
h
f
f
6
fe
T ===β 
f0 = 100MHz > 3fβ = 10,5MHz 
R1 
L 
C 
Lch 
VΩ 
C 
+VCC 
R2 
RE C2 
C1 
C 
 Trang 63 
Suy ra sơ đồ hoạt động ở tần số cao, nên phải chuyển sang dùng mạch dao động B.C như 
hình vẽ 
2. 
21
21
9
7162
0
2tđ CC
C.C
pF35,25
44,39
10
10.10.86,9.4
1
Lf4
1
C
+
====
pi
=
−
−
Chọn C1 = 30pF ⇒ 
pF5,163
10)35,2530(
10.35,25.10.3
CC
xCC
C
12
1211
tđ1
tđ1
2 =−
=
−
=
−
−−
3. Hệ số hồi tiếp: 
n155,0
10.5,16310.30
10.30
CC
C
C
CC
CC
V
V
1212
12
21
1
2
21
21
BC
BE +=+=
+
=
+
=
+
==β
−−
−
4. Hệ số ghép Transistor với khung cộng hưởng: 
1
V
V
V
V
p
CB
CB
k
CB === 
5. Ở tần số thấp nên: h21b ≈ 1; Ω=== 10
50
500
h
h
h
fe
e11
b11 
6. Rtđ = ω0LQ0 = 6,28.10
8.10-7.50 = 3140Ω 
7. Hệ số khuếch đại khi mắc B.C: 
[ ] 8,36416//3140.1
10
1
n
h
//Rp
h
h
SZA 2
2
b11
K
2
b11
b21
C ≈≈



== 
8. Điều kiện biên độ để mạch tự kích: 
độngdaomạch17,5155,0x37n.|A|||.|A| →>>===β 
9. Chọn Vpc = 5V; n = ½; ϕ = 0,7V; Suy ra ta có: 
38
pc21
1
0 10.7557,0
V
.
5,16330
5,163
.10.
2
1
.
2
1
V
V
.
CC
C
.nf
2
1
f =
++
=
+ψ+
=∆ ΩΩ suy ra 
3
8
10.75V
8,4411
5,163.10
f ==∆ Ω suy ra VΩ = 20mV 
10. f1 = f0 - ∆f = 99,925MHz; 
f2 = f0 + ∆f = 100,075MHz; 
pF39,25
9381,3
10
10.10.9985.86,9.4
1
Lf4
1
C
10
7122
1
21tđ
===
pi
=
−
−
L 
C 
B 
RE C2 
C1 
E 
 Trang 64 
pF317,25
9499,3
10
10.10.10015.86,9.4
1
Lf4
1
C
10
7122
2
22tđ
===
pi
=
−
−
pF06,30
10.11,138
10.39,25.10.5,163
CC
xCC
C
12
1212
1tđ2
1tđ2
11 ==−
=
−
−−
pF955,29
10.183,138
10.317,25.10.5,163
CC
xCC
C
12
1212
2tđ2
2tđ2
12 ==−
=
−
−−
Bài 4.7: Điều tần dùng Varicap đẩy kéo 
1. Bước 1 và 2 như trên 
2. pF35,25
CC
xCC
CC
xCC
C
21
21
20v10v
20v10v
tđ =+
+
+
= 
Chọn pF10
CC
xCC
CpF20CC
20v10v
20v10v
0v20v10v =+
=⇒== 
Suy ra pF35,15
CC
CC
C
21
21
3 =+
= 
3. Hệ số hồi tiếp: vì sơ đồ mắc B.C nên ta chọn n = 0,1 
21212
21
2
1
21
21
BC
BE
C9CC1,0C1,0C
1,0n
CC
C
C
CC
CC
V
V
=⇒+=⇒
==
+
=
+
==β 
30,06pF 
29,96pF 
CV0 = 30pF = C1 
C 
V(<0) 0 5 
V 
R1 
CV1 Ra VFM 
+VCC 
R2 
L 
C 
VR 
RE 
C2 
C1 
R 
CV2 
- 
 Trang 65 
pF35,15
1C9C
C9C
CC
CC
C
1
11
21
21
3 =+
=
+
= 
⇒ 9C1 = 153,5pF = C2 
⇒ C1 = 17pF 
4. Các bước 4, 5, 6 như trên 
7. 5,60
01,0
10
//3140.1
10
1
n
h
//Rp
h
h
SZA 2
2
b11
K
2
b11
b21
C ≈


≈



== 
8. Điều kiện biên độ để mạch dao động tự kích: 
độngdaomạch16,81,0x26,86||.|A| →>>==β 
9. Chọn Vpc = 5V; n = ½; ϕ = 0,7V 
38
pc30v
0v
0 10.7557,0
V
.
35,1510
10
.10.
2
1
.
2
1
V
V
.
CC
C
.nf
2
1
f =
++
=
+ψ+
=∆ ΩΩ suy ra 
3
9
10.75V
578
10
f ==∆ Ω suy ra VΩ = 43,4mV 
10. Bước 10 như trên ta có: 
Ctđ1 = 25,39pF; Ctđ2 = 25,317pF 
Suy ra: Cv01 = Ctđ1 – C3 = 10,04pF; Cv02 = Ctđ2 – C3 = 9,967pF 
 Trang 66 
Chương 6: MÁY PHÁT 
I. KĐCSCT + mạch ghép đầu vào và đầu ra 
Thiết kế bộ KĐCSCT như hình vẽ có f0 = 10MHz. Transistor có các thông số fT = 350MHz; hfe 
= 100; Cb’c = 1pF; Cb’e = 1000pF; PCmax = 10W; VCEmax = 40V; max iC = 1A. 
Các bước thiết kế: 
1. MHz5,3
100
10.350
h
f
f
6
fe
T ===β 
f0 = 10MHz < 3fβ = 10,5MHz 
Suy ra sơ đồ hoạt động ở tần số trung bình 
2. Chọn VCC = 0,5VCEmax = 0,5x40 =20V 
3. Chọn ξ = 0,9 
4. Biên độ hài bậc nhất: PCm1 = ξ.VCC = 0,9x20 = 18V. 
5. Công suất hài bậc nhất: W5,2
8,0
2P
P
2
A
1L ==η
= 
6. Biên độ hài bậc nhất của dòng điện ra: 
mA278
18
5,2x2
V
P2
I
1Cm
1L
1Cm === 
A1imaxmA556278x2I2 C1Cm =<==⇒ 
7. Điện trở cộng hưởng tương đương ở mạch ra 
Ω≈== 65
278,0
18
I
V
R
1Cm
1Cm
1tđ 
Rtđ1 chính là trở kháng vào của mạch ghép đầu ra. 
8. Mạch ghép đầu ra: 
Ω=== 8,69xRRxRRR AtđLi 
Ω≈
+
=
+
= 27
5
8,6965
Q
RR
X
tđ
i
2C 
pF590
27.10.28,6
1
Xf2
1
C
7
2C0
2 ≈=pi
= 
Ω≈
+
=
+
= 29
5
8,6975
Q
RR
X
tđ
L
3C 
pF550
29.10.28,6
1
C
73
≈= 
Lch 
+ 
VBB - 
+ 
VCC 
- 
- 
L2 
Rb 
L1 
C2 
Cng 
C1 
Ri = 50Ω 
Pi = ? 
Lch 
Cng 
C3 
PA = 2W 
RA = 75Ω 
η1=0,7 Qtđ1=5 θ=90
0 η1=0,7 Qtđ2=5 
 Trang 67 
( ) pF5721CCCCC 1
*
c'b
'
2
*
c'b
'
2
'
2 =





θγβ+−=−= 
Ω=+=+= 662927XXX 3C2C2L 
H1
10.28,6
66
f2
X
L
7
0
2L µ≈=
pi
= 
9. Hệ số khuếch đại ở tần số trung bình 
33
027,3
100
10.5,3
10
1
100
1
h
h
2
6
72
0
fe
.
fe
.
≈=






+
=








ω
ω
+
==β
β
10. Thành phần trung bình DC của dòng ra 
mA178278x
5,0
32,0
I.
)(
)(
I 1Cm
1
0
CO ==θγ
θγ
= 
11. Công suất nguồn cung cấp 
PCC = ICO.VCC = 0,178.20 = 3,56W 
12. Hiệu suất của mạch KĐCSCT 
%22,70
56,3
5,2
P
P
CC
L ===η 
13. Trở kháng vào 
[ ]
[ ]
[ ] 'b*12
12697
1Lc'bTe'b
1
iEC
Cj
1
8j87,7j
35,6j
50
0114,0110.28,6j
5,0
5,0.6510.10.3501.10.10.28,6.j
5,0
)(ZC1Cj
)(
Z
ω
=Ω−≈Ω−==
+
=
+
=
θγω+ω
θ−piγ
=
−
−−
)CCC(nF023,2
87,7.10.28,6
1
C *M
*
e'b'b
*
7'b
* +===⇒ 
14. Trở kháng vào của Transistor ở tần số trung bình 
Ω≈==
−−
5,6
178,0
10.25
..33.4,1
I
10.25
h.4,1r
3
CO
3.
fee'b 
15. Mạch ghép đầu vào: Để sự truyền đạt công suất lớn nhất và đáp tuyến tần số bằng phẳng 
nhất ta thiết kế sao cho Qi = Q0 = 2Qtđ. 
Ω==== 65,0
10
5,6
Q2
r
Q
R
X
tđ
e'b
0
L
C 
nF5,24
65,0.10.28,6
1
Xf2
1
C
7
C0
'
1 ≈=pi
= 
Mặt khác: 
nF5,22023,25,24CCCCCC * 'b
'
11
*
b1
'
1 ≈−=−=⇒+= 
L2 
C2 
Ri = Rtđ = 65Ω 
 C3 
RA = RL = 75Ω 
 Trang 68 
Ω==== 50050x5x2RQ2RQX itđii2L 
H8
10.28,6
500
f2
X
L
7
0
L
1 µ≈=pi
= 
16. 
e'b
*
'b0
e'b
e'biEC
'
iEC r.Cj1
r
r//ZZ
ω+
== 
Ω==
+
=
ω+
=
−
5
3,1
5,6
25,42.1010.092,4.86,9.41
5,6
rC1
r
Z
1418
2
e'b
2*
'b
2
0
e'b'
iEC
17. Công suất đầu ra của Transistor 
mW75,010.5,75.10.3.
2
1
5.
533,0
278,0
2
1
Z
I
2
1
ZI
2
1
P
44
2
i
2
1
1Cm
i
2'
nb
===





=







βγ
==
−−
18. Công suất đầu vào của tầng KĐCSCT 
mW07,1
7,0
10.75,0P
P
3
1
b
i ==η
=
−
II. KĐCSCT + điều biên 
Thiết kế mạch điều biên Collector có giả thiết như bài trên biết m = 0,7 và f0 = 10MHz; fΩ = 
10KHz. Để đơn giản ta không tính mạch vào 
1 ÷ 4 như bài trên: VCm1 = 18V = V0 
5. Công suất điều biên: 
W5,2
8,0
2P
P
2
A
AM ==η
= 
Công suất hài bậc nhất: 





+= ω 2
m
1PP
2
0AM 
L1 
C'1 
Ri = 50Ω 
Qtđ1 = 5 
rb’e Cb’ 
+VCC 
L1 
+ 
VBB - 
Rb KĐCSÂT 
Lb 
C1 
Cng 
Cng 
Lch 
C2 
RA = 75Ω 
PA = 2W 
 Trang 69 
W2
2
49,0
1
5,2
2
m
1
P
PP
2
AM
1L0 =
+
=






+
==⇒ ω 
6. Biên độ hài bậc nhất của dòng điện ra 
mA187
18
2x2
V
P2
I
1Cm
1L
1Cm === 
7. )(25,96
187,0
18
I
V
R
1Cm
1Cm
1tđ Ω=== 
Rtđ1 chính là trở kháng vào của mạch lọc pi ở đầu ra 
8. Mạch lọc đầu ra 
Ω≈== 8575x25,96xRRR Li 
Ω≈
+
=
+
= 2,36
5
8596
Q
RR
X
tđ
i
1C 
nF44,0
2,36.10.28,6
1
Xf2
1
C
7
1C0
1 ==pi
= 
Ω=
+
=
+
= 32
5
8575
Q
RR
X
tđ
L
2C 
nF5,0
32.10.28,6
1
C
72
== 
( ) [ ] pF5,175,0.331101CC 121
*
c'b
*
c'b =+=





θγβ+= − 
pF5,4225,17440C '1 =−= 
Ω=+=+= 2,68322,36XXX 2C1C1L 
H1,1H10.86,10
10.28,6
2,68
f2
X
L 7
7
0
1L
1 µ≈≈=pi
= − 
9. Như trên 33
*
=β 
10. A12,0187,0x
5,0
32,0
I.
)(
)(
I 1Cm
1
0
CO ≈=θγ
θγ
= 
11. PCC = ICO.VCC = 0,12.20 = 2,4W 
12. %70
4,2
68,1
P
P
CC
1L ≈==η 
13. Như trên )25,96Zvới(83,7jZ LiEC Ω=Ω−≈ 
14. Ω≈==
−−
625,9
12,0
10.25
..33.4,1
I
10.25
h.4,1r
3
CO
3.
fee'b 
L1 
C1 
Rtđ1 = Ri = 96Ω 
 C2 
RA = RL = 75Ω 
 Trang 70 
15. 
2
e'b
2*
'b
2
0
e'b'
iEC
rC1
r
Z
ω+
= 
Ω≈=
+
=
−
6
587,1
625,9
64,92.10.16,4.10.86,9.41
625,9
1814
16. Công suất đầu vào 
mW4,06.
33.5,0
187,0
2
1
Z
I
2
1
ZI
2
1
P
2
i
2
11
1Cm
i
2'
nb ≈




=







βγ
== 
17. Biên độ điện áp âm tần VΩ = mV0 = 0,7x18 = 12,6V 
⇒ khi đó: VΩ(t) = 12,6cos(2pi.10
4t) 
18. Phổ của tín hiệu âm tần 
t)1010(2cos3,6t)1010(2cos3,6)t10.2cos(18
t)cos(
2
mV
t)cos(
2
mV
tcosVV
47477
0
0
0
0
00AM
−pi++pi+pi=
Ω−ω+Ω+ω+ω= 
19. W41,0
2
49,0
68,1
2
m
.PP
2
0bt === ω 
20. %4,16
5,2
41,0
P
P
k
AM
bt === 
21. Kiểm tra: Vω0 + VΩ = 18 + 12,6 = 30,6V < BVCEO = 40V 
PAMmax = Pω0(1 + m)
2 = 1,68(1 + 0,7)2 = 4,85W< PCmax = 10W 
(Chú ý: các bước 9 ÷ 16 có thể không phải tính khi thi). 
107-104 f 107+104 107 
VAM 
6,3 
18 
0