Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 4: Mạch khuếch đại

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 4: Mạch khuếch đại

1. Trường ĐH GTVT TPHCM Khoa Điện – Điện tử viễn thông Bộ môn Điện tử viễn thông Chương 4: Mạch khuếch đại
2. Nội dung 1. Khái niệm về mạch khuếch đại. 2. Các khái niệm cơ bản của mạch khuếch đại một tầng. 3. Các mạch phân cực cho BJT. 4. Các mạch phân cực cho JFET. 5. Các mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng BJT hoặc JFET. 6. Các dạng ghép liên tầng. Chương 4: Mạch khuếch đại 2
3. Phần 1: Khái niệm về mạch khuếch đại 1. Khái niệm mạch khuếch đại. 2. Các thông số của mạch khuếch đại. 3. Các thông số hybrid. 3
4. Khái niệm mạch khuếch đại - Khuếch đại: biến đổi một đại lượng từ biên độ nhỏ thành biên độ lớn mà không làm thay đổi dạng của nó. - Phân loại: bộ khuếch đại một chiều và bộ khuếch đại xoay chiều. Chương 3: Mạch khuếch đại – Phần 1: Khái niệm về mạch khuếch đại 4
5. Các thông số của mạch khuếch đại vL - Hệ số khuếch đại điện áp: Av = vS i - Hệ số khuếch đại dòng điện: L Ai = ii P0 VL I L - Hệ số khuếch đại công suất: Ap = = Pi Vi Ii vi - Tổng trở ngõ vào: Zi = ii v0 - Tổng trở ngõ ra: Z0 = i0 5
6. Các thông số hybrid - Phương trình mạng 4 cực viết theo thông số hybrid: v1 = h11i1 + h12v2 i2 = h21i1 + h22v2 - Phương trình theo mạng 4 cực của BJT: v1 = hii1 + hrv2 i2 = hfi1 + h0v2 6
7. Phần 2: Các khái niệm cơ bản của mạch khuếch đại 1 tầng 1. Điểm làm việc tĩnh và đường tải 1 chiều. 2. Trạng thái động – Đồ thị thời gian. 3. Đường tải xoay chiều (đọc giáo trình). 4. Các chế độ làm việc của phần tử khuếch đại. 7
8. Điểm làm việc tĩnh và đường tải 1 chiều 8
9. Trạng thái động và đồ thị thời gian Chương 3: Mạch khuếch đại – Phần 2: Các khái niệm cơ bản của mạch khuếch đại 1 tầng 9
10. Các chế độ làm việc của phần tử khuếch đại * Chế độ A: - Khuếch đại trung thực, ít méo phi tuyến. - Dòng tĩnh và áp tĩnh luôn khác 0, nghĩa là ngay ở trong trạng thái tĩnh, tầng khuếch đại đã tiêu hao một năng lượng đáng kể. Biên độ dòng và áp xoay chiều lấy ra (ICm, VCEm) tối đa chỉ bằng dòng và áp tĩnh. Vì vậy chế độ A có hiệu suất thấp, thông thường hiệu suất tối đa của lớp A là 25%. - Chế độ A thường dùng trong các tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ. Chương 3: Mạch khuếch đại – Phần 2: Các khái niệm cơ bản của mạch khuếch đại 1 tầng 10
11. Các chế độ làm việc của phần tử khuếch đại * Chế độ B: - Khi dòng điện vào (hoặc điện áp vào) là hình sin, thì dòng điện ra và điện áp ra chỉ còn nửa (hoặc già nửa) hình sin, nói cách khác: méo phi tuyến trầm trọng. - Ở trạng thái tĩnh, dòng ICQ 0, do đó năng lượng tiêu thụ bởi tầng khuếch đại rất nhỏ. Chỉ ở trạng thái động, dòng điện trung bình IC mới tăng dần theo biên độ tín hiệu vào. Do đó năng lượng tiêu thụ cũng tỉ lệ với biên độ xoay chiều tín hiệu xoay chiều lấy ra. Như vậy chế độ B có hiệu suất cao (khoảng 78.5%). Chương 3: Mạch khuếch đại – Phần 2: Các khái niệm cơ bản của mạch khuếch đại 1 tầng 11
12. Các chế độ làm việc của phần tử khuếch đại * Chế độ B: - Chế độ thường dùng trong các tầng khuếch đại công suất (các tầng cuối của thiết bị khuếch đại). Để khắc phục méo phi tuyến, nó đòi hỏi mạch phải có 2 vế đối xứng, thay phiên nhau làm việc trong 2 nửa chu kỳ. Chương 3: Mạch khuếch đại – Phần 2: Các khái niệm cơ bản của mạch khuếch đại 1 tầng 12
13. Các chế độ làm việc của phần tử khuếch đại (tt) * Chế độ D: - Chế độ đóng mở (chế độ khoá). Chương 3: Mạch khuếch đại – Phần 2: Các khái niệm cơ bản của mạch khuếch đại 1 tầng 13
14. Cám ơn!