Tài liệu machdientu_dap ung tan so BJT va FET doc

Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý Tự Trọng
BÀI 5: ĐÁP ỨNG TẦN SỐ
CỦA BJT VÀ FET
Lớp: 11CĐ-ĐT3.
Nhóm sinh viên thực hiện :
1. Trần Tấn Công
2. Trần Đình Khải
3. Đặng Thành hậu
4. Lê Thiện Quyền
5. Hoàng Minh Hòa
5.5.ÐÁP ỨNG TẦN SỐ THẤP CỦA MẠCH KHUẾCH
ÐẠI DÙNG FET
•
Việc phân tích một mạch khuếch đại dùng FET ở tần số thấp
cũng tương tự như
Mạch khuếch đại dùng BJT ở đoạn trước.
•
Ba tụ điện tạo ảnh hưởng đến độ lợi ở tần số thấp là CG , CC và
CS. Ta xem một mạch khuếch đại dùng FET như hình 5.17.
CG:DotụCG nốigiữanguồntínhiệuvàhệthốnglinhkiệnnênmạchtươngđươn
g
nhưhình5.18.TầnsốcắtthấpdoảnhhưởngcủaCGđượcxácđịnhbởi:
CC:TụliênlạcngõraCCđượcnốigiữalinhkiệnvàtảinênmạchtươngđươngngõ
ra nhưhình5.19. TầnsốthấpdoảnhhưởngcủaCCđượcxácđịnhbởi:
Trongđó:R0=RD
//rd.
CS: Tụ cực nguồn CS nhìn hệ thống như hình 5.20. Do đó tần số thấp do hiệu
ứng của CS được xác định bởi:
sau:
Ðể xác định Req, ta chú ý mạch tương đương ngõ ra của mạch dùng FET bên trên như
sau.

Tachúýlà:
vgs=vg-vS=viv0.
Tathaynguồndònggmvgs
bằngnguồnđiệnthếvà
đểtínhReqtachongõvào
bằng0 tứcvi=0.
Mạchvẽlạinhưhình5.12b
.
5.6HI U NGMILLER:Ệ Ứ
Ở vùng tần số cao, các điện dung lớn (tụ liên lạc, tụ phân dòng), được xem như nối tắt
và không ảnh hưởng đến các thông số của mạch. Ðiện dung ảnh hưởng quan trọng đến hoạt
động của mạch là các điện dung liên cực bên trong linh kiện và điện dung tạo bởi dây nối
bên ngoài linh kiện.
Xem một mạch khuếch đại đảo (dịch pha 1800 giữa ngõ vào và ngõ ra). Ðiện dung ở
ngõ vào và ngõ ra sẽ gia tăng bởi tác dụng của điện dung liên cực giữa ngõ ra và ngõ vào
của linh kiện và nó sẽ làm thay đổi độ khuếch đại của mạch. Trong mô hình 5.22, điện dung
“hồi tiếp” này được định nghĩa là Cf. Áp dụng định luật Kirchoff về dòng điện ta có:
21
iii
i
+=
Từphươngtrìnhnàytavẽlạimạchtươngđươngnhưhình5.23.Cáctụliêncựcở
ngõvàocủamạchđiệnđượcxemnhưmắcsongsongvớiCM.Tổngquát,điệndungngõvào
hiệuứngMillerđượcđịnhnghĩabởi:
CMi=(1-AV)Cf (5.23)
Nhưvậyởtầnsốcao,độlợiđiệnthếAVlàmộthàmsốtheoCMi.Vìđộlợiởtầnsố
giữalàcựcđạinêntacóthểdùngđộlợitốiđanàyđểxácđịnhCMitrongcôngthức(5.23).
HiệuứngMillercũnglàmgiatăngđiệndungởngõra,chúngphảiđượcđểýđếnkhi
xácđịnhtầnsốngắtcao.

5.7 ÐÁP ỨNG TẦN SỐ CAO CỦA MẠCH KHUẾCH ÐẠI
DÙNG BJT:
- Ở vùng tần số cao, có 2 vấn đề xác định điểm -3dB: điện dung của hệ thống (ký sinh
và liên cực) và sự phụ thuộc vào tần số của hfe hay β.
5.7.1 Các thông số của hệ thống:
- Ta xem mạch khuếch đại dùng BJT ở tần số cao như hình 5.25
-
Cbe,Cbc,CcelàcáctụliêncựccủaBJTdochếtạo.Cwi,Cw0làcáctụkýsin
hdohệ
thốngdâynối,mạchinởngõvàovàngõracủaBJT.Nhưvậy,mạchtươngđươngxo
ay
chiềuởtầnsốcaocóthểđượcvẽlạinhưhình5.26.
-Trongđó:Ci=Cwi+Cbe+CMi
C0=Cw0+Cce+CM0
-ChúýsựvắngmặtcủaCS,CC,CEvìởvùngtầnsốcaocáctụnàyxemnhưnốitắt.
ThôngthườngCbevàCcenhỏnhất.Trongcácsáchtracứu,nhàsảnxuấtthườngchỉ
cho
biếtCbe,CbcmàbỏquaCce.
DùngđịnhlýTheveninbiếnđổimạchngõvàovàngõra,tađược:
Với: Rth1 = RS //R1 //R2 //Ri
Tần số giảm 3dB do tác dụng của Ci là:
Trong đó: Ci = Cwi + Cbe + CMi
Ci= Cwi + Cbe + (1-AV)Cbc
-
Ở tần số rất cao, ảnh hưởng của Ci là làm giảm tổng trở vào của hệ thống, giảm biên
độ tín hiệu đưa vào hệ thống (giảm dòng ib) và do đó làm giảm độ lợi của mạch.
- Ở ngõ ra với: Rth2 = Rc //RL //r0
- Ở tần số rất cao, dung kháng của C0 giảm nên làm giảm tổng trở ra của hệ thống và
kết quả là v0 bị giảm và v0 sẽ tiến dần về 0 khi XC0 càng nhỏ.
Tần số cắt cao của mạch được xác định là tần số cắt thấp trong 2 tần số cắt fHi và fH0.

Ngoài ra vì hfe (hay β) cũng giảm khi tần số tăng nên cũng phải được xem là một
yếu tố để xác định tần số cắt cao của mạch ngoài fHi và fH0.
5.7.2Sựbiếnthiêncủahfe(hayβ)theotầ
nsố:
Tachấpnhậnsựbiếnthiêncủahfe(hayβ)
theotầnsốbằnghệthức:
ngườitathườngdùngmạchtươngđươngcủaBJTtheothôngsốhỗntạp
(laiπ)ởtầnsốcao.
- Nếusáchtracứuchofáthìtacóthểsuyrafβ từcôngthứcliênhệ:
fβ=fα(1-α)
- Tíchsốđộlợi-băngtầnđượcđịnhnghĩachoBJTbởiđiều kiện:
β
fhf
midfeT
.
)(
≈
- Chúýlà fβ
≈BW=băngtần;nênfTchínhlàtíchđộlợibăngtần.
5.8 ÐÁP ỨNG TẦN SỐ CAO CỦA MẠCH KHUẾCH ÐẠI
DÙNG FET:
-ViệcphântíchmộtmạchkhuếchđạidùngFETởtầnsốcaocũngtươngtựnhưở
BJT.VớiFETcũngcócácđiệndungliêncựcCgs,Cds,CgdvàtụkýsinhngõvàoCwi,
ngõra
Cw0.CgsvàCgdkhoảngtừ1pFđến10pFtronglúcCdsnhỏhơnnhiều(từ0.1pFđến
1pF).
-TaxemmạchkhuếchđạidùngFETnhưhình5.32.Mạchtươngđươngxoaychiều
nhưhình5.33.

Trongđó:Ci=CWi+CgS+CMiVớiCMi=(1-AV)Cgd
Ðể xác định tần số cắt do ảnh hưởng của Ci và C0 ta dùng mạch tươn
g đương
Thevenin ở ngõ vào và ngõ ra.
Tần số cắt cao của mạch là tần số cắt có trị nhỏ của f
Hi và fH0.
Bàithuyếttrình
củanhómemđã
hết.
Cảmơncôvàcác
bạnđãlắngnghe!
THEEND.