THIẾT KẾ MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐA TẦNG (3 TẦNG) VỚI TÍN HIỆU VÀO NHỎ

ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRƯỜNG BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
-----∞∞-----

BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN TT. MẠCH TƯƠNG TỰ
(CT135)
ĐỒ ÁN 01 - ĐỀ TÀI SỐ 3: THIẾT KẾ MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐA TẦNG (3 TẦNG)
VỚI TÍN HIỆU VÀO NHỎ

Nhóm: N01-CT3
Sinh viên thực hiện:

Tiểu nhóm: 01

Cần Thơ, ngày 10 tháng 10 năm 2020

I. ĐỀ TÀI VÀ YÊU CẦU
1. Đề tài :
Đồ án 1 - Đề tài số 3: Thiết kế mạch khuếch đại đa tầng (3 tầng) với tín
hiệu vào nhỏ.


2.Yêu cầu :
 Dùng BJT NPN (cho cả 3 tầng) liên lạc bằng tụ điện với tầng đầu
và cuối được ráp theo kiểu cực phát chung, tầng giữa ráp theo kiểu
cực thu chung sao cho độ lợi toàn mạch: AVT khoảng 100.
 Dùng nguồn VCC = +12V.

3. Linh kiện sử dụng:
- Transistor NPN : C1815

- Điện trở : 33kΩ, 5.6kΩ, 4.7kΩ, 330Ω, 100Ω, 560Ω, 1MΩ, 1kΩ.
- Tụ điện : 47µF, 100µF.

II. THIẾT KẾ MẠCH:
1. Chọn dạng mạch thiết kế:
 Tầng 1 và 3 được ráp theo kiểu cực phát chung, chọn phân cực theo
kiểu cầu chia điện thế.
 Tầng 2 được ráp theo kiểu cực thu chung, chọn phân cực theo kiểu
hồi tiếp điện thế.

2. Thiết kế mạch phân cực:
 Điều kiện thiết kế mạch:
 Nguồn Vcc=+12V
1

 VCE # Vcc = 6V
 VE #

2
1

Vcc = 1V

10

 Ic = 1mA
 β = 100
 re =

26𝑚𝑉

𝐼𝑐

= 26 Ω

 Tính tốn phân cực tầng 1 và 3 theo kiểu cầu chia điện thế:
Ta có RE =

𝑉𝐸
𝐼𝐸

= 1kΩ

VC = VCE + VE = 7V
 RC =

𝑉𝑐𝑐−𝑉𝑐
𝐼𝑐

= 5 kΩ

 Chọn Rc = 4.7 kΩ
*Xét βRE≥ 10R2  Chọn R2=5.6 kΩ
VB = VBE + VE = 1.7V
VB = VCC

𝑅2
𝑅1 +𝑅2

= 1.7V  R1=33 kΩ (Chọn R1=33 kΩ)

 Tính tốn phân cực tầng 2 theo kiểu hồi tiếp điện thế:
Ta có RE2 =

𝑉𝐸
𝐼𝐸

= 1kΩ

VB2 = VBE + VE = 1.7V


RB2 =

𝑉𝑐𝑐−𝑉𝐵2
𝐼𝑐 /𝛽

= 100 kΩ

 Chọn RB2 = 100 kΩ

III. TÍNH KHUẾCH ĐẠI
*Theo yêu cầu đề tài: AVT = AV1 . AV2 . AV3
* Do tầng 1 và 3 lắp theo kiểu cực phát chung nên Av≈

−𝑅𝐶
𝑅𝐸 +𝑟𝑒

* Để đạt độ lợi theo yêu cầu ta tách RE1 thành 2 điện trở RE11 và RE12 mắc nối tiếp,
RE3 thành 2 điện trở RE31 và RE32 mắc nối tiếp.

* Tầng 1 chọn AV1=-10
Do điện trở Zi2=RB2 ở tầng 2 rất lớn so với RC1 nên trở tương đương (Zi2 // RC1 )≈RC1

=> Khi đó: AV1 =

−𝑅𝐶1
𝑅𝐸11 +𝑟𝑒

= -10

=> RE11 = 444 Ω (Chọn RE11= (330+100)Ω)
=> RE12 = 570 Ω (Chọn RE12= 560 Ω)
* Tầng 2 là mạch cực thu chung nên AV2≈
* Tầng 3 chọn AV3=-5 => Khi đó: AV3 =

𝑅𝐸
𝑅𝐸 +𝑟𝑒
−𝑅𝐶3

𝑅𝐸31 +𝑟𝑒

≈1
= -10

=> RE31 = 444 Ω (Chọn RE31= (330+100)Ω)
=> RE32 = 570 Ω (Chọn RE12= 560 Ω)
Mạch tương đương xoay chiều

Theo mạch tương đương xoay chiều, ta có tầng 1 và 3:
Av1,3 =

𝑉𝑜
𝑉𝑖

=

−𝑅𝑐
−𝑅𝑒+𝑟𝑒

(2)

Thế RC = 4.7kΩ, RE=430Ω và re = 26 vào (2), ta được:


Av1,3 =

𝑉𝑜
𝑉𝑖

=-10

Theo mạch tương đương xoay chiều, ta có tầng 2:
Av2 =

𝑉𝑜
𝑉𝑖

=

𝑅𝑒

𝑅𝑒+𝑟𝑒

≈1

IV. MẠCH HỒN CHỈNH

1. Mơ phỏng trên Multisim
Kết quả mô phỏng

Kết quả: Mạch hoạt động ổn định.Tuy nhiên, độ lợi điện thế Av gần
đúng khoảng 100 theo yêu cầu đề bài.
Nhận xét: Để mạch hoạt động tốt ở thực tế ta nên chọn giá trị phù hợp để
nếu tín hiệu có sai lệch hoặc bị nhiễu vẫn khơng ảnh hưởng quá lớn đến
mạch.
2.Vẽ mạch in


2. Mạch thực tế


Kq mp tt