thiết kế một bộ khuếch đại có ít nhất 2 tầng (đều mắc EC)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ


ĐỒ ÁN HỌC PHẦN
Giảng viên hướng dẫn: ThS.Võ Thị Hương
Môn học

: KĨ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ

Lớp học phần

: 121KTMDT01

Sinh viên thực hiện

: Nhóm 1

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2021


THÀNH VIÊN NHÓM 1
- Châu Ngọc Lộc
STT: 10
MSV: 1911505410135
- Trần Lê Minh
STT: 11
MSV: 1911505410138
- Nguyễn Minh Trung
STT: 15

MSV: 1911505410166
ĐỀ BÀI
Mã 01: Hãy thiết kế một bộ khuếch đại có ít nhất 2 tầng (đều mắc EC)
thỏa mãn các điều kiện sau:
- Độ lợi dòng Ai = 250; Trở kháng vào Zin >= 10kΩ; Trở tải RL = 22kΩ;
Nguồn cung cấp VCC = 15V
Sau khi thiết kế hãy mô phỏng:
- Mô phỏng dịng điện và điện áp một chiều
- Mơ phỏng xoay chiều (tín hiệu vào và ra tại từng tầng khuếch đại và trên
tải)
- Tính biên độ điện áp trên tải cực đại mà không bị méo dạng?
So sánh kết quả tính tốn và kết quả mơ phỏng và rút ra nhận xét?


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ
-

R1 , R2 : điện trở phân cực cho transistor Q1
R3 , R4: Điện trở phân cức cho transistor Q2
RE1 , RE2 :điện trở ổn định nhiệt
RC1: Điện trở tải Q1
RC2: Điện trở tải Q2
RL: Điện trở tải của mạch
Ci : Tụ liên lạc ngõ vào
C0 : Tụ liên lạc ngõ ra
C12 : tụ ngăn tầng DC
CE1 :tụ thoát xoay chiều
CE2 :tụ thoát xoay chiều

BJT Q1, Q2:Transistor khuếch đại của mạch


PHẦN TÍNH TỐN-THIẾT KẾ

Để phối hợp trở kháng , trở kháng ra của tầng trước bằng trở kháng vào
của tầng sau:
Ta chọn: RC2 = RL = 22 k
Chọn: B2 = hfe2 = 100 , RE2 = 100
RDC2 = RC2 + RE2 =27,1 k
RAC2 =RC2 // RL = 11 k
RB2 =

1
10

ICQ2tư = R

hfe2 *RE2 = 1 k

V cc
DC 2 + R AC 2

15

= 11+22,1 =0,45mA

VCEQ2tư = ICQ2 * RAC2 = 5V
hie2 = hfe2 * I

VT
CQ 2 tư

= 5,8 k

VBB2 = 0.7+ICQ2 *RE2 = 0,8 V


R3

RB2
= 1− V BB 2
V cc

=1k
V cc

R4 = RB2 * V

= 18,75 k

BB 2

+ Ta chọn : B1 = hfe1 = 100
+ Ta có : Ai =
+ Ta tính :

iL
il

iL
i b2

;

=

iL i b 2 ib1
i b 2 . i b1 . ii

i b2
i b1

;

ib1
ii

iL

*ib

2

Ta có :
iL

 ib =
2

V L =iL. RL
VL=ib 2 . ( 1+hfe ) .( R C2 /¿ RL)

{

( 1+ hfe ) . (RL/¿ RC 2)
RL

=

101. RC 2
RL+ R C 2

= 50,5 (1)

i b2

*ib

1

V o=i b 2 . hi e2
Vo=i b1 . hfe(R C1 /¿ R B2 /¿ hi e 2)

Ta có :

{

i b2
i b1

hfe∗( R C1 /¿ R B 2 /¿ hi e 2)
hi e 2

*

=

=

¿¿

(2)

i b1
ii

Ta có :


V ¿ =i i∗z i
V ¿=ib1∗hi e1

{

i b1
ii

=

z¿
hie 1

(3)

 Zin = RB1 // hie1 , mà Zin >= 10 k
-Ta chọn :RB1 = 100 k , hie1 = 11k vì nếu RB1 >> 10 *Zin thì hie1 ~Zin


Từ (1),(2),(3) ta có:


R C 1∗90

Ai = 50,5 * ( R C

1

+0,9 )∗5.77

Z¿

* hie

1

R C 1∗90

250 = 50,5* ( R C +0.9 )∗5,8 * 0,9
1



RC1= 0,5 k

+ Ta chọn: RC1 = ri2 = 0,5 k để phối hợp trở kháng.
+ Để ICQ1 không bị ảnh hưởng bởi tham số B1 ta chọn giá trị RE1, RB1 thỏa
mãn điều kiện:
R B1
B1

Ta chọn: RE1 = 2 k
+ RAC1 = RC1 // RB2// hie2 = 0.45 k
+ RDC1 = RC1 + RE1 = 2,5 k
+ ICQ1tư =

V cc
R AC 1+ R DC 1

= 5mA

+VCEQ1tư= ICQ1tư *RAC1 =2.25V
+VBB1=0,7+ ICQ1tư * RE1 = 10,7V
+ R1 =

RB1
V
1− BB 1
V cc

+ R2 = RB1 *

= 348 k

V cc
V BB 1

=140 k

+ Zo = RC2 ≈ 22k
+ hib1 =

VT
ICQ 1 tư

= 5,2

VT

+ hib2 = ICQ 2 tư = 58
+ AV1 =

RC1
hi b 1+ R E 1

= -0,5

+ AV2 =

RC 2
hib 2+ R E 2

= 12,6

<< RE1


+ AV = AV1 * AV2 =6,8
Để điện áp trên tải tối đa không méo dạng:
+ V(p-p) = 2*ICQ2tư *( RC2 // RL) = 10mA

MÔ PHỎNG (AC-DC)

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG:


ĐÁNH GIÁ,NHẬN XÉT KẾT QUẢ:
- Dạng sóng vào và ra không bị méo dang hay bị xén.
- Kết quả mô phỏng chênh lệch không đáng kể so với kết quả tính tốn. Sai số
trong khoảng cho phép