Chuong 8 điện tử cơ bản

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Mục Lục Chương 8

8.1 GIỚI THIỆU.........................................................................................................................................1
8.1.1. Tổng quan.......................................................................................................................................1
8.1.2. Các thông số của mạch khuếch đại ghép nhiều tầng khuếch đại....................................................1

8.2 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP BẰNG TỤ LIÊN LẠC (GHÉP RC) ...............................................2
8.2.1. Giới thiệu........................................................................................................................................ 2
8.2.2. Khảo sát các thông số của mạch ở chế độ AC ...............................................................................2
8.2.3. Ảnh hưởng của điện trở RS và RL đến mạch.................................................................................3
8.2.4. Đáp ứng tần số của mạch ghép RC ................................................................................................3
8.2.5. Ưu và nhược điểm của mạch khuếch đại ghép tầng RC.................................................................3
8.2.6. Bài tập ứng dụng ............................................................................................................................3

8.3 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP BIẾN ÁP...........................................................................................6
8.3.1. Giới thiệu........................................................................................................................................ 6
8.3.2. Các thông số của mạch ở chế độ AC..............................................................................................6
8.3.3. Ảnh hưởng của điện trở RS và RL đến mạch.................................................................................7
8.3.4. Đáp ứng tần số của mạch ghép biến áp ..........................................................................................7
8.3.5. Ưu và nhược điểm của mạch ghép biến áp ....................................................................................8
8.3.6. Bài tập ứng dụng ............................................................................................................................8

8.4 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP TRỰC TIẾP...................................................................................10
8.4.1. Giới thiệu......................................................................................................................................10
8.4.2. Đáp ứng tần số của mạch .............................................................................................................11
8.4.3. Ưu và nhược điểm của mạch ghép tầng trực tiếp.........................................................................11

8.5 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP DARLINGTON .............................................................................11
8.5.1. Giới thiệu......................................................................................................................................11

8.5.2. Phân tích mạch ở chế độ DC ........................................................................................................12
8.5.3. Phân tích mạch ở chế độ AC ........................................................................................................12

8.6 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP CASCODE .....................................................................................13
8.7 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP VI SAI.............................................................................................14

8.7.1. Đặc điểm của mạch khuếch đại vi sai cơ bản ở trạng thái cân bằng ............................................14

about:blank 1/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

8.7.2. Phân cực mạch ở chế độ DC ........................................................................................................15
8.7.3. Khảo sát thông số của mạch ở chế độ AC....................................................................................16
8.7.4. Tỉ số triệt tín hiệu đồng pha (CMRR: Common Mode Rejection Ratio) .....................................17
8.8 BÀI TẬP..............................................................................................................................................18

about:blank 2/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

CHƯƠNG 8

MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP LIÊN TẦNG.

8.1 GIỚI THIỆU

8.1.1. Tổng quan
Các mạch điện tử thường bao gồm nhiều tầng khuếch đại ghép nối tiếp nhau để nâng hệ số

khuếch đại của mạch hay để phối hợp trở kháng…mỗi một tầng khuếch đại có thể dùng một hay
nhiều transistor để thực hiện nhiệm vụ riêng. Để ghép nối tiếp nhiều tầng khuếch đại có thể
dùng một trong ba cách ghép như sau:

- Ghép bằng tụ liên lạc (ghép RC)
- Ghép biến áp.
- Ghép trực tiếp
Sơ đồ khối của mạch khuếch đại bao gồm nhiều tầng khuếch đại như hình 8.1.

Hình 8.1: Sơ đồ khối của mạch khuếch đại.
Khi ghép các tầng khuếch đại với nhau, phải bảo đảm các yêu cầu sau:
- Các tầng khuếch đại phải ở trạng thái khuếch đại .
- Công suất của các tầng phải ổn định
- Phải phối hợp tương đồng các hệ số khuếch đại của các tầtng khuếch đại để bảo đảm tín hiệu

ngõ ra không bị méo.
- Phối hợp các dãi thông của các tầng khuếch đại tương đương nhau.

8.1.2. Các thông số của mạch khuếch đại ghép nhiều tầng khuếch đại

Hệ số khuếch đại điện áp: (8.1)
AVT  AV1  AV2  AV3   AVn (8.2)
(8.3)
Hệ số khuếch đại dòng điện: (8.4)
AiT  Ai1  Ai2  Ai3  Ain   AVT Zi
RL

Tổng trở ngõ vào:
Zi  Vi  Zií
Ii

Tổng trở ngõ ra:

ZO  VO Vi0  Z On
IO

1

about:blank 3/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

8.2 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP BẰNG TỤ LIÊN LẠC (GHÉP RC)

8.2.1. Giới thiệu
Mạch khuếch đại ghép RC như hình 8.2.

Hình 8.2: Mạch khuếch đại ghép RC.
Các tụ liên lạc có trị số tuỳ thuộc vào tần số của tín hiệu được khuếch đại trong mạch. Đối với
tín hiệu âm tần thì tụ liên lạc thường có trị số từ 1µF đến 10µF, các tụ phân dịng hay tụ bypass (CE)
có trị số phụ thuộc vào RE thường từ 10µF đến 100µF đối với tín hiệu âm tần.

8.2.2. Khảo sát các thông số của mạch ở chế độ AC
Khảo sát mạch khuếch đại ghép RC như hình 8.2, ta có sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ của
mạch như hình 8.3

Hình 8.3: Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ.
Tổng trở ngõ vào

Zi  Vi  Z ií  hie1 // RB1

Ii

Tổng trở ngõ ra
ZO  Vi 0 VO  ZO2  RC 2
IO

Hệ số khuếch đại điện áp
AVT  AV1  AV2

Trong đó: AV1   h fe1 (RC1 // Z i2 )
hie1

với Zi2  R1 // R2 // hie2
h fe2 (RC2 // R L )

AV 2   h ie2
Hệ số khuếch đại dòng điện

2

about:blank 4/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

AI  I 0  Ai1 xAi2  V0 x Zi  AV Zi
Ii RL Vi RL

8.2.3. Ảnh hưởng của điện trở RS và RL đến mạch

Từ định nghĩa của Zi và AV ta thấy chúng không bị ảnh hưởng (nhưng tổng trở ra có thể bị ảnh

hưởng bởi RS).

Từ (hình 8-3) ta có: Vi  VS x Z i
Zi  RS

Suy ra: Av S  V0  V0 x Vi  AV Vi  AV x Z i
VS Vi VS VS Zi  RS

Như vậy nếu nội trở nguồn RS càng lớn thì độ lợi của mạch càng nhỏ (do tín hiệu vào vi nhỏ).

Mặt khác:

Từ công thức: AI  I 0  V 0 x Zi  AV Zi
Ii RL Vi RL

và IS  Ii  V S
RS Z i

Suy ra: AI = AIS

Như vậy dòng điện ngõ vào cũng nhỏ vì ảnh hưởng của RS, đồng thời cả RS và RL đều làm giảm

độ lợi.

8.2.4. Đáp ứng tần số của mạch ghép RC

Hình 8.4: Đáp ứng tần số của mạch ghép RC

8.2.5. Ưu và nhược điểm của mạch khuếch đại ghép tầng RC

Ưu điểm

Dạng ghép này có ưu điểm là cách ly dc giữa các tầng khuếch đại.
Nhược điểm

Do đặc tuyến tần số là tổng hợp các đặc tuyến tần số của từng tầng do đó nguyên nhân này
làm giảm độ lợi băng thơng của tồn mạch so với từng tầng thành viên. Ngồi ra cịn gây nên sự
lệch pha giữa tín hiệu vào và ra được đặc trưng bởi độ méo pha.

8.2.6. Bài tập ứng dụng
Cho mạch ghép tầng RC như hình vẽ

3

about:blank 5/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Vcc

RB1 RC 1.2K R 2K RD
56K  C 560 C0
Ci
10uF +
10uF Q1
10uF
RB2 Q2
10K 
10K

CE CS RL Vo
RG RS
RE
220 100uF 1.8M  100uF

-

Với Q1 là transistor loại Si, β = 100; Q2 có IDSS = 9mA ; VP = -4.5V.

a. Tìm điểm làm việc của Q1, Q2
b. Viết phương trình đường tải DCLL, ACLL của Q2
c. Tìm Zi, Zo, Av
d. Tìm biên độ tín hiệu ngõ ra cực đại khi chưa bị méo dạng.

Bài giải Mạch tương đương Thevenin:

a. Phân tích mạch ở chế độ DC VCC
Xét tầng 1:

VC C

RB1 2 RC RC

1 3 Q RBB

RB2 RE + VBB R E

VB  VCC x R2  16x 10  2.42V ; RB  RB1 // RB2  10x 56  8.5K

R1  R2 10  47 10  56

V BB2  I B2 R B2  VBE  I E2 R E2

 I CQ1  VBB2  VBE  5.6( mA)
R B2  RE 2


VCEQ2  VCC  I CQ 2 (RE 2  RC2 )  7.9V )

Vậy Q1(ICQ1, VCEQ1) = (5.6mA, 7.9V)

4

about:blank 6/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Suite du document ci-dessous

Découvre plus de :
Điện tử cơ bản

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí…
853 documents

Accéder au cours

Chương 3 | mạch xác lập điều hoà, giải full bt 100% (13)
96% (25)
72 Điện tử cơ bản 100% (8)

100% (8)
đáp án mạch điện chương 2 94% (16)
100% (7)
61 Điện tử cơ bản

đáp án mạch điện chương 6

37 Điện tử cơ bản

Bài tập mẫu điện tử - Grade: 7.5 SPKTTPHCM

157 Điện tử cơ bản

đáp án mạch điện chương 1

29 Điện tử cơ bản

Bí kiếp trắc nghiệm DTCB

24 Điện tử cơ bản

about:blank 7/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Xét tầng 2 : V DD

Vi Ta có: do dịng điện IG = 0

RD VGS  VG  VS  0  ID RS   ID RS

   2
 
Vo  I D  I DSS 1  VGS

IDSS = 9 mA   Vp  


VP =  4.5V

RG RS

Giải hệ phương trình trên ta được: ID, VGS

 VDD  RD  RS I D  VDS  16V

=> VDS = VDD – (RD + RS)ID

Vậy Q2(IDQ2, VDSQ2) = (3.2mA, 7.5V)

b.

I D 2  VDS 2  V DD
RD 2  RS 2 RD2  RS2

(DCLL) :  I D2  0.369V DS2  6.25(mA)

(ACLL) : I D 2  VDS 2  V DSQ2  I DQ2
Rac Rac

 ID 2  0.59VDS 2  7.67( mA)

Với Rac = RD//RL = 2k//10k = 1.7k

c. Phân tích mạch ở chế độ AC

Ib1 Ig2

RB hie RC RG Vgs RD RL

hfeIb1 gmVgs

re  26mV  26  4.73()
IEQ 1 5.5

hie  re  100x4.73  0.473(k )

gm = 2 IDSS 1  VGS 

 
Vp  Vp 

Zi = RB//hie = 0.45(kΩ)

Z0 = RD = 2k

5

about:blank 8/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

AV 1  VO1   h fe1 Ib1 x(RG // RC )  253.53
V i1 hie I b1

AV 2  V O2   g mV gs( RD // R L)   2 I DSS 1 VGS RD // RL   4
Vi2 Vgs Vp  Vp 

AV  AV 1xAV 2  (253.53)x ( 4)  1012

d. Maxswing = 2min[VDSQ, IDQxRac] = 2[7.5 ; 3.2x1.7] = 10.88(V)

8.3 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP BIẾN ÁP
8.3.1. Giới thiệu
Mạch khuếch đại ghép biến áp như hình 8.5. Trong đó tầng khuếch đại thứ nhất truyền tín hiệu

qua tầng khuếch đại thứ hai bằng máy biến áp a1.

Hình 8.5: Mạch khuếch đại ghép biến áp.

Đặc điểm của máy biến áp
Xét máy biến áp như hình 8.6

Hình 8.6: Đặc điểm của máy biến áp

vp  Np a (8.5)
vs N S

2 (8.6)

rin     N p  rL  a 2RL
 NS 

8.3.2. Các thông số của mạch ở chế độ AC

Xét mạch khuếch đại ghép biến áp như hình 8.5, mạch điện tương đương với tín hiệc AC như

hình 8.7

6

about:blank 9/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Hình 8.7: Mạch điện tương đương khi xét với tín hịêu AC.

Các thông số của mạch:
Tổng trở vào Zi  Vi  R1 \ \R2 \ \híe1

Ii

Tổng trở ngõ ra ZO  Vi  0 VO  ZO 2  2 ro2
IO a2

Hệ số khuếch đại điện áp:

1 1
AV  AV 1   AV 2 
aa 1 a2

Trong đó

h fe 1 (rO1 //a 12hie 2 )
AV1   hie1

h fe2 (rO2 // a22 RL )
AV2  

hie2

Hệ số khuếch đại dòng điện: Ai  Ai1  a1  Ai2  a2   AV Zi
RL

8.3.3. Ảnh hưởng của điện trở RS và RL đến mạch
Từ định nghĩa của Zi và AV ta thấy chúng không bị ảnh hưởng (nhưng tổng trở ra có thể bị ảnh

hưởng bởi RS).

Từ (hình 8-7) ta có: Vi  VS x Zi
Zi  RS

Suy ra: Av S  V0  V0 x Vi  AV Vi  AV x Z i
VS Vi VS VS Zi  RS

Như vậy nếu nội trở nguồn RS càng lớn thì độ lợi của mạch càng nhỏ (do tín hiệu vào vi nhỏ).

Mặt khác:

Từ công thức: AI  I0  V 0 x Zi  AV Zi

Ii RL Vi RL

và IS  Ii  VS
RS  Zi

Suy ra: AI = AIS
Như vậy dịng điện ngõ vào cũng nhỏ vì ảnh hưởng của RS, đồng thời cả RS và RL đều làm giảm
độ lợi.

8.3.4. Đáp ứng tần số của mạch ghép biến áp
7

about:blank 10/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Hình 8.8 : Đáp ứng tần số của mạch ghép biến áp

8.3.5. Ưu và nhược điểm của mạch ghép biến áp
Ưu điểm: dạng ghép này cách ly DC rất tốt và ghép biến áp có hiệu quả hơn ghép RC do RC
trong mạch ghép biến áp gần như bằng khơng do đó hiệu suất của mạch được cải tiến.
Khuyết điểm: kích thước mạch lớn và đáp ứng tần số của mạch bị giảm do cảm kháng của cuộn
dây, giá thành cao.

8.3.6. Bài tập ứng dụng
Cho mạch điện như hình vẽ

47KΩ 47KΩ 2K Ω
a:1 Co
Ci 10uF

Vi
RL
10uF
10K
10KΩ 470Ω CE1
100uF CB 470Ω
100uF CE2 100uF
10KΩ

Cho VCC = 12V; Q1, Q2 là transistor loại Si, β1 = β2 = 100 ; Biến áp lý tưởng có hệ số vòng

dây quấn a :1 = 5 :1.

a. Tìm điểm làm việc của Q1, Q2.
b. Viết phương trình đường tải DCLL, ACLL của Q2
c. Tìm Zi, Zo, Av, AI
d. Tìm biên độ tín hiệu ngõ ra cực đại khi chưa bị méo dạng
Bài giải
a. Phân tích mạch ở chế độ DC

Xét tầng 1: Mạch tương đương Thevenin

RB1

VB1 470
470 8

about:blank 11/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

VB1  VCC x R 2  12 x 10  2.1V
R1  R2 10  47

RB1  R1 // R 2  R1xR 2  10x47  8.24K
R1  R 2 10  47

Mạch vòng

VBB1  I B1 RB1  VBE  I E1 RE1

 I CQ1  VBB V BE  2.1 0.7  2.5( mA)
RB1  R E1 8.25  0.47
 100

VCEQ1  VCC  ICQ1 RE1  12  2.5 x0.47  10.8(V )

Vậy Q1(ICQ1, VCEQ1) = (2.5mA, 10.8V)

Xét tầng 2 : Mạch tương đương Thevenin VCC

VCC

RC

R3 RC2

2

1 Q

RB1B

3

R4 RE2 + RE

VB2B

VB 2  VB 1  VCC x R 2  12x 10  2.1V
R1  R2 10 47

RB1  RB 2  R3 // R 4  R 3xR 4  10x 47  8.24 K
R3  R4 10  47

V BB2  I B2 R B2  V BE  I E2 R E2

 I CQ1  I CQ2  VBB 2 VBE  2.1  0.7  2.5(mA)
RB 2  R E2 8.25  0.47
 100

VCEQ2  VCC  I CQ 2 (RE 2  RC2 )  12  2.5x(2  0.47)  5.7(V )

Vậy Q2(ICQ2, VCEQ2) = (2.5mA, 5.7V)

b. IC 2   VCE 2  V CC   VCE2  12
(DCLL) RC 2  R E 2 RC 2  RE 2 2.47 2.47

 IC 2  0.4VCE 2  4.858(mA)

9

about:blank 12/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

(ACLL) IC  2  V CE 2  V CEQ2  I CQ2  VCE 2  5.7  2.5(mA )
Rac Rac 1.7 1.7

 IC 2  0.6VCE 2  5.85(mA)

Với Rac = RC2//RL = 2k//10k = 1.7k

c. Phân tích mạch ở chế độ AC
Vi

re1  re2  26mV 26
 10.4()
I EQ1 2.5

hie1  hie2   re1  100 x10.4  1,04 k

Zi = RB1//hie1 = 8.24//1.04 1k

Z0 = Rc2 = 2k

VO1 h fe1I b1x(a 2hie 2)
AV 1     25x100  2500
Vi1 hie1 Ib1

AV 2  VO2   hfe 2 Ib 2 x( RC 2 // RL )   ( RC 2 // RL )   1.7 x10 3  163.46
Vi2 hie2 I b2 r e2 10.4

AV  AV 1xAV 2  ( 2500)x ( 163.46)  81730
5 5

AI   AV Zi  81730x 1  8173
RL 10

d. Maxswing = 2min[VCEQ2, ICQ2xRac] = 2[5.7 ; 2.5x1.7] = 8.5(V)

8.4 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP TRỰC TIẾP
8.4.1. Giới thiệu
Mạch hình 8.9 là dạng mạch khuếch đại ghép trực tiếp, trong đó các tầng khuếch đại được liên

lạc trực tiếp với nhau.

10

about:blank 13/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

8.4.2. Hình 8.9: Mạch khuếch đại ghép trực tiếp.
Đáp ứng tần số của mạch

Hình 8.10: Đáp ứng tần số của mạch ghép tầng trực tiếp
8.4.3. Ưu và nhược điểm của mạch ghép tầng trực tiếp

Ưu điểm

- Tránh được ảnh hưởng của các tụ liên lạc ở tần số thấp, do đó tần số giảm 3dB ở

cận dưới có thể xuống rất thấp.
- Tránh được sự cồng kềnh cho mạch.
- Ðiện thế tĩnh ra của tầng đầu cung cấp điện thế tĩnh cho tầng sau.

Khuyết điểm
- Sự trôi dạt điểm tĩnh điều hành của tầng thứ nhất sẽ ảnh hưởng đến phân cực của

tầng thứ hai.
- Nguồn điện thế phân cực thường có trị số lớn nếu ta dùng cùng một loại BJT, vấn

đề chính của loại liên lạc trực tiếp là ổn định sự phân cực. Cách tính phân cực thường được
áp dụng trên tồn bộ mạch mà khơng thể tính riêng từng tầng.

8.5 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP DARLINGTON

8.5.1. Giới thiệu
Hình 8.11a là dạng hai transistor npn ghép darlington với nhau, khi đó có thể xem như tương
đương một transistor có các cực B, C và E như hình 8.11b

11

about:blank 14/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

(a) (b)

Hình 8.11: a.Hai transistor ghép Darlington; b. transistor tương đương

8.5.2. Phân tích mạch ở chế độ DC
Để đi tìm các thơng số của transistor tương đương, ta có dịng điện chạy trong hai transistor như
hình 8.12.

Hình 8.12: Phân tích dịng điện trong mạch ghép Darlington

Giả sử β1, β2 là hệ số khuếch đại dòng điện dc của transistor Q1 và Q2, khi đó ta có:

I C1   1 I B1

I E1 ( 1 1)I B1

nhưng I E1  I B2, nên:

I C2  2 I B2  2 ( 1 1)I B1

Và:

I C  I C1  IC 2   1I B1  2 (1  1)I B1  [12  (1   2 )]I B1

Ta có: I B  I B1
và

I C  [1 2  ( 1   2 )]I B

Vậy transistor tương đương có hệ số  là:

  IC I   B 1 2  1  2   1 2 (8.7)

Chúng ta thấy rằng hai transistor mắc darlington sẽ tương đương một transistor có hệ số khuếch

đại dòng rất lớn (“super-”) đây là ưu điểm của mạch mắc darlington.

8.5.3. Phân tích mạch ở chế độ AC

12

about:blank 15/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Chúng ta xét đến giá trị điện trở ngõ vào giữa cực B và E (re) đối với tín hiệu nhỏ của transistor
tương đương.
Ta có:

re  VT  0.026  tại nhiệt độ phòng.
IE IE

Vì I C 2  I E2 ,

ta có re2  0.026 
IC2

mà I C  I C1  I C2  IC 2

Vậy re 2  0.026 
IC

Điện trở nhìn vào từ cực B của Q2: hie2   2 re2

Và re1  0.026 

IE1

I E2   2 I B2  2 I E1

 0.026
Vậy re1   2     2re 2
 IE2 

Tổng điện trở nhìn vào từ cực B và E của transistor tương đương, hay điện trở ngõ vào của
transistor tương đương là:

hie  1 (re1  2re2 )  21 2 re2 (8.8)

Hay re  hie  21 2 re2  2re2 (8.9)
 1 2

Vậy ưu điểm thứ hai của mạch ghép darlington là có điện trở ngõ vào rất lớn. Trong trường hợp
mạch mắc CC nếu sử dụng hai transistor mắc darlington sẽ cho điện trở ngõ vào lớn hơn nhiều so
với trường hợp sử dụng một transistor.

8.6 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP CASCODE

Đây cũng là một dạng ghép trực tiếp nhưng gồm một transistor mắc CE lái trực tiếp một
transistor mắc CB. Loại mạch này có nhiều lợi điểm ở tần số cao. Một ví dụ cho mạch ghép
Cascode ở hình 8.13.

about:blank 13

16/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Hình 8.13: Mạch khuếch đại ghép Cascode
Để phân tích đặc điểm của mạch này ta vẽ lại sơ đồ tương tương tín hiệu nhỏ như hình 8.14.

Hình 8.14: Sơ đồ tương tương tín hiệu nhỏ của mạch hình 8.13

Ta có: Z in2  hib2  re2

Mà: RL1  Z in2

Vậy: Av1   h fe1 (RL1 // RC )
hie1

Nếu re2 << RC , thì: Av 1   h fe1 (RL1 // RC )   h fe1re2   re 2
hie1 hie2 re 1

Nếu 2 transistor Q1 và Q2 có cùng thơng số, thì: Av1  1

Và Av2   R L
re 2

Vậy: Av  Av1 Av2   Av 2 (8.10)

Và:

Ai  Ai1 Ai 2  Ai1 vì Ai 2  1 (8.11)

Từ cơng thức 8.10 ta thấy rằng mạch CB đóng vai trị là khuếch đại điện áp. Cịn mạch CE đóng

vai trò khuếch đại dòng điện.

8.7 MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP VI SAI
Mạch khuếch đại vi sai cũng là một dạng ghép trực tiếp đặc biệt, một dạng cơ bản của mạch

khuếch đại vi sai như hình 8.13.

Hình 8.15: Mạch khuếch đại ghép vi sai.
8.7.1. Đặc điểm của mạch khuếch đại vi sai cơ bản ở trạng thái cân bằng

14

about:blank 17/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

Hai mạch khuếch đại đối xứng nhau theo đường thẳng đứng và cực E của 2 transistor nối chung
với nhau có:

- VCC = VEE: Mạch được phân cực bằng 2 nguồn điện thế đối xứng (âm, dương) để có các
điện thế ở cực nền bằng 0 volt (hầu hết các mạch khuếch đại vi sai dùng hai nguồn điện áp,
nhưng nó cũng có thể hoạt động khi sử dụng một nguồn đơn).

- RC1 = RC2 = RC
- Q1 giống Q2.
- 2 ngõ vào Vi1, Vi2
- 2 ngõ ra đơn cực (Vo1, Vo2) và một ngõ ra vi sai (Vo12).

- Hai mạch khuếch đại đối xứng nhau và cực E của 2 transistor nối chung với nhau.

Có 2 phương pháp lấy tín hiệu ra
- Phương pháp ngõ ra vi sai: tín hiệu được lấy ra giữa 2 cực thu.
- Phương pháp ngõ ra đơn cực: tín hiệu được lấy ra giữa cực thu và mass.

Người ta phân biệt 3 trường hợp

a/ Tín hiệu cách chung (common): nếu hai tín hiệu ngõ vào giống hệt nhau (cùng pha và

cùng biên độ) vic1  vic 2  vic

Do mạch đối xứng, tín hiệu ở ngõ ra VO1 = VO2. Vậy tín hiệu ngõ ra vi sai VO1 - VO2 = 0.

Như vậy: VO1 = AVC1 . Vi1

VO2 = AVC2 . Vi2

Trong đó AVC là độ khuếch đại của một transistor và được gọi là độ lợi cho tín hiệu

cách chung (common mode gain).

b/ Khi tín hiệu vào có dạng visai (differential): nếu hai tín hiệu ngõ vào ngược pha với

nhau và cùng biên độ

vid  vid1  vid 2  2vid1  2vid 2 (hai tín hiệu ngõ vào cùng biên độ nhưng ngược pha)

Hay vid1  vid 2  vid / 2

Do vid  vid1  vid 2  2vid1  2vid 2 nên khi Q1 chạy mạnh thì Q2 chạy yếu và ngược lại nên

VO1 ≠ VO2. Người ta định nghĩa:

VO1 - VO2 = AVd(Vi1 – Vi2).

AVd được gọi là độ lợi cho tín hiệu visai (differential mode gain). Như vậy ta thấy với ngõ ra

visai, mạch chỉ khuếch đại tín hiệu vào vi sai (khác nhau ở hai ngõ vào) mà khơng khuếch đại tín

hiệu vào chung (thành phần giống nhau).

c/ Trường hợp tín hiệu vào bất kỳ

Người ta định nghĩa:

- Thành phần chung của v1 và v2 là: VOC = ½ (V1 + V2)

- Thành phần visai của v1 và v2 là: VOd = V1 - V2

Thành phần chung được khuếch đại bởi AC (ngõ ra đơn cực) còn thành phần vi sai được
khuếch đại bởi AVd.

Thông thường |AVd| >>|AvC|.

8.7.2. Phân cực mạch ở chế độ DC
Để xét đặc điểm của mạch khuếch đại này trước hết ta xét phân cực DC của mạch như hình 8.16

15

about:blank 18/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

about:blank 19/23

21:30 02/11/2023 Chuong 8 - Điện tử cơ bản

about:blank 20/23