Chương 6: Đáp ứng tần số pps

Đáp ứng tần số

Giới thiệu

Mô hình phân tích

Đáp ứng vùng tần số thấp

Hiệu ứng điện dung Miller

Đáp ứng vùng tần số cao

Giới thiệu
Biểu diễn ảnh hưởng của
tần số của tín hiệu vào
đến hệ số khuếch đại
(về độ lớn và pha)

Giới thiệu
Tần số cắt: hệ số khuếch
đại giảm 0,707 lần
(3dB)
f
1
tần số cắt vùng thấp
f
2
tần số cắt vùng cao

Mô hình phân tích

Khâu lọc thông cao
Khâu lọc thông thấp

Mô hình phân tích đáp ứng tần số
- Khâu lọc thông cao
Tụ điện tương đương
ngắn mạch tại vùng tần số cao
hở mạch tại vùng tần số thấp

Mô hình phân tích đáp ứng tần số
- Khâu lọc thông cao
Vùng tần thấp,
C tương đương hở mạch
=> V
o
=0, A
v
=0
Vùng tần cao,
C tương đương ngắn mạch
=> V
o
=V
i,
A
v
=1

Mô hình phân tích đáp ứng tần số
- Khâu lọc thông thấp

Tụ điện tương đương
ngắn mạch tại vùng tần số cao
hở mạch tại vùng tần số thấp

Mô hình phân tích đáp ứng tần số
- Khâu lọc thông thấp
Vùng tần thấp,
C tương đương hở mạch
=> V
o
= V
i
, A
v
= 1
Vùng tần cao,
C tương đương ngắn
mạch
=> V
o
= 0 ,

A
v
=0

Mô hình phân tích đáp ứng tần số
- Tần số cắt

Mô hình phân tích đáp ứng tần số

- Tần số cắt
Tần số cắt: hệ số khuếch đại giảm 0,707 lần (3dB)
2 2 2
1
2
w
w 2
1
2
V
R
A
R C
f
f
RC
π
π
= =
+
=
=

Đáp ứng vùng tần số thấp
mạch khuếch đại dùng BJT

Vùng tần số thấp bị giới
hạn bởi các khâu lọc
thông cao do tụ điện ở


cửa vào C
in
(f
Ls
)

ra C
out
(f
Lo
)

chân emitơ C
emitter
(f
Le
)

Tần số giới hạn vùng
thấp là giá trị lớn nhất
của f
Ls
, f
Lo
, f
Le

Tần số cắt vùng thấp do tụ cửa vào
với
1

2 ( )
LS
S i S
f
R R C
π
=
+
1 2
/ / / /
i e
R R R r= β

Tần số cắt vùng thấp do tụ cửa ra
với
1
2 ( )
Lo
o L C
f
R R C
π
=
+
0
/ /
O C
R R r=

Tần số cắt vùng thấp do tụ chân

emitơ
với
1
2
LE
e E
f
R C
π
=
/ /( / )
e E e S
R R r R= + β

Mạch khuếch đại dùng FET

Phân tích tương tự BJT

3 tụ điện C
G
, C
C
, C
S

f
LG
=1/[2π(R
sig
+R

i
)C
G
] với
R
i
=R
G

f
LC
=1/[2π(R
o
+R
L
)C
C
] với
R
o
=R
D
//r
d

f
Ls
=1/[2π(R
eq
C

s
] với
R
eq
=R
s
/[1+R
s
(1+g
m
r
d
)/
(r
d
+R
D
//R
L
)]
Q1
RD
RSRG
RL
Rsig
Vs
CG
4
5
Cs

Cc
VDD
5V
VDD
6
3
1
7
0

Hiệu ứng điện dung Miller

C
f
: điện dung hồi tiếp

Mạch khuếch đại đảo
⇒
Điện dung ở cửa vào và cửa ra tăng lên
C
M
in
= (1-A
v
)C
f
C
M
out
= (1-1/A

v
)C
f
≈ C
f
khi A
v
rất lớn

Đáp ứng vùng tần số cao mạch
khuếch đại dùng BJT
Vùng tần số cao bị giới
hạn bởi các khâu lọc
thông thấp do các tụ kí
sinh C
bc
, C
ce
, C
be
, C
wi
,
C
wo

Đáp ứng vùng tần số cao mạch
khuếch đại dùng BJT
C
i

=C
Wi
+C
be
+C
mi
C
o
=C
Wo
+C
ce
+C
Mi

Đáp ứng vùng tần số cao mạch
khuếch đại dùng BJT

Đáp ứng vùng tần số cao mạch
khuếch đại dùng FET
Q1
RD
RSRG RL
Rsig
Vs
CG
4
5
Cs
Cc

VDD
5V
VDD
CWi
Cgs
Cds
Cgd
CWo
6
7
0
3
1
Tham khảo 11.10 trang 546, Electronic devices and circuit theory

Bài tập

Chapter 11: 10, 11, 15, 17, 18, 19, 22, 26, 28, 29, 32