92
Đ
i
ệ
n tr
ở
R
1
, R
2
dùng
để
xác
đị
nh ch
ế
độ
t
ĩ
nh c
ủ
a t
ầ
ng.
Để
t
ă
ng
đ
i
ệ
n tr
ở
vào, có
th
ề
không m
ắ
c
đ
i
ệ
n tr
ở
R
2
. Vi
ệ
c tính toán ch
ế
độ
m
ộ
t chi
ề
u t
ươ
ng t
ự
nh
ư
đ
ã làm v
ớ
i
t
ầ
ng EC.
Để
kh
ả
o sát các tham s
ố
c
ủ
a t
ầ
ng theo dòng xoay chi
ề
u, c
ầ
n chuy
ể
n sang
s
ơ
đồ
thay th
ế
.
Đ
i
ệ
n tr
ở
vào c
ủ
a t
ầ
ng R
v
= R
1
//R
2
//r
v
.
Ta có U
v
= I
B
[ r
B
+ (1 +
β
)(r
e
+ R
e
// R
t
)]
Chia U
v
cho I
B
ta có
r
v
= r
b
+ (1 +
β
)(r
e
+ R
e
// R
t
) (2-141)
T
ừ
bi
ể
u th
ứ
c (2-141) nh
ậ
n th
ấ
y r
v
c
ủ
a tranzito trong s
ơ
đồ
CC l
ớ
n h
ơ
n trong s
ơ
đồ
EC. Vì r
e
th
ườ
ng r
ấ
t nh
ỏ
h
ơ
n R
E
//R
t
, còn r
b
nh
ỏ
h
ơ
n s
ố
h
ạ
ng th
ứ
hai v
ế
ph
ả
i c
ủ
a bi
ể
u
th
ứ
c (2-141),nên
đ
i
ệ
n tr
ở
c
ủ
a t
ầ
ng l
ặ
p l
ạ
i E b
ằ
ng:
R
v
≈
R
1
//R
2
(1 +
β
)( R
e
// R
t
) (2-142)
N
ế
u ch
ọ
n b
ộ
phân áp
đầ
u vào có
đ
i
ệ
n tr
ở
l
ớ
n thì
đ
i
ệ
n tr
ở
vào c
ủ
a t
ầ
ng s
ẽ
l
ớ
n. Ví d
ụ
,
β
= 50 ; R
e
// R
t
= 1k
Ω
thì R
v
= 51k
Ω
. Tuy nhiên khi
đ
i
ệ
n tr
ở
vào t
ă
ng, thì không th
ể
b
ỏ
qua
đượ
c
đ
i
ệ
n tr
ở
r
c(E)
m
ắ
c r
ẽ
v
ớ
i m
ạ
ch vào c
ủ
a t
ầ
ng (h.2.67b). Khi
đ
ó
đ
i
ệ
n tr
ở
vào
c
ủ
a t
ầ
ng s
ẽ
là :
R
v
= R
1
//R
2
// [(1 +
β
)( R
e
// R
t
)] r
c(E)
(2-143)
Đ
i
ệ
n tr
ở
vào l
ớ
n là m
ộ
t trong nh
ữ
ng
ư
u
đ
i
ể
m quan tr
ọ
ng c
ủ
a t
ầ
ng CC, dùng
để
làm
t
ầ
ng ph
ố
i h
ợ
p v
ớ
i ngu
ồ
n tín hi
ệ
u có
đ
i
ệ
n tr
ở
trong l
ớ
n. Vi
ệ
c xác
đị
nh h
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i
dòng K
i
c
ũ
ng theo ph
ươ
ng pháp gi
ố
ng nh
ư
s
ơ
đồ
E
c
. Công th
ứ
c (2-133)
đ
úng
đố
i v
ớ
i
t
ầ
ng CC. Vì dòng I
t
ở
đ
ây ch
ỉ
là m
ộ
t ph
ầ
n c
ủ
a dòng I
E
nên bi
ể
u th
ứ
c (2-134) s
ẽ
có d
ạ
ng
( )
t
tE
Bt
R
//RR
I
β
1I
+=
(2-144)
và xét
đế
n (2-134) ta có
( )
t
tE
v
v
vt
R
//RR
.
r
R
β
1II
+=
(2-145)
H
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i dòng trong s
ơ
đồ
CC
t
tE
v
v
i
R
//RR
.
r
R
β
).(1K
+=
(2-146)
ngh
ĩ
a là nó c
ũ
ng ph
ụ
thu
ộ
c vào quan h
ệ
R
v
và r
v
, R
E
và R
t
, gi
ả
thi
ế
t R
v
= r
v
thì
( )
t
tE
i
R
//RR
.
β
1K
+=
(2-147)
Khi R
E
= R
C
và
đ
i
ệ
n tr
ở
R
t
gi
ố
ng nhau, thì h
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i
đ
òng
đ
i
ệ
n trong s
ơ
đồ
CC
và EC g
ầ
n b
ằ
ng nhau.
H
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i
đ
i
ệ
n áp K
u
theo (2-138) ta có :
93
( )
vn
tE
u
RR
//RR
.
β
1K
+
+=
(2-148)
Để
tính h
ệ
s
ố
K
u
, ta coi R
v
>> Rn và R
v
tính g
ầ
n
đ
úng theo (2.142): R
v
≈
(1+
β
)(R
E
// R
t
),
khi
đ
ó K
u
≈
1. T
ầ
ng CC dùng
để
khu
ế
ch
đạ
i công su
ấ
t tín hi
ệ
u trong khi gi
ữ
nguyên tr
ị
s
ố
đ
i
ệ
n áp c
ủ
a nó.
Vì K
u
= 1 nên h
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i công su
ấ
t K
p
x
ấ
p x
ỉ
b
ằ
ng K
i
v
ề
tr
ị
s
ố
.
Đ
i
ệ
n tr
ở
ra c
ủ
a t
ầ
ng CC có giá tr
ị
nh
ỏ
(c
ỡ
Ω
),
đượ
c tính 'b
ở
i
EE
21nB
EEr
//rR
β
1
//R//RRr
r//RR
=
+
+
+=
(2-149)
T
ầ
ng CC
đượ
c dùng
để
bi
ể
n
đổ
i, tr
ở
kháng ph
ố
i h
ợ
p m
ạ
ch ra c
ủ
a t
ầ
ng khu
ế
ch
đạ
i
v
ớ
i t
ả
i có
đ
i
ệ
n tr
ở
nh
ỏ
, có vai trò nh
ư
1 t
ầ
ng khu
ế
ch
đạ
i công su
ấ
t
đơ
n ch
ế
độ
A
không có bi
ế
n áp ra.
c Tầng khuếch đại bazo chung (BC)
Hình 2.68a là s
ơ
đồ
t
ầ
ng khu
ế
ch
đạ
i BC. Các ph
ầ
n t
ử
E
e
, R
e
để
xác
đị
nh dòng
t
ĩ
nh l
E
. Các ph
ầ
n t
ử
còn l
ạ
i c
ũ
ng có ch
ứ
c n
ă
ng gi
ố
ng s
ơ
đồ
EC. V
ề
nguyên lí
để
th
ự
c
hi
ệ
n s
ơ
đồ
BC ta có th
ể
ch
ỉ
dùng m
ộ
t ngu
ồ
n E
C.
Hình 2.68: a) Sơ đồ khuếch đại BC và kết quả mô phỏng
94
Hình 2.68: b) Sơ đồ thay thế
Để
kh
ả
o sát các tham s
ố
c
ủ
a t
ầ
ng khu
ế
ch
đạ
i BC theo dòng xoay chi
ề
u ta s
ử
d
ụ
ng s
ơ
đồ
t
ươ
ng
đươ
ng hình 2.68b.
R
v
= R
E
// [ r
E
+ ( 1 -
α
)r
B
] (2-150)
T
ừ
(2-150) ta th
ấ
y
đ
i
ệ
n tr
ở
vào c
ủ
a t
ầ
ng
đượ
c xác
đị
nh ch
ủ
y
ế
u b
ằ
ng
đ
i
ệ
n tr
ở
r
E
và
vào kho
ả
ng (10
÷
50)
Ω
.
Đ
i
ệ
n tr
ở
vào nh
ỏ
là nh
ượ
c
đ
i
ể
m c
ơ
b
ả
n c
ủ
a t
ầ
ng BC vì t
ầ
ng
đ
ó s
ẽ
là t
ả
i l
ớ
n
đố
i v
ớ
i ngu
ồ
n tín hi
ệ
u vào.
Đố
i v
ớ
i thành ph
ầ
n xoay chi
ề
u thì h
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i dòng
đ
i
ệ
n s
ẽ
là
α
= I
C
/ I
E
và
α
< l. H
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i dòng
đ
i
ệ
n K
i
tính theo s
ơ
đồ
hình 2.68b s
ẽ
là
t
tc
i
R
//RR
α
.K
=
(2-151)
H
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i
đ
i
ệ
n áp
vn
tc
u
RR
//RR
α
.K
+
=
(2-152)
T
ừ
(2-152) ta th
ấ
y khi gi
ả
m
đ
i
ệ
n tr
ở
trong c
ủ
a ngu
ồ
n tín hi
ệ
u vào s
ẽ
làm t
ă
ng h
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i
đ
i
ệ
n áp.
Đ
i
ệ
n tr
ở
ra c
ủ
a t
ầ
ng BC
R
r
= R
c
// r
c(B)
≈
R
c
(2-153)
c
ầ
n chú ý r
ằ
ng
đặ
c tuy
ể
n t
ĩ
nh c
ủ
a tranzito m
ắ
c BC có vùng tuy
ế
n tính r
ộ
ng nh
ấ
t nên
tranzito có th
ể
dùng v
ớ
i
đ
i
ệ
n áp colect
ơ
l
ớ
n h
ơ
n s
ơ
đồ
EC (khi c
ầ
n có
đ
i
ệ
n áp
ở
đầ
u
ra l
ớ
n). Trên th
ự
c t
ế
t
ầ
ng khu
ế
ch
đạ
i BC có th
ể
dùng làm t
ầ
ng ra c
ủ
a b
ộ
khu
ế
ch
đạ
i,
còn t
ầ
ng CC dùng làm t
ầ
ng tr
ướ
c cu
ố
i. Khi
đ
ó t
ầ
ng CC s
ẽ
là ngu
ồ
n tín hi
ệ
u và có
đ
i
ệ
n
tr
ở
trong nh
ỏ
(
đ
i
ệ
n tr
ở
ra) c
ủ
a t
ầ
ng BC.
d – Tầng khuếch đại đảo pha
T
ầ
ng
đả
o pha (t
ầ
ng phân t
ả
i) dùng
để
nh
ậ
n
đượ
c hai tín hi
ệ
u ra l
ệ
ch pha nhau
180
o
. S
ơ
đồ
t
ầ
ng
đả
o pha v
ẽ
trên hình 2.69a. Nó có th
ể
nh
ậ
n
đượ
c t
ừ
s
ơ
đồ
EC hình
95
2.64 khi b
ỏ
t
ụ
C
E
và m
ắ
c t
ả
i th
ứ
hai R
t2
vào R
E
qua C
p3
. Tín hi
ệ
u ra l
ấ
y t
ừ
colect
ơ
và
emit
ơ
c
ủ
a tranzito. Tín hi
ệ
u ra U
r2
l
ấ
y t
ừ
emit
ơ
đồ
ng pha v
ớ
i tín hi
ệ
u vào U
v
(h.2.69b,c)
còn tín hi
ệ
u ra U
rl
l
ấ
y t
ừ
colect
ơ
(h.2.69c) ng
ượ
c pha v
ớ
i tín hi
ệ
u vào.
D
ạ
ng tín hi
ệ
u v
ẽ
trên hình 2.69b, c, d
Hình 2.69: Sơ đồ tầng đảo pha và biểu đồ thời gian
Đ
i
ệ
n tr
ở
vào c
ủ
a t
ầ
ng
đ
ào pha tính t
ươ
ng t
ự
nh
ư
t
ầ
ng CC:
R
v
= R
1
// R
2
// [ r
B
+ ( 1 +
β
)(r
E
+ R
E
// R
t2
)] (2-154)
ho
ặ
c tính g
ầ
n
đ
úng
R
v
≈
( 1 +
β
) ( r
E
+ R
E
// R
t2
) (2-155)
H
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i
đ
i
ệ
n áp
ở
đầ
u ra 1 xác
đ
inh t
ươ
ng t
ự
nh
ư
s
ơ
đồ
EC, còn
ở
đầ
u
ra 2 xác
đị
nh t
ươ
ng t
ự
nh
ư
s
ơ
đồ
CC.
vn
t1c
u1
RR
//RR
β
.K
+
−≈
(2-156)
( )
vn
t2E
u2
RR
//RR
.
β
1K
+
+≈
(2-157)
N
ế
u ( 1 +
β
)(R
E
// R
t2
)=
β
(R
c
//R
t1
) thi hai h
ệ
s
ố
khu
ế
ch
đạ
i này s
ẽ
gi
ố
ng nhau. T
ầ
ng
đả
o
pha c
ũ
ng có th
ể
dùng bi
ế
n áp, s
ơ
đồ
nguyên lí nh
ư
hình 2.70.
96
Hình 2.70: Sơ đồ tầng đảo pha dùng biến áp
Hai tín hi
ệ
u ra l
ấ
y t
ừ
hai n
ử
a cu
ộ
n th
ứ
c
ấ
p có pha l
ệ
ch nhau 180
o
so v
ớ
i
đ
i
ể
m O.
N
ế
u hai n
ử
a cu
ộ
n th
ứ
c
ấ
p có s
ố
vòng b
ằ
ng nhau thì hai
đ
i
ệ
n áp ra s
ẽ
b
ằ
ng nhau.
M
ạ
ch
đả
o pha bi
ế
n áp
đượ
c dùng vì d
ễ
dàng thay
đổ
i c
ự
c tính c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp ra và còn
có tác d
ụ
ng
để
ph
ố
i h
ợ
p tr
ở
kháng.
2.3.3. Khuếch đại dùng tranzito trường (FET)
Nguyên lí xây d
ự
ng t
ầ
ng khu
ế
ch
đạ
i
đ
ùng tranzito tr
ườ
ng c
ũ
ng gi
ố
ng nh
ư
t
ầ
ng
dùng tranzito l
ưỡ
ng c
ự
c,
đ
i
ể
m khác nhau là tranzito tr
ườ
ng
đ
i
ề
u khi
ể
n b
ằ
ng
đ
i
ệ
n áp.
Khi ch
ọ
n ch
ế
độ
t
ĩ
nh c
ủ
a t
ầ
ng dùng tranzito tr
ườ
ng c
ầ
n
đư
a t
ớ
i
đầ
u vào (c
ự
c c
ử
a)
m
ộ
t
đ
i
ệ
n áp m
ộ
t chi
ề
u có tr
ị
s
ố
và c
ự
c tính c
ầ
n thi
ế
t.
a - Khuếch đại cực nguồn chung (SC)
Hình 2.71a: Sơ đồ tầng khuếch đại cực nguồn chung (SC)
97
Hình 2.71b: Đồ thị xác định chế độ tĩnh của tầng khuếch đại cực nguồn chung (SC)
S
ơ
đồ
khu
ế
ch
đạ
i SC dùng MOSFET có kênh n
đặ
t s
ẵ
n cho trên hình 2.71a. T
ả
i R
Đ
đượ
c m
ắ
c vào c
ự
c máng, các
đ
i
ệ
n tr
ở
R
1
, R
G
, R
S
dùng
để
xác l
ậ
p U
GSO
ở
ch
ế
độ
t
ĩ
nh.
Đ
i
ệ
n tr
ở
R
S
s
ẽ
t
ạ
o nên h
ồ
i ti
ế
p âm dòng m
ộ
t chi
ề
u
để
ổ
n
đị
nh ch
ế
độ
t
ĩ
nh khi thay
đổ
i
nhi
ệ
t
độ
và do tính t
ả
n m
ạ
n c
ủ
a tham s
ố
tranzito. T
ụ
C
S
để
kh
ử
h
ồ
i ti
ế
p âm dòng xoay
chi
ề
u. T
ụ
C
p1
để
ghép t
ầ
ng v
ớ
i ngu
ồ
n tín hi
ệ
u vào. Nguyên t
ắ
c ch
ọ
n ch
ế
độ
t
ĩ
nh c
ũ
ng
gi
ố
ng nh
ư
s
ơ
đồ
dùng tranzito l
ưỡ
ng c
ự
c (h.2.64). Công th
ứ
c (2.119) và (2.120),
ở
đ
ây có th
ể
vi
ế
t
đướ
c d
ạ
ng.
U
Dso
> U
rm
+
∆
U
DS
(2-158)
I
Do
> I
Dm
(2-159)
Đ
i
ể
m làm vi
ệ
c t
ĩ
nh P d
ị
ch chuy
ể
n theo
đườ
ng t
ả
i m
ộ
t chi
ề
u s
ẽ
qua
đ
i
ể
m a và b
(h.2.71).
Đố
i v
ớ
i
đ
i
ể
m a, I
D
= 0, U
PS
= +E
D,
đố
i v
ớ
i
đ
i
ể
m b, U
DS
= 0, I
D
= E
D
(R
D
+ R
S
).
Đườ
ng t
ả
i xoay chi
ề
u xác
đị
nh theo
đ
i
ệ
n tr
ở
R
t~
= R
D
//R
t
. Trong b
ộ
khu
ế
ch
đạ
i nhi
ề
u
U
Pmax
U
GS
P
Dmax
I
Dmax
C
U
DS
V
I
D
mA
P
D
d
•
U
DS0
I
D0
98
t
ầ
ng thì t
ả
i c
ủ
a t
ầ
ng tr
ướ
c chính là m
ạ
ch vào c
ủ
a t
ầ
ng sau có
đ
i
ệ
n tr
ở
vào R
v
đủ
l
ớ
n.
Trong nh
ữ
ng tr
ườ
ng h
ợ
p nh
ư
v
ậ
y thì t
ả
i xoay chi
ề
u c
ủ
a t
ầ
ng xác
đị
nh ch
ủ
y
ế
u b
ằ
ng
đ
i
ệ
n tr
ở
R
D
(
đượ
c ch
ọ
n t
ố
i thi
ể
u c
ũ
ng nh
ỏ
h
ơ
n R
V
m
ộ
t b
ậ
c n
ữ
a). Chính vì v
ậ
y
đố
i v
ớ
i
t
ầ
ng ti
ề
n khu
ế
ch
đạ
i thì
độ
d
ố
c c
ủ
a
đườ
ng t
ả
i xoay chi
ề
u (
đườ
ng c-d) không khác l
ắ
m
so v
ớ
i
đườ
ng t
ả
i m
ộ
t chi
ề
u và trong nhi
ề
u tr
ườ
ng h
ợ
p ng
ườ
i ta coi chúng là
ở
ch
ế
độ
t
ĩ
nh có :
U
DSO
= E
D
– I
DO
(R
D
+ R
S
) (2-160)
trong
đ
ó I
DO
là dòng máng t
ĩ
nh. U
DSO
là
đ
i
ệ
n áp c
ự
c máng - ngu
ồ
n t
ĩ
nh.
Đ
i
ệ
n áp U
GSO
chính là tham s
ố
c
ủ
a
đặ
c tuy
ế
n ra t
ĩ
nh (máng)
đ
i qua
đ
i
ể
m t
ĩ
nh P
(h.2.71).
D
ự
a vào
đặ
c tuy
ế
n c
ủ
a FET ta th
ấ
y
ở
ch
ế
độ
t
ĩ
nh,
đ
i
ệ
n áp phân c
ự
c có th
ể
có c
ự
c
tính d
ươ
ng ho
ặ
c âm
đố
i v
ớ
i c
ự
c ngu
ồ
n và th
ậ
m chí có th
ề
b
ằ
ng không.
Kh
ả
o sát tr
ườ
ng h
ợ
p U
GSO
< 0
Đ
i
ệ
n tr
ở
R
S
và R
G
(h.2.71)
để
xác
đị
nh
đ
i
ệ
n áp U
GSO
< 0 trong ch
ế
độ
t
ĩ
nh. Tr
ị
s
ố
và
c
ự
c tính c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp trên
đ
i
ệ
n tr
ở
R
S
là do dòng
đ
i
ệ
n I
SO
= I
DO
ch
ả
y qua nó quy
ế
t
đị
nh,
đ
i
ệ
n tr
ở
R
S
đượ
c xác
đị
nh b
ở
i :
R
S
= U
GSO
/ I
DO
(2-161)
Đ
i
ệ
n tr
ở
R
G
để
d
ẫ
n
đ
i
ệ
n áp U
GSO
l
ấ
y trên R
S
lên c
ự
c c
ử
a c
ủ
a FET.
Đ
i
ệ
n tr
ở
R
G
ph
ả
i
ch
ọ
n nh
ỏ
h
ơ
n
đ
i
ệ
n tr
ở
vào vài b
ậ
c n
ữ
a.
Đ
i
ề
u này r
ấ
t c
ầ
n thi
ế
t
để
lo
ạ
i tr
ừ
ả
nh h
ưở
ng
c
ủ
a tính không
ổ
n
đị
nh theo nhi
ệ
t
độ
và tính t
ả
n m
ạ
n c
ủ
a các tham s
ố
m
ạ
ch vào
đế
n
đ
i
ệ
n tr
ở
vào c
ủ
a t
ầ
ng. Tr
ị
s
ố
R
S
th
ườ
ng ch
ọ
n t
ừ
1
÷
5M
Ω
.
Ngoài vi
ệ
c
đả
m b
ả
o
đ
i
ệ
n áp yêu c
ầ
u U
GSO
,
đ
i
ệ
n tr
ở
R
S
còn t
ạ
o ra h
ồ
i ti
ế
p âm dòng
1 chi
ề
u trong t
ầ
ng, ng
ă
n c
ả
n s
ự
thay
đổ
i dòng I
DO
do tác d
ụ
ng c
ủ
a nhi
ệ
t
độ
và tính t
ả
n
m
ạ
n c
ủ
a tham s
ố
tranzito và vì th
ế
ổ
n
đị
nh ch
ế
độ
t
ĩ
nh c
ủ
a t
ầ
ng.
Để
t
ă
ng tính
ổ
n
đị
nh
thì c
ầ
n t
ă
ng R
S
nh
ư
ng ph
ả
i
đả
m bào giá tr
ị
U
GSO
.Trong tr
ườ
ng h
ợ
p này ph
ả
i bù
đ
i
ệ
n
áp U
SO
b
ằ
ng cách cung c
ấ
p cho c
ự
c c
ử
a
đ
i
ệ
n áp U
GO
qua
đ
i
ệ
n tr
ở
R
1
.
1G
G
DSDOGOSOGSO
RR
R
.E.RIUUU
+
−=−=
(2-162)
G
GSOSO
GD
1
R
UU
.RE
R
−
−
=
(2-163)
Đ
i
ệ
n áp ngu
ồ
n cung c
ấ
p
E
D
= U
DSO
+ U
SO
+ I
DO
.R
D
(2-164)
Tr
ị
s
ố
R
D
có
ả
nh h
ưở
ng
đế
n
đặ
c tính t
ầ
n s
ố
c
ủ
a t
ầ
ng, nó
đượ
c tính theo t
ầ
n s
ố
trên
c
ủ
a d
ả
i t
ầ
n. V
ớ
i quan
đ
i
ể
m m
ở
r
ộ
ng d
ả
i t
ầ
n thì ph
ả
i gi
ả
m R
D
. Sau khi
đ
ã ch
ọ
n
đ
i
ệ
n tr
ở
trong c
ủ
a tranzito r
i
, thì ta có th
ể
ch
ọ
n R
D
= (0,05
÷
0,15)r
i
Vi
ệ
c ch
ọ
n
đ
i
ệ
n áp U
SO
c
ũ
ng theo nh
ữ
ng
đ
i
ề
u ki
ệ
n gi
ố
ng nh
ư
đ
i
ệ
n áp U
EO
trong t
ầ
ng
EC, ngh
ĩ
a là t
ă
ng
đ
i
ệ
n áp U
SO
s
ẽ
làm t
ă
ng
độ
ổ
n
đị
nh c
ủ
a
đ
i
ể
m làm vi
ệ
c t
ĩ
nh do R
S