Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

Điện Tử - Kỹ Thuật Mạch Điện Tử part 18 docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (160.69 KB, 7 trang )


120

ngh
ĩ
a là ph

i chú ý
đế
n
đ
i

n áp ngu

n cung c

p. Khi R
t
nh

thì không
đủ
t

i v


đ
i


n
áp còn khi R
t
l

n thì không
đủ
t

i v

dòng
đ
i

n.


Hình 2.89: Mạch đẩy kéo không biến áp ra
T

t c

các s
ơ

đồ
t

ng ra

đẩ
y kéo yêu c

u ch

n c

p tranzito có tham s

gi

ng nhau,
đặ
c bi

t là h

s

truy

n
đạ
t β.
V

i các m

ch hình 2.89 c) và d), c


n chú ý t

i vài nh

n xét th

c t
ế
quan tr

ng sau:
Để
xác l

p ch
ế

độ
AB cho c

p tranzito T
1
, T
2
c

n có hai ngu

n
đ

i

n áp ph

m

t
chi

u U
1
và U
2
phân c

c cho chúng nh
ư
trên hình 2.90. Các
đ
i

n áp này
đượ
c t

o ra
b

ng cách s


d

ng hai
đ
i

n áp thu

n r
ơ
i trên 2
đ
iôt
Đ
1

Đ
2
lo

i silic
để
có t

ng
đ
i

n
áp gi


a
đ
i

m B
1
B
2
là U
B1B2
= + (1,1 ÷ 1,2)V và có h

s

nhi

t
độ
âm (-1mV/
0
C).
Vi

c duy trì
đ
òng
đ
i


n t
ĩ
nh I
BO


n
đị
nh (

ch
ế

độ
AB) trong 1 d

i nhi

t
độ
r

ng
đạ
t
đượ
c nh

tác d


ng bù nhi

t c

a c

p
Đ
1
Đ
2
v

i h

s

nhi

t d
ươ
ng c

a dòng t
ĩ
nh T
1

và T
2

và nh

s

d

ng thêm các
đ
i

n tr

h

i ti
ế
p âm R
1
, R
2
< R
t
. Ngoài ra, do
đ
i

n tr


vi phân lúc m


c

a
Đ
1
Đ
2

đủ
nh

nên m

ch vào không làm t

n hao công su

t c

a tín
hi

u, góp ph

n nâng cao hi

u su

t c


a t

ng.


121

Hình 2.90: Tầng ra đẩy kéo không biến áp ở chế độ AB dùng các điôt ổn định nhiệt
• Khi c

n có công su

t ra l

n, ng
ườ
i ta th
ườ
ng s

d

ng t

ng ra là các c

p tranzito
ki


u Darlingt
ơ
n nh
ư
hình 2.91 (a) và (b). Lúc
đ
ó, m

i c

p Darlingt
ơ
n
đượ
c coi là m

t
tranzito m

i, ch

c n
ă
ng c

a m

ch do T
1
và T

2
quy
ế
t
đị
nh còn T’
1
T’
2
có tác d

ng
khu
ế
ch
đạ
i dòng ra.
Các thông s

c
ơ
b

n c

a m

ch hình 2.91a là :
H


s

khu
ế
ch
đạ
i dòng
đ
i

n
'
11
.
βββ
=
Đ
i

n tr

vào r
BE
= 2r
BE1
Đ
i

n tr


ra r
CE
= 2/3r
CE’1.

c

a m

ch hình (2.91b) là :
'
22
.
βββ
= ; r
BE
= 2r
BE2
; r
CE
= 1/2r
CE’2



đ
ây
đ
i


n tr

R
đư
a vào có tác d

ng t

o 1 s

t áp U
R
≈ 0,4V
đ
i

u khi

n m

T

1
, T

2
lúc
dòng ra
đủ
l


n và chuy

n chúng t

m

sang khóa nhanh h
ơ
n.

Hình 2.91 : Các cặp tranzito mắc kiểu Darlingtơn
(a) Dạng sơ đồ Darlingtơn thường ; (b) Dạng sơ đồ Darlingtơn bù

122


Để
b

o v

các tranzito công su

t trong
đ
i

u ki


n t

i nh

hay b

ng

n m

ch t

i,
ng
ườ
i ta th
ườ
ng dùng các bi

n pháp t


độ
ng h

n ch
ế
dòng ra không quá 1 gi

i h


n
cho tr
ướ
c
±
maxra
I (có hai c

a tính). Hình 2.92
đư
a ra ví d

m

t m

ch nh
ư
v

y th
ườ
ng
g

p trong các IC khu
ế
ch
đạ

i công su

t hi

n nay.
Bình th
ườ
ng, các tranzito T
3
và T
4


ch
ế

độ
khóa cho t

i lúc dòng
đ
i

n ra ch
ư
a
đạ
t t

i giá tr


t

i h

n
±
maxra
I . Khi dòng
đ
i

n m

ch ra qua R
1
và R
2

đạ
t t

i gi

i h

n này,
gi

m áp trên R

1
và R
2
do nó gây ra
đẩ
y t

i ng
ưỡ
ng m

c

a T
3
và T
4
(c

±0.6V) làm T
3

và T
4
m

ng
ă
n s


gia t
ă
ng ti
ế
p c

a I
ra
nh

tác d

ng phân dòng I
B1
, I
B2
c

a T
3
và T
4
.

Hình 2.92 : Mạch bảo vệ quá dòng cho tầng ra của các IC khuếch đại công suất
T


đ
ó có th


ch

n R
1
và R
2
theo
đ
i

u ki

n
+
+
=
ramax
1
I
0.6V
R ;


=
ramax
2
I
0.6V
R

Các
đ
i

n tr

ra R
3
, R
4

để
h

n ch
ế
dòng, b

o v

T
3
và T
4
. Th

c t
ế
lúc U
ra

l

n, R
5
R
6

không có tác d

ng v

i T
3
T
4
, khi U
ra
gi

m nh

, các phân áp có R
5
và R
6
s



nh h

ưở
ng
t

i giá tr

ng
ưở
ng I
ramax

123

( )
ra
51
3
1
ramax
UE
.RR
R
R
0.6V
I −−=
t

c là giá tr

ng

ưỡ
ng dòng
đ
i

n h

n ch
ế
s

l

n nh

t khi
đ
i

n áp ra
đạ
t t

i giá tr

x

p x



đ
i

n áp ngu

n cung c

p.
2.3.6. Khuch đi tín hiu bin thiên chm
a- Khái niệm chung. Mạch khuếch đại ghép trực tiếp
B

khu
ế
ch
đạ
i tín hi

u bi
ế
n thiên ch

m (tín hi

u m

t chi

u) làm vi


c v

i nh

ng tín
hi

u có t

n s

g

n b

ng không và có
đặ
c tuy
ế
n biên
độ
t

n s

nh
ư
hình 2.93.
Vi


c ghép gi

a ngu

n tín hi

u v

i
đầ
u vào b

khu
ế
ch
đạ
i và gi

a các t

ng không
th

dùng t

hay bi
ế
n áp vì khi
đ
ó

đặ
c tuy
ế
n biên
độ
t

n s

s

có d

ng nh
ư
hình 2.76a,
t

c là f = 0 khi K = 0.




Hình 2.93: Đặc tuyến biên độ tần số của bộ khuếch đại một chiều
Để
truy

n
đạ
t tín hi


u bi
ế
n
đổ
i ch

m c

n ph

i ghép tr

c ti
ế
p theo dòng m

t chi

u
gi

a ngu

n tín hi

u v

i m


ch vào b

khu
ế
ch
đạ
i và gi

a các t

ng v

i nhau. Vì ghép
tr

c ti
ế
p nên vi

c ch

n
đ
i

m làm vi

c có
đặ
c

đ
i

m riêng so v

i các b

khu
ế
ch
đạ
i
đ
ã
kh

o sát tr
ướ
c
đ
ây. Ch

ng h

n, trong b

khu
ế
ch
đạ

i ghép
đ
i

n dung thì ch
ế

độ
m

t
chi

u c

a m

i t

ng (ch
ế

độ
t
ĩ
nh)
đượ
c xác
đị
nh ch


do nh

ng ph

n t

c

a t

ng quy
ế
t
đị
nh và các tham s

c

a nó
đượ
c tính riêng bi

t
đố
i v

i t

ng t


ng. T


đ
i

n ghép t

ng
s

cách ly thành ph

n m

t chi

u theo b

t k

m

t nguyên nhân nào c

a t

ng này s



không

nh h
ưở
ng
đế
n ch
ế

độ
m

t chi

u c

a t

ng kia.
Trong b

khu
ế
ch
đạ
i ghép tr

c ti
ế

p, không có ch

n t


để
cách ly thành ph

n m

t
chi

u. Vì v

y,
đ
i

n áp ra không nh

ng ch


đượ
c xác
đị
nh b

ng tín hi


u ra có ích mà
còn c

tín hi

u gi

do s

thay
đổ
i ch
ế

độ
m

t chi

u c

a các t

ng theo th

i gian, theo
nhi

t

độ
hay 1 nguyên nhân l

nào khác. T

t nhiên, c

n
đặ
c bi

t quan tâm
đế
n nh

ng
t

ng
đầ
u vì s

thay
đổ
i ch
ế

độ
m


t chi

u


đ
ây s


đượ
c các t

ng sau khu
ế
ch
đạ
i ti
ế
p
t

c.
S

thay
đổ
i m

t cách ng


u nhiên c

a
đ
i

n áp ra trong b

khu
ế
ch
đạ
i m

t chi

u
khi tín hi

u vào không
đổ
i ∆U
vào
= 0 g

i là s

trôi
đ
i


m không c

a b

khu
ế
ch
đạ
i.
Nguyên nhân trôi là do tính không

n
đị
nh c

a
đ
i

n áp ngu

n cung c

p, c

a tham s


tranzito và

đ
i

n tr

theo nhi

t
độ
và th

i gian. Gia s

c

a
đ
i

n áp trôi


đầ
u ra ∆U
tr.r

đượ
c xác
đị
nh khi ng


n m

ch
đầ
u vào b

khu
ế
ch
đạ
i (e
n
= 0).
Ch

t l
ượ
ng b

khu
ế
ch
đạ
i m

t chi

u
đượ

c
đ
ánh giá theo
đ
i

n áp trôi quy v


đầ
u
vào c

a nó: ∆U
tr.v
= ∆U
tr.r
/K,


đ
ây K là h

s

khu
ế
ch
đạ
i c


a b

khu
ế
ch
đạ
i.
Độ
trôi
quy v


đầ
u vào
đặ
c tr
ư
ng cho tr

s

tín hi

u là


đầ
u vào b


khu
ế
ch
đạ
i có h

s


khu
ế
ch
đạ
i là K. Khi xác
đị
nh d

i bi
ế
n
đổ
i c

a
đ
i

n áp vào e
n
ph


i chú ý
đế
n ∆U
tr.r
sao
Ku

f


124

cho ∆U
tr.r
là m

t ph

n không
đ
áng k

so v

i tín hi

u ra có ích. Tùy thu

c vào yêu c


u
c

a b

khu
ế
ch
đạ
i mà tr

s

nh

nh

t c
ũ
ng ph

i l

n h
ơ
n ∆U
tr.v
hàng ch


c ho

c hàng
tr
ă
m l

n.

Hình 2.94: Khuếch đại tín hiệu biến thiên chậm
Vi

c ghép tr

c ti
ế
p các t

ng trong b

khu
ế
ch
đạ
i tín hi

u bi
ế
n thiên ch


m quy
ế
t
đị
nh nh

ng
đặ
c
đ
i

m tính toán ch
ế

độ
t
ĩ
nh c

a nó (
đ
i

n áp và dòng
đ
i

n khi e
n

= 0).
Tính toán tham s

ch
ế

độ
t
ĩ
nh c

a t

ng ph

i chú ý
đế
n các ph

n t

thu

c v

m

ch ra
c


a t

ng tr
ướ
c và m

ch vào c

a t

ng sau.
D
ướ
i
đ
ây ta s

kh

o sát m

ch khu
ế
ch
đạ
i m

t chi

u hình 2.94 g


m 3 t

ng ghép
tr

c ti
ế
p.
Trong s
ơ

đồ
này colect
ơ
c

a Tranzito tr
ướ
c
đượ
c n

i tr

c ti
ế
p v

i baz

ơ
c

a
tranzito sau. Khi
đ
ó
đ
i

n tr

R
E
nh

dòng I
EO
t

o nên
đ
i

n áp c

n thi
ế
t U
BEO

cho ch
ế

độ
t
ĩ
nh c

a m

i t

ng.
Đ
i

u
đ
ó
đạ
t
đượ
c b

ng cách t
ă
ng
đ
i


n th
ế
âm trên emit
ơ
c

a
m

i tranzito. Ch

ng h

n,
đố
i v

i t

ng th

hai
U
BEO2
= U
c01
- U
EO2
= U
co

1 – I
EO2
R
E2
(2-213)

m

ch vào b

khu
ế
ch
đạ
i (h.2.94a) ng
ườ
i ta l

c m

t ngu

n
đ
i

n áp bù
đầ
u vào e
bv


n

i ti
ế
p v

i ngu

n tín hi

u vào sao cho khi e
n
= 0, dòng qua ngu

n b

ng không. Mu

n
th
ế
ph

i ch

n
đ
i


n áp bù e
bv
b

ng U
BO1.


125

Có th

t

o ra
đ
i

n áp bù U
BV
nh

R
B1
và R
B2
theo s
ơ

đồ

(h: 2.94b)


đ
ây
2B1B
2BC
1BoBV
R+R
R.E
=U=U
T
ươ
ng t

trên m

ch ra, t

i R
t
(h: 2.94a) m

c vào
đườ
ng chéo m

t m

ch c


u g

m
các ph

n t

m

ch ra t

ng cu

i và các
đ
i

n tr

R
3
R
4
. Khi
đ
ó s


đả

m b

o
đ
i

u ki

n U
t
=
0 khi e
n
= 0
đ
i

n tr

R
3
R
4

đ
óng vai trò m

t b

phân áp

để
t

o nên
đ
i

n áp bù b

ng
U
co3
cho m

ch ra c

a t

ng khi e
n
= 0.
3CO
43
4C
br
U=
R+R
R.E
=U (2-214)
D

ướ
i
đ
ây s

kh

o sát các ch

tiêu
đặ
c tr
ư
ng cho b

khu
ế
ch
đạ
i v

dòng xoay
chi

u (
đố
i v

i gia s



đ
i

n áp tín hi

u vào).
N
ế
u ch

n R
1
và R
2

đủ
l

n, thì
đ
i

n tr

vào c

a t

ng có th


tính
đượ
c t

:
R
v
= r
b
+ (1 + β) (r
E
+ R
E
) ≈ β
1
R
E
(2-215)
Để
xác
đị
nh h

s

khu
ế
ch
đạ

i c

a m

i t

ng ta gi

thi
ế
t R
c
// R
v
= R
c
; R
v1
> R
n
khi
đ
ó các h

s

khu
ế
ch
đạ

i t
ươ
ng

ng c

a m

i t

ng s

là:
1E
1C
1E1
1C
1
1V
2V1C
11
R
R
=
R.β
R
β=
R
R//R
β=K (2-216)

2E
2C
2E2
2C
2
2V
3V2C
22
R
R
=

R
β=
R
R//R
β=K (2-217)
3E
43t3C
3V
43t3C
33
R
)R//R+R//(R
=
R
)R//R+R//(R
β=K (2-218)
Rõ ràng h


s

khu
ế
ch
đạ
i c

a t

ng t

ng t

l

ngh

ch v

i
đ
i

n tr

emit
ơ
c


a nó.
Đ
i

n tr

R
E1
tính theo ch
ế

độ


n
đị
nh nhi

t c

a t

ng
đầ
u có tr

s

t


vài tr
ă
m
đế
n
vài kΩ.
Đ
i

n tr

R
E
c

a nh

ng t

ng sau v

a
để


n
đị
nh nhi

t

độ
, v

a
để

đả
m b

o tr


s

U
BEO
yêu c

u t
ươ
ng

ng trong ch
ế

độ
t
ĩ
nh. Khi ghép tr


c ti
ế
p (h.2.94a) thì
đ
i

n áp
trên emit
ơ
c
ũ
ng nh
ư
trên colect
ơ
c

a m

i t

ng sau ph

i t
ă
ng d

n lên (v

tr


s

tuy

t
đố
i trong tr
ườ
ng h

p dùng tranzito pnp).
Đ
i

u
đ
ó d

n t

i ph

i t
ă
ng R
E


m


i t

ng sau
để

đượ
c U
EO
yêu c

u và do
đ
ó theo các h

th

c (2-216) + (2-218) làm gi

m h

s


khu
ế
ch
đạ
i c


a chúng (K
3
< K
2
< K
1
) và h

s

khu
ế
ch
đạ
i chung.
Thi
ế
u sót c

a s
ơ

đồ
hình 2.94a có th

kh

c ph

c b


ng cách dùng các s
ơ

đồ

(94c,d). Trong s
ơ

đồ
(h.94c)
đ
i

n tr

R
E
có th

ch

n nh


đ
i vì
đ
i


n tr

R
p
, t

o thêm
m

t dòng
đ
i

n ph

ch

y qua R
E
.
Theo công th

c (2-213) ta có (h.2.94a).

126

02E
02BE01c
2E
I

UU
=R
-
(2-219)
đố
i v

i s
ơ

đồ
(h.2.94c)
P02E
02BE01c
2E
I+I
UU
=R
-
(2-220)
C
ũ
ng có th

th

c hi

n theo s
ơ


đồ
(h.2.94d) b

ng cách m

c vào m

ch emit
ơ
m

t
đ
iôt

n áp

m

c U
z
khi
đ
ó :
02E
D02BE01c
2E
I
UUU

=R

(2-221)
Các m

ch khu
ế
ch
đạ
i m

t chi

u ghép tr

c ti
ế
p có
đặ
c
đ
i

m là
đơ
n gi

n, nh
ư
ng

h

s

khu
ế
ch
đạ
i không cao (kho

ng vài ch

c l

n) ch

dùng khi tín hi

u vào t
ươ
ng
đố
i
l

n 0,05 + 0,1V và
độ
trôi
đ
òi h


i không ch

t ch

. Mu

n có h

s

khu
ế
ch
đạ
i l

n h
ơ
n
(hàng tr
ă
m và hàng nghìn l

n) thì cách ghép t

ng nh
ư
trên không th



đượ
c vì s

xu

t
hi

n
độ
trôi không cho phép và vi

c bù nhi

t
độ
c
ũ
ng khó kh
ă
n. Các m

ch khu
ế
ch
đạ
i
vi sai xét d
ướ

i
đ
ây s

kh

c ph

c
đượ
c các nh
ượ
c
đ
i

m v

a nêu.
b- Tầng khuếch đại vi sai
Hình 2.95a là c

u trúc
đ
i

n hình c

a 1 t


ng khu
ế
ch
đạ
i vi sai làm vi

c theo
nguyên lý c

u c

n b

ng song song. Hai nhánh c

u là hai
đ
i

n tr

R
cl
v

R
c2
,

còn hai

nhánh kia là các tranzito T
1
và T
2

đượ
c ch
ế
t

o trong cùng 1
đ
i

u ki

n sao cho R
c1
=
R
c2
và T
1
cùng T
2
có các thông s

gi

ng h


t nhau.
Đ
i

n áp l

y ra gi

a hai colect
ơ

(ki

u ra
đố
i x

ng) hay trên m

i colect
ơ

đố
i v

i
đấ
t (ki


u ra không
đố
i x

ng). Tranzito
T
3
làm ngu

n

n dòng gi



n
đị
nh dòng I
E
(là t

ng dòng emit
ơ
I
EI
và I
E2
c

a tranzito T

1

và T
2
). Trong s
ơ

đồ
ngu

n

n dòng còn có các
đ
i

n tr

R
1
, R
2
R
3
và ngu

n cung c

p
E

c2
, T
4
m

c thành
đ
iôt làm ph

n t

bù nhi

t

n
đị
nh nhi

t cho T
3
. Mu

n xác
đị
nh dòng
I
E
c


n xác
đị
nh
đ
i

n áp gi

a
đ
i

m 1-2 trong s
ơ

đồ
. N
ế
u b

qua dòng I
B3
r

t nh

h
ơ
n
dòng I

E
và coi I
E3
≈ I
C3 =
I
E
thì có th

vi
ế
t :
U
BE3
+ I
E
. R
3
= I
1
. R
2
+ U
BE4
(2-222)


đ
ây
21

C2
21
BE4C2
1
R+R
E
+RR
UE
=I

-

T

ph
ươ
ng trình 2-222 tìm
đượ
c
3
3BE4BE21
E
R
)UU(+R.I
=I
-
(2-223)
Tr

s


I
1
R
2
trong t

s

c

a (2-223) r

t l

n h
ơ
n hi

u
đ
i

n áp U
be
c

a các tranzito
T
4

và T
3
. Vì th
ế
dòng I
E

đượ
c xác
đị
nh ch

y
ế
u b

ng
đ
i

n tr

R
1
R
2
R
3
và dòng I
1

. Vì
U
BE4
và U
BE3
trong công th

c (2-223) ph

thu

c vào nhi

t
độ


d

ng hi

u s

nên ph


thu

c nhi


t
độ
c

a dòng I
E
là r

t nh

.

×