Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 7 pptx

Chương 2 4
2.2.2 Mối nối Collector – Base (CB)
Từ quan hệ:
CBO
E
C
III 
D
, mạch tương đương của mối nối CB:
VÍ du 1ï
: Cho mạch điện như hình vẽ: D| 1, I
CBO
| 0; V
EE
= 2V; R
e
= 1k; V
CC
= 50V; R
c
= 20k; v
i
= 1sinZt. Tính i
E
và v
CB
.
3
2
1
t

R
VvV
i
e
EBQiEE
E
Z
sin0.13.1 

(mA)
E
cC
C
C
cC
C
CB
iRViRVv  
i
e
c
e
EBQEE
cCCCB
v
R
R
R
VV
RVv 



tv
CB
Z
sin2024  (V)
Hệ số khuếch đại tín hiệu xoay chiều: A
v
= 20
E E
CC
B
B
I
E
I
E
I
C
I
C
I
B
I
B
V
EBQ
V
EBQ
Diode lý

tưởng
DI
E
DI
E
I
CBO
R
e
R
e
R
c
R
c
V
EE
V
EE
V
CC
V
CC
V
EBQ
v
i
v
i
E

E
C
C
B
B
i
E
i
C
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 2 5
2.3 Khuếch đại dòng trong BJT
Quan hệ giữa i
C
và i
B
(bỏ qua I
CBO
):
B
C
ii u|
E
với
D
D
E


1
Hệ số khuếch đại tín hiệu nhỏ:
B
B
C
iii u''u '
E
E
Suy ra:
feB
B
B
C
hi
ii
i

'
'

'
'
E
E
Xem gần đúng:
FEfe
hh {|
E
Lưu ý: E của các TST cùng loại có thể thay đổi nhiều theo từng TST.
Ví du 2ï

: Cho mạch điện như hình vẽ. Xác đònh hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ.
9 Cấu hình E chung (CE – Common Emitter configuration)
9 Transistor npn
1
2
3
x Ngõ vào:
bBQ
b
BEQiBB
B
iI
R
VvV
i 


với:
b
BEQBB
BQ
R
VV
I


và
b
i
b

R
v
i
x Ngõ ra:
cCQbBQBC
iIiIii  u u| )(
E
E
Hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ:
E

b
c
i
i
i
A
R
b
R
c
v
i
V
BB
V
CC
i
B
i

C
B
E
C
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 2 6
Đặc tuyến VA ngõ ra cấu hình E chung
x Vùng bão hòa: v
CE
d V
CEsat
Quan hệ giữa i
C
và i
B
là không tuyến tính
x Vùng chủ động: V
CEsat
d v
CE
d BV
CEO
Quan hệ tuyến tính:
CBOBC
Iii
D
E
E
u

Giới hạn dòng: I
C-cutoff
d i
C
d I
Cmax
Ví dụ 3
: V
CC
= 10V, R
b
= 10K, R
c
= 1K. TST: E = 100, V
BE
= 0.7V, V
CEsat
= 0.1V. Tìm
điều kiện làm việc (I
C
và V
CE
) của TST khi: a) V
BB
= 1.5V b) V
BB
= 10.7V
3
2
1

b
BEBB
B
R
VV
I


;
cCCCCE
RIVV 
a) I
B
= 0.08mA; I
C
= EI
B
= 8mA
V
CE
= 2V: TST hoạt động trong vùng tích cực.
b) I
B
= 1mA; Giả sử I
C
= EI
B
= 100mA  V
CE
= -90 !!!

TST hoạt động trong vùng bão hòa: V
CE
= V
CEsat
= 0.1
mA
KR
VV
I
c
CECC
C
9.9
1
1.010





V
BB
V
CC
R
b
R
c
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 2 7
Mạch tương đương
1
1
2.4 Giải tích mạch BJT bằng đồ thò
Mạch khuếch đại cơ bản
1
2
3
RL
ReR1
R2
VCC
Mạng phân cực
R2
R1
VCC
VBB
Rb
1
1
VCC
1
2
3
RL
Rb
Re
VBB
E

h
fe
i
b
R
0
i
c
C
v
ce
+
_
i
i
i
i

B
B
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 2 8
x Mạng phân cực (Mạch tương đương Thevenin):
CCBB
V
RR
R
V
21

1


21
21
RR
RR
R
b


Thiết kế:
CCBB
b
VV
R
R
/1
1


BB
CC
b
V
V
RR
2
x Hoạt động của mạch khuếch đại (DC)
9 Ngõ ra:

e
E
L
C
C
E
C
C
RiRiv
V

Với i
C
= Di
E
| i
E
, suy ra: )(
e
L
CCECC
RRivV  : DCLL
9 Ngõ vào:
e
E
B
E
bBBB
RivRi
V

 
Bỏ qua I
CBO
: i
B
= (1-D)i
E
, suy ra:
be
BEBB
be
BEBB
E
RR
vV
RR
vV
i
E
D







1
1
)1(

Để loại bỏ sự thay đổi của i
E
do E thay đổi, chọn R
e
>> R
b
/(1+E).
9 Tónh điểm Q (I
CQ
, V
CEQ
):
e
BEQBB
EQCQ
R
VV
II

| ;
¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§

e

L
BBCCCEQ
R
R
VVV 1)7.0(
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 2 9
x Giải tích bằng đồ thò
9 Tín hiệu nhỏ:
CQCc
Iii  và:
CEQCEce
Vvv 
9 Quan hệ pha: i
b
tăng, i
c
, i
e
tăng, v
ce
giảm
9 Điếu kiện để i
C
có thể dao động cực đại (max swing): (Giả sử V
CEsat
= 0 và
I
C-cutoff

= 0)
e
L
CC
CQ
RR
V
I


2/
2/
CCCEQ
V
V

0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 2 10
Ví dụ 4: Tìm Q để có max swing:
R1
R2
Re
200
RL
1k
1
DCLL:
)2001000(9 |
CQCEQ

IV
Max swing: I
CEQ
=
e
L
CC
RR
V

2/
= 3.75 mA
V
CEQ
= V
CC
/ 2 = 4.5 V
Ví dụ 5
: Tìm R
1
và R
2
trong ví dụ 4 để đạt được Max Swing
1
Rb
Re
200
RL
1k
VBB

V
BQ
= V
BE
+ V
EQ
= V
BE
+ I
EQ
u R
e
| V
BE
+ I
CQ
u R
e
Chọn R
e
>> R
b
/(1+E), thường chọn: )1(
10
1
E

eb
RR = 2K
V

BB
= V
Rb
+ V
BQ
= I
BQ
R
b
+ V
BQ
| (I
CQ
/E)(0.1ER
e
) + V
BE
+ I
CQ
R
e
V
BB
= V
BE
+ I
CQ
(1.1R
e
) = 0.7 + (3.75E-3)(1.1)(200) = 1.525 V

Suy ra:
CCBB
b
VV
R
R
/1
1


= 2.4K
BB
CC
b
V
V
RR
2
= 11.8K
E = 100
+9V
E = 100
+9V
0ҥFKÿLӋQWӱ