Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 11 ppsx

Chương 4 3
0
1
2
1


i
v
v
h
r
= Độ lợi điện áp ngược (reverse voltage gain) khi ngõ vào hở mạch
0
2
1
2


v
i
i
h
f
= Độ lợi dòng thuận (forward current gain) khi ngõ ra ngắn mạch
0
1
2
2

i
v
i
h
o
= Dẫn nạp ngõ ra khi ngõ vào hở mạch
Lưu ý
: - v
1
, i
1
, v
2
, i
2
, là các đại lượng tín hiệu nhỏ
- Các thông số hybrid h phụ thuộc vào tónh điểm Q của TST
- Các thông số hybrid h cho các cấu hình khác nhau (CE, CB, CC) được ký hiệu bằng
cách thêm vào các chỉ số thích hợp (e, b, c): Ví dụ: h
fe
là h
f
cho cấu hình CE, …
4.3 Cấu hình E chung (Common Emitter – CE)
Sử dụng nguyên lý xếp chồng
(Superposition):
- DC: Chương 2
- AC: Tín hiệu nhỏ: Biến đổi mạch
tương đương
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 4 4
Xác đònh các hệ số hybrid cho cấu hình CE:
x Độ lợi điện áp ngược h
re
: Thường rất nhỏ, bỏ qua.
x Dẫn nạp ngõ ra h
oe
:
Q
i
i
i
v
i
h
B
C
b
ce
c
oe
'
'



0
: Hệ số góc của đặc tuyến (i
C

,v
CE
) tại Q.
Thường h
oe
d 10
- 4
S, và (1/h
oe
) // R
L
(| 1 y 2K)  Bỏ qua h
oe
.
x Độ lợi dòng thuận h
fe
:
E
|
'
'

FE
B
C
b
c
fe
h
Q

i
i
Q
i
i
h
x Trở kháng ngõ vào h
ie
:
CQ
T
fe
E
BE
fe
B
BE
b
be
ie
I
V
mh
Q
i
v
h
Q
i
v

Q
i
v
h |
'
'
|
'
'

Mạch tương đương của TST:
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 4 5
Mạch tương đương của cấu hình CE:
Xác đònh các tham số của cấu hình CE:
Độ lợi dòng:

ieb
b
fe
i
b
b
L
i
L
i
hR
R

h
i
i
i
i
i
i
A


Trở kháng ngõ vào:
iebi
hRZ //
Trở kháng ngõ ra:
oe
o
h
Z
1

(Nếu bỏ qua h
oe
, Z
o
ov)
Ví dụ 1: Cho mạch sau, giả sử h
fe
= h
FE
= 50. Xác đònh:

a) Tónh điểm Q
b) Mạch tương đương tín hiệu nhỏ, giả sử bỏ
qua h
oe
và h
re
c) Độ lợi dòng A
i
= i
L
/ i
i
d) Trở kháng ngõ vào nhìn từ nguồn dòng
e) Trở kháng ngõ ra nhìn từ tải 1K
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 4 6
a) Tónh điểm Q:
424
5010
10



BB
V
V;
5010
5010


u

b
R = 8.3K
2.2
7.4
/



|



e
BEBB
be
BEBB
CQ
R
VV
RR
VV
I
E
= 1.5mA;
CQecCCCEQ
IRRV
V
)(  = 15V

b) Mạch tương đương tín hiệu nhỏ:
5.1
25
50
25

CQ
feie
I
m
V
hh = 833:
Bỏ qua h
oe
và h
re
, mạch tương
đương tín hiệu nhỏ:
c) Độ lợi dòng A
i
:
i
b
b
L
i
L
i
i
i

i
i
i
i
A
;
L
c
c
b
L
RR
R
i
i

 )50(
= - 39.6;
ieib
ib
i
b
hrR
r
R
i
i


)//(

)//(
= 0.85  A
i
= (0.85)(-39.6) = - 34
d) Trở kháng ngõ vào:
iebii
hRrZ //// = 700:
e) Trở kháng ngõ ra:
Z
o
= R
C
= 3.8K
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 4 7
Ví dụ 2: Tìm độ lợi dòng của mạch khuếch đại trong ví dụ 1, giả sử: h
re
= 10
-4
và h
0e
= 10
-4
mho
Mạch tương đương:
Ngõ ra:
b
L
coe

coe
feL
i
RRh
R
h
hi


]//)/1[(
]//)/1[(
= - 36.7i
b
 v
ce
= R
L
i
L
= - 36.7u10
3
u i
b
Sử dụng KVL ngõ vào: v
b
= 830i
b
+ 10
-4
u v

ce
= (830 – 3.67)i
b
| 830i
b
Nhận xét 1
: nh hưởng của h
re
là không đáng kể
Sử dụng KCL ngõ vào:
bbbbbi
iiii
KK
vi 183.1
8300
1
10000
1
830
3.8
1
10
1

¸
¹
·
¨
©
§

 
¸
¹
·
¨
©
§

Suy ra:
 )183.1/1)(7.36(
i
b
b
L
i
L
i
i
i
i
i
i
i
A
-31
Nhận xét 2
: So sánh với ví dụ 1 (A
i
= -34), ảnh hưởng của h
oe

lên A
i
là không đáng kể.
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 4 8
4.4 Cấu hình B chung (Common Base – CB)
x Các thông số hybrid:
v
eb
= h
ib
(-i
e
) + h
rb
v
cb
i
c
= h
fb
i
e
+ h
oe
v
cb
Lưu ý
: Chiều qui ước của i

e
, i
c
.
x Xác đònh các thông số hybrid: Dùng mạch tương đương CE
ie
eb
febfecbe
h
v
hihiii

   )1()1(
, suy ra:
9 Trở kháng ngõ vào h
ib
:
EQ
T
fe
ie
cb
e
eb
i
eb
ib
I
V
h

h
v
i
v
i
v
h





1
0
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 4 9
9 Độ lợi điện áp ngược h
rb
: h
rb
| 10
–4
: Thường bỏ qua.
9 Độ lợi dòng thuận h
fb
:
1
0


fe
fe
cb
e
c
fb
h
h
v
i
i
h
9 Dẫn nạp ngõ ra h
ob
: Sử dụng mạch tương đương CE có h
oe
:
Theo đònh nghóa:
0

e
cb
c
ob
i
v
i

h
Từ mạch CE: i
c
= - i
b
; i
hoe
= (h
fe
+1)i
b
 v
cb
= v
ce
+ v
eb
= (-i
b
)(h
fe
+ 1)(1/h
oe
) + (-i
b
)(h
ie
)
 v
cb

| (-i
b
)(h
fe
+ 1)(1/h
oe
) = (i
c
)(h
fe
+ 1)(1/h
oe
)

fe
oe
e
cb
c
ob
h
h
i
v
i
h


1
0
Nhận xét
: i) h
rb
và h
ob
thường rất nhỏ: Bỏ qua
ii) Các thông số hybrid CB (h
ib
, h
fb
, h
ob
) có được bằng cách lấy các thông số CE
tương ứng chia cho (1+h
fe
)
Ví dụ 3: a) Xác đònh các thông số CB của ví dụ 1, cho 1/h
oe
= 10K.
b) TST trên được sử dụng trong cấu hình CB với r
i
= 100; R
L
= 5K. Xác đònh độ lợi
dòng A
i
; áp A
v

, trở kháng vào Z
i
; ra Z
o
a) Từ ví dụ 1: h
fe
= 50; h
ie
= 0.83K; h
oe
= 10
–4
mho; h
re
= 0.
Suy ra:
98.0
1



fe
fe
fb
h
h
h
;
fe
ie

ib
h
h
h


1
= 16:;
fe
oe
ob
h
h
h


1
= 2u10
-6
; h
rb
= 0.
0ҥFKÿLӋQWӱ