Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 13 pdf

Chương 5 4
Tầng 1: R
b1
= R
1
// R
2
= 9.09K; V
BB
= V
CC
R
1
/(R
1
+ R
2
) = 1.82V  mA
hRR
VV
I
febe
BEQBB
CQ
3.1
/
111
1
|



x Mạch tương đương tín hiệu nhỏ:
:| 1920
1
11
CQ
T
feie
I
V
hh ; :| 260
2
22
CQ
T
feie
I
V
hh
x Độ lợi áp:

>@
»
¼
º
«
¬
ª

uu

»
¼
º
«
¬
ª


9.1)9//1(
)9//1(
1
1
)50//(100//1100
50
50
2
2
1
1
2
2
K
KhKK
hK
K
v
i
i
v
v

v
v
v
A
ie
iei
b
b
b
b
L
i
L
v
| -32
x Biên độ dao động cực đại điện áp ngõ ra:
MaxSwing = min(MaxSwing
2
, A
v2
u MaxSwing
1
) với A
v2
: Độ lợi điện áp tầng 2.
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 5 5
9 Tầng 2:
R

DC1
= 1K; R
ac1
= 1K // 1K = 0.5K
Từ DCLL và ACLL của tầng 2 
MaxSwing
2
= 5V
9 Tầng 1:
Tầng 2 mắc CC: Z
in2
= R
b2
// [h
ie2
+
(h
fe2
+ 1)(R
e2
//R
L
) | 33K
 R
DC1
= 1K + 1K = 2K; R
ac1
= 1K //
33K | 0.97K
Từ DCLL và ACLL của tầng 1 

MaxSwing
1
= 2.6V
Tầng 2 mắc CC: A
v2
=
222
22
12
2
)//)(1(
)//)(1(
ieLefe
Lefe
outin
in
hRRh
RRh
ZZ
Z



| 1 với Z
out1
= R
C1
= 1K
9 Suy ra: MaxSwing = 2.6V
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 5 6
Ví dụ 2: Cho mạch khuếch đại ghép trực tiếp sau. Xác đònh tónh điểm, độ lợi áp, maxswing ngõ ra
x Xác đònh tónh điểm:
Để đơn giản, xem I
B
= 0 trong các tính toán
tónh điểm.
V
BE1
= 0.7V  I
3
= 0.7/600 = 1.17 mA
 I
C2
= I
E2
= I
3
= 1.17 mA  V
CE2
= 9 –
(1.17mA)(1.3K + 1.8K + 0.6K) = 4.7V
V
E2
= (1.17mA)(1.8K + 0.6K) = 2.8V
V
C1
= V
B2

= V
BE
+ V
E2
= 0.7 + 2.8 = 3.5V =
V
CE1
 I
C1
= (9 – 3.5)/2.2K = 2.5 mA
x Xác đònh MaxSwing:
Vì tầng 2 mắc CE (A
v
thường >> 1)  MaxSwing = MaxSwing
2
.
Xét tầng 2:
R
DC
= 1.3K + 1.8K + 0.6K = 3.7K
R
ac
= 1.3K
Từ DCLL và ACLL của tầng 2  MaxSwing =
MaxSwing
2
= 1.5V
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 5 7

x Mạch tương đương tín hiệu nhỏ: K
I
V
hh
CQ
T
feie
1
1
11
| ; K
I
V
hh
CQ
T
feie
14.2
2
22
|
Suy ra:
>@
»
¼
º
«
¬
ª


»
¼
º
«
¬
ª

u
u
1)8.0//6.0(
)8.0//6.0(
)//8.1//6.0(2.0
1
2.2
2.2100
3.1100
12
1
1
2
2
KhKh
K
v
i
i
i
i
v
v

v
A
ieiei
b
b
b
b
L
i
L
v
A
v
= 4000 (| 72dB)
n đònh phân cực: Mạch khuếch đại AC: Các tầng độc lập DC: Chương 3
Mạch khuếch đại DC: Big problem !!!
Ví dụ 3: Xác đònh thay đổi của dòng tónh gây ra do ảnh hưởng của nhiệt độ lên V
BE
trong ví dụ 2.
x Hồi tiếp:
x Xác đònh độ ổn đònh: 'I
C1
/'T và 'I
C2
/'T:
V
B2
= 9V – 2.2K(I
C1
+ I

B2
) = 9 – 2.2K(I
C1
+ I
C2
/ h
fe2
)
 V
E2
= V
B2
– V
BE2
= 9 – 2.2K(I
C1
+ I
C2
/ h
fe2
) – V
BE2
Mặt khác: V
E2
= 1.8KuI
E2
+ V
BE1
| 1.8KuI
C2

+ V
BE1
 I
C2
(1.8K + 2.2K / h
fe2
) = 9 – 2.2KuI
C1
– V
BE1
– V
BE2
Tại B1: I
C2
| I
E2
= I
B1
+ V
BE1
/ 0.6K | I
C1
/ h
fe1
+ V
BE1
/ 0.6K
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 5 8

 I
C1
(2.2K + 1.8K / h
fe1
+ 2.2K / (h
fe1
h
fe2
)) = 9 - V
BE1
(1 + 1.8K / 0.6K + 2.2K / (h
fe2
0.6K)) - V
BE2
 I
C1
|
K
VV
BEBE
2.2
49
21

Khi nhiệt độ thay đổi: 'V
BE
/ 'T = -k = -2.5 mV/
0
C 
K

CmV
T
I
C
2.2
/5.25
0
1
u

'
'
= 5.7 PA/
0
C
Tại B1:I
C2
= I
C1
/ h
fe1
+ V
BE1
/ 0.6K 
K
CmV
T
V
KT
I

hT
I
BE
C
fe
C
6.0
/5.2
6.0
11
0
1
1
1
2

|
'
'

'
'

'
'
= -4.2 PA/
0
C
5.3 Mạch khuếch đại vi sai (difference amplifier)
Sử dụng:

Phân tích: Giả sử mạch đối xứng, các TST giống nhau, mạch cực B giống nhau
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 5 9
Phân tích tónh điểm:
V
E1
= V
E2
= (I
E1
+ I
E2
)R
e
– V
EE
= 2I
E1
R
e
– V
EE
= 2I
E2
R
e
– V
EE
Do tính đối xứng, tách thành 2 mạch (R

e
o 2R
e
):
 I
EQ1
= I
EQ2
=
febe
EE
hRR
V
/2
7.0


V
CEQ1
= V
CEQ2
= V
CC
+ V
EE
– I
CQ
(R
c
+ 2R

e
)
Ví dụ 4: Trong mạch trên, cho V
CC
= V
EE
= 10V; R
b
= 0.2K; R
e
= 0.9K; R
c
= 0.2K; R
L
= 10:. Tính
dao động cực đại dòng tải. Xem 2R
e
>> R
b
/ h
fe
Theo phân tích tónh điểm: I
CQ
= (10 – 0.7) / (2u0.9) = 5.17 mA
V
CEQ
= 10 + 10 – 5.17(0.2 + 2u0.9) = 9.66V
DCLL: R
DC
= R

c
+ 2R
e
= 2K
ACLL: R
ac
= R
c
// R
L
| 10: (???)
Dựa vào đồ thò: I
C2max
= 5.17 mA  I
Lmax
| 5.17 mA
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 5 10
Phân tích tín hiệu nhỏ:
Phản ánh mạch cực B (nguồn i
1
và i
2
) về cực E:
Đặt i
0
= (i
1
+ i

2
)/2 và 'i = i
2
– i
1
 i
1
= i
0
– ('i/2) và i
2
= i
0
+ ('i/2)
Dùng phương pháp chồng trập cho mạch tương đương tín hiệu nhỏ, tách thành 2 mode:
x Mode chung (common mode): i
1
= i
2
= i
0
Do đối xứng: i
e1c
= i
e2c
 i
Re
= 2i
e1c
= 2i

e2c
 v
e
= (2R
e
)i
e2c
Tách đôi: R
e
o 2R
e
 i
e2c
=
febibe
b
hRhR
iR
/2
0

0ҥFKÿLӋQWӱ