ĐÁP ỨNG TẦN SỐ THẤP CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP RC pdf

Chương 1 : ĐÁP ỨNG TẦN SỐ THẤP CỦA MẠCH KHUẾCH
ĐẠI GHÉP RC

I.
Đáp ứng tần số thấp của bộ khuếch đại dùng tranistor :
1. Tụ điện bypass emitter : H.1_1
L
i
i
o->o
->oo
E
+
Vbb
C
i
Vcc
Cc2
Cc1
r
Rb
R
Re
Rc

L
i
'
Rb

1+hfe

hib
>
ie
<
ic
Rc
ie
Ce
i
R
Re

Đặt R
b'
=
hib
hfe
R
b
+
+1
(1) => i
i'
=
)2(
1
hib
hfe
R
R

b
b
+
+
(khi không có r
i
)
R
b'
=
hib
hfe
Rr
bi
+
+1
//
(1') => i
i
'=
)'2(
1
//
//
hib
hfe
rR
rR
ib
ib

+
+
(khi có r
i
)
Đặc biệt khi có R
e1
,R
e2
như hình vẽ:
E
E
1
2
E
C
R
R

ta sẽ có R
b'
= )1(
1
//
*
1E
Rhib
hfe
Rbri
++

+
(có r
i
,có R
E1
)
i
i
'= )2(

1
Dạng hàm truyền tổng quát : A
i
=A
im
)3(
2
1
ω
ω
+
+
s
s

1
h+
//
//
*

1Eib
ib
ib
R
hfe
rR
rR
+
+
( có r
i
,có R
E1
)
A
im
=-
'b
b
R
R
=-
)4(
1
hib
hfe
R
R
b
b

+
+
(không có r
i
,không có R
L
)
A
im
=-
)'4(
1
//
////
'
hib
hfe
rR
rR
R
rR
ib
ib
b
ib
+
+
−=
(có r
i

, không có R
L
)
A
im
=-
)"4(
1
//
////
1
'
E
ib
ib
b
ib
Rhib
hfe
rR
rR
R
rR
++
+
−=
(có r
i
, có R
E1

, không có R
L
)

A
im
=-
)4(
1
//
////
1
'
•
++
+
+
−=
+
E
ib
ib
LC
C
LC
C
b
ib
Rhib
hfe

rR
rR
RR
R
RR
R
R
rR
oo

(có r
i
, có R
E1
và có cả R
L
)

2
)5(
1
1
EE
CR
=
ω

)6(
)'//(
1

2
bEE
L
RRC
==
ωω

( R'
b
thay đổi như trên)
A
io
=A
im
)7(
2
1
ω
ω

2. Tụ ghép C
c1
: H 1-7
i
L
L
i
i
->oo
+

Vbb
i
Vcc
Cc2
Cc1
r
Rb
R
Re
Rc

A
i
A
im
A
io
)/( srad
ω

ω
1
ω
L
ω
=
2

i
b

L
i
<
ic
i
(
1+
h
fe)R
e
fb
ib
L
i
h
hie
r
Cc1
Rc
i
R
Rb


Đặt R'
b
=R
b
//[h
ie

+(1+h
fe
)R
E
] (1) ( không có tụ C
E
)
R'
b
=R
b
//h
ie
(1') (có tụ C
E
->
∞
hoặc R
E
= 0 )
Dạng hàm tryền cơ bản : A
i
=A
im
L
s
s
ω
+

(2)
A
im
=-
Eib
bi
Rh
Rr
+
'//
(3) ( không có tụ C
E
, không có R
L
)
A
im
=-
ib
bi
h
Rr '//
(3') ( có tụ C
E
, hoặc R
E
=0)

3
0

A
i
A
im
=-
Eib
bi
LC
C
Rh
Rr
RR
R
+
•
+
'//
(3")
A
im
( không có tụ C
E
, có R
L
)
)'(
1
bi
L
Rr +

=
ω
(4)

3. Các tụ ghép cực nền (C
c1
) và tụ ghép collector (C
c2
) :
L
i
i
>
i
L
+
Vbb
i
Vcc
Cc2
Cc1
r
Rb R
Re
Rc

L
ω
)/( srad
ω

ic
i
l
L
ii
(
1+
h
fe)
Re
ib
L
i
>
ib
fe
Cc2
h
hie
r
Cc1
Rc
i
R
Rb


Hàm truyền cơ bản :
A
i

=A
im
21
ωω
+
⋅
+ s
s
s
s
(1)
ω
0
A
i
A
im
L
ω
A
im
=-
E
bi
LC
C
Rhib
Rr
RR
R

++
'//
o
(2)

4
0
ω
A
im
A
i
L
ωωω
21
)4(
)(
1
&)3(
)'(
1
2
2
1
1
cLCcbi
CRRCRr +
=
+
=

ωω

Trường hợp
21
ω
ω
ω
=
=
o
khi đó :
A
i
=A
im
2
2
)(
o
s
s
ω
+
(5);
OL
ω
ω
55,1=
(6)
Trường hợp

21
ω
ω
≠
:

2
6
2
4
2
2
2
2
1
4
1
2
2
2
1
2
ωωωω
ωω
ω
++
+
+
=
L

(7)

4. Ảnh hưởng kết hợp của các tụ ghép và tụ bypass :
L
i
i
>
i
L
Ce
+
Vbb
i
Vcc
Cc2
Cc1
r
Rb
R
Re
Rc

B3 : Tính Cc2 và Cc1 theo:
1
)'(2
1
1
CcRr
f
bi

L
Cc
+Π
=
(3)
tính C
E
B2 :
CECvCc
LLL
fff
10
1
21
==
B1 :
Ebi
LL
CRr
ff
CE
)'(2
1
+Π
=

ω


2)'(2

1
2
CcRr
f
bi
L
Cc
+Π
=
(4)

0

II.
Đáp ứng tần số thấp của bộ khuếch đại dùng FET :
1. Tụ bypass cực nguồn :
L
i
->oo
o->o
Rd
VDD
Cs
Rs
+
-
Vi
Cc2
r
Cc1

R
Rg
l
rds
-

+

Rd
R

L
ω

)1/(
+
μ
Cs
Rs)1(
+
μ

i
V '
μ

V
L
A
im

dsm
rg=
μ
(1)
ii
ig
g
i
vv
rR
R
V ≈
+
='
(2) vì R
g
>>r
i
2
1
'
ω
ω
+
+
==
s
s
A

V
V
A
vm
i
L
'
v
(3) A
vm
=-g
m
R
//
(4)
R
//
=r
ds
//R
d
//R
L
(5) ;
ss
CR
1
1
=
ω

(6)
A
V
A
Vm
1
ω
L
ω
ω
=
2
ω
0
]
)//()1(
)//(
[
1
2
Lddss
Ldds
ss
L
RRrR
RRr
RC
+++
+
==

μ
ωω
(7)
Av
o
=A
vm
2
1
ω
ω
+
+
s
s
(8)




5
2. Tụ ghép cực máng :

6
Avm
L
ω
ω
A
v

V'
I
=
ii
gi
g
VV
Rr
R
≈
+
(1)
L
i
->oo
->oo
>
i
L
+
Cc2
+
Cc1
Rd
VDD
Cs
Rs
+
-
Vi

r
R
Rg

Hàm truyền cơ bản :
A
v
=A
vm
L
s
s
ϖ
+
(2)
A
vm
=-g
m
R
//
(3)
)]([
1
2
ddsLc
L
RrRC ++
=
ϖ

(4)

Vi
r
i
Vgs
g Vgs
m
V
L
RL
Rd
rds
+
-
Rg


3. Tụ ghép cực cổng :
L
i
->oo
->oo
>
i
L
+
Cc2
+
Cc1

Rd
VDD
Cs
Rs
+
-
Vi
r
R
Rg

Vi
r
i
Vgs
g Vgs
m
>
i
L
+
Cc1
RL
Rd
rds
+
-
Rg

A

v
=A
vm
L
s
s
ϖ
+
(1)
A
vm
=-g
m
R
//
(2); R
//
=r
ds
//R
d
//R
L
(3) A
vm
)(
1
1
gic
L

RrC +
=
ϖ
(4)
Vì R
g
thường rất lớn nên
L
ϖ
rất nhỏ. Đối với FET méo tần số thấp chủ
yếu do C
s
gây ra.