Chương 9 môn học điện tử 2

BÀI GIẢNG MÔN ĐIỆN TỬ II –
Chương 9
Đại học Thủy Lợi – Khoa Năng Lượng – Bộ môn Kỹ Thuật Điện
Giảng viên : Ths. Bùi Văn Đại
Email :
Chương 9 :
9.1 : KĐ CMOS 2 tầng–CMOS cascode gấp
9.2 : KĐTT 741
9.3 : Phân tích một chiều 741
9.4 : Phân tích tín hiệu nhỏ 741
9.7 :Mạch A/D, D/A
9.6 : Mạch biến đổi dữ liệu
9.5 : Hệ số KĐ – đáp ứng tần, tỷ lệ xoay
9.1 : KĐ CMOS 2 tầng
Mạch cơ bản

Hệ số KĐ


Dải điện áp



SS OV6 O DD OV7
v
V V V V
A
v
= A
1
. A

2
= G
m1
R
1
G
m2
R
2

= g
m1
(r
o2
// r
o4
)g
m6
( r
o6
// r
o7
)
9.1 : KĐ CMOS 2 tầng
Đáp ứng tần số



C
1

= C
gd2
+ C
db2
+ C
gd4
+C
db4
+ C
gs6

C
2
= C
db6
+ C
db7
+ C
gd7
+ C
L

G
m1
< G
m2

9.1 : KĐ CMOS 2 tầng
Đáp ứng tần số
Độ dự trữ pha

9.1 : KĐ CMOS 2 tầng
Mức xoay




SR = 2 f
t
V
OV

9.1 : KĐ CMOS Cascode gấp
Mức xoay


Hệ số KĐ


Dải điện áp
v
O min
= - V
SS
+ V
OV7
+ V
OV5

+ V
tn

SR = 2 f
t
V
OV1

R
o
= R
o4
// R
o6

9.1 : KĐ CMOS Cascode gấp
Cascode gấp
9.1 : KĐ CMOS Cascode gấp
Cascode gấp – đáp ứng tần
9.1 : KĐ CMOS Cascode gấp
Sự tăng phạm vi đầu vào kiểu chung




9.1 : KĐ CMOS Cascode gấp
Sự tăng phạm vi áp đầu ra

9.2 : KĐTT 741

9.2 : KĐTT 741
Tầng đầu vào
9.2 : KĐTT 741
Tầng thứ 2
9.2 : KĐTT 741
Tầng đầu ra
9.2 : KĐTT 741
Tầng ra loại AB
9.2 : KĐTT 741
Thông số linh kiện


Q13

Q14, Q20
npn : I
S
= 10
-14
A, β = 200 , V
A
= 125V
pnp : I
S
= 10
-14
A, β = 50 , V

A
= 50V
I
SA
= 0.25 10
-14
A, I
SB
= 0.75 10
-14
A.
9.3 : Phân tích 1 chiều 741
Dòng phân cực

Phân cực tầng vào
V
BE11
– V
BE10
= I
C10
R
4

I
C1
= I
C2
. I
E3

= I
E4
≈ I
2I ≈ I
C10

I
C1
= I
C2
≈ I
C3
= I
C4
= 9.5 µA
9.3 : Phân tích 1 chiều 741
Tầng đầu vào
I
C6
≈ I ; I
C5
≈ I
I
S
= 10
-14
A và I = 9.5A
V
BE6
= 517mV, I

C7
= 10.5µA
9.3 : Phân tích 1 chiều 741
Phân cực đầu vào và các dòng bù



Điện áp bù đầu vào
Do bất đối xứng (Q1, Q2);
(Q3,Q4);
(Q5,Q6),
(R1, R2)
9.3 : Phân tích 1 chiều 741
Phân cực tầng thứ 2



I
C13B
≈ 0.75 I
REF

I
C13B
= 550 µA và I
C17
≈ 550µA
I
C16
= 16.2 µA

9.3 : Phân tích 1 chiều 741
Phân cực tầng ra
I
C23
≈ I
E23
≈ 0.25 I
REF
= 180µA
I
E18
= 180 – 15 = 165µA I
C18
≈ I
E18
= 165 µA
I
C19
≈ I
E19
= 15.8 µA ;
V
BB
= V
BE18
+ V
BE19
= 588 + 530 = 1.118 V
I
C14

= I
C20
= 154 µA
V
BE18
≈ 0.6V, dòng qua R
10
:15µA
I
B18
=165/200 = 0.8µA
9.4 : Phân tích tín hiệu nhỏ 741
Tầng vào
i
o
= 2 αi
e
G
m1
= 1/5.26 mA/V
9.4 : Phân tích tín hiệu nhỏ 741
Mạch tương đương tầng vào
Ro1 = Ro4 // Ro6
R
E
= r
e
,r
o
= V

A
/I , (V
A
= 50V ,I = 9.5µA (vậy r
o
= 5.26 MΩ)) :R
o4
= 10.5 MΩ .
r = (β + 1)R
E

R
E
= R
2
, vậy R
o6
≈ 18.2 MΩ
R
o1
= 6.7 MΩ.
9.4 : Phân tích tín hiệu nhỏ 741
Tầng thứ 2
R
o2
= (R
o13B
// R
o17
)

R
o13B
= r
o13B
= 90.9 kΩ
R
o2
= 81 kΩ