Chương 4
Khi xét BJT hoạt động dưới điều kiện tín
MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU
NHỎ DÙNG BJT
hiệu nhỏ (sự thay đổi của tín hiệu vào đủ
nhỏ) thì có thể xem BJT như một bộ khuếch
I. ĐỊNH NGHĨA
đại ac.
- Khuếch đại là quá trình biến đổi một đại
I,V
I,V
lượng (dòng điện hoặc điện áp) từ biên độ nhỏ
thành biên độ lớn mà không làm thay đổi
BỘ
KHUẾCH
ĐẠI
Δin
dạng của nó.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
1
- Độ lợi là tỉ số của một lượng tín hiệu (dòng
điện hoặc điện áp) thay đổi ở ngõ ra và ngõ vào.
Ký hiệu là Ai hoặc AV.
+ Độ lợi dòng:
Ai =
ΔI out i o (rms)
=
i i (rms)
ΔI in
+ Độ lợi áp:
Av =
ΔVout v o (rms)
=
v i (rms)
ΔVin
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
Δout
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
2
Pout
= Av. A i
Pin
A > 1: bộ khuếch đại tín hiệu.
A < 1: bộ suy giảm tín hiệu.
+ Độ lợi công suất:
AP =
Nhắc lại:
+ giá trị rms: trị hiệu dụng (để tính cho tín
hiệu ac).
+ giá trị amp: trị biên độ (hoặc đỉnh – peak).
(rms) =
3
(amp)
2
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
4
1
Công suất ngõ vào ac
Điện trở ngõ vào của một bộ khuếch đại là tổng
trở tương đương tại các đầu ngõ vào của nó.
R in =
v in2 (rms )
=
rin
Vin
( DC)
I in
= i in2 (rms ) * rin
Định nghĩa tương tự cho điện trở và công
suất ngõ ra.
v
rin = in (ac)
i in
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
5
Ảnh hưởng của điện trở nguồn đối với mạch
khuếch đại
A
6
* Khuếch đại áp
- Điện áp vào bộ KĐ:
⎛ r ⎞
vout = Av .vin = Av .⎜⎜ in ⎟⎟.vs
⎝ rs + rin ⎠
vo
= Av
v in
⇒ Để có độ lợi áp là Av càng lớn thì rin >>rs .
rin
vs
rs + rin
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
⎛ r ⎞
vin = ⎜⎜ in ⎟⎟.vs
⎝ rs + rin ⎠
⇒ Điện áp ra :
vo
rin
=
Av
vs
rs + rin
v in =
Pin = v in (rms ) * i in (rms )
7
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
8
2
* Khuếch đại dòng
iin =
- Dòng ngõ vào bộ KĐ:
rs
is
rs + rin
io
r
= s Ai
is rs + rin
⇒ Dòng ngõ ra :
⎛ r ⎞
iin = ⎜⎜ s ⎟⎟.is
⎝ rs + rin ⎠
⎛ rs ⎞
⎟⎟.i s
i out = A i .i in = A i .⎜⎜
+
r
r
⎝ s in ⎠
⇒ Để có độ lợi dòng là Ai càng lớn thì rs >>rin .
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
9
Ảnh hưởng của điện trở tải
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
Áp ra trên tải:
10
⎛ r ⎞
v L = ⎜⎜ L ⎟⎟. v out
⎝ ro + rL ⎠
⇒ để có áp rơi tối đa trên tải thì rL>>ro.
- Một bộ khuếch đại ac dùng để cung cấp áp,
dòng hoặc/và công suất cho một tải ở ngõ ra.
- Tải có thể là loa, anten, còi, động cơ điện hoặc
bất kỳ 1 thiết bị hữu ích nào.
- Khi phân tích mạch này, ta thay thế bằng 1 điện
trở tải RL.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
11
GV: Lê Thị Kim Anh
Xét cả ảnh hưởng của nguồn thì độ lợi áp từ
nguồn đến tải:
⎛ rin
vL
= A V .⎜⎜
vs
⎝ rs + rin
⎞ ⎛ rL
⎟⎟ .⎜⎜
⎠ ⎝ ro + rL
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
⎞
⎟⎟
⎠
12
3
Một cách tương tự khi xét đến bộ khuếch đại
dòng, ta có:
Dòng trên tải:
⎛ r ⎞
i L = ⎜⎜ o ⎟⎟.i out
⎝ ro + rL ⎠
sự phối hợp trở kháng:
- Từ nguồn tín hiệu đến bộ khuếch đại:
Độ lợi dòng tổng:
⎛ rs ⎞ ⎛ ro ⎞
iL
⎟⎟
⎟⎟.⎜⎜
= A i .⎜⎜
is
r
r
r
r
+
+
s
in
o
L
⎠
⎝
⎠⎝
rs = r in.
- Từ bộ khuếch đại đến tải: rout = rL.
⇒ để có dòng tối đa trên tải thì ro>>rL.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
Để truyền công suất cực đại thì cần có
13
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
14
Mục đích phân cực DC
Khi thiết kế phân cực cho BJT đồng thời cũng
là chọn điểm làm việc cho BJT.
Khi đó, dạng sóng ở ngõ ra sẽ phụ thuộc vào
giá trị điểm phân cực và sự thay đổi của tín
hiệu ở ngõ vào.
Vmax(maximum output valtage): là giá trị max ở ngõ
ra khi BJT không dẫn gọi là áp cắt (cutoff), thường
bằng áp nguồn cung cấp.
Vmin(minimum output valtage): là giá trị min ở ngõ ra
khi BJT dẫn bảo hòa.
vo(t) = VB + vin
VB: áp phân cực tĩnh
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
15
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
16
4
Tùy thuộc vào giá trị của VB mà điện áp ra sẽ có
những thay đổi như sau:
Chế độ Maxswing
Là chế độ hoạt động khi áp ngõ ra đạt giá trị tối đa
mà không bị méo dạng tín hiệu.
Để đạt được chế độ này thì điểm phân cực tĩnh phải
được chọn nằm ở giữa giá trị Vmin ÷Vmax.
VO
Vmax
VB
Vmin
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
17
t
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
18
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
20
Tụ ghép
-Tính chất của tụ là ngăn tín hiệu DC, thông
thường tụ sẽ được dùng để ngăn ảnh hưởng
của tín hiệu DC đối với nguồn hoặc tải.
- Các tụ này phải đủ lớn để có tổng trở thật
nhỏ đối với tín hiệu AC.
- Các tụ này được gọi là tụ ghép (coupling
capacitor) hoặc tụ chặn (blocking capacitor).
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
19
5
Đường tải một chiều và đường tải xoay chiều
- Đường tải DC là tập hợp tất cả các
VCC
RC
RB
điểm làm việc tĩnh Q(IC,VCE), khi chưa
RC
có tín hiệu AC.
RL
- Đường tải AC là tập hợp tất cả các điểm
Xét mạch khuếch đại CE:
(iC,vCE), bao gồm cả điểm Q.
- Điện trở tải DC: RL = RC.
- Điện trở tải AC: rL = RL // RC.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
21
VQ
rL
22
Nhận xét
- Phương trình đường tải AC:
io =
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
1
- Đường tải AC có độ dốc ( tgδ = −
) lớn hơn
r
L
1
đường tải DC (tgθ = −
).
RL
- Áp ngõ ra được quyết định bởi đường tải AC
+ IQ
v o = VQ + I Q rL
sẽ nhỏ hơn nếu được quyết định bởi đường tải
IQ, VQ = Q(IC,VCE)
DC.
iO, vO:giá trị iC và vCE
của đường tải AC.
- Nếu Q dịch trên đường tải DC thì đường tải
AC sẽ dịch song song.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
23
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
24
6
IC
(I CQ +
VCEQ
)
rL
• ACLL
ICQ
Q(VCE,IC)
•
δ
DCLL
VCE
•
VCEQ
(VCEQ+ ICQ.rL)
Đối với bài toán đã thiết kế sẵn thì giá trị
maxswing(lý tưởng) của vout là:
vout= min[(0÷VCEQ),(VCEQ÷VCEQ+ICQrL)]
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
25
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
II. CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BJT TRONG MẠCH
iC
KHUẾCH ĐẠI
Chế độ A (Lớp A)
IBmax
C
Khi chọn điểm Q nằm
khoảng giữa đoạn MN
trên đường tải xoay
chiều, ta nói phần tử
KĐ làm việc ở chế độ A.
Đặc điểm của chế độ
này là:
iCmax
Chế độ B (Lớp B)
•
Q
•
N
iCmin
•
vCEQ
IBmin
VCE
D
- Khuếch đại trung thực, ít méo phi tuyến.
- Dòng và áp tĩnh luôn khác không. Biên độ dòng và áp xoay chiều
lấy ra tối đa chỉ bằng dòng và áp tĩnh. Do đó hiệu suất thấp (25%).
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
Định nghĩa hiệu suất η: đo bằng tỷ số giữa công suất của tín hiệu
xoay chiều đưa ra trên tải và tổng công suất tầng khuếch đại tiêu
thụ của nguồn cung cấp.
Chế độ A thường dùng trong các tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ.
M
iCQ
26
27
Khi chọn điểm Q nằm trùng với D (hoặc N) thì phần tử khuếch
đại làm việc ở chế độ B lý tưởng (hoặc thực tế). Đặc điểm của
chế độ này là:
- Méo phi tuyến trầm trọng.
- Hiệu suất cao. (ηBmax = 78.5%).
- Thường dùng trong các tầng khuếch đại công suất (tầng cuối
của các thiết bị khuếch đại). Để khắc phục méo phi tuyến, đòi hỏi
mạch phải có 2 vế đối xứng thay phiên làm việc trong 2 nữa chu
kỳ (gọi là mạch “đẩy kéo”).
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
28
7
Thực tế, người ta còn dùng chế độ AB (trung gian giữa chế độ A
và B): điểm Q chọn ở phía trên điểm N và gần điểm này. Lúc đó
phát huy được ưu điểm của mỗi chế độ, giảm bớt méo phi
tuyến, nhưng hiệu suất kém hơn chế độ B.
Chế độ khóa hay chế độ đóng ngắt (lớp D)
BJT có thể làm việc ở chế độ đóng ngắt (Switch BJT).
Tuỳ theo giá trị điện áp vào mà BJT có thể làm việc ở 2 trạng
thái đối lập:
-Trạng thái khóa (tắt): khi Q nằm ở phía dưới điểm N.
- Trạng thái dẫn bảo hòa (mở): khi Q nằm ở phía trên điểm M
(gần điểm C).
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
III. SƠ ĐỒ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA BJT
- Mục đích của việc chuyển về sơ đồ tương đương là làm
cho mạch tính toán đơn giản và dễ dàng hơn.
- Khi sự biến thiên ở tín hiệu vào đủ nhỏ để tạo sự thay đổi
về dòng và áp ở ngõ ra nằm trong đặc tính giới hạn của
BJT, ta có thể xem BJT là một phần tử 4 cực tuyến tính:
I1
I2
V2
V1
29
I1, V1(i1, v1): dòng và áp ở
ngõ vào.
I2, V2(i2, v2): dòng và áp ở
ngõ ra.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
30
Bộ tham số h
Tham số xoay chiều của BJT
Tuỳ theo từng sơ đồ cụ thể của BJT (BC, EC hay CC) thì các
đại lượng trên sẽ là những điện áp hay dòng điện trên các cực
tương ứng, đồng thời tùy theo loại BJT( NPN hay PNP) mà
chúng có dấu hoặc chiều thích hợp.
Tuỳ theo việc chọn biến và hàm để mô tả mối quan hệ giữa
các ngõ vào và ra của BJT mà ta có các loại tham số đặc trưng
cho BJT.
Biến
I1, I2
V1,V2
I1,V2
V1,I2
V2,I2
V1,I1
Hàm
V1,V2
I1,I2
V1,I2
I1,V2
V1,I1
V2,I2
I2 = f(I1,V2)
2
=
∂V1
dI
∂I1
∂I2
=
dI
∂I1
1
1
+
∂V1
dV
∂V2
∂I2
+
dV
∂V2
2
⇒
2
v1 = h11i1 + h12 v2
i2 = h21i1 + h22 v2
1 V2 = 0
h 21 ( hf ) =
h12 (hr ) =
31
1
Ý nghĩa của từng tham số
Trở kháng vào của BJT khi áp xoay chiều
v
h11 (hi ) = 1
ở
ngõ ra bị ngắn mạch.
i
i2
i1
i
h 22 (ho ) = 2
v2
Tham số z Tham số y Tham số h
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
⎧
⎪ dV
⎪
⎨
⎪ dI
⎩⎪
V1 = f(I1,V2)
v1
v2
V2 = 0
I1 = 0
I1 = 0
Hệ số khuếch đại dòng điện (độ lợi dòng)
của BJT khi áp xoay chiều ở ngõ ra bị
ngắn mạch.
Điện dẫn ra của BJT khi dòng xoay chiều
ở ngõ vào bị hở mạch.
Hệ số truyền ngược về điện áp (hồi tiếp
điện áp) của BJT khi dòng xoay chiều ở
ngõ vào bị hở mạch.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
32
8
- Vì vậy, phẩm chất, tính năng của BJT sẽ thể hiện giá trị
các tham số hij của chúng.
- Các hij được gọi là các tham số xoay chiều (hoặc tham số vi
phân) của BJT.
- Về đơn vị đo:
Mạch tương đương của BJT
i1
•
v1 = h11i1 + h12 v2
h12v2
Ω
- h12(hoặc hr) và h21(hoặc hf) chỉ là các hệ số nên
không có thứ nguyên.
Do đó, bộ tham số hij còn được gọi là tham số hỗn hợp
(hybrid).
- Tùy theo BJT mắc theo kiểu nào (BC, EC hay CC) mà các
tham số có thêm chỉ số tương ứng.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
h21i1 (hf)
•
v2(vo)
34
B’
•
iCEO
rE
iE
iC C
•
rCE
•
•
E
- rE: điện trở của vùng nghèo emitter đối với tín hiệu xoay chiều.
Ở nhiệt độ thường:
rE =
26 [mV ] 26 [mV ]
≈
I E [mA ] I C [mA ]
- rB: điện trở bản thân của miền base đối với dòng IB. Đối với các
BJT công suất nhỏ rB = (100÷300)Ω.
- rC: điện trở của vùng nghèo collector, có giá trị rất lớn (hàng MΩ).
E
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
βiB
rB
•
hfEiB vCE(vo)
E
iB
•
riE
C
•
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
B
Mạch tương đương đơn giản hóa của BJT mắc kiểu CE
iC(io)
iB(ii)
B
C
•
•
hiE
•
Mạch tương đương của BJT mắc kiểu CE (vật lý)
•
vBE(vi)
v2
- Điện trở vào h11 (hoặc hi).
-Nguồn điện áp h12v2 (hoặc hr vo): thể hiện sự hồi tiếp điện áp nội
bộ của BJT. Thực tế h12 (hay hr) có giá trị rất bé(10-3 ÷10-4), vì
vậy đại lượng h12v2 có thể bỏ qua.
- Nguồn dòng điện h21i1(hoặc hfii): phản ánh khả năng khuếch
đại dòng.
- Điện dẫn ra h22(hoặc ho), thực tế giá trị này rất bé, nên điện trở
ra sẽ vô cùng lớn và có thể bỏ qua.
33
Mạch tương đương đơn giản hóa của BJT (toán học)
i2(io)
i1(ii)
•
•
B
1
h 22
h21i1
•
•
- h22(hoặc ho): điện dẫn (mho ( ) hoặc siemient).
h11(hi)
h11(hi)
i2 = h21i1 + h22 v2 v1
- h11(hoặc hi): điện trở (Ω).
v1(vi)
i2
•
35
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
36
9
Mạch tương đương của BJT mắc kiểu CE (vật lý)
iC
C
B
•
•
iB
ICEO
βi
rCE
B
riE
riE= rB+(β+1)rE
•
IV. PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ
1. Mạch khuếch đại mắc E chung
RB1
•
E
C1
Mạch tương đương của BJT mắc kiểu CE (vật lý) đơn giản hơn
iC
iB
B
C
•
•
hfEiB=βiB
riE
•
E
RC C2
RL
RS
Vì β>>1 và rB << rE:
RB2
CE
RE
vS
riE ≅ βrE
•
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
37
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
38
VCC
Các thông số của mạch khuếch đại đối với tín
hiệu xoay chiều:
RB1
C1
RB2
vS
- Điện trở ra.
C2
RL
RS
- Điện trở vào.
RC
RE
CE
Sơ đồ tương đương về mặt xoay chiều
- Độ lợi dòng.
- Độ lợi áp.
RS
RB1
RB2
hie
rie≅ βrE
vS
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
39
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
hfe≅ β
hfeiB
RC
RL
40
10
Điện trở vào
- Điện trở ra:
iS
RS
vS
hfe≅ β
hfeiB
RC
iB
RB1
RB2
hie
rie≅ βrE
iL
iS
iB
RL
RS
RiE
hfe≅ β
hfeiB
RC
hie
rie≅ βrE
RB2
RB1
iL
vS
Đặt: RB = RB1 // RB2
RL
RoE
; rL = RC // RL
RiE = RB // hiE
RoE = RC
Nếu RB >> hiE thì RiE = hiE
- Nếu dùng mạch tương đương vật lý:
RiE = RB // βrE
rE = 0.026/IE (Ở nhiệt độ phòng)
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
41
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
- Độ lợi dòng tổng: AiE = iL/iS
iS
RS
vS
Vin
- Độ lợi áp : AVE = VL/Vin
hfe≅ β
hfeiB
RC
iB
RB1
RB2
hie
rie≅ βrE
iL
RL
VL
VL = i L R L = h fE i B rL
Vin = i S R iE = i B h iE
⇒ i L = h fE i B
⇒ iS = iB
42
h iE
R iE
vS
rL
RL
Vin
RB1
RB2
iB h
ie
rie≅ βrE
hfe≅ β
hfeiB
RC
RoEiL
RL
VL
VL = hfE iB rL
Vin = iB hiE
R r
⇒ A i E = h fE iE L
h iE R L
r
r
Nếu RB >> hiB: ⇒ A i E = h fE L = β L
RL
RL
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
RS
iS
RiE
rL
r
= −β L
h iE
h iE
Nhận xét: Áp ra ngược pha với áp vào.
⇒ A V E = − h fE
43
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
44
11
2. Mạch khuếch đại mắc B chung
- Độ lợi áp toàn phần : ATP = VL/VS
iS
RS
iB
RB2
RB1
iL
hfe≅ β
hfeiB
RC
hie
rie≅ βrE
vS
RS
RL
VL = h fE i B rL
VS = iS (RS + RiE)
⇒ ATP
iS = i B
hiE
RiE
RS
⇒ AT P = − hfE
rL
R S + h iE
vS
RE
45
hiB
hfBiE
RC
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
Điện trở vào
RE
VCC
vS
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
RS
RL
Sơ đồ tương đương
R
rL
= − h fE iE
h iE R S + R iE
Nếu RB >> hiE:
RC C2
RE
vS
RoE
RiE
C1
RL
46
Điện trở ra
iE
hiB
iL
hfBiE
RiB
RC
RL
RS
RE
iE
vS
hiB
iL
hfBiE
RL
RC
RoB
RiB = RE // hiB
RoB = RC
Nếu RE >> hiB thì RiB = hiB
Thông thường giá trị hiB rất nhỏ (khoảng vài chục Ω).
Vì vậy mạch khuếch đại B chung có điện trở vào rất bé.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
47
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
48
12
- Độ lợi dòng tổng: AiB = iL/iS
RS
RE
iE
vS
hiB
- Độ lợi áp : AVB = VL/Vin
iL
hfBiE
RL
RC
RS
iE
RE
vS
VL = i L R L = h fB i E rL
Vin = i S R iB = i E h iB
; rL = R C // R L ⇒ i L = h fB i E
⇒ iS = iE
h iB
R iB
rL
RL
R iB rL
h iB R L
r
Nếu RE >> hiB:
⇒ A i B = h fB L
RL
Trường hợp RL << RC thì rL = RL:
AiB = AiBmax= hfB ≅ α ≅ 1 .
⇒ A i B = h fB
vS
iE
hiB
VL = hfB iE rL
VS = iS (RS + RiB)
⇒ ATP = hfB
Nếu RE >> hiB:
RiB rL
hiB RS + RiB
VL = hfB iC rL = hfB iE rL
rL
h iB
Nhận xét: Áp ra đồng pha với áp vào.
49
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
RB
RC
RL
h iB
R iB
C1
RE
RL
Sơ đồ tương đương
hfeiB
hie
RS
rL
⇒ AT P = hfB
RS + RiB
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
VCC
C2
RS
vS
iS = iE
50
3. Mạch khuếch đại mắc C chung
iL
hfBiE
RL
RC
⇒ A V B = h fB
- Độ lợi áp toàn phần : ATP = VL/VS
RE
hfBiE
Vin = iSRiB = iE hiB
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
RS
iL
hiB
RB
RE
vS
51
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
RL
52
13
B
hfeiB
Điện trở vào
C
hie
RS
RS
RB
E
RE
vS
vS
RL
hie
B
RB
RS
RE
RL
riC
RiC
; riC =
RS
hie
B
riC =
RB
VEC = iB.hiE + iB.R’S
roC =
⇒
RS
RL
RoC
roC
V
; roC = EC
iE
RiC ≅ RB
(hàng trăm KΩ)
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
hie
iS
RB
E
iL
iE
RE
hfeiB
C
VEC h iE i B + R'S i B h iE + R'S
=
=
iE
iE
hf E + 1
54
RL
vS
VL = i L R L = i E rL = ( h fE + 1 ) i B .rL
r
⇒ i L = ( h fB + 1 ) i B L
RL
; (R’S = RS // RB)
(rất nhỏ)
Vin = i S R iC = i B riC ⇒ i S = i B
⇒ A i C = ( h fE + 1)
RiC khoảng vài chục Ω
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
VBC
= h iE + (h fE + 1).rL
iB
B
RE
hfeiB
C
- Độ lợi dòng tổng: AiC = iL/iS
iE
vS
RoC = RE // roC
⇒
53
C
E
iB
VBC
iB
VBC = iB.hiE + (hfE + 1)iB.rL
vS
Điện trở ra
RL
VBC = iB.hiE + iE.rL (rL = RE // RL)
hfeiB
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
RE
hfeiB
VBC = VBE + VEC
E
RB
iE
iB
RiC = RB // riC
Vẽ lại sơ đồ tương đương
B hie
E
55
R iC rL
riC R L
C
( rL = R E // R L )
r
riC
= i B iC ( R iC = riC // R B )
R iC
R iC
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
56
14
Nhận xét chung:
- Độ lợi áp : AVC = VL/Vin
B
RS
iS
RB
hie
E
-Mạch khuếch đại E chung có tín hiệu ở ngõ ra
ngược pha với tín hiệu ngõ vào. Có khả năng
khuếch đại dòng và áp.
iL
iE
hfeiB
RE
RL
vS
- Mạch khuếch đại B chung có tổng trở vào nhỏ (vài
chục ohm), tổng trở ra lớn (vài trăm KΩ), không
khuếch đại dòng (Ai ≅ 1).
C
VL = (hfE + 1) iB rL
Vin = iB riC
( h + 1)rL
( h fE + 1)rL
⇒ A V C = fE
=
riC
h iE + ( h fE + 1)rL
rL
A VC =
≅1
h iE
+ rL
h fE + 1
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
- Mạch khuếch đại C chung có tổng trở vào lớn (vài
trăm KΩ), tổng trở ra nhỏ (vài chục ohm), không
khuếch đại áp (Av ≅ 1).
- Cả hai mạch khuếch đại B và C chung có tín hiệu ở
ngõ ra đồng pha với tín hiệu ở ngõ vào.
57
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
58
15