Bài giảng Kỹ thuật điện tử (12 chương)

Kỹ thuật ñiện tử


Nội dung













Chương 1: Diode
Chương 2: BJT
Chương 3: FET
Chương 4: Mạch khuyếch đại dùng Transistor
Chương 5: Opamp và ứng dụng
Chương 6: Hệ thống số và mã
Chương 7: Đại số Boole và các cổng logic
Chương 8: Tối thiểu hóa hàm Boole
Chương 9: Hệ tổ hợp
Chương 10: Hệ tuần tự đồng bộ
Chương 11: Bộ nhớ, PLD và FPGA
Chương 12: Các họ IC số và giao tiếp giữa chúng

Linh kiện ñiện tử

thông dụng

ðiện trở

Linh kiện thụ ñộng

Linh kiện có khả năng cản trở dòng ñiện
Ký hiệu:

Trở thường

ðơn vị: Ohm (Ω).
1kΩ = 103 Ω.
1MΩ= 106 Ω.

Biến trở


ðiện trở

Tụ ñiện
Linh kiện có khả năng tích tụ ñiện năng.
Ký hiệu:

ðơn vị Fara (F)
1µF= 10-6 F.
1nF= 10-9 F.
1pF= 10-12 F.

Tụ ñiện

Cuộn cảm
Linh kiện có khả năng tích lũy năng lượng
từ trường.
Ký hiệu:

ðơn vị: Henry (H)
1mH=10-3H.


Biến áp

Biến áp

Linh kiện thay ñổi ñiện áp
Biến áp cách ly
Biến áp tự ngẫu

Diode

Linh kiện tích cực

Linh kiện ñược cấu thành từ
2 lớp bán dẫn tiếp xúc công
nghệ
Diod chỉnh lưu
Diode tách sóng
Diode ổn áp (diode Zener)
Diode biến dung (diode
varicap hoặc varactor)

Diode hầm (diode Tunnel)


Transistor lưỡng cực BJT
BJT (Bipolar Junction
Transistor)
Linh kiện ñược cấu
thành từ 3 lớp bán
dẫn tiếp xúc liên tiếp
nhau.
Hai loại:

Linh kiện quang
ñiện tử

NPN
PNP

Linh kiện thu quang
Quang trở:
Quang diode
Quang transistor

Linh kiện phát quang
Diode phát quang
(Led : Light Emitting
Diode)
LED 7 ñọan

Chương 1: Chất bán dẫn và Diode
Chất bán dẫn

Chất bán dẫn
Khái niệm
Vật chất ñược chia thành 3 loại dựa trên
ñiện trở suất ρ:
Chất dẫn ñiện
Chất bán dẫn
Chất cách ñiện

Chất dẫn ñiện
ðiện trở suất ρ
T0 ↑

Tính dẫn ñiện của vật chất có thể thay ñổi
theo một số thông số của môi trường như
nhiệt ñộ, ñộ ẩm, áp suất …

Chất bán dẫn

10-6÷10-4Ωcm

Chất bán dẫn

Chất cách ñiện

10-4÷104Ωcm

105÷1022Ωcm

ρ↓

ρ↓

ρ↑

Dòng ñiện là dòng dịch chuyển của các hạt
mang ñiện
Vật chất ñược cấu thành bởi các hạt mang ñiện:
Hạt nhân (ñiện tích dương)
ðiện tử (ñiện tích âm)

Chất bán dẫn
Giãn ñồ năng lượng của vật chất

Gồm các lớp:

Vùng hóa trị: Liên kết hóa trị giữa ñiện tử và hạt nhân.
Vùng tự do: ðiện tử liên kết yếu với hạt nhân, có thể di chuyển.
Vùng cấm: Là vùng trung gian, hàng rào năng lượng ñể chuyển
ñiện tử từ vùng hóa trị sang vùng tự do

K: 2; L:8; M: 8, 18; N: 8, 18, 32…

18
8
2

Chất bán dẫn thuần

Chất bán dẫn thuần

Hai chất bán dẫn ñiển hình
Ge: Germanium
Si: Silicium

Là các chất thuộc nhóm IV trong bảng tuần hoàn
Mendeleev.
Có 4 ñiện tử ở lớp ngoài cùng
Các nguyên tử liên kết với nhau thành mạng tinh
thể bằng các ñiện tử lớp ngoài cùng.
Số ñiện tử lớp ngoài cùng là 8 electron dùng
chung

Chất bán dẫn tạp

Si

Si

Si

Si

Si

Si

Si

Si

Si
Gọi n: mật ñộ ñiện tử, p:
mật ñộ lỗ trống
Chất bán dẫn thuần: n=p.

Cấu trúc tinh thể của Si

Chất bán dẫn tạp

Chất bán dẫn tạp loại N:

Chất bán dẫn tạp loại P:

Pha thêm chất thuộc nhóm V trong bảng tuần hoàn Mendeleev
vao chất bán dẫn thuần, ví dụ Phospho vào Si.
Nguyên tử tạp chất thừa 1 e lớp ngoài cùng liên kết yếu với hạt
nhân, dễ dàng bị ion hóa nhờ một năng lượng yếu
n>p

Pha thêm chất thuộc nhóm III trong bảng tuần hoàn Mendeleev
vao chất bán dẫn thuần, ví dụ Bo vào Si.
Nguyên tử tạp chất thiếu 1 e lớp ngoài cùng nên xuất hiện một lỗ
trống liên kết yếu với hạt nhân, dễ dàng bị ion hóa nhờ một năng
lượng yếu
p>n

Si

Si

Si

Si

Si

Si

Si

P

Si

Si

Bo

Si

Si

Si

Si

Si

Si

Si


Cấu tạo
Cho hai lớp bán dẫn loại P và N tiếp xúc
công nghệ với nhau, ta ñược một diode.

Diode

P

N
D1

ANODE

CATHODE
DIODE

Chưa phân cực cho diode

Phân cực ngược cho diode
E

Hiện tượng khuếch tán
các e- từ N vào các lỗ

trống trong P
vùng rỗng
khoảng 100µm.
ðiện trường ngược từ N
sang P tạo ra một hàng
rào ñiện thế là Utx.
Ge: Utx=Vγ~0.3V
Si: Utx=Vγ~0.6V

E

Âm nguồn thu hút hạt mang
ñiện tích dương (lỗ trống)
Dương nguồn thu hút các hạt
mang ñiện tích âm (ñiện tử)
Vùng trống càng lớn hơn.
Gần ñúng: Không có dòng
ñiện qua diode khi phân cực
ngược.
Nguồn 1 chiều tạo ñiện trường
E như hình vẽ.
ðiện trường này hút các ñiện
tử từ âm nguồn qua P, qua N
về dương nguồn sinh dòng
ñiện theo hướng ngược lại

Ing
-e

Dòng ñiện này là dòng ñiện

của các hạt thiểu số gọi là
dòng trôi.
Giá trị dòng ñiện rất bé.


Phân cực thuận cho diode

Dòng ñiện qua diode

E

Âm nguồn thu hút hạt mang
ñiện tích dương (lỗ trống)
Dương nguồn thu hút các hạt
mang ñiện tích âm (ñiện tử)
Vùng trống biến mất.

Dòng của các hạt mang ñiện ña số là dòng
khuếch tán Id, có giá trị lớn.
-e
Ith

Nguồn 1 chiều tạo ñiện trường
E như hình vẽ.
ðiện trường này hút các ñiện
tử từ âm nguồn qua P, qua N
về dương nguồn sinh dòng
ñiện theo hướng ngược lại

Dòng ñiện này là dòng ñiện

của các hạt ña số gọi là dòng
khuếch tán.
Giá trị dòng ñiện lớn.

Dòng ñiện qua diode
Dòng của các hạt mang ñiện thiểu số là dòng
trôi, dòng rò Ig, có giá trị bé.
Vậy:
Gọi ñiện áp trên 2 cực của diode là U.
Dòng ñiện tổng cộng qua diode là:
I=Id+Ig.

Khi chưa phân cực cho diode (I=0, U=0):
ISeq0/kT+Ig=0.
=> Ig=-IS.

Id=IseqU/kT.
Với

ðiện tích: q=1,6.10-19C.
Hằng số Bolzmal: k=1,38.10-23J/K.
Nhiệt ñộ tuyệt ñối: T (0K).
ðiện áp trên diode: U.
Dòng ñiện ngược bão hòa: IS chỉ phụ thuộc nồng ñộ tạp chất,
cấu tạo các lớp bán dẫn mà không phụ thuộc U (xem như
hằng số).

Dòng ñiện qua diode
Khi phân cực cho diode (I,U≠0):
I=Is(eqU/kT-1).

(*)

Gọi UT=kT/q là thế nhiệt thì ở 3000K, ta có
UT~25.5mV.
I=Is(eU/UT-1).
(**)
(*) hay (**) gọi là phương trình ñặc tuyến của
diode.


ðặc tuyến tĩnh của diode

ðặc tuyến tĩnh và các
tham số của diode

Phương trình ñặc
tuyến Volt-Ampe của
diode:
I=Is(eqU/kT-1)
ðoạn AB (A’B’): phân cực thuận,
U gần như không ñổi khi I thay
ñổi.
Ge: U~0.3V
Si: U~0.6V.
ðoạn làm việc của diode chỉnh
lưu

ðoạn CD (C’D’): phân cực ngược,
U gần như không ñổi khi I thay ñổi.

ðoạn làm việc của diode zener

Các tham số của diode
ðiện trở một chiều: Ro=U/I.
Rth~100-500Ω.
Rng~10kΩ-3MΩ.

ðiện trở xoay chiều: rd=δU/δI.
rdng>>rdth

Tần số giới hạn: fmax.

Diode tần số cao, diode tần số thấp.

Dòng ñiện tối ña: IAcf

Diode công suất cao, trung bình, thấp.

Hệ số chỉnh lưu: Kcl=Ith/Ing=Rng/Rth.

Kcl càng lớn thì diode chỉnh lưu càng tốt.

Một số ứng dụng của Diode


Sơ ñồ khối

Chỉnh lưu bán kỳ

220V (rms)

V0=0, vsV0=(vs-VD0)R/(R+rD).

Chỉnh lưu toàn kỳ

Chỉnh lưu cầu


Mạch lọc tụ C

Ổn áp bằng diode zener


Kỹ thuật điện tử

Chương 2

Nội dung
Cấu tạo BJT
Phân cực cho BJT
Mạch khuếch đại dùng BJT
Phương pháp ghép các tầng khuếch đại
Mạch khuếch đại công suất

Cấu tạo BJT

BJT

Hai loại BJT

BJT (Bipolar Junction Transistors)
Cho 3 lớp bán dẫn tiếp xúc công nghệ liên tiếp
nhau.
Các cực E: Emitter, B: Base, C: Collector.
Điện áp giữa các cực dùng để điều khiển dòng
điện.

NPN
E

n

PNP

p

C

n

E

C

Cấu tạo

p

B

Ký hiệu

Ký hiệu

E

EE
IE

Từ hình vẽ:
IE = IB + IC

EC

N

E

Nguyên lý hoạt động

E=EE+EC

P

Định nghĩa hệ số truyền đạt dòng điện:
α = IC /IE.

IC

N

ĐỊnh nghĩa hệ số khuếch đại dòng điện:

C

β = IC / IB.

Như vậy,
IB

RE

EE

B
RC
EC

C
B

B

Xét BJT NPN

C

p

Cấu tạo

B

Nguyên lý hoạt động

n

β = IC / (IE –IC) = α /(1- α);
α = β/ (β+1).

Do đó,
IC = α IE;
IB = (1-α) IE;
β ≈ 100 với các BJT công suất nhỏ.

E


Chiều dòng, áp của các BJT
IE

-

E

IC

VCE +

IE
C

E

-

VBE
+

VEC

+
VEB

VBC

IB

+

+

Ví dụ
IC

-

C

+

B

-

pnp

IE = IB + IC

IE = IB + IC

VCE = -VBC + VBE

VEC = VEB - VCB

Đặc tuyến tĩnh của BJT
IC
mA

IB

µA

Q

UCE

V

IC

RC

Vùng bão hòa

Vùng tích
cực

RB
EB

EC

Vùng cắt IB = 0

Giữ giá trị IB không đổi, thay đổi EC, xác định IC, ta có:
IC=f(UCE)
IB=const

+
_

VCB

B
Giải:
IE = IB + IC = 0.05 mA + 1 mA = 1.05 mA
+
VBE

β = IC / IB = 1 mA / 0.05 mA = 20
_
α = IC / IE = 1 mA / 1.05 mA = 0.95238
α còn có thể tính theo β.
α= β
= 20 = 0.95238
β+1
21

B

npn

C
IC

IB

VCB

IB

-

Cho BJT như hình vẽ.
Với IB = 50 µ A , IC = 1 mA
Tìm: IE , β và α

IB
UCE

IE
E


Phân cực cho BJT
Cung cấp điện áp một chiều cho các cực của
BJT.
Xác định chế độ họat động tĩnh của BJT.
Chú ý khi phân cực cho chế độ khuếch đại:

Phân cực cho BJT

Tiếp xúc B-E được phân cực thuận.
Tiếp xúc B-C được phân cực ngược.

Vì tiếp xúc B-E như một diode, nên để phân cực
cho BJT, yêu cầu VBE≥Vγ.
Đối với BJT Ge: Vγ~0.3V
Đối với BJT Si: Vγ~0.6V

Đường tải tĩnh và điểm làm
việc tĩnh của BJT
Đường tải tĩnh được vẽ
trên đặc tuyến tĩnh của
BJT. Quan hệ: IC=f(UCE).
Điểm làm việc tĩnh nằm
trên đường tải tĩnh ứng
với khi không có tín hiệu
vào (xác định chế độ

phân cực cho BJT).
Điểm làm việc tĩnh nằm
càng gần trung tâm KL
càng ổn định.

Phân cực bằng dòng cố định
VCC

IB=max

Xét phân cực cho BJT NPN
Áp dụng KLV cho vòng I:

K

IB=(VB-UBE)/RB.

Áp dụng KLV cho vòng II:
L

IB=0

II

RC
RB
VB

Q

IB

I

I

II

UBE

UCE=VCC-ICRC.

VCC

II

RC
RB

Q

IB

UBE

I

II

Phân cực bằng dòng cố định
Xác định điểm làm việc
tĩnh:
Phương trình tải tĩnh:
VCC=ICRC+UCE.
Là phương trình đường
thẳng.
UCE=0, IC=VCC/RC.
IC=0, UCE=VCC.

Ic(mA)
VCC/RC

Phân cực bằng dòng cố định
Tính ổn định nhiệt

Đường
tải tĩnh
Điểm làm
việc tĩnh

ICA

IBA

A(UCEA, ICA)

Điểm làm việc tĩnh:
Giao điểm giữa đường tải
tĩnh với đặc tuyến BJT của

dòng IB phân cực.

UCEA

Phân cực bằng dòng cố định
Ví dụ
Cho mạch như hình
vẽ,
với
VBB=5V,
RBB=107.5kΩ, β=100,
RCC=1kΩ,
Vγ=0.6V,
VCC=10V.
Tìm IB, IC, VCE và công
suất tiêu tán của BJT.
Xác định điểm làm
việc tĩnh của BJT.

UCE(V)
VCC

Khi nhiệt độ tăng, IC tăng,
điểm làm việc di chuyển từ A
sang A’. BJT dẫn càng mạnh,
nhiệt độ trong BJT càng tăng,
càng làm IC tăng lên nữa.
Nếu không tản nhiệt ra môi
trường, điểm làm việc có thể
sang A’’ và tiếp tục.

Vị trí điểm làm việc thay đổi, tín
hiệu ra bị méo.
Trường hợp xấu nhất có thể
làm hỏng BJT.

IC
ICA’’
ICA’
ICA

A’’
A’

A

UCEA

Phân cực bằng dòng cố định
Tìm IB, IC, VCE và công suất tiêu tán của BJT.

Để BJT họat động ở chế độ khuếch đại, chọn
UBE=Vγ
Áp dụng KLV cho nhánh B-E
IB=(VBB-UBE)/RBB~40µA.
IC= βIB=4mA

Áp dụng KLV cho nhánh C-E:
UCE=VCC-ICRC=6V

Công suất tiêu tán BJT:

P=UCE.IC=24mW.

UCE


Phân cực bằng dòng cố định
Xác định điểm làm việc tĩnh:
Phương trình tải tĩnh:

Áp dụng KLV cho
vòng I:

Ic(mA)

10

IB=(UCE-UBE)/RB.
A(6V,4mA)

40µA

6

Phân cực bằng điện áp hồi tiếp
Phương trình tải tĩnh:
VCC=IRC+UCE=ICRC/α+UCE
Là phương trình đường
thẳng.
UCE=0, IC= α VCC/RC.
IC=0, UCE=VCC.

Điểm làm việc tĩnh:
Giao điểm giữa đường tải
tĩnh với đặc tuyến BJT
của dòng IB phân cực.

UCE

I=IB+IC=IE.
UCE(V)
10

Giao điểm giữa đường tải tĩnh với đặc tuyến BJT
của dòng IB phân cực (40µ).
Điểm làm việc nằm gần giữa đường tải tĩnh, mạch
tương đối ổn định.

Xác định điểm làm việc
tĩnh:

Áp dụng KLI cho nút
C:

I

VCC=ICRCC+UCE.
Là phương trình đường thẳng.
4
UCE=0, IC=VCC/RCC=10mA.
IC=0, UCE=VCC=10V.

Điểm làm việc tĩnh:

Phân cực bằng điện áp hồi tiếp

Áp dụng KLV cho
vòng II:
UCE=VCC-IRC.

Phân cực bằng điện áp hồi tiếp
Tính ổn định nhiệt
Khi nhiệt độ tăng, IC tăng
từ ICA sang ICA’, điểm làm
việc di chuyển từ A sang
A’.
UCE giảm xuống UCEA’.
Mà IB=(UCE-UBE)/RB. Nên IB
và UBE giảm, dẫn đến IC
giảm trở lại.
Điểm làm việc từ A’ lại trở
về A.
Mạch ổn định nhiệt.


Phân cực bằng điện áp hồi tiếp
Hồi tiếp:
Lấy 1 phần tín hiệu ngõ ra, đưa ngược về ngõ vào.

Hồi tiếp dương:
tín hiệu đưa về cùng pha với ngõ vào.

ứng dụng trong mạch dao động.

Hồi tiếp âm:
tín hiệu đưa về ngược pha với ngõ vào.
dùng để ổn định mạch.
giảm hệ số khuếch đại.

Phân cực tự động
Áp dụng định lý nguồn tương
đương Thevenin để đơn giản.
Ngắn mạch điểm B:
Hở mạch điểm B:

VCC
RB1

RB2

RC

C

Tách RB thành 2 điện trở và nối
với tụ C xuống masse.
Tụ C gọi là tụ thoát tín hiệu xoay
chiều.
Tín hiệu đưa về thoát xuống
masse theo tụ C mà không được
đưa về cực B của BJT

Q

Phân cực tự động
VCC

Ta có mạch tương đương như
sau
Với
VB = U hm =

VCC .RB 2
R .R
, RB = Rng = B1 B 2
RB1 + RB 2
RB1 + RB 2

RB

Áp dụng KLV cho nhánh B-E
VB – IB.RB -UBE – IE.RE = 0.

Mà: IE = IB + IC = IB + βIB= (1+ β)IB
Suy ra: IB=(VB-UBE)/(RB+(1+ β)RE)

VB

RC
Q

IB UBE

IE

Uhm=VCC/(RB1+RB2) = VB.
Rng=Uhm/Inm
Rng=RB1RB2/(RB1+RB2)=RB1//RB2=RB.

Mạch hồi tiếp âm điện áp bằng
cách lấy điện áp UCE đưa về
phân cực UBE cho BJT.
Mạch ổn định nhiệt nhưng hệ
số khuếch đại giảm.
Khắc phục:

IC

Inm=VCC/RB1.

Phân cực bằng điện áp hồi tiếp

RE


Phân cực tự động

Phân cực tự động

Áp dụng KLV cho nhánh C-E:

VCC

VCC=ICRC+UCE+IERE

Phương trình tải tĩnh:

Với IE= IC/ α
Thay vào, ta được:

RC
RB

VCC=(RC+ RE/α)IC+UCE.

Với:
α =β/(1+ β)

Phân cực tự động
Tính ổn định nhiệt
Khi nhiệt độ tăng, IC tăng từ ICA
sang ICA’, điểm làm việc di
chuyển từ A sang A’. IC tăng
làm IE tăng
Mà VB= IB.RB +VBE + IE.RE. Nên
IB và VBE giảm, dẫn đến IC giảm
trở lại.
Điểm làm việc từ A’ lại trở về A.
Mạch ổn định nhiệt.

Xác định điểm làm việc
tĩnh:

VB

Q

IB UBE

VCC=IC(RC+RE/α)+UCE.
Là phương trình đường
thẳng.
UCE=0, IC= αVCC/(αRC+RE).
IC=0, UCE=VCC.

Điểm làm việc tĩnh:

RE

Giao điểm giữa đường tải
tĩnh với đặc tuyến BJT của
dòng IB phân cực.

Phân cực tự động
Mạch ổn định nhiệt bằng hồi tiếp
âm dòng điện emitter qua RE.
RE gọi là điện trở ổn định nhiệt.
RE càng lớn thì mạch càng ổn
định.
Là mạch được dùng nhiều nhất.
Tuy nhiên, hồi tiếp âm làm giảm
hệ số khuếch đại.

Khắc phục:
Mắc CE//RE.
CE: tụ thoát tín hiệu xoay chiều.

VCC
RB1

RC
Q

RB2

RE CE


Các cách mắc mạch BJT
C

Mạch khuếch đại
dùng BJT

E-C (Emitter Common).
Vào B ra C, E chung vào
và ra

B
vào

ra
E

B-C (Base Common).
Vào E ra C, B chung vào
và ra
E

C-C (Colector Common).
Vào B ra E, C chung vào
và ra

Mô hình tín hiệu nhỏ của BJT

B
vào

ra
C

Mô hình tín hiệu nhỏ của BJT
Mô hình T:

Mô hình Π:
BJT được thay bằng mạch tương đương sau
Dùng trong sơ đồ E-C và C-C

BJT được thay bằng mạch tương đương sau
Dùng trong sơ đồ B-C

VT: Thế
Thế nhiệ

nhiệt,
VT~25.5mV ở 3000K

VT: Thế
Thế nhiệ
nhiệt,
VT~25.5mV ở 3000K

rπ=βVT/IC


Quy tắc vẽ sơ đồ tương đương tín
hiệu xoay chiều
Đối với tín hiệu xoay
chiều:

R1

R2
C1

AC

Tụ điện xem như nối
tắt.
Nguồn một chiều xem
như nối tắt.

R4
E

C2

R3
R1

R2
C1

AC

R4
E

C2

R3
R1

R2

R4

AC
R3

Mạch khuếch đại E-C

en

Gọi Rv: điện trở vào toàn mạch, rv: điện trở vào BJT.
Ta có:

C
rBE=r

Rv

t

O

RB

RB1, RB2: Phân cực cho
BJT Q.
RC: Tải cực C.
RE: Ổn định nhiệt.
Rt: Điện trở tải.
en, Rn: Nguồn tín hiệu và
điện trở trong của nguồn.
C1, C2: Tụ liên lạc, ngăn
thành phần 1 chiều, cho tín
hiệu xoay chiều đi qua.
CE: Tụ thoát xoay chiều,
nâng cao hệ số khuếch đại
toàn mạch.

Điện trở vào:

B

Rn

Sơ đồ mạch
Tác dụng linh kiện:

Mạch khuếch đại E-C

Sơ đồ tương đương
v

Mạch khuếch đại E-C

RC

Rt
Rr

rv
E
RB=R1//R2

rv=uBE/iB=rπ=βVT/IC.
Rv=RB//rv

Nhận xét: rv~Rv

Điện trở ra:

Gọi Rr là điện trở ra của mạch khi mạch không nối với
Rt.
Ta có:
Rr=RC


Mạch khuếch đại E-C

Mạch khuếch đại E-C

Hệ số khuếch đại dòng điện:

Hệ số khuếch đại điện áp:

Gọi KI là hệ số khuếch đại dòng điện:
KI =

Gọi KU là hệ số khuếch đại điện áp:

dòngra it
=
dòngvào iv

KU =

Ta có:

Ta có:

− β iB .RC // Rt

u r = it Rt = − β iB .RC // Rt ⇒ it =
Rt
uv = iv .Rv = iB .rv ⇒ iv =
KI =

ápra ur
=
ápvào en

iB .rv
Rv

ur = it Rt
Với rv~Rv và RC>>Rt thì

iv =

KI~-β

− β ( RC // Rt ).Rv
Rt .rV

KU =

Mạch khuếch đại E-C
VCC

KP=KU.KI.

RB1

RC

Pha của tín hiệu:
Rn
en

Q

C1
RB2

it Rt
Rt
= KI .
iv ( Rv + Rn )
Rv + Rn

Mạch khuếch đại E-C

Hệ số khuếch đại
công suất:

KI<0 nên tín hiệu ngõ
ra ngược pha tín hiệu
ngõ vào.

en
⇒ en = iv ( Rv + Rn )
Rv + Rn

C2
Rt

RE
CE

Nhận xét:
Mạch khuếch đại E-C có biên độ Ki, KU>1 nên
vừa khuếch đại dòng điện, vừa khuếch đại
điện áp.
Mạch khuếch đại E-C với KI, KU có dấu âm
nên tín hiệu ngõ ra ngược pha với tín hiệu
ngõ vào.
Điện trở vào và điện trở ra của mạch E-C có
giá trị trung bình trong các sơ đồ khuếch đại.


Mạch khuếch đại B-C
Sơ đồ mạch
Tác dụng linh kiện:

+VE

Sơ đồ tương đương

-VC

RE

RC
Q

C1

Rn

C2
Rt

en

Mạch khuếch đại B-C
Điện trở vào:
Gọi Rv: điện trở vào toàn mạch, rv: điện trở vào BJT.
Ta có:

t

en

Nhận xét: rv rất nhỏ

Điện trở ra:

Gọi Rr là điện trở ra của mạch khi mạch không nối với
Rt.
Ta có:

RC

RE

Rt
Rr

rv

Rv

B

Mạch khuếch đại B-C
Hệ số khuếch đại dòng điện:
Gọi KI là hệ số khuếch đại dòng điện:

rv=uEB/iE=re=VT/IE.
Rv=RE//rv

Rr=RC

C

O

ur

Rn

re

E

v

uv

RE: Phân cực cho BJT
Q.
RC: Tải cực C.
Rt: Điện trở tải.
en, Rn: Nguồn tín hiệu
và điện trở trong của
nguồn.
C1, C2: Tụ liên lạc,
ngăn thành phần 1
chiều, cho tín hiệu
xoay chiều đi qua.

Mạch khuếch đại B-C

KI =

dòngra it
=
dòngvào iv

Ta có:
ur = it Rt = αiE .RC // Rt ⇒ it =
i .r

uv = iv .Rv = iE .rv ⇒ iv = E v
Rv
KI =

α ( RC // Rt ).Rv
Rt .rV

αiE .RC // Rt
Rt

Với rv~Rv và RC>>Rt thì
KI~α, không khuếch đại
dòng điện.


Mạch khuếch đại B-C

Mạch khuếch đại B-C

Hệ số khuếch đại điện áp:
Gọi KU là hệ số khuếch đại điện áp:
KU =

ápra ur
=
ápvào en

iv =

en

⇒ en = iv ( Rv + Rn )
Rv + Rn

KU =

KP=KU.KI.

Pha của tín hiệu:

Ta có:
ur = it Rt

Hệ số khuếch đại
công suất:

KI~1 nhưng Rt>>Rv, Rn
nên KU>1 : mạch khuếch
đại điện áp.

KI>0 nên tín hiệu ngõ
ra cùng pha tín hiệu
ngõ vào.

it Rt
Rt
= KI .
iv ( Rv + Rn )
Rv + Rn

Mạch khuếch đại B-C

Nhận xét:
Mạch khuếch đại B-C có biên độ Ki<1, KU>1
nên mạch không khuếch đại dòng điện, chỉ
khuếch đại điện áp.
Mạch khuếch đại B-C với KI, KU có dấu
dương nên tín hiệu ngõ ra cùng pha với tín
hiệu ngõ vào.
Điện trở vào của mạch B-C có giá trị nhỏ nhất
trong các sơ đồ khuếch đại.

Mạch khuếch đại C-C
Sơ đồ mạch
Tác dụng linh kiện:
RB1, RB2: Phân cực
cho BJT Q.
RC: Tải cực C.
RE: Tải cực E.
Rt: Điện trở tải.
en, Rn: Nguồn tín hiệu
và điện trở trong của
nguồn.
C1, C2: Tụ liên lạc,
ngăn thành phần 1
chiều, cho tín hiệu
xoay chiều đi qua.

VCC
RB1

Rn

en

RC
Q

C1
RB2

RE

C2
Rt