Slide điện tử tương tự chapter 4 impact of load

.c
om
ng
co

DR. PHẠM NGUYỄN THANH LOAN

cu

u

du
o

ng

th

an

CHAPTER 4:
IMPACT OF SOURCE
AND LOAD RESISTANCES

Hanoi, 10/01/2012
CuuDuongThanCong.com

/>

ng

co

an
th
ng
du
o



u



Introduction
Input and output impedances
Solutions

cu



.c
om

Impact of Rs and Rload

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

Ảnh hưởng của nguồn và tải

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

Hệ số khuếch đại của mạch biến đổi khi có thêm nguồn
và tải:
AVNL = Vout / Vin – hệ số khuếch đại không tải
AVL = VRL / Vin – hệ số khuếch đại có tải
AVT = VRL / VS – hệ số khuếch đại tổng (có tải và
nguồn)
Có 2 cách phân tích ảnh hưởng nguồn tải

 Sơ đồ tương đương
 Mơ hình mạng 2 cửa

CuuDuongThanCong.com

/>

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Mạng hai cửa (two-port system)

cu

u

Đã xác định các tham số xoay chiều ở điều kiện khơng có

trở nguồn và trở tải

Zin, Zout, AVNL, AiNL
CuuDuongThanCong.com

/>

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Mạng hai cửa (two-port system)

u

Áp dụng đ/lý Thevernin ở đầu ra của mạch:

cu

ZTh = Z0 = R0

Điện áp Thevernin là điện áp ra tại đầu ra hở mạch:

ETh = Vo = AVNL * Vi
CuuDuongThanCong.com

/>

ng

th

an

co

ng

.c
om

Mạng hai cửa (two-port system)

du
o

Đầu ra: thay thế bằng mạch Thevernin tương đương

cu

u

ZTh = R0
ETh = AVNL * Vi

Đầu vào: điện trở vào Ri
Biểu diễn lại sơ đồ mạch với số phần tử tối giản khi biết các tham số
Zi, Zo, AvNL
CuuDuongThanCong.com

/>

ng

th

an

co

ng

.c
om

Ảnh hưởng của trở kháng tải

du

o

Điện áp ra trên điện trở RL:

cu

u

Hệ số khuếch đại điện áp:

Hệ số khuếch đại dòng điện:

Vo = AVNL * Vi * [RL/(RL+Ro)]
AVL = AVNL * [RL/(RL+Ro)]
AiL = AvL * (-Zi/RL)

Khuếch đại điện áp lớn hơn khi không xét tải
RL càng lớn, AVL càng gần AVNL
CuuDuongThanCong.com

/>

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Ảnh hưởng của RL – Ví dụ

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

Ảnh hưởng của RL – Ví dụ

co

th

Áp dụng,

an

Zi = 1,071KΩ (re = 10,7Ω)
Zo = 3KΩ
AVNL = -280

ng

Mạch không tải,

cu

u

du
o

ng

AVL = AVNL * [RL/(RL+Ro)]
= -118,5
AiL = AvL * (-Zi / RL)
= 57,7

(Zi không bị ảnh hưởng bởi trở kháng
tải)
CuuDuongThanCong.com

/>

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Ảnh hưởng của RL – Ví dụ

CuuDuongThanCong.com

/>

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Ảnh hưởng của RL – Ví dụ

u

Trên sơ đồ tương đương, áp dụng quy tắc phân dòng,

cu

AVL = - (RC//RL)/re
= -118,5
AiL = β[RC/(RC+RL)]/[(Zi+βre)/Zi] = 57,7
CuuDuongThanCong.com

/>

ng

th

an

co

ng

.c
om

Ảnh hưởng của trở kháng tải
– Mô tả bằng đồ thị

du
o

Phương trình đường tải tĩnh:

cu

u

VCE = VCC – IC*RC

Phương trình đường tải động:

VCE = VCC – IC*RC//RL
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

Ảnh hưởng của trở kháng tải

th

cu

u

du
o

ng

(phù hợp với phân tích giải
tích trên mơ hình mạng hai
cửa)

an

co

ng

RL nhỏ, RC//RL nhỏ =>
đường tải động dốc =>
điện áp ra nhỏ

CuuDuongThanCong.com

/>

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn

cu

u

AVS = AVNL * Ri /(Ri+RS)
AVNL – hệ số khuếch đại điện áp không nguồn, không tải
Để hệ số khuếch đại điện áp lớn, trở kháng nguồn càng nhỏ càng tốt
CuuDuongThanCong.com

/>

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Tổng hợp

cu

u

ATV = ANLV[RL/(Ro+RL) ] [ Ri /(Ri+RS) ]
Khi thiết kế mạch khuếch đại, nên chú ý để mạch có thể làm
việc với dải rộng giá trị của trở kháng nguồn và tải

CuuDuongThanCong.com

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

.c
om

Mạch sử dụng BJT

th

an

co

ng

Zi = R1//R2//βre
Zo= RC
AvNL = -RC/re

cu

u

du
o

ng

AvL = -(RC//RL)/re
AvS = AvL * Zi/(Zi+RS)
AiL = AvL * Zi/RL

Chú ý: Zi không bị ảnh hưởng bởi RL

CuuDuongThanCong.com

Cấu hình chung E, phân cực
phân áp, ngắn mạch RE

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

.c
om

Mạch sử dụng BJT

th

an

co

ng

Zi = RB//βRE

Zo= RC
AvNL = -RC/RE

cu

u

du
o

ng

AvL = -(RC//RL)/RE
AvS = AvL * Zi/(Zi+RS)
AiL = AvL * Zi/RL

Chú ý: Zi không bị ảnh hưởng bởi RL

CuuDuongThanCong.com

Cấu hình chung E, phân cực
phân áp, không ngắn mạch RE

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

.c
om

Mạch sử dụng BJT

cu

u

co
an
th

du
o

ng

Chú ý: Zi và Zo bị ảnh hưởng
bởi lần lượt RL và RS

ng

Áp dụng hướng tiếp cận mạng
hai cửa để xác định AVT

CuuDuongThanCong.com

Lặp emitter, phân cực cố định

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Mạch sử dụng BJT

cu

Zi bị ảnh hưởng bởi RL

Zi = RB//β(re+RE//RL)

CuuDuongThanCong.com

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Mạch sử dụng BJT

cu

u

Zo bị ảnh hưởng bởi RS

Zo = RE//(RS/β+re)
(bỏ qua RB vì quá lớn so với RS)

CuuDuongThanCong.com

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

ng
co
an
th

ng

Zi = RB//β(re+RE//RL)
Zo = RE//(RS/β+re)
AvNL = (RE+re)/RE

.c
om

Mạch sử dụng BJT

cu

u

du
o

Áp dụng hướng tiếp cận mạng

hai cửa để xác định AVT

CuuDuongThanCong.com

Lặp emitter, phân cực cố định

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

co

an

th
ng
du
o



RL không ảnh hưởng đến trở kháng vào Zi
Rs không ảnh hưởng đến trở kháng ra Z0

u



ng

FET: vì các cực G and D, S được cách ly

cu



.c
om

Mạch sử dụng FET

CuuDuongThanCong.com

/>

Ảnh hưởng của trở kháng nguồn và tải

.c
om

Mạch sử dụng FET

ng

th

an

co

ng

Zi = RG
Zo = RD //rd
AvNL = - gm(RD//rd)

cu

u

du
o

AV = - gm(RL//RD//rd)

CuuDuongThanCong.com

/>

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Tổng kết

Chương 10, trang 477, Electronic Devices & Circuit Theory, R. Boylestad

CuuDuongThanCong.com

/>

ng

cu



du
o



Tầng sau là tải của tầng trước
Tầng trước là nguồn của tầng sau

Hệ số khuếch đại điện áp tổng
AVT = AV1 * AV2 * …
Hệ số khuếch đại dòng điện tổng
AiT = AVT * Zi1 / RL

u



th

an

co

ng

.c
om

Ghép tầng nối tiếp



CuuDuongThanCong.com

/>