by Các cách mắc mạch BJT
- E-C (Emitter Common): Vào B ra C, E chung vào và ra
- B-C (Base Common): Vào E ra C, B chung vào và ra
- C-C (Colector Common): Vào B ra E, C chung vào và ra
Mô hình tín hiệu nhỏ của BJT
- Mô hình Π:
BJT được thay bằng mạch tương đương sau. Dùng trong sơ đồ E-C và C-C
- Mô hình T:
BJT được thay bằng mạch tương đương sau. Dùng trong sơ đồ B-C
Quy tắc vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu xoay chiều
Đối với tín hiệu xoay chiều:
- Tụ điện xem như nối tắt.
- Nguồn một chiều xem như nối tắt.
Mạch khuếch đại E-C
Sơ đồ mạch
Tác dụng linh kiện:
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:
Gọi Rv: điện trở vào toàn mạch, rv: điện trở vào BJT.
Ta có:
- rv=UBE/iB=rπ=βVT/IC.
- Rv=RB//rvNhận xét: rv~Rv
- Điện trở ra:
Gọi Rr là điện trở ra của mạch khi mạch không nối với Rt.
Ta có: Rr=RC
Hệ số khuếch đại dòng điện:
Gọi KI là hệ số khuếch đại dòng điện:
Hệ số khuếch đại điện áp:
Gọi KU là hệ số khuếch đại điện áp:
Hệ số khuếch đại công suất:
K
P
=
K
U
.
K
I
Pha của tín hiệu:
K
I
Nhận xét:
Mạch khuếch đại E-C có biên độ
K
I,
K
U
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:
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.
Điện trở vào:
Gọi Rv: điện trở vào toàn mạch, rv: điện trở vào BJT.
Ta có:
- rv=UBE/iE=re=VT/IE.
- Rv=RE//rv
Nhận xét: rv rất nhỏ
Điện trở ra:
Gọi Rr là điện trở ra của mạch khi mạch không nối với Rt.
Ta có: Rr=RC
Hệ số khuếch đại dòng điện:
Gọi KI là hệ số khuếch đại dòng điện:
Hệ số khuếch đại điện áp:
Gọi KU là hệ số khuếch đại điện áp:
Hệ số khuếch đại công suất:
K
P
=
K
U
.
K
I
Pha của tín hiệu:
K
I
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.
Điện trở vào:
Gọi Rv: điện trở vào toàn mạch, rv: điện trở vào BJT.
Ta có:
- rv=UBE/iB=[iBrπ+iE(RE//Rt)]/iB=rπ+(1+β)(RE//Rt)
- rv=βVT/IC+(1+β)(RE//Rt).
- Rv=RB//rv
Nhận xét: rv~(1+β)RE//Rt rất lớn
Điện trở ra:
Gọi Rr là điện trở ra của mạch khi mạch không nối với Rt.
Ta có: Rr=RE
Hệ số khuếch đại dòng điện:
Gọi KI là hệ số khuếch đại dòng điện:
Hệ số khuếch đại điện áp:
Gọi KU là hệ số khuếch đại điện áp:
Hệ số khuếch đại công suất:
K
P
=
K
U
.
K
I
Pha của tín hiệu:
K
I
Nhận xét:
Mạch khuếch đại C-C có biên độ KI>1, KU~1 nên chỉ khuếch đại dòng điện, không khuếch đại điện áp.
Mạch khuếch đại C-C với KI, KU có dấu dương nên tín hiệu ngõ ra cùng pha với tín hiệu ngõ vào.
Điện trở vào của mạch C-C có giá trị lớn nhất trong các sơ đồ khuếch đại. Mạch này dùng phối hợp trở kháng rất tốt.
Ghép tầng
Yêu cầu mạch khuếch đại từ tín hiệu rât nhỏ ở đầu vào thành tín hiệu rất lớn ở đầu ra. Không thể dùng 1 tầng khuếch đại mà phải dùng nhiều tầng.
Khi ghép nối các tầng khuếch đại thành một bộ khuếch đại thì ta mắc đầu ra của tầng đằng trước vào đầu vào của tầng sau. Điện trở vào và ra của bộ khuếch đại sẽ được tính theo tầng đầu và tầng cuối.
Hệ số khuếch đại bằng tích các hệ số khuếch đại các tầng
Việc ghép giữa các tầng có thể dùng tụ điện, biến áp hay ghép trực tiếp.
- Ưu điểm: Đơn giản, cách ly thành phần 1 chiều giữa các tầng.
- Nhược điểm: Suy giảm thành phần tầng số thấp. Ngoài ra với tần số thấp thì mạch làm tăng mức độ hồi tiếp âm dòng xoay chiều trên các điện trở RE và do đó làm giảm hệ số khuếch đại.
Ghép tầng bằng biến áp
- Ưu điểm: Cho phép nguồn có điện áp thấp, dễ phối hợp trở kháng và thay đổi cực tính qua các cuộn dây.
Trong sơ đồ cuộn sơ cấp W1 mắc vào cực C của T1, cuộn thứ cấp W2 mắc vào cực B của T2 qua tụ CP2. Ghép tầng bằng biến áp cách ly điện áp một chiều giữa các tầng mà còn làm tăng hệ số khuếch đại chung về điện áp hay dòng điện tuỳ thuộc vào biến áp tăng hay giảm áp.
Điện áp nguồn cung cấp cho cực C của tranzito lớn vì điện áp một chiều cuộn dây bé, do đó cho phép nguồn có điện áp thấp. - Nhược điểm: Đặc tuyến tần số không bằng phẳng trong dải tần, cồng kềnh, dễ hỏng.
Ghép tầng trực tiếp
- Ưu điểm: Giảm méo tần số thấp. Đáp tuyến tần số bằng phẳng.
- Nhược điểm: Phức tạp, không tận dụng được độ khuếch đại của tranzito do chế độ cấp điện một chiều
0 comments: