Bài giảng điện tử công nghiệp - chương 15

Một bộ khuếch đại thường gồm nhiều tầng mắc nối tiếp nhau như hình 2:74 (vì thực tế một tầng khuếch đại không đảm bảo đủ hệ số khuếch đại cần thiết)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng điện tử công nghiệp - chương 15Chương 15: Ghép giữa các tầng khuếch đại Một bộ khuếch đại thường gồm nhiều tầng mắc nối tiếpnhau như hình 2:74 (vì thực tế một tầng khuếch đại không đảmbảo đủ hệ số khuếch đại cần thiết), ở đây tín hiệu ra của tầngđầu hay tầng trung gian bất kì sẽ là tín hiệu vào cho tầng sau nóvà tải của một tầng là điện trở vào của tầng sau nó. Điện trở vàovà ra của bộ khuếch đại sẽ được tính theo tầng đầu và tầng cuối. Hình 2.74: Sơ đồ khối bộ khuếch đại nhiều tầng Theo hệ thức (2.104), hệ số khuếch đại của bộ khuếch đạinhiều tầng bằng tích hệ số khuếch đại của mỗi tầng (tính theo đơnvị số lần) hay bằng tổng của chúng (tínhtheo đơn vị dB) K u =Ut = . ...Ur = K u1.K u2 ...K uN En Url Ur N E2 Uv n Uv N 2 Ku(dB) = Ku1(dB)+…+KuN(dB) 2- 138) Việc ghép giữa các tầng có thể dùng tụ điện, biến áp hay ghép trực tiếp. 1Hình 2.75: Sơ đồ bộ khuếch đại nhiều tầng ghépđiện dung 2a- Ghép tầng bằng điện dung Bộ khuếch đại nhiều tầng ghép điện dung vẽ trên hình 2.75.Các điều đã phân tích trong 2.3.2 đúng cho một tầng trung gianbất kì nếu thay Rt cho Rv. Số tầng trong bộ khuếch đại nhiềutầng xác định theo công thứ (2-183) xuất phát từ hệ số khuếchđại yêu cầu việc tính toán các tầng (chọn và đảm bảo chế độlàm việc tĩnh, tính toán chế độ xoay chiều) phải theo thứ tự từtầng cuối cùng về tầng đầu tiên. Trước hết ta tính tầng cuối cùng. Tầng này phải đảm bảo đưara tải Rt công suất tín hiệu yêu cầu. Dựa và hệ số khuếch đạitầng cuối, người ta xác định các tham số tín hiệu vào của nó.Và đó chính là số liệu ban đầu để tính tầng trước cuối, vàv.v...cho tới tầng đầu tiên (tầng vào) của bộ khuếch đại. Đầu tiên ta tính ở tần số trung bình fo bỏ qua ảnh hưởngcủa tụ điện trong bộ khuếch đại và không tính đến sự phụ thuộccủa các tham số tranzito vào tần số. Trong trường hợp cẩn thiếtphải chú ý đến đặc tính của tranzito và ảnh hưởng của tụ ở biêntần của tín hiệu cần khuếch đại, điều này sẽ làm cho điện ápđầu ra bộ khuếch đại thay đổi cả biên độ lẫn pha khí tần số tínhiệu vào thay đổi. Ở miền tần số thấp, khi tải thuần trở thì nhữngsự phụ thuộc kể trên là do tụ điện trong sơ đồ quyết định, còn ởmiền tần số cao thì chủ yếu là do các tham số của tranzito quyếtđịnh. Trong thực tế, thường người ta có thể nghiên cứu ảnhhưởng của các yếu tố trên một cách độc lập ở hai miền tần sốthấp và cao. Dưới đây ta xét đặc điểm công tác của bộ khuếch đại ở miền tần thấp. Trong 2.3.2. khi tính hệ số khuếch đại của tầng đơn đã giảthiết điện trở xoay chiều của tụ bằng không. Những giả thiết nhưvậy chỉ đúng ở dải tần trung bình. Khi tần số giảm thì độ đẫn điệncủa tụ ghép tầng Cp sẽ giảm. Do đó hạ áp trên tụ nên điện áp từnguồn tín hiệu đặt vào tầng đầu tiên hay điện áp ra tầng trước đặtvào tầng sau sẽ bị giảm. Hạ áp ở trên tụ sẽ làm giảm biên độ tínhiệu ở đầu ra mỗi tầng và của cả bộ khuếch đại nói chung tức làlàm giảm hệ số khuếch đại ở miền tần thấp (h.2.76a). Ảnh hưởng của tụ Cp thể hiện rất rõ ràng trong bộ khuếchđại ghép điện dung ở chỗ hệ số khuếch đại Ku→0 khi khi f → 0.Như vậy là trị số của tụ Cp có ảnh hưởng đến hệ số khuếch đạiở miền tần thấp. Tụ điện CE cũng ảnh hưởng đến hệ số khuếch đại ở miềntần thấp. Vì khi giảm tần số sẽ làm giảm tác dụng mắc rẽ của tụđối với điện trở RE và do đó làm tăng mức độ hồi tiếp âm dòngxoay chiều trên RE và do đó làm giảm hệ số khuếch đại. Việc giảm mô đun hệ số khuếch đại ở miền tần số thấp Kt 3được đặc trưng bằng hệ số méo tần số thấp của bộ khuếch đạiMt = Ko/Ktđó chính là tính hệ số méo tần số của mỗi tụ trong bộ khuếchđại Mt = Mt1.Mt2 ... Mtn (2-184) Hệ số méo tần số của tụ tính theo 1 2 M t= 1+ t t (2-185) ωτ 4Hình 2.76: Dạng tồng quát đặc tuyến biên độ tần số của bộkhuếch đại ghép điện dung Đối với tụ Cp (h.2.75) thì hằng số thời gian τ = CPL(Rn + Rv1)trong đó Rv1 là điện trở vào của tầng đầu tiên. Tương tự nhưvậy, ta xác định được hằng số thời gian cho những tụ kháctrong sơ đồ. Tần số thấp nhất của dải thông sẽ được chọn làm số liệuban đầu khi tính bộ khuếch đại ở miền tần thấp. Hệ số méo tầnsố ứng với tần số thấp nhất của dải thông có giá trị tùy thuộc vàonhiệm vụ của bộ khuếch đại, ví dụ đối với bộ khuếch đại âmthanh thường chọn bằng 2 . Như t ...