Bài giảng mạch điện tử : MẠCH PHÂN CỰC VÀ KHUẾCH ÐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT part 1

Phân cực cố định. Phân cực ổn định bằng cực phát. Phân cực bằng cầu chia điện thế. Phân cực bằng hồi tiếp điện thế. Một số dạng mạch phân cực khác. Thiết kế mạch phân cực. BJT hoạt động như một chuyển mạch. Tính khuếch đại của BJT. Mạch khuếch đại cực phát chung. Mạch khuếch đại cực thu chung. Mạch khuếch đại cực nền chung. Phân giải theo thông số h đơn giản. Phân giải theo thông số h đầy đủ. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng mạch điện tử : MẠCH PHÂN CỰC VÀ KHUẾCH ÐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT part 1 MẠCH ĐIỆN TỬ Chương IIMẠCH PHÂN CỰC VÀ KHUẾCH ÐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT ******* 1. Mục tiêu. 2. Kiến thức cơ bản cần có khi học chương này. 3. Tài liệu tham khảo liên quan đến chương. 4. Nội dung: 2.1 Phân cực cố định. 2.2 Phân cực ổn định bằng cực phát. 2.3 Phân cực bằng cầu chia điện thế. 2.4 Phân cực bằng hồi tiếp điện thế. 2.5 Một số dạng mạch phân cực khác. 2.6 Thiết kế mạch phân cực. 2.7 BJT hoạt động như một chuyển mạch. 2.8 Tính khuếch đại của BJT. 2.9 Mạch khuếch đại cực phát chung. 2.10 Mạch khuếch đại cực thu chung. 2.11 Mạch khuếch đại cực nền chung. 2.12 Phân giải theo thông số h đơn giản. 2.13 Phân giải theo thông số h đầy đủ. Bài tập cuối chương. 5. Vấn đề nghiên cứu của chương kế tiếp.Ta biết BJT có thể hoạt động trong 3 vùng: - Vùng tác động: (Vùng khuếch đại hay tuyến tính) với nối B-E phân cực thuận nối B-C phân cực nghịch - Vùng bảo hòa: Nối B-E phân cực thuận Nối B-C phân cực thuận - Vùng ngưng: Nối B-E phân cực nghịch Tùy theo nhiệm vụ mà hoạt động của transistor phải được đặt trong vùng nào. Như vậy, phâncực transistor là đưa các điện thế một chiều vào các cực của transistor như thế nào để transistor hoạtđộng trong vùng mong muốn. Dĩ nhiên người ta còn phải thực hiện một số biện pháp khác để ổn địnhhoạt động transistor nhất là khi nhiệt độ của transistor thay đổi. Trong chương này, ta khảo sát chủ yếu ở BJT NPN nhưng các kết qủa và phương pháp phântích vẫn đúng với BJT PNP, chỉ cần chú ý đến chiều dòng điện và cực tính của nguồn điện thế 1chiều.2.1. PHÂN CỰC CỐ ÐỊNH: (FIXED-BIAS) Mạch cơ bản như hình 2.1Phương pháp chung để phân giải mạch phân cực gồm ba bước: - Bước 1 : Dùng mạch điện ngõ vào để xác định dòng điện ngõ vào (IB hoặc IE). - Bước 2: Suy ra dòng điện ngõ ra từ các liên hệ IC= IB IC=IE - Bước 3:Dùng mạch điện ngõ ra để tìm các thông số còn lại (điện thế tại các chân, giữa các chân của BJT...)Áp dụng vào mạch điện hình 2.1* Sự bảo hòa của BJT: Sự liên hệ giữa IC và IB sẽ quyết định BJT có hoạt động trong vùng tuyến tính hay không. ÐểBJT hoạt động trong vùng tuyến tính thì nối thu - nền phải phân cực nghịch. Ở BJT NPN và cụ thể ởhình 2.1 ta phải có:thì BJT sẽ đi dần vào hoạt động trong vùng bão hòa. Từ điều kiện này và liên hệ IC= IB ta tìm được trịsố tối đa của IB, từ đó chọn RB sao cho thích hợp.2.2. PHÂN CỰC ỔN ÐỊNH CỰC PHÁT: (EMITTER - STABILIZED BIAS) Mạch cơ bản giống mạch phân cực cố định, nhưng ở cực phát được mắc thêm một điện trở RExuống mass. Cách tính phân cực cũng có các bước giống như ở mạch phân cực cố định. * Sự bảo hòa của BJT: Tương tự như trong mạch phân cực cố định, bằng cách cho nối tắt giữa cực thu và cực phát tatìm được dòng điện cực thu bảo hòa ICsat Ta thấy khi thêm RE vào, ICsat nhỏ hơn trong trường hợp phân cực cố định, tức BJT dễ bão hòa hơn.2.3. PHÂN CỰC BẰNG CẦU CHIA ĐIỆN THẾ: (VOLTAGE - DIVIDER BIAS) Mạch cơ bản có dạng hình 2.3. Dùng định lý Thevenin biến đổi thành mạch hình 2.3bTrong đó:  Mạch nền - phát: VBB= RBBIB+VBE+REIE Thay: IE=(1+ )IB  Suy ra IC từ liên hệ: IC= IB* Cách phân tích gần đúng: Trong cách phân c ực này, trong một số điều kiện, ta có thể dùng phương pháp tính gần đúng. Ðểý là điện trở ngõ vào của BJT nhìn từ cực B khi có RE là: Ta thấy, nếu xem nội trở của nguồn VBE không đáng kể so với (1+ )RE thì Ri=(1+ )RE. NếuRi>>R2 thì dòng IB ...