›
›

Mạch điện tử - Chương 2: Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT

pdf 57 trang vanle 2960
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Mạch điện tử - Chương 2: Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfmach_dien_tu_chuong_2_transistor_2_lop_tiep_giap_bjt.pdf

Nội dung text: Mạch điện tử - Chương 2: Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT

  1. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 1 MẠCH ĐIỆN TỬ Chương 2. Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT
  2. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 2 Nội dung • Giới thiệu • Dịng chảy trong BJT • Phân cực BJT • Giải tích mạch BJT bằng đồ thị • Sơ đồ tương đương thơng số H-chế độ tín hiệu nhỏ • Phân tích mạch khuếch đại dùng BJT • Mạch khuếch đại E chung • Mạch khuếch đại B chung • Mạch khuếch đại C chung
  3. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 3 Giới thiệu • 1948: Transistor đầu tiên (Bell Lab) • Các loại transistor (TST): BJT, FET • BJT: Bipolar Junction Transistor: Transistor hai lớp tiếp giáp • Cấu tạo: 2 lớp tiếp xúc p-n ghép đối đầu nhau • Phân loại: pnp & npn • Ký hiệu: 3 cực B, C & E • Hoạt động phân cực: tắt, bão hịa, dẫn khuếch đại & đảo Hình dạng BJT trong thực tế
  4. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 4 Dịng chảy trong BJT • Với BJT-npn: Cĩ các dịng khuếch tán, dịng lỗ trống dịng ngược. • Với BJT-pnp:
  5. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 5 Dịng chảy trong BJT • Vùng khuếch đại: • EB: Phân cực thuận • CB: Phân cực nghịch IC I E ICBO I I I E B C I B (1 )I E ICBO 1 ICBO I B IC Đặt  hệ số khuếch đại dịng 1 Lưu ý: cấu hình B chung (CB – common Base Configuration)
  6. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 6 Mối nối Emitter – Base (EB) • Xem mối nối EB như một Diode phân cực thuận hoạt động độc lập (iD = iE; vD = vEB) • DCLL và đặc tuyến EB 1 VEE iE vEB Re Re • Mạch tương đương đơn giản v = V = V E EBQ  (0.7V: Silicon; 0.2V: Germanium) rd = 0 VEE VEBQ I EQ Re
  7. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 7 Mối nối Collector – Base (CB) • Từ quan hệ: I C I E I CBO mạch tương đương của mối nối CB I I E IE IC C E E C C VEBQ I VEBQ I Diode lý E ICBO E tưởng IB IB B B
  8. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 8 Mối nối CB Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ: 1, ICBO 0; VEE = 2V; Re = 1k; VCC = 50V; Rc = 20k; vi = 1sint. Tính iE và vCB. Re E C 1 3 V v V 2 B EE i EBQ (mA) Rc iE 1.3 1.0sint v Re i VEE VCC vCB VCC RciC VCC RciE iE E C iC VEE VEBQ Rc Re vCB VCC Rc vi Rc R R VEBQ e e vi C B vCB 24 20sint (V) V EE VCC Hệ số khuếch đại tín hiệu xoay chiều: Av = 20
  9. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 9 Khuếch đại dịng trong BJT Quan hệ giữa iC và iB (bỏ qua ICBO): iC  iB với  1 Hệ số khuếch đại tín hiệu nhỏ iC  iB  iB iC  Suy ra:  iB h fe iB iB Xem gần đúng: hfe   hFE Lưu ý:  của các TST cùng loại cĩ thể thay đổi theo từng TST.
  10. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 10 Khuếch đại dịng trong BJT Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Xác định hệ số khuếch đại dịng tín hiệu nhỏ. Cấu hình E chung (CE – Common Emitter configuration) Transistor npn VBB vi VBEQ C Ngõ vào: i I i iB 1 iC B BQ b 2 R Rb B 3 c R E b VBB VBEQ vi Với I BQ và ib vi R R VCC b b VBB Ngõ ra: iC  iB  (I BQ ib ) ICQ ic Hệ số khuếch đại dịng tín hiệu nhỏ ic Ai  ib
  11. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 11 Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung • Vùng bão hịa: vCE VCEsat Quan hệ giữa iC và iB là khơng tuyến tính • Vùng chủ động: VCEsat vCE βVCEO Quan hệ tuyến tính:  i  i I C B CBO Giới hạn dịng: IC-cutoff iC ICmax
  12. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 12 Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung Ví dụ 3: VCC = 10V, Rb = 10K, Rc = 1K. TST:  = 100, VBE = 0.7V, VCEsat=0.1V. Tìm điều kiện làm việc (IC và VCE) của TST khi: a) VBB = 1.5V b) VBB = 10.7V ; VBB VBE I B VCE VCC IC Rc Rb 3 R 2 b 1 Rc a) IB = 0.08mA; IC = IB = 8mA VCE = 2V: TST hoạt động trong vùng tích cực. VBB b) I = 1mA; Giả sử I = I = 100mA VCC B C B VCE = -90 !!! TST hoạt động trong vùng bão hịa: VCE = VCEsat = 0.1 VCC VCE 10 0.1 IC 9.9mA Rc 1K
  13. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 13 Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung (cont) • Mạch tương đương ic 1 C + hfeib R0 vce _ 1
  14. Mạch phân cực • 2 nguồn đơn/1 nguồn đơi • 1 nguồn đơn • Ổn định phân cực • β thay đổi điện trở • Nguồn phân cực thay đổi diode Zener • Vγ thay đổi diode
  15. Mạch phân cực Dùng 2 nguồn đơn: Mối nối B-E: VRIVBB B B  VVBB  IB RB VV III  BB  0 ECB V RB  do đĩ điều kiện VVBB  Tiếp xúc pnp phân cực thuận, với mặc định V=0.7V
  16. Mạch phân cực Dùng 2 nguồn đơn: Mối nối B-C • Điều kiện để tiếp xúc B-C phân cực ngược VVVRIVVCB C B C C CC  VRIVV CC C C BE CB • Cĩ thể kiểm tra theo V CE VVVVRIVCE C E CC C C CEsat
  17. Mạch phân cực Ví dụ: cho VVBB 2 RkB 10 VVCC 12  100 Tìm R c để mạch phân cực đúng Giải: VV 2 0.7 I  BB  100. 13 mA C Rk10 B RIVVC C CC CEsat VCC 12 RkC 1  ImC 3
  18. Mạch phân cực Dùng 1 nguồn đơi: • Tại mối nối B-E: VRIV EE EE 0 VV I EE  0 E RE VVEE  • Tại mối nối B-C (phân cực ngược) V Ta kiểm tra theo điều kiện VCE VVVVRIRIVCE C E CC C C () E E EE VVIRRVCC EE C() C E CEsat
  19. Mạch phân cực Dùng 1 nguồn đơn: dùng biến đổi Thevenin V
  20. 2.2 Mạch phân cực Dùng 1 nguồn đơn: Trong đĩ: RR1. 2 RRRB 1/ / 2 RR12 R2 VV BBCC RR12 Mạch tương tự với trường hợp 2 nguồn VVBB  IIIECB  0 RB VVVVRIVCE C E CC C C CEsat
  21. Mạch phân cực Ổn định phân cực: Trường hợp  thay đổi: thêm RE Đối với mạch: VV BB  IICB  RB Mạch hoạt động khơng ổn định do I C phụ thuộc chủ yếu vào  Mắc thêm điện trở RE
  22. Mạch phân cực Ổn định phân cực:
  23. Mạch phân cực Ổn định phân cực: Mong muốn I C  thì R R 10 B E  Gần đúng: 1 RRBE  10
  24. Mạch phân cực Ổn định phân cực: Nguồn phân cực thay đổi: Mắc thêm diode zener
  25. Mạch phân cực Ổn định phân cực: V  thay đổi: mắc thêm diode Diode dùng ổn định mối nối B-E
  26. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 26 Giải tích mạch BJT bằng đồ thị Mạng phân cực (Mạch tương đương Thevenin): R2 RL R1 VBB VCC R1 R2 1 2 VCC R R 3 1 2 Rb ii R1 R2 R1 Re Thiết kế: R RL b R1 1 VBB /VCC 1 R2 2 VCC 1 3 VCC VCC Rb Rb R2 Rb 1 VBB Re R1 VBB VBB
  27. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 27 Giải tích mạch BJT bằng đồ thị • Hoạt động của mạch khuếch đại (DC) • Ngõ ra: VCC vCE iC RL iE Re • Với iC = iE iE, suy ra: V CC vCE iC (RL R e ) :DCLL • Ngõ vào: VBB iB Rb vBE iE Re V v V v • Bỏ qua ICBO: i = (1- )i , suy ra: i BB BE BB BE B E E R (1 )R 1 e b R R e 1  b • Để loại bỏ sự thay đổi của iE do  thay đổi, chọn Re >> Rb/(1+). • Điểm tĩnh Q (ICQ, VCEQ): V V BB BEQ RL ICQ I EQ VCEQ VCC (VBB 0.7) 1 Re Re
  28. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 28 Giải tích mạch BJT bằng đồ thị • Tín hiệu nhỏ: ic iC ICQ v v V ce CE CEQ • Quan hệ pha: ib tăng, ic, ie tăng, vce giảm Điều kiện để iC cĩ thể dao động cực đại (max swing): (Giả sử V = 0 và I = 0) CEsat C-cutoff VV V / 2 II min , CEQ CEsat I CC V V / 2 CMms  CQ CQ CEQ CC RAC RL Re VVVRICEMms min CEQ CEsat , AC . CQ
  29. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 29 Giải tích mạch BJT bằng đồ thị Ví dụ 4: Tìm Q để cĩ max swing DCLL: 9 V I (1000 200) 1 +9V CEQ CQ R2 RL 1k VCC / 2 Max swing: ICEQ 3.75mA  = 100 RL Re R1 Re 200 VCEQ = VCC / 2 = 4.5 V
  30. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 30 Giải tích mạch BJT bằng đồ thị Ví dụ 5: Tìm R1 và R2 trong ví dụ 4 để đạt được Max Swing VBQ = VBE + VEQ = VBE + IEQ Re VBE + ICQ Re 1 +9V 1 Chọn Re >> Rb/(1+), thường chọn: Rb Re (1  ) RL 10 1k Rb VBB = VRb + VBQ = IBQRb + VBQ (ICQ/)(0.1Re) + VBE + ICQRe  = 100 VBB = VBE + ICQ(1.1Re) = 0.7 + (3.75E-3)(1.1)(200) = 1.525 V Re 200 VBB Suy ra: Rb R1 = 2.4K 1 VBB /VCC VCC R2 Rb = 11.8K VBB
  31. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 31 Tụ Bypass vơ hạn Re: + Tạo dịng phân cực ICQ và tăng độ ổn định phân cực. _ Giảm hiệu suất; _ Giảm hệ số khuếch đại đối với tín hiệu nhỏ xoay chiều. Sử dụng tụ bypass Giả sử Ce , đối với tín hiệu xoay chiều: ZC = 1/(jC) 0 DCLL: R DC RL Re RL i 1 VCC iB C IC VCE VCC RDC RDC i ii E Rb ACLL: v ce RLic Re Ce Rac RL VBB 1 ic vce (Gốc tọa độ Q) Rac
  32. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM Tụ Bypass vơ hạn RDC RL Re 1 VCC 32 RL DCLL: IC VCE Rac RL i RDC RDC iB C VCC i iE i Rb ACLL: vce RLic Re Ce 1 i v (Gốc tọa độ Q) VBB c ce Rac Max Swing: Q trung điểm ACLL VCEQ ICQ Rac Thay vào DCLL: 1 VCC ICQ ICQ Rac RDC RDC V I CC VCC CQ VCEQ RDC Rac 1 RDC / Rac
  33. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 33 Tụ ghép (coupling capacitor) vơ hạn Tụ ghép: Ngăn dịng DC qua tải. VCC DCLL: R = R + R DC e c 1 Rc ACLL: Rac = Rc // RL Cc V CC i iC Max Swing: ICQ B iL RDC Rac ii iE Rb RL VCC VCEQ 1 R / R VBB DC ac Re Ce Rc Dịng qua tải (AC): iL ic RL Rc
  34. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 34 Mạch Emitter Follower VCC VCC R2 vB = vBE + vE Cb Cb Xem vBE VBE = 0.7 vi Rb vi = vb ve: “Follower” Re vi R1 Re VBB a) Mạch Emitter Follower b) Mạch tương đương VCC Cb DCLL: RDC = Re Ce ACLL: R = R // R vi Rb ac e L Re RL VBB c) Mạch Emitter Follower với tải AC
  35. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 35 Mở rộng - Mạch phân cực Base – Injection • Xét mạch Emitter Follower với phân cực Base–Injection sau: VCC Tính tốn mạch phân cực: R2 Ngõ vào: VCC = VR2 + VBEQ + Vre VCC R2(ICQ/) + VBEQ + ReICQ Cb VCC VBEQ Ce ICQ Re R2 /  vi Re RL Ngõ ra: VCEQ = VCC - ReICQ Thiết kế mạch phân cực: Chọn điểm tĩnh Q V V R I Tính R CC BEQ e CQ 2 I /  CQ
  36. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 36 Mở rộng • Nguồn của mạch khuếch đại • Cĩ thể thay đổi điện áp nguồn cung cấp cho mạch khuếch đại để thay đổi mức DC của ngõ ra (Vẫn bảo đảm TST phân cực đúng). Ví dụ 6: Xét mạch CE sau DCLL: RDC = Rc + Re +VCC 1 VCC VEE IC VCE R2 Rc RDC RDC Cb ACLL: Rac = Rc + Re vo Với tín hiệu ac, các nguồn một chiều (VCC, VEE) vi ngắn mạch: Phân tích như các phần trước. R1 Re Ví dụ: Chọn RCICQ = VCC Mức DC ngõ ra: v0-DC = 0 (Khơng cần dùng tụ -VEE coupling ngõ ra)
  37. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 37 MẠCH ĐIỆN TỬ Phân tích & Thiết kế mạch tín hiệu nhỏ tần số thấp
  38. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 38 Chế độ tín hiệu nhỏ • Mơ hình tương đương mạng 2 cửa dạng hybrid • Mơ hình tương đương E chung • Mơ hình tương đương B chung • Phân tích mạch chế độ tín hiệu nhỏ • Mạch CE • Mạch CB • Mạch CC • Kỹ thuật phản ánh trong BJT: bảo tồn áp • Mơ hình tương đương mạch khuếch đại
  39. Mạng 2 cửa • Mạng 2 cửa : v1, i1, v2, i2 • Các thơng số đặc trưng : Trở kháng (impedance), dẫn nạp (addmittance ), hybrid • Các thơng số hybrid : • v1 = h11i1 + h12v2 • v2 = h21i1 + h22v2
  40. Các thơng số Hybrid v1 hiir 1 h v 2 • Với TST : v2 hfo i 1 h v 2 • Định nghĩa: v • h 1 Trở kháng ngõ vào khi ngắn mạch ngõ ra. ivi 2 0 1 v1 • h Độ lợi áp ngược (reverse voltage gain) khi hở mạch ngõ vào. riv 1 0 2 i • h 2 Độ lợi dịng thuận (forward current gain) khi ngắn mạch ngõ ra. fvi 2 0 1 i h 2 • oi 1 0 Dẫn nạp ngõ ra khi hở mạch ngõ vào. v2 Lưu ý: v1, i1, v2, i2, là các đại lượng tín hiệu nhỏ -Các thơng số hybrid h phụ thuộc vào tĩnh điểm Q của TST -Các thơng số hybrid h cho các cấu hình khác nhau (CE, CB, CC) được ký hiệu bằng cách thêm vào các chỉ số thích hợp (e, b, c). Ví dụ: hfe là hf cho cấu hình CE,
  41. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 41 Mạch khuếch đại E chung • Mạng 2 cửa: 4 chân ( 4 cực ). • BJT : 3 chân 1 chân dùng chung cho 2 cửa • Mơ hình tương đương E chung 25mV hrie  () d ICQ hfe  hre 0 hoe 0
  42. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 42 Mạch khuếch đại E chung Sử dụng nguyên lý xếp chồng (Superposition): •DC: Chương 2 •AC: Tín hiệu nhỏ: Biến đổi mạch tương đương Xác định các hệ số hybrid cho cấu hình CE: 1.Độ lợi điện áp ngược hre : Thường rất nhỏ, bỏ qua. 1.Dẫn nạp ngõ ra hoe: Hệ số gĩc của đặc tuyến (iC,vCE) tại Q. ic iC hoe vce ib 0 iB Q - 4 Thường hoe 10 S, và (1/hoe) // RL ( 1  2K) Bỏ qua hoe.
  43. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 43 Mạch khuếch đại E chung Mạch tương đương của TST: 3. Độ lợi dịng thuận hfe : ic iC h fe hFE  i Q i Q b B 4. Trở kháng ngõ vào hie : vbe vBE vBE VT hie h fe mh fe ib Q iB Q iE Q ICQ
  44. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 44 Mạch khuếch đại E chung Ví dụ 1: Cho mạch sau, giả sử hfe = hFE = 50. Xác định: a. Tĩnh điểm Q b. Mạch tương đương tín hiệu nhỏ, giả sử bỏ qua hoe và hre c. Độ lợi dịng Ai = iL / ii d. Trở kháng ngõ vào nhìn từ nguồn dịng e. Trở kháng ngõ ra nhìn từ tải 1K a. Tĩnh điểm Q: 10 10 50 V 24 4V Rb = 8.3K BB 10 50 10 50 VBB VBE VBB VBE 4 .7 ICQ = 1.5mA; Re Rb /  Re 2.2 VCEQ VCC (Rc Re )ICQ = 15V
  45. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 45 Mạch khuếch đại E chung b) Mạch tương đương tín hiệu nhỏ: 25mV 25 hie h fe 50 = 833 ICQ 1.5 Bỏ qua hoe và hre iL iL ib c) Độ lợi dịng Ai: Ai ii ib ii i R i (R //r ) L ( 50) c = - 39.6; b b i = 0.85 Ai = (0.85)(-39.6) = -34 ib Rc RL ii (Rb //ri ) hie d) Trở kháng ngõ vào: Zi ri // Rb //hie = 700 e) Trở kháng ngõ ra: Zo = RC = 3.8K
  46. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 46 Mạch khuếch đại E chung Ví dụ 2: Tìm độ lợi dịng của mạch khuếch đại trong ví dụ 1, -4 -4 giả sử: hre = 10 và h0e = 10 mho Mạch tương đương: Ngõ ra: [(1/ hoe ) // Rc ] iL h fe ib = - 36.7 ib [(1/ hoe ) // Rc ] RL vce = RliL = - 36.7 103 ib -4 Sử dụng KVL ngõ vào: vb = 830ib + 10 vce = (830 – 3.67)ib  830ib Nhận xét 1: Ảnh hưởng của hre là khơng đáng kể
  47. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 47 Mạch khuếch đại E chung Sử dụng KCL ngõ vào: 1 1 1 1 ii vb ib 830ib ib 1.183ib 10K 8.3K 10000 8300 iL iL ib Suy ra: Ai ( 36.7)(1/1.183) -31 ii ib ii Nhận xét 2: So sánh với ví dụ 1 (Ai = -34), ảnh hưởng của hoe lên Ai là khơng đáng kể.
  48. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 48 Mạch khuếch đại B chung Các thơng số hybrid: veb = hib(-ie) + hrbvcb ic = hfbie + hoevcb Lưu ý: Chiều qui ước của ie, ic. Xác định các thơng số hybrid: Dùng mạch tương đương CE veb ie ib ic (1 h fe)ib (1 h fe) hie
  49. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 49 Mạch khuếch đại B chung v v h V Trở kháng ngõ vào h : h eb eb ie T ib ib i i v 0 h 1 I i e cb fe EQ –4 Độ lợi điện áp ngược hrb : hrb 10 : Thường bỏ qua. ic h fe Độ lợi dịng thuận hfb : h fb ie vcb 0 h fe 1 Dẫn nạp ngõ ra hob : Sử dụng mạch tương đương CE cĩ hoe: Từ mạch CE: ic = - ib; ihoe = (hfe +1)ib vcb = vce + veb = (-ib)(hfe + 1)(1/hoe) + (-ib)(hie) vcb (-ib)(hfe + 1)(1/hoe) = (ic)(hfe + 1)(1/hoe) ic hoe Theo định nghĩa: hob vcb ie 0 1 h fe Nhận xét: i) hrb và hob thường rất nhỏ: Bỏ qua ii) Các thơng số hybrid CB (hib, hfb, hob) cĩ được bằng cách lấy các thơng số CE tương ứng chia cho (1+hfe)
  50. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 50 Mạch khuếch đại B chung
  51. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 51 Mạch khuếch đại B chung Ví dụ 3: a) Xác định các thơng số CB của ví dụ 1, cho 1/hoe = 10K. b) TST trên được sử dụng trong cấu hình CB với ri = 100; RL = 5K. Xác định độ lợi dịng Ai ; áp Av , trở kháng vào Zi; ra Zo Từ ví dụ 1: hfe = 50; hie = 0.83K; hoe = 10 –4 mho; hre = 0. Suy ra: h fe h h ie  oe -6 h fb 0.98 ; h ib = 16 ; hob = 2 10 ; hrb = 0. 1 h fe 1 h fe 1 h fe Mạch tương đương: iL 500 100 Ai ( 0.98) ii 500 5 100 16 = 0.83 v R i L L L Zi = 16 Av = 41.5 vi ri ii Z0 = 500K
  52. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 52 Mạch khuếch đại C chung • Tính chất: • Độ lợi áp Av 1 • Trở kháng ngõ vào lớn, trở kháng ngõ ra nhỏ: Impedance transformer • Phân tích: • Mạch tương đương dùng thơng số hybrid cấu hình CC. • Biến đổi tương đương sử dụng thơng số hybrid cấu hình CE. Thay TST bằng mạch tương đương cấu hình CE:
  53. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 53 Mạch khuếch đại C chung Thay TST bằng mạch tương đương cấu hình CE: Nhìn từ cực B: vb = vbe + ieRe. Do vbe = ibhie và ieRe = (hfe + 1)ibRe vb ibhie ib(h fe 1)Re  Mạch tương đương (chuẩn ib) ve (1 h fe)Re Rb //hie (1 h fe)Re  Av vi hie (1 h fe)Re ri Rb //hie (1 h fe)Re  và Zi hie (h fe 1)Re
  54. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 54 Mạch khuếch đại C chung • Nhìn từ cực E: • Biến đổi Thevenin ngõ vào: Thay TST bằng mạch tương đương CE: , , • KVL: vi ri ib vbe ve i i • Do i e và v h i h e h i b h 1 be ie b ie h 1 ib e fe fe r, v, i i h i v i e ib e e h fe 1 Mạch tương đương (chuẩn i ) , e ri Zo hib h fe 1
  55. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 55 Mạch khuếch đại C chung • Phản ánh trở kháng: • Phản ánh từ Emitter Base (chuẩn ib) • Dịng / (hfe + 1) (Ví dụ: ie ie/(hfe + 1)) • Trở kháng (hfe + 1) (Ví dụ: Re Re(hfe + 1)) • Áp: Khơng đổi (Ví du: ve ve) • Phản ánh từ Base Emitter (chuẩn ie) • Dịng (hfe + 1) (Ví dụ: ib ib(hfe + 1)) • Trở kháng / (hfe + 1) (Ví dụ: r’i r’i / (hfe + 1)) • Áp: Khơng đổi
  56. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 56 Mạch khuếch đại C chung Ví dụ 4: Phân tích mạch sau dùng phản ánh trở kháng •Biến đổi mạch tương đương: , Rc ri A h i fe R R , c L ri hie (h fe 1)Re 
  57. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 57 Mạch khuếch đại C chung Ví dụ 5: Tính v1 và v2 của mạch đảo pha (phase inverter) sau: Phản ánh trở kháng cực E lên mạch cực B Mạch tương đương (b) Rb Re (h fe 1) v1 v v Dịng i : i 1 i e e Rb ri (ri // Rb ) hie Re (h fe 1) Re v1 Rc ic h fbie h fb Ngõ ra cực C: v2 ic Rc h fb v1 Re Re Nếu chọn hfbRc ( Rc) = Re v2 = - v1 : Đảo pha.