Slide bài giảng môn Cơ sở kỹ thuật điện nội dung chương 9: Mạch khuếch đại nối tiếp

lOMoAR cPSD| 36086670 lOMoARcPSD| 36086670
BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO ĐH
Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM KHOA ĐIỆN
– ĐIỆN TỬ Bộ
Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện CHƯƠNG 9: MẠCH
KHUẾCH ĐẠI HỒI TIẾP 9.1. Giới thiệu \ lOMoARcPSD| 36086670
Hồi tiếp âm
Hồi tiếp âm là mạch có tín hiệu hồi tiếp
ngược pha với tín hiệu ngõ vào. Làm giảm
tín hiệu ngõ vào của mạch. Hồi tiếp âm
duy trì ộ ổn ịnh cũa hệ số chống lại sự thay
ổi các thông số của transistor do nhiệt ộ, do iện áp nguồn cung cấp 9.1 Giới thiệu
Hồi tiếp dương \ lOMoARcPSD| 36086670
Hồi tiếp dương là mạch có tín hiệu hồi
tiếp cùng pha với tín hiệu ngõ vào. Làm
tăng tín hiệu ngõ vào của mạch. Hồi tiếp
sử dụng ể thiết kế mạch dao ộng vào một số ứng dụng khác
9.2 Ưu và nhược iểm của mạch hồi tiếp âm Ưu iểm:
Ổn ịnh hàm truyền: AF = const.
Cải thiện băng thông. \ lOMoARcPSD| 36086670
Giảm méo, giảm nhiễu.Cải
thiện tổng trở vào, ra: Zi, Zo Khuyết iểm:
Giảm hệ số khuếch ại.
Có thể làm mạch dao ộng ở tần số cao. \ lOMoARcPSD| 36086670
9.3 Khái niệm cơ bản về hồi tiếp
9.3.1 Sơ ồ khối mạch khuếch ại có hồi tiếp
• A: mạch khuếch ại vòng
hở có hệ số khuếch ại là A.
• β: là mạch hồi tiếp có
hệ số hồi tiếp là β.
• Sfb: là tín hiệu hồi tiếp.
• Si: tín hiệu ngõ vào. •
S€: tín hiệu ngõ vào của
mạch khếch ại khi có hồi tiếp
• SO: tín hiệu ngõ ra.
AF : ộ lợi vòng kín của
mạch khuếch ại khi có hồi tiếp \ lOMoARcPSD| 36086670
9.3 Khái niệm cơ bản về hồi tiếp
9.3.2 Phân loại:
Có nhiều loại mạch hồi tiếp nhưng về cơ bản có
thể phân ra làm bốn loại hồi tiếp dựa vào các ặc iểm sau:
Tín hiệu hồi tiếp (iện áp hay dòng iện). Cách
mắt tín hiệu với ngõ vào (nối tiếp hay song song). 9.3.2 Phân loại: \ lOMoARcPSD| 36086670
Hồi tiếp iện áp nối tiếp 9.3.2 Phân loại: \ lOMoARcPSD| 36086670
Hồi tiếp dòng iện song song 9.3.2 Phân loại: \ lOMoARcPSD| 36086670
Hồi tiếp dòng iện nối tiếp 9.3.2 Phân loại: \ lOMoARcPSD| 36086670
Hồi tiếp iện áp song song \ lOMoARcPSD| 36086670
Các kiểu hồi tiếp
9.4. Các tính chất của hồi tiếp âm: \ lOMoARcPSD| 36086670
9.4.1 hệ số khuếch ại có hồi tiếp S O S O 1 A S 1 A 1 S fb A F
S O S O S i S S fb
S O S O A
 Nhận xét: ộ lợi của
mạch khi có hồi tiếp giảm
i(1+βA) lần so với khi chưa hồi tiếp . Vậy hồi tiếp âm làm giãm
hệ số KĐ của mạch KĐ.
 Nếu mạch có hệ số khuếch ại ủ lớn sao choβA>>1, thì có thể
xem như giá trị hàm truyền của mạch không ổi hay nói cách khác
là mạch có ộ ổn ịnh cao. Lúc ó ộ lợi của mạch là : A F 1 \ lOMoARcPSD| 36086670
9.4.2. Ổn ịnh hàm truyền: S S O fb O 1 A A F S O 1 1 A S O S S S i S S fb
S O S O A
 Độ bất ổn ịnh của hàm truyền trong một mạch khuếch ại khi chưa có
hồi tiếp là A. Vậy ộ bất ổn ịnh của hàm truyền trong A dA dA F 1 2 F 1 A A 1 2 dA dA (1 A ) (1 A ) 2 (1 A )
một mạch khuếch ại có hồi tiếp là : 1 A (1 A ) dA 1 A F 1 F dA 1 A 1 A A 2 dA A AF 1AF A A lOMoARcPSD| 36086670
 Vậy ộ bất ổn ịnh của hàm truyền khi có hồi tiếp giảm i AFA lần so F
với khi chưa có hồi tiếp.
 Nếu mạch có hệ số hồi tiếp ủ lớn sao cho βA>>1, thì có thể xem
như giá trị cũa hàm truyền của mạch không ổi hay nói cách khác
là mạch có ộ ổn ịnh cao. Lúc ó ộ lợi cũa mạch là: 1 A F
9.4.3 Cải thiện băng thông:
ảnh hưởng của hồi tiếp âm trên ộ lợi băng thông lOMoARcPSD| 36086670
Hình chỉ rõ cho ta thấy khi có hồi tiếp âm thì ộ lợi băng thông lớn hơn khi chưa có
hồi tiếp (do hệ số khếch ại của mạch giảm
9.4.4. Giảm méo, giảm nhiễu: Trong mạch KĐ có hồi lOMoARcPSD| 36086670
tiếp âm khi βA>>1, ộ lợi của mạch là AF
= 1/β, khi ó ộ lợi của mạch không phụ
thuộc vào tần số. Lúc ó méo tần số phát
sinh do sự thay ổi ộ lợi với tần số tín hiệu( do các sóng hài) giảm.
Giảm méo do sự không tuyến tính của hàm truyền. VO AV Vn V V V V V i fb i O VO AV( i VO) Vn V fb V O lOMoARcPSD| 36086670 V O A V i 1 V n 1 A 1 A
9.4.5. Cải thiện tổng trở vào, ra:
a. Zi: a.1 Hồi tiếp nối tiếp lOMoARcPSD| 36086670 V R 1 fb if V i V V V fb R if i
V 1 V fb V O ) R i (1 v A v ) I i I i I I i V O V V
a.2 Hồi tiếp song song: lOMoARcPSD| 36086670 R if V i V V R i R if / I 1 I 1 fb / I i A I i I I fb i b.1 Hồi t
iếp iện áp: lOMoARcPSD| 36086670 VV R Of OVi 0 x IO I x I x V AV V A x v x v ( V ) x R O R O V R Of x
R O I x 1 A v V V lOMoARcPSD| 36086670 I i 0 ROf O x V V V IO I xV fb v x 0 V v xV
b.2 Hồi tiếp dòng iện: lOMoARcPSD| 36086670 I I fb I i x I 0 R Of
V x R O (1
i A i ) I x I i I x V x ( AI R ) I x i O [ I x A ( ) ] i I R x O I x(1 A R ) i i O lOMoARcPSD| 36086670
9.5. Bảng so sánh các dạng hồi tiếp lOMoARcPSD| 36086670
9.6. Các ví dụ
9.6.1 Mạch hồi tiếp iện áp nối tiếp lOMoARcPSD| 36086670