Khuếch đại công hưởng part4
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (152.61 KB, 8 trang )
24
Chương 4 : KHUẾCH ĐẠI CỘNG HƯỞNG
I) BỘ KHUẾCH ĐẠI CỘNG HƯỞNG ĐƠN :
Giả thiết r
bb’
= 0.
R
p
= ω
0
LQ
C
(1); ω
0
=
LC
1
(2)
C = C’ + C
b’e
+ C
b’c1
(1 + g
m
.
LC
LC
RR
RR
+
) (3) A
im
R = r
i
// R
p
// R
b
// r
b’e
(4); Q
i
= ω
0
RC (5)
ω
L
ω
0
ω
H
ω
A
i
=
−+
ω
ω
ω
ω
0
0
1
i
im
jQ
A
(6); BW ' =
RC
1
r
b’e
25
A
im
= -g
m
.R.
LC
C
RR
R
+
(7)
BW =
RC
π
2
1
(8); GBW =
LC
Cm
im
RR
R
C
g
BWA
+
= .
2
.
π
(9)
II) PHỐI HP TRỞ KHÁNG ĐỂ TĂNG ĐỘ LI
:
'
b
R
= R
b
// r
b’e
(1) R = r
i
// R
p
//
2
'
a
R
b
(2)
).1(
''
'
LC
LC
mcbebb
RR
RR
gCCC
+
++=
(3); C = C’ + a
2
C
'
b
(5)
Tỷ số biến áp : a =
1
2
1
1
'
<=
n
n
V
V
eb
(4)
26
Q
i
= ω
0
RC (6);
)'('
1
'
1
'2
2
0
b
CaCL
CL
+
==
ω
(7)
A
i
=
−+
ω
ω
ω
ω
0
0
1
i
im
jQ
A
(8);A
im
= -ag
m
.R.
LC
C
RR
R
+
(9’) (R
C
~R
L
)
BW = f
H
– f
L
=
RC
π
2
1
(10); GBW =
im
A
.BW (11)
* Ví duï H 4-8
a =
2
1
1
'
n
n
V
V
eb
=
(1);
21
n
n
V
V
Lm
=
(2);
1'
n
n
V
V
eb
Lm
=
(3)
a =
2
11
2
'
11
'
.
n
n
n
n
n
n
V
V
V
V
V
V
Lm
ebLmeb
=
==
).1(
''
'
LC
LC
mcbebb
RR
RR
gCCC
+
++=
(4); C’ =
''
2
2
C
n
n
(5)
C = C’ + a
2
C
'
b
=
''
2
2
C
n
n
+ a
2
C
b’e
+ a
2
).1(
'
LC
LC
mcb
RR
RR
gC
+
+
(6)
L’ = L
2
2
n
n
(7);
2
2
'
=
n
n
RR
pp
(8);
ebbb
rRR
'
'
//=
(9)
A
im
=
-
ag
m
R(9) (R
C
>>R
L
) (9)
27
C
L
'
1
2
0
=
ω
(10); A
i
=
−+
ω
ω
ω
ω
0
0
1
i
im
jQ
A
(11) A
im
R = r
i
//
'
p
R
//
2
'
a
R
b
(12) ω
L
ω
0
ω
H
ω
A
im
= -ag
m
.R.
LC
C
RR
R
+
(13); BW =
RC
π
2
1
(14)
III) MẠCH KHUẾCH ĐẠI CASCODE
:
Giả thiết mạch này làm việc ở phạm vi tần số :
f
β
<< f
0
<< f
α
= f
T
Ta có sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ, tần số cao như sau :
'
m
g
M
1
~
C
bc
'
2
E
2
2
2
ie
2
L
<
ìc
2
21
ie
ic
< <
i
L
>
i
Vbe
1
'
hfb
i
L C1
Cbe1
R
C Vbe1
Rc1
R hib
Rc2 R
BW
'
28
'bbt
t
rZ
V
+
R= r
i
// R
p
// r
1
'eb
(1); C
1
M
=
1
'cb
C
[1 + g
1
m
(R
1
C
// R
2
E
// h
2
b
i
)]
≈
2C
1
'cb
(2)
C=C
'
+ C
1
'eb
+ 2 C
1
'cb
(3) Q
i
=
0
ω
RC (5)
LC
1
2
0
=
ω
(4)
A
i
=
−+
ω
ω
ω
ω
0
0
1
i
im
jQ
A
(5) A
im
= -g
1
m
R.
2
2
.
2
fb
Lc
c
h
RR
R
+
(6)
GBW = |A
im
|.BW
≈
-
1
m
g
R.
)2'(2
1
.
112
2
'' cbebLc
c
CCCRRR
R
+++
π
(7)
Nếu C' = 0; vì C
1
'eb
>> 2 C
1
'cb
và R
2
C
>> R
L
, ta có :
GBW
≈−≈
1
'
2
eb
m
C
g
π
f
T
(8)
Ưu điểm chính của sơ đồ là giảm điện dung ký sinh do đó phân cách
ngõ vào với ngõ ra và làm tăng tích số độ lợi băng thông nhưng độ lợi
dòng điện thì tương tự như một mạch đơn tầng CE.
IV) PHƯƠNG PHÁP TRUNG HÒA
:
i
L
D9
-
A
'
'
i
i
Rp
ch
E
E
Z
f
L
o
-
>o
-
>o
o
-
>o
o
bc
'
Cc2
Vcc
C
C
L
Cc1
+
Vbb
i
C
L
R
R
r
bb'
-
Z
f
v
L
'
t
i
'
f
A
i
r
z
Z
Z
29
z' = r
I
// r
P
// X
L'
// X
C'
(1) Z
t
= r
b'e
//
)(
1
'' cbeb
CCs +
(2)
V
t
=
cb
eb
eb
sC
Z
Z
'
'
'
1
+
. V
'
L
(3) Z
b'e
= r
b'e
// X
eb
C
'
ebeb
eb
Csr
r
''
'
.1 +
≈
(4)
Z
f
có dạng R, C nối tiếp với :
R
f
= Ar
bb'
(1 +
cb
eb
C
C
'
'
) (5) và C
f
=
)1(
'
'
'
eb
bb
cb
r
r
A
C
+
(6)
Nếu r
bb'
= 0 ta có R
f
= 0 và C
f
=
A
C
cb'
trong đó A là hệ số truyền đạt trong mạch hồi tiếp, thường
A
<1 nên
C
f
> C
b'c
.
V) KHUẾCH ĐẠI ĐIỀU HP ĐỒNG BỘ
:
Thường chỉ được áp dụng cho transistor trường do chúng có trở
kháng vào rất lớn, sẽ không làm suy giảm hệ số phẩm chất của khung
cộng hưởng.
Khuếch đại điều hợp đồng bộ đơn dùng FET:
i
L
'
'
g
n:n
1
2
->oo
->oo
->oo
i
L
Vcc
R
Rs
Rd
R
C
Cd
Cg
Cs
L
r
+
-
Vi
Giả sử các tầng đồng nhất và điều hợp ở tần số
0
ω
. Ta coi R
g
∞
→
.(H4_16)
30
V
L
'
i
'
a Cgs
2
a C
M
2 g Vg
m
r
L
<
id
i
L
>
G
L
R
Rd
ds
RpC
r
+
-
Vi
C
i
= a
2
{C
gs
+ C
gd
[1+g
m
(r
ds
//R
d
//R
L
)]} (1)
C = C'+C
i
(2); R=r
i
// R
p
(3)
Q
i
=
0
ω
(r
i
// R
p
)(C' + C
i
) =
0
ω
RC (4);
)'(
1
2
0
i
CCL
+
=
ω
(5)
A
v
= A
vm
−+
ω
ω
ω
ω
0
0
1
1
i
jQ
(6); A
vm
= -ag
m
R
//
.
pi
p
Rr
R
+
(7)
với R
//
= r
ds
// R
d
// R
L
(8); BW =
RC
π
2
1
(9)
GBW =
vm
A
.BW =
ii
m
CCr
Rag
+'
1
.
2
//
π
(10)
Khuếch đại điều hợp đồng bộ hai tầng dùng FET : (H4-17)
'
i
/r
i
n:n
1
1
" L
DD
n:n
2 1
1
2
->oo
->oo
->o
->o
o
o
->oo
Rg
C1
V
Rs2
Cs2
R
C3
Rd2
Rg
C
Rd1
C2
Rs
Cs
C
r
Vi
'
/r
i
g
Vg
m
1
'
m
g
Vg
2
ds
L
R
Rd2
r
L
LC
R
C
R
Vi
31
Đây là mạch khuếch đại điều hợp nên ta có :
R = r
i
// R
1
p
// r
1
ds
// R
2
g
// R
2
p
(1)
C = C' + C
i
= C' + a
2
{C
gs
+ C
gd
[1+g
m
(r
2
ds
//R
2
d
//R
L
)]} (2)
2
0
ω
=
)'(
1
i
CCL
+
(4); Q
i
=
0
ω
R(C' + C
i
) (5)
A
i
=
2
0
0
1
−+
ω
ω
ω
ω
i
im
jQ
A
(6); A
im
= a
2
g
2
m
.R.R
//
.
pi
p
Rr
R
+
(7)
với R
//
= r
2
ds
// R
2
d
// R
L
(8)
BW = 0,643
i
Q
f
0
= 0,643 BW
1
(9) với BW
1
=
RC
π
2
1
(10)
Khi có N tầng cộng hưởng đồng bộ :
A
vm
=
j
N
j
m
N
Rga
j
)(
1
∏
=
−
(11) và BW =
i
Q
π
ω
2
0
(2
N
í
-1)
1/2
(12)
