Sơ Lược Về Mạch Khuếch đại Tín Hiệu AC Chế độ A, B,C

Trung tâm đào tạo thiết kế vi mạch Semicon
  • Login Username: Password: Forgot your password? Forgot your username? ĐĂNG KÝ TÀI KHOẢN ĐỂ TRUY CẬP NHIỀU TÀI LIỆU HƠN!
  • Create an account
    Name: *
    Username: *
    E-mail: *
    Password: *
    Verify Password: *
    Fields marked with an asterisk (*) are required.
    Create an account
  • Skip to content
  • HOME
  • CORPORATE
    • About Semicon
    • Management Team
    • Partnership
  • OFFERINGS
    • Verification
      • Digital Verification
    • Software
    • Training
      • Course Registration
      • Basic IC Design Course
      • Intermediate Design Course
      • High-class IC Design Course
      • SystemVerilog Course
      • VHDL Language Course
    • Physical Design
    • Embedded System
    • IP Design Development
  • IC News
    • Vietnamese IC News
    • Technology IC Product News
  • IC Lectures
    • ASIC Lectures
    • IC Video Lectures
  • Careers
    • Soft Skill Experiences
    • ASIC Jobs
    • IT Jobs
  • Contact Us
  • DOWNLOAD
wafer.jpg

Sơ lược về mạch khuếch đại tín hiệu AC chế độ A, B,C

Sơ lược về mạch khuếch đại chế độ A trong bộ khuếch đại công suất

Trong mạch khuếch đại chế độ A, có dòng chảy trong mạch ra trong cả chu kỳ tín hiệu. Kiểu mạch khuếch đại này đòi hỏi hoạt động trong miền tuyến tính. Khi tín hiệu vào thay đổi khiến dòng base thay đổi, và nếu sự thay đổi này đủ nhỏ để giữ điểm làm việc trong miền tuyến tính thì tín hiệu ra sẽ có dạng như tín hiệu vào.

Dòng collector sẽ chảy trong cả chu

kỳ của tín hiệu và giá trị trung bình của nó bằng với giá trị tĩnh.

Hình bên chỉ ra các đường đặc tuyến điển hình cho mạch khuếch đại sử dụng Transistor chế độ A: đường cong đặc tuyến ra, đường tải, dòng ic;điện áp ra vce

Công suất.

bb1 PA kieu 1 Sơ lược về mạch khuếch đại chế độ A trong bộ khuếch đại công suất

 

Để tìm các giá trị công suất tiêu thụ trong chế độ A, giả thiết mạch khuêch đại như hình dưới đây có điên áp tĩnh VCEQ = Vcc/2 , tương ứng với dòng IcQ = Vcc*Rl/2 .

RL

.Vcc

Công suất hữu ích Pu :

với tín hiêu vào hình sin, điên áp trên tải RL là:

VRL = Vs*sin(w.t)

Công suất tiêu hao trên tải RL bằng với giá trị trung bình của công suất tức thời vs(t)*is(t) :

RL

Vcc2          Vs2

4* Rl 2* Rl

Chỉ xem xét thành phần công suất liên quan tới tín hiêu , ta có:

Pu = Vs2 / 2*Rl .

Công suất Pcc cung cấp bởi nguổn dc.

Đây là giá trị công suất trung bình (Vcc*iS) được cung cấp bởi nguổn dc và bằng với:

Pcc = Vcc2 /2*Rl .

Công suất tiêu hao trên T :

Đây là giá trị công suất tiêu hao trung bình trên T [vce(t)*is(t)]:

PD = Vcc2 /4*Rl – VS2 /2*Rl .

Như ta thấy, PD sẽ nhỏ nhất nếu biên độ tín hiêu là lớn nhất.

Hiệu suất.

Hiêu suất được định nghĩa là công suất hữu ích trên tải (Pu) và công suất cung cấp bởi nguổn (Pcc).

nC = Pu/Pcc = VS2 / Vcc2 .

Từ đây, có thể nhận thấy là hiêu suất sẽ lớn nhất khi Vs đạt giá trị max. Theo lý thuyết, Vsmax = Vcc/2 ; và trong điều kiên lý tưởng hiêu suất lớn nhất đạt 25%. Thực tế, hiêu suất của mạch khuêch đại chế độ A chỉ đạt khoảng 20%.

Mạch khuêch đại chế độ A đạt hiêu suất cao hơn (max=50%) nếu tải được ghép biến áp.

Sơ lược về mạch khuếch đại tín hiệu AC chế độ B

Hiêu suất thấp của mạch khuếch đại chế độ A phát sinh từ thực tế là ngay cả khi không có tín hiêu vào, Transistor vẫn tiêu thụ công suất. Giải pháp cho vấn đề này là cố định điểm Q gần với miền ngắt. Trong trường hợp này, nếu không có tín hiêu vào, dòng collector 30 là rất thấp. Tuy nhiên, khi có tín hiêu vào, chỉ có dòng ra trong nửa chu kỳ dương của tín hiêu vào. Mỗi nửa chu kỳ âm của tín hiêu vào mà thấp hơn giá trị ngắt cut-off , sẽ ngăn dòng collector. Hình trên là ví dụ của bộ khuêch đại tín hiêu ac ở chế độ B.

bd0 kieu 3 Sơ lược về mạch khuếch đại tín hiệu AC chế độ B

Với tín hiêu ac, dòng collector chỉ chảy trong nửa chu kỳ tín hiêu có nghĩa 1800 . Góc này được gọi là góc dẫn. Để có được tín hiêu ra lặp lại dạng của tín hiêu vào, sẽ cần đến 2 linh kiên tích cực cùng hoạt động trong chế độ B. Mỗi một linh kiên sẽ khuêch đại tín hiêu trong 1/2 chu kỳ. Có 3 kiểu mạch thực hiên nguyên tắc này:

Mạch đẩy kéo push-pull.

Mạch kết cuối đơn (single – ended).

Mạch đẩy kéo – đối xứng bù (complementary symmetry).

a.Mạch khuếch đại đẩy kéo

Mạch khuêch đại đẩy kéo gổm 2 Transistor NPN mà kêt nối đối xứng với

nhau và có điểm E chung như hình bên. Tại

đầu ra của 2 tầng, có 1 biến áp với điểm

giữa đấu nguổn. Vì 2 Transistor là cùng

loại, mỗi dòng collector chỉ chảy trong một

nửa cuộn dây của biến áp, chúng sẽ có

hướng ngược nhau và sẽ tạo 2 dòng chảy ngược chiều.

Trong chế độ tĩnh, vì cả 2 Transistor hoạt động ở chế độ B nên chúng sẽ ngắt.

Trong chế độ động hay chế độ ac, giả thiêt mỗi T sẽ thay phiên dẫn trong mỗi nửa chu kỳ của tín hiêu. Vì 2 nửa sóng trên cuộn thứ cấp là ngược chiều nhau, dạng sóng sin hoàn chỉnh sẽ được tạo lại trên tải.

Mạch đẩy kéo sử dụng 2 Transistor dẫn luân phiên. Một biên áp vào có điểm giữa nối đất có nhiêm vụ đưa đến base của 2 Transistor hai tín hiêu bằng nhau nhưng ngược pha. Một cách khác là dùng mạch đảo pha giống như trường hợp của mạch khuêch đại tải kép. Điều này sẽ cải thiên đáp ứng tần số hơn viêc sử dụng biên áp

ơ lược về mạch khuếch đại AC chế độ C

Trong mạch khuêch đại chế độ C, T sẽ được phân cực trong miền ngắt. Với tín hiêu vào hình sin, tín hiêu ra sẽ là các xung với độ rộng nhỏ hơn 1/2 chu kỳ như hình dưới đây. Méo trong trường hợp này là rất lớn. Hoạt động của mạch khuêch đại chế

độ C không tuyên tính. Mạch khuêch đại lớp C thường sử dụng kêt hợp với tải cộng hưởng và chủ yếu để khuêch đại công suất tần số cao.

k4 kieu 4 Sơ lược về mạch khuếch đại AC chế độ C

HOẠT ĐỘNG

Khi tín hiêu sin v(t) = VM*sin (wt) , được đưa tới đầu vào mạch khuêch đại, dòng i(t) qua tải RL sẽ khác 0 trong khoảng thời gian dẫn T = t2 – t1 tương ứng với góc dẫn

ộ = Ộ2 -      với ộ = ®*T.

Trong mạch khuêch đại chế độ A góc: ộ ; HỌC VIÊN LỚP SƠ CẤP TẠI SEMICON ĐÃ HOÀN THÀNH KHÓA HỌC & NHẬN CHỨNG CHỈ ; Giải nhất thiết kế vi mạch TP HCM - Đề tài về chip RISC-V ; Từ sinh viên xuất sắc của MIT, người phụ nữ làm rung chuyển ngành công nghệ chip: Đưa công ty khỏi bờ vực phá sản, trở thành huyền thoại chấn động ngành công nghệ ; TRAO CHỨNG CHỈ TỐT NGHIỆP LỚP THỰC TẬP THÁNG 6,7 NĂM 2024 ; Chủ tịch tập đoàn Meta sẽ sang Việt Nam phát biểu tham luận tại Hội thảo về AI và bán dẫn vào ngày 1/10 ; HỌC TIẾNG ANH TẠI SEMICON ; TPHCM lập quỹ 5 triệu USD đào tạo 40 nghìn kỹ sư thiết kế vi mạch ; Tham gia khóa thực tập sinh thiết kế vi mạch tại Semicon ;

Từ khóa » Thiết Kế Mạch Khuếch đại Công Suất Chế độ A