Nội dung
• Giới thiệu
• Dòng chảy trong BJT
• Phân cực BJT
• Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
• Sơ đồ tương đương thông 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
57 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 1121 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Mạch điện tử - Chương 2: Transistor 2 lớp tiếp giáp - bjt, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MẠCH ĐIỆN TỬ
Chương 2.
Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 1
Nội dung
• Giới thiệu
• Dòng chảy trong BJT
• Phân cực BJT
• Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
• Sơ đồ tương đương thông 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
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 2
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 hòa, dẫn khuếch đại & đảo
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 3
Hình dạng
BJT trong
thực tế
Dòng chảy trong BJT
• Với BJT-npn:
• Với BJT-pnp:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 4
Có các dòng
khuếch tán,
dòng lỗ trống
dòng ngược.
Dòng chảy trong BJT
• Vùng khuếch đại:
• EB: Phân cực thuận
• CB: Phân cực nghịch
Đặt hệ số khuếch đại dòng
CBOEC III
CBE III
CBOEB III )1(
CBO
CB
I
II
1
1
Lưu ý: cấu hình B chung (CB – common Base Configuration)
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 5
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
• Mạch tương đương đơn giản
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 6
e
EE
EB
e
E
R
V
v
R
i
1
vE = VEBQ = V
(0.7V: Silicon; 0.2V: Germanium)
rd = 0
e
EBQEE
EQ
R
VV
I
Mối nối Collector – Base (CB)
• Từ quan hệ:
mạch tương đương của mối nối CB
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 7
CBOEC III
E E C C
B B
I
E
IE IC
I
C
I
B
I
B
V
EBQ
V
EBQ
Diode lyù
töôûng
I
E
I
E
I
CBO
Mối nối CB
Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ: 1, ICBO 0; VEE = 2V;
Re = 1k; VCC = 50V; Rc = 20k; vi = 1sint. Tính iE và vCB.
t
R
VvV
i
e
EBQiEE
E sin0.13.1
EcCCCcCCCB iRViRVv
i
e
c
e
EBQEE
cCCCB v
R
R
R
VV
RVv
(V) tvCB sin2024
(mA)
Hệ số khuếch đại tín hiệu xoay chiều:
Av = 20
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 8
R
e
R
c
V
EE
V
CC
vi
E C
B
3
2
1
R
e
R
c
V
EE
V
CC
V
EBQ
C
v
i
E C
B
i
E
i
C
Khuếch đại dòng trong BJT
BC ii
1
BBC iii
feB
BB
C hi
ii
i
FEfe hh
Quan hệ giữa iC và iB (bỏ qua ICBO): với
Hệ số khuếch đại tín hiệu nhỏ
Suy ra:
Xem gần đúng:
Lưu ý: của các TST cùng loại có thể thay đổi theo từng TST.
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 9
Khuếch đại dòng trong BJT
Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Xác định hệ số khuếch đại
dòng tín hiệu nhỏ.
Cấu hình E chung (CE – Common Emitter configuration)
Transistor npn
1
2
3
R
b
R
c
v
i
V
BB
V
CC
i
B
i
C
B
E
C
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 10
bBQ
b
BEQiBB
B iI
R
VvV
i
b
BEQBB
BQ
R
VV
I
b
i
b
R
v
i
cCQbBQBC iIiIii )(
b
c
i
i
i
A
Ngõ vào:
Với và
Ngõ ra:
Hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ
Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung
• Vùng bão hòa:
vCE VCEsat
Quan hệ giữa iC và iB là không
tuyến tính
• Vùng chủ động:
VCEsat vCE βVCEO
Quan hệ tuyến tính:
Giới hạn dòng:
IC-cutoff iC ICmax
CBOBC Iii
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 11
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
3
2
1
V
BB
V
CC
R
b
R
c
b
BEBB
B
R
VV
I
cCCCCE RIVV
mA
KR
VV
I
c
CECC
C 9.9
1
1.010
;
a) IB = 0.08mA; IC = IB = 8mA
VCE = 2V: TST hoạt động trong vùng tích cực.
b) IB = 1mA; Giả sử IC = IB = 100mA
VCE = -90 !!!
TST hoạt động trong vùng bão hòa:
VCE = VCEsat = 0.1
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 12
Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung (cont)
• Mạch tương đương
1
1
h
fe
i
b
R
0
i
c
C
v
ce
+
_
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 13
Mạch phân cực
• 2 nguồn đơn/1 nguồn đôi
• 1 nguồn đơn
• Ổn định phân cực
• β thay đổi điện trở
• Nguồn phân cực thay đổi diode Zener
• Vγ thay đổi diode
Dùng 2 nguồn đơn:
Mối nối B-E:
do đó điều kiện
Tiếp xúc pnp phân cực thuận,
với mặc định V=0.7V
Mạch phân cực
0
BB B B
BB
B
B
BB
E C B
B
V R I V
V V
I
R
V V
I I I
R
BBV V
V
Dùng 2 nguồn đơn:
Mối nối B-C
• Điều kiện để tiếp xúc B-C phân cực ngược
• Có thể kiểm tra theo
Mạch phân cực
CB C B C C CC
CC C C BE CB
V V V R I V V
V R I V V
CEV
CE C E CC C C CEsatV V V V R I V
Ví dụ: cho
Tìm để mạch phân cực đúng
Giải:
Mạch phân cực
2
12
BB
CC
V V
V V
10
100
BR k
cR
2 0.7
100. 13
10
12
1
3
BB
C
B
C C CC CEsat
CC
C
C
V V
I mA
R k
R I V V
V
R k
I m
Dùng 1 nguồn đôi:
• Tại mối nối B-E:
• Tại mối nối B-C (phân cực ngược)
Ta kiểm tra theo điều kiện VCE
Mạch phân cực
V
EE
EE
EE
0
0
E E
E
E
V R I V
V V
I
R
V V
EE
EE
( )
( )
CE C E CC C C E E
CC C C E CEsat
V V V V R I R I V
V V I R R V
Dùng 1 nguồn đơn: dùng biến đổi Thevenin
Mạch phân cực
V
Dùng 1 nguồn đơn:
Trong đó:
Mạch tương tự với trường hợp 2 nguồn
2.2 Mạch phân cực
1. 2
1/ / 2
1 2
B
R R
R R R
R R
2
1 2
BB CC
R
V V
R R
0
BB
E C B
B
V V
I I I
R
CE C E CC C C CEsatV V V V R I V
Ổn định phân cực:
Trường hợp thay đổi: thêm RE
Đối với mạch:
Mạch hoạt động không ổn định
do phụ thuộc chủ yếu vào
Mắc thêm điện trở
Mạch phân cực
BB
C B
B
V V
I I
R
CI
ER
Ổn định phân cực:
Mạch phân cực
Ổn định phân cực:
Mong muốn thì
Gần đúng:
Mạch phân cực
CI
10
1
10
B
E
B E
R
R
R R
Ổn định phân cực:
Nguồn phân cực thay đổi:
Mắc thêm diode zener
Mạch phân cực
Ổn định phân cực:
thay đổi: mắc thêm diode
Diode dùng ổn định mối nối B-E
Mạch phân cực
V
Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
1
2
3
RL
ReR1
R2
VCC
i
i
R2
R1
VCC
VBB
Rb
1
1
VCC
1
2
3
RL
Rb
Re
VBB
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 26
Mạng phân cực (Mạch tương đương Thevenin):
CCBB V
RR
R
V
21
1
Thiết kế:
CCBB
b
VV
R
R
/1
1
21
21
RR
RR
Rb
BB
CC
b
V
V
RR 2
Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
• Hoạt động của mạch khuếch đại (DC)
• Ngõ ra:
• Với iC = iE iE, suy ra: :DCLL
• Ngõ vào:
• Bỏ qua ICBO: iB = (1-)iE, suy ra:
• Để loại bỏ sự thay đổi của iE do thay đổi, chọn Re >> Rb/(1+).
• Điểm tĩnh Q (ICQ, VCEQ):
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 27
eEBEbBBB RivRiV
be
BEBB
be
BEBB
E
RR
vV
RR
vV
i
1
1)1(
e
BEQBB
EQCQ
R
VV
II
e
L
BBCCCEQ
R
R
VVV 1)7.0(
eELCCECC RiRivV
)( eLCCECC RRivV
Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
• Tín hiệu nhỏ:
• Quan hệ pha:
ib tăng, ic, ie tăng, vce giảm
Điều kiện để iC có thể dao động cực đại (max swing):
(Giả sử VCEsat = 0 và IC-cutoff = 0)
eL
CC
CQ
RR
V
I
2/
2/CCCEQ VV
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 28
min ,
min , .
CEQ CEsat
CMms CQ
AC
CEMms CEQ CEsat AC CQ
V V
I I
R
V V V R I
CQCc Iii
CEQCEce Vvv
Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
Ví dụ 4: Tìm Q để có max swing
R1
R2
Re
200
RL
1k
1
= 100
+9V
)2001000(9 CQCEQ IV
mA
RR
V
I
eL
CC
CEQ 75.3
2/
DCLL:
Max swing:
VCEQ = VCC / 2 = 4.5 V
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 29
VBB = VBE + ICQ(1.1Re) = 0.7 + (3.75E-3)(1.1)(200) = 1.525 V
Suy ra:
Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
Ví dụ 5: Tìm R1 và R2 trong ví dụ 4 để đạt được Max Swing
1
Rb
Re
200
RL
1k
VBB
= 100
+9V
VBQ = VBE + VEQ = VBE + IEQ Re VBE + ICQ Re
Chọn Re >> Rb/(1+), thường chọn: )1(
10
1
eb RR
CCBB
b
VV
R
R
/1
1
BB
CC
b
V
V
RR 2
VBB = VRb + VBQ = IBQRb + VBQ (ICQ/)(0.1Re) + VBE + ICQRe
= 2.4K
= 11.8K
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 30
Tụ Bypass vô hạn
Re: + Tạo dòng 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
VBB
Re
RL
Rb
VCC
Ce
i
i
i
B
iC
i
E
eLDC RRR
DC
CC
CE
DC
C
R
V
V
R
I
1
cLce iRv
Lac RR
ce
ac
c v
R
i
1
DCLL:
ACLL:
(Gốc tọa độ Q)
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 31
Tụ Bypass vô hạn
DC
CC
acCQ
DC
CQ
R
V
RI
R
I
1
acDC
CC
CQ
RR
V
I
acDC
CC
CEQ
RR
V
V
/1
Max Swing: Q trung điểm ACLL
Thay vào DCLL:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM
32
acCQCEQ RIV
VBB
Re
RL
Rb
VCC
Ce
i
i
i
B
iC
i
E
eLDC RRR
DC
CC
CE
DC
C
R
V
V
R
I
1
cLce iRv
Lac RR
ce
ac
c v
R
i
1
DCLL:
ACLL:
(Gốc tọa độ Q)
Tụ ghép (coupling capacitor) vô hạn
acDC
CC
CQ
RR
V
I
acDC
CC
CEQ
RR
V
V
/1
c
cL
c
L i
RR
R
i
Dòng qua tải (AC):
Tụ ghép: Ngăn dòng DC qua tải.
DCLL: RDC = Re + Rc
ACLL: Rac = Rc // RL
Max Swing:
Rb
Re
Rc
RL
Ce
Cc
VBB
VCC
1
i
i
i
B
iC
i
E
i
L
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 33
Mạch Emitter Follower
Cb
R2
R1 Re
VCC
vi
a) Mạch Emitter Follower
Rb
Re
VCC
Cb
VBB
vi
b) Mạch tương đương
vB = vBE + vE
Xem vBE VBE = 0.7
vi = vb ve: “Follower”
VCC
Cb
Re
Rbvi
VBB
Ce
RL
c) Mạch Emitter Follower với tải AC
DCLL: RDC = Re
ACLL: Rac = Re // RL
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 34
Mở rộng - Mạch phân cực Base – Injection
• Xét mạch Emitter Follower với phân cực Base–Injection sau:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 35
vi
R2
Cb
Re
VCC
RL
Ce
Tính toán mạch phân cực:
Ngõ vào: VCC = VR2 + VBEQ + Vre
VCC R2(ICQ/) + VBEQ + ReICQ
Ngõ ra: VCEQ = VCC - ReICQ
Thiết kế mạch phân cực:
Chọn điểm tĩnh Q
Tính
/2RR
VV
I
e
BEQCC
CQ
/
2
CQ
CQeBEQCC
I
IRVV
R
Mở rộng
• Nguồn của mạch khuếch đại
• Có 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).
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 36
Ví dụ 6: Xét mạch CE sau
Cb
R2
R1 Re
+VCC
vi
Rc
-VEE
vo
DCLL: RDC = Rc + Re
DC
EECC
CE
DC
C
R
VV
V
R
I
1
ACLL: Rac = Rc + Re
Với tín hiệu ac, các nguồn một chiều (VCC, VEE)
ngắn mạch: Phân tích như các phần trước.
Ví dụ: Chọn RCICQ = VCC
Mức DC ngõ ra: v0-DC = 0 (Không cần dùng tụ
coupling ngõ ra)
MẠCH ĐIỆN TỬ
Phân tích & Thiết kế
mạch tín hiệu nhỏ tần số thấp
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 37
Chế độ tín hiệu nhỏ
• Mô hình tương đương mạng 2 cửa dạng hybrid
• Mô hình tương đương E chung
• Mô 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 toàn áp
• Mô hình tương đương mạch khuếch đại
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 38
Mạng 2 cửa
• Mạng 2 cửa : v1, i1, v2, i2
• Các thông số đặc trưng : Trở kháng (impedance), dẫn nạp
(addmittance ), hybrid
• Các thông số hybrid :
• v1 = h11i1 + h12v2
• v2 = h21i1 + h22v2
Các thông số Hybrid
• Với TST :
• Định nghĩa:
• Trở kháng ngõ vào khi ngắn mạch ngõ ra.
• Độ lợi áp ngược (reverse voltage gain) khi hở mạch ngõ vào.
• Độ lợi dòng thuận (forward current gain) khi ngắn mạch ngõ ra.
• Dẫn nạp ngõ ra khi hở mạch ngõ vào.
2
1
0
1
i v
v
h
i
1
1
0
2
r i
v
h
v
2
2
0
1
f v
i
h
i
1
2
0
2
o i
i
h
v
1 1 2
2 1 2
i r
f o
v h i h v
v h i h v
Lưu ý: v1, i1, v2, i2, là các đại lượng tín hiệu nhỏ
-Các thông số hybrid h phụ thuộc vào tĩnh điểm Q của TST
-Các thông 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,
Mạch khuếch đại E chung
• Mạng 2 cửa: 4 chân ( 4 cực ).
• BJT : 3 chân
1 chân dùng chung cho 2 cửa
• Mô hình tương đương E chung
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 41
25
( )
0
0
ie d
CQ
fe
re
oe
mV
h r
I
h
h
h
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 42
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 góc của đặc tuyến (iC,vCE) tại Q.
Thường hoe 10
- 4 S, và (1/hoe) // RL ( 1 2K) Bỏ qua hoe.
Sử dụng nguyên lý xếp chồng
(Superposition):
•DC: Chương 2
•AC: Tín hiệu nhỏ: Biến đổi mạch
tương đương
Mạch khuếch đại E chung
Qi
i
iv
i
h
B
C
bce
c
oe
0
FE
B
C
b
c
fe h
Qi
i
Qi
i
h
CQ
T
fe
E
BE
fe
B
BE
b
be
ie
I
V
mh
Qi
v
h
Qi
v
Qi
v
h
3. Độ lợi dòng thuận hfe :
4. Trở kháng ngõ vào hie :
Mạch tương đương của TST:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 43
Mạch khuếch đại E chung
Mạch khuếch đại E chung
Ví dụ 1: Cho mạch sau, giả sử hfe = hFE = 50. Xác định:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 44
a. Tĩnh điểm Q
b. Mạch tương đương tín hiệu nhỏ, giả sử
bỏ qua hoe và hre
c. Độ lợi dòng Ai = iL / ii
d. Trở kháng ngõ vào nhìn từ nguồn dòng
e. Trở kháng ngõ ra nhìn từ tải 1K
VVBB 424
5010
10
5010
5010
bR
2.2
7.4
/
e
BEBB
be
BEBB
CQ
R
VV
RR
VV
I
CQecCCCEQ IRRVV )(
= 8.3K
= 1.5mA;
= 15V
a. Tĩnh điểm Q:
5.1
25
50
25
CQ
feie
I
mV
hh
i
b
b
L
i
L
i
i
i
i
i
i
i
A
Lc
c
b
L
RR
R
i
i
)50(
ieib
ib
i
b
hrR
rR
i
i
)//(
)//(
iebii hRrZ ////
b) Mạch tương đương tín hiệu nhỏ:
Bỏ qua hoe và hre
c) Độ lợi dòng Ai:
= - 39.6; = 0.85 Ai = (0.85)(-39.6) = -34
e) Trở kháng ngõ ra: Zo = RC = 3.8K
= 833
d) Trở kháng ngõ vào:
= 700
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 45
Mạch khuếch đại E chung
Mạch khuếch đại E chung
Ví dụ 2: Tìm độ lợi dòng của mạch khuếch đại trong ví dụ 1,
giả sử: hre = 10-4 và h0e = 10-4 mho
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 46
b
Lcoe
coe
feL i
RRh
Rh
hi
]//)/1[(
]//)/1[(
Ngõ ra:
Sử dụng KVL ngõ vào: vb = 830ib + 10
-4 vce = (830 – 3.67)ib 830ib
Nhận xét 1: Ảnh hưởng của hre là không đáng kể
Mạch tương đương:
= - 36.7 ib
vce = RliL = - 36.7103 ib
bbbbbi iiii
KK
vi 183.1
8300
1
10000
1
830
3.8
1
10
1
Sử dụng KCL ngõ vào:
)183.1/1)(7.36(
i
b
b
L
i
L
i
i
i
i
i
i
i
A -31
Nhận xét 2: So sánh với ví dụ 1 (Ai = -34), ảnh hưởng của hoe lên Ai là
không đáng kể.
Suy ra:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 47
Mạch khuếch đại E chung
ie
eb
febfecbe
h
v
hihiii
)1()1(
Các thông số hybrid:
veb = hib(-ie) + hrbvcb
ic = hfbie + hoevcb
Lưu ý: Chiều qui ước
của ie, ic.
Xác định các thông số hybrid: Dùng mạch tương đương CE
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 48
Mạch khuếch đại B chung
EQ
T
fe
ie
cbe
eb
i
eb
ib
I
V
h
h
vi
v
i
v
h
10
fe
oe
ecb
c
ob
h
h
iv
i
h
10
Trở kháng ngõ vào hib:
Độ lợi điện áp ngược hrb : hrb 10
–4 : Thường bỏ qua.
Độ lợi dòng thuận hfb :
Dẫn nạp ngõ ra hob : Sử dụng mạch tương đương CE có 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)
Theo định nghĩa:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 49
Mạch khuếch đại B chung
10
fe
fe
cbe
c
fb
h
h
vi
i
h
Nhận xét: i) hrb và hob thường rất nhỏ: Bỏ qua
ii) Các thông số hybrid CB (hib, hfb, hob) có được bằng cách lấy các thông số
CE tương ứng chia cho (1+hfe)
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 50
Mạch khuếch đại B chung
98.0
1
fe
fe
fb
h
h
h
fe
ie
ib
h
h
h
1 fe
oe
ob
h
h
h
1
16100
100
5500
500
)98.0(
i
L
i
i
i
A
i
L
i
L
i
L
v
i
i
r
R
v
v
A
; = 16; = 210-6; h
rb
= 0.
= 0.83
Zi = 16
Z0 = 500K
= 41.5
Mạch khuếch đại B chung
Ví dụ 3:
a) Xác định các thông 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 dòng 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:
Mạch tương đương:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 51
Thay TST bằng mạch tương đương cấu hình CE:
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 thông số hybrid cấu hình CC.
• Biến đổi tương đương sử dụng thông số hybrid cấu hình CE.
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 52
efeiei RhhZ )1( vaø
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 53
Mạch khuếch đại C chung
efebiebb Rhihiv )1(
efeiebi
efeieb
efeie
efe
i
e
v
RhhRr
RhhR
Rhh
Rh
v
v
A
)1(//
)1(//
)1(
)1(
Nhìn từ cực B:
vb = vbe + ieRe. Do vbe = ibhie và ieRe = (hfe + 1)ibRe
Mạch tương đương (chuẩn ib)
Thay TST bằng mạch tương đương cấu hình CE:
Mạch khuếch đại C chung
• Nhìn từ cực E:
• Biến đổi Thevenin ngõ vào: Thay TST bằng mạch tương đương CE:
• KVL:
• Do và
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 54
1
,
fe
i
ibo
h
r
hZ
ebebii vvirv
,,
1
fe
e
b
h
i
i eib
fe
e
iebiebe ih
h
i
hihv
1
eeibe
fe
i
i vihi
h
r
v
1
,
,
Mạch tương đương (chuẩn ie)
Mạch khuếch đại C chung
• Phản ánh trở kháng:
• Phản ánh từ Emitter Base (chuẩn ib)
• Dòng / (hfe + 1) (Ví dụ: ie ie/(hfe + 1))
• Trở kháng (hfe + 1) (Ví dụ: Re Re(hfe + 1))
• Áp: Không đổi (Ví du: ve ve)
• Phản ánh từ Base Emitter (chuẩn ie)
• Dòng (hfe + 1) (Ví dụ: ib ib(hfe + 1))
• Trở kháng / (hfe + 1) (Ví dụ: r’i r’i / (hfe + 1))
• Áp: Không đổi
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 55
Mạch khuếch đại C chung
Ví dụ 4: Phân tích mạch sau dùng phản ánh trở kháng
•Biến đổi mạch tương đương:
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 56
efeiei
i
Lc
c
fei
Rhhr
r
RR
R
hA
)1(,
,
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)
11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 57
)1()//(
)1(
1
feeiebi
fee
ib
b
i
hRhRr
hR
rR
R
vv
e
e
R
v
i 1
e
fbefbc
R
v
hihi 1 12 v
R
R
hRiv
e
c
fbcc
Dòng ie :
Ngõ ra cực C:
Nếu chọn hfbRc ( Rc) = Re v2 = - v1 : Đảo pha.