Bài giảng "Điện tử tương tự 1: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor trường" được biên soạn với các nội dung chính sau: Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ sử dụng transistor trường; Phân tích mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor trường; Tổng kết đặc điểm của các mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor trường. Mời thầy cô và các em cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!
Nội dung Text: Bài giảng Điện tử tương tự 1: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor trường
4.396 Điện tử tương tự 1
Bài giảng: Mạch khuếch đại tín hiệu
nhỏ sử dụng transistor trường
Slide 1
Nội dung
• 6.1 Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ sử dụng
transistor trường
• 6.2 Phân tích mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử
dụng transistor trường
– 6.2.1 Mạch chung nguồn, phân cực bằng dòng cố
định
– 6.2.2 Mạch mắc chung nguồn, tự phân cực
– 6.2.3 Mạch mắc chung nguồn, phân cực bằng mạch
phân áp
– 6.2.4 Mạch mắc chung máng (mạch lặp nguồn)
– 6.2.5 Mạch mắc chung cửa
• 6.3 Tổng kết đặc điểm của các mạch khuếch đại
tín hiệu nhỏ sử dụng transistor trường
Slide 2
6.1 Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ sử
dụng FET
• Trở kháng vào
Z i (FET) = ∞
• Trở kháng ra
1 ∆VDS
Z o (FET) = rd = rd =
yos ∆I D VGS = constant
• Điện áp VGS điều khiển dòng I D
hỗ dẫn truyền đạt
∆I D = g m ∆VGS ∆I D
gm =
∆VGS
Slide 3
6.1 Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ sử
dụng FET
• Xác định g m sử dụng đặc tuyến truyền đạt
∆y ∆I D
gm = m = =
∆x ∆VGS
Slide 4
6.1 Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ sử
dụng FET
• Xác định g m
2 I DSS VGS
gm = 1 −
VP VP
VGS 2 I DSS
g m = g m 0 1 −, g m 0 = g m V =0
VP VP
GS
• Ảnh hưởng của I D lên g m
VGS ID ID
1− = ⇒ gm = gm0
VP I DSS I DSS
Slide 5
6.1 Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ sử
dụng FET
Slide 6
6.2 Phân tích mạch KĐ TH nhỏ sử dụng FET
• 6.2.1 Mạch chung nguồn, phân cực bằng
dòng cố định
• 6.2.2 Mạch mắc chung nguồn, tự phân
cực
• 6.2.3 Mạch mắc chung nguồn, phân cực
bằng mạch phân áp
• 6.2.4 Mạch mắc chung máng (mạch lặp
nguồn)
• 6.2.5 Mạch mắc chung cửa
Slide 7
6.2.1 Mạch mắc CS, PC bằng dòng cố định
Z i = RG
Z o = RD rd
Av = −g m ( RD rd )
Vi , Vo ngược pha
* rd ≥ 10 RD
Z o ≈ RD
Av ≈ − g m RD
Slide 8
6.2.2 Mạch mắc CS, tự phân cực
Z i = RG
Z o = RD rd
Av = −g m ( RD rd )
Vi , Vo ngược pha
* rd ≥ 10 RD
Z o ≈ RD
Av ≈ − g m RD
Slide 9
6.2.3 Mạch mắc CS, PC bằng mạch phân áp
Z i = R1 R2
Z o = RD rd
Av = −g m ( RD rd )
Vi , Vo ngược pha
* rd ≥ 10 RD
Z o ≈ RD
Av ≈ − g m RD
Slide 10
6.2.4 Mạch mắc CD (mạch lặp nguồn)
Z i = RG
Z o = RS rd 1 g m
g m ( RS rd )
Av =
1 + g m ( RS rd )
Vi , Vo cùng pha
* rd ≥ 10 RS
Z o ≈ RS 1 g m
g m RS
Av ≈
1 + g m RS
Slide 11
6.2.5 Mạch mắc chung cửa
rd + RD
Z i = RS
1 + g m rd
Z o = RD rd
RD
g m RD +
rd
Av =
RD
1+
rd
Vi , Vo cùng pha
* rd ≥ 10 RS
Z i ≈ RS 1 g m , Z o ≈ RD
Av ≈ g m RD
Slide 12
D-MOSFET
Slide 13
E-MOSFET
(
g m = 2k VGS Q
)
VGS (Th ) −
Slide 14
E-MOSFET – CS phân cực kiểu hồi tiếp
RF + rd RD
Zi =
1 + g m ( rd RD )
Z o = RF rd RD
Av = −g m ( RF rd RD )
Vi , Vo ngược pha
* RF rd RD , rd ≥ 10 RD
RF
Zi ≈ , Z o ≈ RD
1 + g m RD
Av ≈ − g m RD
Slide 15
E-MOSFET – CS phân cực bằng mạch phân áp
Z i = R1 R2
Z o = RD rd
Av = −g m ( RD rd )
Vi , Vo ngược pha
* rd ≥ 10 RD
Z o ≈ RD
Av ≈ − g m RD
Slide 16
6.3 Tổng kết đặc điểm của các mạch KĐ
tín hiệu nhỏ sử dụng FET
CS CG CD
Zi Lớn Nhỏ Lớn
Zo Trung bình Trung bình Nhỏ
Av Trung bình Trung bình Nhỏ (
Ví dụ
1
• Thiết kế mạch KĐ có Av = 8 , điểm làm việc VGS = VP
Q
4
RD , RS ?
Slide 18
Tóm tắt
• Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ sử dụng
FET
• Cách phân tích mạch KĐ tín hiệu nhỏ sử
dụng FET
Slide 19
Bài tập
• Đọc chương 10 (Ảnh hưởng của điện trở
nguồn và điện trở tải) trong tài liệu tham
khảo [1]
• Bài tập [1]:
– Chương 9: 1, 5, 12, 17, 19, 23, 27, 32, 33, 37,
38, 43, 44
Slide 20