Tài liệu Hệ thống điện tử thông tin

Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG PHỤ LỤC PHẦN I CHƯƠNG I: MÁY PHÁT 1.1.Sơ đồ khối của hệ thống điện tử thông tin. 1.2.Định nghĩa và phân loại: 1.3.Máy phát điều tần FM 1.3.1.Nhiệm vụ các khối. 1.3.2.Nguyên lí hoạt động : 1.3.3. Dạng sóng đầu ra các khối: 1.4Công suất phát 1.5. Kết luận chương. CHƯƠNG II: MÁY THU FM 2.1. Định nghĩa máy thu: 2.2.Máy thu đổi tần FM: CHƯƠNG III: CÁC MẠCH THƯỜNG DÙNG TRONG MÁY PHÁT FM 3.1.Mạch tạo dao động . 3.1.1. Các vấn đề chung về mạch tạo dao động . 3.1.2. Mạch tạo dao động bằng hồi tiếp dương 3.1.2.1. Điều kiện để mạch tạo dao động 3.1.2.2 . Đặc điểm của mạch dao động 3.1.2.3. Mạch dao động ba điểm điện dung . 3.2. Mạch khuyếch đại thuật toán. 3.3 Mạch khuyếch đại dùng BJT. 3.3.1. Các chế độ hoạt động của BJT. SVTH: Page 1 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG PHẦN I CHƯƠNG I: MÁY PHÁT 1.1. Sơ đồ khối của hệ thống điện tử thông tin. Định nghĩa và phân loại: Một hệ thống điện tử thông tin bao gồm, máy phát, máy thu và môi trường truyền sóng. Trong đó máy phát là 1 thiết bị phát ra tín hiệu dưới dạng sóng điện từ được biểu diễn dưới 1 hình thức nào đó. 1.2. SVTH: Page 2 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG Hình 1.2: sơ đồ khối của hệ thống thiết bị thu phát Sóng điện từ là gọi là sóng mang hay tải tin làm nhiệm vụ chuyển tải thông tin cần phát tới máy thu. Thông tin này được gắn với tải tin theo 1 hình thức điều chế thích hợp. Máy phát phải phát đi công suất đủ lớn để cung cấp tỉ số tín hiệu trên nhiễu đủ lớn cho máy thu. Máy phát phải sử dụng điều chế chính xác để bảo vệ các thông tin được phát đi, không bị biến dạng quá mức. Ngoài ra các tần số hoạt động của máy phát phải được chọn căn cứ vào kênh và vùng phủ song theo qui định của hiệp hội thông tin quốc tế. Các tần số trung tâm của máy phát phải có độ ổn định tần số cao. Do đó chỉ tiêu của máy phát là: công suất ra, tần số làm việc , độ ổn định tần số, dải tần số điều chế.  Có nhiều cách phân loại máy phát.  Theo công dụng:  Theo tần số: - Phát thanh: + 3  30 KHz  (100 Km  10 Km) : đài phát sóng cực dài: VLW + 30  300 Khz  (10 Km  1 Km) : đài phát sóng dài: LW + 300  3000 Khz  (1Km  100m) : đài phát sóng trung : MW + 3  30 Mhz  (100m  10m) : đài phát sóng ngắn: SW - Phát hình: + 30  300 MHz (10m  1m): đài phát sóng met + 300  3000 MHz  (1m  0.1m) : đài phát sóng dm SVTH: Page 3 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG - Thông tin vi-ba, ra-da : + 3  30 Ghz  (0.1m  0.01 m) : đài phát sóng cm + 30  300 Ghz  (0.01m  0.001m) : đài phát sóng mm  Theo điều chế: + Máy phát điều biên AM + Máy phát đơn biên SSB + Máy phát điều tần (FM) và máy phát điều tần âm thanh nổi (FM stereo) Ngày nay máy phát đa số được nghiên cứu để ứng dụng tất cả vào các loại máy phát thông tin số, phát thanh, phát hình, v.v….  Theo công suất: + Máy phát công suất nhỏ P ra < 100 + Máy phát công suất trung bình 100 W  P ra  10 KW + Máy phát công suất lớn 10 KW  P ra <1000 W + Máy phát công suất cực lớn P ra  1000 KW Ngày nay các máy phát có P ra nhỏ và trung bình người ta có thể sử dụng hoàn toàn bằng Transitor , còn các máy phát có P ra lớn và cực lớn vẫn phải dùng các đèn điện tử đặc biệt. Có rất nhiều cách phân loại máy phát nhưng trong chương này chúng ta đặc biệt quan tâm đến cách phân loại theo phương pháp điều chế vì nó liên quan đến thiết kế mạch và cả dạng tin tức cần phát đi Dưới đây ta chỉ xét máy phát FM. 1.3. Máy phát điều tần FM SVTH: Page 4 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG Hình 1.3: sơ đồ khối tổng quát của máy thu phát FM 1.3.1. Nhiệm vụ các khối.  Khối tiền khuyếch đại âm tần: Tầng này có tác dụng khuyếch đại tín hiệu vào đến mức cần thiết để đưa vào tầng điện kháng và điều chế FM.  Khối chủ sóng: Có nhiệm vụ tạo ra dao động cao tần( sóng mang) có biên độ và tần số ổn định, có tầm biến đổi tần số rộng. Muốn vậy ta có thể dùng mạch dao động LC kết hợp với mạch tự động điều chỉnh tần số AFC.  Tầng điện kháng và điều chề FM: Tầng điện kháng sử dụng các phần tử điện kháng đẻ biến đổi tín hiệu âm tần thành tần số thay đổi(dung kháng hoặc cảm kháng biến đổi)để thực hiện việc điều chế FM. Phần tử điện kháng có thể là transistor điện kháng, đèn điện kháng hoặc varicap. Mạch điều chế FM: mạch điều chế tần số thì sóng mang có biên độ không đổi, nhưng tần số thay đổi theo biên độ của tín hiệu âm tần. SVTH: Page 5 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG  Tầng nhân tầng và khuyếch đại công suất cao tầng: Có nhiệm vụ tạo ra công suất cần thiết theo yêu cầu công suất ra của máy phát. Công suất ra càng lớn thì số tầng khuyếch đại trong khối này càng nhiều.  Mạch ra: Để phối hợp trở kháng giữa tầng khuyếch đại công suất và anten để có công suất phát lớn nhất.  Anten: Để bức xạ năng lượng cao tần của máy phát thành sóng điện từ truyền đi trong không gian.  Nguồn DC: Nguồn cung cấp phải có công suất lớn để cho transistor hoặc đèn điện tử công suất. 1.3.2.Nguyên lí hoạt động : Tín hiệu được đưa vào tầng điện kháng, tầng điện kháng sử dụng các phần tử điện kháng để biến đổi tín hiệu âm tần thành điện kháng thay đổi ( dung kháng hoặc cảm kháng biến thiên ) để thực hiện việc điều chế FM . Phần tử điện kháng , đèn điện kháng hoặc Varicap ( điện dung biến đổi theo điện áp đặt vào Varicap ) . Sau đó tín hiệu được trộn với sóng mang được tạo ra từ khối chủ sóng để điều chế FM . Tín hiệu FM sau khi điều chế được nhân tần để tạo ra tần số cao . Cuối cùng tín hiệu sau khi nhân tần được khuếch đại nhờ mạch khuếch đại công suất cao tần rồi phát ra anten . 1.3.3. Dạng sóng đầu ra các khối: - Tín hiệu hình sin miêu tả tin tức cần gửi đi được khuếch đại qua khối tiền khuếch đại. SVTH: Page 6 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG - Tín hiệu cao tần sau khi đã được điều tần thông qua tần điện kháng. - Tín hiệu ra sau khối nhân tần tần số được nhân gấp vài lần nhưng vẫn giữ nguyên được quy luật biến tần. - Tần số dao động chuẩn TA bằng tần số f0 để so sánh với tần số f0 của dao động chủ sóng. SVTH: Page 7 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG 1.4. Công suất phát Là công suất dòng điện cao tần đưa đến AT của máy phát, đó là yếu tố quan trọng quyết định cự ly thông tin có hiệu quả. Hiệu suất là tỷ số giữa công suất ra AT trên toàn bộ công suất cung cấp cho máy. 1.5. Kết luận chương. Chương 1 là chương giới thiệu về máy phát FM có những ưu điểm nổi bật mà máy phát AM không thể có được và từ mục đích yêu cầu nhiệm vụ nên em chọn đồ án này. Sơ đồ khối máy phát FM, nguyên lý làm việc, dạng sóng đầu ra của các khối quan trọng. Vậy chương này em đã khái quát máy phát FM mà đồ án đang thi công. SVTH: Page 8 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG CHƯƠNG II: MÁY THU FM 2.1. Định nghĩa máy thu: Máy thu là thiết bị đầu cuối trong hệ thống thông tin vô tuyến điện. Máy thu có nhiệm vụ tiếp nhận và lặp lại tin tức chưa trong tín hiệu chuyển đi từ máy phát dưới dạng sóng điện từ trường. Máy thu phải loại bỏ được các loại nhiễu không mong muốn, khuyếch đại tín hiệu sau đó giải điều chế nó để nhận được tín hiệ ban đầu. Máy thu có rất nhiều tham số nhưng chúng ta chủ yếu chỉ xét đến các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản sau: - Độ nhạy: biểu thị khả năng thu tín hiệu yếu của máy thu, được xác định bằng sức điện động cảm ứng tối thiểu, hoặc công suất tối thiểu của tín hiệu ra của tín hiệu tại anten để đảm bảo cho má thu làm việc bình thường. - Độ chọn lọc: là khả năng chèn ép các dạng nhiễu không mong muốn, không phải là tín hiệu cần thu. Nghĩa là độ chọn lọc là khả năng lựa chọn tín hiệu ra khỏi các loại nhiễu tồn tạ tại đầu máy thu. - Chất lượng lặp lại tin tức: được đánh giá bằng độ méo của tín hiệu , chủ yếu là méo ở tầng khuyếch đại công suất âm tần để cho tín hiệu ra loa không bị biến dạng so với tín hiệu đưa vào bộ điều chế của máy phát. 2.2.Máy thu đổi tần FM: Hình 2.1: sơ đồ khối tổng quát của máy thu đổi tần FM SVTH: Page 9 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG Tín hiệu cao tần từ anten vào mạch và được khuyếch đại nhờ mạch khuyếch đại công suất . Sau đó tín hiệu được đưa đến bộ trộn tần để trộn với tín hiệu hình sin của dao động nội. Tín hiệu được KDTT và được đưa vào bộ tách sóng để tái tạo lại tín hiệu âm tần. Sau đó tín hiệu âm tần đưa vào tầng khuyếch đại âm tần để đưa ra loa. Để tránh hiện tượng điều biên nén gây méo tín hiệu sau tách sóng, ta đặt bộ hạn chế biên độ ngay trước bộ tách sóng tần số hoặc sử dụng bộ tách sóng tỉ số vì nó có mạch hạn biên. Đối vơi máy thu FM, độ ổn định tần số yêu cầu rất cao nên bắt buộc phải có mạch AFC. SVTH: Page 10 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG CHƯƠNG III CÁC MẠCH THƯỜNG DÙNG TRONG MÁY PHÁT FM 3.1.Mạch tạo dao động . 3.1.1. Các vấn đề chung về mạch tạo dao động . Các tham số cơ bản của mạch tạo dao động : +Tần số dao động +Biên độ điện áp ra +Độ ổn định tần số dao động +Công suất ra Nguyên tắc cơ bản để tạo mạch dao động điều hòa : +Tạo dao động bằng hồi tiếp dương +Tạo dao động bằng phương pháp tổng hợp mạch 3.1.2. Mạch tạo dao động bằng hồi tiếp dương 3.1.2.1. Điều kiện để mạch tạo dao động Hình 3.1 Sơ đồ khối tổng quát của mạch tạo dao động (A): Khối khếch đại có hệ số khuếch đại là : K’=K.𝑒 𝑗𝜑𝑘 (B): Khối hồi tiếp có hệ số truyền đại là : 𝐾′ℎ𝑡 =𝐾ℎ𝑡 . 𝑒 𝑗𝜑ℎ𝑡 SVTH: Page 11 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG Ta có : 𝑋′𝑟 =𝐾′ℎ𝑡 . 𝑋𝑟 Mà : Suy ra : 𝑋𝑟 = K’. 𝑋𝑣 𝑋′𝑟 =K’. 𝐾′ℎ𝑡 . 𝑋𝑣 Mạch chỉ dao động khi 𝑋𝑣 =𝑋′𝑟 nghĩa là lúc đó ta có thể nối điểm a va a’ và tín hiệu lấy ra từ mạch hồi tiếp được đưa trở lại đầu vào ( mạch không có tín hiệu vào mà vẫn có tín hiệu ra ) Vậy điều kiện của mạch dao động là : 𝑋𝑣 =𝑋′𝑟 K’. 𝐾′ℎ𝑡 =1 𝐾. 𝐾ℎ𝑡 . 𝑒 𝑗(𝜑𝑘 +𝜑ℎ𝑡 )=1  𝐾. 𝐾ℎ𝑡 .[ cos(𝜑𝑘 + 𝜑ℎ𝑡 ) + j.sin(𝜑𝑘 + 𝜑ℎ𝑡 ) ] =1 (*) K : là hệ số khếch đại 𝐾ℎ𝑡 : là hệ số hồi tiếp âm 𝜑𝑘 : góc pha của bộ khuếch đại 𝜑ℎ𝑡 : góc pha của mạch hồi tiếp Từ (*) ta suy ra 𝐾. 𝐾ℎ𝑡 =1 𝜑=𝜑𝑘 + 𝜑ℎ𝑡 =2𝜋n với n = 0, ±1, ±2, ±3… Suy ra muốn tạo dao động phải thỏa mãn 2 điều kiện sau : + Điều kiện cân bằng biên độ : Mạch chỉ có thể dao động khi hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại bù được tổn hao do mạch hồi tiếp gây ra . + Điều kiện cân bằng pha : Mạch chỉ có thể dao động khi tín hiệu hồi tiếp về đồng pha với tín hiệu vào . 3.1.2.2 . Đặc điểm của mạch dao động - Mạch dao động là một mạch khuếch đại , nhưng là mạch khuếch đại tự điều chỉnh bằng hồi tiếp dương từ đầu ra về đầu vào . Năng lượng tự dao động lấy từ nguồn cung cấp một chiều . - Mạch phải thỏa mãn điều kiện cân bằng về biên độ và pha . SVTH: Page 12 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG - Mạch phải chứa ít nhất 1 phần tử tích cực làm nhiệm vụ biến đổi năng lượng một chiều thành xoay chiều. - Mạch phải ít nhất 1 phần tử phi tuyến hay một khâu điều chỉnh để đảm bảo cho biên đọ dao động không đổi ở trạng thái xác lập . 3.1.2.3. Mạch dao động ba điểm điện dung . Phương pháp tính toán mạch dao động ba điểm điện dung : Có nhiều phương pháp, nhưng ở đây ta xét phương pháp thông dụng nhất, đó là tính toán mạch dao động theo phương pháp bộ khuếch đại có hồi tiếp a. Mạch EC Hình 3.2 : Sơ đồ mạch dao động ba điểm điện dung dùng Transitor(mạch EC) Bước 1 : Tính hệ số khuếch đại K 𝑍 K= - 𝛽. - 𝑍𝑐 = 𝑣 Với 𝐼 ℎ21𝑒 = 𝐼 𝑐 𝐵 ℎ21𝑒 ℎ11𝑒 . 𝑍𝑐 ; ℎ11𝑒 = 𝑍𝑣 = 𝑅1 //𝑅2 //𝑟𝑏𝑒 Suy ra K = -S. 𝑍𝑐 = - ℎ21𝑒 ℎ11𝑒 . 𝑍𝑐 ; S : hỗ dẫn của BJT + 𝑍𝑐 : Trở kháng giữa collector và đất , nhưng do C được nối với khung cộng hưởng nên nó là phần tử trở kháng của khung cộng hưởng . SVTH: Page 13 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG Ta có công thức sau : 𝑍𝑐 = (𝑃2 . 𝑅𝑡𝑑 ) // 𝑍𝑣𝑝𝑎 (1) 𝑍𝑣𝑝𝑎 : Trở kháng vào phản ảnh sang nhánh collector-emitor 𝑅𝑡𝑑 : là trở kháng của khung cộng hưởng tại tần số cộng hưởng. 𝐿 𝑅𝑡𝑑 =𝐶.𝑟 L : điện cảm của khung cộng hưởng C : điện dung của khung cộng hưởng r : điện trở tổn hao của khung cộng hưởng Nếu 𝑅1 //𝑅2 ≫ ℎ11𝑒 ta có : 𝑍 𝑍𝑣𝑝𝑎 = 𝑛𝑣2 = ℎ11𝑒 𝑛2 Hệ số phản ảnh n : 𝑣𝑣à𝑜 n= Suy ra : 𝐼̇ 𝑋 𝑣𝑟𝑎 =- 𝑗𝜔𝐶 𝑣𝐵𝐸 𝑣𝐶𝐸 𝑣 = 𝑣𝐸𝐵 ( 0< 𝑛 ≪1 ) 𝐶𝐸 𝐶 n= 𝐼̇𝑋𝐶2 = 𝑗𝜔𝐶1 = 𝐶1 ≪ 1  𝐶1 ≪ 𝐶2 𝐶1 2 2 + Tính P : hệ số ghép của Transistor với khung cộng hưởng : 𝑣𝑟𝑎 𝑣𝐶𝐸 𝑡đ 𝐶𝐵 P= 𝑣 = 𝑣 𝐼̇𝑋𝐶1 =𝐼̇ ( 𝑋 𝐶1 +𝑋𝐶2 = ) 1 𝑗𝜔𝐶1 1 𝑗𝜔𝐶𝑡đ = 𝐶𝑡đ 𝐶1 =𝐶 𝐶1 𝐶2 1 (𝐶1 +𝐶2 = ) 𝐶 𝐶2 1 +𝐶2 1 = 𝐶1 𝐶2 +1 1 = 𝑛+1 Thay vào (1) ta có : 𝑃 2 .𝑅𝑡𝑑 .𝑍𝑣𝑝𝑎 𝑍𝐶 = (𝑃2 .𝑅 𝑡𝑑 )+𝑍𝑣𝑝𝑎 1 𝑍𝐶 = = ℎ11𝑒 𝑛2 1 2 ℎ11𝑒 (𝑛+1) .𝑅𝑡đ + 2 𝑛 (𝑛+1)2 .𝑅𝑡đ . 𝑍𝐶 = 𝑛2 .𝑅 𝑅𝑡đ .ℎ11𝑒 𝑡đ +ℎ11𝑒 .(𝑛+1) 2 Suy ra : K=- ℎ21𝑒 𝑅𝑡đ .ℎ11𝑒 2 ℎ11𝑒 𝑛 .𝑅𝑡đ +ℎ11𝑒 .(𝑛+1)2 . Bước 2 : Xác định hệ số hồi tiếp 𝐾ℎ𝑡 SVTH: Page 14 Đồ án điện tử thông tin 𝑣𝑣à𝑜 𝐾ℎ𝑡 = GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG 𝑉 𝐼 𝐼 = 𝑉𝐸𝐵 = - 𝑗𝜔𝐶 : 𝑗𝜔𝐶 = - 𝑣𝑟𝑎 𝐶𝐸 2 1 𝐶1 𝐶2 = -n Bước 3 : Tính tích K.Kht : 𝑅𝑡đ .ℎ11𝑒 𝐾. 𝐾ℎ𝑡 = n.𝑛2 .𝑅 𝑡đ +ℎ11𝑒 .(1+𝑛) 2 Bước 4 : Xác định điều kiện dao động của mạch : 𝐾. 𝐾ℎ𝑡 ≥ 1 𝑅𝑡đ (1 + 𝑛)2 + 𝑛2 . ℎ11𝑒 ℎ21𝑒 - ℎ11𝑒 . 𝑅𝑡đ . 𝑛 ≤ 0 Dấu “ = ” ứng với trường hợp dao động xác lập. Dấu “ < ” ứng với trường hợp quá độ lúc đóng mạch. Bước 5 : Xác định hệ số hồi tiếp cần thiết để mạch tự dao động được. Thường n << 1 nên biểu thức trên có thể viết : 𝑅 ℎ 𝑛2 . ℎ 𝑡đ – 2.n. ℎ21𝑒. 𝑅𝑡đ +1 ≤ 0 11𝑒 𝑛2 - 2. ℎ21𝑒 2 .n + 11𝑒 ℎ11𝑒 𝑅𝑡đ (2) ≤0 Giải phương trình bậc hai này ta nhận được : 𝑛1,2 = ℎ21𝑒 2 ℎ21𝑒 2 ) 2 + √( − ℎ11𝑒 𝑅𝑡đ (2) ≤ 0 khi và chỉ khi 𝑛2 ≤ 𝑛 ≤ 𝑛1 Lúc đó mạch có dao động hình sine (ở trạng thái xác lập) tại 𝑛1 hoặc 𝑛2 Vì 𝑅𝑡đ ≫ nên suy ra : ( ℎ21𝑒 2 ) 2 − ℎ11𝑒 𝑅𝑡đ ℎ21𝑒 2 )  2 ≅(  𝑛1 ℎ21  loại bỏ 𝑛1 vì điều kiện n ≪ 1 Bước 6 : Xác định trị số linh kiện mắc trong mạch qua hệ số hồi tiếp n và qua tần số dao động của mạch. Từ giá trị n = 𝑛2 vừa tìm được ta có : n= 𝐶1 𝐶2 = 𝑛2 = ℎ21𝑒 2 ℎ21𝑒 2 ) 2 - √( − ℎ11𝑒 𝑅𝑡đ (3) SVTH: Page 15 Đồ án điện tử thông tin 𝑓𝑑đ = 𝑓𝐶𝐻 = GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG 1 𝐶 .𝐶 2𝜋.√𝐿.𝐶 1+𝐶2 1 Từ (3),(4) ta tìm được L , 𝐶1 , 𝐶2 (4) 2 b. Mạch BC: Hình 3.3: Sơ đồ mạch dao động ba điểm điện dung dùng Transitor(mạch BC) 3.2. Mạch khuyếch đại thuật toán. Ưu điểm của mạch khuếch đại thuật toán (OPAMP): +Nguồn điện áp cung cấp thường nhỏ 5÷18V SVTH: Page 16 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG +Hệ số khuếch đại rất lớn vào khoảng 103÷105 khi hoạt động trong mạng +Tổng trở vào lớn nên dễ dàng phối hợp với các mạch điện và linh kiện ngoại vi +Tổng trở ra nhỏ từ 0,1÷16Ω +Độ trôi nhiệt nhỏ 2mV/1oC. Độ trôi này nằm trong phạm vi cho phép nên không cần phải hiệu chỉnh dịch điểm zero +Điện áp tín hiệu ở ngõ ra gần bằng giá trị Vcc nên hiệu suất cao . Vì những lý do trên nên khi thiết kế ta chọn Opamp để khếch đại tín hiệu ngõ vào . Mạch khuyếch đại dùng opamp có rất nhiều loại nhưng ở đây ta chỉ xét đến mạch khuyếch đại opam có trở kháng vào lớn. Hình 3.4: mạch trừ có trở kháng vào lớn. Viết phương trình dòng điện cho nút N1 và N2 ta có: Vin1 Vn V n V out V n + =0 R R /n KR ( mà Vn= Vin2 ) SVTH: Page 17 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG Mạch này thường được dùng tại tầng khuyếch đại đầu tiên của máy phát. Sở dĩ nó được dùng vì nó có trở kháng vào lớn. Do đó nó hạn chế được nhiễu biên độ lớn. 3.3 Mạch khuyếch đại dùng BJT. 3.3.1. Các chế độ hoạt động của BJT. - Chế độ A: góc cắt  =1800 -Chế độ B: góc cắt  =900 -Chế độ C: góc cắt  <900 Ở chế độ A, BJT vẫn dẫn ngay cả khi không có tín hiệu vào. Chế độ này thường được dùng trong các trường hợp tránh gây méo tín hiệu. 3.3.2.mạch E chung(EC). Hình 3.5:mạch cơ bản và mạch tương đương xoay chiều của mạch EC Trị số β do nhà sản xuất cho biết Trị số re được tính từ mạch phân cực: re = 26mV Ic Từ mạch tương đương ta tìm được các thông số của mạch. * Ðộ lợi điện thế: SVTH: Page 18 Đồ án điện tử thông tin Av = GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG V out Vi Ta có: Vo = -βibRc Vi = βreib + (1+βre)RE ib  Av = -  Rc V out = re  (1   ) R E Vi Dấu - cho thấy vo và vi ngược pha. * Tổng trở vào: Zi= Vi =Rb//Zb Ii * Tổng trở ra: Zout = V out = Rc Iout SVTH: Page 19 Đồ án điện tử thông tin GVHH:TS.NGUYỄN LÊ HÙNG PHẦN II: TÍNH TOÁN  SƠ ĐỒ MẠCH 1 2 C3 10u C13 100n 1 1 C4 100n C7 12p R8 100k C10 10p L1 L2 0 J2 R6 68k R2 100k C12 100n 0 OP-TL082 1 2 3 + 2 OS1 OS2 V- 0 - 4 OUT 2 2 7 U3 C1 1uF V+ J1 1 0 Q1 2SC1815 C5 Q2 2SC1815 C11 33p 6 8 R5 10K J3 C C8 5p R3 10k 1 2 C9 33p C6 1n R7 180 R1 100k R4 1.5k C2 5n 0 4.1. Tầng khuếch đại SVTH: Page 20