Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington

Bộ theo dõi bộ phát và bộ khuếch đại Darlington là những ví dụ phổ biến nhất cho bộ khuếch đại phản hồi. Đây là những cái được sử dụng nhiều nhất với một số ứng dụng.

Bộ phát tín hiệu – Emitter Follower

Mạch theo dõi bộ phát có một vị trí nổi bật trong các bộ khuếch đại phản hồi. Bộ theo dõi bộ phát là một trường hợp của mạch phản hồi dòng điện âm. Điều này chủ yếu được sử dụng như một bộ khuếch đại giai đoạn cuối trong các mạch tạo tín hiệu.

Các tính năng quan trọng của Emitter Follower là −

  • Nó có trở kháng đầu vào cao
  • Nó có trở kháng đầu ra thấp
  • Đây là mạch lý tưởng để kết hợp trở kháng

Tất cả các tính năng lý tưởng này cho phép có nhiều ứng dụng cho mạch theo dõi bộ phát. Đây là mạch khuếch đại dòng điện không có mức tăng điện áp.

Triển khai

Các chi tiết cấu tạo của mạch theo dõi bộ phát gần giống với một bộ khuếch đại thông thường. Sự khác biệt chính là tải RL không có ở cực cực thu nhưng lại có ở cực cực phát của mạch. Do đó, đầu ra được lấy từ cực phát thay vì cực thu.

Độ lệch được cung cấp bằng phương pháp điện trở cơ sở hoặc bằng phương pháp chia điện thế. Hình dưới đây thể hiện sơ đồ mạch của Emitter Follower.

image 45
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 32

Nguyên lý hoạt động

Điện áp tín hiệu đầu vào được áp dụng giữa đế và bộ phát, tạo thành điện áp đầu ra V o trên R E , nằm trong phần bộ phát. Vì thế,

image 46
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 33

Toàn bộ dòng điện đầu ra này được đưa vào đầu vào thông qua phản hồi. Kể từ đây,

image 47
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 34

Vì điện áp đầu ra phát triển trên RL tỷ lệ thuận với dòng điện của bộ phát, mạch theo dõi bộ phát này là mạch phản hồi dòng điện. Kể từ đây,

image 48
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 35

Cũng cần lưu ý rằng điện áp tín hiệu đầu vào tới bóng bán dẫn (= V i ) bằng hiệu của V s và V o tức là,

image 49
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 36

Do đó phản hồi là điện áp âm.

Đặc trưng

Các đặc điểm chính của bộ theo dõi bộ phát như sau –

  • Không tăng điện áp. Trong thực tế, mức tăng điện áp gần bằng 1.
  • Mức tăng dòng điện và mức tăng công suất tương đối cao.
  • Trở kháng đầu vào cao và trở kháng đầu ra thấp.
  • Điện áp xoay chiều đầu vào và đầu ra cùng pha.

Tăng điện áp của bộ theo dõi bộ phát

Vì mạch theo dõi bộ phát là một mạch nổi bật, chúng ta hãy thử lấy phương trình tính mức tăng điện áp của mạch theo dõi bộ phát. Mạch Emitter Follower của chúng tôi trông như sau –

image 50
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 37

Nếu một mạch điện xoay chiều tương đương của mạch trên được rút ra, nó sẽ trông giống như mạch bên dưới, vì không có tụ điện phát qua tụ điện.

image 52
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 38

Điện trở xoay chiều rE của mạch phát được cho bởi

image 53
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 39

Trong đó

image 54
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 40

Để tìm mức tăng điện áp của bộ khuếch đại, hình trên có thể được thay thế bằng hình sau.

image 55
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 41

Lưu ý rằng điện áp đầu vào được đặt trên điện trở xoay chiều của mạch phát tức là (r’ E + R E ). Giả sử diode phát là lý tưởng thì điện áp đầu ra Vout sẽ là

image 56
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 42

Điện áp đầu vào Vin sẽ là

image 57
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 43

Do đó, Độ lợi điện áp của bộ theo dõi bộ phát là

image 58
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 44

Hoặc

image 59
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 45

Trong hầu hết các ứng dụng thực tế,

image 60
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 46

Vì vậy, A V ≈ 1. Trong thực tế, mức tăng điện áp của bộ theo dõi bộ phát nằm trong khoảng từ 0,8 đến 0,999.

Bộ khuếch đại Darlington

Mạch đi theo bộ phát vừa được thảo luận không đáp ứng được yêu cầu về độ lợi dòng điện của mạch (A i ) và trở kháng đầu vào (Z i ). Để đạt được một số mức tăng trong giá trị tổng thể của mức tăng dòng điện và trở kháng đầu vào, hai bóng bán dẫn được kết nối như trong sơ đồ mạch sau, được gọi là cấu hình Darlington.

image 61
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 47

Như thể hiện trong hình trên, bộ phát của bóng bán dẫn thứ nhất được kết nối với đế của bóng bán dẫn thứ hai. Các cực thu của cả hai bóng bán dẫn được kết nối với nhau.

Phân tích xu hướng

Do kiểu kết nối này nên dòng phát của bóng bán dẫn thứ nhất cũng sẽ là dòng cơ sở của bóng bán dẫn thứ hai. Do đó, mức tăng dòng điện của cặp này bằng tích của mức tăng dòng điện riêng lẻ, tức là,

image 62
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 48

Mức tăng dòng điện cao thường đạt được với số lượng thành phần tối thiểu.

Vì hai bóng bán dẫn được sử dụng ở đây nên cần xem xét hai giọt VBE. Phân tích sai lệch cũng tương tự đối với một bóng bán dẫn.

Điện áp trên R2 ,

image 63
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 49

Điện áp trên RE,

image 64
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 50

Dòng điện qua RE,

image 65
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 51

Vì các bóng bán dẫn được ghép trực tiếp,

image 66
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 52

Ta có

image 67
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 53

Vì thế

image 68
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 54

Nghĩa là

image 69
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 55

Chúng ta có

image 70
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 56

Từ

image 71
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 57

Do đó, như

image 72
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 58

Chúng ta có thể viết

image 73
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 59

Do đó, Mức tăng dòng điện có thể được tính là

image 74
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 60

Trở kháng đầu vào của bộ khuếch đại Darlington là

image 75
Bỏ qua r’E

Trong thực tế, hai bóng bán dẫn này được đặt trong một vỏ bóng bán dẫn duy nhất và ba cực được đưa ra khỏi vỏ như trong hình dưới đây.

image 76
Bộ phát tín hiệu & Bộ khuếch đại Darlington 61

Thiết bị đầu cuối ba này có thể được gọi là bóng bán dẫn Darlington . Transitor Darlington hoạt động giống như một bóng bán dẫn duy nhất có mức tăng dòng điện cao và trở kháng đầu vào cao.

Đặc trưng

Sau đây là những đặc điểm quan trọng của bộ khuếch đại Darlington.

  • Trở kháng đầu vào cực cao (MΩ).
  • Độ lợi dòng điện cực cao (vài nghìn).
  • Trở kháng đầu ra cực thấp (vài Ω).

Vì các đặc tính của bộ khuếch đại Darlington về cơ bản giống với đặc tính của bộ khuếch đại bộ phát nên hai mạch này được sử dụng cho các ứng dụng tương tự.

Cho đến bây giờ chúng ta đã thảo luận về bộ khuếch đại dựa trên phản hồi dương. Phản hồi âm trong mạch bán dẫn rất hữu ích trong hoạt động của bộ dao động. Chủ đề về bộ dao động hoàn toàn được đề cập trong hướng dẫn về bộ dao động.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Vui lòng bỏ chặn quảng cáo!

Chúng tôi đã phát hiện ra rằng bạn đang sử dụng tiện ích mở rộng để chặn quảng cáo.  Hãy ủng hộ chúng tôi bằng cách vô hiệu hóa các trình chặn quảng cáo này.

Powered By
100% Free SEO Tools - Tool Kits PRO
Chat Zalo

0914969904

error: Đừng cố copy bạn ơiiii :((