gia o trinh dien tut hong tin
DESCRIPTION
dien tu thong tin spktTRANSCRIPT
Trang 1
PHAÀN I
LYÙ THUYEÁT
Trang 2
Chöông 1: MAÏCH LOÏC TÍCH CÖÏC
1-1 Haøm truyeàn coù ñaùp öùng phaúng toái ña:
Coøn goïi laø haøm Butterworth. Khi baäc cuûa boä loïc taêng leân, taàn soá caét khoâng thay ñoåi,
nhöng ñoä doác cuûa boä loïc taêng daàn ñeán lyù töôûng. Khi thieát keá caùc boä loïc baäc cao: 3, 4, 5 ta döïa
vaøo baûng caùc haøm Butterworth ñaõ chuaån hoùa.
1-2 Maïch loïc tích cöïc baäc nhaát
a- Maïch loïc thoâng thaáp baäc nhaát: LTT1
Haøm truyeàn: SCR1
A
SV
SVSH
11
0V
1
2
(1)
3
20V
R
R1A (2)
12
CCR
1 (3)
C1
V2(S)
R1 + -
R2
R3
Boä khueách ñaïi o
ñaûo
C 0
AV0
H(S)
C1
R1
R2
+ -
Boä khueách ñaïi ñaûo
Trang 3
Haøm truyeàn: SCR1
A
SV
SVSH
12
0V
1
2
(1)
1
20V
R
RA (2)
12
CCR
1 (3)
b- Maïch loïc thoâng cao baäc nhaát
Haøm truyeàn:
SRC
11
A
SV
SVSH
11
0V
1
2
(1)
1
20V
R
RA (2)
11
tCR
1 (3)
1-3 Maïch loïc tích cöïc baäc hai
a- Maïch LTT2
C1
V2(S)
R1
R2
+ -
11
1RC
1
0
AV0
H(S)
C1
V2(S)
R
+ -
V1(S)
R
R R
C2
C2
Maïch hoài tieáp aâm moät voøng
Trang 4
AV0 = 1 (1)
212
20
CCR
1 (2)
10C2
2R
(3)
122
0
2CR
1C
(4)
1
20V
R
RA (1)
3221
20
RRCC
1 (2)
Neáu choïn:
21
0V2
1
2
b
A1b4
C
C (3)
10
12
Cf4
bR
(4)
0V
21
A
RR (5)
22120
2
23
RCCf4
bR
(6)
C1
V2(S)
R1
V1(S) R3
R2
C2 + -
Maïch hoài tieáp aâm 2 voøng
C1 V2(S) R1
R4
V1(S) R3
R2
C2
+ -
Maïch LTT2 duøng hoài tieáp döông
Trang 5
Tröôøng hôïp 1: AV0 = 1 (R3 = 0).
Neáu choïn 21
2
1
2
b
b4
C
C (1)
Thì 10
121
Cf4
bRR
(2)
2121
20
CCRR
1 (3)
Tröôøng hôïp 2: R1 = R2 = R; C1 = C2 = C; AV0 1.
RC
10 (1)
4
30V
R
R123A (2)
59,022R
R
4
3 (3)
b- Maïch LTC2
Tröôøng hôïp 1: AV0 = 1 vaø C1 = C2 = C.
212
20
RRC
1 (1)
C
2R
0
1
(2)
2
RR 1
2 (3)
C1 V2(S)
R1
R4
V1(S) R3
R2
C2
+ -
Boä LTC duøng hoài tieáp döông
Trang 6
Tröôøng hôïp 2: C1 = C2 = C; R1 = R2 = R;
RC
10 (1)
23R
R1A
4
30V (2)
59,022R
R
4
3 (3)
c- Maïch LTD2:
Xeùt tröôøng hôïp C1 = C2 = C ta coù:
3321
110
R'RC2
1
RRR
RR
C2
1f
(1)
1
3
01
0VR2
R
CR
QA
(2)
21
21330
RR
RRR
2
1CR
2
1Q
(3)
CR
1
Q
fD
3
0
(4)
C1
V2(S) R1 V1(S)
R3
R2
C2
+ -
Boä LTD hoài tieáp aâm 2 voøng
min max
D
Q
H
Trang 7
21
21
RR
RR'R
(5)
Ñieàu kieän: A0L > 2Q2.
Haøm truyeàn: 2211
21
1
2
RSC1RSC1
RSC
Z
ZSH
(1)
11
1CR2
1f
(2)
22
2CR2
1f
(3)
21
3RC2
1f
(4)
3
10V
f
flg10dBA
C1 R1
R2
C2
+ -
LTD baäc 2
f1 f 0
A
H(dB)
f2 f3
-40dB
Trang 8
Chöông 2: KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN
(KÑCSCT)
2-1 Goùc caét cuûa boä KÑCSCT:
Goùc caét tính theo ñoä: T
tT180 000
(1)
Caùc thaønh phaàn doøng ñieän ra ñöôïc tính döïa theo heä soá phaân giaûi xung doøng ñieän ra cuûa
Transistor:
- Thaønh phaàn trung bình moät chieàu:
0m0max0 I.II
- Thaønh phaàn haøi baäc nhaát:
1m1max1 I.II
- Thaønh phaàn haøi baäc n:
nmnmaxn I.II
2-2 Caùc mode hoaït ñoäng cuûa boä KÑCSCT lôùp C duøng Transistor
Vm
Vm
Vmin
C A 0
ib
V B
D
Vmax
Vb
iC
Imax
T
t0
t Imax
Hình 2-1 Daïng ñaëc tuyeán ñoäng vaø giaûn ñoà thôøi gian cuûa
doøng ñieän ôû cheá ñoä C
hfe
fcao
0 = hFE
0,7070
f
1
0 0,3f 3f f fT
ftrungbình fthaáp
Trang 9
Daûi taàn soá laøm vieäc cuûa Transistor ñöôïc chia laøm 3 ñoaïn:
- f0 f: taàn soá thaáp, caùc tham soá ñöôïc coi laø khoâng thay ñoåi; hfe = 0;
- 0,3f f0 3 f: taàn soá trung bình, caùc tham soá cuûa Transistor thay ñoåi vaø xuaát hieän
ñieän trôû kyù sinh (rbb’), ñieän dung kyù sinh (Cb’e, Cb’c)
2
0
fe
2
0
0*
f
f1
h
1
(3)
- f0 3 f: taàn soá cao, caùc tham soá cuûa Transistor thay ñoåi, xuaát hieän rbb’, Cb’e, Cb’c vaø
caùc ñieäm caûm kyù sinh Lks.
0
0
0
0f
fjj
(4)
Trong giaùo trình Ñieän töû thoâng tin chuû yeáu chuùng ta seõ nghieân cöùu boä KÑCSCT ôû taàn
soá thaáp vaø taàn soá trung bình vaø chæ xeùt ôû cheá ñoä keùm aùp. (Transistor nhö moä nguoàn
doøng)
2-3 Boä KÑCSCT duøng Transistor
1. Boä KÑCSCT duøng Transistor ôû cheá ñoä keùm aùp maéc Emitter chung.
Caùc böôùc thieát keá boä KÑCSCT khi chöa keå ñeán aûnh höôûng cuûa maïch gheùp ñaàu vaøo vaø
ñaàu ra (Chuù yù: caùc böôùc thieát keá khoâng nhaát thieát theo trình töï ñöa ra)
0- Xaùc ñònh phaïm vi laøm vieäc cuûa Transistor theo (2-2) ñeå veõ sô ñoà töông ñöông tín hieäu nhoû
choù ñuùng.
1- VCC = (0,5 0,8)VCEmax cho pheùp
2- Choïn goùc caét: = 600 900
CC LC
+ VBB
-
Lch
Cng
Cng
Lch
Cng
RE en
Rb
Rn
Cng
LC
|hfe|i’b
C’C
Cb’e rb’e
C*M
Rtñ1
I’n
R1 C*b’e
Trang 10
3- Choïn heä soá lôïi duïng ñieän aùp: 1 = 0,85 0,95 = VCm1/VCC.
4- Xaùc ñònh bieân ñoä haøi baäc nhaát treân Collector: VCm1 = 1VCC.
5- Xaùc ñònh caùc doøng ñieän:
*
1
1Cmn
I'I
; 1tñ1c'bTnn RC1'II
BOnB Itcos'Ii ; bmn I'I ; *
COBO
II
; 1Cm
1
0CO II
6- *M
*e'b
*b CC'C ;
1
e'b*e'b
CC ;
1
11tñc'be'bT*M
RCCC
1
1tñc'bTe'b*b
RC1C'C
*'b
iECCj
1Z
;
1
*
c'b*
e'b 1CC
Neáu keå caû rb’e ta coù: Z’iEC = rb’e//ZiEC
Neáu rb’e >> ZiEC ta coù Z’iEC ZiEC
Neáu rb’e so saùnh ñöôïc vôùi ZiEC ta coù:
2
0
e'b
2
0e'be'b
e'biEC
1
r
Cr1
rZ
7- Bieân ñoä ñieän aùp kích thích vaøo: Vbm1 = I’n|ZiEC|
8- Coâng suaát vaøo cuûa nguoàn kích thích:
iEC2ni Z.'I
2
1P
9- Xaùc ñònh trôû khaùng nguoàn töông ñöông
e'bnn CR
T
fee'be'b
h1Cr
Ñeå doøng ñieän ñaàu vaøo khoâng bò meùo thì: n
Trang 11
e'be'bT
fen
C
1
C
hR
2
0
n*
n
1
RZ
10- Thieân aùp Base
)(Z'I7,0
)(Z'IVV
0
*
nn
0
*
nnBEB
11- Ñieän trôû taûi töông ñöông: 1Cm
1Cmtñ
*
LI
VRZ
12- Coâng suaát nguoàn cung caáp: PCC = ICOVCC.
13- Coâng suaát höõu ích treân taûi
tñ
21Cm
tñ2
1Cm1Cm1CmLR
V
2
1RI
2
1IV
2
1P
14- Coâng suaát tieâu taùn treân Collector: PC = PCC – PL.
15- Hieäu suaát cuûa maïch: )(
)(
2
1
P
P
0
1
CC
L
Trong thöïc teá thöôøng coâng suaát ra treân taûi ñöôïc bieát tröôùc neân ta coù theå tính caùc böôùc 0
4, 13, 11, 5, . . .
2. Boä KÑCSCT duøng Transistor ôû cheá ñoä keùm aùp maéc Base chung.
2
0
0*
1
;
e'b*e'b
CC ;
*e'b
iECCj
1Z
Caùc böôùc thieát keá töông töï nhö treân.
i’e LC
|h*fb|ie
C’C
Cb’c
fe
e'b
h
r Rtñ1
In
Rn C*b’e
Trang 12
16. CC
0CL
1f vôùi C
*c'bC 'CCC
Rtñ1 = 0Q0LC 00
1tñC
Q
RL
vôùi Q0 = 50 100
C20
2CLf4
1C
c'bCC CC'C
Neáu ôû ñaàu vaøo boä KÑCSCT coù maïch coäng höôûng Lb, Cb thì ta cuõng xaùc ñònh töông töï nhö
treân vôùi:
bb
0CL
1f ; Rtñ1 = 0Q0LC;
b20
2bLf4
1C
b*
'bb 'CCC vôùi C*b’ tính theo böôùc 6 ôû treân.
2-4 Boä nhaân taàn duøng Transistor
Muïc ñích cuûa boä nhaân taàn:
- Naâng cao taàn soá soùng mang
- Môû roäng thang taàn soá laøm vieäc
- Naâng cao chæ soá ñieàu cheá trong maùy phaùt FM
- Naâng cao ñoä oån ñònh taàn soá vì khoâng coù hieän töôïng hoài tieáp kyù sinh qua Cb’c do taàn soá
hoaït ñoäng ñaàu vaøo vaø ñaàu ra khaùc nhau.
Taàn soá coäng höôûng ñaàu vaøo:
bb
0VCL
1 vôùi *
e'bbb C'CC
vôùi
e'b*e'b
CC ; b0101tñ LQR
CC LC
+ VBB
-
Lch
Cng
Cng
Lch
Cng
RE
Lb Rb Cb
Cng
i’b
LC |h*
fe|i’b
CC C’b Lb Rtñ2 Rtñ1 rb’e
C*b’e
Trang 13
Taàn soá coäng höôûng ñaàu ra:
CC
0raCL
1k ; C020tñn LQkR
Goùc caét toái öu cuûa boä nhaân taàn duøng Transistor
k
180TÖ ; k: heä soá nhaân taàn cuûa boä nhaân
Caùc böôùc thieát keá cuûa boä nhaân taàn:
0- Xaùc ñònh phaïm vi laøm vieäc cuûa Transistor theo (2-2)
1- VCC = (0,5 0,8)VCEmax cho pheùp
2- Choïn goùc caét toái öu: k
180TÖ
3- Choïn heä soá lôïi duïng ñieän aùp:
k = 1 =0,85 0,95 = VCm1/VCC = VCmk/VCC
VCmk = kVCC
4- Xaùc ñònh xung doøng haøi baäc k
1bm
*
km
*
kCmk I.'I.I
5- Xaùc ñònh coâng suaát höõu ích treân taûi öùng vôùi haøi baäc k
1L
1
k1L
1
k1Cm1Cm
1
kCmkCmkLk P
2
1P
2
1VI
2
1VI
2
1P
6- Ñieän trôû coäng höôûng töông ñöông cuûa maïch ra öùng vôùi haøi baäc k:
1tñ
k
1
1Cm
1
k
1Cm
Cmk
Cmktñk R
I
V
I
VR
7- Hieäu suaát cuûa boä nhaân taàn:
CC
Lkk
P
P ; vôùi PCC = ICO.VCC
8- Do khoâng coù hieän töôïng hoài tieáp qua Cb’c neân
*
k
Cmk
*
1
1Cmbnnn
III'II
Trang 14
iB = Incost – IBO vôùi Cmk
k
0
**
COBO I.
1II
9- Trôû khaùng vaøo cuûa taàng
*'b
iECCj
1Z
; vôùi
1
*'b
e'CbC
Neáu keå caû rb’e ta coù Z’iEC = rb’e//ZiEC (tính nhö treân)
10- Bieân ñoä ñieän aùp kích thích vaøo: Vbm1 = In|ZiEC|
11- Coâng suaát cuûa nguoàn kích thích: iEC2ni ZI
2
1P
12- CBn P,V,Z tính nhö boä KÑCSCT
13- Tính maïch coäng höôûng vaøo:
bb
0CL
1 ; vôùi
010
1tñbb
*e'bb
Q
RL;'CCC
14- Tính maïch coäng höôûng ra
CC
0CL
1k ; vôùi
020
tñnC
Qk
RL
Trang 15
Chöông 3: CAÙC MAÏCH TAÏO DAO ÑOÄNG
3-1 Caùc vaán ñeà chung veà maïch taïo dao ñoäng
- Boä taïo dao ñoäng ôû taàn soá thaáp, trung bình: duøng boä khueách ñaïi thuaät toaùn + RC hoaëc
duøng Transistor + RC.
- Boä taïo dao ñoäng ôû taàn soá cao: 0,3f f0 3f duøng Transistor + LC hoaëc duøng
Transistor + thaïch anh
- Boä taïo dao ñoäng ôû taàn soá sieâu cao: duøng Diode Tunel, Diode Gunn.
- Caùc tham soá cô baûn cuûa maïch dao ñoäng: taàn soá dao ñoäng, bieân ñoä ñieän aùp ra, ñoä oån ñònh
taàn soá, coâng suaát ra, hieäu suaát.
- Trong chöông 3 ta chæ xeùt maïch dao ñoäng LC, dao ñoäng thaïch anh vaø chæ xeùt ñieàu kieän
dao ñoäng cuûa maïch
- Heä soá khueách ñaïi cuûa boä khueách ñaïi
*
1
*
2A
**
V
VjexpAA
+ Modul heä soá khueách ñaïi: *
1
*
2*
V
VA
+ A goùc di pha cuûa boä khueách ñaïi.
- Heä soá truyeàn ñaït cuûa boä hoài tieáp
ht
**
jexp
+ Modul heä soá hoài tieáp: *
2
*
1*
V
V
+ B goùc di pha cuûa boä hoài tieáp
- Ñieàu kieän pha ñeå maïch dao ñoäng: = B + B = 0,2
Boä khueách ñaïi A
Boä hoài tieáp
V1 V2
Trang 16
- Ñieåu kieän bieân boä ñeå maïch dao ñoäng: 1.A**
3-2 Boä dao ñoäng LC duøng Transistor
a- Maïch taïo dao ñoäng 3 ñieåm C kieåu Colpits maéc EC
Rb = R1//R2; R’b = Rb//rb’e rb’e (neáu Rb >> rb’e)
Caùc böôùc thieát boä taïo dao ñoäng 3 ñieåm C:
1- Xaùc ñònh phaïm vi taàn soá laøm vieäc cuûa maïch
2- Xaùc ñònh ñieàu kieän pha
0C
1XX
2
BE1
; 0C
1XX
1
CE2
;
X3 = XCB = L > 0
3- Xaùc ñònh heä soá hoài tieáp
nC
C
V
V
2
1
CE
BE (1)
- Ta thöôøng bieát f0, L töø ñoù suy ra:
21
21
20
2tñCC
CC
Lf4
1C
(2)
- n coù theå tình theo coâng thöùc (3-45) nhöng nhieàu khi khoâng ñuû döõ lieäu ñeå tính
- Neáu maïch laøm vieäc ôû taàn soá thaáp ta coù theå choïn
Lch
R1
+VCC
Cng
L
R2
RE Cb’e
Cng
C1
C2
Vk
C
E
B
L
C1
C2 Vk
C
E
B
Cb’e
Trang 17
n = 0,01 0,05, töø ñoù tính C1, C2.
- Neáu maïch laøm vieäc ôû taàn soá trung bình, ñeå maïch hoaït ñoäng oå ñònh ta choïn: C’2 =
10Cb’e C2 = 11Cb’e roài töø (2) tính C1, thay vaøo (1) tính n
4- Heä soá khueách ñaïi cuûa sô ñoà maéc EC
2
11K
2
e11
e21C
n
h//Rp
h
hSZA (3)
- ÔÛ taàn soá thaáp: h21e = hfe, h11e = hie = rb’e
- ÔÛ taàn soá trung bình: 2
0
fe*
e21
1
h|h|
; e'b
e'bC.f2
1r
- Rk = 0LQ0 thöôøng bieát tröôùc 0, L, Q0 (4)
- p: heä soá gheùp ñaàu ra cuûa Transistor vôùi khung coäng höôûng
n1
1
CC
C
C
CC
CC
V
Vp
21
2
1
21
21
K
CE
(5)
5- Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch dao ñoäng: 1.A**
(6)
b- Maïch taïo dao ñoäng 3 ñieåm C kieåu Colpits maéc BC
L
C1
C2 Vk
Cb’e
+VCC
R1 R2
RE
Cng
L
C1
C2 Vk
Cb’e
Trang 18
Giaû thieát RE >> hib
- Böôùc 1 vaø 2 laøm nhö treân, thöôøng maïch maéc BC laøm vieäc ôû taàn soá thaáp.
- Böôùc 3: Heä soá hoài tieáp: 21
1
2
21
21
K
CE
CC
C
C
CC
CC
V
Vp
Neáu maïch laøm vieäc ôû taàn soá thaáp ta coù theå choïn n = 0,1 0,5; töø ñoù tính C1, C2 vì
Ctñ thöôøng tính ñöôïc.
Neáu maïch laøm vieäc ôû taàn soá trung bình, tính nhö treân
- Böôùc 4:
2
11K
2
b11
b21C
n
h//Rp
h
hSZA
ÔÛ taàn soá thaáp: h21b 1, h11b = hie/hfe
ÔÛ taàn soá trung bình:
2
T
0
*
b21
1
1|h|
; e'bT
*
b11Cf2
1h
Rk tính nhö treân.
Heä soá gheùp ñaàu ra cuûa Transistor vôùi khung coäng höôûng:
1V
V
V
Vp
BC
BC
K
BC
- Böôùc 5: Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch dao ñoäng: 1.A**
c- Maïch taïo dao ñoäng 3 ñieåm C kieåu Clapp maéc EC
Lch
R1
+VCC
Cng
L
R2
RE Cb’e
Cng
C1
C2
Vk
C
E
B
C0
Trang 19
- Caùc böôùc thieát keá töông töï nhö maïch dao ñoäng 3 ñieåm C kieåu Colpits maéc EC, chæ
khaùc veà Ctñ vaø heä soá gheùp p cuûa Transistor vôùi khung coäng höôûng.
tñ
0LC2
1f
vôùi
021tñ C
1
C
1
C
1
C
1
Neáu ta choïn C1, C2 >> C0 thì Ctñ Co khi ñoù nhaùnh coäng höôûng noái tieáp L, C0 seõ quyeát
ñònh taàn soá coäng höôûng cuûa maïch vaø maïch seõ oån ñònh taàn soá hôn
- Heä soá gheùp p: 1
0tñ
K
CE
C
C
1C
C
V
Vp
d- Maïch taïo dao ñoäng 3 ñieåm C kieåu Clapp maéc BC
Caùc böôùc thieát keá töông töï nhö maïch dao ñoäng 3 ñieåm C kieåu Colpits maéc BC, chæ khaùc
veà Ctñ vaø heä soá gheùp p.
- Khi bieát f0, L ta tính ñöôïc Ctñ, ta seõ choïn C0 lôùn hôn Ctñ moät chuùt ví duï: Ctñ = 25pF thì
ta choïn C0 = 30pF.
- Heä soá gheùp p: 21
21tñ
21
21
tñ
K
BC
CC
CCC
CC
CC
C
V
Vp
L C1
C2
Vk
C
E
B
C0
Lch
R1
+VCC
L R2
RE Cng
C1
C2
Vk
C
E
B
C0
L
RE
C1
C2
Vk
C
E
B
C0
Trang 20
3-3 Caùc maïch dao ñoäng duøng thaïch anh
a- Sô ñoà töông ñöông cuûa thaïch anh
- Lq, Cq, rq laø L, C, r cuûa thaïch anh (rq = 0)
- Cp: ñieän dung giaù ñôõ (Cp = 10 100pF) (Cq = 0,01 0,1pF)
- Taàn soá coäng höôûng noái tieáp: qq
qCL
1 (1)
- Taàn soá coäng höôûng song song:
p
q
q
p
q
q
pq
p
q
pq
pq
q
pC2
C1
C
C1
CC
C
CC
CCL
1
- Trôû khaùng töông cuûa thaïch anh:
Zq = Xq = j0Ltñ (3)
Vôùi
p
2
q
0qp
20
2
q
0
tñ
CCC
1
L (4)
Ñeå thay ñoåi taàn soá coäng höôûng rieâng cuûa thaïch anh ta maéc CS noái tieáp vôùi thaïch anh:
pqq
20qp
Spqq20Spq
S
tñCCLCC
CCCLCCC
Cj
1Z
(5)
khi ñoù taàn soá coäng höôûng noái tieáp cuûa maïch seõ laø
rq
Lq
Cp
Cq
CS TA
Trang 21
Sp
q
qqCC
C1f'f
(6)
sp
q
q CC
C
2
1
f
f
Ñeå giaûm aûnh höôûng cuûa Cp ngöôøi ta maéc tuï C0 song song vôùi Cq
p0q
q0
q
qp CCneáufCC
C1ff
b- Maïch taïo dao ñoäng duøng thaïch anh vôùi taàn soá coäng höôûng song song
Ñeå maïch dao ñoäng theo kieåu 3 ñieåm C kieåu Colpits, thaïch anh phaûi töông ñöông nhö
cuoän caûm, nghóa laø: q < 0 < p
Thöïc teá 0 p nhöng ñeå tính toaùn ñôn giaûn do p q ta coi 2
qp
0
(1)
p
q
qpC2
C1 (2)
Lch
+VCC
Cng
R2
C1
C2
LTA
Cng
Cng
R1 RE
C1
C2
LtñTA
jXq
0
q p
0
Ltñ
Ctñ Ctñ
Trang 22
Bieát 0 , Cq, Cp ta tính ñöôïc q
- Ñieän caûm rieâng cuûa thaïch anh: q
2q
qC.
1L
(3)
- Ñieän caûm töông ñöông cuûa thaïch anh:
pqq20qp
20
2
q
0
tñCCLCC
1
L
(4)
tñ0tñTA LjZ (5)
- 21
21
tñ20
tñCC
CC
L
1C
(6)
Caùc phaàn coøn laïi tính toaøn töông töï nhö maïch dao ñoäng 3 ñieåm C kieåu Colpits maéc
EC.
AÙp duïng caùc coâng thöùc (1) (6) ôû treân vaø caùc coâng thöùc trong maïch dao ñoäng 3
ñieåm C kieåu Colpits maéc BC.
Khi tuï CS maéc noái tieáp vôùi thaïch anh noù ñoùng vai troø nhö tuï C0 trong maïch dao ñoäng 3
ñieåm C kieåu Clapp. Khi tính Ltñ, Ctñ ta seõ choïn CS lôùn hôn Ctñ moät chuùt, roài tính C1, C2
nhö caùc maïch ôû treân.
c- Maïch taïo dao ñoäng duøng thaïch anh vôùi taàn soá coäng höôûng noái tieáp
Trong loaïi maïch naøy thaïch anh ñoùng vai troø
maïch hoài tieáp. Chæ ñuùng taïi taàn soá coäng höôûng noái
tieáp cuûa thaïch anh thì Zq 0 khi ñoù B B’ vaø maïch
seõ hoaït ñoäng nhö 3 ñieåm C kieåu Colpits hoaëc Clapp
vaø cuõng coù theå maéc EC hay BC
C1
C2
TA
RE Maïch B.C
B
R
B’
Z3
Z1
Z2
Trang 23
3-4 Maïch taïo dao ñoäng RC
Ñôn giaûn vaø thoâng duïng nhaát laø maïch dao ñoäng caàu Wiew
- Taàn soá dao ñoäng: RC
1
- Ñieàu kieän dao ñoäng veà bieân ñoä: 1.A.A***
Maø 3
1 neân 3A
*
- Maët khaùc 21
2
1*
R2R3R
R1A
D2
C
R2
Vin
R
R1
+ -
R
D1
Vout
Trang 24
Chöông 4: ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ
4-1 Ñieàu bieân
a- Phoå cuûa tín hieäu ñieàu bieân vaø quan heä naêng löôïng trong ñieàu bieân.
V(t) = Vcost (1)
V0(t) = V0cos0t (2)
VAM(t) = V0(1+mcost)cos0t (3)
)1(V
Vm
0
(4)
tcos2
mVtcos
2
mVtcosVtV 0
00
000AM
- Coâng suaát taûi tin:L
20
0R2
VP (6)
V
0 t
Vo
0 t
VAM
0 t
VAM
0 t
V0
2
mV0
0 - 0 + 0
Trang 25
- Coâng suaát hai bieân taàn: 2
mPP
2
0bt (7)
- Coâng suaát ñieàu bieân:
2
m1PPPP
2
0bt0AM (8)
- Heä soá lôïi duïng coâng suaát: AM
bt
P
Pk (9)
- Coâng suaát ñieàu bieân lôùn nhaát: 2
0maxAM m1PP (10)
Ñaây laø ñieàu kieän ñeå choïn Transistor sao cho
PAMmax < PCmax
b- Ñieàu bieân Collector
Ñieän aùp Collector bieán ñoåi theo ñieän aùp aâm taàn:
tcosVVV CC
*
CC (11)
vôùi 1V
V
CC
1Cm
Ñeå ñaûm baûo Transistor khoâng bò ñaùnh thuûng, phaûi thoûa maõn ñieàu kieän:
CEOmaxCE0 BVVVV (12)
maxCECCCC000 VV2m1Vm1VmVV2 Ñoái vôùi ñieàu bieân thì
maxCECC V5,0V (13)
Neáu ñaàu ra cuûa maïch ñieàu bieân laø maïch loïc coù hieäu suaát CH thì ñieàu bieân Collector
coù coâng suaát ñænh laø:
pheùpchomaxC
CH
2
0maxAM P
m1P'P
(14)
Ñaây laø ñieàu kieän ñeå choïn Transistor coù PCmax cho pheùp
Ñeå thieát keá boä ñieàu bieân Collector ta seõ tieán haønh theo hai phaàn nhö sau:
- Cho tröôùc
2
m1
PP
PPP
2
AM0
CH
AAM
mA khi ñaõ bieát 0P ta tieán haønh caùc
böôùc thieát keá nhö ñoái vôùi maïch KÑCSCT (muïc 2-3)
- Thieát keá phaàn ñieàu bieân: 1Cm0 mVmVV
Trang 26
- Phoå cuûa ñieàu bieân tVAM (theo 3) vaø veõ phoå
- Tính coâng suaát hai bieân taàn (theo 7).
- Tính heä soá lôïi duïng coâng suaát k (theo 9).
- Kieåm tra ñieàu kieän ñieän aùp (theo 12)
- Kieåm tra ñieàu kieän coâng suaát (theo 14).
4-2 Ñieàu taàn vaø ñieàu pha
a- Quan heä giöõa ñieàu taàn vaø ñieàu pha
Dao ñoäng ñieàu hoøa soùng mang:
tcosVtcosVtV 00000 (1)
Tín hieäu ñieàu cheá aâm taàn: tcosVtV (2)
Tín hieäu ñieàu taàn
FM:
000FM tsintcosVtV (3)
Trong ñoù: tcost 0 (4)
Vôùi : löôïng di taàn cöïc ñaïi
Chæ soá ñieàu taàn:
V
km f ; heä soá tyû leä (5)
Tín hieäu ñieàu pha PM:
000PM tcostcosVtV (6)
Trong ñoù: tcost 0 (7)
Vôùi : löôïng di pha cöïc ñaïi
Chæ soá ñieàu pha: kVm p (8)
vôùi k: heä soá tyû leä
Quan heä giöõa ñoä di taàn vaø ñoä di pha:
tsin..
dt
d
(9)
Trang 27
Töø 3, 6, 9 ta nhaän thaáy chæ caàn bieát tín hieäu ñieàu taàn FM seõ tìm ñöôïc tín hieäu ñieàu pha PM
vaø ngöôïc laïi.
b- Phoå cuûa tín hieäu ñieàu taàn vaø ñieàu pha
Khi chæ tính caùc thaønh phaàn Im(mf) 0,01I0(mf) thì beà roäng daûi taàn cuûa tín hieäu ñieàu
taàn chieám laø:
maxffFM 1mm2D (1)
- Khi mf > 1 ta coù bieåu thöùc gaàn ñuùng:
DFM 2mfmax 2 (2)
goïi laø ñieàu taàn baêng roäng
- Khi mf < 1 DFM 2max (3)
Goïi laø ñieàu taàn baêng heïp
Ñeå mf const khi taàn soá thay ñoåi phía phaùt phaûi coù maïch pre-emphasis vaø phía thu coù
maïch de-emphasis.
c- Ñieàu taàn baèng Varicap
n
inVe
CC
(1)
Cin: ñieän dung ban ñaàu khi e = 0
: hieäu ñieän theá tieáp xuùc si 0,7V
0 + 2
In(m)
0 t
0 -
0 + 0
I0
I1
I1
I2
0 - 2
RD
CD
Trang 28
n: heä soá phuï thuoäc loaïi varicap .2,1,2
1,
3
1n
eVe pc (2)
vôùi Vpc: ñieän aùp phaân cöïc ban ñaàu cho varicap
tcosVtcosVe 00 (3)
Trong thöïc teá ta phaûi tìm moïi caùch ñeå giaûm aûnh höôûng cuûa ñieän aùp caùo taàn treân varicap,
khi ñoù: tcosVe (4)
Goïi ñieän aùp AC treân varicap ñaõ chuaån hoùa: pcV
ex
(5)
n
pc
in0VV
CC
(6)
0V
n
V Cx1C
(7)
Tuøy theo caùch maéc varicap vaøo khung coäng höôûng ta coù theå tính gaàn ñuùng ñoä di taàn do
varicap gaây ra theo ñieän aùp ñieàu cheá V.
pc
0aV
Vnf5,0f (8)
VC1
VC2
VC0
CV
0
Vpc
V
V
a b c
L CV0 L L CV0
CV0 C3
C4
Trang 29
30V
0V
pc
0bCC
C
V
Vnf5,0f (9)
40V
0V
pc
0cCC
C
V
Vnf5,0f (10)
Maéc Varicap ñôn:
Neáu choïn 2
VV CC
CEQ thì 2
VV CC
RE taïo phaân cöïc ngöôïc cho varicap. Ñieän trôû R thöôøng
ñöôïc choïn vaøi traêm k. Do doøng treân R baèng 0 neân VR = 0V. Ñeå thieát keá maïch ñieàu taàn
varicap caàn tieán haønh 2 phaàn
- Phaàn thöù nhaát: thieát keá ñeå maïch thoûa maõn ñieàu kieän dao ñoäng veà pha vaø bieân ñoä
(gioáng phaàn 3-2-b).
- Phaàn thöù hai: thieát keá maïch ñieàu taàn varicap. Tuøy theo caùch maéc varicap vaøo khung
coäng höôûng theo sô ñoà a, b, c maø choïn coâng thöùc (8) hoaëc (9) hoaëc (10) ñeå tính
ffV .
Tính f1 = f0 - f Lf4
1C
21
21td
CV1
Tính f2 = f0 - f Lf4
1C
22
22td
CV2
Veõ ñaëc tuyeán CV = f(V).
C
+VCC
R2 LK Ra
Cng CV0
R
Lch
RE R1
C
E LK
B
CV0
C
R
RE
Trang 30
Maéc varicap ñaåy keùo:
Sô ñoà maéc varicap ñaåy keùo trieät tieâu ñöôïc hoaøn toaøn soùng cao taàn treân varicap neân caùc coâng
thöùc 8, 9, 10 ôû treân ñöôïc tính chính xaùc hôn. 2
C
2
C
CC
CCC 2V1V
2V1V
2V1V0V
neáu 2V1V CC .
Veà lyù thuyeát pF1001C 0V , treân thöïc teá giaù trò hay gaëp pF5010C 0V ; ví duï
pF50CC 2V1V pF25C 0V .
Caùc böôùc thieát keá ñöôïc tieán haønh nhö 2 phaàn ôû treân
d- OÅn ñònh taàn soá trung taâm cuûa tín hieäu ñieàu taàn
Caùc bieän phaùp oån ñònh taàn soá trung taâm f0 ñöôïc xeáp töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp:
- Ñieàu taàn tröïc tieáp baèng thaïch anh: ñoä di taàn heïp, chæ duøng trong phaùt thoaïi quoác teá.
- Söû duïng thaïch anh laøm boä dao ñoäng: ñoä di taàn heïp.
- OÅn ñònh nguoàn cung caáp, söû duïng caùc ñieän trôû buø nhieät.
- Haï thaáp taàn soá trung gian cuûa boä ñieàu taàn ñeå naâng cao ñoä oån ñònh taàn soá.
- Söû duïng heä thoáng töï ñoäng ñieàu chænh taàn soá AFC-F: chæ ñieàu chænh thoâ.
- Söû duïng heä thoáng töï ñoäng ñieàu chænh taàn soá hoãn hôïp AFC-F vaø AFC-P: AFC-F ñieàu
chænh thoâ, coøn AFC-P ñieàu chænh tinh ñöa 0f .
C1
+VCC
V
VR L
E
Cng CV1
C2
R2
Lch
RE R1
Cng CV2 Lch
Cng
C1
V
E
B
CV1
C2 Lch
RE
C
CV2
Trang 31
Chöông 5: VOØNG GIÖÕ PHA PLL
5-1 Nhöõng öu, khuyeát ñieåm cuûa voøng giöõ pha PLL
Öu ñieåm:
- Khaû naêng laøm vieäc ôû taàn soá cao.
- Söï ñoäc laäp veà khaû naêng choïn loïc vaø ñieàu höôûng taàn soá trung taâm.
- Nhöõng linh kieän beân ngoaøi ít.
- Deã daøng trong vieäc ñieàu höôûng
Khuyeát ñieåm:
- Söï thieáu thoán thoâng tin veà bieân ñoä tín hieäu.
- Töï ñoäng ñieàu chænh heä soá khueách ñaïi khoù.
5-2 Sô ñoà khoái vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa PLL
Voøng ñieàu khieån pha coù nhieäm vuï phaùt hieän vaø ñieàu chænh nhöõng sai soùt veà taàn soá
giöõa tín hieäu vaøo vaø tín hieäu ra, nghóa laø PLL laøm cho taàn soá ra 0 cuûa tín hieäu song
song baùm theo taàn soá vaøo i cuûa tín hieäu vaøo.
Khi tín hieäu vaøo ñaõ loït vaøo daûi baét cuûa PLL, thì taàn soá f0 cuûa VCO seõ baøm theo taàn soá
vaøo i .
5-3 Moät soá öùng duïng cuûa PLL.
- Taùch soùng tín hieäu ñieàu taàn.
- Taùch soùng tín hieäu ñieàu bieân.
- Toång hôïp taàn soá.
Boä so
pha LTT
VCO
KÑ
Sô ñoà khoái cuûa PLL
Vp(t) Vd(t)
Vi(t) = Visinit
Vo(t) = Vocos(ot + )
Trang 32
- Nhaân taàn soá baèng “khoùa haøi” PLL.
- Ñieàu cheá taàn soá (FSK) vaø ñieàu cheá pha (PSK).
- Ñoàng boä taàn soá.
- Boä loïc baùm theo thoâng daûi hoaëc loïc chaën.
Trang 33
Chöông 6: MAÙY PHAÙT
6-1 Ñònh nghóa vaø phaân loaïi maùy phaùt
Moät soá chæ tieâu kyõ thuaät cô baûn cuûa maùy phaùt:
- Coâng suaát ra cuûa maùy phaùt.
- Ñoä oån ñònh taàn soá: 73
0
1010f
f
- Chæ soá ñieàu cheá AM (m), chæ soá ñieàu taàn FM (mf)
- Daûi taàn soá ñieàu cheá.
6-2 Sô ñoà khoái toång quaùt cuûa caùc loaïi maùy phaùt
- Sô ñoà khoái toång quaùt cuûa maùy phaùt ñieàu bieân (AM).
- Sô ñoà khoái toång quaùt cuûa maùy phaùt ñôn bieân (SSB).
- Sô ñoà khoái toång quaùt cuûa maùy phaùt ñieàu taàn (FM).
- Sô ñoà khoái toång quaùt cuûa maùy phaùt FM stereo.
6-3 Caùc maïch gheùp trong maùy phaùt
Yeâu caàu chung ñoái vôùi caùc maïch gheùp.
- Phoái hôïp trôû khaùng.
- Ñaûm baûo daûi thoâng D.
- Ñaûm baûo heä soá loïc haøi cao.
- Ñieàu chænh maïch gheùp.
Caùc loaïi maïch gheùp cô baûn.
- Gheùp bieán aùp.
- Gheùp hoå caûm.
- Gheùp hai maïch coäng höôûng.
6-4 Caùc maïch loïc cô baûn trong maùy phaùt
Trang 34
a- Maïch loïc ñôn.
Heä soá phaåm chaát cuûa maïch vaøo:
i
0
i
Li
R
L
R
XQ
(1)
Heä soá phaåm chaát cuûa maïch ra:
L0
C
L0 CR
X
RQ (2)
Heä soá phaåm chaát töông ñöông cuûa maïch:
0i
0itñ
xQQQ
(3)
Ñeå truyeàn ñaït coâng suaát lôùn nhaát vaø ñaùp tuyeán taàn soá baèng phaúng nhaát ta coù
2
QQQQ i
tñ0i (4) vôùi taàn soá loïc cuûa maïch: LC
10 (5)
b- Maïch loïc ñôn.
Khi maïch ñoái xöùng C1 = C2 =C.
C
i
C
L0i
X
R
X
RQQ (1)
vôùi
2
CL
10 (2)
Khi maïch baát ñoái xöùng: C1 C2 ta coù.
Vi
C
Ri
RL
L
C1
Vi
C2
Ri
RL
L
Trang 35
10tñ
i1C
C
1
Q
RRX
(1)
20tñ
L2C
C
1
Q
RRX
(2)
2C1CL XXX (3)
vôùi LiRRR (4)
0itñ QQQ (5)
c- Maïch loïc ñoâi.
1Q
RQRX
2tñ
tñi1C
(1)
R
XXX 3C1C
2C (2)
1Q
RQRX
2tñ
tñL3C
9 (3)
LiRRR (4)
2C1C1L XXX (5)
3C2C2L XXX (6)
2
QQQ 0i
tñ
(7)
C1
Vi
C2
Ri
RL
L1 L2
C3
Trang 36
Chöông 7: MAÙY THU
7-1 Ñònh nghóa vaø phaân loaïi maùy thu:
Moät soá chæ tieâu kyõ thuaät cô baûn cuûa maùy thu:
Ñoä nhaïy: bieåu thò khaû naêng thu tín hieäu yeáu cuûa maùy thu maø vaãn ñaûm baûo:
- Coâng suaát ra danh ñònh PL.
- Tyû soá tín hieäu treân nhieãu (S/N).
Ñoä choïn loïc: laø khaû naêng cheøn eùp caùc daïng nhieãu khoâng phaûi laø tín hieäu caàn thu:
1A
AS
f
0E
Chaát löôïng laäp laïi tin töùc
7-2 Sô ñoà khoái toång quaùt cuûa maùy thu:
Sô ñoà khoái toång quaùt maïch khueách ñaïi tröïc tieáp.
Sô ñoà khoái toång quaùt maïch ñoåi taàn AM vaø FM.
Sô ñoà khoái toång quaùt maïch ñôn bieân (SSB).
7-3 Maïch vaøo maùy thu:
Moät soá chæ tieâu kyõ thuaät cuûa maïch vaøo:
Heä soá truyeàn ñaït: A
0MV
E
VA (1)
Ñoä choïn loïc f
0E
A
AS (2)
Daûi thoâng D (BW)
Taàn ñoaïn laøm vieäc.
a- AÛnh höôûng cuûa Anten hoaëc taàng ñaàu ñeán maïch vaøo
m2Ci m2gi
C g0 L
Trang 37
Taàn soá coäng höôûng cuûa maïch vaøo: LC
10 (1)
Ñieän daãn töông ñöông luùc coäng höôûng:
L
dCdg
R
1
0
0000
tñ (2)
vôùi 0
0Q
1d heä soá toån hao (3)
Khi coù aûnh höôûng cuûa ñieän daãn anten:
A0a CjgY (4)
hoaëc ñieän daãn cuûa maïch vaøo taàng khueách ñaïi ñaàu:
A0i CjgY (5)
ñieän daãn töong ñöông cuûa maïch coäng höôûng trôû thaønh:
i2
0tñ gmgg (6)
i2
tñ CmCC (7)
Heä soá phaåm chaát cuûa maïch coäng höôûng seõ giaûm töø Q0 xuoáng Qi theo quan heä:
0
i2
0
tñ0
0 g
gm1
g
g
Q
Q
d
d (8)
Neáu i2CmC (9) khaù nhoû thì ñoä sai leäch taàn soá coäng höôûng seõ laø:
C
Cm
2
1
C
C
2
1
f
f i2
0
0
Nguyeân taéc xaùc ñònh heä soá maéc maïch (m)
- Möùc taêng toån hao khoâng vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp.
- Söï bieán thieân cuûa tham soá anten vaø daãn naïp vaøo taàng ñaàu khoâng gaây aûnh höôûng
ñeán chæ tieâu cuûa maïch vaøo.
Caùc maïch loïc nhieãu loït thaúng (nhieãu taàn soá trung gian)
b- Caùc maïch gheùp anten vôùi maïch coäng höôûng vaøo
ÔÛ f < 30MHz CA = 50 250pF; rA = 20 60.
ÔÛ f > 30MHz CA = 10 20pF; rA = 10.
Trang 38
7-4 Boä troän taàn
Thöïc chaát laø moät taàng khueách ñaïi cao taàng PF coù hai taàn soá vaøo khaùc nhau vaø ñaàu ra boä
ñoåi taàn ta coù voâ soá taàn soá thns nfmf . Vì ñaàu ra boä ñoåi taàn ta ñaët moät maïch coäng höôûng taïi
taàn soá trung gian: thnstg fff
ÔÛ baêng soùng trung vaø ngaén: KHz455ftg
ÔÛ baêng soùng FM: MHz7,10ftg
7-5 Taùch soùng
a- Nhöõng chæ tieâu kyõ thuaät cô baûn cuûa boä taùch soùng bieân ñoä.
Heä soá truyeàn ñaït: 0iTS
TS0TS
mV
V
V
VA (1)
Trôû khaùng vaøo cuûa boä taùch soùng: iTS
iTSiTS
I
VZ (2)
Meùo phi tuyeán: %100.I
...II
m1
2m3
2m2
(3)
b- Taùch soùng Diode
Taùch soùng noái tieáp: Döïa vaøo quaù trình phoùng naïp cuûa tuï ta seõ coù daïng ñieän aùp aâm
taàn ñaõ taùch soùng treân ñieän trôû taûi RL.
Ñieàu kieän ñeå tuï C loïc taàn soá trung gian ôû ñaàu vaøo:
R1
C
(1)
Ñieàu kieän ñeå RC khoâng gaây meùo tín hieäu laø:
m
m1RC
2 (2)
Vì vaäy trong thöïc teá 1m 8,07,0m
Ñieän trôû vaøo taùch soùng: 2
RR i (3)
CK R LK C
Trang 39
Ñeå tính R ta döïa vaøo baûng sau:
SR 20 50 100 200 1000
ATS 0,75 0,84 0,89 0,93 0,98
Taùch soùng song song ít ñöôïc duøng do 3
RR i
c- Taùch soùng taàn so
Yeâu caàu cuûa boä taùch soùng taàn soá.
Heä soá truyeàn ñaït cao Smax lôùn: fd
dVS TS0
f
Ñaëc tuyeán truyeàn ñaït phaúng trong moät phaïm vi taàn soá roäng.
Ñieän aùp vaøo khoâng caàn lôùn.
Ñeå ffV TS0 maø khoâng phuï thuoäc bieân ñoä ñieän aùp vaøo neân tröôùc boä taùch
soùng taàn soá caàn coù boä haïn cheá bieân ñoä.
Ñaëc tuyeán truyeàn ñaït phaûi ñoái xöùng qua goác toïa ñoä ffff
Coù 3 nguyeân taéc ñeå thöïc hieän taùch soùng taàn soá.
- Bieán tín hieäu vaøo FM thaønh tín hieäu AM, roài duøng taùch soùng bieân ñoä ñeå taùch
soùng thöôøng duøng IC chuyeân duïng nhö IC ñeå taùch soùng.
- Bieán tín hieäu FM thaønh tín hieäu ñieàu cheá ñoä roäng xung roài thöïc hieän taùch soùng
tín hieäu ñoä roäng xung nhôø moät maïch tích phaân.
- Laøm cho taàn soá cuûa tín hieäu FM baùm theo taàn soá VCO cuûa PLL, ñieän aùp sai soá
chính laø ñieän aùp caàn taùch soùng.
Trang 40
PHAÀN II
BAØI TAÄP
Trang 41
Chöông 1: MAÏCH LOÏC TÍCH CÖÏC
Baøi 1.3 Thieát keá boä LLT baäc 2 coù taàn soá caét treân fc = 1Khz, C1 = 0,1F, |Av0| = 1 trong hai
tröôøng hôïp:
1. Boä LLT coù hoài tieáp döông.
2. Boä LLT coù hoài tieáp aâm nhieàu voøng.
Boä LLT coù hoài tieáp döông.
1b
22121
20
2b
0211
21
SRRCCSRRC1
1)S(H
Choïn: 22
1.4
b
b4
C
C21
2
1
2
C2 = 2C1 = 2x0,1F = 0,2F
11231010.14,3.4
2
Cf4
bRR
7310
121
Boä LLT hoài tieáp aâm hai voøng.
10
121
1
2v
Cf4
bRR1
R
RA
0
6,11221010.14,3.4
2RR
7321
4
2
2.1.4
b
A1b4
C
C21
v2
1
2 0
R2 +-V1(S)
C2
C1
R1 V2(S)
V2(S) V1(S) C2
C1
R1
R2
+-R3
Trang 42
C2 = 4C1 = 4x0,1F = 0,4F
5576,1122.10.4.1010.10.4
1
RCCf4
bR
776221
20
22
3
Baøi 1.6 Thieát keá boä LLT baäc 3 coù taàn soá caét treân fc = 1Khz, C1 = 0,16F, Av0 = 3.
Vì cho moïi C baèng nhau neân chæ coù theå duøng boä LLT2 hoài tieáp döông 1 voøng.
Theo baûng Butterworth ta coù: B3(S) = (S+1)(S2 + S + 1), (b22 = 1; b12 = 1).
LLT1:
K110.16,0.10.28,6
1
C.
1R
63C
1
K310x3R3R3R
RA 3
121
2v0
LLT2: Choïn
K110.16,0.10.28,6
1
C
1RR
630
43
59,0R
R59,123
R
R1A
6
5
6
5v0
Choïn R6 = 1K R5 = 590.
Baøi 1.8 Thieát keá boä LLT baäc 4 coù taàn soá caét treân fc = 1Khz, taát caû caùc C = 0,16F.
Vì taát caû caùc tuï ñieän baèng nhau neân choïn sô ñoà hoài tieáp döông moät voøng laø ñôn giaûn
nhaát. Khi ñoù ta cuõng choïn caùc R baèng nhau.
R4
V2(S) V1(S)
C
R1
R2
R3 + - +
- . V’2(S)
R5
R6
C
C
V1(S) R1
R2
R3
R4
R5 C1
+ -
. + -
R6
R7
R8
C2
C3
C4
V2(S)
Trang 43
B4(S) = (S2 + 0,765S + 1)(S2 + 1,848S + 1)
Maét loïc 1:
b21 = 1; b11 = 0,765
C1 = C2 = C3 = C4 = 0,16F
K110.16,0.10.28,6
1
C
1RRRR
630
6521
235,1R
R
R
R1765,03A
4
3
4
3v01
Choïn R4 = 1K R3 = 1235.
Maét loïc 2:
152,0R
R
R
R1848,13A
8
7
8
7v02
Choïn R8 = 1K R7 = 0,152. R8 = 152.
Baøi 1.5 Thieát keá boä loïc thoâng daûi LTD baäc 2 coù taàn soá coäng höôûng f0 = 10Khz; D = 2000Hz;
Av0 = 10; C1 = C2 = 0,1F.
510.2
10
D
fQ
3
40
0
K6,110.10.2.14,3
1
DC
1R
733
8020
10.6,1
A2
RR
3
0V
31
21
21143822
320
'
RR
RR16
4,6
100
10.10.6,1.10.4
1
C.R.
1R
R2 = 20.
V2(S) V1(S) R1
R2
R3 C1
C2
+-
Trang 44
Baøi 1.11 Thieát keá boä LTD baäc 2 coù F = 1000 3000Hz; A0(dB) = 10dB; C1 = 0,1F f1 =
1000Hz; f2 = 3000Hz.
K6,110.10
16,0
Cf2
1R
7311
1
10f
fdB10
f
flg10A
3
1
3
10V
Hz10010
1000
10
ff 1
3
K1610.10.28,6
1
Cf2
1R
7213
2
nF3,310.16.3
16,0
10.16.10.3.28,6
1
Rf2
1C
63322
2
V2(S) V1(S) R1
R2
C1
C2
+-
1000 f 3000 0
1
H(dB)
Trang 45
Chöông 2:
KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN
I. Khueách ñaïi coâng suaát cao taàn: (KÑCSCT)
Baøi 2.2
PL = 0,1W; f0 = 10MHz; Q0 = 50;
f1 = 3500MHz; hfe = 100; Cb’e = 10-9F;
Cb’c = 1pF; PCmax = 2W; VCEmax = 40v;
maxiC = 1A; = 900; Zn = 1K.
1. MHz5,10f.3,0MHz10fMHz5,3100
10.3500
h
ff 0
6
fe
T suy ra sô ñoà laøm vieäc
ôû taàn soá thaáp, ta coù sô ñoà töông ñöông sau:
2. Choïn VCC = 0,5VCEmax = 0,5x40 = 20V
3. Choïn = 0,9.
4. Vcm1 = .VCC = 0,9x20 = 18V.
5. A1imaxmA11A011,018
1,0x2
V
P2I C
1Cm
L1Cm
6. Ñieän trôû coäng höôûng töông ñöông:
1636011,0
18
I
VR
1Cm
1Cmtñ
7. H521,050.10.28,6
10.636,1
Qf2
RL
7
3
00
tñC
LC CC Lch
Cng
Rn
Rb en
Cng
Lch
+ VBB
-
+ VCC
- Cng
LC CC 100ib
Rn
en
hie Rtñ
ib
Trang 46
8. pF6,48655,20
10
10.521,0.10.86,9x4
1
Lf4
1C
8
61420
2C
9. A10.22100.5,0
011,0
).(
III 5
1
1Cmbmn
10. VBB = VB’E’O – In.Zn.0( - ) = 0,7 –22.10-5.103.0,3 = 0,634V
11. ICO = 0()..Ibm = 0,3x100x22.10-5 = 6,6mA
12.
53010.6,6
10.25.100.4,1
I
10.25h4,1h
3
3
CQ
3
feie
13. Neáu Rn = 1K thì Zi = Rn//hie = 103//530 = 346
14. Bieân ñoä ñieän aùp kích thích:
Vbm = Ibm.Zi = 22.10-5x346 = 76mV
15. PCC = ICO.VCC = 6,6.10-3x20 = 0,132W.
16. Hieäu suaát: %75132,0
1,0
P
P
CC
L
Baøi 2.1: Giaû thieát gioáng baøi 2.2, chæ khaùc fT = 350MHz
1. MHz5,10f3MHz10f;MHz5,3100
10.3500
h
ff 0
6
fe
T
suy ra maïch hoaït ñoäng ôû taàn soá trung bình coù caùc CKS.
Caùc böôùc 2 8 gioáng heät nhö treân
9. Heä soá khueách ñaïi doøng ñieän ôû daûi taàn soá trung bình:
33027,3
100
10.5,3.2
10.21
100
1
hh
2
6
72
0
fe.
fe
.
10.
mA67,033x5,0
011,0
.
II
1
1Cm'n
11. Ñeå doøng vaøo Base khoâng bò meùo phaûi thoûa maõn ñieàu kieän:
e'bnn C.R1
Cb’e
Rtñ LC CM |hfe|i’b
Rn
en
rb’e .
i’b
.
-
CC
Trang 47
5,4598,21
10
10.10.5,3.28,6
1
C.f2
1R
3
96c'b
n
15027,3
5,45
10.5,3.2
10.21
5,45
1
RZ
2
6
72
0
n.
n
12. In = I’n[1 + TCb’c.1().ZL]
= 0,67.10-3[1 + 6,28.108.3,5.10-12.0,5.1,64.103]
= 0,67.10-3[1 + 1,8] = 1,88mA
13. mV2,1810.88,1.15I.ZV 3n
.
nnm
14. V7,05,0.15.10.63,07,0)(ZIVV 30
.
n'nEO'BBB
15.
86,2j
8,2.10.10.28,6.j
5,0
)(ZC1Cj
)(Z
971Lc'bTe'b
1iEC
Maët khaùc:
86,2j'Cj
1Z
'biEC
nF55,586,2.10.28,6
1'C
7'b
Chuù yù: C’b = C’be + C’M (khaùc vôùi ñieän töû 2 laø coù theâm goùc caét)
16. 51271
.
c'bOEC 10.110j5,0.33110.10.28,6.j)(.1CjY
3
3OEC
OEC 10.j10.j
1
Y
1Z
17. mA7A10.710.67x33x32,0'I..I 35n
.
0CO
18. PCC = ICO.VCC = 7.10-3.20 = 134mW = 0,134W
19. %6,74134,0
1,0
P
P
CC
L
Baøi 2.8: Gioáng baøi 2.1, chæ khaùc ôû ñaàu vaøo khung coäng höôûng chæ ñöôïc gheùp moät phaàn vaøo
ñaàu vaøo ñeå giaûm aûnh höôûng cuûa ñieän dung kyù sinh vaø giaûm aûnh höôûng cuûa r’be.
Caùc böôùc töø 1 10 gioáng baøi 2.2, nhöng caùch tính maïch vaøo khaùc vì ôû ñaàu vaøo coù khung
coäng höôûng.
Caùc böôùc töø 15 19 gioáng baøi 2.2.
Nhö treân ta coù: C’b’ = 5,55nF, khi ñoù ñieän dung ôû ñaàu vaøo:
Cb = Cb’ + a2C’b = C’b + (1/25)5,55.10-9 = C’b + 222.10-12.
Coi heä soá phaåm chaát cuûa khung coäng höôûng ôû ñaàu vaøo vaø ñaàu ra gioáng nhau: Q01 = Q02 =
50.
RtñC LC C’b gmVb’e CC
Lb Rtñb
Cb’.a2 rb’e
a2
Trang 48
H517,04,31
10.1624
50.10.2
1624
Q
RL
8
7010
1tñb
pF51039,20
10
10.517,0.10.86,9.4
1
Lf4
1C
8
614b
20
2b
Khi ñoù ñieän dung caàn maéc ôû ñaàu vaøo:
C’b = Cb – a2C’b’ = 510pF – 222pF = 288pF.
Trôû khaùng vaøo:
e'b2
e'btñbi r25//1636
a
r//RZ
16510.7
10.25..33.4,1
10.7
10.25h.4,1r
3
3
3
3.
fee'b
Suy ra: Zi = 1636//4125 = 1171,4
Heä soá phaåm chaát cuûa maïch ñaàu vaøo:
Qi = 0RiCb = 6,28.107.1171,4.510.10-12 = 37,5
Neáu ôû ñaàu vaøo maéc tröïc tieáp vaøo Base, khi ñoù ñieän dung kyù sinh raát lôùn (C’b = 5,55nF) >>
Cb, neân maïch laøm vieäc khoâng oån ñònh vaø khi ñoù Zi raát nhoû (Zi = Rtñb//rb’e = 150) neân Qi =
0RiCb = 6,28.107.150.510.10-12 = 4,8 << Q01 = 50)
Do trôû khaùng vaøo cuûa Transistor raát nhoû, neân caùch maéc nhö baøi 2.8 ñöôïc söû duïng raát
nhieàu. Maët khaùc taàng KÑCSCT laø taàng cuoái cuøng neân ñöùng tröôùc noù seõ laø taàng tieàn
KÑCSCT, nghóa laø Lb, C’b cuûa taàng KÑCSCT chính laø LC, CC cuûa taàng tieàn KÑCSCT
tröôùc ñoù.
II. Maïch nhaân taàn
Baøi 2.5
1. MHz5,10f3MHz10f;MHz5,3100
10.3500
h
ff 0
6
fe
T
Suy ra maïch hoaït ñoäng ôû taàn soá thaáp:
2. Choïn goùc caét toái öu: 00
902
180
3. Choïn nguoàn cung caáp: VCC = 0,5VCEmax = 0,5x40 = 20
4. Choïn 1 = 2 = 0,9
Suy ra VCm1 = VCm2 = xVCC = 0,9x20 = 18V.
LC CC Lch
Lb Rb Cb
Lch
+ VBB
-
+ VCC
- Cng
Rtñ2 LC Cb gmVb’e
CC Lb Rtñ1 rb’e
Trang 49
5. Coâng suaát ra cuûa baøi 2.1 laø coâng suaát haøi baäc nhaát. Do ñoù coâng suaát ra do haøi baäc 2 gaây ra
seõ laø:
W042,01,0x5,0
212,0P.
)(
)(P.
)(
)(P 1L
1
21L
1
22L
6. Doøng ñieän haøi baäc hai:
mA7,418
0424,0x2
V
P2I
2Cm
2L2Cm
7. Ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch coäng höôûng ra:
383010.7,4
18
I
VR
32Cm
2Cm2tñ
8. Neáu coi giaû thieát cuûa baøi 2.1 trong ñoù Q0 laø heä soá chaåm chaát cuûa khung coäng höôûng ñaàu
ra: Q02 =50 ta coù:
H61,08,62
10.383
50.10.28,6.2
3830
Q2
RL
7
7020
2tñC
9.
pF10423,96
10
10.61,0.10.86,9.4.4
1
L.2
1C
8
614C
20
C
10. Hieäu suaát boä nhaân: %32318,075,0.5,0
212,0. 1
1
22
11. ÔÛ taàn soá thaáp: mA05,710.7,4x212,0
318,0I.
)(
)(I 3
2Cm1
2CO
12.
50049610.05,7
10.25.100.4,1
I
10.25.h.4,1hr
3
3
CO
3
feiee'b
13. ÔÛ taàn soá thaáp: A10.22
100.212,0
10.7,4
h.90
II'I 5
3
fe0
2
2Cm1bmn
14. Bieân ñoä ñieän aùp kích thích ôû ñaàu vaøo:
mV84V08425,0
500//163610.22r//RIZ.IV 5e'b1tñ1bmi1bm1bm
15.
16243830x
5,0
212,0R.
)(
)(R 2tñ
1
21tñ
16. Coi maïch coäng höôûng ñaàu vaøo vaø ñaàu ra coù heä soá phaåm chaát rieâng baèng nhau: Q01 = Q02 =
50. Thöïc teá khi coù rb’e thì heä soá phaåm chaát Q’01 < Q01.
17. F517,04,31
10.1624
50.10.2
1624
Q
RL
8
7010
1tñb
18. pF51039,20
10
10.517,0.10.86,9x4
1
Lf4
1C
8
614b
20
2b
Baøi 2.4
1. MHz5,10f3MHz10f;MHz5,3100
10.3500
h
ff 0
6
fe
T Suy ra maïch hoaït ñoäng ôû
taàn soá trung bình:
Trang 50
Caùc böôùc 2 ñeán 11 gioáng nhö baøi 2.5.
12. ÔÛ taàn soá trung bình:
3,3027,3
100
10.5,3.2
10.21
100
1
hh
2
6
72
0
fe*
fe
13.
1648,16310.05,7
10.25.33.4,1
I
10.25.h.4,1r
3
3
CO
3*
fee'b
14.
mA03,0
7,155
10.7,4
33.212,0
10.7,4
h90
II
33
*
fe0
2
2Cm'n
15. Vbm1 = Ibm1.Zi = Ibm1 = (Rtñ1//rb’e) = 3.10-5(1636//164) = 4,47mV.
Caùc böôùc 15, 16, 17, 18 nhö treân chæ chuù yù: Cb = C’bmaéc + C’b*
20. Trong maïch nhaân taàn do taàn soá coäng höôûng ôû ñaàu vaøo (0) vaø ñaàu ra (20) khaùc nhau,
neân khoâng coù aûnh höôûng cuûa CM*. Khi ñoù ta coù: F10.2
5,0
10
)(
CC 9
9
1
e'b*'b
Ta thaáy Cb’* = 2000p >> Cb = 510pF. Do ñoù maïch naøy laøm vieäc khoâng oån ñònh, ta phaûi caûi
tieán maïch nhö baøi 2.9
Baøi 2.9:
Caùc böôùc töø 1 deán 14 gioáng heät nhö baøi 2.4
15. Vbm1 = Ibm1.Zi = Ibm1 = (Rtñ1//(rb’e/a2) = 3.10-5(1636//4100) = 0,035mV = 35mV.
Caùc böôùc 16, 17, 18 gioáng baøi 2.5
20.
F10.25,0
10CC 9
9
1
e'b*'b
suy ra pF8025
10.2C.a
9*
'b2
21. Khi ñoù ñieän dung C’b = Cb – Cb’* = 510pF – 80pF = 430pF.
. Rtñ2 LC C’b gmVb’e
CC Lb Rtñ1 rb’e
Cb’
Rtñ2 LC Cb gmVb’e
CC Lb Rtñ1
. Cb’.a
2
rb’e
a2
VL
Trang 51
Chöông 3: BOÄ DAO ÑOÄNG
I. Dao ñoäng ba ñieåm ñieän dung
Baøi 3.2: Maïch dao ñoäng ôû fthaáp.
f0 = 10MHz, Q0 = 100, L = 1H,
rb’e = 500, fT = 3500MHz, hfe = 100,
Cb’e = 1000pF, PCmax = 4W, VCE0max = 40V,
maxiC = 1A, CCE = 5pF.
Caùc maïch dao ñoäng laøm vieäc ôû cheá ñoä lôùp A neân tính toaùn maïch phaân cöïc gioáng nhö
trong moân Ñieän Töû I. Trong thöïc teá: IEQ = 15mA vaø RE = 102103 (sinh vieân töï choïn).
Ví duï: Choïn IEQ = 5mA; RE = 103; VCC = 10V.
VRE = RE.IEQ = 103.5.10-3 = 5V
Suy ra VCEQ = VCC – VRE = 5V
VBB 0,7 + RE.ICQ = 5,7V;
Rb = (1/10).hfe.RE = 10K;
K26,237,510
1010
VV
VRR 4
BBCC
CCb1
K8,407,5
1010
V
VRR 4
BB
CCb2
50010.5
10.25100
I
10.25hh
3
3
EQ
3
feie
1. Ñaây laø maïch dao ñoäng 3 ñieåm ñieän dung neân thoûa maõn ñieàu kieän caân baèng pha vì:
21
C
1X
;
12
C
1X
; X3 = L.
2. MHz35100
10.3500
h
ff
6
fe
T ;
MHz5,10f.3,0MHz10f0
Sô ñoà laøm vieäc ôû taàn soá thaáp
R1
Cb
+VCC
Lch
VK
R2
RE CE
C1
C2
E L
Trang 52
3. Heä soá hoài tieáp: nC
C
V
V
2
1
CE
BE
n coù theå choïn theo kinh nghieäm: n = 0,010,05 (E.C) vaø n = 0,10,5 (B.C) hoaëc tính theo
coâng thöùc.
Choïn n = 0,01 C2 = 100C1.
4. Ñieän dung töônd ñöông cuûa khung coäng höôûng:
pF5,25344,39
10
10.10.86,9.4
1
Lf4
1C
8
61420
2tñ
pF5,253C100C
C100.C
CC
CCC
11
11
21
21tñ
21 CnF35,25C100
pF5,253C1
5. Heä soá khueách ñaïi cuûa sôû ñoá maéc E.C:
211
K2
e11
e21C
n
h//Rp
h
hSZA
h21e = hfe = 100; h11e = rb’e = 500;
M510
500
n
hZ
4211
ifa
6. RK = 0LQ0 = 6,28.107.10-6.100 = 6,28K.
7. Heä soá gheùp Transistor vôùi khung coäng höôûng:
99,001,01
1
n1
1
CC
C
C
CC
CC
V
Vp
21
2
1
21
21
K
CE
8. 3363210.23,110.155,6.
5
110.5//10.28,6.99,0
500
100A
9. Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch töï kích:
13,1201,0.10.23,1n.|A|||.|A| 3***
;
Suy ra maïch dao ñoäng
Baøi 3.1: Maïch dao ñoäng ôû taàn soá trung bình
1. Böôùc 1: nhö treân.
2. MHz5,3100
10.350
h
ff
6
fe
T
MHz5,10f.3MHz10f0
Suy ra sô ñoà laøm vieäc ôû taàn soá trung bình (coù caùc ñieän dung kyù sinh)
Cb’e
C
Rb=R1//R2
B
CCE C1
C2
L
Trang 53
3. Heä soá hoài tieáp coù theå choïn nhö treân, khi ñoù C1, C2 gioáng heät baøi 3.2. Nhöng ñeå maïch hoaït
ñoäng oån ñònh ta coù theå choïn C2 = 10Cb’e = 10.10-9 = 10-8F = 10nF, suy ra C’2 = 9nF.
4. Nhö treân ta coù: Ctñ = 253,5pF
pF5,25310C
10.C
CC
CCC
81
81
21
21tñ
20121
81 10.5,25310.5,253.C10.C
2041
8 10.5,25310.4,2531C10 12
1 10.5,253C.97465,0
pF255CpF260C '11
Chuù yù: C1 = C’1 + CCE vaø C2 = C’2 + Cb’e trong ñoù C’1 vaø C’2 maéc ôû beân ngoaøi, coøn CCE
vaø Cb’e laø caùc tuï ñieän kyù sinh.
Khi ñoù: 026,010
10.260
C
Cn
8
12
2
1
5.
2
*
11K
2
*
11
*
21C
n
|h|//Rp
|h|
|h|SZA
ÔÛ taàn soá trung bình ta coù:
33
10.5,3.2
10.21
100
1
h|h|
2
6
72
2
fe*
21
5,4598,21
10
10.10.5,3.28,6
1
C.f2
1r|h|
3
96e'b
e'b
*
11
K3,67
10.76,6
5,45
026,0
5,45
n
|h|Z
422
*
11ifaû
6. Nhö treân RK = 6,28K.
7. 975,0026,01
1
n1
1
V
Vp
K
CE
8. 33210.3,67//10.28,6.975,0
5,45
33A
397510.975,3
10.48,5.725,0K3,67//K97,5725,03
3
9. Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch töï kích:
135,103026,0x3975n.|A|||.|A|***
Suy ra maïch dao ñoäng.
Trang 54
Dao ñoäng 3 ñieåm ñieän dung kieåu Clapp
Baøi 3.3: Maïch dao ñoäng ôû taàn soá trung bình:
Böôùc 1, 2, 3 gioáng nhö baøi 3.1 ôû treân
4. Nhö baøi treân ta coù Ctñ = 253,5pF nhöng 021tñ C
1
C
1
C
1
C
1
Choïn C0 = 270pF ñeå C0 quyeát ñòng f0 trong maïch
8
24
12
0
0
021
21
1
10.41,210.68445
10.5,16
.
11
.2
11
tñ
tñ
tñ CC
CC
CCCC
CC
CC
18
188
18
1 C41,210C10.41,2.10.C10C
nF1,7C1
Khi ñoù: 71,010.10
10.1,7
C
Cn
9
9
2
1
5. Gioáng baøi 3.1 chæ khaùc:
3,90
504,0
5,45
71,0
5,45
n
hZ
2211
ifaû
6. Nhö treân: RK = 6,28K
7. 0357,01,7
2535,0
10.1,7
10.5,253
C
C
V
Vp
9
12
1
tñ
K
CE
8. 33,53,90//8725,03,90//10.28,6.0357,05,45
33A 32
9. Ñieàu kieän bieân ñeå maïch töï kích:
178,371,0x33,5n.|A|||.|A|***
Suy ra maïch dao ñoäng
10. Chuù yù: C’2 = C2 – Cb’e = 10-8 – 10-9 = 9nF;
C’1 = C1 – CCE = 7,095nF
Baøi 3.4: Maïch dao ñoäng ôû taàn soá cao.
1. Maïch thoûa ñieàu kieän pha veà dao ñoäng nhö treân
E
C0
VK
Cb’e
C
B
CCE C1
C2
L
Trang 55
2. MHz5,3100
10.350
h
ff
6
fe
T
f0 = 100MHz > 3f = 10,5MHz
Vaäy maïch hoaït ñoäng ôû taàn soá cao. Ta khoâng theå tính caùc Lkí sinh, vì vaäy phaûi duøng sô ñoà
dao ñoäng maéc Base chung.
f = fT = 350MHz f0 = 100MHz < 0,3f = 105MHz
Suy ra sô ñoà hoaït ñoäng ôû taàn soá thaáp (khoâng caàn tính Ckí sinh)
3. Vì sô ñoà laøm vieäc ôû taàn soá thaáp neân heä soá hoài tieáp coù theå choïn nhö baøi 3.2. Ñaây laø sô ñoà
B.C neân choïn n = 0,1.
1,0CC
C
C
CC
C.C
V
V
21
1
2
21
21
BC
BE
4. Gioáng baøi 3.3 ta coù Ctñ = 253,5pF; choïn C0 = 270pF vaø ta seõ coù:
nF4,41CC1,0
1
C.n
110.41,2
C.C
CC2
22
8
21
21
C1 = 0,1C1 + 0,1C2 = 0,1C1 + 4,14.10-9
0,9C1 = 4,14nF
C1 = 4,6nF.
5. Heä soá khueách ñaïi cuûa sô ñoà maéc B.C.
2b11
K2
b11
b21C
n
h//Rp
h
hSZA
h21b hfb 1;
5100
500
h
hh
fe
ieb11
500
1,0
5
n
hZ
22b11
ifaû
6. Nhö treân: RK = 0LQ0 = 6,28.108.10-6.100 = 62,8K
7. 3
9
12
8
12
21
21
tñ
K
CE 10.6110.15,4
10.5,253
10.41,2
1
10.5,253
CC
CC
C
V
Vp
8. 88,31500//2342,0500//10.8,62.10.37215
1A 36
9. Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch dao ñoäng töï kích:
Lch
RE
B R1
E
C0
VK
+VCC
C1
Cb
L
R2
C2
+VCC
Trang 56
1188,31,0x88,31n.|A|||.|A|***
Suy ra maïch dao ñoäng.
III. Dao ñoäng thaïch anh:
Baøi 3.6: Maïch dao ñoäng ôû taàn soá thaáp kieåu Colpits
Chuù yù giaû thieát gioáng baøi 3.2 nhöng chöa bieát L.
1. Ñieàu kieän pha: ñeå maïch dao ñoäng theo kieåu 3 ñieåm C Colpits, thaïch anh phaûi töông ñöông
nhö cuoän caûm, nghóa laø: fq > f0 > fp.
Ñeå ñôn giaûn ta coi f0 naèm giöõa fq vaø fp:
Maïch Colpits E.C
q11
13
qp
qqp f005,1
10.2
101f
C2
C1ff
Maët khaùc: qqqpq
0 f0025,12
f005,1f
2
fff
Suy ra: MHz975,90025,1
10
0025,1
ff
70
q
MHz025,10f005,1f qp
2. MHz35100
10.3500
h
ff
6
fe
T
f0 = 10MHz < 0,3f = 10,5MHz
Suy ra sô ñoà laøm vieäc ôû taàn soá thaáp.
3. Ñieän caûm rieâng cuûa thaïch anh:
mH55,2
3924
10
10.10.5,99.86,9.4
1
C.f2
1L
1312q
2q
q
4. Trôû khaùng töông töông cuûa thaïch anh taïi taàn soá f0: Ztñ = j0Ltñ neân:
pqq20qp
20
qq20
tñCCLCC
1CLL
Lch
Ce RE
B
C
Cng
C1
Cb
C2
+VCC
fq f0 fp
f/2 f/2
Trang 57
00572,110.55,2.10.10.86,9.4LCf4CL 31314qq
20
2qq
20
H34H89,3310.428,0.10.44,39
10.572
10.00572,1101010.86,9.4
100572,1L
1314
5
11131114tñ
5. pF5,710.34.10.86,9.4
1
Lf4
1
CC
CCC
614tñ
20
221
21tñ
6. Choïn heä soá hoài tieáp: n= 0,01.
nC
C
V
V
2
1
CE
BE
Suy ra C1 = 0,01C2 hoaëc C2 = 100C1.
Suy ra: pF5,757C100pF5,7C100C
C100.CC 1
11
11tñ
Vaäy C2 = 100C1 75,75nF vaø C1 7,75pF
7. Heä soá khueách ñaïi cuûa sô ñoà maéc E.C
2
*
11K
2
*
e11
*
e21C
n
|h|//Rp
|h|
|h|SZA
h21e = hfe = 100; h11e = rb’e = 500.
M510
500
n
hZ
4211
ifaû
8. RK = 0LtñQ0 = 6,28.107.9,226.10-7.100
Suy ra RK = 57,94.100 = 5794
9. 99,001,01
1
n1
1
CC
C
V
Vp
21
2
K
CE
10. 11355678.2,0M5//10.5794.99,0500
100A 32
11. Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch töï kích:
135,1101,0x1135n.|A|||.|A|***
Suy ra maïch dao ñoäng.
Baøi 3.5: Maïch laøm vieäc ôû ftrung bình maéc kieåu Clapp.
1. Ñieàu kieän pha: tính nhö treân, nhöng löu yù khoâng nhöõng
thaïch anh phaûi töông nhö cuoän caûm, maø thaïch anh cuøng
CS cuõng phaûi töông ñöông nhö cuoän caûm nghóa laø: q’ <
q < 0 < p.
fq = 9,975MHz vaø fp = 10,025MHz
2. MHz5,3100
10.350
h
ff
6
fe
T
VK
CS=C0
E
C
C’1
C’2
B
Trang 58
f0 = 10MHz < 3f = 10,5MHz
Suy ra sô ñoà laøm vieäc ôû taàn soá trung bình phaûi keå caû CKS.
Caùc böôùc 3, 4, 5 nhö treân: Lq = 2,55mH; Ltñ = 34H vaø Ctñ = 7,5pF = C1 noái tieáp C2 noái
tieáp CS.
6. Ñeå CS quyeát ñònh taàn soá coäng höôûng trong maïch ta choïn CS << C1 vaø CS << C2. Choïn CS =
10pF, khi ñoù:
MHz972,9
10.75
10.5,710
C.C
CC
C
1
C
1
C
1
C
120
12
Stñ
tñS
Stñ21
Vaäy ’q = 9,972MHz <
q = 9,975MHz
Suy ra TA + CS töông ñöông.
7. Heä soá hoài tieáp: coù theå choïn n = 0,1 do maïch Clapp.
nC
C
V
V
2
1
CE
BE
Suy ra C1 = 0,1C2 hoaëc C2 = 10C1.
Suy ra: 198
11
11
21
21 C10.033,01110.03,0C100.C
C100C
CC
CC
nF3,33C10CnF33,310.33,310.033,0
11C 12
9
91
C’1 = C1 – CCE = 3325pF; C’2 = C2 – Cb’e = 32,3nF
8. Heä soá khueách ñaïi cuûa sô ñoà maéc E.C
2
*
11K
2
*
11
*
21C
n
|h|//Rp
|h|
|h|SZA
33
10.5,3.2
10.21
100
1
h|h|
2
6
72
2
fe*
21
5,4598,21
10
10.10.5,3.28,6
1
C.f2
1r|h|
3
96e'b
e'b
*
11
455010
5,45
n
|h|Z
22
*
11ifaû
9. Ñieän trôû coäng höôûng töông ñöông nhö baøi 3.6: Rk = 5794.
0833,010.03,3.10.275
C.C
CCxC
CC
CC
C
V
Vp
812
21
21tñ
21
21
tñ
K
CE
10. 1,2910.455//5794x0833,05,45
33A 32
11. Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch töï kích:
191,21,0x1,29n.|A|||.|A|***
Suy ra maïch dao ñoäng.
Trang 59
IV. Dao ñoäng RC
Baøi 3.8: Dao ñoäng caàu
Ñeå maïch dao ñoäng: 3
2
RR
R
21
2
3R2 = 2R1 + 2R2
R2 = 2R1
Choïn R1 = 1K, thì R2 = 2K.
F16,010.16,010.10.28,6
1
R
1C 6
330
Baøi 3.7: Dao ñoäng caàu Vieân
Ñeå maïch dao ñoäng: 21
21
2 R2RRR
R
3
1
Choïn R2 = 1K R1 = 2K.
F16,010.16,010.10.28,6
1
R
1C 6
330
VL
R1
C
+
-
R2
R
R
C
R1
+ -
R2
R
R
C
C Vin
Trang 60
Chöông 4: ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ
I. Ñieàu bieân Collector
Baøi 4.4:
PL = 100mW; f0 = 1MHz; f = 10KHz; Q0 = 50; m = 0,5; = 900.
Tran sistor nhö baøi 2-1.
1. MHz5,3100
10.350
h
ff
6
fe
T
f0 = 1MHz < 0,3f = 1,05MHz
Suy ra sô ñoà hoaït ñoäng ôû taàn soá thaáp.
2. Choïn nguoàn cung caáp VCC = 0,5VCEmax = 0,5x40 = 20V.
3. Choïn heä soá lôïi duïng ñieän aùp = 0,9.
4. Bieân ñoä trung bình phaàn haøi baäc nhaát: VCm1 = V0 = VCC = 18V.
khi ñoù V0 = 18cos(2.106t)
5. mA88,9
2
25,01
1,0x
18
2
2
m1
Px
V
2
V
P2I
2
AM
1Cm1Cm
01Cm
6. Ñieän trôû coäng höôûng töông ñöông:
)(182210.88,9
18
I
VR
31Cm
1Cmtñ
7. H8,510.5810.4,31
1822
50.10.28,6
10.822,1
Qf2
RL 7
76
3
00
tñC
8. nF37,475,228
10
10.8,5.10.86,9.4
1
Lf4
1C
6
612C
20
2C
9. Bieân ñoä doøng kích thích vaøo:
mA2,0A10.76,19100.5,0
10.88,9
h).(
II 5
3
fe1
1Cmbm
10. mA610.2x100x3,0I.).(I 4bm0CO
11. Trôû khaùng vaøo cuûa Transistor
58310.6
10.25.100.4,1
I
10.25h.4,1rZ
3
3
CQ
3
fee'bi
12. Bieân ñoä ñieän aùp kích thích:
Vbm = Zi.Ibm = 583.0,2.10-3 = 116mV
13. PCC = ICO.VCC = 6.10-3.20 = 120mW
LC CC Lch
V
Cng
+VCC
Trang 61
14. %7012,0
089,0
P
P
CC
L
15. Bieân ñoä ñieän aùp aâm taàn: V = mV0 = 0,5x18 = 9V
khi ñoù: V(t) = 9cos(2.104t)
16. Phoå cuûa tín hieäu AM
t)1010(2cos5,4t)1010(2cos5,4)t10.2cos(18
t)cos(2
mVt)cos(
2
mVtcosVV
46466
00
00
00AM
17. mW8910.82,1.2
)18(
R2
VP
3
2
L
20
0
18. mW125,112
)5,0(10.89
2
m.PP
23
2
0bt
19. 119
1
1m
2
1
P
Pk
2AM
bt
20. Kieåm tra: V0 + V = 18 + 9 = 27V < BVCEO = 40V
PAMmax = P0(1 + m)2 = 89.10-3(1 + 0,5)2 = 200mW < PCmax.
Baøi 4.5:
Vtt = 10cos2.106t; V = 7cos2.104t; RL = 1K.
1. Gioáng nhö baøi 4-4: f0 = 1MHz < 0,3f = 1,05MHz
Suy ra sô ñoà hoaït ñoäng ôû taàn soá thaáp.
2. Heä soá ñieàu cheá: 7,010
7
V
Vm
0
3. Choïn = 0,9 V11,119,0
10VV 1Cm
CC
4. Phoå cuûa tín hieäu ñieàu bieân:
t)1010(2cos5,3t)1010(2cos5,3)t10.2cos(10
t)cos(2
mVt)cos(
2
mVtcosV)t(V
46466
00
00
00AM
106-104 106+104 106
VAM
4,5
18
0
106-104 106+104 106
VAM
3,5
10
0
Trang 62
5. mW500.2
)10(
R2
VP
3
2
L
20
0
6. mW25,122
49,010.5
2
m.PP 2
2
0bt
7. Coâng suaát ñieàu bieân:
PAM = P0 + Pbt = 50 + 12,25 = 62,25mW
8. PAMmax = P0(1 + m)2 = 5.10-2(1 + 0,7)2 = 144,5mW < PCmax.
9. %20
15,0
2
1
1m
2
1k
2
10. Kieåm tra: V0 + V = 10 + 7 = 17V < BVCEO = 40V
11. Bieân ñoä haøi baäc nhaát:
mA1010
10
R
V
R
VI
3L
0
L
1Cm1Cm (chuù yù RL = Rtñ)
12. H18,3.4,31
10
50.10.28,6
10
Qf2
RL
4
6
3
00
L
13. nF97,74,125
10
10.18,3.10.86,9.4
1
Lf4
1C
6
61220
2
14. Bieân ñoä doøng kích vaøo:
mA2,0100.5,0
10
h).(
II
2
fe1
1Cmbm
15. mA610.2x100x3,0I.).(I 4bm0CO
58310.6
10.25.100.4,1
I
10.25h.4,1r
3
3
CQ
3
fee'b
16. V117,0583.10.2r.IV 4e'bbmbm
II. Ñieàu taàn Varicap
Baøi 4.6: Ñieàu taàn duøng Varicap ñôn
f0 = 100MHz; f = 75KHz; Q0 = 50; L = 0,1H;
Transistor nhö baøi 2-1
1. MHz5,3100
10.350
h
ff
6
fe
T
f0 = 100MHz > 3f = 10,5MHz
R1
L
C
Lch
V
C
+VCC
R2
RE C2
C1
C
Trang 63
Suy ra sô ñoà hoaït ñoäng ôû taàn soá cao, neân phaûi chuyeån sang duøng maïch dao ñoäng B.C nhö
hình veõ
2. 21
219
71620
2tñCC
C.CpF35,25
44,39
10
10.10.86,9.4
1
Lf4
1C
Choïn C1 = 30pF
pF5,16310)35,2530(
10.35,25.10.3
CC
xCCC
12
1211
tñ1
tñ12
3. Heä soá hoài tieáp:
n155,010.5,16310.30
10.30
CC
C
C
CC
CC
V
V1212
12
21
1
2
21
21
BC
BE
4. Heä soá gheùp Transistor vôùi khung coäng höôûng:
1V
V
V
Vp
CB
CB
k
CB
5. ÔÛ taàn soá thaáp neân: h21b 1; 1050
500
h
hh
fe
e11b11
6. Rtñ = 0LQ0 = 6,28.108.10-7.50 = 3140
7. Heä soá khueách ñaïi khi maéc B.C:
8,36416//3140.110
1
n
h//Rp
h
hSZA 2
2
b11K
2
b11
b21C
8. Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch töï kích:
ñoängdaomaïch17,5155,0x37n.|A|||.|A|
9. Choïn Vpc = 5V; n = ½; = 0,7V; Suy ra ta coù:
38
pc21
10 10.75
57,0
V.
5,16330
5,163.10.
2
1.
2
1
V
V.
CC
C.nf
2
1f
suy ra
38
10.75V8,4411
5,163.10f suy ra V = 20mV
10. f1 = f0 - f = 99,925MHz;
f2 = f0 + f = 100,075MHz;
pF39,259381,3
10
10.10.9985.86,9.4
1
Lf4
1C
10
71221
21tñ
L
C
B
RE C2
C1
E
Trang 64
pF317,259499,3
10
10.10.10015.86,9.4
1
Lf4
1C
10
71222
22tñ
pF06,3010.11,138
10.39,25.10.5,163
CC
xCCC
12
1212
1tñ2
1tñ211
pF955,2910.183,138
10.317,25.10.5,163
CC
xCCC
12
1212
2tñ2
2tñ212
Baøi 4.7: Ñieàu taàn duøng Varicap ñaåy keùo
1. Böôùc 1 vaø 2 nhö treân
2. pF35,25CC
xCC
CC
xCCC
21
21
20v10v
20v10vtñ
Choïn pF10CC
xCCCpF20CC
20v10v
20v10v0v20v10v
Suy ra pF35,15CC
CCC
21
213
3. Heä soá hoài tieáp: vì sô ñoà maéc B.C neân ta choïn n = 0,1
21212
21
2
1
21
21
BC
BE
C9CC1,0C1,0C
1,0nCC
C
C
CC
CC
V
V
30,06pF
29,96pF
CV0 = 30pF = C1
C
V(<0) 0 5 V
R1
CV1 Ra VFM
+VCC
R2
L
C
VR
RE
C2
C1
R
CV2
-
Trang 65
pF35,151C9C
C9C
CC
CCC
1
11
21
213
9C1 = 153,5pF = C2
C1 = 17pF
4. Caùc böôùc 4, 5, 6 nhö treân
7. 5,6001,0
10//3140.1
10
1
n
h//Rp
h
hSZA 2
2
b11K
2
b11
b21C
8. Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch dao ñoäng töï kích:
ñoängdaomaïch16,81,0x26,86||.|A|
9. Choïn Vpc = 5V; n = ½; = 0,7V
38
pc30v
0v0 10.75
57,0
V.
35,1510
10.10.
2
1.
2
1
V
V.
CC
C.nf
2
1f
suy ra
39
10.75V578
10f suy ra V = 43,4mV
10. Böôùc 10 nhö treân ta coù:
Ctñ1 = 25,39pF; Ctñ2 = 25,317pF
Suy ra: Cv01 = Ctñ1 – C3 = 10,04pF; Cv02 = Ctñ2 – C3 = 9,967pF
Trang 66
Chöông 6: MAÙY PHAÙT
I. KÑCSCT + maïch gheùp ñaàu vaøo vaø ñaàu ra
Thieát keá boä KÑCSCT nhö hình veõ coù f0 = 10MHz. Transistor coù caùc thoâng soá fT = 350MHz;
hfe = 100; Cb’c = 1pF; Cb’e = 1000pF; PCmax = 10W; VCEmax = 40V; max iC = 1A.
Caùc böôùc thieát keá:
1. MHz5,3100
10.350
h
ff
6
fe
T
f0 = 10MHz < 3f = 10,5MHz
Suy ra sô ñoà hoaït ñoäng ôû taàn soá trung bình
2. Choïn VCC = 0,5VCEmax = 0,5x40 =20V
3. Choïn = 0,9
4. Bieân ñoä haøi baäc nhaát: PCm1 = .VCC = 0,9x20 = 18V.
5. Coâng suaát haøi baäc nhaát: W5,28,0
2PP
2
A1L
6. Bieân ñoä haøi baäc nhaát cuûa doøng ñieän ra:
mA27818
5,2x2
V
P2I
1Cm
1L1Cm
A1imaxmA556278x2I2 C1Cm
7. Ñieän trôû coäng höôûng töông ñöông ôû maïch ra
65278,0
18
I
VR
1Cm
1Cm1tñ
Rtñ1 chính laø trôû khaùng vaøo cuûa maïch gheùp ñaàu ra.
8. Maïch gheùp ñaàu ra:
8,69xRRxRRR AtñLi
275
8,6965
Q
RRX
tñ
i2C
pF59027.10.28,6
1
Xf2
1C
72C0
2
295
8,6975
Q
RRX
tñ
L3C
pF55029.10.28,6
1C
73
Lch
+ VBB
-
+ VCC
-
-
L2
Rb
L1
C2
Cng
C1
Ri = 50
Pi = ?
Lch
Cng
C3
PA = 2W
RA = 75
1=0,7 Qtñ1=5 =900 1=0,7 Qtñ2=5
Trang 67
pF5721CCCCC 1
*
c'b'2
*c'b
'2
'2
662927XXX 3C2C2L
H110.28,6
66
f2
XL
70
2L
9. Heä soá khueách ñaïi ôû taàn soá trung bình
33027,3
100
10.5,3
101
100
1
hh
2
6
72
0
fe.
fe
.
10. Thaønh phaàn trung bình DC cuûa doøng ra
mA178278x5,0
32,0I.
)(
)(I 1Cm
1
0CO
11. Coâng suaát nguoàn cung caáp
PCC = ICO.VCC = 0,178.20 = 3,56W
12. Hieäu suaát cuûa maïch KÑCSCT
%22,7056,3
5,2
P
P
CC
L
13. Trôû khaùng vaøo
'b*12
12697
1Lc'bTe'b
1iEC
Cj
18j87,7j
35,6j
50
0114,0110.28,6j
5,0
5,0.6510.10.3501.10.10.28,6.j
5,0
)(ZC1Cj
)(Z
)CCC(nF023,287,7.10.28,6
1C *
M*
e'b'b*
7'b
*
14. Trôû khaùng vaøo cuûa Transistor ôû taàn soá trung bình
5,6178,0
10.25..33.4,1
I
10.25h.4,1r
3
CO
3.
fee'b
15. Maïch gheùp ñaàu vaøo: Ñeå söï truyeàn ñaït coâng suaát lôùn nhaát vaø ñaùp tuyeán taàn soá baèng phaúng
nhaát ta thieát keá sao cho Qi = Q0 = 2Qtñ.
65,010
5,6
Q2
r
Q
RX
tñ
e'b
0
LC
nF5,2465,0.10.28,6
1
Xf2
1C
7C0
'1
Maët khaùc:
L2
C2
Ri = Rtñ = 65
C3
RA = RL = 75
Trang 68
nF5,22023,25,24CCCCCC *'b
'11
*b1
'1
50050x5x2RQ2RQX itñii2L
H810.28,6
500
f2
XL
70
L1
16. e'b
*'b0
e'be'biEC
'iEC
r.Cj1
rr//ZZ
5
3,1
5,6
25,42.1010.092,4.86,9.41
5,6
rC1
rZ
1418
2e'b
2*'b
20
e'b'iEC
17. Coâng suaát ñaàu ra cuûa Transistor
mW75,010.5,75.10.3.2
1
5.533,0
278,0
2
1Z
I
2
1ZI
2
1P
44
2
i
2
1
1Cmi
2'nb
18. Coâng suaát ñaàu vaøo cuûa taàng KÑCSCT
mW07,17,0
10.75,0PP
3
1
bi
II. KÑCSCT + ñieàu bieân
Thieát keá maïch ñieàu bieân Collector coù giaû thieát nhö baøi treân bieát m = 0,7 vaø f0 = 10MHz; f =
10KHz. Ñeå ñôn giaûn ta khoâng tính maïch vaøo
1 4 nhö baøi treân: VCm1 = 18V = V0
5. Coâng suaát ñieàu bieân:
W5,28,0
2PP
2
AAM
L1
C'1
Ri = 50
Qtñ1 = 5 rb’e Cb’
+VCC
L1
+ VBB
-
Rb KÑCSAÂT
Lb
C1
Cng
Cng
Lch
C2
RA = 75
PA = 2W
Trang 69
Coâng suaát haøi baäc nhaát:
2
m1PP
2
0AM
W2
2
49,01
5,2
2
m1
PPP
2
AM1L0
6. Bieân ñoä haøi baäc nhaát cuûa doøng ñieän ra
mA18718
2x2
V
P2I
1Cm
1L1Cm
7. )(25,96187,0
18
I
VR
1Cm
1Cm1tñ
Rtñ1 chính laø trôû khaùng vaøo cuûa maïch loïc ôû ñaàu ra
8. Maïch loïc ñaàu ra
8575x25,96xRRR Li
2,365
8596
Q
RRX
tñ
i1C
nF44,02,36.10.28,6
1
Xf2
1C
71C0
1
325
8575
Q
RRX
tñ
L2C
nF5,032.10.28,6
1C
72
pF5,175,0.331101CC 121
*
c'b*
c'b
pF5,4225,17440C'1
2,68322,36XXX 2C1C1L
H1,1H10.86,1010.28,6
2,68
f2
XL 7
70
1L1
9. Nhö treân 33*
10. A12,0187,0x5,0
32,0I.
)(
)(I 1Cm
1
0CO
11. PCC = ICO.VCC = 0,12.20 = 2,4W
12. %704,2
68,1
P
P
CC
1L
13. Nhö treân )25,96Zvôùi(83,7jZ LiEC
L1
C1
Rtñ1 = Ri = 96
C2
RA = RL = 75
Trang 70
14.
625,912,0
10.25..33.4,1
I
10.25h.4,1r
3
CO
3.
fee'b
15. 2
e'b2*'b
20
e'b'iEC
rC1
rZ
6587,1
625,9
64,92.10.16,4.10.86,9.41
625,91814
16. Coâng suaát ñaàu vaøo
mW4,06.33.5,0
187,0
2
1Z
I
2
1ZI
2
1P
2
i
2
11
1Cmi
2'nb
17. Bieân ñoä ñieän aùp aâm taàn V = mV0 = 0,7x18 = 12,6V
khi ñoù: V(t) = 12,6cos(2.104t)
18. Phoå cuûa tín hieäu aâm taàn
t)1010(2cos3,6t)1010(2cos3,6)t10.2cos(18
t)cos(2
mVt)cos(
2
mVtcosVV
47477
00
00
00AM
19. W41,02
49,068,1
2
m.PP
2
0bt
20. %4,165,2
41,0
P
Pk
AM
bt
21. Kieåm tra: V0 + V = 18 + 12,6 = 30,6V < BVCEO = 40V
PAMmax = P0(1 + m)2 = 1,68(1 + 0,7)2 = 4,85W< PCmax = 10W
(Chuù yù: caùc böôùc 9 16 coù theå khoâng phaûi tính khi thi).
107-104 f 107+104 107
VAM
6,3
18
0