Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương 4: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng BJT - Lê Thị Kim Anh

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
1
Chương 4
MẠCH KHUẾCH ðẠI TÍN HIỆU 
NHỎ DÙNG BJT
I. ðỊNH NGHĨA
- Khuếch ñại là quá trình biến ñổi một ñại
lượng (dòng ñiện hoặc ñiện áp) từ biên ñộ nhỏ
thành biên ñộ lớn mà không làm thay ñổi
dạng của nó.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
2
∆in
I,V
BỘ
KHUẾCH 
ðẠI
∆out
I,V
Khi xét BJT hoạt ñộng dưới ñiều kiện tín
hiệu nhoH (sưJ thay ñổi của tín hiệu vào ñuH 
nhoH) thiL có thêH xem BJT như một bôJ khuếch
ñại ac.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
3
)rms(i
)rms(i
I
I
A
i
o
in
out
i =∆
∆
=
)rms(v
)rms(v
V
V
A
i
o
in
out
v =∆
∆
=
- ðô lợi là tiH sôN của một lượng tín hiệu (dòng
ñiện hoặc ñiện áp) thay ñổi ở ngoP ra vaL ngoP vào. 
KyN hiệu là Ai hoặc AV. 
+ ðô lợi dòng:
+ ðô lợi áp:
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
4
iv
in
out
P A.AP
P
A ==+ ðô lợi công suất:
A > 1: bô khuếch ñại tín hiệu.
A < 1: bô suy giảm tín hiệu.
Nhắc lại:
+ gia- trị rms: trị hiệu dụng (ñê3 tính cho tín
hiệu ac).
+ gia- trị amp: trị biên ñô (hoặc ñỉnh – peak).
2
)amp(
)rms( =
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
5
ðiện trơ3 ngo: vào của một bô khuếch ñại là tổng
trơ3 tương ñương tại các ñầu ngo: vào của nó.
)DC(
I
V
R
in
in
in =
)ac(
i
v
r
in
in
in =
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
6
Công suất ngo: vào ac
ðịnh nghĩa tương tư cho ñiện trơ3 vaC công
suất ngo: ra.
in
2
in
in
2
in
ininin
r*)rms(i
r
)rms(v
)rms(i*)rms(vP
=
=
=
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
7
Ảnh hưởng của ñiện trơ3 nguồn ñối với mạch
khuếch ñại
A
v
ins
in
s
o A
rr
r
v
v
+
=
s
ins
in
in vrr
r
v
+
=
v
in
o A
v
v
=
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
8
- ðiện áp vào bộ Kð:
s
ins
in
in v.rr
r
v 





+
=
⇒ ðiện áp ra :
s
ins
in
vinvout v.rr
r
.Av.Av 





+
==
⇒ ðể có ñộ lợi áp là Av càng lớn thì rin >>rs .
* Khuếch ñại áp
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
9
* Khuếch ñại dòng
s
ins
s
in irr
r
i
+
=
i
ins
s
s
o A
rr
r
i
i
+
=
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
10
- Dòng ngõ vào bộ Kð: s
ins
s
in i.rr
r
i 





+
=
⇒ Dòng ngõ ra :
s
ins
s
iiniout i.rr
r
.Ai.Ai 





+
==
⇒ ðể có ñộ lợi dòng là Ai càng lớn thì rs >>rin .
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
11
Ảnh hưởng của ñiện trơ3 tải
-Một bộ khuếch ñại ac dùng ñể cung cấp áp, 
dòng hoặc/và công suất cho một tải ở ngõ ra. 
- Tải có thể là loa, anten, còi, ñộng cơ ñiện hoặc
bất kỳ 1 thiết bị hữu ích nào.
- Khi phân tích mạch này, ta thay thế bằng 1 ñiện
trở tải RL.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
12
out
Lo
L
L v.rr
r
v 





+
=Áp ra trên tải:
Xét cả ảnh hưởng của nguồn thì ñộ lợi áp từ
nguồn ñến tải:






+






+
=
Lo
L
ins
in
V
s
L
rr
r
.
rr
r
.A
v
v
⇒ ñể có áp rơi tối ña trên tải thì rL>>ro.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
13
Một cách tương tự khi xét ñến bộ khuếch ñại
dòng, ta có:






+






+
=
Lo
o
ins
s
i
s
L
rr
r
.
rr
r
.A
i
i
out
Lo
o
L i.rr
r
i 





+
=Dòng trên tải: 
⇒ ñể có dòng tối ña trên tải thì ro>>rL.
ðộ lợi dòng tổng:
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
14
ðể truyền công suất cực ñại thì cần có
sự phối hợp trở kháng:
- Từ nguồn tín hiệu ñến bộ khuếch ñại: 
rs = r in.
- Từ bộ khuếch ñại ñến tải: rout = rL.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
15
Mục ñích phân cực DC
Khi thiết kế phân cực cho BJT ñồng thời cũng
là chọn ñiểm làm việc cho BJT.
Khi ñó, dạng sóng ở ngõ ra sẽ phụ thuộc vào
giá trị ñiểm phân cực và sự thay ñổi của tín
hiệu ở ngõ vào.
vo(t) = VB + vin
VB: áp phân cực tĩnh
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
16
Vmax(maximum output valtage): là giá trị max ở ngõ
ra khi BJT không dẫn gọi là áp cắt (cutoff), thường
bằng áp nguồn cung cấp.
Vmin(minimum output valtage): là giá trị min ở ngõ ra
khi BJT dẫn bảo hòa.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
17
Tùy thuộc vào giá trị của VB mà ñiện áp ra sẽ có
những thay ñổi như sau:
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
18
Tụ ghép
-Tính chất của tụ là ngăn tín hiệu DC, thông
thường tụ sẽ ñược dùng ñể ngăn ảnh hưởng
của tín hiệu DC ñối với nguồn hoặc tải.
- Các tụ này phải ñủ lớn ñể có tổng trở thật
nhỏ ñối với tín hiệu AC.
- Các tụ này ñược gọi là tụ ghép (coupling 
capacitor) hoặc tụ chặn (blocking capacitor).
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
19
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
20
ðường tải một chiều và ñường tải xoay chiều
Xét mạch khuếch ñại CE:
- ðiện trở tải DC: RL = RC.
- ðiện trở tải AC: rL = RL // RC.
RC
VCC
RC
RL
RB
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
21
- ðường tải DC là tập hợp tất cả các
ñiểm làm việc tĩnh Q(IC,VCE), khi chưa
có tín hiệu AC.
- ðường tải AC là tập hợp tất cả các ñiểm
(iC,vCE), bao gồm cả ñiểm Q.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
22
IQ, VQ = Q(IC,VCE)
iO, vO:giá trị iC và vCE
của ñường tải AC.
- Phương trình ñường tải AC:
LQQo
Q
L
Q
o
rIVv
I
r
V
i
+=
+=
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
23
- ðường tải AC có ñôJ dốc ( ) lớn hơn
ñường tải DC ( ).
- Áp ngõ ra ñược quyết ñịnh bởi ñường tải AC 
sẽ nhỏ hơn nếu ñược quyết ñịnh bởi ñường tải
DC.
- Nếu Q dịch trên ñường tải DC thì ñường tải
AC sẽ dịch song song. 
Lr
1
tg −=δ
LR
1
tg −=θ
Nhận xét
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
24
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
25
Chế ñộ Maxswing
Là chế ñộ hoạt ñộng khi áp ngõ ra ñạt giá trị tối ña
mà không bị méo dạng tín hiệu. 
ðể ñạt ñược chế ñộ này thì ñiểm phân cực tĩnh phải
ñược chọn nằm ở giữa giá trị Vmin ÷Vmax.
Vmax
Vmin
VB
VO
t
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
26
ðêHL vout ñạt giaN trị maxswing thiL phải chọn ñiểm Q:
C
LC
CC
CCLCQCEQ
LC
CC
CQ RrR
V
VrIV,
rR
V
I
+
−==
+
=
ACLL
DCLL
Q(VCE,IC)
VCEVCEQ
IC
δ
ICQ
(VCEQ+ ICQ.rL)
)
r
V
I(
L
CEQ
QC +
•
•
•
θ
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
27
ðối với bài toán ñaP thiết kêN sẵn thiL giaN trị 
maxswing(lyN tưởng) của vout là: 
vout= min[(0÷VCEQ),(VCEQ÷VCEQ+ICQrL)]
vout= min[VCEQ,ICQrL)]
ACLL
DCLL
Q(VCE,IC)
VCEVCEQ
IC
δ
ICQ
(VCEQ+ ICQ.rL)
)
r
V
I(
L
CEQ
QC +
•
•
•
θ
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
28
Chế ñộ A (Lớp A)
D
C
VCE
iC
IBmin
IBmax
iCmax
iCmin
•
•
•
Q
iCQ
vCEQ
M
N
Khi chọn ñiểm Q nằm
khoảng giữa ñoạn MN 
trên ñường tải xoay
chiều, ta nói phần tử 
Kð làm việc ở chế ñộ A. 
ðặc ñiểm của chế ñộ
này là:
- Dòng và áp tĩnh luôn khác không. Biên ñộ dòng và áp xoay chiều
lấy ra tối ña chỉ bằng dòng và áp tĩnh. Do ñó hiệu suất thấp (25%).
- Khuếch ñại trung thực, ít méo phi tuyến.
II. CÁC CHẾ ðỘ LÀM VIỆC CỦA BJT TRONG MẠCH 
KHUẾCH ðẠI
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
29
Chế ñộ B (Lớp B)
ðịnh nghĩa hiệu suất η: ño bằng tỷ số giữa công suất của tín hiệu
xoay chiều ñưa ra trên tải và tổng công suất tầng khuếch ñại tiêu
thụ của nguồn cung cấp.
Chế ñộ A thường dùng trong các tầng khuếch ñại tín hiệu nhỏ.
Khi chọn ñiểm Q nằm trùng với D (hoặc N) thì phần tử khuếch
ñại làm việc ở chế ñộ B lý tưởng (hoặc thực tế). ðặc ñiểm của
chế ñộ này là:
- Méo phi tuyến trầm trọng.
- Hiệu suất cao. (ηBmax = 78.5%).
- Thường dùng trong các tầng khuếch ñại công suất (tầng cuối
của các thiết bị khuếch ñại). ðể khắc phục méo phi tuyến, ñòi hỏi
mạch phải có 2 vế ñối xứng thay phiên làm việc trong 2 nữa chu
kỳ (gọi là mạch “ñẩy kéo”).
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
30
Thực tế, người ta còn dùng chế ñộ AB (trung gian giữa chế ñộ A 
và B): ñiểm Q chọn ở phía trên ñiểm N và gần ñiểm này. Lúc ñó
phát huy ñược ưu ñiểm của mỗi chế ñộ, giảm bớt méo phi 
tuyến, nhưng hiệu suất kém hơn chế ñộ B.
Chế ñộ khóa hay chế ñộ ñóng ngắt (lớp D)
BJT có thể làm việc ở chế ñộ ñóng ngắt (Switch BJT).
Tuỳ theo giá trị ñiện áp vào mà BJT có thể làm việc ở 2 trạng
thái ñối lập:
-Trạng thái khóa (tắt): khi Q nằm ở phía dưới ñiểm N.
- Trạng thái dẫn bảo hòa (mở): khi Q nằm ở phía trên ñiểm M 
(gần ñiểm C).
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
31
III. CÁC THÔNG SỐ TÍN HIỆU NHỎ CỦA BJT
- α: tiH sôN dòng AC cực thu vaL dòng AC cực phát với VCB côN ñịnh.
constVe
c
CB
i
i
=
=α
- β: tiH sôN dòng AC cực thu vaL dòng AC cực nền với VCE côN ñịnh.
constVb
c
CE
i
i
=
=β
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
32
- ðiện trơH cực phát re:
- ðiện trơH cực thu rc:
)(
i
v
r
constic
cb
c
E
Ω=
=
)(
I
026.0
i
v
r
EconstVe
be
e
CE
Ω≈=
=
(Nhiệt ñôJ phòng)
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
33
- Mục ñích của việc chuyển về sơ ñồ tương ñương là làm
cho mạch tính toán ñơn giản và dễ dàng hơn.
- Khi sự biến thiên ở tín hiệu vào ñủ nhỏ ñể tạo sự thay ñổi
về dòng và áp ở ngõ ra nằm trong ñặc tính giới hạn của
BJT, ta có thể xem BJT là một phần tử 4 cực tuyến tính:
V2
I2
V1
I1
I1, V1(i1, v1): dòng và áp ở
ngõ vào.
I2, V2(i2, v2): dòng và áp ở
ngõ ra.
IV. SƠ ðỒ TƯƠNG ðƯƠNG CỦA BJT
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
34
Tuỳ theo từng sơ ñồ cụ thể của BJT (BC, EC hay CC) thì các
ñại lượng trên sẽ là những ñiện áp hay dòng ñiện trên các cực
tương ứng, ñồng thời tùy theo loại BJT( NPN hay PNP) mà
chúng có dấu hoặc chiều thích hợp.
Tuỳ theo việc chọn biến và hàm ñể mô tả mối quan hệ giữa
các ngõ vào và ra của BJT mà ta có các loại tham số ñặc trưng
cho BJT.
V2,I2V1,I1I1,V2V1,I2I1,I2V1,V2Hàm
V1,I1V2,I2V1,I2I1,V2V1,V2I1, I2Biến
Tham số xoay chiều của BJT
Tham số z Tham số y Tham số h
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
35
Bộ tham số h
V1 = f(I1,V2)
I2 = f(I1,V2)
v1 = h11i1 + h12 v2
i2 = h21i1 + h22 v2
⇒
0V1
1
11
2
i
v
)hi(h
=
=
Ý nghĩa của từng tham số
Trở kháng vào của BJT khi áp xoay chiều
ở ngõ ra bị ngắn mạch.
0V1
2
21
2
i
i
)hf(h
=
=
Hệ số khuếch ñại dòng ñiện (ñộ lợi dòng) 
của BJT khi áp xoay chiều ở ngõ ra bị
ngắn mạch.
0I2
2
22
1
v
i
)ho(h
=
=
ðiện dẫn ra của BJT khi dòng xoay chiều
ở ngõ vào bị hở mạch.
0I2
1
12
1
v
v
)hr(h
=
=
Hệ số truyền ngược về ñiện áp (hồi tiếp
ñiện áp) của BJT khi dòng xoay chiều ở
ngõ vào bị hở mạch.







∂
∂
+
∂
∂
=
∂
∂
+
∂
∂
=
2
2
2
1
1
2
2
2
2
1
1
1
1
1
dV
V
I
dI
I
I
dI
dV
V
V
dI
I
V
dV
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
36
- Vì vậy, phẩm chất, tính năng của BJT sẽ thêH hiện giaN trị 
các tham sôN hij của chúng.
- Các hij ñược gọi là các tham sô- xoay chiều (hoặc tham sô- vi 
phân) của BJT.
- VêL ñơn vị ño:
- h11(hoặc hi): ñiện trơH (Ω).
- h22(hoặc ho): ñiện dẫn (mho ( ) hoặc siemient).
- h12(hoặc hr) vaL h21(hoặc hf) chỉ là các hêJ sôN nên
không có thưN nguyên.
Do ñoN, bôJ tham sôN hij còn ñược gọi là tham sô- hỗn hợp
(hybrid).
- Tùy theo BJT mắc theo kiểu nào (BC, EC hay CC) mà các
tham sôN có thêm chỉ sôN tương ứng.
Ω
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
37
Mạch tương ñương của BJT
v1 = h11i1 + h12 v2
i2 = h21i1 + h22 v2
h11(hi)
v1 v2
•
•
•
•
h12v2
h21i1
22
1
h
i1 i2
- ðiện trơH vào h11 (hoặc hi).
-Nguồn ñiện áp h12v2 (hoặc hr vo): thêH hiện sưJ hồi tiếp ñiện áp nội
bôJ của BJT. Thực têN h12 (hay hr) có giaN trị rất bé(10-3 ÷10-4), vì 
vậy ñại lượng h12v2 có thêH boH qua.
- Nguồn dòng ñiện h21i1(hoặc hfii): phản ánh khaH năng khuếch
ñại dòng.
- ðiện dẫn ra h22(hoặc ho), thực têN giaN trị này rất bé, nên ñiện trơH 
ra sẽ vô cùng lớn vaL có thêH boH qua.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
38
Mạch tương ñương ñơn giản hóa của BJT (toán học)
i1(ii) i2(io)
h11(hi)v1(vi) v2(vo)
•
•
•
•
h21i1 (hf)
0V1
1
11
2
i
v
)hi(h
=
=
0V1
2
21
2
i
i
)hf(h
=
=
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
39
Mạch tương ñương của BJT mắc kiểu CE 
hfEib
ib ic
hie
•
•
•
•
B C
E
β===
= b
c
0V1
2
fE i
i
i
i
h
2
B
C
E
•
vi
IB
IC
RL
IE
βre βib
]mA[I
]mV[026.0
]mA[I
]mV[026.0
r
r
i
v
)1(
i
v
i
v
rh
CE
e
e
E
be
B
be
0V1
1
iniE
2
≅=
β≅+β====
=
(nhiệt ñôJ phòng)
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
40
Mạch tương ñương của BJT mắc kiểu CB 
hfBie
ie ic
hib
•
•
•
•
E C
B
RL
E C
B
•
vi
IE IC
e
e
be
0V1
1
iniB ri
v
i
v
rh
2
====
=
α===
= e
c
0V1
2
fB i
i
i
i
h
2
re αie
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
41
Mạch tương ñương của BJT mắc kiểu CC 
B
E
C
•
vi
IB
IE
RL
IC
hfCib
ib ie
hiC
•
•
•
•
B E
C
e
e
be
b
be
0V1
1
iniC ri
v
)1(
i
v
i
v
rh
2
β≅+β====
=
β≅+β===
=
)1(
i
i
i
i
h
b
e
0V1
2
fC
2
βre βib
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
42
IV. PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ðẠI TÍN HIỆU NHỎ
1. Mạch khuếch ñại mắc E chung
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
43
Các thông sô- của mạch khuếch ñại ñối với tín
hiệu xoay chiều:
- ðiện trơH vào .
- ðiện trơH ra. 
- ðôJ lợi áp. 
- ðôJ lợi dòng.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
44
Sơ ñôC tương ñương vêC mặt xoay chiều
rie≅ βre βib
E
CB
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
45
- rin = rie=(β+1) rE ≅ βrE. (BJT)
- rin (stage) = RB // hiE = RB // βrE. (tầng khuếch ñại)
ðiện trơH vào
]A[I
]V[026.0
r
E
E =Với:
rie≅ βre βib
E
C
B
rin
rin(stage)
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
46
- ðiện trơH ra: 
- rout = roe=rc / β. (BJT)
- rout (stage) = RC //(rc / β) ≅ RC . (tầng khuếch ñại)
rie≅ βre βib
E
C
B
rout (stage)
rout 
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
47
- ðôJ lợi áp : AVE = vout/vin
Nhận xét: Áp ra ngược pha với áp vào.
e
C
VE r
R
A −=⇒
rie≅ βre βib
E
C
B
vout
vin
- Khi không có tải (ngoP ra xem như hơHH mạch): 
vout = ic.ro(stage)= βibRC ; vin = ib (β re)
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
48
- ðôJ lợi áp toàn phần : AVETP = vL/vS
CL
L
out
CL
LC
bCLbL RR
R
v
RR
RR
i)R//R(iv
+
=
+
β=β=
)r:r(v
r
rr
vv
rr
r
v )stage(ininin
in
ins
ss
ins
in
in
+
=⇒
+
=
sin
in
CL
L
in
out
s
L
PVET rr
r
RR
R
v
v
v
v
A
++
==⇒
rie≅ βre βib
E
C
B
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
49
CL
L
sin
in
VVETP RR
R
rr
r
AA
++
=⇒
Với:
e
C
VE r
R
A −=
rin = RB // βre.
CL
L
eBs
eB
e
C
VETP RR
R
)r//R(r
r//R
r
R
A
+β+
β
−=⇒
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
50
rie≅ βre βib
E
CB
- ðôJ lợi dòng: 
β===
b
c
in
out
iE i
i
i
i
A
s
s
sin
s
ins
ss
ins
s
in r
v
i;i
r
rr
ii
rr
r
i =
+
=⇒
+
=
out
CL
C
LLLCLout iRR
R
iRi)R//R(i
+
=⇒=
ioutiin
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
51
CL
C
ins
s
in
out
s
L
RR
R
rr
r
i
i
i
i
++
=
ðôJ lợi dòng tổng: 
CL
C
ins
s
i
s
L
RR
R
rr
r
A
i
i
++
=
Với: β=iA rin = RB // βre.
CL
C
eBs
s
s
L
RR
R
)r//R(r
r
i
i
+β+
β=
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
52
RS
vS
RE
RC RL
hib hfbie
re αie
2. Mạch khuếch ñại mắc B chung
RL
RS
vS
C1 C2RE
RC
VCC
Sơ ñôC tương ñương
B
CE
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
53
RS
vS
RE
RC RL
hib hfbie
ie iL
rin
Thông thường giaN trị re rất nhoH (khoảng vài chục Ω). Vì 
vậy mạch khuếch ñại B chung có ñiện trơH vào rất bé.
ðiện trơH vào
α iere
- rin = rib= re. (BJT)
- rin (stage) = RE // re ≅ re (tầng khuếch ñại) 
rin(stage)
iC
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
54
RS
vS
RE
RC RL
hib hfbie
ie iL
rout
ðiện trơH ra
- rout = rob=rc. (BJT)
- rout (stage) = rc // RC ≅ RC. (tầng khuếch ñại)
rout (stage)
α ie
re
ic
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
55
- ðôJ lợi áp : AVB = vout/vin
Nhận xét: Áp ra ñồng pha với áp vào.
RS
vS
RE
RC RL
hib hfbie
ie
iL
voutvin
- Khi không có tải (ngoP ra xem như hơHH mạch): 
vout = icRC ; vin = ie re
iC
α iere
e
C
ee
Cc
BV r
R
ri
Ri
A ==⇒
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
56
- ðôJ lợi áp toàn phần : AVBTP = VL/VS
LC
L
out
LC
LCe
CLeL RR
R
v
RR
RRi
)R//R(iv
+
=
+
==
in
in
sin
sS
sin
in
in vr
rr
vv
rr
r
v
+
=⇒
+
=
RS
vS
RE
RC RL
hib hfbie
iE
iL
iC
α iere voutvin
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
57
CL
L
sin
in
in
out
s
L
PVBT RR
R
rr
r
v
v
v
v
A
++
==⇒
Với:
e
C
VB r
R
A =
rin = RE // re ≅ re.
CL
L
es
e
e
C
PVBT RR
R
rr
r
r
R
A
++
≅⇒
CL
L
sin
in
V
s
L
PVBT RR
R
rr
r
A
v
v
A
++
==⇒
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
58
RS
vS
RE
RC RL
hib hfBie
ie iL
- ðôJ lợi dòng tổng: AiB = iL/iS
1
i
i
i
i
A
e
c
in
out
i ≅α===
in
s
ins
ss
ins
s
in ir
rr
ii
rr
r
i
+
=⇒
+
=
out
CL
C
LLLCLout iRR
R
iRi)R//R(i
+
=⇒=
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
59
CL
C
ins
s
iiB RR
R
rr
r
AA
++
=
Với: α=iA rin = RE // re ≅ re
CL
C
es
s
s
L
RR
R
rr
r
i
i
++
α≅
LC
C
sin
s
in
out
s
L
Bi RR
R
rr
r
i
i
i
i
A
++
==⇒
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
60
3. Mạch khuếch ñại mắc C chung
RLvS
rS
RB
RE
VCC
C1
C2
vS
rS RB
RE RL
hfCib
hiC
Sơ ñôC tương ñương
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
61
vS
rS RB
RE RL
hfCib
hiC
E
CB
rS
RLREhfCib
hiC
RB
vS
B
C
E
Ve: lại sơ ñôC tương ñương
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
62
ðiện trơH vào
rS
RLREhfCic
hiC
RB
vS
B
C
E
rin(stage)
rin(stage) = RB // rin
rin
ib
VBC = VBE + VEC
VBC = iB.hiC + iE.rL (rL = RE // RL) ; hiC=(β+1)re
ie
VBC = iB.hiC + (hfC + 1)iB.rL; hfC=(β+1) ≅ β
)Rr)(1(r).1h(h
i
V
r LeLfCiC
B
BC
in ++β=++== (hàng trăm KΩ)
⇒ rin(tầng) ≅ RB
b
BC
in i
v
r; =
(β+1)re
(β+1)ib
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
63
ðiện trơH ra
RS
RLREhfCiB
hiC
RB
vS
B
C
E
ro(stage)
ro
VEC = iB.hiC + iB.(rs // RB)
1h
)R//r(h
i
i)R//r(ih
i
V
r
Cf
BsiC
E
BBsBiC
E
EC
o +
+
=
+
==
(rất nhoH)
⇒ ro(tầng) ≅ ro (khoảng vài chục Ω)
ib ie
ro(stage) = RE // ro
e
ec
o i
v
r; =
(β+1)re
(β+1)ib
1
R//r
rr Bseo +β
+≅⇒
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
64
- ðôJ lợi áp : AVC = vout/vin
RS
RLREhfCib
hiC
RB
vS
B
C
E
iS ie
iL
)Rr(i)1(v Eebin ++β=
EbEeout Ri)1(Riv +β==
(β+1)re
(β+1)ib
- Khi không có tải (ngoP ra xem như hơHH mạch): 
E
eE
in
out
VC R
rR
v
v
A
+
==⇒
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
65
RS
RLREhfCib
hiC
RB
vS
B
C
E
iS ie
- ðôJ lợi dòng: AiC = iout/iin
iL
β≅+β=== 1
i
i
i
i
A
b
e
in
out
iC
(β+1)re
(β+1)ib
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
66
Nhận xét chung:
-Mạch khuếch ñại E chung có tín hiệu ở ngoP ra
ngược pha với tín hiệu ngoP vào. Có khả năng
khuếch ñại dòng và áp.
-Mạch khuếch ñại B chung có tổng trơH vào nhoH (vài
chục ohm), tổng trơH ra lớn (vài trăm KΩ), không
khuếch ñại dòng (Ai ≅ 1).
-Mạch khuếch ñại C chung có tổng trơH vào lớn (vài
trăm KΩ), tổng trơH ra nhoH (vài chục ohm), không
khuếch ñại áp (Av ≅ 1).
- Cả hai mạch khuếch ñại B vaL C chung có tín hiệu ở 
ngoP ra ñồng pha với tín hiệu ở ngoP vào.
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử
GV: Lê Thị Kim Anh
67
Câu hỏi củng côN bài
1. Các khái niệm vêL mạch khuếch ñại, công thức tính ñôJ lợi
dòng, áp vaL công suất, ñiện trơH ngoP vào, ngoP ra?
2. Phân cực DC trong mạch khuếch ñại?
3. Khái niệm veL ñường tải một chiều vaL xoay chiều, chêN ñôJ 
maxswing? 
4. Các chêN ñôJ làm việc của BJT trong mạch khuếch ñại?
5. Các thông sôN của mạch khuếch ñại tín hiệu nhoH?
6. Các mô hình tương ñương (toán học, vật lyN) của BJT theo
từng cách mắc?
7. Cách tính các thông sôN của mạch khuếch ñại: ñiện trơH ngoP 
vào vaL ra, ñôJ lợi dòng vaL áp?