Xem Điện trở hồi tiếp là gì 2024
Tóm tắt content tài liệu
- Chương 7: Mạch hồi tiếp. CHƯƠNG 7: MẠCH HỒI TIẾP
I. GIỚI THIỆU Mạch hồi tiếp được sử dụng trong tất cả các khối khối hệ thống khuếch đại. Harold Black, một kỹ
sư điện tử làm việc tại công ty điện phía tây đã ý tưởng phát minh phát minh sáng chế ra mạch khuếch đại có hồi tiếp vào
năm 1928 không dừng lại ở đó đi tìm cách để ổn định độ lợi của mạch khuếch đại sử dụng trong mạch lặp
điện thọai. Trong hệ thống hồi tiếp, tín hiệu hồi tiếp được lấy từ ngỏ ra và tỉ lệ với tín hiệu
ngỏ ra được đưa ngược trở về ngỏ vào và phối hợp với tín hiệu ngỏ vào để tạo thành đáp ứng hệ
thống có nhu yếu. Một mạch hồi tiếp được sử dụng có đo lường và đo lường để đạt được độ ổn định mong
muốn. thế nhưng, hồi tiếp có thể xảy ra không định trước và lúc đó đáp ứng hệ thống không
có nhu yếu có thể bị tạo thành. Hồi tiếp có hai lọai: hồi tiếp dương và hồi tiếp âm. – Hồi tiếp âm là mạch có tín hiệu hồi tiếp ngược pha với tín hiệu ngỏ vào và vậy làm giảm
tín hiệu ngỏ vào của mạch. Hồi tiếp âm có khuynh hướng duy trì độ ổn định của hệ số khuếch
đại của mạch chống lại sự đổi khác của các thông số transistor do nhiệt độ, điện áp nguồn cung
cấp. – Hồi tiếp dương là mạch có tín hiệu hồi tiếp cùng pha với tín hiệu ngỏ vào và vậy làm tăng
tín hiệu ngỏ vào của mạch. Hồi tiếp dương được sử dụng thiết kế trong số mạch dao động và
trong một số ứng dụng khác. Trong chương này họ chỉ điều tra mạch hồi tiếp âm.
II. Ưu điểm và khuyết điểm của hồi tiếp âm Ưu: – Ổn định hàm truyền. Sự đổi khác giá trị hàm truyền chủ yếu do sự chuyển đổi trong các thông số của transistor sẽ giảm khi có hồi tiếp âm đây chính là ưu điểm chính của hồi tiếp âm. – lan rộng băng thông. – Giảm nhiễu. Hồi tiếp âm làm tăng tỉ số nén tín hiệu trên nhiễu. – Giảm méo. Khi transistor làm việc không tuyến tính, méo sẽ lộ diện trong tín hiệu ngỏ ra, đặc biệt tại các mạch có biên độ tín hiệu ngỏ ra lớn. Hồi tiếp âm được xem làm transistor chúng taat động tuyến tính hơn. – cải thiện tổng trở vào và ra. Khuyết: – Giảm độ lợi. – Có thể mạch tạm bợ (sinh ra dao động) tại tần số cao.
III. Khái niệm cơ phiên bản về hồi tiếp.
1. Sơ đồ khối của hồi tiếp Trong hình 7.1 chỉ ra mạch khuếch đại có hồi tiếp. Trong mạch tín hiệu biến thiên S có
thể được coi là dòng điện hoặc điện áp. Hình 7.1: sơ đồ khối của mạch khuếch đại có hồi tiếp
A: Mạch khuếch đại vòng hở có hệ số khuếch đại vòng hở là A.
β: là mạch hồi tiếp, có hệ số hồi tiếp là β. 131 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. Sfb: là tín hiệu hồi tiếp.
Si: tín hiệu ngỏ vào.
S€: tín hiệu ngỏ vào của mạch khuếch đại khi có hồi tiếp.
SO: tín hiệu ngỏ ra.
AF : Độ lợi vòng bí mật đáo của mạch khuếch đại khi có hồi tiếp
2. Phân lọai hồi tiếp có vô số lọai mạch hồi tiếp nhưng về căn bản có thể phân ra làm bốn lọai hồi tiếp nhờ vào
những đặc điểm sau: – Tín hiệu hồi tiếp (điện áp hay dòng điện) – Cách bận rộn tín hiệu với ngỏ vào (thông suốt hay song mặc dù thế)
Vậy có 4 dạng mạch hồi tiếp căn bản kết nối như hình 7.2
a. Hồi tiếp điện áp tiếp liền (khuếch đại điện áp), hình 7.2a:
Ổn định tín hiệu điện áp ngỏ ra theo điện áp ngỏ vào, ổn định hàm truyền là hệ số khuếch đại
điện áp. – Hệ số khuếch đại vòng hở: V Av = o Vε – Hệ số hồi tiếp : V fb βv = VO – Hệ số khuếch đại vòng bí mật đáo đáo: V AvF = o Vi
b. Hồi tiếp dòng điện song song (khuếch đại dòng điện), hình 7.2b
Ổn định tín hiệu dòng điện ngỏ ra theo dòng điện ngỏ vào, ổn định hàm truyền là hệ số khuếch
đại dòng điện. – Hệ số khuếch đại vòng hở: I Ai = o Iε – Hệ số hồi tiếp : I fb βi = IO – Hệ số khuếch đại vòng kín: I AiF = o Ii
c. Hồi tiếp dòng điện thông suốt (khuếch đại truyền dẫn), hình 7.2c
Ổn định tín hiệu dòng điện ngỏ ra theo điện áp ngỏ vào, ổn định hàm truyền là hệ số khuếch đại
truyền dẫn. – Hệ số khuếch đại vòng hở: I Ag = o Vε – Hệ số hồi tiếp : 132 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. V fb βz = IO – Hệ số khuếch đại vòng kín: I AgF = o Vi
d. Hồi tiếp điện áp song song (khuếch đại truyền trở), hình 7.2D
Ổn định tín hiệu điện áp ngỏ ra theo dòng điện ngỏ vào, ổn định hàm truyền là hệ số khuếch đại
truyền trở. – Hệ số khuếch đại vòng hở: V Az = o Iε – Hệ số hồi tiếp : I fb βg = VO – Hệ số khuếch đại vòng kín: V AzF = o Ii Hình 7.2: sơ đồi khối của những mạch khuếch đại có hồi tiếp a. Hồi tiếp điện áp nối liền; b. Hồi tiếp điện áp song song; c. Hồi tiếp dòng điện nối tiếp; d. Hồi tiếp dòng điện song song. Nói chung những dạng hồi tiếp dùng để ổn định những thông số được khuếch đại (điện áp hay
dòng điện) theo các thông số ngỏ ra (điện áp hay dòng điện).
III. Các thông số của hồi tiếp âm
1. Ổn định hàm truyền Từ sơ đồ khối của mạch hồi tiếp trên hình 7.1, ta có độ lợi của mạch khuếch đại khi chưa
có hồi tiếp là: S A= O (7.1) Sε độ lợi của mạch khuếch đại khi có hồi tiếp là: S AF = O (7.2) Si hệ số hồi tiếp: 133 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. S fb β= (7.3) SO Từ công thức 7.1, 7.2 và 7.3, ta có: SO S SO SO 1 A AF = O = = = = (7.4) Si S ε + S fb S ε S fb 1 1 + βA + +β SO SO A Review: độ lợi của mạch khi có hồi tiếp giảm đi (1+βA) lần đối với khi chưa có hồi tiếp.
Vậy hồi tiếp âm làm giảm hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại, nhưng bù lại hồi tiếp âm
cũng chính làm tăng độ ổn định của hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại, minh chứng: Độ bất ổn định của hàm truyền trong một mạch khuếch đại khi chưa có hồi tiếp là ∆A / A. Vậy độ bất ổn định của hàm truyền trong một mạch khuếch đại khi chưa có hồi tiếp
là ∆AF / AF. Từ công thức 7.4, ta có: dAF 1 + βA − β A 1 = = (7.5) dA (1 + β A) 2 (1 + β A) 2 Từ 7.5, suy ra: 1 dAF = dA (7.6) (1 + βA) 2 Lấy 7.6 chia 2 vế cho AF, ta có: dAF 1 1 + βA 1 dA = dAx = x (7.7) AF (1 + β A) 2 A 1 + βA A Suy ra: ∆AF 1 ∆A = x (7.8) AF 1 + βA A Vậy độ bất ổn định của hàm truyền khi có hồi tiếp giảm đi 1+βA lần đối với khi chưa có hồi
tiếp. Nếu mạch có hệ số hồi tiếp đủ lớn làm thế nào cho βA>>1, thì có thể xem như giá trị hàm tryuền
của mạch không đổi hay nói cách khác là mạch có độ ổn định cao. Lúc đó độ lợi của mạch là: 1 AF ≅ (7.9) β Từ công thức 7.9, ta thấy độ lợi hay hàm truyền của mạch chỉ chịu ảnh hưởng vào thông số hồi
tiếp. Ví dụ: Một mạch khuếch đại có độ bất ổn định là 10% và có độ lợi là 100.Để tăng tính ổn
định của mạch người ta dùng thêm 1 mạch hồi tiếp âm bận rộn vào mạch khuếch đại này có hệ
số hồi tiếp là 0.1. vậy độ bất ổn định của mạch sau khoản thời gian có hồi tiếp bằng bao nhiêu? Giải: Từ công thức 7.8, ta có: ∆AF 1 ∆A 1 = x = × 10% = 1% AF 1 + β A A 1 + 100 × 0.1 Vậy sau thời điểm bận rộn thêm mạch hồi tiếp có hệ số hồi tiếp là 0.1 thì độ bất ổn định của mạch
giảm đi 10 lần.
2. Ảnh hưởng của hồi tiếp âm trên độ lợi băng thông 134 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. Hình 7.3: Ảnh hưởng của hồi tiếp âm trên độ lợi băng thông Hình 7.3 chỉ rõ cho ta thấy khi có hồi tiếp âm độ lợi băng thông của mạch to hơn khi chưa
có hồi tiếp (do hệ số khuếch đại của mạch giảm).
3. Giảm méo và giảm nhiêu
a. Giảm méo: Trong mạch khuếch đại có hồi tiếp âm khi βA>>1, độ lợi của mạch là AF = 1/β, khi đó độ lợi
của mạch không lệ thuộc vào tần số. Lúc đó méo tần số phát sinh do sự biến đổi độ lợi với
tần số tín hiệu (do các sóng hài) giảm – Giảm méo do sự không tuyến tính của hàm truyền. Méo tín hiệu ngỏ ra là Nguyên Nhân của sự đổi khác trong độ lợi (sự không tuyến tính của độ
lợi) hay do sự đổi mới trong độ dốc của hàm truyền của mạch khuếch đại. Hình 7.4 sẽ chứng
minh đáp ứng của hàm truyền khi không có và khi có hồi tiếp âm. Hình 7.4: a. Đặc tuyến truyền đạt khi chưa có hồi tiếp b.Đặc tuyến truyền đạt khi có hồi tiếp. b. Giảm nhiêu 135 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. Hình 7.5: sơ đồ khối của Mạch khuếch đại với tín hiệu nhiêu ảnh hưởng ở ngỏ ra. Từ hình 7.5, khi chưa có hồi tiếp, tín hiệu ra là: VO = AVε + nước ta (7.10) Trong đó tín hiệu VЄ chính là tín hiệu vào của mạch khuếch đại. Vậy khi chưa có hồi tiếp biện độ tín hiệu nhiêu ở ngỏ ra là nước ta. Khi có hồi tiếp, tín hiệu hồi tiếp: V fb = β VO (7.11) và: Vε = Vi − V fb = Vi − βVO (7.12) vậy VO = A(Vi − βVO ) + nước ta (7.13) suy ra: A 1 VO = Vi + nước ta (7.14) 1 + βA 1 + βA vậy khi có hồi tiếp thì biện độ tín hiệu nhiêu giảm (1+βA) lần. Khi βA>>1, thì 1 VO = Vi, vậy tín hiệu nhiễu bị triệt gần như bằng 0. β
4. cải thiện tổng trở vào, ra
a. Tổng trở vào:
• Mạch hồi kế tiếp tiếp: Xét mạch hồi tiếp đến tiếp điện áp. Hình 7.6: Sơ đồ mạch hồi sau đó tiếp điện áp lý nghĩ đó. Ri: điện trở ngỏ vào của mạch khuếch đại khi chưa có hồi tiếp. Rif: điện trở ngỏ vào của mạch khuếch đại khi có hồi tiếp. RO: điện trở ngỏ ra của mạch khuếch đại khi chưa có hồi tiếp. Ta có: V Vε + V fb Rif = i = (7.15) Ii Ii từ công thức 7.15 chia tử số và mẫu số cho VЄ, ta được: 136 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. V fb 1+ Vε Vε V fb VO Rif = = × (1 + × ) = Ri (1 + β v Av ) (7.16) Ii Ii VO Vε Vε Vậy hồi tiếp đến tiếp làm tăng tổng trở ngỏ vào lên (1+βA) lần đối với mạch khuếch đại
chưa có hồi tiếp. (SV tư chứng tỏ đối với mạch khuếch đại hồi tiếp dòng điện thông liền)
• Mạch hồi tiếp song thế nhưng: Hình 7.7: Sơ đồ mạch hồi tiếp song song dòng điện lý nghĩ đó. Vi Vε Rif = = (7.17) I i I ε + I fb Chia tử và mẫu của công thức 7.17 cho IЄ, ta được: Vε / I ε Ri Rif = = (7.18) 1 + I fb / I ε 1 + β i Ai Vậy hồi tiếp thế nhưng mặc dù thế làm điện trở ngỏ vào của mạch khuếch đại giảm (1+βA) lần so với
khi chưa có hồi tiếp. (SV tư chứng minh đối với mạch khuếch đại hồi tiếp điện áp song mặc dù thế)
b. Tổng trở ra:
• Hồi tiếp điện áp: Từ sơ đồ mạch hình 7.8 khi ngắn mạch ngỏ vào, ta có sơ đồ đưa về tương đồng hình 7.9. Hình 7.8: Sơ đồ mạch hồi tiếp đến tiếp điện áp lý nghĩ đó để định điện trở ngỏ ra.. Tổng trở ngỏ ra của mạch khuếch đại có hồi tiếp nối liền là: V V ROf = O Vi =0 = x (7.19) IO Ix Từ sơ đồ hình 7.9, ta có Vε + V fb = Vε + β vV x = 0 (7.20) hay 137 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. Vε = − β vV x (7.21) dòng ngỏ ra là: V − AvVε V x − Av (− β V x ) Ix = x = (7.22) RO RO Vậy điện trở ngỏ ra của mạch khi có hồi tiếp điện áp là: V RO ROf = x = (7.23) I x 1 + β Av Công thức 7.23 chứng minh rằng điện trở ngỏ ra của mạch khuếch đại khi có hồi tiếp điện
áp giảm đi (1+ βA) lần so với điện trở ngỏ ra của mạch khuếch đại khi chưa có hồi tiếp. Điện
trở ngỏ ra bé là ưu điểm của mạch khuếch đại điện áp. phối hợp phần 1a và 2a, ta được sơ đồ tương đồng của mạch khuếch đại hồi tiếp điện áp
thông suốt như hình 7.9. Hình 7.9: Sơ đồ tương đồng của mạch khuếch đại hồi tiếp điện áp nối tiếp.
• Hồi tiếp dòng điện: Hình 7.10: Sơ đồ mạch hồi tiếp dòng điện lphát minh để định điện trở ngỏ ra. Tổng trở ngỏ ra của mạch khuếch đại có hồi tiếp thế nhưng thế nhưng: V V ROf = O I i =0 = x (7.24) IO Ix Từ hình 7.10, ta có: I ε + I fb = I ε + β i I x = 0 (7.25) hay I ε = −β i I x (7.26) Điện áp ngỏ ra của mạch hình 7.10: V x = ( I x − Ai I ε ) RO = [ I x − Ai ( − βI x ) RO ] = I x (1 + β i Ai ) RO (7.27) Vậy điện trở ngỏ ra là: V ROf = x = RO (1 + β i Ai ) (7.28) Ix Công thức 7.28 chứng minh mạch khuếch đại có hồi tiếp dòng điện điện trở ngỏ ra tăng (1+
βA) lần so với mạch khuếch đại chưa có hồi tiếp. Một điện trở ngỏ ra lớn là ưu điểm của
mạch khuếch đại dòng để tránh ảnh hưởng của điện trở tải. 138 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. tích hợp phần 1b và 2b, ta được sơ đồ tương đồng của mạch khuếch đại hồi tiếp dòng
điện mặc dù thế thế nhưng như hình 7.11. Hình 7.11: Sơ đồ tương đồng của mạch khuếch đại hồi tiếp dòng điện thế nhưng tuy nhiên. IV. Bảng so sánh Mạch Tín hiệu Tín hiệu Hàm truyền Điện trở ngỏ Điện trở ngỏ khuếch nguồn ngỏ ra vào ra đại hồi tiếp
Điện áp nối VO Av Ro Áp Áp AvF = = Ri (1 + β v Av ) tiếp Vi 1 + β v Av (1 + β v Av )
Dòng điện IO Ai Ri Dòng Dòng AiF = = Ro (1 + β i Ai )
tuy nhiên tuy nhiên I i 1 + β i Ai (1 + β i Ai )
Dòng điện I Ag Áp dòng AgF = O = Ri (1 + β z Ag ) Ro (1 + β z Ag ) nối tiếp Vi 1 + β z Ag Điện áp VO Az Ri Ro Dòng Áp AzF = = mặc dù thế tuy nhiên I i 1 + β g Az (1 + β g Az ) (1 + β g Az ) IV. một số trong số ví dụ:
1. Mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp Hình 7.12 139 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. Mạch hình 7.12 chính là mạch emitter – follower, hay là mạch khuếch đại điện áp nối tiếp. Độ lợi vòng hở V h fe I b R E h fe R E Av = O = = Vε I b hie hie Hệ số hồi tiếp V fb βv = =1 VO
Vậy độ lợi vòng kín là: VO Av h fe R E hie h fe R E
AvF = = = = Vi 1 + β v Av 1 + 1 × (h fe RE hie ) hie + h fe R E Nếu h fe R E >> 1, thì: AvF ≅ 1
ra mắt: hệ số khuếch đại điện áp của mạch khá ổn định và =1=const khi thoả điều kiện
β v Av >> 1
2. Mạch hồi tiếp dòng điện tuy vậy tuy nhiên Hình 7.13. Mạch hình 7.13 là khuếch đại gồm hai tầng khuếch đại có hồi tiếp âm dòng điện song song,
tín hiệu dòng điện ở ngỏ ra của tầng thứ hai được đưa trở về và mắc song song với ngỏ vào của
tầng đầu tiên. Độ lợi vòng hở là: 140 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. IO Ai = = Ai1 × Ai 2 Iε Rc1 − h fe1 I b1 I o1 Rc1 + {RB 2 [(hie 2 + (h fe 2 + 1) R E 2 ] Ai1 = = Iε R B1 + hie1 I b1 R B1 Rc 2 h fe 2 I b 2 Io RC 2 + R L Ai 2 = = I o1 R B 2 + [hie 2 + ( h fe 2 + 1) RE 2 ] I b2 RB 2 Hệ số hồi tiếp: I fb RE 2 βi = = Io R E 2 + [ R F + ( R B1 hie1 )] Vậy độ lợi vòng kín là: I Ai AiF = O = I i 1 + β i Ai Nếu β i Ai >> 1, thì: 1 R + [ R F + ( R B1 hie1 )] AiF ≅ ≅ E2 βi RE 2 Và nếu R F >> ( R B1 hie1 ), thì: 1 R AiF ≅ ≅ 1+ F βi RE 2 reviews: hệ số khuếch đại điện áp của mạch khá ổn định và = const khi thoả điều kiện
β i Ai >> 1
3. Mạch hồi tiếp điện áp song song Hình 7.14 Hình 7.14 là mạch hồi tiếp điện áp song song và sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ. Độ lợi vòng hở V h fe I b RC Az = O = − = −h fe RC Iε Ib Hệ số hồi tiếp 141 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. I fb 1 βg = =− VO R F + hie Vậy độ lợi vòng kín là: VO Az h fe RC AzF = = =− I i 1 + β g Az h fe RC 1+ R F + hie Nếu h fe RC >> R F + hie, thì: AzF ≅ −( R F + hie ) Và nếu RF>>hie: AzF = – RF review: hệ số khuếch đại điện áp của mạch khá ổn định và =const khi thoả điều kiện
β g Az >> 1
4. Mạch hồi tiếp dòng điện nối tiếp Hình 7.15 là mạch hồi tiếp dòng điện nối tiếp. Độ lợi vòng hở RC h fe I b IO RC + R L h fe RC Ag = = = Vε I b hie hie ( RC + R L ) Hệ số hồi tiếp V fb I b (1 + h fe ) RE R ( R + RL ) βz = =− ≅ E C IO RC RC h fe I b RC + R L Vậy độ lợi vòng kín là: h fe RC I Ag hie ( RC + R L ) h fe RC AgF = O = = = Vi 1 + β z Ag h R (hie + h fe R E )( RC + R L ) 1 + ( fe E ) hie Nếu h fe RE >> hie, thì: RC AgF ≅ R E ( RC + R L ) 142 - Chương 7: Mạch hồi tiếp. Nhận xét: hệ số khuếch đại điện áp của mạch khá ổn định và = const khi thoả điều kiện
β z Ag >> 1 143
Page 2
Bạn đang đọc: Điện trở hồi tiếp là gì
YOMEDIA
bài viết liên quan: Nồi cơm điện ở chế độ hâm qua đêm có tốn không ít điện không?
Mạch hồi tiếp được sử dụng trong toàn bộ những mạng lưới hệ thống khuếch đại. Harold Black, một kỹ sư điện tử thao tác tại công ty điện phía tây đã ý tưởng ra mạch khuếch đại có hồi tiếp vào năm 1928 trong những lúc đi tìm cách để không đổi thay độ lợi của mạch khuếch đại sử dụng trong mạch lặp điện thọai.
12-12-2010 1986 148
tham khảo: xác định Tờ Khai Thuế Điện Tử Của Quý Vị | Internal Revenue Service
download Giấy phép Mạng hiệp hội số : 670 / GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2009 – 2019 TaiLieu. việt nam. All rights reserved.
Source: https://dichvubachkhoa.việt nam
Category : Điện Tử Bách Khoa
thông tin liên hệ
- Địa chỉ: Tòa nhà 7A, Lê Đức Thọ, Mai Dịch, Cầu Giấy, Hà Nội
- Hỗ trợ tư vấn: 0968.688.076 – 0769.159.159
- Email: [email protected]
- website: https://trumgiadung.nước ta