Dựa trên cấu hình

Bất kỳ bộ khuếch đại bóng bán dẫn nào, sử dụng một bóng bán dẫn để khuếch đại các tín hiệu được kết nối theo một trong ba cấu hình. Đối với bộ khuếch đại, trạng thái tốt hơn là có trở kháng đầu vào cao, để tránh hiệu ứng tải trong mạch Nhiều tầng và trở kháng đầu ra thấp hơn, để cung cấp đầu ra tối đa cho tải. Độ lợi điện áp và độ lợi công suất cũng phải cao để tạo ra đầu ra tốt hơn.

Bây giờ chúng ta hãy nghiên cứu các cấu hình khác nhau để hiểu cấu hình nào phù hợp hơn cho một bóng bán dẫn hoạt động như một bộ khuếch đại.

Bộ khuếch đại CB

Mạch khuếch đại được hình thành bằng cách sử dụng kết hợp bóng bán dẫn được cấu hình CB được gọi là bộ khuếch đại CB.

Xây dựng

Mạch khuếch đại cơ sở phổ biến sử dụng bóng bán dẫn NPN như hình dưới đây, tín hiệu đầu vào được áp dụng tại điểm giao nhau cơ sở phát và tín hiệu đầu ra được lấy từ đường giao nhau cơ sở cực thu.

Điểm nối cơ sở bộ phát được phân cực thuận bởi V _EE và điểm nối đế bộ thu được phân cực ngược bởi V _CC . Điểm hoạt động được điều chỉnh với sự trợ giúp của điện trở Re và R _c . Do đó các giá trị của I _c , I _b và I _cb được quyết định bởi V _CC , V _EE , R _e và R _c .

Hoạt động

Khi không có đầu vào nào được áp dụng, các điều kiện tĩnh được hình thành và không có đầu ra nào. Vì V _{có giá trị} âm so với mặt đất, nên phân cực thuận sẽ giảm đối với nửa dương của tín hiệu đầu vào. Do đó, dòng điện cơ bản I _B cũng bị giảm.

Hình dưới đây cho thấy bộ khuếch đại CB với mạch tự phân cực.

Như chúng ta biết rằng,

$$ I_C \ cong I_E \ cong \ beta I_B $$

Cả dòng thu và dòng phát đều giảm.

Điện áp rơi trên R _C là

$$ V_C = I_C R_C $$

V _{C này} cũng bị giảm.

Khi I _C R _C giảm, V _CB tăng. Đó là vì,

$$ V_ {CB} = V_ {CC} - I_C R_C $$

Do đó, sản lượng nửa chu kỳ dương được tạo ra.

Trong cấu hình CB, đầu vào dương tạo ra đầu ra dương và do đó đầu vào và đầu ra cùng pha. Vì vậy, không có sự đảo pha giữa đầu vào và đầu ra trong bộ khuếch đại CB.

Nếu cấu hình CB được xem xét để khuếch đại, nó có trở kháng đầu vào thấp và trở kháng đầu ra cao. Mức tăng điện áp cũng thấp so với cấu hình CE. Do đó các bộ khuếch đại cấu hình CB được sử dụng ở các ứng dụng tần số cao.

Bộ khuếch đại CE

Mạch khuếch đại được hình thành bằng cách sử dụng kết hợp bóng bán dẫn có cấu hình CE được gọi là bộ khuếch đại CE.

Xây dựng

Mạch khuếch đại cực phát phổ biến sử dụng bóng bán dẫn NPN như hình dưới đây, tín hiệu đầu vào được áp dụng tại điểm nối cơ sở bộ phát và tín hiệu đầu ra được lấy từ điểm giao nhau của bộ thu.

Điểm nối cơ sở bộ phát được phân cực thuận bởi V _EE và điểm nối đế bộ thu được phân cực ngược bởi V _CC . Điểm hoạt động được điều chỉnh với sự trợ giúp của điện trở R _e và R _c . Do đó các giá trị của I _c , I _b và I _cb được quyết định bởi V _CC , V _EE , R _e và R _c .

Hoạt động

Khi không có đầu vào nào được áp dụng, các điều kiện tĩnh được hình thành và không có đầu ra nào. Khi một nửa tích cực của tín hiệu đang được áp dụng, điện áp giữa cơ sở và bộ phát V _sẽ tăng lên vì nó đã là dương đối với đất.

Khi phân cực thuận tăng lên, dòng điện cơ bản cũng tăng theo. Vì I _C = βI _B , dòng thu cũng tăng.

Sơ đồ mạch sau đây cho thấy một bộ khuếch đại CE với mạch tự phân cực.

Dòng điện góp khi chạy qua R _C thì điện áp giảm.

$$ V_C = I_C R_C $$

Do đó, điện áp giữa bộ thu và bộ phát giảm. Bởi vì,

$$ V_ {CB} = V_ {CC} - I_C R_C $$

Do đó, điện áp khuếch đại xuất hiện trên R _C .

Do đó, trong bộ khuếch đại CE, khi tín hiệu đi thuận xuất hiện dưới dạng tín hiệu đi âm, người ta hiểu rằng có sự lệch pha 180 ^o giữa đầu vào và đầu ra.

Bộ khuếch đại CE có trở kháng đầu vào cao và trở kháng đầu ra thấp hơn so với bộ khuếch đại CB. Độ lợi điện áp và độ lợi công suất cũng cao trong bộ khuếch đại CE và do đó điều này chủ yếu được sử dụng trong bộ khuếch đại âm thanh.

Bộ khuếch đại CC

Mạch khuếch đại được hình thành bằng cách sử dụng kết hợp bóng bán dẫn có cấu hình CC được gọi là bộ khuếch đại CC.

Xây dựng

Mạch khuếch đại cực thu phổ biến sử dụng bóng bán dẫn NPN như hình dưới đây, tín hiệu đầu vào được áp dụng tại điểm giao nhau cực thu cơ sở và tín hiệu đầu ra được lấy từ điểm tiếp giáp cực thu phát.

Điểm nối cơ sở bộ phát được phân cực thuận bởi V _EE và điểm nối đế bộ thu được phân cực ngược bởi V _CC . Giá trị Q của I _b và I _e được điều chỉnh bởi R _b và R _e .

Hoạt động

Khi không có đầu vào nào được áp dụng, các điều kiện tĩnh được hình thành và không có đầu ra nào. Khi một nửa tích cực của tín hiệu đang được áp dụng, phân cực thuận tăng lên vì V _be là dương đối với bộ thu hoặc đất. Với điều này, dòng cơ sở I _B và dòng điện cực góp I _C được tăng lên.

Sơ đồ mạch sau đây cho thấy một bộ khuếch đại CC với mạch tự phân cực.

Do đó, điện áp giảm trên R _e tức là điện áp đầu ra tăng lên. Kết quả là thu được nửa chu kỳ dương. Khi đầu vào và đầu ra cùng pha, không có sự đảo ngược pha.

Nếu cấu hình CC được xem xét để khuếch đại, mặc dù bộ khuếch đại CC có trở kháng đầu vào tốt hơn và trở kháng đầu ra thấp hơn so với bộ khuếch đại CE, nhưng độ lợi điện áp của CC rất ít hơn, điều này chỉ giới hạn các ứng dụng của nó đối với việc kết hợp trở kháng.

So sánh giữa CB CE CC Amplifier

Chúng ta hãy so sánh các chi tiết đặc trưng của bộ khuếch đại CB, CE và CC.

Đặc tính	CE	CB	CC
Kháng đầu vào	Thấp (1K đến 2K)	Rất thấp (30-150 Ω)	Cao (20-500 KΩ)
Điện trở đầu ra	Lớn (≈ 50 K)	Cao (≈ 500 K)	Thấp (50-1000 KΩ)
Lợi ích hiện tại	B cao	α <1	Cao (1 + β)
Tăng điện áp	Cao (≈ 1500)	Cao (≈ 1500)	Ít hơn một
Tăng sức mạnh	Cao (10.000 yên)	Cao (≈ 7500)	Thấp (250-500)
Giai đoạn giữa đầu vào và đầu ra	đảo ngược	tương tự	tương tự

Do tính tương thích và các tính năng đặc trưng, ​​cấu hình bộ phát chung hầu hết được sử dụng trong các mạch khuếch đại.