BÀI TẬP LỚN

Môn Điện Tử cho Công Nghệ Thông Tin

Đề bài :

Thiết kế mô phỏng bộ khuếch đại công suất (KĐCS ) tần số thấp với các chỉ tiêu kỹ thuật :

- Công suất cực đại trên tải 10W : Ptmax = 50W

- Giải thông tần của tín hiệu cần khuếch đại: 20Hz¸20. 000Hz

- Nguồn tín hiệu vào có : Ev=0.1V, Ri = 1kW

- Hệ số méo phi tuyến g nhỏ (<1%), hệ số méo tần số tại tần số 20Hz M(20Hz)£Ö2 =1. 4

- Các chỉ tiêu khác tuỳ chọn .

Thiết kế :

Bước 1:Phân tích và lựa chọn phương án :

Do yêu cầu thiết kế , mạch có công suất lớn nên trong mạch phải có một tầng khuếch đại công suất .

Với dải thông tần rộng tõ 20¸20000Hz và hệ số méo phi tuyến g nhá (<1%) ta nên dùng mạch KĐCS đẩy kéo nối tiếp , dùng nguồn cấp đối xứng ; nhưng khi đó hệ số khuếch đạisẽ không cao vì trong mạch có sử dụng hồi tiếp âm , vì thế để đạt được công suất lớn thì cần phải có thêm khâu khuếch đại điện áp (KĐĐA) trước khi cho vào mạch KĐCS .

Bước 2 :Xây dựng mô hình :

Vì tầng KĐCS ta sử dụng mạch KĐCS đẩy kéo nối tiếp nên trong mạch có Ýt nhất 1 Tranzitor mắc theo sơ đồ lặp Emitơ , do đó mạch này có hệ số KĐ điện áp Ku » 1 . Tín hiệu vào có biên độ nhá ( 0. 1V ) , vì vậy để đạt được công suất ra lớn thì trước khi cho qua mạch KĐCS ta cần phải KĐ biên độ tín hiệu (tức KĐ điện áp bằng mạch KĐĐA .

Tín hiệu ra của khâu này sẽ tiếp tục được đưa vào khâu KĐCS . ở khâu KĐCS , mạch KĐCS đẩy kéo làm việc ở chế độ AB và B nên méo tín hiệu và trôi rất lớn , vì vậy để nâng cao biên độ , đồng thời hạn chế độ trôi ở mức thấp ta dùng mạch KĐ vi sai , mục đích để tạo ra 2 đầu vào , 1 đầu tín hiệu vào , đầu vào còn lại được lấy hồi tiếp âm từ đầu ra của tầng KĐCS , với cách khắc phục này ta có thể giảm được méo rất nhiều khi mạch KĐCS làm việc ở chế độ AB và B .

Tín hiệu ra của tầng KĐCS có thể lấy trực tiếp ngay trên tải mắc trực tiếp với đầu ra của mạch KĐCS .