Upload
divonagui-nguyen
View
379
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
BÀI TẬP LỚN MẠCH
ĐIỆN TỬ 2
ĐỀ TÀI: MẠCH KHUYẾCH ĐẠI CÔNG
SUẤT ĐẨY KÉO OTL SỬ DỤNG FET
GVHD: TRẦN THANH NGÔN
SV: NGUYỄN HỮU TÀI
VÕ THÁI NGÂN
ĐỖ THANH HÀ
I-GIỚI THIỆU TỔNG QUAN:1/-KHUYẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT:
-Vị trí: tầng cuối cùng or ngõ ra của mạch KĐ.
Các tầng trước nó KĐ điện áp, đệm với tổng trở vào
cao, hay để thay đổi đặc tính tín hiệu. Ngõ ra tầng
pre_amplifier sẽ lái tầng KĐCS, bộ KĐCS lái tải.
-Ứng dụng: máy thu radio, stereo, tivi, nghe băng,
phòng thu, or trong các hệ thống điều khiển điện cơ để
lái các động cơ điện…
-Có nhiều kiểu KĐCS
lớp A, AB, C, D…
-BJT, FET OTL, OCL…
(output transformerless)
2/-KĐCS ĐẨY-KÉO OTL LỚP AB DÙNG FET:
*Tại sao sử dụng OTL??? khắc phục nhược điểm: giá thành và
cồng kềnh các máy biến áp ngõ ra.
*Sơ đồ khối:
-Tầng lái: Fet 2sk30A (pspice 2sk300).
-Tầng power: Mosfet channel p 2sj512, channel n 2sk1507 (pspice
irf540(n), irf9540(p)).
-Tầng hồi tiếp: TL082.
Bộ láiKhuyếch
đại CS
Vo
Mạch hồi
tiếp
Điện áp
so sánhVi
II-PHÂN TÍCH LÝ THUYẾT:
1/-CHẾ ĐỘ DC:
TẦNG LÁI
R1
R2
RD
RS
K300
VDD12V
QUA MÔ PHỎNG TRONG ORCAD:
I DSS = 20 mA ( với V DS = 6V VÀ
V GS = 0V )
- CHỌN:
- CÓ THỂ CHỌN: R D =330Ω VÀ
R S =270Ω
mAII DSSDS 102
1
VVV CCDS 62
1
ohmI
VVRR
DS
DSCCSD 600
R1
R2
RD
RS
K300
VDD12V
ĐỊNH R1 VÀ R2
• TA CÓ:
• CHỌN: R 2 = 82K
*CHỌN : R 1 =330K
VVVV
VIRV
SGSG
DSSS
35.235.07.2
7.2
KRV
VVR
G
GCC 336/ 2
1
MẠCH XÁC ĐỊNH CỦA TẦNG LÁI:
R1
330K
R2
82K
RD
330
RS
270
K300A
0
VCC
12V
0
0
*TẦNG POWER:Vgs1off 540=3.2V (pspice) Vgs2off 9540=-3.7V(pspice)
-Phân cực:
+Vo=Vcc/2=12/2=6V
+Ids1=Ids20
+Vg1=Vo+Vgs1off=9.2V
+Vg2=Vo+Vgs2off=2.3V
-Chọn R12=33k
R10=(Vcc-Vg1)R2/Vg2
=40k
chọn R10=39k.
-Biến trở R15 hiệu chỉnh
sao cho Vo=6V
*TẦNG HỒI TIẾP:
-Đem hồi tiếp DC V_load=6V vềchân V- củaop_amp TL082.
-Để mạch khuyếchđại trong vùngtuyến tính thì phâncực V+=6V. Khi đóta chọn điện trởR13=R14=18k
2/-CHẾ ĐỘ AC:
-Độ lợi tầng lái: Av=-8(pspice)
-Độ lợi tầng Power1(lý thuyết)
-Độ lợi tầng hồi tiếp op_amp:
+Tính toán:
(V_load-Vin)/R2+(Vo-Vin)/R3
=Vin/R1
Chọn độ lợi toàn mạch là
Avf=17
Suy ra: 17=(1/R1+1/R2+1/R3)/
/(1/R2-1/8.R3)
Chọn R1=5.6k, R2=18k, R3=1k
MẠCH MÔ PHỎNG PSPICE:
3/-TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT:
G/sử tín hiệu vào là VimVLm=Vim*Av=17Vim
CS trên tải: Plac=0.5*(VLm/RL)*VLm
CS nguồn: Pcc=Vcc*Idm/3,14
Hiệu suất =(Plac)/(Pcc)
CS trên tải max:
Hiệu suất cực đại=(Plac)max/(Pcc)max~75%
VD:Vi=100mvHiệu suất~45%
RLVccPlac /*5.0 2
4/-MÔ PHỎNG ORCAD:
*Tín hiệu ngõ vào Vi:
*Tín hiệu ngõ ra Vo:
*Dạng sóng tín hiệu trên cùng đồ thị:
III-THI CÔNG MẠCH:
IV-ĐO ĐẠC THỰC TẾ:Tín hiệu Vo đo được nhỏ và bị méo dạng
V-NHẬN XÉT, GIẢI THÍCH:• -Mạch họat động không ổn định do hồi tiếp là hồi tiếp
dương, mạch phân cực chưa tốt.
• -Nguyên nhân: chưa nghiên cứu kỹ phần hồi tiếp dùng op amp nên hồi tiếp sai (hồi tiếp dương), linh kiện không đồng bộ giữa mô phỏng và thi công mạch, không tìm được cặp đẩy kéo phù hợp, sự cân chỉnh điểm phân cực của mạch KĐ đẩy kéo dùng fet là rất khó khăn, chưa nắm rõ các thông số trong datasheet nên phân cực không tốt.
• -Hướng khắc phục: dùng hồi tiếp âm (đảo 2 chân V+, V-của TL082).
---the end---