Chương 2
Mạch khuếch đại công suất
Biên soạn: Th.S Đỗ Việt Hà
Bm: Kỹ thuật điện tử
N i dungộ
2.1. Định nghĩa và phân loại
2.2. Mạch khuếch đại chế độ A
2.3. Mạch khuếch đại chế độ B (AB)
2.4. Mạch khuếch đại chế độ C
2.1. Định nghĩa và phân loại
a. Khái niệm

Là mạch khuếch đại ở tầng cuối cùng

Tạo ra công suất cung cấp cho tải (vài Watt đến vài trăm Watt), điện áp và cường độ dòng điện tương đối lớn

Mạch khuếch đại tín hiệu lớn: không sử dụng sơ đồ tương đương động của Transistor mà sử dụng phương pháp đồ thị để
giải quyết bài toán
b. Phân loại

Chế độ A: Transistor được phân cực ở cùng tuyến tính. Tín hiệu được khuếch đại gần như tuyến tính. Dạng tín hiệu ra
được giữ nguyên chỉ biến đổi về biên độ so với tín hiệu vào. Chế độ này có hiệu suất thấp (với tải điện trở dưới 25%)
nhưng méo phi tuyến nhỏ nhất. Điểm làm việc tĩnh trong chế độ A phải nằm ở giữa đường tải tĩnh.

Chế độ B: Transistor được phân cực ở vùng ngắt. Tín hiệu ra chỉ có trong một nửa chu kỳ (âm hoặc dương). Chế độ này
có hiệu suất lớn (78%), tuy méo xuyên tâm lớn nhưng có thể khắc phục bằng cách kết hợp với chế độ AB hoặc dùng hồi
tiếp âm.

Chế độ AB: Có tính chất chuyển tiếp giữa chế độ A và chế độ B. Transistor được phân cực ở gần vùng ngắt để tham gia
vào việc giảm méo khi tín hiệu vào có biên độ nhỏ. Tín hiệu ra có ở hơn một nửa chu kỳ.


P
K =
%100⋅=
dc
o
P
P
η
maxD
P
2.2. Mạch khuếch đại chế độ A

M ch khu ch đ i ch đ A t i đi n tr :ạ ế ạ ế ộ ả ệ ở

M ch khu ch đ i ch đ A ghép bi n ápạ ế ạ ế ộ ế
Mạch khuếch đại chế độ A tải điện trở (1)

Tải là điện trở, thường có giá trị
nhỏ

Điểm công tác tĩnh nằm chính
giữa đường tải tĩnh
v
s
R
2
R
V
R
R

pCQcCQC
ω
sin⋅+=+=
tUu
pce
ω
sin⋅−=
tUUuUu
pCEQceCEQCE
ω
sin⋅−=+=
Mạch khuếch đại chế độ A tải điện trở (2)

Công suất xoay chiều trên tải:

Công suất nguồn một chiều cung cấp cho mạch

Hiệu suất của mạch
( )
2
2
2
2
8
1
.
2
1
2
1

1
.
2
LE
CC
LE
CC
CCCQCCdc
RR
V
RR
V
VIVP
+
=
+
⋅⋅==
LE
L
dc
o
RR
R
P
P
+
⋅==
4
1
η

CQCEQ
pCQpCEQQ
ωωω
ωω
2
sin1
2
sin1sin1.
sinsin
−
⋅
=+−=
⋅+⋅−=
( )
CQCC
T
QQ
IVdttp
T
P ⋅=⋅=
∫
0
1
( )
CEC
UfI =
( )
ELCCCCE
RRIVU +−=
( ) ( )


Phương trình đường tải động:

Hệ số góc của đường tải tĩnh:

Hệ số góc của đường tải động:

Đường tải động và đường tải tĩnh giao nhau tại điểm công tác tĩnh Q, đường
tải động có hệ số góc nhỏ hơn so với đường tải tĩnh nên có độ dốc lớn hơn.
L
ECQCC
CE
L
C
R
RIV
u
R
i
⋅−
+⋅−=
1
EL
RR
tg
+
−=
1
1
α

I =
R 2
0
R L
R E
R 1
C E
Q 1
v s
C 1
L 1
1
2
V C C
C 2
CCp
VU =
L
CC
CQp
R
V
II ==
L
CC
LpL
R
V
RIP
2

CQCCdc
R
V
IVP
2
=⋅=
%50==
dc
o
P
P
η
Mạch khuếch đại chế độ A ghép biến áp
Công suất xoay chiều thu được trên tải:
Công suất một chiều cấp cho mạch
Hiệu suất của mạch:
T 1
1 4
2 3
v s
Q 1
C 1
R L
R 1
C E
R 2
V C C
R E
C
i

'
L
CC
CQp
R
V
II ==
LL
RR ⋅=
2
'
α
L
CC
LpL
R
V
RIP
⋅
=⋅=
2
2
'2
2
1
2
1
α
L
CC

M i transistor đ c phân c c ch đ B và ch ỗ ượ ự ở ế ộ ỉ
d n trong n a chu k . Tuy nhiên có m t s suy ẫ ử ỳ ộ ự
bi n nh đ c bi t khi tín hi u nh (méo đi m 0).ế ỏ ặ ệ ệ ỏ ể

Hai transistor Q1 và Q2 s thay nhau d n ẽ ẫ
trong m i n a chu k .ỗ ử ỳ

Không có khu ch đ i áp nh ng h s khu ch ế ạ ư ệ ố ế
đ i dòng đi n l n đ khu ch đ i công su t.ạ ệ ớ ể ế ạ ấ
Đ c tuy n truy n đ t và d ng ặ ế ề ạ ạ
sóng m ch khu ch đ i ch đ Bạ ế ạ ế ộ
M ch khu ch đ i đ y kéo ạ ế ạ ẩ
bù ch đ B c b n.ế ộ ơ ả
M ch khu ch đ i đ y kéo đ i x ng bù (2)ạ ế ạ ẩ ố ứ
Hi u su tệ ấ

Đi n áp ra cho m ch ch đ B này là:ệ ạ ế ộ

Trong đó đi n áp ra l n nh t ệ ớ ấ Up = VCC.

đi n áp uCE1 đ c vi t theo công th c:ệ ượ ế ứ

Công su t trung bình trên t i là:ấ ả

công su t trung bình c a m i ngu n c p ấ ủ ỗ ồ ấ

Công su t trung bình do c 2 ngu n c p ấ ả ồ ấ

Hi u su t c a m ch là:ệ ấ ủ ạ


P
R
= ×
( )
p
S S CC
L
U
P P V
R
π
+ −
= =
2
1
2
4
2. ( )
p
p
L L
p
CC
S
CC
L
U
U
P R
U


Méo điểm 0 này có thể được khắc phục
bằng cách phân cực tĩnh với giá trị nhỏ
cho cả Q1 và Q2 và mạch khuếch đại
kiểu này hoạt động trong chế độ AB.

Điện trở R là điện trở phân cực dẫn dòng
đến 2 diode D1 và D2 tạo điện áp không
đổi giữa Q1 và Q2. Hai transistor Q1 và
Q2 có cùng VBE nên I1 = I2. Khi điện
áp rơi trên diode bằng VBE, ta có tại
điểm A và điểm C có điện áp bằng VBE,
điểm B có điện áp là 2VBE.
M ch khu ch đ i đ y kéo dùng bi n ápạ ế ạ ẩ ế

Bi n áp đ o pha đ u vào có nhi m v t o 2 ế ả ầ ệ ụ ạ
đi n áp vào ng c pha nhau đ a t i 2 ệ ượ ư ớ
transistor Q1 và Q2.

Khi không có tín hi u vào, c Q1 và Q2 đ u ệ ả ề
ng t, không có dòng đi n trong m ch, đi n ắ ệ ạ ệ
áp ra trên t i b ng 0.ả ằ

Khi có tín hi u vào, trong n a chu k d ng ệ ử ỳ ươ
c a tín hi u, Q1 d n. Dòng ủ ệ ẫ i1 ch y qua bi n ạ ế
áp đ u ra t o c m ng c p cho t i nên trên ầ ạ ả ứ ấ ả
t i có n a sóng d ng. Trong n a chu k ả ử ươ ử ỳ
này, tín hi u đ a vào Q-2 âm nên Q2 ng t.ệ ư ắ

Đ n n a chu k ti p theo, tín hi u đ a vào ế ử ỳ ế ệ ư

max =
η
b.a.
η
B(max) = 60%÷ 70%
M ch khu ch đ i k t cu i đ n v i 1 ngu n cung c pạ ế ạ ế ố ơ ớ ồ ấ

t i s ph i đ c n i v i m t t đi n ả ẽ ả ượ ố ớ ộ ụ ệ
có giá tr cao (kho ng vài trăm mF). ị ả

Đi n áp trên t s là h ng s trong ệ ụ ẽ ằ ố
su t chu k ho t đ ng, gi ng nh m t ố ỳ ạ ộ ố ư ộ
ngu n cung c p th 2. ồ ấ ứ

N u 2 Transistor gi ng nhau, t i ế ố ạ
đi m chung A có đi n áp Vcc/2 và t ể ệ ụ
s duy trì đi n á p này. ẽ ệ

Khi Q1 d n, đi n áp cung c p cho ẫ ệ ấ
m ch s là hi u c a Vcc và đi n áp ạ ẽ ệ ủ ệ
trên t , t c là b ng Vcc/2. Còn khi Q2 ụ ứ ằ
d n, ch có ngu n cung c p b i t là ẫ ỉ ồ ấ ở ụ
ho t đ ng, cũng b ng Vcc/2. ạ ộ ằ

T C đóng vai trò nh ngu n 1 chi u ụ ư ồ ề
v i giá tr đi n áp là: ớ ị ệ UCo = Vcc/2
1 1

L
d d L