MẠCH ĐIỆN TỬ
Chương 9
MẠCH KHUẾCH ÐẠI CÔNG SUẤT
(Power Amplifier)
*******
1. Mục tiêu.
2. Kiến thức cơ bản cần có khi học chương này.
3. Tài liệu tham khảo liên quan đến chương.
4. Nội dung:
9.1 Mạch khuếch đại công suất loại A.
9.2 Mạch công suất loại A dùng biến thế.
9.3 Khảo sát mạch khuếch đại công suất loại B.
9.4 Dạng mạch khuếch đại công suất loại B.
9.5 IC công suất.
Bài tập cuối chương.

5.Vấn đề nghiên cứu của chương kế tiếp.
Mạch khuếch đại công suất có nhiệm vụ tạo ra một công suất đủ lớn để kích thích tải. Công suất ra có thể từ
vài trăm mw đến vài trăm watt. Như vậy mạch công suất làm việc với biên độ tín hiệu lớn ở ngõ vào: do đó ta không
thể dùng mạch tương đương tín hiệu nhỏ để khảo sát như trong các chương trước mà thường dùng phương pháp đồ
thị.
Tùy theo chế độ làm việc của transistor, người ta thường phân mạch khuếch đại công suất ra thành
các loại chính như sau:
- Khuếch đại công suất loại A: Tín hiệu được khuếch đại gần như tuyến tính, nghĩa là tín hiệu ngõ ra
thay đổi tuyến tính trong toàn bộ chu kỳ 360
o
của tín hiệu ngõ vào (Transistor hoạt động cả hai bán kỳ của
tín hiệu ngõ vào).
- Khuếch đại công suất loại AB: Transistor được phân cực ở gần vùng ngưng. Tín hiệu ngõ ra thay đổi hơn
một nữa chu kỳ của tín hiệu vào (Transistor hoạt động hơn một nữa chu kỳ - dương hoặc âm - của tín hiệu ngõ vào).
- Khuếch đại công suất loại B: Transistor được phân cực tại V

CC
/R
C
. Ðiện thế V
CE
thay đổi giữa hai giới hạn 0v và nguồn V
CC
(hình
9.5).
. Khảo sát công suất:
- Công suất cung cấp được định nghĩa:
P
i(dc)
= V
CC
. I
CQ
(9.1)
- Công suất ngõ ra lấy trên tải, trong trường hợp này là R
C
, được định nghĩa:
* Nếu tính theo điện thế đỉnh và dòng điện đỉnh:* Nếu tính theo điện thế và dòng điện đỉnh đối đỉnh:

. Hiệu suất tối đa:
Ta thấy trong mạch công suất loại A, V
CE
có thể thay đổi tối đa:

lần lượt là số vòng quấn, điện thế tín hiệu xoay chiều, dòng điện tín hiệu xoay chiều
của cuộn sơ cấp và thứ cấp. Ta có:

Như vậy có thể xem như điện trở tải phản chiếu qua cuộn sơ cấp là:

. Ðường thẳng lấy điện:
Nếu ta xem biến thế lý tưởng, nghĩa là nội trở bằng 0Ω. Như vậy không có điện thế một
chiều giảm qua cuộn sơ cấp nên V
CEQ
= V
CC
. . Do đó đường thẳng lấy điện tĩnh là đường thẳng song song
với trục tung I
C
và cắt trục hoành V
CE
tại điểm có trị số bằng V
CC
. Giao điểm của đường thẳng lấy điện tĩnh
và đặc tuyến ra ở I
B
tương ứng là điểm điều hành Q.
Ở chế độ xoay chiều, điện trở tải nhìn từ cuộn sơ cấp là R’
L
nên đường thẳng lấy điện động bây giờ
. Hiệu suất:
Công suất cung cấp là:

là dòng điện trung bình cung cấp cho mạch. Do dòng tải có đủ cả hai bán kỳ nên
nếu gọi I
P
là dòng đỉnh qua tải ta có:
. Công suất ra:
Công suất ra lấy trên tải R
L
có thể được tính: