Mạch khuếch đại – Âm thanh, tín hiệu video

Mạch khuếch đại là một thành phần quan trọng trong hầu hết các thiết bị điện tử, phục vụ cho việc khuếch đại âm thanh và tín hiệu video. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về mạch khuếch đại, phân loại và các chế độ hoạt động của nó.

Mạch khuếch đại là gì?

Mạch khuếch đại là một mạch được sử dụng trong các thiết bị điện tử để khuếch đại tín hiệu âm thanh và tín hiệu video. Ví dụ như mạch khuếch đại âm tần trong Cassette, Amply, hay mạch khuếch đại tín hiệu video trong Ti vi màu và nhiều thiết bị khác.

Bạn đang xem: Mạch khuếch đại – Âm thanh, tín hiệu video

Phân loại mạch khuếch đại

Có ba loại mạch khuếch đại chính:

• Khuếch đại về điện áp: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có biên độ nhỏ vào, đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều lần.

• Mạch khuếch đại về dòng điện: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có cường độ yếu vào, đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu với cường độ dòng điện mạnh hơn nhiều lần.

• Mạch khuếch đại công xuất: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có công suất yếu vào, đầu ra ta thu được tín hiệu có công suất mạnh hơn nhiều lần. Thực tế, mạch khuếch đại công xuất là sự kết hợp của cả mạch khuếch đại điện áp và mạch khuếch đại dòng điện.

Các chế độ hoạt động của mạch khuếch đại

Chế độ hoạt động của mạch khuếch đại phụ thuộc vào chế độ phân cực của Transistor, tuỳ theo mục đích sử dụng mà mạch khuếch đại được phân cực ở chế độ A, chế độ B, chế độ AB hoặc chế độ C.

• Xem thêm : Hướng dẫn kiểm tra MOSFET, FET còn sống hay chết

  Mạch khuếch đại ở chế độ A: Là các mạch khuếch đại cần lấy ra tín hiệu hoàn toàn giống với tín hiệu đầu vào. Mạch khuếch đại chế độ A khuyếch đại cả hai bán chu kỳ tín hiệu đầu vào. Để Transistor hoạt động ở chế độ A, ta phải định thiết sao cho điện áp UCE ~ 60% ÷ 70% Vcc. Mạch khuếch đại chế độ A được sử dụng trong các mạch trung gian như khuếch đại cao tần, khuếch đại trung tần, tiền khuếch đại và nhiều ứng dụng khác.

• Mach khuếch đại ở chế độ B: Mạch khuếch đại chế độ B chỉ khuếch đại một nửa chu kỳ của tín hiệu. Nếu khuếch đại bán kỳ dương, ta dùng transistor NPN; nếu khuếch đại bán kỳ âm, ta dùng transistor PNP. Mạch khuếch đại ở chế độ B không cần định thiên. Mạch khuếch đại ở chế độ B thường được sử dụng trong các mạch khuếch đại công suất đẩy kéo như công suất âm thanh, công suất mành của Ti vi, trong các mạch công suất đẩy kéo, người ta dùng hai đèn NPN và PNP mắc nối tiếp, mỗi đèn sẽ khuếch đại một bán chu kỳ của tín hiệu. Hai đèn trong mạch khuếch đại đẩy kéo phải có các thông số kỹ thuật như nhau.

• Mạch khuếch đại ở chế độ AB: Mạch khuếch đại ở chế độ AB là mạch tương tự khuếch đại ở chế độ B, nhưng có định thiết sao cho điện áp UBE xấp xỉ 0,6V. Mạch này cũng chỉ khuếch đại một nửa chu kỳ tín hiệu và khắc phục hiện tượng méo giao điểm của mạch khuếch đại chế độ B. Mạch khuếch đại ở chế độ AB cũng được sử dụng trong các mạch khuếch đại công suất đẩy kéo.

• Mạch khuếch đại ở chế độ C: Là mạch khuếch đại có điện áp UBE được phân cực ngược với mục đích chỉ lấy tín hiệu đầu ra là một phần đỉnh của tín hiệu đầu vào. Mạch này thường được sử dụng trong các mạch tách tín hiệu, ví dụ như mạch tách xung đồng bộ trong Ti vi màu.

Ứng dụng mạch khuếch đại chế độ C trong mạch tách xung đồng bộ Ti vi màu.

Các kiểu mắc của Transistor

• Transistor mắc theo kiểu E chung: Mạch được mắc theo kiểu E chung có chân E được đấu trực tiếp xuống mass hoặc đấu qua tụ xuống mass để thoát thành phần xoay chiều. Tín hiệu được đưa vào chân B và lấy ra trên chân C. Đặc điểm của mạch khuếch đại E chung là mạch có UBE xấp xỉ 0,6V và UCE xấp xỉ 60% ÷ 70% Vcc. Biên độ tín hiệu ra thu được lớn hơn biên độ tín hiệu vào nhiều lần, vì vậy mạch khuếch đại về điện áp. Mạch mắc theo kiểu E chung được ứng dụng nhiều nhất trong thiết bị điện tử.

• Xem thêm : Biển LED Ma Trận: Hiệu quả quảng cáo thời thượng

  Transistor mắc theo kiểu C chung: Mạch được mắc theo kiểu C chung có chân C đấu vào mass hoặc dương nguồn (lưu ý: về phương diện xoay chiều thì dương nguồn tương đương với mass). Tín hiệu được đưa vào chân B và lấy ra trên chân E. Đặc điểm của mạch khuếch đại C chung là tín hiệu ra có cùng pha với tín hiệu vào và biên độ tín hiệu ra bằng biên độ tín hiệu vào. Mạch khuếch đại C chung có cường độ tín hiệu ra mạnh hơn cường độ tín hiệu vào nhiều lần. Mạch mắc theo kiểu C chung được ứng dụng nhiều trong các mạch khuếch đại đêm (Damper) và các mạch ổn áp nguồn.

• Transistor mắc theo kiểu B chung: Mạch mắc theo kiểu B chung có tín hiệu đưa vào chân E và lấy ra trên chân C. Chân B được thoát mass thông qua tụ. Mạch mắc theo kiểu B chung rất ít khi được sử dụng trong thực tế.

Các kiểu ghép tầng

• Ghép tầng qua tụ điện: Mạch ghép tầng qua tụ điện có hai tầng khuếch đại được ghép với nhau qua tụ điện. Sơ đồ mạch ghép tầng qua tụ điện cho tín hiệu đầu từ sẽ bao gồm các tụ nối tầng và tụ lọc nguồn. Mạch ghép tầng qua tụ điện đơn giản và dễ lắp, nhưng không khai thác được hết khả năng khuếch đại của Transistor.

• Ghép tầng qua biến áp: Mạch ghép tầng qua biến áp được sử dụng trong các mạch khuếch đại công suất. Tín hiệu đầu ra của tầng trước được ghép qua biến áp để đi vào tầng sau. Mạch ghép tầng qua biến áp cho phép điều chỉnh trở kháng giữa các tầng và khai thác tối đa khả năng khuếch đại của Transistor.

• Ghép tầng trực tiếp: Mạch ghép tầng trực tiếp thường được dùng trong các mạch khuếch đại công suất âm thanh. Tín hiệu đầu vào của tầng trên được ghép trực tiếp với hai tầng công suất ở dưới. Mạch ghép tầng trực tiếp cho phép tối ưu hóa hệ số khuếch đại và ứng dụng rộng rãi trong các mạch công suất âm thanh.

Phương pháp kiểm tra một tầng khuếch đại

Để kiểm tra một tầng khuếch đại, chúng ta có thể sử dụng phương pháp kiểm tra điện áp. Mạch khuếch đại được phân cực đúng khi điện áp UCE xấp xỉ 60% ÷ 70% Vcc và điện áp UBE xấp xỉ 0,6V. Nếu UCE quá thấp hoặc quá cao so với nguồn, tầng khuếch đại đó có vấn đề. Nếu UCE quá thấp, có thể do chập CE (hỏng Transistor) hoặc đứt Rg. Nếu UCE quá cao ~ Vcc, có thể do đứt Rđt hoặc hỏng Transistor. Một tầng khuếch đại phù hợp thường có UBE ~ 0,6V và UCE ~ 60% ÷ 70% Vcc.

Đó là những kiến thức cơ bản về mạch khuếch đại âm thanh và tín hiệu video. Hi vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về mạch khuếch đại và ứng dụng của nó trong các thiết bị điện tử.

Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập