หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/1.jpg)
หนวยท 8 การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค
(Multistage Amplifier Circuit)
โดย
นายเอกนรน พลาชวะ
แผนกวชาชางอเลกทรอนกส วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา ส านกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา
กระทรวงศกษาธการ
![Page 2: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/2.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 148
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
สาระส าคญ วงจรขยายแบบคาสเคด คอการน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตออนกรมกน โดย
อตราขยายของวงจรจะเทากบผลคณของอตราขยายของวงจรแตละภาค อนพทอมพแดนซของวงจรจะมคาเทากบอนพทอมพแดนซของวงจรภาคแรก และเอาทพตอมพแดนซของวงจรจะมคาเทากบเอาทพตอมพแดนซของวงจรภาคสดทาย
วงจรขยายแบบคาสโคดคอ การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอเชงขนานกน โดยอตราขยายของวงจรจะเทากบผลคณของอตราขยายของวงจรแตละภาค เชนเดยวกบวงจรขยายแบบคาสเคดวงจรทนยมคอการน าวงจรไบอสทรานซสเตอรแบบอมตเตอรรวมทไบอสแบบแบงแรงดนมาเปนวงจรทางดานอนพตและใชวงจรไบอสทรานซสเตอรแบบเบสรวมเปนวงจรทางดานเอาทพต วงจรในลกษณะดงกลาวจะมแบนดวดธทกวางมากจงสามารถน าไปใชในงานดานความถสงไดด
จดประสงคการเรยนร จดประสงคทวไป เพอใหมความร ความเขาใจเกยวกบ วงจรขยายแบบคาสเคด วงจรขยายแบบคาสโคด
วงจรขยายผลตาง การเชอมตอสญญาณ (Coupling) แบบตางๆในวงจรขยายสญญาณหลายภาค จดประสงคเชงพฤตกรรม
1. ค านวณหาคาอตราการขยายของวงจรขยายแบบคาสเคดไดอยางถกตอง 2. ค านวณหาคาอตราการขยายของวงจรขยายแบบคาสโคดไดอยางถกตอง 3. ค านวณหาคาพารามเตอรทางไฟฟากระสตรงของวงจรขยายผลตางไดอยางถกตอง 4. ค านวณหาคาพารามเตอรทางไฟฟากระสลบของวงจรขยายผลตางไดอยางถกตอง 5. อธบายการเชอมตอสญญาณแบบตางๆในวงจรขยายสญญาณหลายภาคไดอยางถกตอง
หนวยท 8 การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค
(Multistage Amplifier Circuit)
![Page 3: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/3.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 149
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
หวขอเนอหา 8.1 วงจรขยายแบบคาสเคด 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด 8.3 วงจรขยายผลตาง
8.3.1 การวเคราะหวงจรทางไฟฟากระแสตรง 8.3.2 การวเคราะหวงจรทางไฟฟากระแสสลบ
8.4 การเชอมตอสญญาณ (Coupling) แบบตางๆในวงจรขยายสญญาณหลายภาค
![Page 4: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/4.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 150
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
แบบทดสอบกอนเรยน หนวยท 8 การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค
(Multistage Amplifier Circuit) ค าชแจง
1. จงท าเครองหมายกากบาท (X) เลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงขอเดยว 2. แบบทดสอบมจ านวน 10 ขอ ใชเวลาท าแบบทดสอบ 10 นาท
------------------------------------------------------------------------ 1. จากรปท 3 จงค านวณหาคาอนพตอมพแดนซวงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลงมคาตรงกบขอใด
C1
C2
C3
RB1
RB2
RC1
RE1 RE2
TR1 TR2
RL
rs
VS
VB2
I2
VCC = 20 Vhie = 0.5 kΩ
hfe = 50
39 F
250 F
25 F
8.2 kΩ
2.7 kΩ 27 kΩ
82 kΩ
รปท 1 วงจรประกอบโจทยขอท 1
ก. 162.2 ข. 262.2 ค. 388 ง. 488 จ. 500
![Page 5: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/5.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 151
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
2. จากวงจรจงค านวณหาคาอตราการขยายรวมมคาตรงกบขอใด
InputC1
RG1 RS
RDC24.7 k
680
VDD = 18 V
RB1
1 M
82 k RC 5.6 k
RE1.5 k
RB218 k
C4
C3 C5
B
E
C
gm = 2.1 mSrd = 40 k
hie = 1 khfe = 120
รปท 2 วงจรประกอบโจทยขอท 2
ก. AVT = 3,522.37 ข. AVT = 4,923.25 ค. AVT = 5,933.76 ง. AVT = 6,643.21
จ. AVT = 7,331.27 3. วงจรขยายแบบคาสโคดมลกษณะตรงกบขอใด ก. อนพตอมพแดนซของวงจรมคาต ามาก ข. เอาทพตอมพแดนซของวงจรมคาสงมาก ค. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตออนกรมกน ง. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอเชงขนานกน จ. อตราขยายของวงจรเทากบผลหารของอตราขยายแตละภาค 4. วงจรขยายผลตางมลกษณะตรงกบขอใด ก. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอแบบวงจรผสม ข. อตราขยายของวงจรเทากบผลคณของอตราขยายแตละภาค ค. อนพตอมพแดนซของวงจรมคาสงมาก ง. เปรยบเทยบสญญาณจากสองอนพตขยายออกเอาทพต จ. เอาทพตอมพแดนซของวงจรมคาเทากบอมพแดนซของภาคท 2
![Page 6: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/6.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 152
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
5. จากรปท 3 จงค านวณหาคาอตราการขยายรวม มคาตรงกบขอใด
VDD = 18 V
RB1 6.8 k
RC 1.8 k
RB25.6 k
C4
C1
C3
b1 = b2 = 150
RE1.1 k
RB34.7 k
OutputIB1C2
+
-VB3
VBE+
-+
-VRE
TR2
TR1
IB2Input
รปท 3 วงจรประกอบโจทยขอท 5
ก. AVT = -162.03 ข. AVT = -212.13 ค. AVT = -267.06 ง. AVT = -361.41
จ. AVT = -392.91
จงใชวงจรรปท 4 ตอบค าถามขอท 6 และ ขอท 8
VO1
+VCC = 24 V
VO2
TR2TR1Vi1 Vi2
RC2 80 k
RC1 80 k
-VEE = 24 V
RE 65 k
IC1
รปท 4 วงจรประกอบโจทยขอท 6 และ ขอท 8
![Page 7: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/7.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 153
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
6. จากวงจรจงค านวณหาคากระแส (IC1) มคาตรงกบขอใด ก. IC1 = 179.23 A ข. IC1 = 191.11 A ค. IC1 = 211.81 A ง. IC1 = 231.25 A
จ. IC1 = 291.67 A 7. ในการออกแบบคาตวเกบประจทค านวณไดควรเลอกใชตามขอใดจรงจะเหมาะสม ก. นอยกวาทค านวณได ข. มากวาทค านวณได ค. ตองเทากบทค านวณไดเทานน ง. ใกลเคยงหรอเทากบทค านวณไดและมจ าหนาย จ. ตอหลาย ๆ ตวเพอใหไดคาตรงตามทค านวณ 8. จากวงจรจงค านวณหาคาอตราขยายแรงดน (AV) มคาตรงกบขอใด
ก. AV = -151.45 ข. AV = -178.23 ค. AV = -223.18 ง. AV = -256.78
จ. AV = -292.46 9. วงจรขยายแบบคาสเคดมลกษณะตรงกบขอใด ก. อตราขยายของวงจรเทากบผลคณของอตราขยายแตละภาค ข. อตราขยายของวงจรเทากบผลหารของอตราขยายแตละภาค ค. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอเชงขนานกน ง. อนพตอมพแดนซของวงจรมคาเทากบอมพแดนซของภาคสดทาย จ. เอาทพตอมพแดนซของวงจรมคาเทากบอมพแดนซของภาคแรก 10. การเชอมตอแบบใดทมการสญเสยสญญาณทสงผานนอยทสด ก. การเชอมตอโดยใชคาปาซเตอร ข. การเชอมตอโดยตรง ค. การเชอมตอโดยใชหมอแปลง ง. การเชอมตอโดยใชตวตานทาน จ. การเชอมตอโดยใชไดโอด
![Page 8: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/8.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 154
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
เนอหาสาระ ส าหรบวงจรขยายสญญาณการใชทรานซสเตอรเพยงตวเดยวสวนใหญจะท าใหไดอตราขยาย
และแบนดวดธทไมมากพอตอการน าไปใชงานหรอวงจรอาจมคาอมพแดนซทางดานอนพต เอาตพตไม
แมตชกบโหลดทน ามาตอกบวงจร ซงวธการแกปญหาสามารถท าไดโดยใชวธการเพมวงจรขยายใหม
มากกวาหนงวงจรโดยจะเรยกวาวงจรขยายหลายภาค (Multistage Stage Amplifier) วธการนท า
ใหผลรวมของวงจรมอตราขยายแรงดนเพมมากขน สามารถขบสญญาณหรอกระแสใหโหลดท างานได
อยางมประสทธภาพ มอนพตอมพแดนซสงขนและเอาทพตอมพแดนซทต า
8.1 วงจรขยายแบบคาสเคด
วงจรขยายแบบคาสเคด คอการน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตออนกรมกน โดย
อตราขยายของวงจรจะเทากบผลคณของอตราขยายของวงจรแตละภาค อนพทอมพแดนซของวงจรจะม
คาเทากบอนพทอมพแดนซของวงจรภาคแรก และเอาทพตอมพแดนซของวงจรจะมคาเทากบเอาทพต
อมพแดนซของวงจรภาคสดทาย ลกษณะของวงจรแสดงเปนบลอกไดอะแกรมไดดงน
A1 A2 A3 A4
+ +Vi VOZi ZO
รปท 8.1 บลอกไดอะแกรมการตอวงจรขยายแบบคาสเคด
จากรปท 8.1 สามารถเขยนสมการไดดงน
AvT = Av1
∙Av2∙Av3
∙Avn …8.1
Zi = Zi1 …8.2
Zo = Zon …8.3
หนวยท 8 การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค
(Multistage Amplifier Circuit)
![Page 9: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/9.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 155
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ตวอยาง 8.1 จากรปท 8.2 ถาทรานซสเตอร 2 ตวเปนเบอรเดยวกนมคาพารามเตอรเหมอนกน จง
ค านวณหาคา AVT , Zi , Zo
Input
Output
VCC = 12 V
C1
C2
C3
C4
C5RB1
10 kΩ
RB2 4 kΩ
RC1 1.5 kΩ
RE1 750Ω
RB3 10 kΩ
RB4 4 kΩ
RC1 1.5 kΩ
RE2 750Ω
TR1 TR2
hie = 600 Ωhfe = 50
รปท 8.2 วงจรมลตสเตจคอมมอนอมตเตอร (Ce) ตอกบคอมมอนอมตเตอร (Ce)
วธท า หาคา AVT จากสมการΩ
AV1=-hfeRC
hie
AV1=-(50)(1.5 k)
600
AV1=-125
จากโจทยทรานซสเตอร 2 ตวมคาพารามเตอรเหมอนกนดงนน
AV1=AV2
จากสมการท 8.1
AVT=AV1
∙AV2
AVT=(-125)×(-125)
AVT=15,625 ตอบ
หาคา Zi จากสมการท 8.2
Zi=Zi1 จะไดสมการหาคา Zi ดงน
Zi=RB//hie Zi=(RB1//RB2)//hie
![Page 10: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/10.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 156
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
Zi=(10 k//4 k)//600 Zi=(2.85 k)//600 Zi=495.65 ตอบ
หาคา Zo จากสมการท 8.3
Zo=Zon
จากสมการท 8.6
Zo=RC Zo=1.5 k ตอบ ตวอยาง 8.2 จากรปท 8.3 ถาดมอสเฟต 2 ตว เปนเบอรเดยวกนมคาพารามเตอรเหมอนกน
จงค านวณหาคา AVT, Zi, Zo
Input
Output
VDD = 15 V
C1
C2
C3
C4
C5RG1
1 MΩ
RD1 4.7 kΩ
RS1 1.2 kΩ
RG2 1 MΩ
RD2 4.7 kΩ
RS2 1.2 kΩ
gm = 1.5 mSrd = 40 kΩ
GD
S
G
D
S
MOSFET1 MOSFET2
รปท 8.3 วงจรมลตสเตจ
วธท า หาคา AVT จากสมการ
AV1=-gm(rd//RD) AV1=-(1.5 mS)(40 k//4.7 k) AV1=-6.30
จากโจทยดมอสเฟต 2 ตวมคาพารามเตอรเหมอนกนดงนน
AV1=AV2 จากสมการท 8.1
AVT=AV1
∙AV2
AVT=(-6.30)×(-6.30)
AVT=39.69 ตอบ
![Page 11: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/11.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 157
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
หาคา Zi จากสมการท 8.2
Zi=Zi1 Zi=RG Zi=1 M ตอบ
หาคา Zo จากสมการท 8.3
Zo=Zon
Zo=RD//rd Zo=4.7 k//40 k
Zo=4.44 k ตอบ
ตวอยาง 8.3 จากรปท 8.4 ค านวณหาคา AVT , Zi , Zo
Input
Output
VDD = 15 V
C1
C2
C3
C4
C5
RG1 1 MΩ
RD 4.7 kΩ
RS1 470 Ω
RB2 6.8 kΩ
RC 3.3 kΩ
gm = 2.5 mSrd = 50 kΩ
GD
S
MOSFET1
RB1 50 kΩ
RE 900 Ω
TR2
BC
E
hie = 1 kΩhfe = 50
รปท 8.4 วงจรมลตสเตจ
วธท า หาคา AVT จากสมการ
AV1=-gm(rd//RD)
AV1=-(2.5 mS)(50 k//4.7 k)
AV1=-(2.5 mS)(4.63 k)
AV1=-10.74
AV2=-hfeRC
hie
![Page 12: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/12.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 158
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
AV2=-(50)(3.3 k)
1 k
AV2=-165
จากสมการท 8.1
AVT=AV1
∙AV2
AVT=(-0.74)×(-165)
AVT=1772 ตอบ
หาคา Zi จากสมการท 8.2
Zi=Zi1 Zi=RG Zi = 1 M ตอบ
หาคา Zo จากสมการท 8.3
Zo=Zo2
Zo=RC Zo=3.3 k ตอบ
ตวอยาง 8.4 จากรปท 8.5 ค านวณหาคา AVT , Zi , Zo
Input
Output
VDD= 15 V
C1
C2
C3
C4
RB1 650 kΩ
RE1 2.7 kΩ
RB2 10 kΩ
RB3 4 kΩ
RC 2 kΩ
RE2 750Ω
TR1 TR2
hie = 620 Ωhfe = 120
รปท 8.5 วงจรมลตสเตจคอมมอนคอลเลคเตอร (Cc)ตอกบคอมมอนอมตเตอร (Ce)
![Page 13: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/13.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 159
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
วธท า หาคา AVT
จากสมการวงจรคอมมอนคอลเลคเตอรจะได
AV1=1
AV2=-hfeRC
hie
AV2=-(120)(2 k)
620
AV2=-387 จากสมการท 8.1
AVT=AV1
∙AV2
AVT=(1)×(-387)
AVT=-177.42 ตอบ
หาคา Zi จากสมการท 8.2
Zi=Zi1 Zi1=RB1//(hie+hfeRE)
Zi1=650 k//(620 +(100×2.7 k)) Zi1=650 k//(270.62 k) Zi1=194.38 k Zi=191.07 k ตอบ
หาคา Zo จากสมการท 8.3
Zo=Zo2
Zo=RC Zo=2 k ตอบ
8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด วงจรขยายแบบคาสโคดคอ การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอเชงขนานกน โดยอตราขยายของวงจรจะเทากบผลคณของอตราขยายของวงจรแตละภาค เชนเดยวกบวงจรขยายแบบคาสเคดวงจรทนยมคอการน าวงจรไบอสทรานซสเตอรแบบอมตเตอรรวมทไบอสแบบแบงแรงดนมาเปนวงจรทางดานอนพตและใชวงจรไบอสทรานซสเตอรแบบเบสรวมเปนวงจรทางดานเอาทพต วงจรในลกษณะดงกลาวจะมแบนดวดธทกวางมากจงสามารถน าไปใชในงานดานความถสงไดด ลกษณะของวงจรแสดในรปท 8.6
![Page 14: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/14.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 160
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
Input
Output
VCC
RB1
RB2
RB3
RC
RE
C1
C2
C3
C4
TR1
TR2
IB1
IB2
VB3 VRE
VBE+
+ +
- -
รปท 8.6 วงจรขยายแบบคาสโคด
จากรปท 8.6 วงจรขยายภาคท 1 (TR1) ตออยในลกษณะวงจรไบอสทรานซสเตอรแบบ
อมตเตอรรวมไบอสแบบแบงแรงดน มอนพตตออยทขา B ของ TR1 เอาทพตออกทขา C ของ TR1 และ
มขา E ของ TR1 เปนขารวม ดงนนสามารถเขยนเปนสมการอตราการขยายแรงดนไดดงน
AV=-RC
re
จากรปท 8.6 วงจรขยายภาคท 2 (TR2) ตออยในลกษณะวงจรไบอสทรานซสเตอรแบบเบสรวม
โดยอนพตคอขา E ของ TR2 รบสญญาณมาจากขา C ของ TR1 มเอาทพตออกทขา C ของ TR2 และม
ขา B ของ TR2 เปนขารวม ดงนนสมการอตราขยายแรงดนและอนพตอมพแดนซเขยนไดดงน
AV=RC
re
Zi=RE//re …8.6
…8.4
…8.5
![Page 15: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/15.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 161
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
แตเนองจากคา re มคานอยกวา RE มากๆ (re≪RE) ดงนน
Zi=re …8.7
จากภาพท 8.6 เนองจากคณลกษณะของทรานซสเตอร กระแส IB1 และ IB2≅0 และไฟฟากระแสตรงไมสามารถไหลผานตวเกบประจได ดงนนจงเขยนเปนวงจรเทยบเคยงไดดงน
VCC
RB1
RB2
RB3
RC
RE
TR1
TR2
IB1 = 0
IB2 = 0
VB3
+
-
IE1
IE2
รปท 8.7 วงจรเทยบเคยงทางไฟฟากระแสตรงของทรานซสเตอรและเมอใหกระแส IB1 และ IB2=0
จากรปท 8.7 ตวตานทาน RB1 ตวตานทาน RB2 และตวตานทาน RB3 เปรยบเสมอนตอใน
ลกษณะอนกรม ดงนนจงสามารถหาคา VB3จากกฎการแบงแรงดนไดดงน
VB3=RB3
RB1+RB2+RB3VCC
จากรปท 8.6
VB3=VBE1+VRE
…8.8
![Page 16: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/16.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 162
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ดงนน
VB3=VBE1+IE1RE …8.9 จากรปท 8.7
IE1=IE2 …8.10 ดงนน
re1=re2 …8.11
ตวอยางท 8.5 จากรปท 8.8 จงค านวณหาคาอตราการขยายรวม AVT
Input
Output
VCC = 24 V
RB1
6 kΩ
RC 1 kΩ
RE
750 Ω
C1
C2
C3
C4
TR1
TR2
IB1
IB2
VB3 VRE
VBE+
+ +
- -
RB2
5 kΩ
RB3
4 kΩ
รปท 8.8 วงจรขยายแบบคาสโคด
วธท า หาคา AV1 จากสมการท 8.5
AV1=-RC
re1
![Page 17: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/17.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 163
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
จากรปท 8.8 RC ของ TR1 คอ Zi2 ดงนนจะไดวา
AV1 =-Zi2
re1
จากสมการท 8.7
Zi2 =re2 ดงนนจะไดวา
AV1 =-re2
re1
จากสมการ
re1 = re2 ดงนน
AV1 =-1 หาคา AV2 ไดจากสมการดงน
VB3=RB3
RB1+RB2+RB3VCC
VB3=4 kΩ
6 kΩ+5 kΩ+4 kΩ×24 V
VB3=6.4 V
หาคากระแส IE1
VB3=VBE1+IE1RE
IE1=VB3-VBE1
RE
IE1=6.4 V-0.7 V
750
IE1=7.6 mA
จากวงจรจะพบวา
IE1=IE2
ดงนน เมอ IE1=7.6 mA จะสามารถหาคา re2 ไดดงน
re2 = 26 mA
IE2
![Page 18: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/18.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 164
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
re2= 26 mA
7.6 mA
re2= 3.42 หาคา AV2
AV2=RC
re2
AV2=1 k
3.42
AV2=292.4
ค านวณหาคา AVTจากสมการท 8.1
AVT=AV1
∙AV2
AVT=-1×292.4
AVT=-292.4 ตอบ
8.3 วงจรขยายผลตาง วงจรขยายผลตาง (Differential Amplifier Circuit) คอ วงจรทมสองอนพตมภาคขยายสองภาคมาตอรวมกน โดยวงจรจะเปรยบเทยบสญญาณทไดจากทงสองอนพตและขยายออกมาเปนสญญาณเอาทพต โดยทวไปจะใชทรานซสเตอรเบอรเดยวกนสองตวหรอเฟตเบอรเดยวกนกนสองตวตอรวมกนเปนวงจรขยายผลตาง โดยถกผลตออกมาในรปของแบบไอซลกษณะของวงจรจะแสดงในรปท 8.9
+VCC
RE
-VCC
TR1 TR2
RC1 RC2
Vi1 Vi2
VO1 VO2
รปท 8.9 วงจรขยายผลตาง
![Page 19: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/19.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 165
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
8.3.1 การวเคราะหวงจรทางไฟฟากระแสตรง การวเคราะหวงจรทางไฟฟากระแสตรงจะพจารณาในสวนของกระแสตรง ดงนนในสวนของ
อนพต Vi1 และ Vi2 จงก าหนดใหเปนศนยเสมอนวาอนพตทงสองถกลดวงจรลงกราวดดงแสดงในรปท 8.10
+VCC
RE
-VCC
TR1 TR2
RC1 RC2
IC1
VO1 VO2
IC2
IE1 IE2
IRE
รปท 8.10 การวเคราะหทางไฟฟากระแสตรง
จากรปท 8.10 ทรานซสเตอรทงสองตวมคณลกษณะเหมอนกน จากกฎของ Kirchoff’s Voltage Law จะไดวา
VEE=VBE+VRE
VEE=VBE+IRERE
ดงนน
IRE=VEE-VBE
RE
จากกฎของ Kirchoff’s Current Law จะไดวา
IRE=IE1+IE2
…8.12
![Page 20: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/20.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 166
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
เนองจาก IE1=IE2 ;
IE1=IE2=IRE
2
ดงนน
IC1=IC2=IRE
2
จากกฎของ Kirchoff’s Voltage Law
VCC=VRC+VC
VCC=ICRC+VC
VC=VCC-ICRC
ดงนน
VC1=VCC-IC1RC1 และ
VC2=VCC-IC2RC2
ดงนน
VC1=VC2=VCC-IRE
2RC
8.3.2 การวเคราะหวงจรทางไฟฟากระแสสลบ การวเคราะหวงจรทางไฟฟากระแสสลบจะพจารณาในสวนของกระแสสลบ ดงนนแหลงจาย
แรงดน VCC และ VEE จงเปรยบเสมอนตอลงกราวด ดงแสดงในรปท 8.11 และเขยนวงจรสมมล re ของวงจรผลตางไดดงแสดงในรปท 8.12
…8.13
…8.14
…8.15
…8.16
![Page 21: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/21.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 167
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
RE
TR1 TR2
RC1 RC2
Vi1 Vi2
VO1 VO2
รปท 8.11 การตอลดวงจรทแหลงจายไฟตรง
Vi1 Vi2VO1 VO2Ib1 Ib2
E1 E2
RE
RC1 RC2
IC1 IC2
er Ib Iber
+
-
+
-
รปท 8.12 วงจรสมมล re ของวงจรขยายผลตาง
จากรปท 8.13 เนองจาก RE มคามากกวา ßre มาก ดงนนจงเสมอนวาเปดวงจรท RE ดงนน
สามารถเขยนสมการหาคา Vi ไดดงน
Vi=Vi1-Vi2
![Page 22: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/22.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 168
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
Vi=Ibßre+Ibßre Vi=2(Ibßre)
Vi=2(Ibß
ßre)
Vi=2Icre
Ic=Vi
2re
และสามารถเขยนสมการหาคา Vo ไดดงน
Vo=-IcRC
Vo=-Vi
2reRC
จากสมการหาคาอตราขยายแรงดน
AV=Vo
Vi
AV=-
Vi2re
RC
Vi
ดงนน
AV=-RC
2re
…8.17
…8.18
…8.19
![Page 23: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/23.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 169
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ตวอยางท 8.6 จากรปท 8.13 จงค านวณหาคากระแส Ic1 และแรงดน Vc1 เขยนวงจรสมมล re
และหาคาอตราขยายแรงดน AV
+VCC = 28 V
RE
62 kΩ
-VEE = 28
TR1 TR2
RC1 100 kΩ
RC2
100 kΩ
Vi1 Vi2
VO1 VO2
รปท 8.13 วงจรขยายผลตาง
วธท า จากสมการท 8.12
IRE=VEE-VBE
RE
IRE=28 V-0.7 V
62 k
IRE=440.32 A จากสมการท 8.13
IC1=IC2=IRE
2
IC1=IC2=440.32A
2
IC1=IC2=220.16 A ตอบ
![Page 24: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/24.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 170
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
จากสมการท 8.16
VC1=VCC-IRE
2RC
VC1=28 V-440.32 A
2(100 k)
VC1=5.98 V ตอบ
เขยนวงจรสมมล re ไดดงน
Vi1 Vi2VO1 VO2Ib1 Ib2
E1 E2
IC1 IC2
er Ib Iber
+
-
+
-
RC1 100 kΩ
RC2
100 kΩ
RE
62 kΩ
รปท 8.14 วงจรสมมล re ของวงจรในรปท 8.13
re=26 mV
IE
re=26 mV
440.32 A
re=59.04 อตราขยายแรงดน AV
AV=-RC
2re
AV=-100 k
2(59.04 )
AV=-846.88 ตอบ
![Page 25: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/25.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 171
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
8.4 การคปปลงสญญาณ
การคปปลงสญญาณ (Coupling) หรอการเชอมตอสญญาณในวงจรขยายสญญาณหลายภาคเปนการสงผานสญญาณจากวงจรหนงไปยงอกวงจรหนงโดยจะตองไมท าใหสญญาณเกดการสญเสย และไมท าใหวงจรขยายในภาคถดไปสญเสยความสมดลในเรองอมพแดนซดวย 8.4.1 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบคอมมอนอมเตอรโดยใชคาปาซเตอรคปปลง
8.4.2 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบการเชอมตอโดยตรงหรอไดเรคคปปลง 8.4.3 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบ Emitter Follower Output แบบไดเรคคปปลง 8.4.4 วงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนโดยใชคาปาซเตอรคปปลง 8.4.5 วงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนแบบไดเรคคปปลง 8.4.1 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบคอมมอนอมเตอรโดยใชคาปาซเตอรคปปลง
จากรปท 8.15 เปนรปวงจรวงจรขยายสญญาณแบบคอมมอนอมตเตอรหลายภาคทใชตวเกบประจท าหนาคปปลงสญญาณ ในการออกแบบวงจรขยายสญญาณหลายภาคนนจะค านวณคาอปกรณในวงจรภาคท 2 กอน แลวจงเลอกอปกรณในภาคท 1 ใหเหมอนกบในภาคท 2 โดย
RB1=RB3,RB2=RB4 ,RC1=RC2,RE1=RE2 ,C1=C3 และ C2=C4 ในการค านวณหาคา C3 ควรค านงถงคาร
ซ ส แ ต น ซ ท า ง ด า น อ น พ ต ข อ ง ภ า ค ท 2 แ ล ะก า ร ค า น ว ณ ค า C5 จ ะ ต อ ง ก า ห น ด ใ ห ค า
คาปาซแตนซ XC5 มคานอยกวา RL(XC 5≪RL)
C1
C2
C3
C4
C5RB1
RB2
RC1
RE1
RB3
RB4
RC1
RE2
TR1 TR2
RL
รปท 8.15 วงจรวงจรขยายสญญาณหลายภาคทใชตวเกบประจท าหนาทคปปลง
ในการออกแบบวงจรขยายหลายภาคจะแตกตางไปจากวงจรขยายภาคเดยวคอ การค านวณหา
คาตวเกบประจบายพาสส C2 และ C4 โดยพจารณาไดจากสมการ
![Page 26: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/26.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 172
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
XC2=hie
1+hfe
จากสมการท 8.20 เขยนมาจากอตราขยายแรงดนของวงจรขยายภาคเดยว ทความถต ากวา
3 dB ของความถ f1 ถาสมการนใชในการค านวณหาคาความจของ C2 และ C4 จะพบวา วงจรขยาย
ภาคแรกและวงจรขยายภาคทสองจะมอตราขยายแรงดนของวงจรทความถ f1 มคาต ากวา 3 dB ซงท า
ใหอตราขยายแรงดนรวมของวงจรทความถ f1 มคาต ากวา 6 dB ดงนนถาตองการใหอตราขยายแรงดน
ทความถ f1 ของวงจรทงหมดมคาลดลงเทากบ 3 dB แลว ตวเกบประจบายพาสสจะตองค านวณโดยใช
อตราการขยายของแตละวงจรมคาลดลง 1.5 dB ทความถ f1 ดงนนค านวณหาคาตวเกบประจบายพาสสจะตองก าหนดคารแอคแตนซของคาปาซเตอรบายพาสสทขาอมตเตอรใหมคาเทากบ 0.65 ของคาอมพแดนซทตออนกรมดงสมการท 8.21
XC2 = 0.65 hie
1+hfe
คาคาปาซเตอรคปปลงของวงจรขยายจะมคานอยมาก จะมผลตอการตอบสนองตอการขยาย
ความถทยานความถต า
XC1=Zi
10
และ
XC5=RL
10
และจากการวเคราะหการขยายสญญาณของวงจรขยายสญญาณหลายภาคจะมการวเคราะหแบบเดยวกบวงจรขยายแบบภาคเดยว หาคาอนพตและเอาทพตอมพแดนซ
Zi=RB1//RB2//hie
Zo=RC2
Zi2=RB3//RB4//hie2 หาคาอตราขยายแรงดน ไดจาก
AV1=-hfe1(RC1//Zi2)
hie1
…8.20
…8.21
…8.22
…8.23
…8.24
…8.25
…8.26
…8.27
![Page 27: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/27.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 173
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
และ
AV2=-hfe2(RC2//RL)
hie2
ตวอยางท 8.7 จากรปท 8.16 จงออกแบบวงจรขยายสญญาณสองภาค โดยใชคาปาซเตอรคบปลง ใน
วงจรใชทรานซสเตอรเบอร 2sc1815 มคา Vcc=15 V, RL=100 kΩ, f1=1 kHz
C1
C2
C3
C4
C5RB1
RB2
RC1
RE1
RB3
RB4
RC1
RE2
TR1 TR2
RL
hie = 620 Ωhfe = 100
IC
รปท 8.16 วงจรวงจรขยายสญญาณหลายภาคทใชตวเกบประจท าหนาคปปลง
วธท า ค านวณหาคาอปกรณในวงจรภาคท 2 กอนไดดงน
หาคา RC2 ไดดงน
RC2≪RL
RC2=RL
10
RC2=100 k
10
RC2=10 k
หาคา RE2 ไดดงน
ในวงจรขยายสญญาณจะมคากระแสคอลเลคเตอร IC มาก จะสงผลท าใหแรงดนตกครอมท RC
หรอ VRC มากขนดวย ซงเมอคา VRC มคามากสงผลให VCE และ VE จะต าลง ซงโดยปกตแลวจะใชคา
VCE เทากบ 3 V
…8.28
![Page 28: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/28.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 174
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ในวงจรขยายแบบเสถยร (Stability) คาของ VE≫VBE เพราะวา VE=VB-VBE และ
IC≈IE= VE RE⁄ ซงคาของ VE ทเหมาะสมเทากบ 5 V ( เฉพาะในวงจรการใหไบอสแบบเสถยร ) เมอ
แหลงจายไฟนอยกวา 10 V ใหใชคาของ VE มคาเทากบ 3 V ถาแรงดน VE นอยกวา 3 V จะท าใหเสถยรภาพของวงจรขยายไมด
จากขอก าหนดในการออกแบบนก าหนดให VE=5 V และ VCE=3 V ดงนนจากกฎของโอหมจะไดวา
VRC=VCC-VCE-VE
VRC=15 V-3 V-5 V
VRC=15 V-3 V-5 V
VRC=7 V และสามารถหาคา IC
IC=VRC
RC
IC=7 V
10 k
IC=0.7 mA ดงนนหาคา RE2 ไดดงน
RE2=VE
IC
RE2=5 V
0.7 mA
RE2=7.14 k (7.1 k) ตอบ
หาคา RB4 ไดดงน เมอ
I2=IC
10
I2=0.7 mA
10
I2=70 A
![Page 29: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/29.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 175
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ดงนนจะได RB4
RB4=VE+VBE
I2
RB4=5 V+0.7 V
70A
RB4=81.45 k
เลอกใชคาความตานทานมาตรฐานทมขายในทองตลาดคอ 81 kΩ แทนคาตวตานทานท
เลอกใช เพอหาคา I2 ใหมอกครงดงน
I2=VE+VBE
RB4
I2=5 V+0.7V
81 k
I2=70.37
หาคา RB3 ไดดงน
RB3=Vcc+VB
I2
โดย VB=VE+VBE
RB3=Vcc-(VE+VBE)
I2
RB3=15V-(5 V+0.7 V)
70.37 A
RB3=132.15 k (132 k) ตอบ
หาคาคาปาซเตอร C2 จากสมการท 8.30
XC2=0.65hie
1+hfe
XC2=0.65620
1+100
XC2=3.99
![Page 30: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/30.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 176
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
C2=1
2πf1XC2
C2=1
2π(1 kHz)(3.99 )
C2=39.88 F (47 F) ตอบ
หาคาคาปาซเตอร C1 ไดดงน
XC1=Zi
10
Zi=RB1//RB2//hie
โดย RB1=RB3=132 k และ RB2=RB4=81 k แทนคาในสมการ
Zi=132 k //81k//620
Zi=612.52 ดงนน
C1=1
2πf1Zi10
C1=1
2π(1kHz)(612.52
10 )
C1=2.59 F (3.3F) ตอบ
หาคาคาปาซเตอร C5 ไดดงน
XC5=RL
10
C5=1
2πf1RL10
C5=1
2π(1k Hz)(100 k
10 )
C5=15.91 nF (15 nF) ตอบ
![Page 31: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/31.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 177
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
8.4.2 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบการเชอมตอโดยตรงหรอไดเรคคปปลง ในการออกแบบวงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบการเชอมตอโดยตรงหรอไดเรคคปปลง เพอตองการใหการสญเสยของสญญาณทสงผานจากภาคหนงไปยงอกภาคหนงนอยทสด ดงวงจรทไดแสดง
ในรปท 8.17 ซงในวงจรนขาเบสของทรานซสเตอร TR1 จะตอโดยตรงกบขาคอลเลคเตอรของ
ทรานซสเตอร TR2
C1
C2
C4
C3RB1
RB2
RC1
RE1
RC1
RE2
TR1 TR2
RLrs
VS
IB2
VE1
VCE1
VB2
รปท 8.17 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบการเชอมตอโดยตรงหรอไดเรคคปปลง
จากวงจรรปท 8.17 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบการเชอมตอโดยตรงหรอไดเรคคปปลง
หาคาแรงดนไบอสทขาเบสของ TR2 (VB2) ซงจะมคาเทากบแรงดน VC1 ของทรานซสเตอร TR1 ซงหาไดจากสมการตอไปน
VB2=VC1=VE1+VCE1 หาคาแรงดนทขาอมตเตอรของ TR2
VE2=VB2-VBE และหาคาแรงดนตกครอม RC2
RC2=VCC-VE2-VCE2
เมอพจารณาในเรองของการออกแบบวงจรขยายแบบภาคเดยวใชคา VEC=3 V และ VE=5 V แตจะยกเวนในกรณแหลงจายไฟต ามากๆ และคาดงกลาวจะน าไปใชในการออกแบบวงจรหลายภาคดวย
![Page 32: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/32.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 178
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ตวอยางท 8.8 จากรปท 8.18 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลง โดยในวงจรใช
ทรานซส เตอร เบอร 2sc1815 แหล งจ ายไฟ VCC=20 V และคาความตานทานโหลด
RL=39 k, f1=100Hz จงค านวณหาคาความตานทานและคาคาปาซเตอรของวงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลง
C1
C2
C4
C3RB1
RB2
RC1
RE1
RC1
RE2
TR1 TR2
RLrs
VS
IB2
VE1
VCE1
VB2
hie = 1 kΩhfe = 100
I2
รปท 8.18 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลง
วธท า
ในเรองของการออกแบบวงจรขยายแบบภาคเดยวใชคา VCE=3 V และ VE=5 V ดงนน
VCE1=VCE2=3 V และ VE1=5 V
จากนนหาคา VB2 ไดดงน
VB2=VC1
VB2=VCE1+VE1
VB2=3 V+5 V
VB2=8 V จากนนหาคา VE2 ไดดงน
VE2=VB2-VBE
VE2=8 V-0.7 V
VE2=7.3 V
![Page 33: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/33.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 179
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
จากนนหาคา VRC2ไดดงน
VRC2=VCC-VE2-VCE1
VRC2=20 V-7.3 V-3 V
VRC2=9.3 V
และ RC2≪RL ดงนนจะไดวา
RC2=RL
10
RC2=39 k
10
RC2=3.9 k ตอบ
จากนนหาคา IC2 ไดดงน
IC2=VRC2
RC2
IC2=9.3 V
3.9 k
IC2=2.38 mA และเมอ IC2≅IE2 จะไดคา RE2 ดงน
RE2=VE2
IC2
RE2=7.3 V
2.38 mA
RE2=3.01 k (3.3 k) ตอบ
ดงนนจงค านวณหาคา IC2 ใหมไดดงน
IC2=VE2
RE2
IC2=7.3 V
3.3 k
IC2=2.21 mA
![Page 34: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/34.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 180
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
และเมอ IC1≈IC2=2.21 mA ดงนนจะหาไดคา VRC1 ดงน
VRC2=VCC-VC1
VRC2=20 V-8 V
VRC2=12 V
ดงนนจะหาไดคา RC1 ดงน
RC1=VRC1
IC1
RC1=12V
2.21 mA
RC1=5.43 k (5.6 k) ตอบ
จากนนจงค านวณหาคา IC1 ใหมไดดงน
IC1=VRC1
RC1
IC1=12 V
5.6 k
IC1=2.14 mA และเมอ IC1≅IE1 จะไดคา RE1 ดงน
RE1=VE1
IC1
RE1=5 V
2.14 mA
RE1=2.34 k (2.2 k) ตอบ
หาคา VB1 ไดดงน
VB1=VE1+VBE VB1=5 V+0.7 V VB1=5.7 V
เมอ
I2=IC1
10
I2=2.14 mA
10
![Page 35: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/35.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 181
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
I2=214 A ดงนน RB2 สามารถหาคาไดดงน
RB2=VB1
I2
RB2=5.7 V
214 A
RB2=26.64 k (27 k) ตอบ
ค านวณหาคา I2 ใหม
I2=VB1
RB2
I2=5.7 V
27 k
I2=211A และ
RB1=(VCC+VB1)
I2
RB1=(20 V+5.7 V)
211 A
RB1=67.77 k (68 k) ตอบ
เมอ hfe=100 และ hie=1 kΩ ใชทรานซสเตอรเบอร 2sc1815 ดงนนหาคา C1 ไดดงตอไปน
Zi=R1//R2//Zb Zi=R1//R2//hie และจากรปท 8.18
Zi=RB1//RB2//hie Zi=68 k//27 k//1 k Zi=950 จากขอก าหนด
XC1=Zi
10
XC1=950
10
XC1=95
![Page 36: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/36.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 182
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ดงนน
C1=1
2πfXC1
C1=1
2π(100 Hz)(95 )
C1=16.75 F (16 F) ตอบ
หาคาคาปาซเตอร C2 และ C3 จากขอก าหนด
XC2=XC3=0.65 hie
(1+hfe)
XC2=XC3=0.65 1 k
(1+100)
XC2=XC3=6.44
C2=1
2πfXC2
C2=1
2π(100 Hz)(6.44 )
C2=247.13 F (220 F) ตอบ
C3=247.13 F (220 F) ตอบ
หาคาคาปาซเตอร C4 จากขอก าหนด
XC4=RL
10
XC4=39 k
10
XC4=3.9 k
C4=1
2πfXC4
![Page 37: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/37.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 183
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
C4=1
2π(100 Hz)(3.9 k)
C4=0.40 F (0.47 F) ตอบ
8.4.3 วงจรขยายหลายภาคแบบ Emitter Follower Output แบบไดเรคคปปลง
จากรปท 8.19 เปนวงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลงโดย TR2 เปนวงจรขยาย
แบบคอมมอนคอลเลคเตอรแรงดนไบอสทขาเบสของ TR2(VB2) หาไดจากคาคงทของแรงดนท
คอลเลคเตอรของวงจรขยายภาคแรกและคาตวเกบประจ (C1) ค านวณไดจาก XC1= Zi 10⁄ และ C2
กบC3 จะเปนตวก าหนดจด 3 dB ทความถต า ซงหาคาไดจาก XC2= 0.65(hie (1+hie)⁄ ) และ
XC3=0.65×RL ทความถ f1 ในการออกแบบนนความตานทาน RE2 จะมคามากกวา RL สวนคากระแส
IE2 มคามากกวาคากระแส Peak AC Load (ip) ซงเปนคากระแส Peak ทเอาทพตค านวณหาไดจาก
ip= Vp RL⁄
C1
C2
C3
RB1
RB2
RC1
RE1 RE2
TR1 TR2
RL
rs
VS
VE1
VB2
I2
VCC
รปท 8.19 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลงโดย TR2
เปนวงจรขยายแบบคอมมอนคอลเลคเตอร
ตวอยางท 8.9 จากรปท 8.19 ใชทรานซสเตอรเบอร 2N3904 hie=0.5 kΩ และ hfe=50มคาโดยมแหลงจายไฟ VCC = 24 V ความตานทานโหลด RL = 100 Ω และแรงดนทางดานเอาทพตเทากบ 100 mV เมอจด 3 dB ทความถต า f1 = 100 HZ จงค านวณอปกรณทกตวส าหรบวงจรไดเรกคปปลง
วธท า เรมแรกหาคาความตานทาน RE2 กอนจาก
ip= Vp RL⁄ ip= 100 mV 100 ⁄ ip=1 mA
![Page 38: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/38.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 184
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ดงนน
IE2>ip
เมอ
IE2=2 mA
จากขอก าหนด VE1 = 5 V และ VCE1 = 3 V
VB2=VE1+VCE1
VB2=5 V+3 V
VB2=8 V
ดงนนหาคา VE2 ไดดงน
VE2=VB2-VBE
VE2=8 V-0.7 V
VE2=7.3 V
จะสามารถหาคาความตานทาน RE2 ไดดงน
RE2=VE2
IE2
RE2=7.3 V
2 mA
RE2=3.66 k (3.3 k) ตอบ
หาคาความตานทาน RC1 และ RE1 ไดดงน
เมอ IC1≅ IC2=2 mA ดงนน
VRC1=VCC-VC1
VRC1=20 V-8 V
VRC1=12 V
จะได RC1 ดงน
RC1= VRC1
IC1
RC1=12 V
2 mA
![Page 39: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/39.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 185
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
RC1=8 k (8.2 k) ตอบ
จะได RE1 ดงน
RE1=VE1
IC1
RE1=5 V
2 mA
RE1=2.5 k (2.7 k) ตอบ
หาคาความตานทาน RB2 เมอ
VB1=VE1+VBE
VB1=5 V+0.7 V
VB1=5.7 V
จากขอก าหนด
I2= IC1
10
I2=2 mA
10
I2=200 A
ดงนน
RB2=VB1
I2
RB2=5.7 V
200 A
RB2=28.5 k (27 k) ตอบ
จากนนค านวณคาของ I2 ใหมดงน
I2=VB1
RB2
I2=5.7 V
27 k
I2=211 A
![Page 40: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/40.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 186
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
หาคา RB1
RB1=VCC-VB1
I2
RB1=20 V-5.7 V
211 A
RB1=87 k (82 k) ตอบ
หาคา C1 เมอ hie=0.5 kΩ และ hfe=50 ดงนน
Zi=RB1//RB1//hie
ตอบ
Zi=488
จากขอก าหนด
XC1=Zi
10
XC1=488
10
XC1=48.8
C1=1
2π(f1)(XC1)
C1=1
2π(100 Hz)(48.8 )
C1=32.6F (39 F) ตอบ
หาคา C2 และ C3 โดยจากขอก าหนด
XC2=0.65hie
1+hfe
XC2=0.650.5 k
1+50
XC2=6.4
C2=1
2π(f1)(XC2)
![Page 41: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/41.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 187
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
C2=1
2π(100 Hz)(6.4 )
C2=249 F (250F) ตอบ จากขอก าหนด
XC3=0.65 RL
XC3=0.65 (100)
XC3=65
C3=1
2π(f1)(XC3)
C3=1
2π(100 Hz)(65)
C3=24.5 F (25 F) ตอบ
C1
C2
C3
RB1
RB2
RC1
RE1 RE2
TR1 TR2
RL
rs
VS
VB2
I2
VCC = 20 Vhie = 0.5 kΩ
hfe = 50
39 F
250 F
25 F
8.2 kΩ
2.7 kΩ 27 kΩ
82 kΩ
รปท 8.20 วงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลงโดย TR2 เปนวงจรขยายแบบ
คอมมอนคอลเลคเตอรทไดคาอปกรณทกตวจากตวอยางท 8.9 ตวอยางท 8.10 จากรปท 8.20 จงค านวณหาคาอนพตอมพแดนซเอาทพตอมพแดนซและอตราการขยายแรงดนของวงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลง วธท า
จากสมการการหาคา Zi
Zi=RB1//RB1//hie
![Page 42: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/42.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 188
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
Zi=82 k//27 k//0.5 k
Zi=488 ตอบ
จากสมการการหาคา Zo
Zo=[hic+RC1]
hfc//RE2
เมอ hic=hie=0.5 kΩ และ hfc=1+hfe=1+50=51 ดงนน
Zo=[0.5 k+8.2 k]
51//3.3 k
Zo=162.2 ตอบ และจาก
Zi2=hic+hfc(RE2//RL)
Zi2=0.5 k+51(3.3 k//100 ) Zi2=5.45 k
หาคาอตราขยายแรงดนภาคแรก AV1
AV1=-hfe1(RC1//Zi2)
hie1
AV1=-50 (8.2 k//5.45 k)
0.5 k
AV1=-327
และเมออตราขยายแรงดนภาคท 2 เทากบ AV2=1
จะไดอตราขยายแรงดนของวงจรขยายสญญาณ
AVT= AV1∙ AV2
AVT=(-327)(1)
AVT=-327 ตอบ
![Page 43: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/43.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 189
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
8.4.4 วงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนโดยใชคาปาซเตอรคปปลง
วงจรขยายหลายภาคแบบนแบบมคาอมพแดนซทางดานอนพตสงโดยใชวงจรขยายในภาคแรกเปนเฟต วงจรขยายนประกอบดวยทรานซสเตอรและเฟตจงเรยกวา วงจร BIFET ซงคณสมบตทวไปของวงจรนคอคา Voltage Gain ต ากวาวงจรขยายแบบใชทรานซสเตอร 2 ตว
การหาคาตวเกบประจ (Capacitor) คปปลงของวงจร BIFET Amplifier ในวงจรรปท 8.21 ซงจะมคาอนพตอมพแดนซสงและมคา Voltage Gain อยในยาน 5-15 เทา สวนวงจรขยายในภาคท 2 จะม Voltage Gain อยระหวาง 200 ถง 500 เทา ขนอยกบคาพารามเตอรของทรานซสเตอรและความตานทาน
C1
C2
C3
C4
C5R1
R2
RD
RS
RB1
RB2
RC
RE
J-FET1RL
TR2
รปท 8.21 วงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนโดยใชคาปาซเตอรคปปลง
8.4.5 วงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนแบบไดเรคคปปลง วงจรท 8.22 แสดงวงจร Direct - Couple BIFET เมอ J-FET1 คอ N-Channel J-FET และ
TR2 คอ PNP Bipolar Transistor
C1
C2
C3
C4
R1
R2
RD
RS
RC
RE
J-FET1
RL
TR2
rs
VS
รปท 8.22 วงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนแบบไดเรคคปปลง
![Page 44: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/44.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 190
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
จากรปท 8.22 หาคา VE2 ของ TR2 หาไดจาก
VE2=VCC-VD-VBE
VE2=VD-VBE
สวนการออกแบบวงจรขยายทใชเฟตจะใชการ Transfer Characteristic ของเฟตมาใชในการออกแบบ
ตวอยางท 8.11 จากรปท 8.23 เปนวงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนแบบไ ด เ ร ค ค ป ป ล ง เ ม อ ท ร า น ซ ส เ ต อ ร ท ใ ช ค อ เ บ อ ร 2N3904 แ ล ะ เ ฟ ต เ บ อ ร BF245
gm=6 mS ก าหนดใหแหลงจายไฟเทากบ 20 V ความตานทานโหลดภายนอกเทากบ 180 kΩ อนพตอมพแดนซ 500 kΩ และความถ Low Frequency ท 3 dB เทากบ 150 HZ จงค านวณหาคาความตานทานและคาคาปาซเตอรภายในวงจรโดยใช Transfer Characteristic ของเฟตประกอบในการออกแบบ
C1
C2
C3
C4
R1
R2
RD
RS
RC
RE
J-FET1
RL
TR2
rs
VS
VCC = 20 V
hie = 1 kΩhfe = 100
รปท 8.23 เปนวงจรขยายสญญาณหลายภาคใชเฟตและทรานซสเตอรรวมกนแบบไดเรคคปปลง
![Page 45: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/45.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 191
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
-8 -6 -4 -2
1
2
3
4
5
mA
V
VGS รปท 8.24 Transfer Characteristic ของเจเฟต
วธท า ส าหรบเฟตเบอร BF245 J-FET เมอพจารณากราฟ Transfer Characteristic ในรปท 8.24 จะได
ID=1.5 mA และ
VGS=-5.6V จากสตร
VDS(min)=Vp(max)+1 V-VGS เมอ
Vp(max)=8 V จะได
VDS(min)=8 V+1 V-5.6 V
VDS(min)=3.4 V
VRD+VRS=VCC-VDS
VRD+VRS=20 V-3.4 V
VRD+VRS=16.6 V
VRD=VRS ≅8.3 V จากขอก าหนด RD=RS
RD=RS=VRD
ID
![Page 46: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/46.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 192
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
RD=RS=8.3 V
1.5 mA
RD=RS=5.53 k (4.7 k ตอบ
หาคา VRS และ VRD ไดดงน
VRD=VRS=IDRD
VRD=VRS=(1.5 mA)(4.7 k) VRD=VRS=7.05 V
VR2=VG=VRS-VGS VR2=VG=7.05 V-5.6 V
VR2=VG=1.45 V
VR1=VCC-VRD
VR1=20 V-7.05 V
VR1=8.45 V
ส าหรบ Zi=500 k เมอ ดงนน
R1=VR1×R2
VR2
R1=8.45 V×1 M
8.45 V
R1=11.24M (10 M) ตอบ
เมอ IC2=1 mA ดงนน
VRC=VRD-VBE2
VRC=7.05 V-0.7 V
VRC=6.35 V หาคาความตานทาน RC
RC=VRC
IC2
RC=6.35 V
1 mA
RC=6.3 k (5.6 k) ตอบ
![Page 47: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/47.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 193
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
หาคา IC2 ใหมอกครงจะได
IC=VRC
RC
IC=6.35 V
5.6 k
IC=1.13 mA VRE=VCC-VRC-VEC(min)
VRE=20V-6.35 V-3 V
VRE=10.65 V หาคา RE
RE=VRE
IC
RE=10.65 V
1.13 mA
RE=9.38 kΩ (10 k) ตอบ
หาคา C1 ไดดงน
Zi=R1//R2
Zi=10 M//1 M
Zi=909 k
XC1=Zi
10
C1=1
2πf1XC1
C1=1
2π(150 Hz)(909 k/10)
C1=0.01 F ตอบ
หาคา C2 ไดดงน
XC2=0.65
gm
XC2=0.65
6 mS
XC2=108.3
![Page 48: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/48.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 194
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
C2=1
2πf1XC2
C2=1
2π(150 Hz)(108.3 Ω)
C2=9.79 F (10 F) ตอบ
หาคา C3 ไดดงน
XC3=0.65hie
1+hfe
XC3=0.651 k
1+100
XC3=6.5
C3=1
2πf1XC3
C3=1
2π(150 Hz)(6.5 )
C3=163F (180 F) ตอบ
หาคา C4 ไดดงน
XC4=RL
10
XC4=RL
10=
100
10=10
C4=1
2πf1XC4
C4=1
2π(150 Hz)(10 )
C4=0.059 F (0.06 F) ตอบ
![Page 49: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/49.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 195
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
สรป
วงจรขยายสญญาณหลายภาค การตอภาคขยายแตละภาคเขาดวยกนมกตอวงจรแบบคาสเคด โดยตอเรยงล าดบภาคขยาย ใชเอาทพตภาคท 1 ตอเขาอนพตภาคท 2 และเอาทพตภาคท 2 ตอเขาอนพตภาคท 3 เปนเชนนเรอยไป ผลการตอวงจรขยายแบบคาสเคดท าใหอตราขยายของวงจรเพมขน
การตอคาสเคดสามารถตอวงจรไดทงชนดทรานซสเตอรอยางเดยว ชนดใช FET อยางเดยวหรอชนดใชทงทรานซสเตอรและ FET รวมกน ลกษณะการจดวงจรขยายเขาดวยกนสามารถจดไดทงวงจรคอมมอนเบส วงจรคอมมอนอมตเตอร วงจรคอมมอนคอลเลคเตอร วงจรคอมมอนซอส และวงจรคอมมอนเดรน สวนการเชอมตอวงจรหรอการคบปลงท าไดหลายวธเชนกน เชน คปปลงโดยตรง RC คปปลง และคปปลงดวยหมอแปลง
วงจรขยายความแตกตางเปนวงจรขยายทตอภาคขยาย 2 วงจรเขาดวยกน การขยายสญญาณของวงจรขยายความแตกตางใชการเปรยบเทยบสญญาณทปอนเขามาของแตละอนพต สญญาณทออกเอาทพตคอสญญาณผลตางทเหลอจากการเปรยบเทยบ น าไปขยายสญญาณออกใชงาน ในปจจบนวงจรขยายความแตกตางมกถกสรางขนในรป IC ชวยใหสะดวกในการตอใชงาน
![Page 50: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/50.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 196
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
แบบฝกหด
หนวยท 8 การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค
(Multistage Amplifier Circuit)
ค าสง จงตอบค าถามใหสมบรณและถกตอง ใชเวลาท าแบบฝกหด 20 นาท (คะแนนเตม 10 คะแนน)
1. จงหาคา α เมอ IC=8.23 mA และ IE=8.69 mA ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ทรานซสเตอรมคา IC=25 mA, IB=200 A จงค านวณหาคา
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. จงค านวณหาคา ของทรานซสเตอร เมอ α = 0.96
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. จงค านวณหาคา α ของทรานซสเตอร เมอ β =30
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. จงหาคากระแส IC ของทรานซสเตอรเมอ α =0.96, IE=9.35 mA
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
![Page 51: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/51.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 197
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
6. จากวงจรในรปท 1 ก าหนดให IB=50 μA, VRC=5 V จงหาคาอตราขยายกระแสของทรานซสเตอร
+
-+
-
VCC
VBB
ICRC
IE
RB = 100 KW
IBVCE
VCB
VBE+
-
+
-
+-
=1 kW
รปท 6.42 วงจรการท างานของทรานซสเตอร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
![Page 52: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/52.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 198
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
7. จากวงจรในรปท 2 จงค านวณหาคา IB, IC และคา
+
-+
-
VCC
VBB
ICRC
IE
RB = 4.7 kW
IBVCE
VCB
VBE+
-
+
-
+-
=470 W
4 V
24 V
= 8 V
รปท 2 วงจรการท างานของทรานซสเตอร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
![Page 53: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/53.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 199
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
8. จากรปท 3 ค านวณหาคาแรงดน VCE, VBE, VCB
+
-+
-
VCC
VBB
ICRC
IE
RB = 3.9 kW
IBVCE
VCB
VBE+
-
+
-
+-
=180 W
5 V
15 V
=50
รปท 6.44 วงจรการท างานของทรานซสเตอร
……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………………………………………………………….... ………………………………………………………………………………………………………………………………………....
![Page 54: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/54.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 200
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
แบบทดสอบหลงเรยน หนวยท 8 การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค
(Multistage Amplifier Circuit) ค าชแจง
1. จงท าเครองหมายกากบาท (X) เลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงขอเดยว 2. แบบทดสอบมจ านวน 10 ขอ ใชเวลาท าแบบทดสอบ 10 นาท
*********************************************************** 1. วงจรขยายแบบคาสโคดมลกษณะตรงกบขอใด ก. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอเชงขนานกน ข. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตออนกรมกน ค. อตราขยายของวงจรเทากบผลหารของอตราขยายแตละภาค ง. อนพตอมพแดนซของวงจรมคาต ามาก จ. เอาทพตอมพแดนซของวงจรมคาสงมาก 2. จากวงจรจงค านวณหาคาอตราการขยายรวมมคาตรงกบขอใด
InputC1
RG1 RS
RDC24.7 kW
680 W
VDD = 18 V
RB1
1 MW
82 kW RC 5.6 kW
RE1.5 kW
RB218 kW
C4
C3 C5
B
E
C
gm = 2.1 mSrd = 40 kW
hie = 1 kWhfe = 120
รปท 1 วงจรประกอบโจทยขอท 2
ก. AVT = 3,522.37 ข. AVT = 4,923.25 ค. AVT = 5,933.76 ง. AVT = 6,643.21
จ. AVT = 7,331.27
![Page 55: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/55.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 201
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
3. วงจรขยายผลตางมลกษณะตรงกบขอใด ก. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอแบบวงจรผสม ข. อตราขยายของวงจรเทากบผลคณของอตราขยายแตละภาค ค. อนพตอมพแดนซของวงจรมคาสงมาก ง. เปรยบเทยบสญญาณจากสองอนพตขยายออกเอาทพต จ. เอาทพตอมพแดนซของวงจรมคาเทากบอมพแดนซของภาคท 2 4. จากรปท 2 จงค านวณหาคาอตราการขยายรวม มคาตรงกบขอใด
VDD = 18 V
RB1 6.8 kW
RC 1.8 kW
RB25.6 kW
C4
C1
C3
b1 = b2 = 150
RE1.1 kW
RB34.7 kW
OutputIB1C2
+
-VB3
VBE+
-+
-VRE
TR2
TR1
IB2Input
รปท 2 วงจรประกอบโจทยขอท 4
ก. AVT = -162.03 ข. AVT = -212.13 ค. AVT = -267.06 ง. AVT = -361.41
จ. AVT = -392.91
![Page 56: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/56.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 202
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
5. จากรปท 3 จงค านวณหาคาอนพตอมพแดนซวงจรขยายสญญาณหลายภาคแบบไดเรคคปปลงมคาตรงกบขอใด
C1
C2
C3
RB1
RB2
RC1
RE1 RE2
TR1 TR2
RL
rs
VS
VB2
I2
VCC = 20 Vhie = 0.5 kΩ
hfe = 50
39 F
250 F
25 F
8.2 kΩ
2.7 kΩ 27 kΩ
82 kΩ
รปท 3 วงจรประกอบโจทยขอท 5
ก. 388 W ข. 488 W ค. 162.2 W ง. 262.2 W จ. 500 W
จงใชวงจรรปท 4 ตอบค าถามขอท 6 และ ขอท 8
VO1
+VCC = 24 V
VO2
TR2TR1Vi1 Vi2
RC2 80 kW
RC1 80 kW
-VEE = 24 V
RE 65 kW
IC1
รปท 4 วงจรประกอบโจทยขอท 6 และ ขอท 8
![Page 57: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/57.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 203
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
6. จากวงจรจงค านวณหาคากระแส (IC1) มคาตรงกบขอใด ก. IC1 = 179.23 A ข. IC1 = 191.11 A ค. IC1 = 211.81 A ง. IC1 = 231.25 A
จ. IC1 = 291.67 A 7. ในการออกแบบคาตวเกบประจทค านวณไดควรเลอกใชตามขอใดจรงจะเหมาะสม ก. นอยกวาทค านวณได ข. มากวาทค านวณได ค. ตองเทากบทค านวณไดเทานน ง. ใกลเคยงหรอเทากบทค านวณไดและมจ าหนาย จ. ตอหลาย ๆ ตวเพอใหไดคาตรงตามทค านวณ 8. จากวงจรจงค านวณหาคาอตราขยายแรงดน (AV) มคาตรงกบขอใด
ก. AV = -151.45 ข. AV = -178.23 ค. AV = -223.18 ง. AV = -256.78
จ. AV = -292.46 9. วงจรขยายแบบคาสเคดมลกษณะตรงกบขอใด ก. อตราขยายของวงจรเทากบผลคณของอตราขยายแตละภาค ข. อตราขยายของวงจรเทากบผลหารของอตราขยายแตละภาค ค. การน าวงจรขยายตงแตสองวงจรขนไปมาตอเชงขนานกน ง. อนพตอมพแดนซของวงจรมคาเทากบอมพแดนซของภาคสดทาย จ. เอาทพตอมพแดนซของวงจรมคาเทากบอมพแดนซของภาคแรก 10. การเชอมตอแบบใดทมการสญเสยสญญาณทสงผานนอยทสด ก. การเชอมตอโดยใชคาปาซเตอร ข. การเชอมตอโดยตรง ค. การเชอมตอโดยใชหมอแปลง ง. การเชอมตอโดยใชตวตานทาน จ. การเชอมตอโดยใชไดโอด
![Page 58: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/58.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 204
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
บรรณานกรม
เจน สงสมพนธ. เทคโนโลยอเลกทรอนกส 3 วงจรอเลกทรอนกส. ปทมธาน : สถาบน อเลกทรอนกส กรงเทพรงสต. 2552.
นภทร วจนเทพพนทร. อปกรณอเลกทรอนกส. สกายบกส. 2538. ทรงพล กาญจนชชย. อปกรณสารกงตวน า. กรงเทพฯ : จฬาลงกรณมหาวทยาลย. 2556. ธนนต ศรสกล. พนฐานการออกแบบวงจรอเลกทรอนกส. กรงเทพฯ: วตต กรป. 2552. สคนธ พมศร. การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส. พมพครงท 1. นนทบร: ศนยสงเสรมอาชวะ,
2558. สายณต ชนอารมณ. วเคราะหวงจรอเลกทรอนกส. กรงเทพฯ:ศนยสงเสรมวชาการ. 2552. Albert Malvino and David J. Bates. Electronic Principles. Seventh Edition.New
York: McGraw-Hill. 2007. Robert Boylestad and Louis Nashelsky. Electronic Devices And Circuit Theory,
Seventh Edition: New Jersey. Prentice Hall.
![Page 59: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/59.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 205
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ใบงานท 8.1 หนวยท 8
รหสวชา 3105-1003 วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส สอนครงท 1 ชอหนวย การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค (Multistage Amplifier Circuit)
คาบรวม 10
ชอเรอง การเชอมตอสญญาณ(Coupling) แบบใชตวเกบประจใน วงจรขยายสญญาณหลายภาค
จ านวนคาบ 3
จดประสงคเชงพฤตกรรม 1. ตอวงจรขยายสญญาณหลายภาคเพอทดลองตามใบงานไดอยางถกตอง
2. วด อานคา แรงดนและกระแสในวงจรตามทใบงานก าหนดไดอยางถกตอง 3. ค านวณหาคาอตราขยายแรงดนของวงจรขยายหลายภาคไดอยางถกตอง
จดประสงคเชงพฤตกรรม (จตพสย) ทมการบรณาการตามปรชญาของเศรษฐกจพอเพยง 1. ความรบผดชอบ 2. ความมวนย 3. การตรงตอเวลา 4. ความมมนษยสมพนธ 5. ความรและทกษะวชาชพ 6. ความสนใจใฝหาความร 7. การพงตวเอง 8. มความเพยร 9. รรกสามคค
10. การแกไขปญหาเฉพาะหนา เครองมอและอปกรณ
1. ดจตอลมลตมเตอรหรอแอนะลอกมลตมเตอร 2 เครอง 2. แหลงจายไฟตรงแบบปรบคาได 0-30 V 3 A 1 เครอง 3. ออสซโลสโคป 1 เครอง 4. ฟงชนเจนเนอรเรเตอร 1 เครอง 5. ตวตานทานแบบปรบคาได VR1 10 k, VR2 100 k, VR3 1 k อยางละ 1 ตว 6. ตวตานทานคาคงท R2 560 k, R3 100 , R4 2.2 k, R5 560 , R6 10 k, R7 100 k, R8 1 k อยางละ 1 ตว 7. ตวเกบประจ C1 และ C2 10 uF 16 V อยางละ 1 ตว
8.ทรานซสเตอร เบอร 2sc1815 2 ตว 9. แผงประกอบวงจรและสายตอวงจร 1 ชด
![Page 60: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/60.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 206
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ล าดบขนตอนในการปฏบตใบงาน
1. ตอวงจรตามรปท 1
+
-
C1 4
RV2
100 k R5
560
R6 10
R4
2 k
C1
RV1
10 k RV3
1 k
R3 100
RB2
560
A R8
1 k
10mF 16V
10mF 16V
G
3
A
2
+
-
+
-
2SC1815
2SC1815
R7
100 k
HI
LO
13 V
รปท 1 แสดงวงจรประกอบการทดลองขอท 1
2. ก าหนดจด Q - point โดยให ICQ1 = ICQ2 = 5 mA; และ Vceq1 = Vceq2 = 10 V ใหตงคา VR3 มคาเปนครงหนง โดยปรบ VR1 จนกระทง ICQ1 = 5 mA และปรบ VR3 ใหได VCQ1 = 10V และ VR2 ใหได ICQ2 = 5 mA
3. วดคาความตานทานไบอส VR1 , VR2 , VR3 ของตวตานทานปรบคาไดทง 3 ตว บนทกผล VR3 = ……………………………… VR2 = …………………………….. VR3 = ……………………………..
4. วดแรงดนไบอสทปอนใหกบวงจร จดท 2 , 3 , 4 , เทยบกบจดท 1 บนทกผล 5. ปรบออสซลโลสโคปให CH1 = 20 mV/div ; CH2 = 5 mV/div 6. ตง Function Gen. ใหปอนสญญาณ sine = 40 mVp-p ความถ 1 kHz 7. ใชออสซลโลสโคปวดสญญาณทจด 2 , จด 3 และจดท 4 ในขณะท R3 และ R6 ถกลดวงจรบนทกรปสญญาณ
![Page 61: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/61.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 207
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
สญญาณ จดท 2 สญญาณ จดท 3 สญญาณ จดท 4
8. จากผลการวดสญญาณขณะท R3 และ R6 ถกลดวงจร ค านวณหาคาอตราการขยายของวงจร Av1 = …………………………….. Av 2= …………………………… Avt = ……………………………
9. ท าตามขนตอน 4-7 ซ าอกครงโดยตอ R3 และ R6 ในวงจรโดยไมตองลดวงจร บนทกผล สญญาณ จดท 2 สญญาณ จดท 3
![Page 62: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/62.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 208
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
สญญาณ จดท 4
10. อตราการขยายของวงจรทมความตานทานทขา Emitter (ตอ R3 และ R6) Av1 = …………………………… Av2 = …………………………… Avt = ……………………………
11. วดมมตางเฟสระหวางสญญาณอนพตกบสญญาณเอาทพตของแตละภาค
เอาทพต ภาคท 1 เอาทพต ภาคท 2 สรปผลการทดลอง ............................................................................................................................. ................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................ ............................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................... ........................ .......................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... .......................................
![Page 63: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/63.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 209
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ค าถามการทดลอง
1. การตอตวตานทขา Emitter กบไมตอตวตานทาน มผลอยางไรกบการท างานของวงจรขยาย ............................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................... ............................ ...................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................... ....................................... .......................................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ........................................... ............................................................................................................................. ...........................................................................................................................................................................................................
2. อธบายสญญาณเอาตพตของ Av1 , Av2 , และ Avt
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................ ....................
.............................................................................................................. ......................................................
............................................................................................................................. .......................................
.................................................................................................................................................................. ..
............................................................................................................................. .......................................
![Page 64: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/64.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 210
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ใบงานท 8.2 หนวยท 8
รหสวชา 3105-1003 วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส สอนครงท 2 ชอหนวย การวเคราะหวงจรขยายสญญาณหลายภาค (Multistage Amplifier Circuit)
คาบรวม 10
ชอเรอง การเชอมตอสญญาณ (Coupling) แบบตอตรงในวงจรขยาย สญญาณหลายภาค
จ านวนคาบ 3
จดประสงคเชงพฤตกรรม 1. ตอวงจรขยายสญญาณหลายภาคเพอทดลองตามใบงานไดอยางถกตอง
2. วด อานคา แรงดนและกระแสในวงจรตามทใบงานก าหนดไดอยางถกตอง 3. ค านวณหาคาอตราขยายแรงดนของวงจรขยายหลายภาคไดอยางถกตอง
จดประสงคเชงพฤตกรรม (จตพสย) ทมการบรณาการตามปรชญาของเศรษฐกจพอเพยง 1. ความรบผดชอบ 2. ความมวนย 3. การตรงตอเวลา 4. ความมมนษยสมพนธ 5. ความรและทกษะวชาชพ 6. ความสนใจใฝหาความร 7. การพงตวเอง 8. มความเพยร 9. รรกสามคค
10. การแกไขปญหาเฉพาะหนา เครองมอและอปกรณ
1. ดจตอลมลตมเตอรหรอแอนะลอกมลตมเตอร 2 เครอง 2. แหลงจายไฟตรงแบบปรบคาได 0-30 V 3 A 1 เครอง 3. ออสซโลสโคป 1 เครอง 4. ฟงชนเจนเนอรเรเตอร 1 เครอง 5. ตวตานทานแบบปรบคาได VR1 10 k, VR2 1 k อยางละ 1 ตว
6. ตวตานทานคาคงท R1 1 k, R2 1 k, R3 1.5 k, R4 560 , R5 2.2 k อยางละ 1 ตว
7. ตวเกบประจ C1 และ C2 10 uF 16 V อยางละ 1 ตว 8.ทรานซสเตอร เบอร 2sc1815 2 ตว
9. แผงประกอบวงจรและสายตอวงจร 1 ชด
![Page 65: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/65.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 211
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
ล าดบขนตอนในการปฏบตใบงาน 1. ตอวงจรตามรปท 1
C1
1
RV1
10 k R3
1.5 k
R4
560
R2
1 k C2
C2
R5 2.2 k
2SC1815
10mF 16V
A
G
HI
LO
A
R7
1 k
1
2
34
+
-
+
-
Q2
Q22SC1815
0-20 V
VS
10mF 16V
รปท 1 แสดงวงจรประกอบการทดลองขอท 1
2. ก าหนดจด Q - point โดยให ICQ1 = 5 mA, ICQ2 = 5.5 mA และ Vceq1 =10 V , Vceq2 = 9 V วดคาความตานทานไบอส ของตวตานทานปรบคาได VR1 และค านวณคา R1 = R1 + VR1 เปรยบเทยบคาทวดไดกบคาทค านวณได บนทกผล
R1 = ……………………………………….. 3. ค านวณหาคณสมบตของวงจร AV1 , AV2 , AVt 4. สงเกตการเปลยนแปลงของจด Q- point ของ Q2 เมอมการเปลยนแปลง VR1 บนทกผล …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5. วดแรงดนไบอสทปอนใหกบวงจร จดท 2 , 3 , 4 , เทยบกบจดท 1 บนทกผล 6. ปรบออสซลโลสโคปให CH1 = 20 mV/div ; CH2 = 5 mV/div ตง Function Gen. ใหปอนสญญาณ sine = 3 Vp-p ทความถ 1 kHz 7. ใชออสซลโลสโคปวดสญญาณทจด 2 , จด 3 และจดท 4 บนทกรปสญญาณ
![Page 66: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/66.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 212
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
สญญาณ จดท 2 สญญาณ จดท 3 สญญาณ จดท 4
8. จากผลการวดสญญาณ ค านวณหาคาอตราการขยายของวงจร Av1 = …………………………….. Av 2= …………………………… Avt = ……………………………
9. วดมมตางเฟสระหวางสญญาณอนพตกบสญญาณเอาทพตของแตละภาค
เอาทพต ภาคท 1 เอาทพต ภาคท 2
![Page 67: หน่วยที่ 8 การวิเคราะห์วงจร ... · 2018-08-01 · 8.2 วงจรขยายแบบคาสโคด ... อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลหารของอัตราขยายแต่ละภาค](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041714/5e49ff2be58094382f194539/html5/thumbnails/67.jpg)
Multistage Amplifier Circuit 213
เอกสารประกอบการเรยน วชา การวเคราะหวงจรอเลกทรอนกส (รหสวชา 3105-1003)
นายเอกนรน พลาชวะ | วทยาลยเทคนคฉะเชงเทรา
สรปผลการทดลอง ............................................................................................................................. .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... ...............................................
ค าถามการทดลอง
1. เปรยบเทยบคาอตราขยายของวงจรทใชการเชอมตอโดยตรงกบวงจรทใชการเชอมตอโดยตวเกบประจ
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................ ....................
............................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................................... .
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................
.................................................................................................................................................................. 2. เปรยบเทยบคาทค านวณไดกบคาทวดไดของสญญาณเอาตพต Av1 , Av2 , และ Avt
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................ ....................
............................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................................... .
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................