Mạch khuếch đại cao tần 88-108MHz

[nguyen phap]

Đang làm đề tài về cái này,mình có cái mạch mà chẳng biết phân tích sao hết!!!Mong các bác chỉ giáo dùm.....
Nhiệm vụ của L3,L4,R3,C7,C8,C9,C12 là gì zậy mấy bác,mong giải đáp dùm...

[lamchidinh]

Chào bác, tôi cũng đang học về phần này nên xin chia sẻ với bác.

L3: chặn cao tần.
L4: cộng hưởng với output cap của TR1 hoặc với Output Matching Network.
R3: ổn định cho mạch khỏi dao động
C7+C8: lọc nhiễu cao tần, hoặc bypass cao tần.
C9+C12: tương tự C7+C8

Diễn đàn dạo này vắng bóng nhỉ...

[nguyen phap]

Chào bác, tôi cũng đang học về phần này nên xin chia sẻ với bác.

L3: chặn cao tần.
L4: cộng hưởng với output cap của TR1 hoặc với Output Matching Network.
R3: ổn định cho mạch khỏi dao động
C7+C8: lọc nhiễu cao tần, hoặc bypass cao tần.
C9+C12: tương tự C7+C8

Diễn đàn dạo này vắng bóng nhỉ...

BÁC lamchidinh ơi.bác có thể giải thích rõ hơn tí về con L3,R3,L4 không bác,
1.L4: cộng hưởng với output cap của TR1 hoặc với Output Matching Network???????? ....là sao bác nhĩ
2.Ngay chộ C7,C8 thì nhiễu cao tần xuất hiện đâu ra chỗ này bác???

[lamchidinh]

L3: cuộn cảm này chặn giữa nguồn và mạch, lại còn có cả lõi ferit nữa => trở kháng rất cao ở cao tần để ngăn ko cho tín hiệu cao tần chạy vào nguồn.
R3: điện trở này được sử dụng khi hệ số ổn định Rollett k nhỏ hơn 1 trong điều kiện hoạt động của mạch => phải mắc song song hoặc nối tiếp 1 điện trở với mạch để thay đổi trở kháng => thay đổi k để lớn hơn 1. Tụ C6 thoát cao tần nên khi phân tích mạch ở cao tần, R3 sẽ trở thành mắc song song với input impedance của mạch. Nếu mạch đã ổn định sẵn rồi thì R3 sẽ thay bằng 1 cuộn chặn cao tần.
L4: tác dụng của L4 chủ yếu là cộng hưởng với dung kháng ra của transistor (output capacitance) ở tần số hoạt động. Hoặc vì mạch phối hợp trở kháng ra có thể tune được nên có thể dùng phối hợp với L4 để cộng hưởng.
C7+C8: em nói nhiễu cao tần hình như ko được chính xác. Tác dụng của 2 tụ này giống L3 và C9+C12 là thoát cao tần, ko cho cao tần chạy vào nguồn.
Chi tiết bác có thể tham khảo cuốn: RF Circuit Designs: Theory and Application.
Thân.

[nguyen phap]

L3: cuộn cảm này chặn giữa nguồn và mạch, lại còn có cả lõi ferit nữa => trở kháng rất cao ở cao tần để ngăn ko cho tín hiệu cao tần chạy vào nguồn.
R3: điện trở này được sử dụng khi hệ số ổn định Rollett k nhỏ hơn 1 trong điều kiện hoạt động của mạch => phải mắc song song hoặc nối tiếp 1 điện trở với mạch để thay đổi trở kháng => thay đổi k để lớn hơn 1. Tụ C6 thoát cao tần nên khi phân tích mạch ở cao tần, R3 sẽ trở thành mắc song song với input impedance của mạch. Nếu mạch đã ổn định sẵn rồi thì R3 sẽ thay bằng 1 cuộn chặn cao tần.
L4: tác dụng của L4 chủ yếu là cộng hưởng với dung kháng ra của transistor (output capacitance) ở tần số hoạt động. Hoặc vì mạch phối hợp trở kháng ra có thể tune được nên có thể dùng phối hợp với L4 để cộng hưởng.
C7+C8: em nói nhiễu cao tần hình như ko được chính xác. Tác dụng của 2 tụ này giống L3 và C9+C12 là thoát cao tần, ko cho cao tần chạy vào nguồn.
Chi tiết bác có thể tham khảo cuốn: RF Circuit Designs: Theory and Application.
Thân.

Cám ơn bác lamchidinh nhiều nhiều!bác làm tui cũng hiểu ra ít.....!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Bác cho em hỏi thêm là mạch lọc phía sau có ảnh hưởng chi đến trở kháng tại đầu ra không zậy bác???????

[lamchidinh]

Nói chung là có ảnh hưởng bác à.
Tuy nhiên phải nói rõ, ở tần số hoạt động của mạch, trở kháng không thay đổi sau khi qua mạch lọc. Còn đối với tần số hài (harmonic), trở kháng của mạch thay đổi có thể là đáng kể.
Điều đó một phần giải thích nguyên lý lọc của mạch: ở tần số hoạt động, trở kháng không đổi => phối hợp trở kháng => công suất ra tải cao nhất. Ở tần số hài, trở kháng thay đổi => mismatch => công suất ra tải sẽ nhỏ.
Còn nữa là vì tần số hài không được phối hợp trở kháng tốt nên bị dội lại mạch (reflection). Mạch có công suất lớn dội lại càng mạnh => dễ hư transistor hoặc làm thay đổi chế độ làm việc của mạch.

[nguyen phap]

Bác lamchidinh ơi,cho mình hỏi là mấy cái mạng phối hợp trở kháng trong mạch này sao thấy lạ ghê bác.....thường thì em chỉ biêt phối hợp trở kháng hình gamma,gamma ngược,hình pi,với hình T.....đang tính mấy cái này mà chẳng biết nó hình gì nên khó tính quá...mong bác giải đáo dùm.....

[lamchidinh]

Bác lamchidinh ơi,cho mình hỏi là mấy cái mạng phối hợp trở kháng trong mạch này sao thấy lạ ghê bác.....thường thì em chỉ biêt phối hợp trở kháng hình gamma,gamma ngược,hình pi,với hình T.....đang tính mấy cái này mà chẳng biết nó hình gì nên khó tính quá...mong bác giải đáo dùm.....

Thực ra phối hợp trở kháng theo kiểu hình gì không quan trọng bác à. Bước tính toán sau cùng thì nó cũng sẽ ra 2 trở kháng 2 đầu bằng nhau thôi. Bác cứ tính theo kiểu mắc song song, nối tiếp điện trở vậy , miễn là đối với cuộn cảm tụ điện bác dùng số phức rồi bấm máy. Tuy nhiên, nếu bác dùng 2 reactance matching network thì không thay đổi được bandwidth của mạch, mà nó cố dịnh và phụ thuộc vào giá trị của trở kháng 2 đầu. Nếu bác dùng 3 reactance hoặc 4 thì sự lựa chọn có thể linh động hơn nhiều.
Công thức và cách tính toán bác xem trong đây là đầy đủ nhất: https://www.freescale.com/files/rf_i...note/AN721.pdf
Thân.

[nguyen phap]

+thanks bác nhiều lắm!!!!!!!!
+Bác lamchidinh oi,mạch của em hoạt động ở 100MHz,mà cái con MOSTFET của em coi trong datasheet thì Pin vào nó chỉ vẽ tới 1W là tối đa tương ứng với 100MHz,trong khí đó thầy em yêu cầu công suất Pin vào tới 5W,mà trong datasheet chỉ vẽ tới Pin là 1w thôi àh,không biết đưa vào với công suât lớn như thế này mà khog cho biết trong datasheet mình biết nó khuếch đại bao nhiêu và có ảnh hưởng gì tới con MOSFET o hả bác?

[nguyen phap]

http://www.mediafire.com/?hn9csyhvec07cd0
datasheet con MOSFET đó bác ,bác xem dùm em,thanksss!!!!!!!

[lamchidinh]

+thanks bác nhiều lắm!!!!!!!!
+Bác lamchidinh oi,mạch của em hoạt động ở 100MHz,mà cái con MOSTFET của em coi trong datasheet thì Pin vào nó chỉ vẽ tới 1W là tối đa tương ứng với 100MHz,trong khí đó thầy em yêu cầu công suất Pin vào tới 5W,mà trong datasheet chỉ vẽ tới Pin là 1w thôi àh,không biết đưa vào với công suât lớn như thế này mà khog cho biết trong datasheet mình biết nó khuếch đại bao nhiêu và có ảnh hưởng gì tới con MOSFET o hả bác?

Tôi chưa thực sự hiểu rõ câu hỏi của bác lắm...
Nhưng tôi nghĩ thế này, nếu thầy bác yêu cầu Pin là 5W, thì bác nên kiếm con MOSFET nào có thể đảm nhiệm Pin là 5W hoặc hơn ấy. Chứ giờ bác xài con bác đang có trong tay, ko có Pin ở 5W thế thì làm sao bác làm đề tài? Nếu bác có dụng cụ đo đàng hoàng để đo Pout hoặc những thông số khác, cũng chưa chắc bác có thể dùng con MOSFET đó được. Vì theo tôi biết trở kháng vào của transistor ở công suất lớn rất không ổn định, khó phối hợp trở kháng. Nhiều nhà sản xuất xác định trở kháng vào bằng phương pháp đo Pout rồi thay đổi trở kháng vào đó, đến lúc nào Pout đạt maximum thì ok. Nói chung thì trong datasheet đã ghi là 1W thì bác cứ 1W mà làm, còn ko thì bác nên kiếm con khác 5W trở lên. Theo tôi thấy, con bác đang tìm hơi bị đắt tiền...

[lamchidinh]

À tôi hiểu câu hỏi của bác rồi...

Không được đâu bác, kiếm con khác mạch khác thôi... T_T

[nguyen phap]

À tôi hiểu câu hỏi của bác rồi...

Không được đâu bác, kiếm con khác mạch khác thôi... T_T

Aí chà,đến hôm nay mới phát hiện ra cái sự thật này...hĩ...zậy thì em làm sao kịp đây bác ....hix....

[lamchidinh]

Xin chia buồn với bác, nhưng nếu bác làm lý thuyết mà ko có lược đồ đi kèm thì sẽ khó có sức thuyết phục. Còn nếu bác làm thực hành thì phải đo đạc khá chi tiết tỉ mỉ, chẳng hạn bác phải lắp 1 mạch driver công suất 5W rồi mới đưa vào mạch của bác => thêm 1 bài toán nữa là thiết kế mạch khuyếch đại 5W... T_T

[muaban]

+thanks bác nhiều lắm!!!!!!!!
+Bác lamchidinh oi,mạch của em hoạt động ở 100MHz,mà cái con MOSTFET của em coi trong datasheet thì Pin vào nó chỉ vẽ tới 1W là tối đa tương ứng với 100MHz,trong khí đó thầy em yêu cầu công suất Pin vào tới 5W,mà trong datasheet chỉ vẽ tới Pin là 1w thôi àh,không biết đưa vào với công suât lớn như thế này mà khog cho biết trong datasheet mình biết nó khuếch đại bao nhiêu và có ảnh hưởng gì tới con MOSFET o hả bác?

Đâu có ai tính ngược như vậy, thầy phải cho yêu cầu công suất ra bao nhiêu rồi mình mới tự tính công suất đầu vào tùy vào hệ số kđ của con trans.
Theo sơ đồ mạch này là mạch khuếch đại băng rộng từ 40MHz -108Mhz, công suất ra 40W dùng con MRF171A.
Vậy là công suất ra =40W, xem đặc tính con MRF171A ở hình 4 thì ở 100MHz để có 40W ra thì Pin= 200mW, 150MHZ => Pin= 400mW đây là đặc tính cho mạch cộng hưởng ở 1 tần số nếu là mạch băng rộng thì công suất vào lớn hơn, 40-108MHZ thì áng chừng Pin 350-450mW (28Vdc) tùy theo mình ráp mạch phối hợp trở kháng đầu vào suy hao nhiều hay ít....Từ hình 4 => hệ số kđ Hfe ~20dB của con trans.
Từ hình 8 bạn tính áp thích hợp cho cực Gate vì khó tính chính xác nên trong sơ đồ có biến trở R1 10k cho bạn chỉnh.
Khi tính toán bạn phải dựa vào rất nhiều đặc tính của con linh kiện tích cực, không nói khơi khơi được, phải biết trở kháng vào, ra của nó mới tính được mạch phối hợp trở kháng với nguồn 50 Ohm tín hiệu in, out....
Nếu bạn thích thì mình sẽ viết tiếp.