Giáo trình Điện tử cơ bản cung cấp cho người học những kiến thức như: linh kiện điện tử, mạch dao động, mạch chỉnh lưu; mạch phân cực BJT, mạch ổn áp. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình!
BÀ M CH PH N C C B T, FET, SCR Mã Bài: MĐ 2-03 Giới thiệu: Bài Mạch phân cực BJT, FET, SCR giới thiệu s mạch phân cực sử dụ mạch điệ tử Bài cung c kiế th c s mạch phân cực BJT, FET, SCR cho i học cách phân cực Hướ d cho i học tí h tố thơng s c a s mạch phân cực Mục tiêu c a bài: au học o ày, i học có khả ă : iế th c: Giải thích ă uyê l hoạt độ c a mạch h cực B T, FET, SCR : Tí h tố thơ s c a mạch h cực B T, MOSFET, SCR mạch điệ h thạo Đo, đọc chí h ác thơ sơ c a mạch Đo, kiểm tra hát hiệ hư h c a mạch kh c hục Thái độ: N hiêm t c, tích cực tro thực hà h Đảm bảo a tro thực hà h i, thiết bị dụ Chịu trách hiệm với h sả h m mì h tạo Nội du bài: cụ 69 PH N C C B T B T hoạt độ tro 03 vùng: ù tác độ (hay ù khuếch đại hay tuyế tính): N i B-E h cực thuậ N i B-C h cực hịch ù bảo h a: N i B-E phân cực thuậ N i B-C h cực thuậ ù : N i B-E h cực hịch Tùy th o hiệm vụ mà hoạt độ c a B T hải đặt tro vù Như vậy, h cực BJT đưa điệ chiều vào cực c a BJT hư để BJT hoạt độ tro vù mo mu D hiê , i ta c hải thực hiệ s biệ há khác để đị h hoạt độ BJT h t hiệt độ c a BJT thay đ i Trong này, khảo sát ch yếu B T NPN hư kết a hư há h tích v đ với B T PNP, ch c ch đế chiều d điệ cực tí h c a uồ điệ chiều M ch h c c B T h N) 1.1 Ph c c cố ị h (FIXED-BIAS) Mạch h cực hư bê Hì h Mạch phân cực c đị h ự bảo h a c a BJT: ự liê hệ i a C IB uyết đị h B T có hoạt độ tro vù tuyế tí h hay khô Ðể B T hoạt độ tro vù tuyế tí h i thu - ề hải h cực hịch B T NPN cụ thể hì h ết sau: 70 B T d vào hoạt độ tro vù b o h a T điều kiệ liê hệ C = IB ta tìm trị s t i đa c a B, t chọ RB cho thích hợ ày 1.2 Ph c c ổ ị h c c h t (EMITTER - STABILIZED BIAS) Mạch hư hì h bê Hì h Mạch phân cực đị h cực phát ả hòa B T Tư tự hư tro mạch h cực c đị h, bằ thu cực hát ta tìm d điệ cực thu bảo h a cách cho Csat i t t i a cực 71 Ta th y thêm RE vào, ICsat h h tro trư hợ h cực c đị h, t c B Td b oh ah Ph c c ằ g cầ chia i th (VOLTAGE - DIVIDER BIAS) Mạch c bả có hì h (a) Dù đị h l Th v i biế đ i h mạch hình (b) Hì h Mạch phân cực bằ c u chia điệ Tro đó: 72 1.4 PH N C C VỚ HỒ T ẾP Ð N THẾ (DC Bias With Voltage Feedback) Ð yc cách h cực cải thiệ độ đị h cho hoạt độ c a B T Hì h 4.Mạch phân cực hồi tiếp điệ BJT h t ộ g h ột ch ch B T khô h ch sử dụ tro mạch điệ tử thô thư hư khuếch đại tí hiệu, dao độ , mà c dù hư t điệ (Switch) Hình bê mạch că bả c a mạch đảo (inverter) Hì h BJT hoạt độ chuyể mạch Điệ c a C đảo đ i với điệ tí hiệu vào cực ề vào) Lưu đ y khơ có điệ chiều h cực cho cực ề mà ch có điệ chiều i vào cực thu 73 M ch h c c MO T FET (JFET MOSFET), liê hệ i a vào khơ tuyế tí h hư B T Một khác biệt a B T i ta dù biế thiê c a d điệ vào B làm cô việc điều khiể , c FET, việc điều khiể biế thiê c a điệ vào GS ới FET hư trì h liê hệ dù để h iải mạch là: IG 0A d điệ cực c ID = IS d điệ cực má d điệ cực uồ 2.1 Ph c c -MOSFET (kênh n) 2.1.1 Phân c c bằ g cầ chia i th Khảo sát mạch h cực c u chia điệ điều hà h th o kiểu tă Cực D n i với nguồ dư ng VGS >0) Ð y mạch h cực thô dụ h t Nê ch điều hà h th o kiểu tă ê điệ tr R1, R2 , RS hải chọ cho G>VS t c GS >0 Dạ mạch bê VDS = VDD - (RS+RD)ID Hì h Mạch h 2.1.2 Ph c c ằ g cực c u chia điệ (DE-MOSFET kênh n) ch h i ti i th VGS = VDS = VDD - RDID Hì h Mạch h cực hồi tiếp điệ (DE-MOSFET kênh n) 74 2.2 Ph c c -MOSFET (kênh n) Do E-M FET ch h cực th o kiểu tă kê h N GS 0 kê h P , ê i ta thư dù mạch h cực bằ c u chia điệ hồi tiế điệ E-MOSFET kênh N VGS c h h GS(th) dịng ID =0 mA, VGS >VGS(th) ID ác đị h b i: Hệ s k ác đị h t thô cho biết GS(th) d D(on) tư Suy ra: s c a hà sả u t Thư với điệ GS(on) hà sả ut 2.2.1 Ph c c ằ g h i ti i th Mạch phân cực bê Vì IG = nên VD = VG VGS = VDS VGS = VDS = VDD - RDID Hì h Mạch h cực hồi tiếp điệ (E-MOSFET kênh n) 2.2.2 Ph c c ằ g cầ chia i th Mạch phân cực bê VG = VGS - RSID VGS = VG - RSID Hì h Mạch h cực c u chia điệ (E-MOSFET kênh n) Do điều hà h th o kiểu tă ê ta hải chọ R1, R2, RS cho: VGS >VS = RSID t c GS >0 75 M ch h c c CR 3.1 g ý Mạch uyê l hư hì h bê 1K R1 BAT2 R2 12V D1 1k LED U1 S6010LS3 Hì h 10 Mạch kích SCR 3.2 Tí h t ch th g số th t Mu CR d điệ A > VK hải có d kích G Các thơ s c a CR c ua t m: điệ , d điệ phân cực cho SCR d kích cho SCR Th c hà h 4.1 L , 4.1.1 L , ch h c c B T ch h c c B T Mạch uyê l h N hư hì h vẽ bê SW3 BAT2 VM1 12V R4 R2 +88.8 2.2k Volts 100K AM1 VM2 Q1 +88.8 2N2926 µA VM5 SW1 +88.8 Volts VM4 +88.8 SW2 Volts R1 +88.8 330 Volts Volts AM2 1K Hì h 11 Mạch h mA R3 10K +88.8 R5 +88.8 cực B T kênh n bằ VM3 c u chia điệ 76 Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ Thực hiệ đo thô s c a mạch hi vào bả bê dưới: a Mạch a Trư hợ W , W2, W : h Vcc Vc VB VE VBE VCE IB IC b Mạch b Vcc Trư Vc VB c Mạch c Vcc VE Trư Vc d Nhậ hợ VB hợ VE IE W , W : VBE VCE W2: h IB IC IE W3, SW2: VBE VCE W :h IB IC IE ét: Nhậ ét độ d điệ c a BJT kênh n điệ châ B thay đ i 77 4.1.2 L , ch h Mạch c cB T uyê l h P hư hì h vẽ bê SW3 VM1 R2 BAT2 1K +88.8 12V Volts R4 D1 100K LED AM1 Q2 +88.8 2N3702 µA +88.8 VM2 Volts VM5 +88.8 +88.8 SW1 Volts VM4 Volts SW2 R1 330 +88.8 VM3 Volts 100K 1K Hì h 12 Mạch h AM2 mA R3 +88.8 R5 cực B T kênh p bằ c u chia điệ Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ Thực hiệ đo thô s c a mạch hi vào bả bê dưới: a Mạch a Trư hợ W , W2, W : h Vcc Vc VB VE VBE VCE IB IC b Mạch b Vcc Trư Vc VB c Mạch c Vcc VE Trư Vc d Nhậ hợ VB hợ VE IE W , W : VBE VCE W2: h IB IC IE W , W2: VBE VCE W :h IB IC IE ét: 78 M ch da ộ g d 1.1 Gi i thi sơ g 02 BJT ch da ộ đồ mạch hư hì h bê Hì h Mạch dao độ dù B T Giới thiệu hiệm vụ li h kiệ Giải thích uyê l hoạt độ c a mạch 1.2 Tí h t ch i h i Chu k mạch: T , RC Tro đó: R = RB1 = RB2; C = C1 = C2 T s : f = 1/T Cho chu k t s ta cho R C 103 Tí hi g Tí hiệu ch c a Q1 Q2 VB1 t C Phóng điện VCC C Phóng điện VC1 VCC C nạp C nạp t VB C Phóng điện VCC VCC t C Phóng điện VC C nạp t T1 T2 T ch B, C c a Q1 Q2 Hì h Tí hiệu M ch da ộ g d g 03BJT 2.1 Gi i thi sơ ch da ộ đồ mạch dao độ hư bê Hì h Mạch dao độ dù B T 104 Giới thiệu hiệm vụ li h kiệ Giải thích uyê l hoạt độ c a mạch 2.2.Tí h t ch i h i Chu k mạch: T , RC Tro đó: R = R1 = R3 = R5; C = C1 = C2 = C3 T s : f = 1/T Cho chu k t s ta chọ R C Hoặc t R, C đ cho trước tí h chu k , t s Tí hi g r Tí hiệu l lượt trê ch C c a Q1, Q2, Q3 Hì h Tí hiệu ch M ch da ộ g d g C ch C LM Giới thiệu C 555 Hì h Hì h thực tế C c a BJT Hì h đồ ch 105 đồ kh i bê tro c a C 555 Hì h đồ khơi bê tro C Dạ 1) Hì h đồ khôi bê tro C Dạ 2) 106 .2 Gi i thi sơ Mạch c bả ch da ộ g hư hì h bê Hì h Mạch dao độ dù C 555 Giới thiệu hiệm vụ li h kiệ Giải thích uyê l hoạt độ c a mạch .Tí h t ch i h i Chu k mạch: T =0,7 (R1 + 2R2)C1 Tro đó: T s : f = 1/T Cho chu k t s ta chọ R1, R2 C1 Hoặc t iá trị cho trước ta tí h chu k , t s Tí hi g Tí hiệu ch 6, ch Hì h Tí hiệu ch c a C 6, chân 107 Thực hà h .1 L ch da a L ch Thực hiệ l ộ gd g BJT mạch hư bê Hì h Mạch dao độ dù BJT Ch : mạch uồ c 12 VDC; Q1, Q2 C Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - iểm tra -C uồ cho mạch hoạt độ Đ i C 828 Đo điệ ch c a B T - Q1 hi vào bả bê Vcc Q1 Q1 (Khi Q1 d ED sá ) (Khi Q1 không d khô sá ) VDC Vc VB VE Vc ED VB Đo Đo điệ ch c a B T - Q2 hi vào bả bê Vcc Q2 Q2 (Khi Q2 d ED sá ) (Khi Q2 không d khô sá ) VDC Vc VB VE Vc ED VB Đo 108 c tí hi hi ằ g hầ h m tí hiệu c a mạch dao độ V d g tí hi : ẽ tí hiệu ch ua h g) v i tí hi mềm mô h Prot us B, C c a Q1 , Q2 109 .2 L a L ch da ộ gd g BJT ch Thực hiệ l mạch hư bê Hì h Mạch dao độ Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - iểm tra -C uồ cho mạch hoạt độ dù BJT 110 .Đ i Đo điệ ch c a B T - Q1 hi vào bả bê Vcc Q1 Q1 (Khi Q1 d ED khô sá ) (Khi Q1 không d sá ) VDC Vc VB VE Vc ED VB Đo Đo điệ ch c a B T - Q2 hi vào bả bê Vcc Q2 Q2 (Khi Q2 d ED khô sá ) (Khi Q2 không d sá ) VDC Vc VB VE Vc ED VB Đo Đo điệ ch c a B T - Q3 hi vào bả bê Vcc Q2 Q2 (Khi Q3 d ED khô sá ) (Khi Q3 không d sá ) VDC Vc VB VE Vc ED VB Đo c tí hi hi ằ g hầ m tí hiệu c a mạch dao độ h ua h g) v id mềm mô h g tí hi Prot us V d g i d g tí hi : ẽ tí hiệu ch B, C c a Q1, Q2, Q3 111 112 L a L ch da ch Thực hiệ l ộ gd g C 555 mạch hư hì h bê Hì h Mạch dao độ dù C 555 Giải thích uyê l hoạt độ c a mạch tro trư hợ có diod D khơ có diod D Tí h t s , chu k c a mạch tro trư hợ có diod D khơ có diode D Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l - iểm tra -C uồ cho mạch hoạt độ b Đ i Tr gh h g c di d h a ối A): Đo điệ ch 7: Đo điệ ch 2, 6: Đo điệ ch 3: 113 Tr g h c di d h a ối A): Đo điệ ch 7: Đo điệ ch 2, 6: Trư hợ khô Đo điệ ch có diod D khóa i A): 3: Nhậ th i ia sá , t t c a ED có diod D, khơ có diod D Thay iá trị c a tụ C1 00 F Cho mạch hoạt độ ua sát th i ia sá , t t c a ED Giải thích c tí hi ằ g hầ h g) v d dụ máy hiệ só h mềm mô h c a C ồm ch 7, ch 6, chân V d g tí hi dụ máy hiệ só h mềm mô h ch c a C ồm ch 7, ch 6, chân g tí hi m tí hiệu ch để vẽ lại tí hiệu 114 115 Bài t : Thiết kế mạch dao độ Thiết kế mạch dao độ dù dù 02 BJT với chu k 1s C với t s Hz 116 TÀ L U THAM HẢO [ ] Trư ă Tám - Giáo trì h li h kiệ điệ tử - Đại hoc C [2] Trư ă Tám - Giáo trì h Mạch điệ tử - Đại hoc C [ ] htt s: www oo l com.v - Tài liêu, iáo trì h, iả đế Th Th , viết liê ua i h kiệ điệ tử Mạch điệ tử 117 ... 9.3 .2 M ch ổ a L d g C h 79 12 ch 79 12 Thực hiệ l mạch hư hì h bê 12V + 22 0V 0V 79 12 - C1 1000MF /25 V Hì h Mạch Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l - iểm tra -C uồ cho mạch hoạt độ Đ i dù C2... 33u DIODE 35V R2 10K RV2 45% 48% 10K B3 B4 45V 35V RV1 R1 C1 12K 10u R3 C3 12K 10u 22 0 +88.8 Volts R4 22 0 C4 33u D3 Volts +88.8 ADJ DIODE SW2 SW-SPDT VI VO U2 LM337H D4 DIODE Hì h 22 Mạch uồ đôi... R2 10K RV2 45% 48% 10K B3 B4 45V 35V RV1 R1 C1 12K 10u R3 C3 12K 10u 22 0 +88.8 Volts R4 22 0 C4 33u D3 Volts +88.8 ADJ DIODE SW2 SW-SPDT VI VO U2 LM337H D4 DIODE Hì h Mạch uồ đơi thay đ i .2