Giáo trình Thiết kế và lắp ráp mạch điện tử (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Trung cấp nghề) được biên soạn với mục tiêu giúp các em sinh viên giải thích và phân tích được cấu tạo nguyên lý các linh kiện kiện điện tử thông dụng; Nhận dạng được chính xác ký hiệu của từng linh kiện, đọc chính xác trị số của linh kiện. Mời các bạn cùng tham khảo giáo trình để nắm được nội dung chi tiết nhé!
ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN CỦ CHI TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ CỦ CHI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: 48/QĐ-TCNCC ngày 04 tháng 10 năm 2021 Hiệu trưởng trường Trung Cấp Nghề Củ Chi Tp Hồ Chí Minh, năm 2021 Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang LỜI GIỚI THIỆU Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp trình độ TCN, giáo trình Mơ đun Thiết kế lắp ráp mạch điện tử giáo trình mơ đun đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung Sở Lao động - Thương binh Xã hội TPHCM Trường trung cấp nghề Củ Chi ban hành dành cho hệ Trung Cấp Nghề Điện công nghiệp Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ Năng chặt chẽ với nhau, logíc Khi biên soạn, nhóm biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 45 gồm có: Bài 1: Đo, kiểm tra linh kiện thụ động Bài 2: Đo, kiểm tra linh kiện bán dẫn Bài 3: Thiết kế lắp ráp mạch khuếch đại dùng transistor Bài 4: Thiết kế lắp ráp mạch dao động ổn áp Bài 5: Thiết kế lắp ráp linh kiện điện tử bán dẫn tổ hợp (IC) Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiên thức cho phù hợp Trong giáo trình, Tơi có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, cô giáo, bạn đọc để người biên soạn hiệu chỉnh hoàn thiện Tp HCM, ngày 30 tháng 10 năm 2022 Giáo viên biên soạn Nguyễn Đoan Thùy Như Hồng Ngọc Trang MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC .3 BÀI 1: ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN THỤ ĐỘNG Đo, kiểm tra điện trở Đo, kiểm tra tụ điện Đo, kiểm tra cuộn cảm 15 Sử dụng dụng cụ cầm tay 30 BÀI 2: ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN BÁN DẪN Phân loại chất bán dẫn 36 Phân tích cấu tạo tiếp giáp P-N điôt tiếp mặt 36 Đo, kiểm tra điốt 40 Đo, kiểm tra tranzito BJT 45 Đo, kiểm tras Diac - SCR - Triac 50 Thiết kế lắp ráp mạch ứng dụng dùng linh kiện bán dẫn 55 BÀI 3: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANSISTOR Thiết kế lắp ráp mạch khuếch đại đơn 60 Thiết kế lắp ráp mạch ghép phức hợp 65 Thiết kế lắp ráp mạch khuếch đại công suất 70 BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG VÀ ỔN ÁP Thiết kế lắp ráp mạch dao động 76 Thiết kế lắp ráp mạch xén 80 Thiết kế lắp ráp mạch ổn áp 85 BÀI 5: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP LINH KIỆN ĐIỆN TỬ BÁN DẪN TỔ HỢP (IC) Phân tích cấu tạo thông số IC tuyến tính 90 Khảo sát IC tuyến tính với hồi tiếp âm 95 Khảo sát IC số cổng logic 99 Thiết kế lắp ráp mạch ứng dụng IC 100 Trang MÔ ĐUN THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ Mã mơ đun: MĐ 16 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun thiết kế lắp ráp mạch điện tử đưa vào sau học sinh học môn mạch điện để chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học mơ đun - Tính chất: Đây mô đun bắt buộc - Ý nghĩa mơ đun: Mơ đun giúp người học có kiến thức mạch điện tử lắp rắp mạch điện tử - Vai trị mơ đun: Là mô đun chuyên ngành giúp người học thiết kế lắp ráp mạch tử Đo kiểm tra linh kiện điện tử thông dụng Mục tiêu mô đun: * Kiến thức - Giải thích phân tích cấu tạo nguyên lý linh kiện kiện điện tử thông dụng - Nhận dạng xác ký hiệu linh kiện, đọc xác trị số linh kiện * Kỹ - Phân tích nguyên lý số mạch ứng dụng tranzito như: mạch khuếch đại, dao động, mạch xén - Thiết kế lắp ráp mạch điện tử - Đo, kiểm tra sửa chữa mạch điện tử * Năng lực tự chủ trách nhiệm - Rèn luyện tác phong cơng nghiệp làm việc nhóm - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, xác khoa học Trang BÀI 1: ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN THỤ ĐỘNG Giới thiệu: Bài giới thiệu linh kiện điện tử thụ động Đó linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm biến áp Đây linh kiện thiếu mạchđiện tử Chúng ln giữ vai trị quan trọng hầu hết mạch điện tử Cáclinh kiện trình bày cách cụ thể từ định nghĩa, cấu tạo, ký hiệu sơ đồ mạch, cách phân loại thông dụng, tham số cách nhận biết chúngtrên thực tế Ngồi ra, cịn cho biết đặc tính số linh kiện điện tử thụ động đặc biệt, sử dụng lĩnh vực khác Mục tiêu bài: + Phân biệt điện trở, tụ điện, cuộn cảm với linh kiện khác theo đặc tính linh kiện + Đọc trị số điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo qui ước quốc tế + Đo kiểm tra chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị linh kiện + Thay thế, thay tương đương điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo yêu cầu kỹ thuật mạch điện công tác + Rèn luyện tính xác, nghiêm túc học tập thực công việc Nội dung chính: Đo, kiểm tra điện trở 1.1 Phân loại điện trở 1.1.1 Cấu tạo – Ký hiệu Điện trở đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện vật thể dẫn điện, linh kiện điện tử thụ động mạch điện, ký hiệu với chữ R Nó định nghĩa tỉ số hiệu điện hai đầu vật thể với cường độ dịng điện qua nó: Điện trở cấu tạo gồm bột gốm than chì Hỗn hợp bột gốm than chì đúc lại thành hình trụ, bọc lớp nhựa cách điện với vòng màu thể giá trị điện trở gắn hai dây kim loại đầu Hình 1.1.1: Cấu tạo điện trở Tỷ lệ than chì gốm định giá trị điện trở theo tỉ lệ nghịch Có nghĩa tỉ lệ thấp giá trị điện trở tăng cao ngược lại Trang Ký hiệu điện trở: Đơn vị đo điện trở: Ohm (ký hiệu là: Ω) đơn vị điện trở hệ SI mΩ = 0.001 Ω 1KΩ = 1000 Ω 1MΩ = 1000 KΩ = 1000.000 Ω 1.1.2 Công dụng Điện trở linh kiện thiếu thiết bị điện tử Dùng để: - Điều chỉnh dòng điện qua tải cho phù hợp - Tạo thành cầu phân áp chia điện áp mạch điện - Phân cực bóng bán dẫn hoạt động - Tham gia vào trình tạo dao động RC - Tạo nhiệt thiết bị bình đun nước, lị sấy… Hình 1.1.2: Điện trở 1.1.3 Phân loại điện trở Nếu phân loại theo cơng suất có loại điện trở: - Điện trở thường: Là loại điện trở có cơng xuất nhỏ từ 0,125W – 0,5W - Điện trở cơng Suất: Là loại điện trở có công xuất lớn từ 1W, 2W, 5W, 10W Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là điện trở công xuất, điện trở có vỏ bọc sứ, hoạt động chúng thường toả nhiệt Nếu phân theo chất liệu, cấu tạo loại điện trở là: - Điện trở cacbon - Điện trở màng hay gọi điện trở gốm kim loại - Điện trở dây quấn - Điện trở film - Điện trở bề mặt Trang - Điện trở băng a Biến trở Biến trở điện trở thay đổi giá trị điện trở Điện trở thiết bị thay đổi cách thay đổi chiều dài dây dẫn điện thiết bị, tác động khác nhiệt độ thay đổi, ánh sáng xạ điện từ Tuy số điện trở thay đổi ta xoay trục điện trở toàn phần biến trở ln ln cố định Ứng dụng: Dùng làm núm vặn điều khiển ánh sáng đèn núm vặn điều chỉnh âm lượng loa… Hình 1.1.3: Biến trở b Nhiệt trở: Nhiệt trở điện trở có trị số điện trở thay đổi theo nhiệt độ Chia làm loại: nhiệt trở có hệ số dương tỉ lệ thuận với nhiệt độ (khi nhiệt độ tăng tăng), nhiệt trở có hệ số âm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Nhiệt trở thường dùng hệ thống cảm biến, hệ thống tự động điều khiển theo nhiệt độ hệ thống đo lường Cách đọc nhiệt trở âm: Nhiệt trở âm loại nhiệt trở có giá trị giảm nhiệt độ tăng, thường gắn nối tiếp với mạch điện để cảm nhận dòng điện chạy qua Ví dụ: NTC 10D-9 NTC = Negative Temperature Coefficient = hệ số nhiệt âm 10 = giá trị điện trở 25 độ C D = Disk type = kiểu đóng gói dạng hình đĩa = đường kính bề ngang linh kiện (mm) Hình 1.1.4: Nhiệt trở Nhiệt điện trở sử dụng nhiều mạch điện tử để làm cảm biến nhiệt máy móc thiết bị, kiểm soát nhiệt độ kiểm tra thiết bị gia đình bếp cảm ứng, điện áp nồi hơi, nồi cơm điện, lị điện, lị vi sóng, lị nướng, ấm siêu tốc Trang Hình 1.5.1: Mạch điều khiển tốc độ động Linh kiệncho mạch: IC khuếch đại LM741 Transistor NPN MJE3055 Nhiệt điện trở NTC – 10k Chiết áp – 10k Điện trở – 47 Ohm, 4,7k Quạt DC (Động cơ) Nguồn điện-5v Bảng mạch dây kết nối Hình 1.5.2: Sơ đồ chân IC 741 c Quang trở: Quang trở điện trở mà số ôm thay đổi theo cường độ ánh sáng Nếu cường độ ánh sáng chiếu vào mạnh trị số ơm nhỏ ngược lại Thường dung mạch tự động điều khiển ánh sang, mạch báo động, đo cường độ ánh sang tín hiệu Thơng thường, điện trở quang trở khoảng 1000 000 ohms Khi chiếu ánh sáng vào, điện trở giảm xuống thấp Người ta ứng dụng đặc tính quang trở để làm mạch phát sáng/tối Trang Hình 1.1.5: Nhiệt trở Ứng dụng: Mạch phát sáng tối dùng quang trở: Khi ánh sáng yếu, trở kháng quang trở cao Dòng cực B transistor bé, đèn tắt Tuy nhiên, ánh sáng mạnh, dòng chạy qua quang trở đến cực B transistor thứ transistor thứ làm đèn sáng Biến trở bên tạo thành cầu chia áp để chỉnh độ nhạy quang trở Hình 1.1.6: Mạch trời tối đèn sáng d Điện trở cầu chì Là điện trở thường nằm mạch nguồn, dòng điện qua điện trở lớn điện trở nóng lên đứt nhờ mạch bị cắt nguồn mạch điện bảo vệ có cố Hình 1.1.7: Điện trở cầu chì e Điện trở cơng suất Điện trở cơng suất điện trở có cơng suất từ 1W đến 10W Thường sử dụng mạch điện có dịng điện lớn, lớn qua Điện trở công suất lớn thường làm từ loại vật liệu chịu nhiệt tốt Nhờ có tác dụng trường hợp dòng điện tỏa lượng nhiệt lớn Hình 1.1.8: Điện trở cơng suất f Điện trở Là loại sản xuất nhằm đáp ứng cho ứng dụng cần loạt điện trở giá trị mắc song song với (ví dụ cần hạn dòng cho dãy LED ma trận Trang 10 Hình 5.3.4: Khuếch đại cơng suất âm tần dùng vi mạch LA4440 mắc stereo Khi muốn LA4440 cho ta công suất lớn loa, ta mắc theo sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại công suất kênh Hình 5.3.4: Khuếch đại cơng suất âm tần dùng vi mạch LA4440 mắc mono Khảo sát IC số cổng logic 3.1 Phân tích hệ thống số mã số byte = bit, kB (kilobyte) = 1024 byte Megabyte = 1.048 576 byte Có nhiều loại mã khác tùy theo nhu cầu sử dụng Trong điện tử số thường dùng mã số Đó tương ứng ký hiệu chữ với tập hợp số hệ đếm Việc chuyển từ ký hiệu thông dụng sang mã gọi lập mã (cịn gọi mã hóa) Trang 106 Trong thiết bị số ta dùng hai ký hiệu gọi mã nhị phân Ngồi cịn có mã khác thập phân, bát phân, thập lục phân Chúng ta thường gặp số mã sau: - Mã BCD: Đây mã nhị phân tự nhiên, chữ số thập phân từ đến biến điệu dạng bit nhị phân tương đương Đây mã thuận tiện hữu ích cho phép vào mạch số - Mã Gray: Rất thuận lợi để biểu diễn hai số liên tiếp ta cần thay đổi giá trị bit - Mã ASSCII: Mã trao đổi thông tin theo tiêu chuẩn Mỹ a Các hệ thống đếm số: Mỗi hệ đếm theo vị trí có tập hợp chữ số khác cần thiết để biểu diễn số Số lượng chữ số khác gọi số hệ đếm: Hệ đếm thập phân (Decimal) :{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} Hệ đếm bát phân (Octal) : {0,1,2,3,4,5,6,7} Hê đếm thập lục phân (Hexan) :{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F} Hệ đếm nhị phân (Binary) : {0,1} Chuyển mã BCD thành số nhị phân Bước 1: Chuyển mã BCD số thập phân: Mã BCD: 0001 0000 0011, 0101 Số thập phân tương ứng: , Bước 2: Chuyển đổi số thập phân số nhị phân: (103,5)10 = (1100111,1)2 Chuyển số nhị phân thành mã BCD Trang 107 Ta đổi số nhị phân số thập phân tương ứng, sau chữ số thập phân thay từ nhị phân tường ứng bit (1100111,1)2 = (103,5)10 = (0001 0000 0011, 0101) BCD Các số đứng trước nhóm bit có ý nghĩa ta khơng bỏ b Các cổng logic Hình 5.3.1: Các định lý đại số Boole Các biến số Bool xử lý tốn tử logic: KHƠNG (NO), VÀ (AND), HOẶC (OR), KHÔNG HOẶC (NOR), KHÔNG VÀ (NAND) Ba toán tử NO, AND, OR Trang 108 làm thành hệ thống logic hồn chỉnh cịn tốn tử NOR, NAND hàm phụ thuộc * Toán tử KHƠNG NO (phủ định) Nếu A = không A = A = Nếu A = khơng A = A = A A lấy giá trị Ta quy định phần bù ngược lại * Tốn tử VÀ Cịn gọi tốn tử giao: A VÀ B VÀ C = ABC = Nếu A =B = C =1 trường hợp khác Tốn tử VÀ viết theo ký hiệu sau: AB, A.B A ∩ B * Tốn tử HOẶC OR Cịn gọi toán tử hội: A HOẶC B HOẶC C = A+B+C = A U B U C = A = B = C = 0, trường hợp khác * Tốn tử KHƠNG HOẶC NOR, KHÔNG VÀ NAND: phủ định tốn tử Hình 5.3.2: Các cổng logic 3.3 Biểu diễn biểu thức logic mạch điện a Cổng HOẶC (OR) Cổng HOẶC có nhiều lối vào có lối Lối mức có lối vào mức (Lối có tín hiệu lối vào có tín hiệu) Ta viết Y = A + B nói cổng HOẶC thực phép cộng logic Ta xem cổng HOẶC mạch điện mắc song song Hình 5.3.3: Cổng dùng chuyển mạch khí Ta thấy cần chuyển mạch A, B C đóng, đèn sáng Trang 109 Cổng logic OR thực quan hệ: kiện xảy cần điều kiện định kiện đáp ứng b Cổng VÀ (AND) Cổng VÀ có nhiều lối vào có lối Lối mức tất lối vào mức (Lối có tín hiệu tất lối vào có tín hiệu) Ta viết Y = AB nói cổng VÀ thực phép nhân logic Có thể xem cổng AND mạch điện mắc nối tiếp Hình 5.3.4: Cổng AND dùng chuyển mạch khí Ta thấy tất chuyển mạch A, B, C đóng, đèn sáng Cổng logic AND thực quan hệ: kiện xảy tất điều kiện định kiện đáp ứng c Cổng KHƠNG (NO) Cịn gọi cổng đảo Cổng có lối vào lối Cổng KHÔNG thực phép phủ định logic Cổng KHƠNG cịn gọi cổng chặn d Cổng KHÔNG VÀ (NAND) Cổng KHÔNG VÀ cổng VÀ bị phủ định Trang 110 e Cổng KHÔNG HOẶC ( NOR ) Cổng KHÔNG HOẶC cổng HOẶC bị phủ định 3.4 Phân tích đại số boole định lý Demorgan Khi hàm logic có số lượng biến tương đối bé (k < 6) người ta thường biểu diễn chúng dạng bảng gọi bảng Karnaugh (còn gọi ma trận Karnaugh) Thực chất bảng Karnaugh cách viết cải tiến bảng trạng thái Theo phương pháp này, hàm logic có k biến biểu diễn bảng gồm có 2k vng Mỗi vuông ứng với minterm hàm cần biểu diễn Muốn biểu diễn hàm bảng Karnaugh ta tiến hành sau: Bước 1: Lập bảng Karnaugh tương ứng với số biến hàm ô vuông chưa ghi giá trị Bước 2: Trong ô vuông cúa bảng Karnaugh, ứng với giá trị biến mà hàm có giá trị ô vuông biểu diễn minterm tươug ứng ghi 1, ngược lại ta để trống Chú ý: thứ tự hàng cột theo mã Gray Thí dụ 1: Hàm biến F = AB + AB Thí dụ 2: Hàm biến F = A B C + A B C + A B C + ABC Thí dụ 3: Hàm biến F = A B C D + A B C D + A B C D + A B C D Trang 111 Trong bảng Karnaugh ô kế cận khác biến mà đầudịng cuối dịng, đầu cột cuối cột khác biến Các gọi kế cận Tính chất gọi tính chất tuần hồn bảng Karnaugh Áp dụng nhiều việc tối thiểu hóa hàm trạng thái * Dùng tính chất đại số logic để biến đổi trực tiếp dạng giải tích hàm Thí dụ: Cho hàm logic biến : F(A,B,C, D) = AB + C + ACD + BCD Hãy: 1/Vẽ mạch logic thực hàm 2/Tối thiểu hóa hàm trạng thái 3/Vẽ lại mạch logic sau tối thiểu hóa hàm trạng thái Để vẽ mạch logic trên, ta dùng toán tử logic: OR , AND , NO Giải: Tối thiểu hóa hàm trạng thái Dùng phương pháp biến đổi trực tiếp ta tối thiểu hóa hàm F sau: F(A,B,C,D) = A B + C + A C D + B C D Ta có : A C D + B C D = C(A D + B D) Hàm F(A,B,C,D) viết lại: F(A,B,C, D) = A B + C + C(A D + B D) Mà: A + A B = A + B Nên: C + C (A D + B D) = C + (A D + B D) F(A,B,C, D) = AB + C + (AD + BD) = AB + C + D(A + B) Theo định luật De Morgan: A+B=AB F(A,B,C, D) AB C D(AB) C (AB) (AB)D =++=++ Aïp dụng tính chất: A + A B = A + B ta có : F(A,B,C, D) = C + AB + D 3/Vẽ lại mạch logic sau tối thiểu hóa Từ hàm rút gọn ta vẽ lại sơ đồ * Phương pháp ma trận Karnaugh: Ta tối thiểu hóa hàm logic biểu diễn bảng Karnaugh theo bước sau: Bước 1: Khoanh trịn có giá trị khơng thể kết hợp với ô khác Ở kết ta ghi minterm vào Trang 112 Bước 2: Xác định ô kết hợp với ô khác mơt cách Khoanh trịn tổ hợp hai ô lại với Bước 3: Xác định kết hợp với ba khác cách Nếu tất ô kết hợp khơng bao trùm hết nhóm ta khoanh trịn nhóm lại Các gộp lại để tạo thành nhóm ô theo nhiều cách tạm thời bỏ qua Bước 4: Thực với nhóm Bước 5: Các chưa khoanh kết hợp với kết hợp với ô khoanh cách tùy ý Ta kết hợp cho số nhóm Ta ý: - Cùng số tham gia nhiều nhóm (ơ kết hợp kết hợp lại) - Số nhóm lớn, kết thu tối giản Thí dụ: Cho hàm biến: F(A,B,C,D) = Σm (0,1,3,5,6,9,11,12,13,15) Hãy cực tiểu hóa bảng Karnaugh Tiến hành bước trên: * Ô m6 kết hợp với ô khác, ta khoanh vùng ô lại Đây ô tối giản có kết * Các ô m0 m12chỉ kết hợp với ô khác, ta khoanh tổ hợp lại tạo thành nhóm Các khác kết hợp để trở thành nhóm theo nhiều cách khác tạm thời ta chưa đề cập đến *Các m3,m5,và m15 tham gia vào nhóm theo cách nhất, ngồi rata thấy nhóm kết hợp khơng bao trùm hết nhóm nên ta khoanh vịng nhóm lại * Sau khoanh vùng Ta có kết : F(A,B,C, D) = A B C D + A B C + A B C + C D + B D + A D Trang 113 Thiết kế lắp ráp mạch ứng dụng IC 4.1 Họ DDL (Diode Diode Logic) Cổng Logic họ hình thành từ diode Ta có sơ đồ nguyên lý cổng AND cổng OR dùng diode Hình 5.4.1: Sơ đồ nguyên lý cổng AND Sơ đồ nguyên lý cổng OR Khi A, B C mức thấp, diode phân cực thuận nên thơng, có dòng điện chạy qua điện trở tải R, dòng điện gây sụt áp điện trở R Điện áp đầu Y= Khi có đầu vào trạng thái cao, diode tương ứng bị phân cực ngược nên tắt diode trạng thái thông nên ngõ mức Khi ba đầu vào mức cao, ba diode bị phân cực ngược nên tắt, khơng có dịng điện chạy qua diode khơng gây sụt áp điện trở R Điện áp ngõ mức cao Y = Phân tích tương tự cho mạch OR Họ DDL có ưu điểm đơn giản, dễ chế tạo cổng logic nhiều đầu vào, tần số công tác cao, nhược điểm hệ số ghép tải nhỏ, chống nhiễu 4.2 Họ Logic DTL (Diode Transistor Logic) Hình 5.4.2: Sơ đồ nguyên lý mạch NAND họ DTL Khi lối vào mức Cả diode dẫn phân cực thuận Điện điểm P thấp D4 tắt phân cực nghịch Transistor Q không định thiên nên tắt Dòng cực thu Ic=0 Điện áp lối mức cao Đầu trạng thái Khi lối vào mức Diode tương ứng dẫn Phân tích tương tự điện áp lối mức Khi tất lối vào mức Cả diode tắt phân cực nghịch, Điện điểm P xấp xỉ điện áp nguồn D4 phân cực thuận nên thông Transistor Q định thiên, dòng Ib đủ lớn làm cho Q bão hòa Ic= Icmax Uc= Điện áp lối mức thấp, nghĩa ứng với trạng thái Trang 114 Để tăng khả chịu tải cho lối ra, giảm thời gian cắt dòng (tăng tốc độ tác động), người ta thay D4 transistor R1 điện trở định thiên cho Transistor Q1 mắc theo kiểu C chung (mạch lập lại cực phát) Khi tất đầu vào trạng thái thấp (mức 0) diode đầu vào thơng Điện áp cực B Q1 thấp, Q1 không định thiên nên dòng cực thu = 0.đầu Y trạng thái cao Y=1 Hình 5.4.3: Sơ đồ nguyên lý mạch logic NAND họ DTL có tăng khả chịu tải CÂU HỎI ƠN TẬP Trình bày khái niệm khuếch đại thuật toán? Vẽ sơ đồ cấu trúc bên IC 741? Giải thích sơ đồ nguyên lý hoạt động IC 741? Tìm hiểu IC khuếch đại thuật toán nay? Hãy kể tên vài ứng dụng vi mạch khuếch đại thuật toán đời sống nay? Vẽ sơ đồ ký hiệu op-amp trình bày chức nhiệm vụ chân? Trang 115 PHIẾU THỰC HÀNH SỐ 11 KHẢO SÁT MẠCH LOGARIT DÙNG DIODE A MỤC TIÊU: - Nhận dạng mạch ứng dụng Diode mạch tương tự mạch số - Hệ thống lại hoạt động Diode, Zener, LED - Khảo sát mạch xén dùng Diode, Zener B KIẾN THỨC CẦN THIẾT: - Học sinh xem lại cấu tạo hoạt động Diode, Zener - Phải có khái niệm tín hiệu tương tự tín hiệu xung - Kiến thức mạch nắn điện, mạch lọc C DỤNG CỤ THỰC TẬP: - Các linh kiện điện tử - Nguồn AC: 0- – – 12VAC - Nguồn DC: 5VDC - VOM, OSC, Testboard D NỘI DUNG THỰC TẬP: Mạch logic dùng Diode: Qui ước: mức logic ứng với 0V – LED tắt mức logic ứng với 5V – LED sáng - Mắc mạch theo hình H4.1: Quan sát LED đặt vào A B giá trị Ghi kết vào bảng Nhận xét kết đo được: Trang 116 …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… … - Mắc mạch theo hình H4.2: Quan sát LED đặt vào A B giá trị Ghi kết vào bảng Nhận xét kết đo được: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… … Trang 117 PHIẾU THỰC HÀNH SỐ 12 KHẢO SÁT MẠCH LOGARIT DÙNG DIODE A MỤC TIÊU: - Nhận dạng mạch ứng dụng Diode mạch tương tự mạch số - Củng cố kiến thức hoạt động Diode, Zener, LED - Khảo sát mạch xén dùng Diode, Zener B KIẾN THỨC CẦN THIẾT: - Học sinh xem lại cấu tạo hoạt động Diode, Zener - Phải có khái niệm tín hiệu tương tự tín hiệu xung - Nắm vững mạch nắn điện, mạch lọc C DỤNG CỤ THỰC TẬP: - Các linh kiện điện tử - Nguồn AC: 0- – – 12VAC - Nguồn DC: 5VDC - VOM, OSC, Testboard D NỘI DUNG THỰC TẬP: Mạch vi phân – tích phân Qui ước: mức logic ứng với 0V – LED tắt mức logic ứng với 5V – LED sáng - Mắc mạch theo hình: Quan sát LED đặt vào A B giá trị Ghi kết vào bảng Vi Vc1 Vc2 Nhận xét kết đo được: Trang 118 …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …… Điện áp vào Vi lấy từ ngả máy phát sóng có giá trị 2Vpp – 1KHz Vi có dạng xung vuông Điện trở R = 10K Tụ điện C = 0.1μF 0.01μF Dùng OSC vẽ dạng sóng Vi Vo Mạch nhân áp Mắc mạch theo hình H4.11 Tụ điện C1 – C2 = 470 μF Dùng VOM giai đo 10VAC đo điện áp vào Vi Dùng VOM giai đo 50VDC đo điện áp tụ điện C1 C2 Ghi kết vào bảng Vi Vc1 Vc2 Nhận xét kết đo được: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… … Trang 119 Trang 120 ... 4: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG VÀ ỔN ÁP Thiết kế lắp ráp mạch dao động 76 Thiết kế lắp ráp mạch xén 80 Thiết kế lắp ráp mạch ổn áp 85 BÀI 5: THIẾT KẾ VÀ LẮP... BÀI 3: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANSISTOR Thiết kế lắp ráp mạch khuếch đại đơn 60 Thiết kế lắp ráp mạch ghép phức hợp 65 Thiết kế lắp ráp mạch khuếch đại công. .. Bài 3: Thiết kế lắp ráp mạch khuếch đại dùng transistor Bài 4: Thiết kế lắp ráp mạch dao động ổn áp Bài 5: Thiết kế lắp ráp linh kiện điện tử bán dẫn tổ hợp (IC) Trong trình sử dụng giáo trình,