Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử Bài giảng kỹ thuật điện tử
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM KHOA ĐIỆN TỬ Bộ Môn KỸ Thuật Điện Tử MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ ( Chương Trình daønh cho Ngoaøi Ngaønh) Negnevitsky, Pearson Education, 2002 KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ ( Chương Trình dành cho Ngoài Ngành) NHỮNG KHÁÍ NIỆM CƠ BẢN BÁN DẪN LỚP DIODE BÁN DẪN LỚP BÁN DẪN LỚP NGUỒN ỔN ÁP KHUẾCH ĐẠI THUẬT TÓAN ĐẠI SỐ BOOLE MẠCH LOGIC TỔ HP MẠCH LOGIC TUẦN TƯ MẠCH DAO ĐỘNG TẠO XUNG ÔN TẬP KIỂM TRA Negnevitsky, Pearson Education, 2002 BÀI 1: ÔN TẬP KIẾN THỨC CƠ SỞ Phần 1: Khái niệm Phần 2: Phần tử mạch điện R – L - C Phần 3: Các Định luật Phần 4: Các Định lý mạch điện Negnevitsky, Pearson Education, 2002 NHỮNG KHÁÍ NIỆM CƠ BẢN Phần tử truyền dẫn + Nguồn điện - Phần tử tải + e(t) = Um sint Dòng điện chảy phần tử b a u(t) - t i(t) Phần tử mạch điện Hiệu điện áp : Uab = Ua - Ub Các dạng nguồn điện ; RNT e Nguồn Áp i Nguồn Dòng RNT Negnevitsky, Pearson Education, 2002 NHỮNG KHÁÍ NIỆM CƠ BẢN t0 T Trị trung bình hàmx(t) là: X tb Ví dụ: ta có tín hieäu: x(t) = a + b.sint; t x(t).dt T x(t) tín hiệu tuần hoàn với chu kỳ T = 2 Trong ví dụ trị trung bình x(t) là: a+b a a-b Chu kỳ T t0 T X av x(t).dt t0 T 2 (a b sin t )dt at - b cos t a 2 2 x(t) Xm t Xm Xm x(t) Trị trung bình : X av Xm Trị hiệu dụng : X rms t x(t) Xm tH t 2 tL Negnevitsky, Pearson Education, 2002 t Trị trung bình : X av Trị hiệu dụng : X rms 2X m Xm Trị trung bình : X av Trị hiệu dụng : X rms tH X m tH tL tH X m tH tL NHỮNG KHÁÍ NIỆM CƠ BẢN Trị hiệu dụng hàmx(t) là: X rms x(t) = X không đổi T x ( t ).dt T0 X Trò trung bình: Xav = X Trị hiệu dụng : Xrms = IXI x(t) X m sin(t) t Xm Trị trung bình : Xav = t x(t) a b sin(t) Trị hiệu dụng : X rms a+b Trị trung bình : Xav = a a a-b Trị hiệu dụng : X rms t a2 Xm 2 b x(t) Trò trung bình : Xm x(t) Xm t Xm Xm Trị trung bình : X av Trị hiệu dụng : X rms t 2X m Xm X av Trị hiệu dụng : X rms x(t) Xm x(t) Trị trung bình : X av Xm tH tL t Trị hiệu duïng : Xrms Negnevitsky, Pearson Education, 2002 tH Xm tH tL tH Xm tH tL -Xm t Trị trung bình : Xav = Trị hiệu dụng : X rms Xm NHỮNG PHẦN TỬ MẠCH ĐIỆN R – L -C Linh kiện điện trở : Than (các điện trở công suất bé < 1W) Ôxit kim loại (các điện trở công suất bé có độ xác cao) Kim loại có điện trở suất lớn (các điện trở công suất lớn 2W điện trở công nghiệp) Vật liệu chế tạo : Rr l s Ký hiệu, đơn vị đo : R Ký hiệu chuẩn bên có đỉnh nhọn Đơn vị đo tiêu chuẩn : , thường dùng k (103) M (106) Các dạng thường gặp : 473J Loại vòng màu Loại vòng màu Loại điện trở dán 100 - 10W Loại điện trở công nghiệp Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Điện trở dây quấn công suất lớn NHỮNG PHẦN TỬ MẠCH ĐIỆN R – L -C Linh kiện điện trở : Vòng than Thanh trượt Các dạng thường gặp : Thanh than Ký Hiệu B10k Cấu tạo biến trở dây quấn Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Một số dạng biến trở thực tế NHỮNG PHẦN TỬ MẠCH ĐIỆN R – L -C Linh kiện điện trở : Công suất điện trở : Điện trở loại hàn xuyên lớp bé có công suất danh định 1/8W Loại kế 1/4W 1/2W Các điện trở có công suất từ 1W trở lên có đường kính khoảng 4mm trở lên Cách đọc giá trị : Đen 0, Nâu 1, Đỏ Cam 3, Vàng 4, Xanh 5, Xanh dương 6, Tím 7, Xám 8, Trắng Số thứ Số thứ hai Số thứ ba Số mũ Vòng sai số Số thứ Số thứ hai Số mũ Vòng sai số Số thứ Số thứ hai Số mũ Sai số : J (5%); K (10%) 473J Loại vòng màu Nếu loại vòng màu: R = AB.10C sai số Loại vòng màu Loại điện trở dán Nếu loại vòng màu : R = ABC.10D sai số Vòng sai số nằm riêng rẽ, cách xa vòng khác Vòng sai số có số màu định : Màu vàng nhũ (sai số tối đa 5%); Màu bạc (10%) Màu2002 nâu (1%) đỏ (2%), gặp loại vòng màu Negnevitsky, Pearson Education, NHỮNG PHẦN TỬ MẠCH ĐIỆN R – L -C < 1 10 10 100 100 1k 1k 10k 10k 100k 100k 1M 1M 10 100 1k 10k 100k 1M 12 120 1.2k 12k 120k 1.2M 15 150 1.5k 15k 150k 1.5M 18 180 1.8k 18k 180k 1.8M 22 220 2.2k 22k 220k 2.2M 24 240 2.4k 24k 240k 2.4M 27 270 2.7k 27k 270k 2.7M 3.3 33 330 3.3k 33k 330k 3.3M 3.9 39 390 3.9k 39k 390k 3.9M 4.7 47 470 4.7k 47k 470k 4.7M 51 510 5.1k 51k 510k 5.1M 5.6 56 560 5.6k 56k 560k 5.6M 6.2 62 620 6.2k 62k 620k 6.2M 68 680 6.8k 68k 680k 6.8M 82 820 8.2k 82k 820k 8.2M 1.5 2.2 0.33 0.47 8.2 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 10M 10 HEÄ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ HỆ THỐNG BÁT PHÂN (OCTAL): DẤU PHẨY NGĂN CÁCH (Trọng số) 0,1,2,3,4,5,6,7 82 81 80 MSD PHẦN NGUYÊN 8-1 , 8-2 8-3 0 LSD PHẦN LẺ Ví dụ: Cho số 24,6 số bát phân với phần nguyên 24 vaø phần lẻ laø ,6 biểu diễn sau : 24,6 (8) = 2.81 + 4.80 + 6.2-1 24,6 (8) = 20,75 (10) HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ HỆ THỐNG THẬP LỤC PHÂN (HEXADECIMAL): DẤU PHẨY NGĂN CÁCH (Trọng số) 0,1,2,3,4,5,6,7,8, 9,A,B,C,D,E,F 162 161 160 A 16-1 16-2 16-3 , MSD PHẦN NGUYÊN LSD PHẦN LẺ Ví dụ: Cho số 20A,21 số nhị phân với phần nguyên 20A phần lẻ laø ,21 biểu diễn sau : 20A,21 (16) = 2.162 + 10.160 + 2.16-1 + 1.16-2 20A,21 (16) = 522,12890625 (10) CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ ĐẠI SỐ HỆ THỐNG THẬP PHÂN SANG NHỊ PHÂN: PHẦN NGUYÊN: 37 (10) 0 1 37/2=18 dö 18/2=9 dư 9/2=4 dư 4/2=2 dư PHẦN LEÛ: 0,7565 (10) 1 0 0,75652=1,513 0,5132=1,026 0,0262=0,052 0,0522=0,104 2/2=1 dư 1/2=0 dư NHÂN CHO TRỌNG SỐ PHẦN NGUÊN VIẾT SANG CHIA CHO TRỌNG SỐ PHẦN LẺ NHÂN TIẾP SỐ DƯ VIẾT TUẦN TỰ TỪ HÀNG ĐƠN VỊ LÊN HÀNG CAO HƠN (BÊN TRÁI ) VIẾT TUẦN TỰ TỪ TRÁI SANG PHẢI SAU DẤU PHẨY CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ ĐẠI SỐ HỆ THỐNG BÁT PHÂN NHỊ PHÂN: HỆ OCTAL HỆ BINARY 000 001 010 011 100 101 110 111 10110111 (2) 010 110 111 267 TD: (8) OCTAL BINARY: ĐỔI TỪNG SỐ HAÏNG OCTAL BIT BINARY BINARY OCTAL : CHIA NHÓM KÝ TỰ BIT TỪ DẤU PHẨY SANG PHẢI NẾU THUỘC PHẦN NGUYÊN VÀ TỪ DẤU PHẨY SANG TRÁI NẾU THUỘC PHẦN LẺ NHÓM CUỐI CÙNG NẾU KHÔNG ĐỦ BIT THÍ ĐIỀN THÊM BIT 0, PHẦN NGUYÊN ĐIỀN BÊN TRÁI, PHẦN LẺ ĐIỀN BÊN PHẢI CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ ĐẠI SỐ HỆ THỐNG THẬP LỤC PHÂN NHỊ PHÂN: HỆ HEXA HEÄ BINARY 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 HEÄ HEXA A B C D E F HEÄ BINARY 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 11011100111 (2) 0110 1110 0111 6E7 TD: E (16) HEXA BINARY: ĐỔI TỪNG SỐ HẠNG HEXA BIT BINARY BINARY HEXA : CHIA NHOÙM KÝ TỰ BIT TỪ DẤU PHẨY SANG PHẢI NẾU THUỘC PHẦN NGUYÊN VÀ TỪ DẤU PHẨY SANG TRÁI NẾU THUỘC PHẦN LẺ NHÓM CUỐI CÙNG NẾU KHÔNG ĐỦ BIT THÍ ĐIỀN THÊM BIT 0, PHẦN NGUYÊN ĐIỀN BÊN TRÁI, PHẦN LẺ ĐIỀN BÊN PHẢI CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN CỔNG AND : ( Thực phép nhân logic ) A B A B Y=A.B Y = A.B COÅNG OR : ( Thực phép cộng logic ) A B A Y=A+B B Y = A+B BẢNG TRẠNG THÁI A B Y 0 0 1 0 1 BẢNG TRẠNG THÁI A B Y 0 0 1 1 1 CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN CỔNG NAND : ( Thực đảo phép nhân logic ) A B A Y=A.B B Y = A.B COÅNG NOR : ( Thực đảo phép cộng logic ) A B Y=A+B A B Y = A+B BẢNG TRẠNG THÁI A B Y 0 1 1 1 BẢNG TRẠNG THÁI A B Y 0 1 0 1 CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN CỔNG EX-OR : ( Thực phép cộng tròn logic ) A Y=A + B = AB+AB B COÅNG EX-NOR : A B ( Thực đảo phép cộng tròn logic ) Y=A + B = AB+AB CỔNG NOT : ( Thực phép đảo logic ) A Y=A BẢNG TRẠNG THÁI A B Y 0 0 1 1 1 BẢNG TRẠNG THÁI A B Y 0 1 A Y 0 1 1 CÁC PHÉP TÍNH LOGIC CƠ BẢN PHÉP CỘNG : A K=1 K=0 PHÉP NHÂN : A+A=A A.A=A A+1=1 A.1=A A+0=A A.0=0 A+A=1 A.A=0 Y= A K=1 K=0 0 Y= CAÙC PHÉP TÍNH LOGIC CƠ BẢN GIAO HOÁN : KẾT HP : A+B=B+A A.B=B.A A+(B+C) = (A+B)+C = A+B+C A.(B.C) = (A.B).C = A.B.C PHÂN PHỐI : A.(B+C) = A.B + A.C (A+B).(C+D) = A.C + A.D + B.C + B.D ĐỊNH LÝ DE MORGAN : A+B = A.B A+B = A.B A.B = A+B A.B = A+B CAÙC PHÉP TÍNH LOGIC CƠ BẢN CÁC CÔNG THỨC CĂN BẢN : A+AB = A(1+B) = A AB+AB = A(B+B) = A A(A+B) = AA+AB = A+AB = A (A+B).(A+B) = A (A+B).(A+C) = A+BC (A+B).A = AB ; (A+B).B = AB A+AB = A+B ; AB+B = A+B A+AB = A+B ; AB+B = A+B AB.(A+B) = A + B ĐƠN GIẢN HÀM LOGIC PHƯƠNG PHÁP BÌA KARNAUGH : Y=B A B Y=A A B 0 1 Y=A A B 1 0 Y = A.B A B 0 1 1 Y = A.B + C Y=A+B Y=B A B 1 0 0 1 1 1 Y = (A + C).B +B Y=A C AB C AB C AB C AB 00 1 00 1 00 1 00 1 01 0 01 01 1 01 11 0 11 11 0 11 10 0 10 10 0 10 1 ĐƠN GIẢN HÀM LOGIC PHƯƠNG PHÁP BÌA KARNAUGH : Y = A.B CD AB 00 01 11 10 00 0 0 01 0 11 1 10 0 CD AB 00 01 11 10 CD AB 00 01 11 10 00 1 1 00 0 0 01 1 1 01 1 1 1 11 0 0 11 1 1 0 10 0 0 10 1 1 Y = B.D CD AB Y = A+AB = A+B = A.B Y=A Y = A.C + A.C = A + C Y=D 00 01 11 10 00 0 0 01 1 11 10 0 CD AB 00 01 11 10 CD AB 00 01 11 10 00 1 00 1 0 01 1 01 1 0 11 1 11 0 1 0 10 1 10 0 1 THIẾT KẾ MẠCH LOGIC XÁC ĐỊNH SỐ YÊU CẦU NGÕ VÀO XÁC ĐỊNH QUAN HỆ NGÕ VÀO VÀ NGÕ RA THÀNH LẬP BẢNG TRẠNG THÁI ĐƠN GIẢN HÀM QUAN HỆ NGÕ VÀO VÀ NGÕ RA SỬ DỤNG PP TOÁN BOOLE HAY BÌA KARNAUGH SỬ DỤNG CÁC CỔNG CHO PHÉP THIẾT KẾ MẠCH LOGIC THEO HÀM VỪA ĐƠN GIẢN THIẾT KẾ MẠCH LOGIC TD: HÀM LOGIC Y = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD A B C D Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 CD AB 1 0 00 0 0 1 1 0 0 01 0 0 11 0 1 1 1 10 0 1 0 1 1 1 0 1 1 Y = AC (BD + BD ) + AC (BD + BD ) Y = (AC + AC) (BD + BD ) Y=(A+C)(B+D) 00 01 11 10 Y=A+C Y=B+D A C B D Y=(A+C)(B+D) Y