Kĩ thuật mạch Điện tử bài tập giữa kỳ ii mạch chỉnh lưu cầu diode

Các quá trình này lặp đi lặp lại luân phiên sẽ tạo ra một mạch đa hài với dạng sóng điện áp tại cực C của 2 transistor Ứng dụng của mạch: Mạch dao động đa hài là một loại mạch điện tử đư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN &

TRUYỀN THÔNG VIỆT HÀN

Khoa Kĩ Thuật Máy Tính & Điện Tử

KĨ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ

BÀI TẬP GIỮA KỲ

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Kim Oanh 23CE.B018

Lê Huyền Thương 23CE.B021

Hồ Thị Huế 23CE027 Nguyễn Thị Hà Vi 23CE091 Trần Thị Diễm Vy 23CE094 Lớp: 23CE2

Giảng viên hướng dẫn: Ts.Dương Hữu Ái

Đà Nẵng, tháng 04 năm 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN &

TRUYỀN THÔNG VIỆT HÀN

Khoa Kĩ Thuật Máy Tính & Điện Tử

KĨ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ

BÀI TẬP GIỮA KỲ II

Sinh viên thực hiện: Đoàn Công Khoa 23CE035 Trần Quốc Sĩ 23CE066 Đặng Văn Rin 23CE064 Ngô Minh Đức 23CE091 Dương Văn Hùng 23CE094 Lớp: 23CE1

Giảng viên hướng dẫn: Ts.Dương Hữu Ái

Đà Nẵng, tháng 04 năm 2024

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn đến giảng viên hướng dẫn vì sự chỉ dẫn, hỗ trợ và phản hồi trong suốt quá trình thực hiện báo cáo Sự chỉ dẫn và kiến thức chuyên môn của giảng viên đã giúp chúng em hiểu rõ hơn về các mạch điện tử

Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn tất cả những ai đã đọc và quan tâm đến báo cáo này Hy vọng rằng nội dung đã trình bày có thể cung cấp thông tin hữu ích và đáng tin cậy về các mạch điện tử Chúng em hoan nghênh mọi ý kiến đóng góp và mong rằng báo cáo này sẽ được hoàn thiện hơn nhờ những đóng ý kiến từ mọi người.

Em xin trân trọng cảm ơn!

Sinh viên Đoàn Công Khoa Trần Quốc Sĩ

Dương Văn Hùng

Ngô Minh Đức

Đặng Văn Rin

MẠCH CHỈNH LƯU CẦU DIODE

Hình ảnh mạch mô phỏng:

Hình ảnh trên máy hiện sóng mô phỏng:

Nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu

Trong nửa chu kỳ (+) của dạng sóng AC đầu vào, diode D1 sẽ được phân cực thuận, trong khi D4 được phân cực ngược, dòng tải lúc này sẽ chạy qua diode D1 Trong nửa chu kỳ (-) của dạng sóng AC đầu vào, diode D2 sẽ được phân cực thuận, trong khi D3 được phân cực ngược Dòng tải lúc này sẽ chạy qua diode D2

Ta có thể thấy rằng trong cả hai chu kỳ của điện áp AC đầu vào, hướng dòng tải

đi qua các diode đều giống nhau và chỉ theo một hướng duy nhất Điều này có nghĩa là dòng điện sẽ chỉ chạy theo một chiều duy nhất, và bằng cách sử dụng

bộ chỉnh lưu cầu, dòng điện xoay chiều AC đầu vào sẽ được chuyển đổi thành dòng điện một chiều DC

Ứng dụng của mạch:

Khi nguồn điện xoay chiều AC vào mạch, các diode trong cầu chỉnh lưu sẽ hoạt động xen kẽ, cho phép dòng điện chạy theo một hướng duy nhất thông qua Load (tải điện), tạo thành nguồn điện một chiều DC đầu ra Các diode hoạt động như công tắc điện tử, chỉ cho phép dòng điện chạy theo một chiều cụ thể, ngăn cản dòng điện quay lại nguồn AC

Quá trình chuyển đổi từ nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều DC trong cầu chỉnh lưu xảy ra liên tục trong suốt chu kỳ điện áp AC đầu vào Điều này giúp cung cấp nguồn điện ổn định cho các linh kiện điện tử trong mạch, như đèn LED, điện tử công suất, điều khiển động cơ và nhiều ứng dụng điện tử khác

MẠCH KHUẾCH ĐẠI GHÉP TẦNG GHÉP RC

Hình ảnh mạch mô phỏng:

Nguyên lý hoạt động:

Tầng 1 transistor Q1 được phân cực kiểu định dòng, tính hiệu Vs là tính hiệu có biên độ nhỏ cần được khuếch đại đưa vào B1 của transistor Q1, tính hiệu ra ở Q1 được đưa tiếp vào tầng khuếch đại thứ 2, transistor Q2 được phân cực kiểu phân áp Sau khi tầng 2 khuếch đại thì tính hiệu lấy ra ở cực C2 kết nối với tải

RL Tầng 1 và 2 ghép với nhau bằng 1 tụ điện Loại bộ khuếch đại trong tầng đơn này bao gồm các điện trở R1, R2 và tụ điện Ở đây tụ điện được sử dụng để

nó có thể cung cấp hiệu ứng làm mịn tín hiệu Bộ khuếch đại một tầng hoạt động như một bộ tiền khuếch đại Hai giai đoạn RC Coupled Amplifier Sau khi xử lý tín hiệu ở giai đoạn đầu tiên, đầu ra của giai đoạn đầu tiên, bộ khuếch đại được kết nối với giai đoạn thứ hai làm đầu vào Đầu ra của giai đoạn đầu tiên được ghép nối với giai đoạn thứ hai như là đầu vào thông qua tụ điện Tụ điện còn

được biết đến với chức năng chặn tín hiệu DC và cung cấp hiệu ứng làm mịn tín hiệu thu được ở đầu ra

Ứng dụng của mạch:

Bộ khuếch đại này phù hợp để khuếch đại tín hiệu âm thanh chi phí thấp và đáp ứng tần số thu được Sự hiện diện của các thành phần được gọi là điện trở và tụ điện trong mạch này làm cho nó có giá thành thấp Bộ khuếch đại kết hợp RC này có thể được làm một giai đoạn nhiều Đối với bộ khuếch đại giai đoạn chẵn đầu ra sẽ cùng pha với đầu vào nhưng đối với bộ khuếch đại giai đoạn lẻ như 3 hoặc 5, đầu ra sẽ lệch pha với đầu vào Nhưng khi mạch trở nên cũ hơn từng ngày, nó có xu hướng dễ bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn, do đó sẽ làm giảm chất lượng của tín hiệu Tuy nhiên, nó rất thuận lợi về mặt khuếch đại tín hiệu âm thanh

MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI SỬ DỤNG TRASISTOR

Hình ảnh mô phỏng mạch:

Nguyên lí hoạt động của mạch:

Khi mới cấp nguồn, thì tất cả các bản tụ của C1 lẫn C2 đều được nạp điện, một trong 2 transistor Q1 hoặc Q2 hoạt động trước (vì trên thực tế dù 2 transistor cùng một loại nhưng không hề giống nhau hoàn toàn, sẽ có con transistor này nhạy hơn con kia) Ta giả sử Q1 nhạy hơn nên hoạt động trước, đồng nghĩa Q1

có Vbe lớn hơn hoặc bằng 0.6V (do điện áp tại cực B của Q1 tăng từ 0 đến 0.6V, trước khi điện áp ở đây bằng 0.6V thì cực âm tụ C1 vẫn đang được nạp), dòng điện có thể đi từ cực C xuống cực E và xuống mass nên led D2 sáng, đầu cực dương tụ C2 không được nạp điện do dòng điện chỉ đi xuống mass Cùng lúc đó vì Q2 không dẫn (không hoạt động) nên led D1 không sáng, cực dương tụ C1 sẽ được nạp điện, nhưng sẽ không nạp được bao nhiêu vì dòng điện lúc này chủ yếu chạy về mass, cực âm tụ C2 lẫn âm tụ C1 cũng vậy, không nạp được bao nhiêu Khi Q1 hoạt động thì cực B cũng được coi như đang nối với cực E xuống mass nên dòng điện ở chân B được đi qua chân E xuống mass, đồng nghĩa điện áp tại B giảm từ 0.6 V về 0V (cực âm tụ C1 xả điện) Khi điện áp tại chân B xả hết thì Q1 ngưng dẫn, đèn led D2 tắt, tới Giai đoạn 2

Q1 ngưng dẫn, cực âm C2 được nạp điện áp thông qua dòng điện đi qua điện trở R1, khi giá trị được nạp đạt 0.6V thì Q2 dẫn (do VBE >= 0.6V), cực C của Q2 nối thông với cực E xuống mass, đèn led D1 sáng, cực dương tụ C1 xả điện, cực dương tụ C2 được nạp điện vì Q1 không dẫn Nguyên lý tương tự như giai đoạn 1, cực âm tụ C2 xả điện áp xuống mass do cực B của Q2 nối thông với cực

E, khi điện áp xả hết từ 0.6V về 0V thì Q2 ngưng dẫn, led D1 tắt, sau đó cực âm

tụ C1 lại được nạp điện làm điện áp tại cực B của Q1 tăng dần lên 0.6V, điện áp này bằng 0.6V thì Q1 lại dẫn Các quá trình này lặp đi lặp lại luân phiên sẽ tạo

ra một mạch đa hài với dạng sóng điện áp tại cực C của 2 transistor

Ứng dụng của mạch:

Mạch dao động đa hài là một loại mạch điện tử được sử dụng để tạo ra sóng dao động với nhiều tần số khác nhau cùng một lúc Các ứng dụng của mạch dao động đa hài bao gồm:

Điều khiển tần số: Mạch dao động đa hài có thể được sử dụng trong các ứng dụng như thiết bị đồng hồ, máy đo tần số, và các thiết bị điều khiển tần số trong các hệ thống điện tử

Thiết bị phát sóng: Trong viễn thông, mạch dao động đa hài có thể được sử dụng

để tạo ra sóng vô tuyến tại nhiều tần số khác nhau, từ đó tạo ra các kênh truyền thông khác nhau

Truyền dẫn và thu sóng radio: Trong các ứng dụng về truyền dẫn và thu sóng radio, mạch dao động đa hài có thể được sử dụng để tạo ra các sóng vô tuyến ở nhiều tần số để truyền dẫn và thu sóng radio từ các nguồn khác nhau

Ứng dụng âm nhạc: Trong âm nhạc, mạch dao động đa hài có thể được sử dụng

để tạo ra các tín hiệu âm thanh với nhiều tần số khác nhau, từ đó tạo ra các hiệu ứng âm thanh đa dạng

Thiết bị xử lý tín hiệu: Trong các ứng dụng xử lý tín hiệu như xử lý ảnh và xử lý

âm thanh, mạch dao động đa hài có thể được sử dụng để tạo ra các tín hiệu với nhiều tần số khác nhau để phục vụ cho việc xử lý và phân tích tín hiệu

Ứng dụng trong y học và sinh học: Trong y học và sinh học, mạch dao động đa hài có thể được sử dụng trong các thiết bị như máy điện não và máy siêu âm để tạo ra các sóng với nhiều tần số khác nhau để phục vụ cho việc chẩn đoán và điều trị bệnh

MẠCH KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH

Hình ảnh mô phỏng mạch:

Nguyên lí hoạt động của mạch:

- Mạch được thể hiện trong hình là một mạch khuếch đại công suất âm thanh cơ bản, được sử dụng để khuếch đại tín hiệu âm thanh để đưa vào loa Dưới đây là một giải thích chi tiết về cách hoạt động của nó:

1 Tín hiệu âm thanh đầu vào được áp dụng vào cổng không nghịch (chân 3) của

bộ khuếch đại hoạt động U1:A (LM358N) Tín hiệu đầu vào được cách ly điện bằng cách sử dụng C1 (1000 uF) để chặn bất kỳ thành phần DC nào

2 R1 (56 k‹) và R2 (2.2 k‹) tạo thành một bộ phân áp, xác định độ khuếch đại của mạch khuếch đại không nghịch Độ khuếch đại được tính bằng công thức 1 + (R2/R1), khoảng 40 trong trường hợp này

3 Q1 (TIP31) và Q2 (TIP127G) là transistor NPN và PNP, tương ứng, tạo thành một giai đoạn đầu ra đẩy và kéo lớp AB Giai đoạn này cung cấp độ khuếch đại dòng cao và cho phép mạch điều khiển các tải có trở kháng thấp, như loa

4 Điểm cơ bản của Q1 được kết nối với đầu ra của U1:A thông qua RV1, một potentiometer được sử dụng để điều chỉnh âm lượng C3 (10 uF) là một tụ bộ chuyển đạt ổn định điện áp cơ sở của Q1

5 Bộ thu của Q1 được kết nối với bộ thu của Q2 thông qua R4 (50 k‹) và C4 (100 uF) Kết nối này tạo thành một gương dòng để đảm bảo cả hai transistor chia sẻ một dòng tương tự, dẫn đến một đầu ra cân bằng

6 Điểm cơ bản của Q2 được kết nối với đầu ra của U1:A thông qua RV2, một potentiometer khác được sử dụng để thiết lập dòng yên tĩnh của giai đoạn đầu ra C2 (1000 uF) là một tụ bộ chuyển đạt ổn định điện áp cơ sở của Q2

7 Các thuộc sơ của Q1 và Q2 được kết nối với loa thông qua LS1, một cuộn tụ lọc ra sóng nhiễu cao tần và giúp cải thiện sự ổn định của giai đoạn đầu ra

8 Nguồn cung cấp cho mạch là một nguồn cung 12V song song (B1 và B2), cung cấp một đường ray điện áp dương và âm cho bộ khuếch đại Điện áp cung cấp được cách ly bằng cách sử dụng C1 (1000 uF) để giảm tiếng ồn và sóng nhiễu

- Tóm lại, mạch này lấy tín hiệu đầu vào âm thanh, khuếch đại nó bằng một bộ khuếch đại hoạt động và điều khiển loa bằng một giai đoạn đầu ra đẩy và kéo

lớp AB Âm lượng được điều chỉnh bằng một potentiometer, và dòng tĩnh của giai đoạn đầu ra được thiết lập bằng một potentiometer khác Mạch cũng bao gồm các tụ bộ tách rời và tụ bypass để cải thiện sự ổn định và giảm tiếng ồn

Ứng dụng của mạch:

- Mạch khuếch đại âm thanh có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày

và trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

1 Hệ thống âm thanh gia đình: Mạch khuếch đại âm thanh được sử dụng trong các hệ thống âm thanh gia đình, bao gồm ampli stereo, ampli đa kênh và các hệ thống loa Chúng giúp tăng cường và khuếch đại tín hiệu âm thanh từ các nguồn như đầu phát, đầu DVD, hoặc máy nghe nhạc

2 Hệ thống âm thanh xe hơi: Trong các phương tiện giao thông như ô tô, mạch khuếch đại âm thanh được sử dụng để cung cấp âm thanh chất lượng cao từ các thiết bị như đầu đĩa CD, radio hoặc điện thoại di động

3 Hệ thống âm thanh sân khấu và phòng thu: Trong các cài đặt chuyên nghiệp như phòng thu âm và hệ thống âm thanh sân khấu, mạch khuếch đại âm thanh là một phần không thể thiếu của quá trình ghi âm, phát sóng và biểu diễn âm nhạc

4 Tai nghe và loa di động: Mạch khuếch đại âm thanh được tích hợp trong các thiết bị như tai nghe và loa di động để cung cấp âm thanh mạnh mẽ và rõ ràng cho người dùng trong các tình huống di động

5 Thiết bị y tế và hỗ trợ người khuyết tật: Trong lĩnh vực y tế, mạch khuếch đại

âm thanh được sử dụng trong các thiết bị như trợ năng nghe, trợ năng ngôn và các thiết bị hỗ trợ người khiếm thính để cải thiện khả năng nghe của người dùng

6 Thiết bị gia dụng và thiết bị điện tử cá nhân: Mạch khuếch đại âm thanh cũng được tích hợp trong các thiết bị gia dụng như loa Bluetooth, máy nghe nhạc di động và các thiết bị điện tử cá nhân khác để cung cấp trải nghiệm âm nhạc tốt nhất cho người dùng

- Tóm lại, mạch khuếch đại âm thanh có nhiều ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày và trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, từ giải trí đến y tế

và công nghệ