GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ 1 pot

1 ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG ĐIỆN TỬ 1 ThS. Nguyễn Thy Linh Tài liệu tham khảo [1] Lê Tiến Thường, Mạch Điện Tử 1, NXB ĐH Quốc gia TP.HCM. [2] Lê Tiến Thường, Mạch Điện Tử 2, NXB ĐH Quốc gia TP.HCM. [3] Lê Tiến Thường, Tuyển Tập Bài Tập Mạch Điện Tử Tương Tự, NXB ĐH Quốc gia TP.HCM. 2 CẤU TRÚC MÔN HỌC 1. Diode bán dẫn 2. Transistor hai lớp tiếp giáp (BJT) 3. Thiết kế và phân tích tín hiệu nhỏ 4. Transistor trường (FET) 5. Mạch transistor ghép liên tầng 6. Mạch khuếch đại thuật toán 3 Nội dung: Chương 1: Diode Bán Dẫn 1.1. Giới thiệu; 1.2. Diode bán dẫn thông thường; 1.2.1. Quan hệ giữa điện áp và dòng điện của diode; 1.2.2. Giải tích mạch dùng diode 1.2.3. Chỉnh lưu điện áp xoay chiều 1.2.4. Mạch lọc 1.2.5. Mạch xén 1.3. Diode Zener. 4 1.1. Giới thiệu Diode là một linh kiện điện tử phi tuyến đơn giản nhất. Các loại diode bán dẫn:  Diode thông thường:  Dùng trong các mạch chỉnh lưu và tách sóng;  Dùng làm các công tắc điện tử.  Diode Zener:  dùng để tạo các điện áp chuẩn.  LED (light emitting diode – Diode phát quang):  Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị để điều khiển từ xa trong điện tử dân dụng;  Làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông. 5 Các vật liệu bán dẫn thường dùng:  Silicon (Si)  Germanium (Ge)  Gallium Arsenide (GaAs) Cấu trúc nguyên tử: 6  Cấu trúc tinh thể  Các mức năng lượng 7 Sự dẫn điện trong chất bán dẫn  Dòng khuếch tán (diffusion current): Khi có sự thay đổi mật độ electron (hole)  Dòng chảy (drift current): Khi có điện trường ngoài 8 Bán dẫn loại P  Chất đưa vào: Chất nhận (acceptor material). Ví dụ: Boron (III)  Cấu trúc tinh thể và sơ đồ mức năng lượng  Phần tử mang điện chủ yếu: Lỗ trống (positive): p-type material 9 Bán dẫn loại N  Chất đưa vào: Chất cho (donor material). Ví dụ: Phosphorus (V)  Cấu trúc tinh thể và sơ đồ mức năng lượng  Phần tử mang điện chủ yếu: Electron (negative): n-type material 10 [...]... 3 15 Giá trị điện áp ngõ ra của mạch lọc: 2 2 1 vo (t ) VLm sin 2 ot sin 4 ot 300 15 00 Giá trị hiệu dụng của thành phần gợn sóng: vo (t ) VLm  Độ gợn sóng 2 2 sin 2 300 1 420 1 sin 4 ot 15 00 ot 0.0024 25 Mạch nhân đôi điện áp một bán kỳ   Bán kỳ âm của vS: C1 nạp điện qua D1 đến điện áp Vsmax Bán kỳ dương của vS: Điện áp chồng chập của C1 và vS nạp điện cho C2 qua D2 đến điện áp 2VSmax 26 1. 2.4... tương đương Thevenin Độ dốc ACLL: RTac ri slopeAC R1 / / RL 1 RTac ri 1 R1 / / RL 18 Phân tích đồ thị 19 Ví dụ: Xét mạch dùng diode (Vγ=0.7V) sau  Giả sử diode tắt: VL< Vγ RL VL Vi VL 0.7 RL Ri Vi 1 Vi 2 0.7V + 1K Vi D RL 1K VL _ 1. 4V  Khi Vi 1. 4V: Diode dẫn VL Ri 4 Vi 1. 4 0 t -4 0.7 0 -2 VL t 20 1. 2.3 Chỉnh lưu điện áp xoay chiều Chỉnh lưu: là quá trình chuyển đổi từ tín hiệu xoay chiều (AC) thành.. .1. 2 Diode bán dẫn thông thường  Cấu trúc, ký hiệu:  Lớp tiếp xúc pn: 11 Phân cực của diode 12 1. 2 .1 Quan hệ giữa dòng điện và điện áp Diode lý tưởng +   _ vi > 0: iD > 0 và vD = 0 (Diode ngắn mạch: short circuit) vi < 0: vD < 0 và iD = 0 (Diode hở mạch: open circuit) 13 Đặc tuyến volt-ampere của diode iD Io qv D (e mkT 1) I o (e vD mVT 1) 14  Diode thực tế và Xấp xỉ tuyến tính hóa từng đoạn 15 ... tính hóa từng đoạn 15 1. 2.2 Phân tích mạch diode   Phần tử phi tuyến được thể hiện bởi đặc tuyến VA của diode iD f (v D ) Phần tử tuyến tính là mạch tương đương Thevenin vD vT iD RT (DCLL) Điểm tĩnh Q là giao điểm của đặc tuyến diode và DCLL 16 17 Phương trình đường tải Giả sử: 1/ C . dung: Chương 1: Diode Bán Dẫn 1. 1. Giới thiệu; 1. 2. Diode bán dẫn thông thường; 1. 2 .1. Quan hệ giữa điện áp và dòng điện của diode; 1. 2.2. Giải tích mạch dùng diode 1. 2.3. Chỉnh lưu điện áp xoay chiều 1. 2.4 1 ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG ĐIỆN TỬ 1 ThS. Nguyễn Thy Linh Tài liệu tham khảo [1] Lê Tiến Thường, Mạch Điện Tử 1, NXB ĐH Quốc gia TP.HCM. [2] Lê Tiến Thường, Mạch Điện Tử 2, NXB ĐH Quốc. Phần tử mang điện chủ yếu: Electron (negative): n-type material 10 1. 2. Diode bán dẫn thông thường  Cấu trúc, ký hiệu:  Lớp tiếp xúc pn: 11 Phân cực của diode 12 1. 2 .1. Quan hệ giữa dòng điện