Khuếch đại công suất và một số mạch KĐCS dùng trong máy tăng âm

Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn MụC LụC Trang PHầN 1: Mở ĐầU Lí chọn đề tài Mục đích chọn đề tài Nhiệm vụ đề tài 4 Phương pháp nghiên cứu .5 Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu.5 Cấu trúc khóa luận PHầN 2: NộI DUNG Chương 1: Những vấn đề chung mạch khuếch đại 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển kĩ thuật điện tử điện tử công suất 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển 1.1.3 Ngành điện tử Việt nam...8 1.1.4 Thực tế xu hướng phát triển ngành điện tử 1.2 Nguyên lí xây dựng tầng khuếch đại. 1.2.1 Mạch khuếch đại gì? .9 1.2.2 Nguyên lí xây dựng tầng khuếch đại .11 1.2.3 Các tiêu tham số mạch khuếch đại .12 1.2.4 Các chế độ làm việc 16 a Chế độ A 17 b Chế độ B 18 c Chế độ C 19 d Chế độ AB 20 -1- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 1.3 Phân loại mạch khuếch đại thường gặp 21 Kết luận chương 22 Chương 2: Khuếch đại công suất 23 2.1 Vị trí mạch khuếch đại khuếch đại 23 2.2 Nhiệm vụ mạch khuếch đại công suất .23 2.3 Đặc điểm mạch khuếch đại công suất .23 2.4 Phân loại mạch khuếch đại công suất 24 2.5 Sơ đồ khối mạch khuếch đại công suất 25 2.6 Nguyên lí hoạt động mạch khuếch đại công suất 25 2.6.1 Mạch khuếch đại công suất dùng Tranzito 25 a Mạch khuếch đại công suất đơn dùng Tranzito 25 b Mạch khuếch đại công suất đơn dùng Tranzito biến áp 27 c Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo dùng tranzito có biến áp 28 d Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo dùng Tranzitor biến áp 30 2.6.2 Mạch khuếch đại công suất dùng khuếch đại thuật toán 31 a Khái niệm chung 31 b Bộ khuếch đại đảo 33 c Bộ khuếch đại không đảo .34 2.6.3 Mạch khuếch đại công suất dùng IC 35 Kết luận chương 36 Chương 3: Giới thiệu số sơ đồ khối khuếch đại công suất thường dùng máy tăng âm 37 -2- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 3.1 Sơ đồ khối khuếch đại công suất 2,5W dùng Tranzito máy tăng âm 37 3.1.1 Sơ đồ 37 3.1.2 Thông số kĩ thuật .37 3.1.3 ứng dụng 38 3.2 Sơ đồ khối khuếch đại công suất 50W dùng Tranzito mạch tăng âm 38 3.2.1 Sơ đồ 38 3.2.2 Thông số kĩ thuật .38 3.2.3 ứng dụng 39 3.3 Sơ đồ khối khuếch đại công suất dùng IC LA 4430 39 3.3.1 Sơ đồ 39 3.3.2 Thông số kĩ thuật .39 3.3.3 ứng dụng 40 3.4 Sơ đồ khối khuếch đại công suất dùng IC LA 4505 .40 3.4.1 Sơ đồ 40 3.4.2 Vai trò 41 3.4.3 ứng dụng 41 3.5 Sơ đồ khối khuếch đại công suất dùng IC STK- 070 .42 3.5.1 Sơ đồ 42 3.5.2 Thông số kĩ thuật .42 3.5.3 ứng dụng 42 PHầN 3: KếT LUậN CHUNG .43 TàI LIệU THAM KHảO .43 -3- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn PHầN 1: Mở ĐầU Lí chọn đề tài Nói đến ngành điện tử nói chung, điện tử công suất nói riêng, ta không kể đến quan trọng Tranzito Tranzito đời vào năm 1948 Bardeen, Brattin Schokley phát minh phòng thí nghiệm Bell telephone đánh dấu bước phát triển cách mạng khoa học kĩ thuật dần trở thành công cụ quan trọng cách mạng kĩ thuật trình độ cao Ngày giới đất nước có bùng nổ công nghệ thông tin Khoa học công nghệ kĩ thuật trở thành ngành mũi nhọn Sự đời Tranzito số linh kiện khác làm thay đổi hầu hết lĩnh vực khác sống người Do phát triển nhanh chóng khoa học kĩ thuật nhu cầu tìm hiểu ngày sâu rộng sinh viên khoa học kĩ thuật Bản thân thấy số giáo trình viết phần mạch khuếch đại khó hiểu cho người nghiên cứu, người đọc bạn sinh viên Vì khóa luận mạnh dạn nghiên cứu đề tài Khuếch đại công suất số mạch KĐCS dùng máy tăng âm với mong muốn tích lũy thêm kiến thức cho thân muốn người đọc hiểu vấn đề Đó lí chọn đề tài Mục đích chọn đề tài Tập hợp tài liệu có liên quan đến mạch khuếch đại công suất nhằm giúp người nghiên cứu người quan tâm đến lĩnh vực hoàn toàn dễ hiểu, dễ nhớ có nhìn tổng quan khuếch đại công suất Nhiệm vụ đề tài - Khái quát hóa cách tương đối đầy đủ lí thuyết mạch khuếch đại - Hiểu rõ để vận dụng trình bày sở lí thuyết mạch khuếch đại -4- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn - Với lượng kiến thức tổng hợp để đến phân tích, đánh giá vấn đề nghiên cứu - Đưa cách trình bày đơn giản vấn đề nghiên cứu mạch khuếch đại công suất Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp: - Tổng hợp - Phân tích - Khái quát - Thống kê toán học Đối tượng nghiên cứu - Các nội dung liên quan đến mạch khuếch đại khuếch đại công suất nguyên lí xây dựng mạch, tiêu tham số mạch, chế độ làm việc, - Sơ đồ khối phần tử sử dụng mạch khuếch đại công suất, phân loại khuếch đại công suất theo tiêu tham số khác - Vai trò, chức hay nhiệm vụ phần tử mạch Phạm vi nghiên cứu Các giáo trình kĩ thuật điện tử Các giáo trình điện tử công suất Một số tài liệu có liên quan Cấu trúc khóa luận Phần 1: Mở đầu Phần 2: Nội dung Chương 1: Những vấn đề mạch khuếch đại Chương 2: Mạch khuếch đại công suất Chương 3: Giới thiệu số sơ đồ khối KĐCS dùng máy tăng âm Phần 3: Kết luận chung -5- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn PHầN 2: NộI DUNG Chương 1: NHữNG VấN Đề CủA MạCH KHUếCH ĐạI 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển kĩ thuật điện tử điện tử công suất 1.1.1 Khái niệm Điện tử ngành học bao gồm phần lí thuyết phần thực hành (kĩ thuật điện tử) nhằm khảo sát, thu nhận, sinh tạo ứng dụng biến đổi lượng Kỹ thuật điện tử tín hiệu (điện tử dòng điện yếu) với đặc điểm xử lý tín hiệu qua khuếch đại, điều chế, tần số cao Tín hiệu vào mạch linh kiện điện tử xử lý, tín hiệu biến đổi độ lớn, dạng sóng tần số Nguồn có tác dụng nuôi linh kiện điện tử Điện tử công suất (điện tử dòng điện mạnh) với đặc điểm chủ yếu chuyển mạch (đóng - cắt) dòng điện lớn, điện áp cao để thay đổi độ lớn, dạng sóng, tần số dòng công suất Công suất biến đổi dạng sóng tần số so với công suất vào, mạch tín hiệu đóng vai trò điều khiển dòng công suất 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển Năm 1904, nhà khoa học Anh John Ambrose Fleming phát minh đèn Diot chân không, khởi đầu cho phát triển kĩ thuật điện tử Hình 1: Đèn Diot chân không Năm 1906, nhà khoa học Greenleaf Whittier Pickard, người Mĩ tạo nên Diot tiếp xúc điểm bán dẫn -6- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn Hình 2: Diot bán dẫn Năm 1947, phát minh Tranzito phòng thí nghiệm Bell Jonhn Barden, Willam Shockley, Walter Brattain đánh dấu bước phát triển kĩ thuật điện tử giải đòi hỏi khắt khe điện tử công nghiệp mà trước linh kiện khác chưa đáp ứng Năm 1947 Tranzito phát minh ra, đến năm 1948 Tranzito đời Hình 3: Tranzito Năm 1960, mạch tích hợp IC đời (IC Intergrated Circuit) Năm 1970, mạch tích hợp IC mật độ cao đời (MSI, LSI, VLSI) MSI Medium Scale Intergrated Circuit (mạch tích hợp mật độ trung bình) LSI Large Scale Intergrated Circuit (mạch tích hợp mật độ cao) VLSI Very Large Scale Intergrated Circuit (mạch tích hợp mật độ cao) -7- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn Hình 4: Mạch tích hợp IC Năm 1980 đến điện tử ứng dụng rộng rãi lĩnh vực y tế, điều khiển tự động, phát truyền hình, giao thông vận tải thiết bị điện tử Có thể nói, thiết bị điện tử mà biết không tồn đời Tranzito 1.1.3 Ngành điện tử Việt Nam Ngành điện tử Việt Nam đời vào năm 90 kỉ XX với hoạt động lắp ráp sản phẩm điện tử Được đánh giá có vai trò quan trọng kinh tế thực ngành công nghệ điện tử Việt Nam chưa có quy hoạch phát triển tổng thể Với kì vọng ngành điện tử trở thành ngành mũi nhọn kinh tế, nhà nước ta đặc biệt quan tâm đến ngành điện tử Sự gia nhập WTO làm cho ngành công nghệ điện tử Việt Nam thực hội nhập giới Hiện nay, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm đạt 20 30%, ngành điện tử dần chuyển từ gia công lắp ráp đơn giản sang nghiên cứu thiết kế số sản phẩm thương hiệu Việt sản xuất phụ tùng linh kiện xuất 1.1.4 Thực tế xu hướng phát triển ngành điện tử Nếu đời Tranzito năm 1947 giải vấn đề tiêu hao lượng thiết bị điện tử đời chíp Silicon tạo -8- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn cách mạng điện tử theo hướng nhỏ hóa thứ Đó giảm kích thước vi mạch điện tử xuống kích cỡ nm Với số lượng Tranzito vi xử lí lớn tốc độ xử lí nhanh, nhiên tốc độ xử lí vi xử lí tiến tới giá trị định giới hạn Silicon bao gồm vấn đề tỏa nhiệt Năm 2004 Graphene (hay màng Graphene) nhóm giáo sư Ander Geim người Nga tổng hợp từ Graphite than chì, với bề dày bề dày nguyên tử cacbon, coi chất liệu mỏng Ngoài Graphene có tính chất dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, cứng kim cương, cực bền; bán dẫn không cần làm mát, kích hoạt điện tử Bóng bán dẫn làm Graphene có tốc độ đóng mở nhanh gấp 100 lần loại bóng bán dẫn nhạy Máy tính dùng bóng bán dẫn Graphene có tốc độ tính toán nhanh gấp bội lần siêu máy tính sử dụng bóng bán dẫn Silicon Hiện nay, xuất Graphene mở tương lai cho ngành điện tử: phá vỡ rào cản tốc độ xử lí giải vấn đề tỏa nhiệt Xu hướng phát triển ngành điện tử giảm số chủng loại mạch lại làm tăng khả sử dụng chủng loại Tóm lại, ngành điện tử phát triển theo hai xu hướng: giảm nhỏ kích thước bên mạch chế tạo tăng tính phổ biến mạch ứng dụng 1.2 Nguyên lí xây dựng tầng khuếch đại tiêu 1.2.1 Mạch khuếch đại gì? Tin tức tín hiệu đối tượng mà mạch điện tử có chức công cụ kĩ thuật nhằm tạo ra, gia công xử lí hay chuyển đổi lượng để giải mục tiêu kĩ thuật định -9- Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn Tín hiệu biểu (hiển thị, thu thập, phát đi) theo hai dạng điện áp hay dòng điện trình, thay đổi tín hiệu theo thời gian tạo tin tức hữu ích Người ta phân biệt có hai loại tín hiệu: tín hiệu tương tự tín hiệu số Tín hiệu khuếch đại điều chế, tách sóng, chỉnh lưu, nhớ, đo, truyền đạt, điều khiển, biến dạng tính toán(cộng, trừ, nhân, chia) Các mạch điện tử có nhiệm vụ thực thuật toán Để gia công hai loại tín hiệu tương tự số, tương ứng người ta dùng hai mạch: mạch tương tự mạch số Biên độ tín hiệu liên quan mật thiết đến độ xác trình gia công tín hiệu xác định mức độ ảnh hưởng nhiễu đến hệ thống Khi biên độ tín hiệu nhỏ nhiễu lấn áp tín hiệu Vì vậy, thiết kế mạch điện tử thường nâng cao biên độ tín hiệu tầng đầu hệ thống mạch Khuếch đại tín hiệu ứng dụng phổ biến nhất, chức quan trọng mạch điện tử Trong hầu hết thiết bị điện tử sử dụng mạch khuếch khuếch đại tín hiệu Mạch khuếch đại mạch sử dụng linh kiện điện tử để thực trình biến đổi lượng có điều khiển, lượng nguồn cung cấp chiều (không chứa đựng thông tin) biến đổi thành lượng tín hiệu theo quy luật tín hiệu điều khiển (có quy luật biến đổi mạng thông tin cần thiết) Mạch khuếch đại tín hiệu mạch điện tử có khả nhận, biến đổi tín hiệu có biên độ nhỏ đầu vào thành tín hiệu biên độ lớn đầu mà dạng tín hiệu không thay đổi Được thể qua lưu lượng dịch chuyển thông tin đơn vị thời gian dạng tăng giảm dòng điện, điện áp, công suất - 10 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn áp có trị số cực tính ngược lại cuộn tải Wt Trên tải có nửa chu kì âm - Ưu điểm mạch: chế độ tĩnh không tiêu thụ dòng nguồn cung cấp tổn hao Tranzito Mặt khác, dòng chiều chảy qua biến áp nên không gây méo bão hòa từ Hiệu suất mạch đạt lớn nhất, khoảng 78,5% - Nhược điểm mạch: méo xuyên tâm lớn tín hiệu vào nhỏ, hai vế khuếch đại không cân Như vậy, trình khuếch đại tín hiệu thực theo hai nửa chu kì: nửa chu kì đầu có Tranzito làm việc, nửa chu kì sau Tranzito lại làm việc d Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo dùng Tranzitor biến áp * Sơ đồ tầng khuếch đại công suất dùng Tranzito biến áp Hình 21: Sơ đồ KĐCS đẩy kéo dùng Tranzito biến áp */ Vai trò linh kiện: T1, T2: hai Tranzito khác loại, làm nhiệm vụ khuếch đại công suất Cp: tụ nối tầng R1, R2: phân áp dùng để định thiên cho T1, T2 */ Nguyên lí làm việc: - 30 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn - Khi chưa có tín hiệu vào: Điểm làm việc T1, T2 xác định phân áp R1và R2 Với: Ubeo1 = Ubeo2 = Ubeo nhờ chọn R1 = R2 Ico1 = Ico2 = Ico - Khi có tín hiệu vào hình sin Uv: + nửa chu kì dương Uv: T1 thông, T2 bị khóa, tụ C nạp điện Dòng từ + Ec T1 C Rt mát Dòng nạp biến đổi theo quy luật điện áp tín hiệu vào nên tải nhận điện áp giống với nửa chu kì dương Uv + nửa chu kì âm Uv: T2 thông, T1 khóa, tụ C phóng điện Dòng điện từ: + C T2 mát Rt C Dòng phóng ngược chiều với dòng nạp Dòng nạp dòng phóng tụ điện chảy qua Rt biến đổi theo quy luật Ube Tranzito T1, T2 Trên Rt có điện áp tín hiệu biến đổi theo quy luật tín hiệu vào, với công suất lớn 2.6.2 Mạch khuếch đại công suất dùng khuếch đại thuật toán a.Khái niệm chung - Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier - OA): mạch khuếch đại tổ hợp có hệ số khuếch đại lớn, trở kháng vào lớn trở kháng nhỏ, Hiện khuếch đại thuật toán (OA) đóng vai trò quan trọng sử dụng rộng rãi kĩ thuật khuếch đại, tạo tín hiệu sin, xung, ổn áp lọc tích cực - 31 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn - Sơ đồ kí hiệu OA: Kí hiệu Hình 22: Sơ đồ KĐCS dùng khuếch đại thuật toán Trong It, Ut dòng điện điện áp vào cửa thuận Iđ, Uđ dòng điện điện áp vào cửa thuận Ur, Ir điện áp dòng điện Uo điện áp hai cửa Bộ khuếch đại thuật toán khuếch đại điện áp Uo = Ut Uđ với hệ số khuếch đại Ko > Do điện áp ra: Ur = Ko.Uo = Ko.(Ut Uđ) Nếu Uđ = Ur = Ko.Ut lúc điện áp pha với điện áp vào Cửa T gọi cửa thuận khuếch đại thuật toán kí hiệu + Nếu Ut = Ur = Ko.Uđ, lúc điện áp ngược pha với điện áp vào nên cửa Đ gọi cửa đảo khuếch đại thuật toán, kí hiệu Đầu vào đảo thường dùng để thực hồi tiếp âm bên Ngoài khuếch đại có hai cửa đấu với nguồn nuôi đối xứng EC cửa để chỉnh lệch bù tần - Đặc điểm chung khuếch đại thuật toán lý tưởng: + Trở kháng vào Zv = + Trở kháng Zr = + Hệ số khuếch đại Ko = 10 ữ10 + Hệ số khuếch đại điện áp Ku = - 32 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn b.Bộ khuếch đại đảo - Sơ đồ khuếch đại đảo: Hình 23: Sơ đồ khuếch đại đảo - Bộ khuếch đại đảo có thực hồi tiếp âm song song điện áp qua Rht Đầu vào không đảo nối với điểm chung sơ đồ (nối đất) Tín hiệu vào qua R1 đặt đầu vào đảo OA Nếu coi OA lí tưởng điện trở vào vô lớn Rv , OA vô bé Io = 0, nút N có phương trình dòng điện: I v Iht Từ ta có: Uv U0 U Ur = R1 Rht Khi K , điện áp đầu vào Uo = - Hệ số khuếch đại: Kđ = U Ur U v = r K R1 Rht Ur R = ht Uv R1 - Nếu chọn Rht = R1 Kđ = -1 Sơ đồ có tính chất đảo lặp lại điện áp đảo tín hiệu - Nếu chọn R1 = từ phương trình Iv = Iht ta có Iv = U Ur = - I v Rht Rht Điện áp tỉ lệ với dòng điện vào biến đổi dòng thành áp Vì Uo nên Rv = R1, K Rr = - 33 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn c Bộ khuếch đại không đảo - Bộ khuếch đại không đảo gồm có mạch hồi tiếp âm điện áp vào đầu đảo, tín hiệu đặt tới đầu vào không đảo OA Vì điện áp đầu vào OA (Uo = 0) nên quan hệ Uv Ur xác định bởi: U v = Ur R1 R1 Rht - Hệ số khuếch đại không đảo có dạng: Kk = U R R R = ht = + ht Uv R1 R1 - Sơ đồ khuếch đại không đảo: a) Sơ đồ khuếch đại không đảo b) Sơ đồ lặp điện áp Hình 24: Sơ đồ khuếch đại không đảo - Lưu ý đến vị trí lối vào lối tức thay Ur Uv ngược lại sơ đồ ta có suy giảm điện áp: Ur = Uv R1 R1 Rht - Khi Rht = R1 = ta có sơ đồ lặp lại điện áp với Kk = Điện trở vào khuếch đại không đảo điện trở OA theo đầu đảo lớn, điện trở Rr - 34 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 2.6.3 Mạch khuếch đại công suất dùng IC - Mạch IC khuếch đại thông thường có khác nhau, hai loại dùng để khuếch đại điện áp, dòng điện, công suất Trong tính chất khuếch đại thông thường phụ thuộc vào kết cấu bên mạch, tính chất mạch IC thay đổi phụ thuộc vào linh kiện mắc mạch Để thực điều đó, IC phải có hệ số khuếch đại lớn, trở kháng vào lớn, trở kháng nhỏ - IC với ưu điểm gọn nhẹ, hệ số khuếch đại lớn, độ tin cậy cao, giá thành hạ, tiêu tốn lượng nguồn cung cấp nên ứng dụng rộng rãi kĩ thuật khuếch đại, tạo dao động, lọc, ổn áp, - Sơ đồ tổng quát tầng khuếch đại công suất dùng IC: Hình 25: Sơ đồ KĐCS dùng IC Chân 1: nối đất Chân 2: đầu vào đảo () Chân 3: đầu vào không đảo (+) Chân 4: nối với dương nguồn Chân 5: đầu Chân 6, chân mắc thêm tụ Cb gọi tụ bù pha để chống dao động tự kích - 35 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn Tín hiệu vào đưa tới đầu vào đảo không đảo, thường tín hiệu đưa tới đầu vào không đảo Đầu đảo mắc thêm mạch hồi tiếp âm Rp Cp nhằm ổn định chế độ làm việc cho IC Tụ Cl tụ nối tầng có trị số cỡ ữ 10àF Hệ số khuếch đại công suất Kp vài chục đến vài trăm Nguồn cung cấp cho IC nguồn đơn nguồn đối xứng KếT LUậN CHƯƠNG Trong chương 2, sâu tìm hiểu mạch khuếch đại công suất khối mạch quan trọng thiết bị điện tử, tìm hiểu vị trí mạch khuếch đại, nhiệm vụ, đặc điểm mạch khuếch đại công suất Đồng thời tìm hiểu phân loại mạch khuếch đại công suất, qua tìm hiểu nguyên lí làm việc khuếch đại công suất tiêu biểu Từ ta có kiến thức mạch khuếch đại công suất, để vận dụng tìm hiểu ứng dụng mạch thực tế đời sống - 36 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn Chương 3: giới thiệu số sơ đồ khối khuếch đại công suất thường dùng máy tăng âm 3.1 Sơ đồ khối khuếch đại công suất 2,5W dùng tranzito máy tăng âm 3.1.1 Sơ đồ Hình 26: Sơ đồ khối máy tăng âm Hình 27: Sơ đồ lắp ráp khuếch đại công suất 2,5W dùng Tranzito - 37 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 3.1.2 Thông số kĩ thuật - Công suất ra: 2,5W - Độ nhạy: 0,8mV - Méo phi tuyến: 1% công suất 2,5W - Méo tần số: sụt 3dB tần số 10Hz 20000Hz - Dải tần công tác: 20 ữ 18000Hz 3.1.3 ứng dụng Là khuếch đại công suất máy tăng âm dùng cho tải công suất 2,5W 3.2 Sơ đồ khối khuếch đại công suất 50W dùng Tranzito mạch tăng âm 3.2.1 Sơ đồ Hình 28: Sơ đồlắp ráp máy tăng âm 50W 3.2.2 Thông số kĩ thuật - Công suất ra: 50W - Độ nhạy đầu vào: 1,5V công suất 50W - Méo phi tuyến: 0,7% công suất 10W - 38 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn - Méo tần số: 1,6dB tần số 30Hz 0,18dB tần số 20000Hz - Biến áp đảo pha lõi sắt từ EI 21, cuộn sơ cấp 434 vòng, cuộn thứ cấp cuộn 217 vòng 3.2.3 ứng dụng Được dùng làm khuếch đại công suất máy tăng âm với công suất tải 50W 3.3 Sơ dồ khối khuếch đại công suất dùng IC LA4430 3.3.1 Sơ đồ Hình 29: Khuếch đại công suất dùng IC- LA4430 3.3.2 Thông số kĩ thuật - Công suất ra: 4,5W - Dòng điện làm việc cực đại: 2,35A - Dòng điện tĩnh: 50mA - 39 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn - Hệ số khuếch đại công suất: 50 - Điện trở tải: - Méo phi tuyến 0,3% 3.3.3 ứng dụng Đây khuếch đại công suất dùng IC đơn giản dùng mạch tăng âm Bộ khuếch đại dùng mạch IC dùng rộng rãi thuận tiện kinh tế cho thiết kế lắp ráp 3.4 Sơ đồ khối khuếch đại công suất dùng LA 4505 3.4.1 Sơ đồ Hình 30: Bộ khuếch đại công suất dùng LA 4505 - 40 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 3.4.2 Thông số kĩ thuật - Công suất kênh 15W(hiệu dụng RMS), 30W (cực đại MPO); - Nguồn cấp điện 15V; - Độ khuếch đại 50; - Méo phi tuyến max 1%; - Méo tần số 0,3dB; IC có hai kênh hoàn toàn giống Chân 14: tạo hồi tiếp âm nhằm giảm méo phi tuyến Chân 18: lọc nhiễu nhằm chống tự kích tần thấp Chân 10 20: nối vỏ máy Chân 15, 17 6, 4: hồi tiếp âm để chống tự kích tần số cao Chân 16, 15 5, 6: lọc tần số để mở rộng dải tần Chân 17, 19 4, 2: tạo hồi tiếp xoay chiều tăng biên độ điện áp 3.4.3 ứng dụng Bộ khuếch đại công suất khuếch đại công suất stereo kênh dùng IC LA4505 dùng máy tăng âm có công suất kênh 15W(hiệu dụng RMS), 30W (cực đại MPO); - 41 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 3.5 Sơ đồ khối khuếch đại công suất dùng IC STK 070 3.5.1 Sơ đồ Hình 31: Mạch khuếch đại công suất dùng IC- 070 3.5.2 Thông số kĩ thuật - Nguồn cấp điện: đối xứng, có điểm trung hòa E = 55V - Công suất cực đại: 70W - Điện trở loa: 80W - Điện áp tín hiệu vào: khoảng 1,5V 3.5.3 ứng dụng Là mạch khuếch đại công suất dùng máy tăng âm cho tải có công suất lớn, khoảng 70W - 42 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn PHầN 3: KếT LUậN CHUNG Như biết hệ thống điện tử máy tính chiếm vị trí quan trọng lĩnh vực khoa học công nghệ đời sống người Điện tử công suất chiếm vị trí không nhỏ Nó kiến thức nghiên cứu hệ thống điện tử Nắm vững mạch khuếch đại giúp người học đọc tiếp thu lượng kiến thức không nhỏ việc tìm hiểu kĩ thuật điện tử Để từ việc học tìm hiểu đạt hiệu cao Phần khuếch đại công suất sở lí thuyết cho việc thiết kế mạch khuếch đại Trong khuôn khổ phạm vi nghiên cứu đề tài, với phương pháp trình bày sâu sắc khoa học Tôi hy vọng giúp bạn đọc nắm bắt lượng kiến thức đầy đủ khoảng thời gian ngắn - 43 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn TàI LIệU THAM KHảO [1] Nguyễn Bính (2000), Điện tử công suất, NXBKH KT [2] Lê Văn Doanh (chủ biên) (2001), Điện tử công suất, NXBKHKT [3] Lê Văn Doanh dịch (2001), Điện tử công suất điều khiển động cơ, NXBKH KT [4] KS Nguyễn Văn Điềm (2005), Giáo trình mạch điện tử bản, NXB Hà Nội [5] Thái Vĩnh Hiển - Nguyễn Thanh Trà, Giáo trình điện tử dân dụng, NXBGD [6] KS Chu Khắc Huy (2005), Giáo trình lý thuyết điện tử công nghiệp, NXB Hà Nội [7] Đỗ Xuân Thụ, Kĩ thuật điện tử, NXBGD [8] http://www.dientuvietnam.net - 44 - Trần Thị Tình K32D - SPKT [...]... khối của mạch khuếch đại công suất Hình 17:Sơ đồ khối của mạch khuếch đại công suất 2.6 Nguyên lí hoạt động của mạch khuếch đại công suất 2.6.1 Mạch khuếch đại công suất dùng Tranzito a Mạch khuếch đại công suất đơn dùng Tranzito * Đặc điểm của mạch: - Mạch khuếch đại dùng một Tranzito làm phần tử khuếch đại, làm nhiệm vụ khuếch đại công suất nên được gọi là công suất đơn - Mạch khuếch đại dùng một Tranzito... - Bộ khuếch đại công suất nhỏ - Bộ khuếch đại công suất lớn * Theo cấu trúc mạch điện - Bộ khuếch đại công suất đơn - Bộ khuếch đại công suất kép (đẩy kéo) + Bộ khuếch đại công suất kép có biến áp ra + Bộ khuếch đại công suất kép không biến áp ra * Theo chế độ làm việc - Bộ khuếch đại công suất chế độ A - Bộ khuếch đại công suất chế độ B - Bộ khuếch đại công suất chế độ AB - Bộ khuếch đại công suất. .. vấn đề khuếch đại tín hiệu về mặt công suất là vấn đề đáng được quan tâm Những kiến thức được đề cập ở chương 1 cho ta cơ sở để tìm hiểu mạch khuếch đại công suất trong chương 2 - 22 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 2 Chương 2: KHUếCH ĐạI CÔNG SUấT 2.1 Vị trí của mạch khuếch đại công suất trong bộ khuếch đại Mạch khuếch đại công suất được sử dụng trong rất nhiều mạch khác... các mạch số, xử lý số liệu, vi xử lý, Vậy để phần nào hình dung được rõ về vị trí và vai trò của mạch khuếch đại công suất Sau đây tôi xin được đưa ra sơ đồ khối của máy tăng âm: Hình 16:Sơ đồ khối của máy tăng âm Với sơ đồ khối trên ta thấy rằng nhiệm vụ của khối khuếch đại công suất trong sơ đồ trên là khuếch đại công suất âm tần đủ lớn để phát ra loa Dựa vào sơ đồ thấy rằng tầng khuếch đại công suất. .. tần số tín hiệu cần khuếch đại: - Mạch khuếch đại tín hiệu 1 chiều với f = 0 hay f rất thấp - Mạch khuếch đại tín hiệu xoay chiều với tần số thấp (f = 16- 20 KHz) - Mạch khuếch đại tín hiệu xoay chiều với tần số cao (f > 20 KHz) - Mạch khuếch đại tín hiệu 1 chiều và xoay chiều * Theo đặc tính tần số: - Mạch khuếch đại cộng hưởng - Mạch khuếch đại dải hẹp - Mạch khuếch đại dải rộng * Theo các phần tử khuếch. .. thường Đây là ưu điểm nổi bật của mạch khuếch đại công suất - Nguồn điện cung cấp cho mạch khuếch đại công suất làm việc rất lớn, có giá trị vài chục đến hàng trăm Vôn - Mạch có công suất ra lớn nên tỏa nhiệt nhiều, do đó mạch khuếch đại công suất thường có quạt gió kết hợp với tấm tỏa nhiệt 2.4 Phân loại mạch khuếch đại công suất Có thể phân loại mạch khuếch đại công suất theo nhiều cách khác nhau:... tần số của tầng khuếch đại Với : tần số của tín hiệu vào k : độ dịch pha của tín hiệu ra so với tín hiệu vào khi qua bộ khuếch đại Hình 6: Đặc tính biên độ tần số và pha tần số Nói chung và k đều phụ thuộc vào tần số của tín hiệu vào đặc biệt hệ số khuếch đại K phụ thuộc rất nhiều Với một mạch khuếch đại cụ thể, có một dải tần số được ưu tiên khuếch đại gọi là dải tần công tác, ngoài dải tần số. .. Tranzito để khuếch đại nên phải làm việc ở chế độ A để tín hiệu ra khuếch đại không bị méo dạng - Công suất của mạch thường nhỏ nên chỉ đáp ứng được cho các tải yêu cầu có công suất không lớn lắm - Nguồn một chiều cung cấp cho mạch làm việc thường nhỏ - Mạch khuếch đại công suất đơn có thể là mạch khuếch đại mắc Emitor chung, mạch khuếch đại mắc Colector chung (mạch lặp Emitor) * Mạch khuếch đại công suất. .. đại: - Khuếch đại dùng đèn điện tử - Khuếch đại dùng Tranzito - Khuếch đại dùng IC - Khuếch đại dùng Diot Tunen - 21 - Trần Thị Tình K32D - SPKT Khóa luận tốt nghiệp Trường đhsphn 2 * Theo đại lượng cần khuếch đại: - Khuếch đại dòng điện - Khuếch đại điện áp - Khuếch đại công suất * Theo cách ghép giữa các tầng khuếch đại: - Ghép tầng bằng điện dung - Ghép tầng bằng biến áp - Ghép tầng trực tiếp dùng. .. bộ khuếch đại mắc với tải ngoài và đưa ra công suất đủ lớn để kích thích cho tải 2.2 Nhiệm vụ của mạch khuếch đại công suất - Khuếch đại tín hiệu để đưa ra tải một công suất lớn nhất có thể được, với độ méo cho phép, và đảm bảo hiệu suất cao để kích thích cho tải - Công suất ra cỡ 0,1W đến hơn 100W - Đưa ra công suất tối ưu theo yêu cầu trên tải 2.3 Đặc điểm của mạch khuếch đại công suất - Là tầng khuếch ... mạch khuếch đại công suất Hình 17:Sơ đồ khối mạch khuếch đại công suất 2.6 Nguyên lí hoạt động mạch khuếch đại công suất 2.6.1 Mạch khuếch đại công suất dùng Tranzito a Mạch khuếch đại công suất. .. 2.6.1 Mạch khuếch đại công suất dùng Tranzito 25 a Mạch khuếch đại công suất đơn dùng Tranzito 25 b Mạch khuếch đại công suất đơn dùng Tranzito biến áp 27 c Mạch khuếch đại công. .. lượng - Bộ khuếch đại công suất nhỏ - Bộ khuếch đại công suất lớn * Theo cấu trúc mạch điện - Bộ khuếch đại công suất đơn - Bộ khuếch đại công suất kép (đẩy kéo) + Bộ khuếch đại công suất kép có