Bài giảng điện tử tương tự và số

Bài giảng ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ VÀ SỐ Người soạn: Lê Xuân Thành Bộ môn Kỹ thuật máy tính Viện Công nghệ Thông tin Truyền thông Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Hà nội, 8/2007 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT THÔNG TIN CHI TIẾT VỀ HỌC PHẦN ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ VÀ SỐ Tên học phần: Điện tử Tương tự Số Số tín chỉ: Phân bổ thời gian: 60 tiết lý thuyết Điều kiện: Kiến thức Vật lý Toán học Tóm tắt nội dung học phần: - Lý thuyết mạch - Điện tử tương tự - Điện tử số Nhiệm vụ sinh viên: - Tham dự đầy đủ lên lớp gồm lý thuyết tập - Thực đầy đủ phần việc giao tập, thực hành… Liên hệ: Lê Xuân Thành Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Viện Công nghệ Thông tin Truyền thông Email: thanhlx@soict.hust.edu.vn Office: +8448696125 Mobile: +84906755789 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT MỤC LỤC PHẦN CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ CHƯƠNG I CÁC LINH KIỆN THU ĐỘNG I.1 Điện trở I.2 Tụ điện I.3 Cuộn cảm CHƯƠNG II CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN II.1.Diode II.2 Transistor II.3 Cách mắc transistor PHẦN KỸ THUẬT MẠCH TƯƠNG TỰ CHƯƠNG I MẠCH KHUẾCH ĐẠI I.1 Khái niệm phân loại I.2 Các thong số kỹ thuật khuếch đại tần thấp I.3 Các mạch khuếch đại tầng dung transistor I.4 Các mạch khuếch đại nhiều tầng khuếch đại dung vi mạch CHƯƠNG II MẠCH TÍNH TOÁN TƯƠNG TỰ II.1 Vi mạch khuếch đại tính toán (Op-Amp) II.2 Mạch tính toán tương tự dung Op-Amp CHƯƠNG III MẠCH NGUỒN III.1 Khái niệm - phân loại thông số kỹ thuật III.2 Nguồn chỉnh lưu III.3 Nguồn ổn áp chiều kiểu bù III.4 Nguồn ổn áp kiểu xung Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT PHẦN MẠCH ĐIỆN TỬ SỐ CHƯƠNG I CÁC HÀM LÔGIC I.1 Đại số Boole I.2 Dạng biểu diễn quy hàm lôgic I.3 Phương pháp tối thiểu hóa hàm lôgic CHƯƠNG II CÁC PHẦN TỬ LÔGIC CƠ BẢN VÀ MẠCH THỰC HIỆN II.1.Mạch hoặc, mạch dùng điôt II.2 Mạch đảo dùng tranzixto II.3 Các mạch tích hợp số CHƯƠNG III HỆ TỔ HỢP III.1 Khái niệm III.2 Một số hệ tổ hợp CHƯƠNG IV HỆ DÃY IV Khái niệm IV Các mô hình hệ dãy IV.3 Các trigơ IV Một số ứng dụng hệ dãy Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT PHẦN CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ CHƯƠNG CÁC LINH KIỆN THỤ ĐỘNG Bài giảng số  Thời lượng: tiết  Tóm tắt nội dung  Một số khái niệm  Các đại lượng điện bản: dòng điện điện áp  Các phần tử điện tuyến tính thụ động: điện trở, tụ điện  Nguồn điện  Một số định luật điện quan trọng 1.1 Điện trở: Khái niệm: điện trở linh kiện cản trở dòng điện Ký hiệu: R Quan hệ điện áp-dòng điện điện trở: I U R Các thông số điện trở: o Giá trị điện trở R: R   l S Trong đó: ρ: điện trở suất [Ωm] l: chiều dài dây dẫn [m] S: tiết diện dây dẫn [m2] Đơn vị: Ω, KΩ, MΩ Giá trị điện trở R đặc trưng cho khả cản trở dòng điện linh kiện Giá trị điện trở R lớn linh kiện cản trở dòng điện nhiều, tức dòng điện qua linh kiện nhỏ Giá trị điện trở R nhỏ linh kiện cho dòng điện qua dễ dàng, tức dòng điện qua linh kiện lớn o Sai số Sai số độ chênh lệch tương đối giá trị thực tế điện trở giá trị danh định, tính theo %   Trong đó: Rtt  Rdd  100 % Rdd Rtt: Giá trị thực tế điện trở Rdd: Giá trị danh định điện trở Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT o Hệ số nhiệt điện trở: Điện trở linh kiện nhạy với nhiệt độ Khi nhiệt độ thay đổi, giá trị điện trở bị thay đổi theo Hệ số nhiệt điện trở thay đổi tương đối giá trị điện trở nhiệt độ thay đổi 1oC, tính theo phần triệu  R / T 10 ( ppm / oC ) (parts per million) R o Định luật Jule-Lenx tính công suất tiêu tán điện trở: p (t )  u (t ).i (t )  Ri (t )  u (t )  Gu (t ) R o Công suất tối đa cho phép: Công suất tối đa cho phép công suất nhiệt lớn mà điện trở chịu ngưỡng điện trở bị nóng lên bị cháy Công suất tối đa cho phép đặc trưng cho khả chịu nhiệt Pmax U max   I max R R  Một số loại điện trở thông dụng: + Điện trở có giá trị xác định o Điện trở than ép: Được chế tạo cách trộn bột than với vật liệu cách điện, sau nung nóng hóa thể rắn, nén thành dạng hình trụ bảo vệ lớp vỏ giấy phủ gốm hay lớp sơn o Điện trở dây quấn: Được chế tạo cách quấn đoạn dây chất dẫn điện tốt (Nichrome) quanh lõi hình trụ Trở kháng phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn, đường kính độ dài dây dẫn Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT o Điện trở màng mỏng: Được sản xuất cách lắng đọng Cacbon, kim loại oxide kim loại dạng màng mỏng lõi hình trụ + Điện trở có giá trị thay đổi (biến trở) Biến trở (Variable Resistor) có cấu tạo gồm điện trở màng than dây quấn có dạng hình cung, có trục xoay nối với trượt Con trượt tiếp xúc động với với vành điện trở tạo nên cực thứ 3, nên trượt dịch chuyển điện trở cực thứ cực lại thay đổi Có thể có loại biến trở tuyến tính (giá trị điện trở thay đổi tuyến tính theo góc xoay) biến trở phi tuyến (giá trị điện trở thay đổi theo hàm logarit theo góc xoay) Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT  Cách ghi đọc tham số điện trở + Biểu diễn trực tiếp Chữ chữ số biểu diễn giá trị điện trở: R(E) – Ω; K - K Ω; M - M Ω;… Chữ thứ hai biểu diễn dung sai: F=1% J=5% Ví dụ: 8K2J: R=8,2KΩ; δ=5% R=8,2KΩ ± 0.41 KΩ= 7,79KΩ  8,61KΩ G=2% K=10% H=2,5% M=20% Hoặc chữ số để biểu diễn giá trị điện trở chữ để biểu diễn dung sai Khi chữ số cuối biểu diễn số chữ số (bậc lũy thừa 10) Ví dụ: 4703G: R=470K Ω; δ=2% + Biểu diễn vạch màu Đối với điện trở có kích thước nhỏ ghi trực tiếp thông số người ta thường vẽ vòng màu lên thân điện trở vòng màu: - vòng đầu biểu diễn chữ số có nghĩa thực - Vòng thứ biểu diễn số chữ số (bậc lũy thừa 10) - Vòng thứ biểu diễn sai số Màu Đen Trị số Sai số Nâu 1% Đỏ 2% Cam Vàng Lục Lam Tím Xám Trắng Vàng kim -1 5% Bạc kim -2 10% Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT 1.2 Tụ điện: Khái niệm: tụ điện gồm cực làm chất dẫn điện đặt song song với nhau, lớp cách điện gọi chất điện môi (giấy tẩm dầu, mica, hay gốm, không khí) Chất cách điện lấy làm tên gọi cho tụ điện (tụ giấy, tụ dầu, tụ gốm hay tụ không khí) Ký hiệu: C C Tụ không phân cực Tụ phân cực Quan hệ điện áp – dòng điện tụ điện: iC  Các thông số tụ điện: o Điện dung tụ điện: C dU dt   S d đó, ε: số điện môi chất cách điện ε0=8,85.10-12(F/m): số điện môi chân không S: Diện tích hiệu dụng cực d: Khoảng cách cực Đơn vị: F, mF, uF Điện dung đặc trưng cho khả tích lũy lượng tụ điện o Sai số: Là độ chênh lệch tương đối giá trị điện dung thực tế giá trị danh định tụ điện, tính theo %  Ctt  Cdd Cdd đó, Ctt: điện dung thực tế Cdd: điện dung danh định Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT o Trở kháng tụ điện: Zc    j X c j 2fC Trở kháng tụ điện đặc trưng cho khả cản trở dòng điện xoay chiều tụ điện o Gọi E(t) lượng dòng điện tích tụ tụ thời điểm t t E (t )   u (t ).i (t ).dt t   u (t ).C du dt t  C  u (t ) du (t )  Cu (t )  Cu (0) 2 Nếu thời điểm ban đầu tụ không tích điện u(0) = 0, lượng tụ thời điểm là: E (t )  Cu (t ) o Hệ số nhiệt tụ điện: Là độ thay đổi tương đối giá trị điện dung nhiệt độ thay đổi 1oC, tính theo o/oo: TCC  C T 10 ( ppm / oC ) C o Điện áp đánh thủng: Khi đặt vào cực tụ điện áp chiều, sinh điện trường cực Điện áp lớn cường độ điện trường lớn, electron có khả bứt khỏi nguyên tử trở thành electron tự do, gây nên dòng rò Nếu điện áp lớn, cường độ dòng rò tăng, làm tính chất cách điện chất điện môi, người ta gọi tượng tụ bị đánh thủng Điện áp chiều đặt vào tụ gọi điện áp đánh thủng  Một số loại tụ điện thông dụng: + Tụ điện có điện dung xác định: o Tụ giấy: Là tụ không phân cực gồm kim loại xen kẽ với lớp giấy tẩm dầu cuộn lại theo dạng hình trụ 10 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT c Ví dụ: Sử dụng mô hình Mealy để mô tả hệ dãy thực phép cộng t4 0 A B S X = {00, 01, 10, 11} Y = {0, 1} S = {S0, S1} FY(S, X): FY(S0, 00) = FY(S0, 01) = FY(S1, 00) = FY(S1, 11) = FS(S, X): FS(S0, 00) = S0 FS(S0, 11) = S1 FS(S1, 00) = S0 FS(S1, 01) = S1 t3 1 t2 1 t1 1 t0 0 Cộng bit S0: không nhớ; S1: có nhớ FY(S0, 11) = FY(S0, 10) = FY(S1, 10) = FY(S1, 01) = FS(S0, 01) = S0 FS(S0, 10) = S0 FS(S1, 10) = S1 FS(S1, 11) = S1 Bảng chuyển trạng thái X S 00 01 10 11 S0 S0, S0, S0, S1, S1 S0, S1, S1, S1, Đồ hình chuyển trạng thái 01, 10/0 00/0 11/0 S1 S0 00/1 11/1 10, 01/0 127 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT 3.2.2 Mô hình Moore Mô hình Moore giống mô hình Mealy, khác FY phụ thuộc vào S a Bảng chuyển trạng thái S X1 FS(S1,X1) FS(S2,X1) S1 S2 Sn FS(Sn, X1) X Y X2 Xn FS(S1,X2) FS(S1, Xn) FY(S1) FS(S2,X2) FS(S2, Xn) FY(S2) FS(Sn, FY(Sn) FS(Sn, Xn) X2 ) b Đồ hình chuyển trạng thái Đồ hình chuyển trạng thái mô hình Moore thực phép cộng số nhị phân 01,10 00 01,10 S00 [0] S01 [1] 00 11 11 00 S10 [0] 00 S11 [1] 11 01, 10 01, 10 11 c Ví dụ Sử dụng mô hình Moore để mô tả hệ dãy thực phép cộng A B S t4 0 t3 1 t2 1 t1 1 t0 0 128 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT Giả sử ta đặt trạng thái: S00 nhớ X = {00, 01, 10, 11} Y = {0, 1} S = {S00, S01, S10, S11} F = (S, X): FS(S00, 00) = S00 FS(S00, 01) = S01 FS(S01, 00) = S00 FS(S01, 01) = S01 FS(S10, 00) = S01 FS(S10, 01) = S10 FS(S11, 00) = S01 FS(S11, 11) = S11 FY(S00) = FY(S10) = Bảng chuyển trạng thái S S1 S2 Sn FS(S00, 10) = S01 FS(S00, 11) = S10 FS(S01, 10) = S01 FS(S01, 11) = S10 FS(S10, 01) = S10 FS(S10, 11) = S11 FS(S11, 01) = S10 FS(S11, 10) = S10 FY(S01) = FY(S11) = X1 FS(S1,X1) FS(S2,X1) FS(Sn, X1) X Y X2 Xn FS(S1,X2) FS(S1, Xn) FY(S1) FS(S2,X2) FS(S2, Xn) FY(S2) FS(Sn, FY(Sn) FS(Sn, Xn) X2 ) Đồ hình chuyển trạng thái 01,10 00 01,10 S00 [0] S01 [1] 00 11 11 00 S10 [0] 11 00 S11 [1] 01, 10 01, 10 11 129 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT 3.3 Phân loại hệ dãy Hệ dãy có loại: o Hệ dãy đồng o Hệ dãy không đồng Hệ dãy đồng bộ: hệ dãy mà làm việc cần có tín hiệu đồng để giữ nhịp cho toàn hệ hoạt động Hệ dãy không đồng bộ: không cần tín hiệu để giữ nhịp chung cho toàn hệ hoạt động Hệ dãy không đồng chia làm loại: o Kiểu xung: tín hiệu vào xung o Kiểu điện thế: tín hiệu vào nút điện Hệ dãy đồng nhanh hệ dãy không đồng nhiên lại có thiết kế phức tạp hơn, phải chuẩn bị cổng logic ngõ để đón xung 3.4 Các phần tử nhớ (Flip – Flop): - Phần tử hệ dãy phần tử nhớ hay gọi trigơ - Đầu trigơ trạng thái - Một trigơ làm việc theo kiểu: o Trigơ không đồng bộ: đầu trigơ thay đổi phụ thuộc vào tín hiệu đầu vào o Trigơ đồng bộ: đầu trigơ thay đổi phụ thuộc vào tín hiệu vào tín hiệu đồng - Có kiểu đồng bộ: o Đồng theo mức: kiểu  Mức cao: Khi tín hiệu đồng có giá trị logic 0, hệ nghỉ, giữ nguyên trạng thái Khi tín hiệu đồng có giá trị logic 1, hệ làm việc bình thường  Mức thấp: Khi tín hiệu đồng có giá trị logic 1, hệ nghỉ, giữ nguyên trạng thái Khi tín hiệu đồng có giá trị logic 0, hệ làm việc bình thường o Đồng theo sườn: kiểu  Sườn dương: Khi tín hiệu đồng xuất sườn dương (sườn lên, từ => 1), hệ làm việc bình thường Còn lại, hệ nghỉ, giữ nguyên trạng thái  Sườn âm: sườn xuống(1 => 0) Khi tín hiệu đồng xuất sườn âm (sườn xuống, từ => 0), hệ làm việc bình thường Còn lại, hệ nghỉ, giữ nguyên trạng thái  Đồng kiểu xung: Khi có xung hệ làm việc bình thường Nếu xung hệ nghỉ, giữ nguyên trạng thái 130 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT H L Đồng theo mức Đồng kiểu xung Đồng theo sườn - Có loại trigơ: o RS Reset-Set o D Delay o JK Jordan Kelly o T Toggle Xóa - Thiết lập Trễ Tên nhà phát minh loại trigơ Bập bênh, bật tắt 3.4.1 Trigơ SR (Set - Reset) - Sơ đồ khối: - Một phương án thực hiện: R Q S Q - Nhờ vào vòng phản hồi (hồi tiếp) làm cho hệ có tính chất nhớ - Trigơ phần tử hệ dãy Hệ dãy chia thành loại: đồng không đồng bộ, trigơ hoạt động theo kiểu: đồng không đồng Trigơ SR hoạt động hai chế độ đồng không đồng S R SET CLR Q Q 131 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT - Đồng bộ: Đồng mức cao, đồng mức thấp, đồng sườn âm, đồng sườn dương R Q CL KS Đồng mức cao Đồng mức thấp Đồng sườn dương Đồng sườn âm - Bảng chuyển trạng thái trigơ RS SR 00 01 q 0 11 _ _ _ Nhớ Xóa Không xđ 10 1 thiết lập Vậy Q = S + q R - Biểu đồ thời gian khảo sát trigơ RS hoạt động theo chế độ không đồng bộ: S R Q Xóa Nhớ T.lập Nhớ 132 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT - Biểu đồ thời gian khảo sát trigơ RS hoạt động theo chế độ đồng bộ: CLK S R Q Xóa Nhớ Thiết lập Xóa 3.4.2 Trigơ D (Delay) - Trigơ D có đầu vào D hoạt động chế độ đồng không đồng Ở ta xét trigơ D hoạt động chế độ đồng Q D D Q CLK Q Q Đồng Không đồng - Trigơ D đồng theo mức gọi Chốt D (Latch) D CLK Q Q - Trigơ D đồng theo sườn gọi xúc phát sườn (Edge trigged) 133 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT - Bảng chuyển trạng thái trigơ D D 0 1 q Ta có: Q = D (chỉ phụ thuộc vào D) - Biểu đồ thời gian chốt D (kích hoạt mức cao) D CLK Q Nghỉ giữ nguyên trạng thái Copy D Copy D - Biểu đồ thời gian khảo sát hoạt động xúc phát sườn dương (kích hoạt sườn dương) D CLK Q nghỉ nghỉ Copy D nghỉ Copy D nghỉ Copy D 134 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT 3.4.3 Trigơ JK (Jordan Kelly) - Đây trigơ đặt tên theo tên nhà phát minh Trigơ JK hoạt động chế độ đồng - Sơ đồ khối: Trigơ JK kích hoạt mức cao, sườn dương, sườn âm J Q J SET Q CLK K K CLR Q Q - Bảng chuyển trạng thái: JK q 00 01 11 10 0 1 1 0 Nhớ lật thiết lập xóa Vậy ta có: Q = q J + q K 3.4.4 Trigơ T (Toggle) - Trigơ T hoạt động chế độ đồng Q T CLK Q - Bảng chuyển trạng thái trigơ T: q T 1 1 Vậy ta có Q = q T + q T =T  q 135 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT Bài giảng số 14  Thời lượng: tiết  Tóm tắt nội dung  Một số ứng dựng hệ dãy: đếm, chia tần, ghi mođun nhớ 3.5 Một số ứng dụng hệ dãy Có nhiều ứng dụng hệ dãy thực tế, giới thiệu vài hệ dãy thông dụng 3.5.1 Bộ đếm chia tần số Bộ đếm dùng để đếm xung Bộ đếm gọi module n đếm n-1 xung: từ đến n-1 a Phân loại đếm Có loại đếm: o Bộ đếm không đồng bộ: đếm không đồng thời đưa tín hiệu đếm vào đầu vào trigơ o Bộ đếm đồng bộ: đếm có xung đếm đồng thời xung đồng hồ clock đưa vào tất trigơ đếm b Bộ đếm không đồng - Bộ đếm không đồng module 16: đếm từ đến 15 có 16 trạng thái, mã hóa thành bit A,B,C,D tương ứng với q4,q3,q2,q1 Mỗi trigơ bit nên cần trigơ (dùng trigơ JK) 1 1 1 1 136 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT - Bảng đếm xung: Xun g0 10 11 12 13 14 15 16 q4 q3 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 q2 0 1 0 1 0 1 0 1 q1 1 1 1 1 - Biểu đồ thời gian: CLK q1 q2 q3 q4 - Bộ đếm không đồng module 10 o Khi đến xung thứ 10 q o Dùng tín hiệu Clear làm cho trigơ = o Ta có: x = q1q2 q3 q q2,q4 = xung thứ 10  x =  x = q2 q4 137 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT 1 1 1 1 c Bộ đếm đồng - Đồng nhanh - Phức tạp - Xét đếm đồng module (dùng trigơ) 1 o Ta có bảng đếm xung: xung q3 0 0 1 1 q2 0 1 0 1 q1 1 1 138 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT d Bộ đếm lùi không đồng Xét đếm lùi không đồng module xung q3 1 1 0 0 q2 1 0 1 0 Số đếm 7 q1 1 1 - Ta sử dụng tín hiệu PRESET để thiết lập trước cho tất trạng thái đồng thời đầu trigơ đồng thời o Đầu tiên cho PRESET = 0, ta có q1,q2,q3 = o Sau cho PRESET = 1, ta có hệ hoạt động bình thường - Sơ đồ: PRESET J Xung đếm q1 J J CLK CLK K q2 q1 K q2 q3 CLK K q3 139 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT 3.5.2 Thanh ghi Thanh ghi có cấu tạo gồm trigơ nối với - Chức năng: o Để lưu trữ tạm thời thông tin o Dịch chuyển thông tin - Lưu ý: ghi nhớ dùng để lưu trữ thông tin, ghi có chức dịch chuyển thông tin Do đó, ghi sử dụng làm nhớ, nhớ làm ghi - Phân loại: Thanh ghi có loại: o Vào nối tiếp nối tiếp 1 0 1 0 1 0 1 0 o Vào nối tiếp song song o Vào song song nối tiếp 1 o Vào song song song song 1 140 Bài giảng Điện tử tương tự số Bộ môn KTMT - Thanh ghi bit sử dụng nhiêu trigơ (mỗi trigơ lưu trữ bit) - Thiết kế ghi bit vào nối tiếp song song dùng trigơ D số liệu D D q4 CLK D q3 CLK CLR q2 CLK CLR CLR D q1 CLK CLR CLK CLR - Bảng số liệu khảo sát: Dòng 10 11 12 13 14 15 Và CLR sốo liệu CLK A 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 10 11 12 13 0 1 0 0 0 0 Ra B C D 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 141 [...]... phụ thuộc vào số lượng các lá kim loại và khoảng không gian giữa các lá kim loại 11 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT  Cách ghi và đọc tham số của tụ điện + Ghi trực tiếp: Đồi với các tụ có kích thước lớn (Tụ hóa, Tụ tantal) có thể ghi trực tiếp các thông số trên thân của tụ  Giá trị điện dung  Điện áp đánh thủng + Ghi theo quy ước  3 chữ số và 1 chữ cái:  Đơn vị là pF  2 chữ số đầu có... dòng điện phụ thuộc có giá trị gấp  dc lần dòng IB  Sơ đồ tương đương miền bão hòa  Sơ đồ tương đương miền cắt b Sơ đồ tương đương chế độ xoay chiều:  Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp 34 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT trong đó: + rb: điện trở liên kết Ohmic giữa điện cực B và miền Base trung hòa + re: điện trở vi phân của tiếp giáp Emitter hoặc có thể đơn giản hóa sơ đồ tương. .. thuận, vùng này được gọi là miền bão hòa 31 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT b Mạch chung Base: Trong cách mắc B chung, cực B được lấy làm cực chung cho đầu vào và đầu ra Điện áp vào là UEB, điện áp ra là UCB Dòng điện vào là dòng IE, dòng điện ra là dòng IC  Đặc tuyến vào: I E  f (U EB ) U const CB Vì tiếp giáp JE luôn phân cực thuận nên đặc tuyến vào của transistor mắc B chung cơ bản giống... định một thông số đặc trưng, gọi là thông số hỗ cảm, ký hiệu là M o Độ lớn điện áp hỗ cảm: di2 dt di M 1 dt uH 1  M uH 2 14 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT CHƯƠNG 2 CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN Bài giảng số 2  Thời lượng: 4 tiết  Tóm tắt nội dung  Cấu tạo diode  Đặc tuyến của diode  Sơ đồ tương đương Diode là một trong những linh kiện điện tử được sử dụng rộng rãi nhất và đóng vai trò... Anốt của diode 24 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT Phân tích hoạt động của mạch:  0 < t < t1 : U1 < E => Diode phân cực thuận => U0 = U1  t1 < t < t2: U1 > E => Diode phân cực ngược => U0 = E  t2 < t < t3: U1 < E => Diode phân cực thuận => U0 = U1 Nhận xét: + Khi điện áp vào nhỏ hơn E thì điện áp ra bằng điện áp vào Khi điện áp vào lớn hơn E thì điện áp ra sẽ bị cắt và bằng E Như vậy,... hiệu ra U2(t) phù hợp với dạng tín hiệu vào U1(t) c Tính các tham số của điện áp ra U2(t) Bài 2.2: Cho mạch điện như hình vẽ sau: 26 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT Giả thiết các diode là lý tưởng Biết E1=2V, E2=-3V Cho điện áp vào U1(t) là điện áp tam giác đối xứng qua trục tung, có biên độ ±5V, chu kỳ T=20ms Cho R=1KΩ a Phân tích hoạt động của mạch và xác định dạng đặc tuyến truyền đạt... dòng điện i1, i2 như hình vẽ: i1 M * * uH1 uH2 L1 - i2 L2 Do hiện tượng hỗ cảm: o Dòng điện i1 gây ra điện áp hỗ cảm uH2 trên cuộn L2 o Dòng điện i2 gây ra điện áp hỗ cảm uH1 trên cuộn L1  Cần tìm chiều và độ lớn của các điện áp hỗ cảm - Quy tắc xác định chiều điện áp hỗ cảm: o Mỗi cuộn cảm có một đầu cùng tên được đánh dấu * (Xem hình vẽ) 13 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT o Nếu dòng điện. .. điện áp ra UCB Điều này có thể dễ thấy từ công thức: I C   I E với   1 32 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT c Mạch chung Collector: Trong cách mắc C chung, cực C được lấy làm cực chung cho đầu vào và đầu ra Điện áp vào là UBC, điện áp ra là UEC Dòng điện vào là dòng IB, dòng điện ra là dòng IE  Đặc tuyến vào: I B  f (U BC ) U const EC Ta có: U EC  U EB  U BC Với tiếp giáp JE phân... toàn vào UEC, các họ đặc tuyến có dạng đường thẳng song song với trục tung  Đặc tuyến ra: I E  f (U EC ) I B  const 33 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT 2.2.3 Sơ đồ tương đương transistor: a Sơ đồ tương đương chế độ một chiều tuyến tính:  Sơ đồ tương đương miền tích cực (khuếch đại) Sơ đồ tương đương bao gồm nguồn 1 chiều V0, điện trở RBB, điện trở R0, nguồn dòng điện độc lập ICE0 và nguồn... một điện áp dương đặt tới hai đầu diode đủ lớn, diode sẽ cho dòng điện chảy qua hoàn toàn Diode có thể coi như ngắn mạch 16 Bài giảng Điện tử tương tự và số Bộ môn KTMT  Vùng 2: diode phân cực ngược Khi một điện áp âm đặt tới hai đầu diode, dòng điện chảy qua diode là rất nhỏ Khi điện áp âm lớn hơn vài phần trăm vol, dòng điện ngược sẽ không đổi và đạt tới dòng bão hòa ngược là ID=-I0 Tại vùng 1 và