Kỹ Thuật Điện Tử

Kü tht ®iƯn tư Biên soạn: Nguyễn Thành Trung Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật ®iƯn tư Chương I : Mở đầu 1.1 Vị trí môn học Kỹ thuật điện tử tin học ngành mũi nhọn phát triển Trong số khoảng thời gian tương đối ngắn, từ ngày đời tranzito ( 1948 ), có tiến nhảy vọt, mang lại nhiều thay đổi lớn sâu sắc hầu hết lĩnh vựckhác đời sống, dần trở thành công cụ quan trọng cách mạng kỹ thuật trình độ cao( mà điểm trung tâm tự động hoá phần hồn tồn, tin học hố, vphương pháp cơng nghệ vật liệu mới) 1.2 Các đại lượng, khái niệm phân tích mạch điện 1.2.1 Điện áp dòng điện a) Điện áp Điện áp hiệu số điện hai điểm khác mạch điện.Thường mạch điện chọn làm điểm gốc điện khơng, hiệu điện điểm mạch điện so với điểm âm dương gọi điện áp điểm b) Dòng điện Khái niệm dòng điện biểu trạng thái chuyển động hạt mang điện vật chất tác động trường hay tồn gradien nồng độ hạt theo khơng gian Dòng điện mạch có chiều chuyển động từ nơi có điện cao đến nơi có điện thấp ngược chiều với chiều chuyển động điện tử Nhận xét: -Điện áp đo hai điểm khác mạch điện dòng điện xác định điểm mạch -Để bảo toàn điện tích tổng giá trị dòng điện vào điểm mạch ln tổng giá trị dòng điện khỏi điểm (quy tắc nút với dòng điện) -Điện áp hai điểm A B khác mạch đo theo nhánh có điện trở khác khơng nối A B giống 1.2.2 Tính chất điện phần tử a) Định nghĩa Bé m«n Kü thuËt máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử Tớnh cht điện phần tử mạch điện thể qua mối quan hệ tương hỗ điện áp V hai đầu phần tử dòng điện I chạy qua định nghĩa điện trở (hay điện trở phức-trở kháng) phần tử -Nếu mối quan hệ tỉ lệ thuận V = R.I R số tỉ lệ gọi điện trở phần tử phần tử tương ứng gọi điện trở -Nếu điện áp phần tử tỉ lệ với tốc độ biến đổi theo thời gian dòng điện nó, tức là: V = L dI (ở L số tỷ lệ) dt ta có phần tử mơt cuộn dây có điện cảm L -Nếu dòng điện phần tử tỉ lệ với tốc độ biến đổi theo thời gian điện áp nó, tức : I = C dV (ở C số tỷ lệ) dt ta có phần tử tụ điện có giá trị điện dung C -Ngoài quan hệ nêu thực tế tồn nhiều quan hệ tương hỗ đa dạng phức tạp điện áp dòng điện phần tử Các phần tử gọi chung phần tử khơng tuyến tính c) Một số tính chất quan trọng phần tử tuyến tính: -Đặc tuyến Vôn-Ampe (thể quan hệ V(I) ) đường thẳng; điện trở đại lượng có giá trị không đổi điểm -Tuân theo nguyên lý chồng chất -Không phát sinh thành phần tần số lạ làm việc với tín hiệu xoay chiều ( không gây méo phi tuyến ) Ứng dụng Các phần tử tuyến tính (R, L, C), có số ứng dụng quan trọng sau: -Điện trở số đặc trưng cho tiêu hao lượng (chủ yếu dạng nhiệt ) thông số không quán tính -Mức tiêu hao lượng đánh giá cơng suất : P = V I = I R = V2 R -Cuộn dây tụ điện phần tử không tiêu hao lượng có qn tính -Chúng đặc trưng cho tượng tích luỹ lượng từ trường, hay điện trường mạch có dòng điện điện áp bin thiờn qua chỳng Bộ môn Kỹ thuật máy tÝnh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư -Giá trị điện trở tổng cộng nhiều điện trở nối tiếp ln lớn có tính chất cộng tuyến tính -Điện dẫn nhiều điện trở mắc song song với lớn điện dẫn riêng rẽ có tính chất cộng tuyến tính -Có thể thực chia nhỏ điện áp (hay dòng điện) hay gọi thực dịch mức điện ( hay mức dòng điện ) điểm khác mạch cách nối nối tiếp hay song song điện trở -Trong cách nối nối tiếp, điện trở lớn định giá trị chung dãy Ngược lại, cách nối song song, điện trở nhỏ định -Việc nối nối tiếp hay song song cuộn dây dẫn dẫn tới kết tương tự điện trở: làm tăng ( hay giảm ) trị số điện cảm chung -Đối với tụ điện nối song song chúng, điện dung tổng cộng tăng: Css = C1 + C2 + C3+ +Cn -Còn mắc nối tiếp : 1/Cnt = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + +1/Cn -Nếu nối nối tiếp hay song song R với L C dẫn nhận kết cấu mạch điện có tính chất chọn lọc tần số ( trở kháng chung phụ thuộc vào tần số, gọi mạch lọc tần số ) -Nếu nối nối tiếp hay song song L với C dẫn tới kết cấu mạch vừa có tính chất chọn lọc tần số, vừa có khả thực trình trao đổi qua lại hai dạng lượng điện-từ trường, tức kết cấu có khả phát sinh dao động điện áp hay dòng điện ban đầu nguồn lượng ngồi kích thích 1.2.3 Nguồn điện áp nguồn dòng điện a) Nguồn sức điện động Nếu phần tử tự hay chịu tác động khơng có chất điện từ, có khả tạo điện áp hay dòng điện điểm mạch điện gọi nguồn sức điện động (s đ đ ) Hai thông số đặc trưng cho nguồn s.đ.đ là: +Giá trị điện áp hai đầu lúc hở mạch ( không nối với phần từ khác đến hai đầu ) gọi điện áp lúc hở mạch nguồn kí hiệu Uhm +Giá trị dòng điện nguồn đưa mạch lúc mạch dẫn điện hồn tồn: gọi giá trị dòng điện ngắn mạch nguồn kí hiệu (Ingm) Bé m«n Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử Một nguồn sức điện động coi lý tưởng điện áp hay dòng điện cung cấp cho mạch ngồi khơng phụ thuộc vào tính chất mạch ngồi(mạch tải) Nguồn dòng điện, điện áp Trên thực tế với tải có giá trị khác nhau, điện áp hai đầu hay dòng điện cung cấp có giá trị khác phụ thuộc vào tải Điều chứng tỏ bên nguồn có xảy q trình biến đổi dòng điện cung cấp thành giảm áp nó, nghĩa tồn điện trở bên gọi điện trở nguồn kí hiệu Rng Rng = Vhm I ngm Nếu gọi V I giá trị điện áp dòng điện nguồn cung cấp có tải hữu hạn < Rt < ∞ Rng = Vhm − V V +I suy I ngm = Rng I Từ hệ thức ta tới nhận xét sau: -Nếu Rng → ta có V → Vhm , nguồn sức điện động nguồn điện áp lý tưởng -Nế Rng → ∞ ta có I → I ngm , nguồn sức điện động dạng nguồn dòng lý tưởng -Một nguồn sức điện động thực tế coi nguồn điện áp hay nguồn dòng điện tuỳ theo chất cấu tạo để giá trị Rng nhỏ hay lớn Việc đánh giá Rng tuỳ thuộc tương quan với giá trị điện trở toàn phần mạch tải nối với hai đầu nguồn 1.2.4 Biểu diễn mạch điện kí hiệu hình vẽ Có nhiều cách biểu diễn mạch điện tử, có cách biểu diễn sơ đồ gồm tập hợp kí hiệu quy ước hay kí hiệu tương đương phần tử nối với theo cách Khi biểu diễn xuất số yếu tố hình học cần làm rõ khái niệm là: • Nhánh (của sơ đồ mạch) phận sơ đồ, bao gồm phần tử nối tiếp nhau, qua có dòng điện • Nút điểm mạch chung cho từ nhánh trở lên Bé m«n Kü thuËt máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử Vũng phần mạch bao gồm số nút số nhánh lập thành đường kín mà dọc theo nhánh nút phải gặp lần ( trừ nút chọn làm điểm xuất phát ) • Cây phần mạch bao gồm toàn số nút nhánh nối nút khơng tạo nên vòng kín Các nhánh gọi nhánh cây, nhánh lại mạch khơng thuộc gọi bù 1.3 Tính chất tin tức, tín hiệu phân loại tín hiệu theo thời gian 1.3.1 Tin tức -Tin tức hiểu nội dung chứa đựng bên kiện, biến cố hay q trình (gọi nguồn tin) -Tính chất quan trọng tin tức mang ý nghĩa xác suất thống kê, thể mặt sau: +Nội dung chứa đựng kiện có ý nghĩa lớn (ta nói kiện có lượng tin tức cao) xảy bất ngờ, chờ đợi Nghĩa lượng tin có độ lớn tỷ lệ với độ bất ngờ hay tỉ lệ nghịch với xác suất xuất kiện dùng xác suất mức đo lượng tin tức +Mức đo chắn tin tức cao nội dung lặp lặp lại (về ) nhiều lần, ta nói tin tức có tính chất trung bình thống kê phụ thuộc vào mức độ hỗn loạn nguồn tin, môi trường truyền tin nơi nhận tin, vào tất khả gây sai nhầm hệ thống thông tin -Tin tức không tự nhiên sinh mà biểu q trình chuyển hố lượng hay trình trao đổi lượng hai dạng vật chất trường 1.3.2 Tín hiệu Định nghĩa, phân loại -Tín hiệu khái niệm để mơ tả biểu vật lý tin tức -Các biểu đa dạng thường phân chia làm hai nhóm: +Có chất điện từ +Khơng có chất điện từ -Có thể coi tín hiệu nói chung lượng vật lý biến thiên theo thời gian biểu diễn dạng hàm số hay đồ thị theo thời gian thích hợp Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ tht ®iƯn tư -Nếu biểu thức theo thời gian tín hiệu s(t) thoả mãn điều kiện s(t) = s(t+T) với t T số s(t ) gọi tín hiệu tuần hoàn theo thời gian Giá trị nhỏ tập thoả mãn điều kiện s(t) = s(t+T) gọi chu kì s(t) Ví dụ: Tín hiệu hình sin tín hiệu tuần hồn: -Cũng chia tín hiệu theo cách khác thành hai dạng biến thiên liên tục theo thời gian ( tín hiệu tương tự ) hay biến thiên không liên tục theo thời gian ( tín hiệu xung số – Digital ) Các tính chất tín hiệu theo cách biểu diễn thời gian -Độ dài trị trung bình tín hiệu +Độ dài tín hiệu khoảng thời gian tồn ( từ lúc bắt đầu xuất đến lúc ) +Nếu tín hiệu s(t) xuất lúc t0 có độ dài ? giá trị trung bình s(t) kí hiệu là: s (t ) , xác định bởi: s (t ) = τ t +τ ∫ s(t ).dt t0 -Năng lượng, công suất, trị hiệu dụng Năng lượng Es tín hiệu s(t) xác định bởi: t +τ ∫ s (t ).dt ES = t0 +∞ = ∫ s (t )dt −∞ Công suất trung bình s(t) thời gian tồn định nghĩa bởi: s (t ) = τ t +τ ∫s (t ).dt = ES τ t0 Giá trị hiệu dụng s(t) định nghĩa là: shd = τ t +τ ∫s (t )dt = t0 ES τ -Dải động tín hiệu tỷ số giá trị lớn nhỏ công suất tức thời tín hiệu Nếu tính theo đơn vị logarit (dexibel), dải động định nghĩa là: DdB = 10 lg { } { } max s (t ) max{s (t )} = 20 lg s (t ) min{s (t )} Thông số đặc trưng cho khoảng cường độ hay khoảng độ lớn tín hiệu tác động lên mạch hệ thống điện tử -Thành phần chiều xoay chiều tín hiệu Bé môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tư Một tín hiệu s(t) ln phân tách thành thành phần xoay chiều thành phần chiều cho : s(t ) = s~ + s= Với s~ thành phần biến thiên theo thời gian s(t) s= thành phần cố định theo thời gian ( thành phần chiều ) -Các thành phần chẵn lẻ tín hiệu Một tín hiệu s(t) ln phân tích thành hai thành phần chẵn lẻ xác định sau: Sch(t) = Sch(-t) = 1/2 [s(t) + s(-t)] Slẻ(t) = -Slẻ(-t) = 1/2[s(t)-s(-t)] -Thành phần thực ảo tín hiệu Một tín hiệu s(t) biểu diễn tổng quát dạng số phức S(t) = Re(s(t)+j.Im(s(t)) Re phần thực Im phần ảo s(t) 1.4 Hệ thống điện tử điển hình Hệ thống điện tử tập hợp thiết bị điện tử nhằm thực nhiệm vụ kỹ thuật định gia công xử lý tin tức, truyền thông tin liệu, đo lường thông số điều khiển tự chỉnh 1.4.1 Hệ thống thông tin thu-phát Nhiệm vụ: Hệ thống có nhiệm vụ truyền tin tức, liệu theo không gian khoảng cách định từ nguồn tin tới nơi nhân tin Cấu trúc sơ đồ khối: Nguồn tin Tạo dao động cao Gia cơng tin Điều chế Chọn lọc > Anten ph¸t Khuếch đại Giải điều chế Phối hơpk Gia công Nhận tin Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com Thit bị phát https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư Các đặc điểm chủ yếu +Là hệ thống hở +Bao gồm trình bản: Quá trình điều chế trình dải điều chế +Chất lượng hiệu đặc điểm hệ yếu tố quy định: -Đặc điểm thiết bị phát -Đặc điểm thiết bị thu -Mơi trường thực q trình truyền tin +Các tiêu quan trọng hệ: Dạng điều chế, công suất xạ thiết bị phát, khoảng cách điều kiện môi trường truyền, độ nhạy độ chọn lọc thiết bị thu 1.4.2 Hệ tự điều chỉnh Nhiệm vụ: Hệ có nhiệm vụ theo dõi khống chế một vài thông số q trình cho thơng số phải có giá trị nằm giới hạn định trước (hoặc ngồi giới hạn này) tức có nhiệm vụ ổn định thông số (tự động) trị số hay dải trị số cho trước Sơ đồ cấu trúc Các đặc điểm chủ yếu -Là hệ dạng cấu trúc kín :Thơng tin truyền theo hướng nhờ mạch phản hồi -Thông số cần đo khống chế theo dõi liên tục trì mức giới hạn định sẵn -Độ xác điều chỉnh phụ thuộc vào ¾ Độ xác q trình biến đổi từ Tch thành Uch Bé m«n Kü thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử ắ Độ phân dải phần tử so sánh (độ nhỏ ?U) ¾ Độ xác q trình biến đổi Tx thành Ux ¾ Tính chất qn tính hệ -Có thể điều chỉnh liên tục theo thời gian (analog) hay gián đoạn theo thời gian đạt giá trị trung bình mong đợi 10 Bé m«n Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử b)Khảo sát phân cực +Sơ đồ mạch phân cực +Điểm làm việc Q(VCE, IC) Từ mạch điện ta có: I B = VCC − 0.7 suy I C = β DC I B ; VCE = VCC − I C RC RB 93 Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư Để có hiệu suất lớn ta nên phân cực cho điểm làm việc Q nằm đường tải tĩnh hình vẽ c) Khảo sát xoay chiều Đối với tầng khuếch đại công suất ta khảo sát xoay chiều phương pháp đồ thị Khi đưa tín hiệu Vi tới lối vào dòng I điện áp V (tín hiệu ra) thay đổi C CE quanh điểm làm việc Q Với tín hiệu vào nhỏ, dòng điện bazơ thay đổi nên dòng điện I điện V lối thay đổi quanh điểm làm việc C CE Khi tín hiệu vào lớn, điện áp thay đổi lớn quanh điểm làm việc Q dòng I thay đổi quanh giới hạn mA V /R Ðiện áp V thay đổi hai giới hạn C CC C CE 0V nguồn VCC 94 Bé m«n Kü thuËt máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử d)Kho sỏt công suất *Công suất cung cấp cho tầng khuếch đại Công suất đưa vào tầng khuếch đại VCC cung cấp, cơng suất cung cấp là: Pi (dc) = VCC I CQ *Cơng suất Dòng điện điện áp thay đổi quanh điện áp dòng điện điểm làm việc tĩnh, cung cấp công suất xoay chiều tải RC Công suất lớn hay nhỏ tuỳ vào tín hiệu vào lớn hay nhỏ Cơng suất xoay chiều tải RC xác định số cách +Tính theo giá trị hiệu dụng Po ( ac ) = V CE ( rms ) I C ( rms ) Po ( ac ) = I C2 ( rms ) R C Po ( ac ) = V C2 ( rms ) RC +Tính theo điện áp đỉnh 95 Bé m«n Kü thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử V CE ( p ) I C ( p ) 2 I ( p ) RC Po ( ac ) = C 2 V ( p) Po ( ac ) = CE RC Po ( ac ) = +Tính theo điện áp đỉnh-đỉnh VCE ( p − p) I C ( p − p) I ( p − p) RC Po (ac) = C V ( p − p) Po (ac) = CE 8RC Po (ac) = *Hiệu suất biến đổi lượng Hiệu suất biến đổi lượng xác định theo công thức %η = 100 × Po (ac) % Pi (dc) Ta tìm hiệu suất cực đại tầng khuếch đại công suất chế độ A kiểu đơn max VCE ( p − p ) = VCC Vcc Rc V (V / R ) V max PO (ac) = CC CC C = CC 8 RC max I C ( p − P) = V (V / R ) V max Pi (dc) = VCC (max I C ) = CC CC C = CC RC max %η = V / 8RC max PO (ac) = 25% x100% = CC max Pi (dc) VCC / RC 3.5.3 Khuếch đại công suất kiểu đẩy kéo chế độ B Ở tầng khuếch đại công suất chế độ B tranzito phân cực chế độ B(điểm làm việc Q trùng với điểm ngưng dẫn Nếu sử dụng tranzito khuếch đại ½ chu kì tín hiệu vào (hoặc ½ chu kì âm, ½ chu kì dương) Tầng khuếch đại công suất kiểu đẩy kéo chế độ B sử dụng tranzito tranzito có nhiệm vụ khuếch đại ½ chu kỡ 96 Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư Sơ đồ khối tầng khuếch đại công suất chế độ B *Công suất cung cấp 3.6 Khuếch đại thuật toán 3.6.1 Khái niệm chung 3.6.1.1 Danh từ :”khuếch đại thuật toán”(operational amplifier) thuộc khuếch đại dòng chiều có hệ số khuếch đại lớn, có hai đầu vào vi sai đầu chung Tên gọi có quan hệ tới việc ứng dụng chúng chủ yếu để thực phép tính cộng, trừ, tích phân, vv…Hiện khuếch đại thuật tốn đóng vai trò quan trọng ứng dụng rộng rãi kỹ thuật khuếch đại, tạo tín hiệu hình sin xung, ổn áp lọc tích cực v.v… 3.6.1.2 Ký hiệu khuếch đại thuật toán Vn: điện áp đầu vào đảo Vp: điện áp đầu vào thuận Vo: in ỏp u 97 Bộ môn Kỹ thuật máy tÝnh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư -V : nguồn âm +V: nguồn dương Trong số trường hợp ta khơng để đầu nối tới nguồn ni kí hiệu khuếch đại thuật tốn ta có kí hiệu đơn giản sau: 3.6.1.3 Mơ hình tương đương khuếch đại thuật toán A: hệ số khuếch đại hở vòng, Vo = A.Vin = A(Vp – Vn) A có giá trị lớn cỡ hàng vạn tới hàng triệu, Ri lớn cỡ mega ohm, Ro nhỏ cỡ ohm 3.6.2 Bộ khuếch đại thuật toán lý tưởng 98 Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật ®iƯn tư Với khuếch đại thuật tốn lý tưởng ta có: +Ip = In = +Rin = ∞ +Rout = +A = ∞ Với khuếch đại thuật tốn lý tưởng ta có hai quy tắc quan trọng là: -Dòng điện vào khuếch đại thuật tốn không -Điện áp lối vào đảo điện áp lối vào thuận(Vp = Vn 3.6.2 Phân tích khuếch đại sử dụng khuyếch đại thuật toán 3.6.2.1 Bộ khuếch đại không đảo -Sơ đồ mạch khuếch đại 99 Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật ®iƯn tư -Sơ đồ mạch tương đương Do In = Ip = nên I1 = I2 => − Vn Vn − Vo R = ⇒ Vo = Vn ( + 1) R1 R1 R2 R2 +1 Vo V R1 )⇒G= o = Mà Vo = A(Vin − Vn ) ⇒ Vin = + Vn = Vn (1 + A A Vin R2 +1 R1 R2 +1 R1 1+ A Như ta có Vo = G.Vin (G > 0) biểu thức chứng tỏ mạch mạch khuếch đại khơng đảo Nếu khuếch đại thuật tốn lý tưởng A → ∞ ta có Vo = ( R2 + 1)Vin R1 3.6.2.2 Bộ khuếch đại đảo -Sơ đồ mạch 100 Bé m«n Kü thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử -S đồ tương đương Do mạch mạch tuyến tính nên ta áp dụng nguyên lý xếp chồng nút mạch Theo nguyên lý xếp chồng : Vn = Vno + Vnin ; với Vn0 điện áp nút Vin = Vnin điện áp nút Vno = Việc áp dụng nguyên lý thể 101 Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ tht ®iƯn tư hình vẽ Như Vn = Vo A ⇒ Vo = − đây: R1 R2 + Vin R1 + R R1 + R Vo = A(V p − Vn ) = − AVn ⇒ Vn = − Mà ⇒ −Vo ( + Vo V R1 R2 ⇒ − o = Vo + Vin A A R1 + R R1 + R R1 R2 AR ) = Vin )Vin = − ⇒ Vo = −( R1 + R2 R1 + R R + R + AR 1 1 R + (1 + ) A A R2 A R + ( A + 1) R2 Vin Vin Biểu thức chứng tỏ mạch mạch khuếch đại đảo Khi A =>∞ Vo = − R2 Vin R1 3.6.2.3 Bộ cộng đảo -Sơ mch 102 Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư -Ta phân tích để chứng tỏ mạch mạch cộng đảo Tại nút N1 ta có I1 + I2 + I3 = IF mà theo định luật Ohm ta có: I1 = IF = Vậy V − V N Vin Vin1 − V N Vin1 V − V N Vin = ; I = in = ; I = in = (vì VN1 = Vp = 0) R1 R1 R2 R2 R3 R3 VN1 - Vo RF =− Vout RF Vin1 Vin Vin V 1 + + = − o ⇒ Vo = − RF ( + + )Vin Khi R1 = R2 = R3 = RF = R R1 R2 R3 RF R1 R2 R3 ta có Vout = −(Vin + Vin + Vin ) 3.6.2.4 B khuch i hiu 103 Bộ môn Kỹ thuật máy tÝnh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư Mạch mạch khuếch đại hiệu Tín hiệu tỷ lệ với hiệu Vin1 Vin2 Ta tìm mối quan hệ Vout với Vin1 Vin2 Ta áp dụng nguyên lý xếp chồng để tìm mối quan hệ Theo nguyên lý xếp chồng thì: Vout = Vout1 + Vout2 Trong Vout1 đầu mạch Vin2 = 0; Vout2 đầy mạch Vin1 = 0; Vout1 = −Vin1 R2 R1 Vout = Vin ( R4 R )(1 + ) R3 + R4 R1 ⇒ Vout = Vin ( R R4 R )(1 + ) − Vin1 R1 R3 + R4 R1 Chọn điện trở R1 = R2 = R3 = R4 ta có Vout = Vin2 – Vin1 Biểu thức chứng tỏ mạch mạch khuếch đại hiệu 3.6.2.5 Bộ tích phân Mạch có đầu Vout tỷ lệ với tích phân Vin gọi tích phân Ta phân tích để chứng minh điều Ta có:IR = IC (vì Ip = In = 0); mà I R = có dV Vin - Vn Vin dVc = ; IC = C = −C out nên ta dt R R dt dV Vin = −C out ⇒ Vout = − Vout dt Biểu thức chứng tỏ mạch tích R dt RC phõn o 104 Bộ môn Kỹ thuật máy tÝnh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư 3.6.2.6 Bộ vi phân -Sơ đồ mạch -Mạch cho điện áp Vout tỉ lệ với vi phân điện áp vào có tên vi phân Ta tìm biểu thức thể mối quan hệ Vout Vin để chứng minh điều Ta có Ic = IR; mà dVc d (Vin − Vn ) dV Vn - Vout − Vout =C = C in ; I R = = dt dt dt R R dVin Vout dV in =− ⇒ Vout = − RC C dt R dt Ic = C Biểu thức chứng tỏ mạch vi phân đảo 105 Bé môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tư 3.7 Tạo dao động điều hòa 3.7.1 Định nghĩa, tham số Định nghĩa dao động điều hoà:dao động điều hoà Định nghĩa mạch tạo dao động Các tham số bản: 3.7.2 Sơ đồ khối, điều kiện tạo dao động -Sơ đồ khối Mạch tạo dao động điều hồ gồm khối khối khuếch đại khối phản hồi Khối khuếch đại khối khuếch đại khơng đảo có hệ số khuếch đại Av, khối phản hồi có hệ số truyền đạt β -Điều kiện tạo dao động điều hoà 3.7.3 Tạo dao động LC 3.7.4 Tạo dao động RC 3.8 Nguồn chỉnh lưu 3.8.1 Định nghĩa, sơ đồ khối Nguồn chỉnh lưu hàm nguồn xây dựng dựa việc chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều Sơ đồ khối nguồn chỉnh lưu thể hình vẽ: 3.8.2 Các mạch chỉnh lưu pha c bn 106 Bộ môn Kỹ thuật máy tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kü tht ®iƯn tư Mạch chỉnh lưu phận mạch thiếu nguồn chỉnh lưu Các mạch chỉnh lưu làm nhiệm vụ biến dòng điện xoay chiều hình sin thành dạng nửa hình sin để thực điều nhờ tính chất van điốt Một số mạch chỉnh lưu pha nghiên cứu chương bao gồm :Mạch chỉnh lưu ½ chu kì, mạch chỉnh lưu nửa chu kì mạch chỉnh lưu cầu 3.8.3 Mạch lọc nguồn chỉnh lưu Điện áp sau chỉnh lưu cần qua mạch lọc để giảm bớt độ thăng giáng Các mạch lọc xây dựng linh kiện tụ điện, cuộn cảm, điện trở 3.8.4 ổn áp nguồn chỉnh lưu Mạch ổn áp phận mạch cuối nguồn chỉnh lưu Mạch ổn áp có nhiệm vụ ổn định điện áp trước biến động điện áp vào nguồn biến động tải Tuy nhiên biến động phải nằm dải xác định tuỳ thuộc vào linh kiện kết cấu mạch Tài liệu tham khảo [1] Tập thể tác giả : Đỗ Xuân Thụ, Kỹ thuật điện tử, Nhà xuất Giáo dục, 1999 [2] Phạm Minh Hà : Kỹ thuật mạch điện tử, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật , Hà Nội, 1997 [3] Nguyễn Thúy Vân : Kỹ thuật số, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1995 [4] Phạm Minh Việt, Trần Công Nhượng : Kỹ thuật mạch điện tử phi tuyến, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội, 2001 [5] Đỗ Xuân Thụ, Nguyễn Viết Nguyên : Bài tập kỹ thuật điện tử, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội, 1999 107 Bé m«n Kü thuËt m¸y tÝnh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt Kỹ thuật điện tử Tính chất điện phần tử mạch điện thể qua mối quan hệ tương hỗ điện áp V hai đầu phần tử dòng điện I chạy qua định nghĩa điện trở (hay điện trở phức-trở kháng) phần tử -Nếu... dòng điện a) Điện áp Điện áp hiệu số điện hai điểm khác mạch điện. Thường mạch điện chọn làm điểm gốc điện khơng, hiệu điện điểm mạch điện so với điểm âm dương gọi điện áp điểm b) Dòng điện Khái... gọi điện trở phần tử phần tử tương ứng gọi điện trở -Nếu điện áp phần tử tỉ lệ với tốc độ biến đổi theo thời gian dòng điện nó, tức là: V = L dI (ở L số tỷ lệ) dt ta có phần tử mơt cuộn dây có điện