Giao trinh mach dien tu II

Giáo trình này giới thiệu một cách hệ thống về các mạch khuếch đại thuật toán, mạch dao động điều hòa và điều chế tín hiệu. Sau mỗi chương đều có phần câu hỏi và bài tập để giúp người học dễ dàng hệ thống lại và nắm bắt kiến thức tốt hơn. Trên cơ sở các kiến thức căn bản, giáo trình đã cố gắng tiếp cận các vấn đề hiện đại, đồng thời vận dụng với thực tế giảng dạy – học tập của giảng viên, giáo viên và học sinh – sinh viên. Giáo trình gồm hai phần: phần lý thuyết và phần thực hành, được bố cục như sau: Phần lý thuyết Chương 1: Các mạch khuếch đại thuật toán Chương 2: Mạch dao động điều hòa Chương 3: Điều chế Phần thực hành Bài 1: Lắp ráp và khảo sát các mạch khuếch đại thuật toán Bài 2: Lắp ráp và khảo sát các mạch dao động điều hòa Bài 3: Lắp ráp và khảo sát các mạch điều chế

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Chủ biên: ThS Phan Thị Năm Thành viên: ThS Mạc Văn Biên Cao Thị Hương Giáo trình KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ II (Giáo trình lưu hành nội bộ) BẮC GIANG - 2019 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình giới thiệu cách hệ thống mạch khuếch đại thuật tốn, mạch dao động điều hòa điều chế tín hiệu Sau chương có phần câu hỏi tập để giúp người học dễ dàng hệ thống lại nắm bắt kiến thức tốt Trên sở kiến thức bản, giáo trình cố gắng tiếp cận vấn đề đại, đồng thời vận dụng với thực tế giảng dạy – học tập giảng viên, giáo viên học sinh – sinh viên Giáo trình gồm hai phần: phần lý thuyết phần thực hành, bố cục sau: Phần lý thuyết Chương 1: Các mạch khuếch đại thuật toán Chương 2: Mạch dao động điều hòa Chương 3: Điều chế Phần thực hành Bài 1: Lắp ráp khảo sát mạch khuếch đại thuật toán Bài 2: Lắp ráp khảo sát mạch dao động điều hòa Bài 3: Lắp ráp khảo sát mạch điều chế Giáo trình Hiệu trưởng phê duyệt làm tài liệu thức dùng cho giảng dạy, học tập mơn học Kỹ thuật mạch điện tử II, trường Cao đẳng Kỹ thuật Cơng nghiệp Do thời gian có hạn nên tài liệu khơng tránh khỏi thiếu sót, mong bạn đọc góp ý Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về: - Phan Thị Năm, Mạc Văn Biên, Cao Thị Hương - Giảng viên khoa Điện tử Tin học, Cao Đẳng Kỹ thuật Công nghiệp, số 202 Trần Nguyên Hãn, TP Bắc Giang, Bắc Giang - Văn phòng khoa Điện tử - Tin học, tầng 3, tòa nhà X1, số 202 Trần Nguyên Hãn, TP Bắc Giang, Bắc Giang - Thư viện Cao Đẳng Kỹ thuật Công nghiệp, số 202 Trần Nguyên Hãn, TP Bắc Giang, Bắc Giang NHÓM TÁC GIẢ MỤC LỤC PHẦN LÝ THUYẾT Chương 1: CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Chức khuếch đại 1.2 Mạch khuếch đại đảo 1.3 Mạch khuếch đại không đảo 1.4 Mạch cộng mạch trừ 1.4.1 Mạch cộng 1.4.2 Mạch trừ 11 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 14 Chương 2: MẠCH TẠO DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 17 2.1 Tổng quan mạch dao động điều hòa 17 2.1.1 Các vấn đề chung tạo dao động điều hòa 17 2.1.2 Đặc điểm mạch tạo dao động điều hòa 18 2.1.3 Các phương pháp ổn định biên độ tần số dao động 18 2.1.4 Phạm vi tần số mạch dao động điều hòa 19 2.1.5 Phương pháp tính tốn mạch tạo dao động 20 2.2 Các mạch dao động điều hòa 23 2.2.1 Mạch dao dộng cầu wien (wien bridge oscillator ) 23 2.2.2 Các mạch dao động dịch pha 27 2.2.3 Mạch dao động ba điểm 32 2.2.4 Mạch dao động ghép biến áp 41 2.2.5 Mạch dao động dùng thạch anh 44 2.2.6 Mạch dao động nghẹt (Blocking) 48 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 53 Chương 3: ĐIỀU CHẾ 58 3.1 Tổng quan 58 3.2 Điều biên 59 3.2.1 Khái niệm chung 59 3.2.2 Hệ số méo phi tuyến 61 3.2.3 Hệ số méo tần số 62 3.2.4 Điều biên dùng phần tử phi tuyến 63 3.2.5 Điều biên dùng phần tử tuyến tính có tham số thay đổi 66 3.3 Điều tần điều pha 68 3.3.1 Quan hệ điều tần điều pha 68 3.3.2 Phổ dao động điều tần điều pha 71 3.3.3 Mạch điều tần điều pha 72 3.3.4 So sánh điều chế tần số điều chế biến độ 75 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 78 PHẦN THỰC HÀNH 79 Bài 1: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 79 1.1 Lắp ráp khảo sát mạch cộng mạch trừ 79 1.1.1 Lắp ráp khảo sát mạch cộng đảo 79 1.1.2 Lắp ráp khảo sát mạch cộng không đảo 81 1.1.3 Lắp ráp khảo sát mạch trừ 83 1.2 Lắp ráp khảo sát mạch biến đổi xung dùng khuếch đại thuật toán 86 Bài 2: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT CÁC MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 88 2.1 Lắp ráp khảo sát mạch dao động cầu Wien 88 2.1.1 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động cầu wien dùng transistor 88 2.1.2 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động cầu wien dùng OA 91 2.2 Lắp ráp khảo sát mạch dao động dịch pha 93 2.2.1 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao dộng dịch pha dùng transistor 93 2.2.2 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao dộng dịch pha dùng OA 97 2.3 Lắp ráp khảo sát mạch dao động ba điểm điện dung 99 2.3.1 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động ba điểm điện dung dùng transistor 99 2.3.2 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động ba điểm điện dung dùng OA 102 2.4 Lắp ráp khảo sát mạch dao động ba điểm điện cảm 105 2.4.1 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động ba điểm điện cảm dùng transistor 105 2.4.2 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động ba điểm điện cảm dùng OA 107 2.5 Lắp ráp khảo sát mạch dao động điều hòa dùng thạch anh (Crystal Oscillator) 110 2.5.1 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động dùng thạch anh với tần số cộng hưởng song song 110 2.5.2 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động dùng thạch anh với tần số cộng hưởng nối tiếp 113 2.6 Lắp ráp khảo sát mạch dao động nghẹt Bloking 115 2.6.1 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động nghẹt cực phát chung (CE) 115 2.6.2 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động nghẹt cực thu chung (CC) 118 Bài 3: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT CÁC MẠCH ĐIỀU CHẾ 121 3.1 Lắp ráp khảo sát mạch điều biên 121 3.2 Lắp ráp khảo sát mạch điều tần điều pha 123 3.2.1 Lắp ráp khảo sát mạch điều chế dùng thạch anh diode biến dung 123 3.2.2 Lắp ráp khảo sát mạch điều chế FM sử dụng VCO 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 DANH MỤC HÌNH VẼ PHẦN LÝ THUYẾT Hình 1.1 Ký hiệu khuếch đại thuật toán Hình 1.2 Sơ đồ khối khuếch đại điện tử Hình 1.3 Sơ đồ mạch khuếch đại đảo Hình 1.4 Mạch khuếch đại không đảo Hình 1.5 Mạch cộng không đảo Hình 1.6 Mạch cộng không đảo Hình 1.7 Mạch cộng đảo 10 Hình 1.8 Mạch cộng khơng đảo 11 Hình 1.9 Mạch trừ phương pháp đổi dấu 12 Hình 1.10 Mạch trừ phương pháp vi sai 12 Hình 1.11 Mạch trừ nhiều thành phần 13 Hình 1.12 14 Hình 1.13 15 Hình 1.14 15 Hình 1.15 16 Hình 1.16 16 Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch tạo dao động điều hòa 17 Hình 2.2 Mạch tạo dao động ba điểm điện dung 21 Hình 2.3 Mạch dao động cầu Wien 23 Hình 2.4 Mạch tạo dao động cầu Wien 25 Hình 2.5 Mạch dao động cầu Wien dùng transistor 26 Hình 2.6 Mạch dao động cầu Wien dùng OA 27 Hình 2.7 Sơ đồ khối mạch dao động dịch pha 28 Hình 2.8 Sơ đồ tương đương mạch dao động dịch pha 28 Hình 2.9 Khâu hồi tiếp RC 28 Hình 2.10 Mạch dịch pha dùng transistor 30 Hình 2.11 Mạch dịch pha dùng OA 31 Hình 2.12 Sơ đồ mạch dao động ba điểm với thành phần xoay chiều 32 Hình 2.13 Sơ đồ mạch dao động ba điểm điện cảm (a) ba điểm điện dung (b) 33 Hình 2.14 Mơ hình tương đương mạch dao động 33 Hình 2.15 Mạch dao động ba điểm điện dung 35 Hình 2.16 Mạch dao động ba điểm điện dung sử dụng IC thuật toán (Colpitts) 36 Hình 2.17 Mơ hình tương đương mạch dao động ba điểm điện cảm 38 Hình 2.18 Sơ đồ nguyên lý mạch dao động ba điểm điện cảm 39 Hình 2.19 Mạch dao động ba điểm điện cảm sử dụng IC thuật toán (Hartley) 40 Hình 2.20 Mạch dao động ghép biến áp (b) sơ đồ tương đương (a) 41 Hình 2.21 Mạch dao động ghép biến áp dùng transistor 43 Hình 2.22 Mạch dao động ghép biến áp dùng vi mạch thuật tốn 43 Hình 2.23 Hình dạng thạch anh thực tế 45 Hình 2.24 Ký hiệu quy ước sơ đồ tương đương thạch anh 45 Hình 2.25 Biện pháp để điều chỉnh (vi chỉnh) tần số riêng thạch anh 46 Hình 2.26 Bộ tạo dao động thạch anh điều khiển hồi tiếp song song 46 Hình 2.27 Bộ tạo dao động thạch anh điều khiển hồi tiếp nối tiếp 47 Hình 2.28 Mạch dao động nghẹt Blocking 49 Hình 2.29 Giản đồ thời gian mạch dao động nghẹt cực phát chung 51 Hình 2.30 Mạch dao động nghẹt cực thu chung 52 Hình 2.31 Mạch dịch pha dùng OA 53 Hình 2.32 Mạch dịch pha dùng transistor 54 Hình 2.33 54 Hình 2.34 Mạch dao động ba điểm điện dung sử dụng IC thuật toán 55 Hình 2.35 55 Hình 2.36 Mạch dao động ba điểm điện cảm 56 Hình 2.37 56 Hình 2.38 57 Hình 2.39 Mạch dao động ghép biến áp dùng transistor 57 Hình 3.1 Đồ thị thời gian tín hiệu điều biên 60 Hình 3.2 Phổ tín hiệu điều biên 60 Hình 3.3 Phổ tín hiệu điều biên có phổ biến thiên từ S  S max 60 Hình 3.4 Đặc tính điều chế tĩnh 62 Hình 3.5 Đặc tính biên độ tần số 62 Hình 3.6 Mạch điều chế dùng Diode 63 Hình 3.7 Đặc tuyến diode đồ thị thời gian tín hiệu vào 64 Hình 3.8 Phổ tín hiệu điều biên làm việc chế độ A 64 Hình 3.9 Đặc tuyến diode đồ thị tín hiệu vào làm việc chế độ C 65 Hình 3.10 Mạch điều chế dùng diode 65 Hình 3.11 Mạch điều biên dùng phần tử tuyến tính 66 Hình 3.12 Mạch điều biên cân dùng diode 66 Hình 3.13 Phổ tín hiều điều biên cân 67 Hình 3.14 Mạch điều biên cân dùng BJT 67 Hình 3.15 Mạch điều chế vòng 67 Hình 3.16 Phổ tín hiệu điều chế cân vòng 68 Hình 3.17 Tín hiệu trình điều tần 69 Hình 3.18 Tín hiệu trình điều chế theo phương thức điều pha 70 Hình 3.19 Sơ đồ khối trình điều pha điều tần 71 Hình 3.20 Mạch điều tần dùng diode biến dung đặc tuyến Cv 72 Hình 3.21 Mạch điều pha theo Amstrong 72 Hình 3.22 Đồ thị vecto tín hiệu 72 Hình 3.23 Sơ đồ mạch tạo dao động điều tần phẩn tử điện kháng phân áp RC 74 Hình 3.24 Mạch khuếch đại trước, hạn chế trước đồ thị 77 PHẦN THỰC HÀNH 79 Hình Mạch cộng đảo 79 Hình Mạch cộng khơng đảo 81 Hình Mạch trừ sử dụng IC 741 83 Hình Mạch biến đổi xung cưa thành xung vng 86 Hình Mạch dao động cầu Wien dùng transistor 88 Hình Mạch dao động cầu Wien dùng OA 91 Hình Mạch dịch pha dùng transistor 94 Hình Mạch dịch pha dùng OA 97 Hình Mạch dao động ba điểm điện dung dùng transistor 100 Hình 10 Mạch dao động ba điểm điện dung dùng OA 102 Hình 11 Mạch dao động ba điểm điện cảm dùng transistor 105 Hình 12 Mạch dao động ba điểm điện cảm dùng IC thuật toán 108 Hình 13 Mạch dao động thạch anh với tần số cộng hưởng song song 110 Hình 14 Mạch dao động dùng thạch anh với tần số cộng hưởng nối tiếp 113 Hình 15 Mạch dao động nghẹt cực phát chung 116 Hình 16 Mạch dao động nghẹt cực thu chung 118 Hình 17 Bộ điều chế Collector 121 Hình 18 Bộ điều chế dùng thạch anh diode biến dung 123 Hình 19 Bộ điều chế tần số FM sử dụng VCO 126 PHẦN LÝ THUYẾT Chương 1: CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 Giới thiệu Mạch khuếch đại sử dụng hầu hết thiết bị điện tử, mạch khuếch đại âm tần máy amply, khuếch đại tín hiệu video Tivi, LCD hay mạch khuếch đại tín hiệu vơ tuyến thu Radio, thu truyền hình v.v … Mạch khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier - OA), thường gọi tắt op-amp mạch khuếch đại chiều nối tầng trực tiếp với hệ số khuếch đại cao, có đầu vào vi sai, thơng thường có đầu đơn Mạch khuếch đại thuật tốn mạch tích hợp rắn ráp phối hợp với mạch hồi tiếp bên ngồi để điều chỉnh hàm truyền hay độ lợi Mạch khuếch đại thuật tốn mạch khuếch đại tổ hợp có hệ số khuếch đại lớn, trở kháng vào lớn, trở kháng nhỏ Ký hiệu OA cho hình 1.1 Hình 1.1 Ký hiệu khuếch đại thuật toán OA khuếch đại hiệu điện áp U d = U p – U N với hệ số khuếch đại Kd Do đó: Vout = K d Ud =K d ( UP – U N ) Nếu U N = Vout = K d U P nên Vout đồng pha với tín hiệu vào UP, đầu vào P(Positive) gọi đầu vào không đảo ký hiệu dấu (+) Nếu U P = Vout = - K d U N nên Vout ngược pha với tín hiệu vào UN, đầu vào P(Negative) gọi đầu vào đảo ký hiệu dấu (-) Bộ khuếch đại thuật toán lý tưởng có tính chất sau: - Trở kháng vào Z v =  - Trở kháng ra Z r = - Hệ số khuếch đại K d =  - UN = UP - I 0− = I 0+ = Trên thực tế khuếch đại thuật tốn lý tưởng, thơng thường OA có Zv cỡ hàng trăm KΩ tới hàng MΩ, Zra cỡ hàng Ω tới hàng vài chục Ω, Kd khoảng từ vài trăm tới hàng triệu lần Hiện khuếch đại thuật tốn đóng vai trò quan trọng sử dụng rộng rãi kỹ thuật khuếch đại, tạo tín hiệu hình sin, xung, ổn áp lọc tích cực trải rộng nhiều thiết bị điện tử thiết bị điện tử dân dụng, công nghiệp khoa học Trong ứng dụng thông thường, đầu điều khiển mạch hồi tiếp âm cho xác định độ lợi đầu ra, tổng trở đầu vào tổng trở đầu Các mạch khuếch đại thuật tốn thơng dụng có giá thành thấp, thiết kế đại điện tử hóa chặt chẽ trước đây, số thiết kế cho phép mạch điện chịu đựng tình trạng ngắn mạch đầu mà không bị hư hỏng 1.1.2 Chức khuếch đại Chức khuếch đại tất nhiên khả khuếch đại, nhiên cấu tạo đặc biệt, nên chúng tạo nhiều chức khác từ khuếch đại mạch cộng, trừ, vi tích phân Thông thường mạch khuếch đại hay khuếch đại, gọi gọn khuếch đại, thiết bị linh kiện nào, sử dụng lượng công suất nhỏ đầu vào để điều khiển luồng công suất lớn đầu Trong ứng dụng thông dụng, thuật ngữ dùng chủ yếu cho khuếch đại điện tử thông thường ứng dụng thu tái tạo tín hiệu điện tử Bộ khuếch đại điện tử mạch điện tử mà tín hiệu đầu mạch lớn gấp K lần tín hiệu đầu vào mạch dạng tín hiệu đầu giống hệt dạng tín hiệu đầu vào Tín hiệu mạch dòng điện i(t), điện áp u(t) cơng suất P(t ) Tín hiệu điện trường E(t) từ trường B(t) Sơ đồ khối khuếch đại điện tử cho hình 1.2 Trong sơ đồ, ký hiệu hình mơ tả khuếch đại K gọi hệ số khuếch đại khuếch đại Hệ số tỉ số giá trị tín hiệu chia cho giá trị tín hiệu vào Mối liên quan đầu vào đầu khuếch đại, thường diễn giải hàm tần số, gọi hàm truyền biên độ hàm truyền gọi độ lợi hay độ khuếch Đánh giá đầy đủ khuếch đại ba lượng độ khuếch điện áp (voltage gain), độ khuếch dòng (current gain) độ khuếch công suất (power gain) Nếu tín hiệu vào, điện áp có hệ số khuếch đại điện áp: Ku = Ur Uv (1.1) Nếu tín hiệu vào, dòng điện có hệ số khuếch đại dòng điện: Ki = Ir Iv (1.2 ) Nếu tín hiệu vào, cơng suất có hệ số khuếch đại công suất: KP = Pr Pv (1.3) Hình 1.2 Sơ đồ khối khuếch đại điện tử Trong này,chúng ta khảo sát mạch khuếch đại sử dụng mạch khuếch đại thuật toán 1.2 Mạch khuếch đại đảo a) Sơ đồ mạch nguyên lý Hình 1.3 Sơ đồ mạch khuếch đại đảo Cấp nguồn, Máy đo thơng số sóng mạch Bo mạch - Đo điện áp vào, - Tín hiệu dạng Sin tuần hồn mạch - Quan sát dạng tín hiệu Mỏ hàn Cân chỉnh Bo mạch mạch Pank kẹp - Thay giá trị C1 =104 - Đảm bảo mạch hoạt động đúng, tín hiệu chuẩn Kìm, kéo Dùng dao động ký đo vẽ dạng sóng VO Đo tần số dao động f =…………………… Tính tần số dao động mạch dao động: f = C C 2 ( ).L C1 + C2 Thay giá trị C1 = 104 làm lại bước 2.6 Lắp ráp khảo sát mạch dao động nghẹt Bloking 2.6.1 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động nghẹt cực phát chung (CE) a) Sơ đồ mạch nguyên lý 115 Hình 15 Mạch dao động nghẹt cực phát chung b) Chuẩn bị vật liệu linh kiện, dụng cụ thiết bị ➢ Chuẩn bị vật liệu, linh kiện: - Vật liệu: Thiếc hàn, nhựa thông, cáp điện thoại, bo mạch in, test board - Linh kiện: Chọn thông số linh kiện theo sơ đồ mạch cho STT Tên linh kiện SL T = C1815 RB = 15K R = 5K C = 1μF Tr = 120Vac/12Vac VCC = 12V ➢ Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị: Dụng cụ Thiết bị Mỏ hàn, chì, … Đồng hồ vạn Panh kẹp Máy sóng 50MHz Kìm cắt, kìm uốn Bộ nguồn chân đế đa Dao con, kéo Các mô đun thực tập Kỹ thuật xung c) Quy trình lắp ráp cân chỉnh 116 (Giáo viên làm mẫu theo trình tự, phân tích cho học viên hiểu) STT Các buớc Dụng cụ, Thao tác thực hành công việc thiết bị Yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra chất lượng - Xác định chất lượng linh xác định cực tính linh kiện kiện - Ngay ngắn sáng bóng - Vệ sinh linh kiện - Đảm bảo thuận lợi cho thao tác Bo mạch Kiểm tra Pank kẹp Linh kiện Kìm, kéo Dao - Đo liên kết mạch in cân chỉnh mạch - Chân linh kiện khơng uốn - Xác định vị trí đặt linh sát vào thân dễ bị đứt ngậm bên kiện, điểm đo, cấp nguồn - Uốn nắn chân linh kiện cho phù hợp với vị trí lắp ráp Mỏ hàn Lắp mạch ráp Bo mạch - Gá lắp linh kiện - Đấu dây cấp nguồn - Lắp ráp cực tính, giá trị linh kiện - Mối hàn đảm bảo tiếp xúc, bóng đẹp Pank kẹp Kìm, kéo Mỏ hàn Kiểm nguội tra Bo mạch Pank kẹp Kìm, kéo Cấp nguồn, Máy đo thơng số sóng mạch Bo mạch - Quan sát vị trí linh - Đúng vị trí, giá trị kiện ngắn, vị - Sáng bóng , tiếp xúc tốt trí - Mối hàn, tiếp xúc linh kiện với mạch, dây dẫn… - Đo điện áp vào, - Tín hiệu dạng Sin tuần hồn mạch - Quan sát dạng tín hiệu Mỏ hàn Cân chỉnh Bo mạch mạch Pank kẹp - Thay giá trị C1 =104 Kìm, kéo 117 - Đảm bảo mạch hoạt động đúng, tín hiệu chuẩn Dùng dao động ký đo vẽ dạng sóng VO Đo tần số dao động f =…………………… Tính tần số dao động mạch dao động: f = C C 2 ( ).L C1 + C2 Thay giá trị C1 = 104 làm lại bước 2.6.2 Lắp ráp cân chỉnh mạch dao động nghẹt cực thu chung (CC) a) Sơ đồ mạch nguyên lý Hình 16 Mạch dao động nghẹt cực thu chung b) Chuẩn bị vật liệu linh kiện, dụng cụ thiết bị ➢ Chuẩn bị vật liệu, linh kiện: - Vật liệu: Thiếc hàn, nhựa thông, cáp điện thoại, bo mạch in, test board - Linh kiện: Chọn thông số linh kiện theo sơ đồ mạch cho 118 STT Tên linh kiện SL STT Tên linh kiện SL T = C1815 R1 = 12K C1 = C3 = 0.1μF R2 = 10K C2 = 0.01μF Tr1 = 120Vac/12Vac D1 = 1N4148 VCC = 12V ➢ Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị: Dụng cụ Thiết bị Mỏ hàn, chì, … Đồng hồ vạn Panh kẹp Máy sóng 50MHz Kìm cắt, kìm uốn Bộ nguồn chân đế đa Dao con, kéo Các mô đun thực tập Kỹ thuật xung c) Quy trình lắp ráp cân chỉnh (Giáo viên làm mẫu theo trình tự, phân tích cho học viên hiểu) STT Các buớc Dụng cụ, Thao tác thực hành công việc thiết bị Bo mạch Kiểm tra Pank kẹp Linh kiện Kìm, kéo Dao Mỏ hàn Lắp mạch ráp Bo mạch Yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra chất lượng - Xác định chất lượng xác định cực tính linh linh kiện kiện, vệ sinh linh kiện, - Ngay ngắn sáng bóng kiểm tra liên kết - Đảm bảo thuận lợi cho mạch in thao tác cân chỉnh mạch - Xác định vị trí đặt linh kiện, điểm đo, cấp - Chân linh kiện không uốn sát vào thân dễ bị nguồn đứt ngậm bên - Uốn nắn chân linh kiện cho phù hợp với vị trí lắp ráp - Gá lắp linh kiện - Đấu dây cấp nguồn - Lắp ráp cực tính, giá trị linh kiện - Mối hàn đảm bảo tiếp xúc, bóng đẹp Pank kẹp Kìm, kéo 119 Mỏ hàn Kiểm nguội tra Bo mạch Pank kẹp Kìm, kéo Cấp nguồn, Máy đo thơng số sóng mạch Bo mạch - Quan sát vị trí linh - Đúng vị trí, giá trị kiện ngắn, vị - Sáng bóng , tiếp xúc tốt trí - Mối hàn, tiếp xúc linh kiện với mạch, dây dẫn… - Đo điện áp vào, - Tín hiệu dạng Sin tuần mạch hồn - Quan sát dạng tín hiệu Mỏ hàn Cân chỉnh Bo mạch mạch Pank kẹp - Thay giá trị C1 =104 - Đảm bảo mạch hoạt động đúng, tín hiệu chuẩn Kìm, kéo Dùng dao động ký đo vẽ dạng sóng VO Đo tần số dao động f =…………………… Tính tần số dao động mạch dao động: f = C C 2 ( ).L C1 + C2 Thay giá trị C1 = 104 làm lại bước 120 Bài 3: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT CÁC MẠCH ĐIỀU CHẾ 3.1 Lắp ráp khảo sát mạch điều biên a) Sơ đồ mạch nguyên lý Hình 17 Bộ điều chế Collector b) Chuẩn bị vật liệu linh kiện, dụng cụ thiết bị ➢ Chuẩn bị vật liệu, linh kiện: - Vật liệu: Thiếc hàn, nhựa thông, cáp điện thoại, bo mạch in, test board - Linh kiện: Chọn thông số linh kiện theo sơ đồ mạch cho ➢ Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị: Dụng cụ Thiết bị Mỏ hàn, chì, … Đồng hồ vạn Panh kẹp Máy sóng 50MHz Kìm cắt, kìm uốn Bộ nguồn chân đế đa Dao con, kéo Các mô đun thực tập Kỹ thuật xung c) Quy trình lắp ráp cân chỉnh (Giáo viên làm mẫu theo trình tự, phân tích cho học viên hiểu) 121 STT Các buớc Dụng cụ, Thao tác thực hành công việc thiết bị Yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra chất lượng - Xác định chất lượng xác định cực tính linh linh kiện kiện - Ngay ngắn sáng bóng - Vệ sinh linh kiện - Đảm bảo thuận lợi cho Bo mạch Kiểm tra Pank kẹp Linh kiện Kìm, kéo Dao - Đo liên kết thao tác cân chỉnh mạch mạch in - Chân linh kiện không - Xác định vị trí đặt linh uốn sát vào thân dễ bị đứt kiện, điểm đo, cấp ngậm bên nguồn - Uốn nắn chân linh kiện cho phù hợp với vị trí lắp ráp Mỏ hàn Lắp mạch ráp Bo mạch - Gá lắp linh kiện - Đấu dây cấp nguồn - Lắp ráp cực tính, giá trị linh kiện - Mối hàn đảm bảo tiếp xúc, bóng đẹp Pank kẹp Kìm, kéo Mỏ hàn Kiểm nguội tra Bo mạch Pank kẹp Kìm, kéo Cấp nguồn, Máy đo thơng số sóng mạch Bo mạch Mỏ hàn Cân chỉnh Bo mạch mạch Pank kẹp - Quan sát vị trí linh - Đúng vị trí, giá trị kiện ngắn, vị - Sáng bóng , tiếp xúc tốt trí - Mối hàn, tiếp xúc linh kiện với mạch, - Đo điện áp vào, - Tín hiệu dạng Sin tuần mạch hoàn - Quan sát dạng tín hiệu - Đảm bảo mạch hoạt động Sử dụng oscilloscope đo đúng, tín hiệu chuẩn dạng sóng điểm A B Kìm, kéo 122 Dùng oscilloscope (dao động ký) đo vẽ dạng sóng A, B Đo giá trị : Q1 Q2 VBE =……………… VBE =……………… VCE =……………… VCE =……………… 3.2 Lắp ráp khảo sát mạch điều tần điều pha 3.2.1 Lắp ráp khảo sát mạch điều chế dùng thạch anh diode biến dung a) Sơ đồ mạch nguyên lý Hình 18 Bộ điều chế dùng thạch anh diode biến dung b) Chuẩn bị vật liệu linh kiện, dụng cụ thiết bị 123 ➢ Chuẩn bị vật liệu, linh kiện: - Vật liệu: Thiếc hàn, nhựa thông, cáp điện thoại, bo mạch in, test board - Linh kiện: Chọn thông số linh kiện theo sơ đồ mạch cho ➢ Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị: Dụng cụ Thiết bị Mỏ hàn, chì, … Đồng hồ vạn Panh kẹp Máy sóng 50MHz Kìm cắt, kìm uốn Bộ nguồn chân đế đa Dao con, kéo Các mô đun thực tập Kỹ thuật xung c) Quy trình lắp ráp cân chỉnh (Giáo viên làm mẫu theo trình tự, phân tích cho học viên hiểu) STT Các buớc Dụng cụ, Thao tác thực hành công việc thiết bị Yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra chất lượng - Xác định chất lượng xác định cực tính linh linh kiện kiện - Ngay ngắn sáng bóng - Vệ sinh linh kiện - Đảm bảo thuận lợi cho Bo mạch Kiểm tra Pank kẹp Linh kiện Kìm, kéo Dao - Đo liên kết thao tác cân chỉnh mạch mạch in - Chân linh kiện khơng - Xác định vị trí đặt linh uốn sát vào thân dễ bị đứt kiện, điểm đo, cấp ngậm bên nguồn - Uốn nắn chân linh kiện cho phù hợp với vị trí lắp ráp Mỏ hàn Lắp mạch ráp Bo mạch - Gá lắp linh kiện - Đấu dây cấp nguồn - Lắp ráp cực tính, giá trị linh kiện - Mối hàn đảm bảo tiếp xúc, bóng đẹp Pank kẹp Kìm, kéo 124 Mỏ hàn Kiểm nguội tra Bo mạch Pank kẹp Kìm, kéo Cấp nguồn, Máy đo thơng số sóng mạch Bo mạch Mỏ hàn Cân chỉnh Bo mạch mạch Pank kẹp - Quan sát vị trí linh - Đúng vị trí, giá trị kiện ngắn, vị - Sáng bóng , tiếp xúc tốt trí - Mối hàn, tiếp xúc linh kiện với mạch, dây dẫn… - Đo điện áp vào, - Tín hiệu dạng Sin tuần mạch hồn - Quan sát dạng tín hiệu - Đảm bảo mạch hoạt động Sử dụng oscilloscope đo đúng, tín hiệu chuẩn dạng sóng điểm A B Kìm, kéo Dùng oscilloscope (dao động ký) đo vẽ dạng sóng A, B Đo giá trị : Q1 Q2 VBE =……………… VBE =……………… VCE =……………… VCE =……………… 125 3.2.2 Lắp ráp khảo sát mạch điều chế FM sử dụng VCO a) Sơ đồ mạch nguyên lý Hình 19 Bộ điều chế tần số FM sử dụng VCO b) Chuẩn bị vật liệu linh kiện, dụng cụ thiết bị ➢ Chuẩn bị vật liệu, linh kiện: - Vật liệu: Thiếc hàn, nhựa thông, cáp điện thoại, bo mạch in, test board - Linh kiện: Chọn thông số linh kiện theo sơ đồ mạch cho STT Tên linh kiện SL STT Tên linh kiện SL ICL8038 R1 = R5 = 100K 2 LF356 R4 = R10 = 1K C1 = 0.47μF R8 = R9 = 3.9K C2 = 470PF 10 R2 = R6 = 10K R7=22K, R13=1.5K 11 J1: Input, J2:Output R3=47K, R12=4.7K 12 VCC = ±15V 126 ➢ Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị: Dụng cụ Thiết bị Mỏ hàn, chì, … Đồng hồ vạn Panh kẹp Máy sóng 50MHz Kìm cắt, kìm uốn Bộ nguồn chân đế đa Dao con, kéo Các mô đun thực tập Kỹ thuật xung c) Quy trình lắp ráp cân chỉnh (Giáo viên làm mẫu theo trình tự, phân tích cho học viên hiểu) STT Các buớc Dụng cụ, Thao tác thực hành công việc thiết bị Yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra chất lượng - Xác định chất lượng xác định cực tính linh linh kiện kiện - Ngay ngắn sáng bóng - Vệ sinh linh kiện - Đảm bảo thuận lợi cho Bo mạch Kiểm tra Pank kẹp Linh kiện Kìm, kéo Dao - Đo liên kết thao tác cân chỉnh mạch mạch in - Chân linh kiện không - Xác định vị trí đặt linh uốn sát vào thân dễ bị đứt kiện, điểm đo, cấp ngậm bên nguồn - Uốn nắn chân linh kiện cho phù hợp với vị trí lắp ráp Mỏ hàn Lắp mạch ráp Bo mạch - Gá lắp linh kiện - Đấu dây cấp nguồn - Lắp ráp cực tính, giá trị linh kiện - Mối hàn đảm bảo tiếp xúc, bóng đẹp Pank kẹp Kìm, kéo Mỏ hàn Kiểm nguội tra Bo mạch Pank kẹp Kìm, kéo - Quan sát vị trí linh - Đúng vị trí, giá trị kiện ngắn, vị - Sáng bóng , tiếp xúc tốt trí - Mối hàn, tiếp xúc linh kiện với mạch 127 Cấp nguồn, Máy đo thơng số sóng mạch Bo mạch Mỏ hàn Cân chỉnh Bo mạch mạch Pank kẹp - Đo điện áp vào, - Tín hiệu dạng Sin tuần mạch hồn - Quan sát dạng tín hiệu - Đảm bảo mạch hoạt động Sử dụng oscilloscope đo đúng, tín hiệu chuẩn dạng sóng điểm J1 J2 Kìm, kéo Dùng oscilloscope (dao động ký) đo vẽ dạng sóng điểm J1 J2 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Văn Chuyết (chủ biên) tác giả, Giáo trình Kỹ thuật mạch điện tử, NXB Giáo dục, 2008 [2] Vương Cộng, Kỹ thuật xung, NXB Đại học THCN, Hà Nội, 1979 [3] TS Lương Ngọc Hải, Giáo trình kỹ thuật xung - số, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2004 [4] TS Nguyễn Viết Nguyên, Kỹ thuật mạch điện tử II, NXB Giáo dục Việt Nam 2009 [5] Nguyễn Tấn Phước, Kỹ thuật xung bản nâng cao, NXB TP HCM, 2002 [6] Nguyễn Thế Kỳ Sương - Đào Thị Thu Thủy, Kỹ thuật xung, NXB Đại học Công nghiệp, 2010 [7] Đỗ Xuân Thụ, Kỹ thuật điện tử, NXB Giáo dục, 1999 [8] Thomas L Floy, Electronic Devices, Charles E Merrill Publishing company, 1984 129 ... 59 3.2.2 Hệ số méo phi tuyến 61 3.2.3 Hệ số méo tần số 62 3.2.4 Điều biên dùng phần tử phi tuyến 63 3.2.5 Điều biên dùng phần tử tuyến tính có tham số thay... Dịch chuyển điểm làm việc đặc tuyến phi tuyến phần tử tích cực nhờ thay đổi điện áp phân cực đặt lên cực điều khiển phần tử khuếch đại - Dùng mạch hồi tiếp phi tuyến dùng phần tử hiệu chỉnh (ví... Zi AV = -1thì sơ đồ hình 1.3 có tính chất lặp lại đảo tín hiệu - Zi = từ phương trình iin = −if , ta có: Iin = − Vout  Vout = I in Z f tức điện áp Zf tỷ lệ với dòng điện vào Đây mạch biến đổi