* Mạch khuyếch đại chế độ B thường được sử dụng trong các mạch khuếch đại công xuất đẩy kéo như công xuất âm tần, công xuất mành của Ti vi, trong các mạch công xuất đẩy kéo , người ta[r]
(1)MODULE
MẠCH ĐIỆN TỬ
LƯU VĂN ĐẠI
(2)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee
MẠCH TỰ ĐỘNG SÁNG KHI TRỜI TỐI
(3)(4)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee
- trời sáng >> nội trở LDR nhỏ >> Q3 dẩn >>Q4 Q6 (dalingtonr) ngương dẩn>>relay thường mở>> đèn không sáng
(5)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee
- R9 định thiên Q3 R10 định thiên Q4 hạn dòng Q3 ( xem lại mạch định thiên cho BJT )
- R11 trở nhiệt
- RV1 LDR4 cầu phân áp với công thức
(6)(7)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee
(8)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee
- Thông thường điện trở quang trở khoảng 1000 000
ohms
- Khi ánh sáng yếu trở kháng quang trở cao dòng
cực B Q1 bé,Q1 tắt dẫn đến Q2 thông,đèn sáng
- Tuy nhiên, ánh sáng mạnh làm giảm điện trở
quang trở,dòng cực B Q1 lớn dẫn tới Q1 thông,Q2 tắt làm đèn tắt
- Biến trở bên tạo thành cầu chia áp để chỉnh độ nhạy
(9)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee
(10)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 10
-Khi trời tối, nội trở R4 lớn, điện áp chân 2IC mức cao,điện áp chân 3IC=0v,điện áp cực B tran vào khoảng 14v=>có dịng kích làm Q1 dẫn đóng tiếp điểm rơ le=>đèn sáng
-Khi trời sáng,nội trở R4 giảm mạnh làm điện áp chân 2IC tụt xuống, điện áp chân 3IC tăng lên điện áp
nguồn=15v=>điện áp chân B tran 15v=>Q1 dịng phân cực=>Q1 khóa=>mất dịng qua rơ le=>cơng tắc mở=>đèn tắt
(11)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 11
Với C2=1000u/25v
- Sau gần 10s R4 bị chiếu sáng liên tục đèn tắt.Khi R4 bị chiếu sáng điện áp chân 3IC tăng lên 15v,phải khoảng 10s C2 nạp đầy điện,lúc điện áp chân B tran đạt ngưỡng 15v=>Q1 khóa=>đèn tắt Như vậy, trời đột ngột sáng lên với thời gian 10s(chẳng hạn có sấm chớp) đèn khơng tắt
- Khi R4 không chiếu sáng,lập tức chân 3IC=0v,tụ C2 xả điện qua R3, khoảng 50s điện áp chân B tran tụt xuống đủ để làm Q1 dẫn=>đèn sáng.Như trời đột ngột bị tối 50s đèn sáng
(12)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 12
- Với giá trị C2=470u: Đèn tắt sau 5s có ánh sáng chiếu
vào R4,đèn sáng sau 15s thơi chiếu sáng vào R4.Như có tia chớp (sáng chừng 1-2s) đèn có
thể sáng liên tục.Còn trời tối lúc(bị mây che chẳng hạn) đèn khơng bị sáng
(13)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 13
Linh kiện thực hành
- Quang trở: 5, IC 555: 10
- R: 4K7, 3K3, 33, 1K,100,2K2,19K
- VR: 2K2, 500K, 10K, 250K, 5K, 50K, 100K
- Tụ hóa: 470uF/25V, 1uF/25V, 1000 uF/25V, 10uF/25V - Tụ gốm: 101, 104, 105
- Led đơn: xanh, đỏ, vàng
- Transistor C1815, A1015: 50 - Diode 1N4007
- Relay 12V: 5, Relay V:
- Dây đồng 0,8 ly, Breakboard, Kìm cắt, pin 9V, kẹp cá
(14)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 14
MẠCH KHUẾCH ĐẠI
(15)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 15
1 Khái niệm mạch khuếch đại
Mạch khuyếch đại sử dụng hầu hết thiết bị điện tử, mạch khuyếch đại âm tần Cassete,
(16)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 16
Có ba loại mạch khuyếch đại là:
- Khuyếch đại điện áp: Là mạch ta đưa tín
hiệu có biên độ nhỏ vào, đầu ta thu tín hiệu có biên độ lớn nhiều lần
- Mạch khuyếch đại dòng điện: Là mạch ta đưa
(17)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 17
- Mạch khuyếch đại công xuất: Là mạch ta đưa
(18)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 18
2 Các chế độ hoạt động mạch KĐ
- Các chế độ hoạt động mạch khuyếch đại phụ
(19)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 19
a) Mạch khuyếch đại chế độ A
Là mạch khuyếch đại cần lấy tín hiệu hồn tồn giống với tín hiệu ngõ vào
(20)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 20
a) Mạch khuyếch đại chế độ A
* Để Transistor hoạt động chế độ A, ta phải định thiên cho điện áp UCE ~ 60% ÷ 70% Vcc
(21)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 21
b) Mach khuyếch đại chế độ B.
(22)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 22
(23)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 23
Mạch khuyếch đại công xuất kết hợp hai chế độ A B
Mạch khuyếch đại công xuất Âmply có: Q1 khuyếch đại ở chế độ A, Q2 Q3
(24)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 24
c) Mạch khuyếch đại chế độ AB
Mạch khuyếch đại chế độ AB mạch tương tự khuyếch đại chế độ B , có định thiện cho điện áp
UBE sấp sỉ 0,6 V, mạch khuyếch đại nửa chu kỳ tín hiệu khắc phục tượng méo giao điểm
(25)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 25
d) Mạch khuyếch đại chế độ C
Là mạch khuyếch đại có điện áp UBE phân cự ngược với mục đích lấy tín hiệu đầu phần đỉnh tín hiệu đầu vào, mạch thường sử dụng mạch tách tín hiệu : Thí dụ mạch tách xung đồng ti vi
(26)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 26
(27)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 27
CÁC KIỂU MẮC CỦA TRANSISTOR
(28)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 28
3.1 - Transistor mắc theo kiểu E chung
(29)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 29
Sơ đồ mạch E chung
Mạch khuyếch đại điện áp mắc kiểu E chung, Tín hiệu đưa vào cực B lấy cực C
Rg : điện trở ghánh
(30)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 30
Đặc điểm mạch khuyếch đại E chung
- Mạch khuyếch đại E chung thường định thiên
cho điện áp UCE khoảng 60% ÷ 70 % Vcc
- Biên độ tín hiệu thu lớn biên độ tín hiệu vào
nhiều lần, mạch khuyếch đại điện áp
- Dòng điện tín hiệu lớn dịng tín hiệu vào
(31)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 31
Đặc điểm mạch khuyếch đại E chung
- Tín hiệu đầu ngược pha với tín hiệu đầu vào : vì
điện áp tín hiệu vào tăng => dòng IBE tăng => dòng ICE tăng => sụt áp Rg tăng => kết điện áp
chân C giảm , ngược lại điện áp đầu vào giảm thì điện áp chân C lại tăng => vì điện áp đầu ngược pha với tín hiệu đầu vào
- Mạch mắc theo kiểu E chung ứng dụng
(32)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 32
3.2 - Transistor mắc theo kiểu C chung.
- Mạch mắc theo kiểu C chung có chân C đấu vào mass dương nguồn (Lưu ý : phương diện xoay chiều thì dương nguồn tương đương với mass)
(33)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 33
Sơ đồ mạch C chung
(34)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 34
Đặc điểm mạch khuyếch đại C chung
- Tín hiệu đưa vào cực B lấy cực E
- Biên độ tín hiệu biên độ tín hiệu vào: Vì mối BE
ln ln có giá trị khoảng 0,6V điện áp chân B tăng thì áp chân C tăng nhiêu => vì biên độ tín hiệu biên độ tín hiệu vào
- Tín hiệu pha với tín hiệu vào : Vì điện áp vào
(35)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 35
Đặc điểm mạch khuyếch đại C chung
- Cường độ tín hiệu mạnh cường độ tín
(36)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 36
Đặc điểm mạch khuyếch đại C chung
- Mạch ứng dụng nhiều mạch
(37)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 37
3.3 - Transistor mắc theo kiểu B chung
- Mạch mắc theo kiểu B chung có tín hiệu đưa vào chân E
và lấy chân C , chân B mass thơng qua tụ
- Mach mắc kiểu B chung sử dụng
(38)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 38
Sơ đồ mạch B chung
Mạch khuyếch đại kiểu B chung,
(39)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 39
CÁC KIỂU GHÉP TẦNG
(40)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 40
4.1 - Ghép tầng qua tụ điện.
* Sơ đồ mạch ghép tầng qua tụ điện
(41)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 41
- Ở sơ đồ mạch khuyếch đại đầu từ đài
(42)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 42
- Ưu điểm mạch đơn giản, dễ lắp mạch
sử dụng nhiều thiết bị điện tử, nhược điểm không khai thác hết khả khuyếch đại Transistor hệ số khuyếch đại khơng lớn
- Ở mạch khuyếch đại âm tần, tụ nối tầng
thường dùng tụ hoỏ cú tr s t 1àF ữ 10àF
- Trong mạch khuyếch đại cao tần thì tụ nối tầng có trị
(43)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 43
4.2 - Ghép tầng qua biến áp
* Sơ đồ mạch trung tần tiếng Radio sử dụng biến áp ghép tầng
(44)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 44
- Ở sơ đồ mạch trung tần Radio sử dụng biến
áp ghép tầng, tín hiệu đầu tầng ghép qua biến áp để vào tầng phía sau
- Ưu điểm mạch phối hợp trở kháng
tầng khai thác tối ưu hệ số khuyếch đại , cuộn sơ cấp biến áp đấu song song với tụ để cộng hưởng mạch khuyếch đại tần số cố định
- Nhược điểm: mạch hoạt động dải tần số rộng thì
(45)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 45
4.3 - Ghép tầng trực tiếp
* Kiểu ghép tầng trực tiếp thường dùng mạch khuyếch đại công xuất âm tần
(46)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 46
PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA MỘT TẦNG KHUẾCH ĐẠI
(47)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 47
4.1 Phân cực mạch khuyếch đại chế độ A
- Trong mạch khuyếch đại ( chế độ A ) thì phân cực
như
Mạch khuyếch đại phân cực đúng.
- Mạch khuyếch đại ( chế độ A)
được phân cực mạch có
UBE ~ 0,6V;
UCE ~ 60% ÷ 70% Vcc
(48)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 48
4.2 Mạch KĐ ( chế độ A ) bị phân cực sai.
(49)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 49
(50)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 50
- Khi mạch bị phân cực sai ( tức UCE thấp
cao ) ta thấy tín hiệu bị méo dạng, hệ số khuyếch đại mạch bị giảm mạnh
- Hiện tượng méo dạng gây tượng âm bị
(51)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 51
Phương pháp kiểm tra tầng KĐ
- Một tầng khuyếch đại ta kiểm tra thấy UCE thấp
so với nguồn cao sấp sỉ nguồn => thì tầng khuyếch đại có vấn đề
- Nếu UCE thấp thì chập CE ( hỏng
Transistor), đứt Rg
- Nếu UCE cao ~ Vcc thì đứt Rđt hỏng
Transistor
- Một tầng khuyếch đại cịn tốt thơng thường có :
(52)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 52
MẠCH CHỈNH LƯU ĐIỆN XOAY CHIỀU
(53)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 53
6.1 - Bộ nguồn mạch điện tử
Trong mạch điện tử thiết bị Radio
(54)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 54
Bộ phận chuyển đổi bao gồm
- Biến áp nguồn : Hạ từ 220V xuống điện áp thấp
hơn 6V, 9V, 12V, 24V v v
- Mạch chỉnh lưu : Đổi điện AC thành DC
- Mạch lọc Lọc gợn xoay chiều sau chỉnh lưu cho nguồn
DC phẳng
- Mạch ổn áp : Giữ điện áp cố định cung cấp cho tải
(55)(56)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 56
6.2 - Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ.
- Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ sử dụng Diode mắc nối
tiếp với tải tiêu thụ, chu kỳ dương => Diode phân cực thuận có dịng điện qua diode qua tải, chu kỳ âm , Diode bị phân cực ngược khơng có dịng qua tải
(57)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 57
6.3 Mạch chỉnh lưu chu kỳ
Mạch chỉnh lưu chu kỳ thường dùng Diode mắc theo hình cầu (còn gọi mạch chỉnh lưu cầu) hình
•Ở chu kỳ dương ( đầu dây phía dương, phía âm) dịng điện qua diode D1 => qua Rtải => qua diode D4 đầu dây âm
•Ở chu kỳ âm, điện áp cuộn thứ cấp đảo chiều ( đầu dây âm, dương) dòng điện qua D2 => qua Rtải => qua D3 đầu dây âm
(58)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 58
MẠCH LỌC VÀ MẠCH CHỈNH LƯU BỘI ÁP
(59)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 59
7.1 - Mạch lọc dùng tụ điện
(60)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 60 Điện áp DC TH có tụ khơng có tụ
•Sơ đồ minh hoạ trường hợp mạch nguồn có tụ lọc khơng có tụ lọc •Khi cơng tắc K mở, mạch chỉnh lưu khơng có tụ lọc tham gia , điện áp thu có dạng nhấp nhô
(61)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 61
- Điện dụng tụ lọc lớn điện áp đầu càng
bằng phẳng
(62)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 62
7.2 - Mạch chỉnh lưu nhân 2
(63)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 63
Mạch chỉnh lưu nhân 2
- Để trở thành mạch chỉnh lưu nhân ta phải dùng hai tụ
hố trị số mắc nối tiếp, sau đấu đầu điện áp xoau chiều vào điểm hai tụ => ta thu điện áp tăng gấp lần
- Ở mạch trên, công tắc K mở, mạch trở dạng chỉnh
lưu thơng thường
- Khi cơng tắc K đóng, mạch trở thành mạch chỉnh lưu
(64)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 64
MẠCH ỔN ÁP CỐ ĐỊNH
(65)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 65
8.1 - Mạch ổn áp cố định dùng Diode Zener
Mạch ổn áp tạo áp 33V cố định cung cấp
(66)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 66
- Từ nguồn 110V khơng cố định thơng qua điện trở hạn
dịng R1 gim Dz 33V để lấy điện áp cố định cung cấp cho mạch dò kênh
- Khi thiết kế mạch ổn áp ta cần tính tốn
điện trở hạn dịng cho dòng điện ngược cực đại qua Dz phải nhỏ dòng mà Dz chịu được, dòng cực đại qua Dz dòng qua R2 =
- Như sơ đồ thì dòng cực đại qua Dz sụt áp
R1 chia cho giá trị R1 , gọi dòng điện I1 ta có: I1 = (110 - 33 ) / 7500 = 77 / 7500 ~ 10mA
(67)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 67
8.2 Ổn áp cố định dùng Transistor, IC ổn áp
- Mạch ổn áp dùng Diode Zener có ưu điểm
đơn giản nhược điểm cho dòng điện nhỏ (≤ 20 mA) Để tạo điện áp cố định cho dòng điện mạnh nhiều lần người ta mắc thêm
(68)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 68
(69)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 69
- Ở mạch điện áp điểm A thay đổi
gợn xoay chiều điện áp điểm B không thay đổi tương đối phẳng
- Nguyên lý ổn áp : Thông qua điện trở R1 Dz gim cố
định điện áp chân B Transistor Q1, giả sử điện áp chân E đèn Q1 giảm => điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E đèn tăng , ngược lại
- Mạch ổn áp đơn giản hiệu nên sử dụng
rất rộng dãi người ta sản xuất loại IC họ
(70)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 70
IC ổn áp họ LA78 IC ổn áp LA7805
LA7805 IC ổn áp 5V
LA7808 IC ổn áp 8V
LA7809 IC ổn áp 9V
LA7812 IC ổn áp 12V
Lưu ý : Họ IC78 cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống,
(71)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 71
8.3 Ứng dụng IC ổn áp họ 78
(72)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 72
MẠCH TẠO DAO ĐỘNG
(73)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 73
9.1 - Khái niệm mạch dao động
Mạch dao động ứng dụng nhiều thiết bị điện tử, mạch dao động nội khối RF Radio, kênh Ti vi mầu, Mạch dao động tạo xung dòng , xung mành Ti vi , tạo sóng hình sin cho IC Vi xử lý hoạt động v v
(74)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 74
9.2 - Mạch dao động hình Sin
Người ta tạo dao động hình Sin từ linh kiện L -C từ thạch anh
(75)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 75
- Mach dao động có tụ C1 // L1 tạo thành mạch dao
động L -C Để trì dao động thì tín hiệu dao
động đưa vào chân B Transistor, R1 trở định thiên cho Transistor, R2 trở gánh để lấy tín hiệu dao động , cuộn dây đấu từ chân E Transistor xuống
mass có tác dụng lấy hồi tiếp để trì dao động Tần số dao động mạch phụ thuộc vào C1 L1 theo công thức:
(76)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 76
(77)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 77
- X1: thạch anh tạo dao động , tần số dao động ghi
trên thân thach anh, thạch anh cấp điện thì tự dao động sóng hình sin.thạch anh thường có tần số dao động từ vài trăm KHz đến vài chục MHz
- Đèn Q1 khuyếch đại tín hiệu dao động từ thạch anh
cuối tín hiệu lấy chân C
- R1 vừa điện trở cấp nguồn cho thạch anh vừa định
thiên cho đèn Q1
(78)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 78
9.3 - Mạch dao động đa hài
(79)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 79
Nguyên lý hoạt động
(80)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 80
THIẾT KẾ MẠCH DAO ĐỘNG BẰNG IC
(81)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 81 Mạch dao động tạo xung IC 555
(82)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 82
- Vcc cung cấp cho IC sử dụng từ 4,5V đến 15V ,
đường mạch mầu đỏ dương nguồn, mạch mầu đen âm nguồn
- Tụ 103 (10nF) từ chân xuống mass cố định:
(83)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 83
T = Thời gian chu kỳ toàn phần tính (s) f = Tần số dao động tính (Hz)
R1 = Điện trở tính ohm (W ) R2 = Điện trở tính ohm ( W ) C1 = Tụ điện tính Fara ( W )
Khi thay đổi điện trở R1, R2 giá trị tụ C1 thu
được dao động có tần số độ rộng xung theo ý muốn theo cơng thức:
T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1
𝑓 = 1.4
(84)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 84
T = Tm + Ts
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 Ts = 0,7 x R2 x C1
• Từ cơng thức ta tạo dao động xung vng có độ rộng Tm Ts
• Sau tạo xung có Tm Ts ta có T = Tm + Ts f = 1/ T
T: chu kỳ toàn phần
(85)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 85
Bài tập
Lắp mạch dao động với thơng số: C1 = 10µF
R1 = R2 = 100K
(86)Module Mạch điện tử– vandai.vn.ee 86
Bài làm
Ta có
Ts = 0,7 x R2 x C1 = 0,7 x 100.103 x 10-5 = 0,7 s
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 = 0,7 x 200.103 x 105 = 1,4 s => T = Tm + Ts = 1,4s + 0,7s = 2,1s