Sáng kiến kinh nghiệm Công nghệ 12 Mạch tạo xung đa hài và ứng dụng

Sáng kiến kinh nghiệm môn Công nghệ lớp 12 . Đây là ứng dụng của mạch tạo xung đa hài vào thưc tiễn. Bài mạch tạo xung đa hài tự dao động là một bài khó trong chương trình công nghệ 12, bài này khá khó hiểu đối với học sinh nên khó tạo hứng thú đối với học sinh. Vì vậy tôi làm sáng kiến kinh nghiệm này để nêu những ứng dụng của bài mạch tạo xung đa hài vào thự tiễn góp phần tạo hứng thú cho học sinh.

Mạch tạo xung đa hài ứng dụng MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU o n ềt ứ n Đ n m pm m t t Ầ t n G QUAN 1.1 Mạch tạo xung đa hài 1.1.1 1.2 c 1.2.1 ch ng t nh h c t ạng c a v n đ nghi n cứu 1.2.2 2.1 Cấu trú mạ 2.1.1.Mạch khuếch đại ghép E chung 2.1.2 Khuếch đại đảo pha 2.1.3 Khuếch đại đảo pha hồi tiếp d ng 2.1.4 S phóng nạp c a tụ điện 22 uyên lí oạt ộng mạ 2.3 Ứng d ng mạch tạo x o ộn 10 a 13 PHẦN KẾT LUẬN 15 15 KẾT QUẢ U, KẾT LUẬ ết n u 15 ết lu n 15 Đề n n ên ĐỀ NGHỊ 15 15 t ủ t uyên m n 16 Ả 17 ng ức ng Mạch tạo xung đa hài ứng dụng PHẦN MỞ ĐẦU o Trong nhữn năm ần ây ùn v i s bùn n củ n n kĩ t u t ĩt u t ện tử l nhữn n n p át tr n v i tố ện tử ượ o l n n p át tr n k n trí tưởn tượn p on p ú n ất ũn k n t tươn l ủ n n kĩ t u t tí ện tử ợp nhiều ch ìn án v ấu trú kiện, t mạ ện tử ù Vì v y tìm ( ) t y u mạ n trăm l n năn ầu cho việ tìm u ện tử ệ l p V ệ hi u n uyên l n ề t ‘Mạch tạo x ện oạt ộng l phần quan tr ng củ b un b ưn ại, mạch tao xung, mạch tạo s n … tron kĩ t u t n n i ược bắt nguồn từ ện tử l bư c khở muốn gắn th c ti n v i nộ ược n t y ượ i m i ch i n o t ì ũn ng dụng mạ ti n Vì v y t un l b k tron p ần mạ ươn trìn v n n y thay cho nhiều tầng hay nhiều khối ch tạo un ủ ìn vừa tiết kiệm năn lượng vừa ện tử t ế Mạ v mạ nhữn sán tạo tuyệt v mạ n n ỏb ện tử n mạch khuế mạ ộ nhanh ện tử di n biến theo chiều n n o n n y năn n tn i hạn, n n k ên mạn t c v i th c a ứng d ng” v mon c ứ ìm u n uyên l dụng mạch tạo un a a Đề t ượ t tạ trư n ng ức oạt ộng mạch tạo un v ot ng c ti n ện tron t án uyên on ng v từ t án ến t án Mạch tạo xung đa hài ứng dụng Đ v Đề t tìm u n uyên l l m v ệc mạch tạo un v số biến th mạch ng dụng th c tế Ầ 1.1 1.1.1 Mạch tạo xung đa hài ồm k t n qu tần k uế tụ ol tơ Đ ện trở ện v l v p từ ol tơ tần n y s n b tần Đ ện trở ện trở v l n t ên tạo ện trở tả mắ n b mở tr n to l m v ệ m n k n b o n ên c1 Q1 v Q2 ều s tuyệt ố b n n u n n ng ức ện ầu t ên ng ơn c2 út t ì v ữ c1 n v ấu ủ mạ ện son t c2 tế ả t ết r n n u ện l p t l m Mạch tạo xung đa hài ứng dụng cho Q1 t n b o un r v Q2 b k ưn C1 v s nạp s u t ện ủ tụ n n ất qu Q1 b ủ Q1 v Q2 b ến n k lạ Đ l trạn t ân b n t t o n os p n n t n l m ều l m o Q1 ết lạ vừ ượ nạp tạ ượ nạp ầy p n ện ũn qu Q2 n k lạ t n t o t ế t ếp p ên t n k ếu τ≈ v v ện qu Q2 ều l m tạo un t ì ượ u kì un x n v Q2 un r n tụ o Q2 Q2 vừ p n o ện t ế n t n b k ết lạ trở trạn t ân b n t xun r v trìn l m v ệ =R4 = R ; C1 =C2 ện t ế tạ uá trìn p n nạp n y l m b ủ Q1 v Q2 b ến v Q1 ện ủ tụ n t n b k lạ t n Đ l trạn t ân b n t t n tụ o n ất v n ất tr n to Q1 v Q2 luân n Q1 v Q2 un ốn n u ; R1 =R2 ; R3 ố n v ộ rộn un l : =2τ ≈ 1.2 c 1.2.1 ron un ch ươn trìn l b ản ng t nh ạy áo v ên n ều t k n n ệ 2t ìb v o ả sn ron p ần mạ r n t ì l k n tron t ơn tế n ữn mạ tế ượ n ữn n ụn oạt ộn ản ủ mạ ơn nữ ng lượn n n y n ưn n n áy ù ượ n y Vì v y ản mạ ủ t ết k ăn ố v u ượ r n ều n ụn ế tạo t o k u n o p át uy s ạy ết s tạo v trừu tượn ây l mạ 1.2.2 h c t ạng c a v n đ nghi n cứu ng ức t – mạ n y l k t p p át uy năn l ủ V tạo un l p ần k k áo v ên ần t êm số âu ỏ b k uế sn mạ ều k t ì ũn lấy sở từ mạ s n tron t áo v ên v u ượ l ệu v ết s sán tạo ủ n t n ồn t sn s n t Mạch tạo xung đa hài ứng dụng ron trìn k uế – mạ n uyên l ản tạo un oạt ộn oạt ộn ủ mạ ủ mạ u ạy p ần l n mơ o nên k s n k n p ân b ệt ượ Đ v mon muốn âu ỏ b n uyên l n ụn r t úp oạt ộn m ộ ũn n úp n ủ mạ tron t p b ến t t ub ủ mìn tá sn ả ur s tế mạ sn ủ mạ sâu sắ ơn r số n ìn r r n ủ lượ bỏ p ần sn k n sn ụn ạy b nt tế s n p át uy năn l t pt o ản n ều k Đ ều n y ũn n áo v ên ơn ện tử Ứ 2.1 Cấ rú a Về cấu tạo sơ gồm tầng khuế p l ên t ếp tín k ược khuế v ảo pha tần n y lạ to n v o tần k lần khuế v ảo p tín ệu trở lạ m xuất p át b n ầu v n ưn b ên ộ l n ơn n ều p mạch n y tạo nên v n ươn ch t khiến mạch khuế ại biến t n mạch t o ộng ệu sau Sau p ũ ồi tiếp p l m o tron ùn mạ ện n ều trìn xảy r ồng th i di n r n n k ến cho việ trìn b y b n n n n ữ v ữ viết trở nên k k ăn ối v i t y v tr t m í k ả v i nhữn n trìn ộ nh ện tử Đ giải k k ăn b v ết p ân tí r ên lẻ tượng mạ s u ùn m i t ng hợp t n n uyên lí un 2.1.1.Mạch khuếch đại ghép E chung Ta vẽ tần n s u: ng ức ng Mạch tạo xung đa hài ứng dụng Tranzito gồm miến án n nối v c E, B, C Chỗ tiếp ú giữ m ến ìn t n ện tiếp ú n ăn ản ện tử v lỗ trống chạy s n n u l m o trạn t ân b n k n n ện chạy qua tranzito Muốn cho tranzito hoạt ộng, phả ùn n uồn ện bên n o tv o á ện tử v lỗ trống chạy sang tạo t n n ện.V i tranzito n ược tiếp áp BE p ả p ân c thu n, c B ươn ơn E ỡ V v t ếp áp B p ả p ân n ược, c ươn ơn c c B Điện trở Rb cho n ện ươn n ỏ chạy từ +E qu b v o c B sang c c E –E n ện n y tạo r ện áp p ân c thu n cho tiếp áp BE B ươn ơn E BE p ân c thu n , tạo ều kiện o ện tử chạy từ c c E sang C Khi sang c c B, ện tử kết hợp v i lỗ trống miến bán n B tạo t n n b ( b n ỏ miến bán n B c c mỏng, cỡ m ro m t nên lỗ trốn ) n lại hầu hết ện tử s n ược c c C , tạo nên n Ic chạy từ +E qu v o c C sang E –E Khi hoạt ộng Tranzito n ện trở ộng, biến tùy t uộ v o s d n ện củ n s d n ện mạnh hay yếu Tranzito lại phụ thuộ v o p ân áp t v o c B( t l v o b y b ), c E ện trở Rce biến i n b n tăn o b tranzito d n ện n mạn l m ng ức ng n ươn B n p ân c thu n, n tăn sụt áp tăn ( ), Mạch tạo xung đa hài ứng dụng l m tr El n ảm, t n t ì tăn ảm nhỏ Miến bán n nố v o B n án c ạt m n c B c c mỏng , lạ v E Ch cần c ng mở nhiều ện chạy qua th t nhiều giảm r n ều k X ệ số khuế ũ S Đ từ S Đ2 út ũn l m ện tăn y y tăn ại i từ v ụ ến v trăm tùy t uộc y ùn loại tranzito ùn số hiệu, sản xuất loạt n loại Tranzito n u n ưn n ện tử v i ũn l m tín k uế t ng biến Hệ số khuế y y ẳn l m Ub hay Ib biến giảm th t nhiều v y Tranzito v E Vì t c n án n ữ on ng di chuy n củ lỗ trống hai c n ảm v n ược lại n b tăn t i v b o n ỏ v ện trở c c ại v n k n u Ví ụ tranzito P32 củ ến 135; P20b từ ến 125; 2SC 454 (Nh t) ến 200 ; 155 NU 70 (Tiệp Khắc) ệ số khuế ùn tranzito 320 Nếu mạ ên ệ số khuế k n oạt ộng chế ộ o ộng, mạch ch khuế bìn t ng, may mắn l k n b o o ộng từ ến ại b ng l m v ệ n mạch tranzito t m số giốn n u o n to n 2.1.2 Khuếch đại đảo pha Khi b t n tắc nguồn b c c B Khi ện n mạn th c Uc = E- n bm n ươn , tranzito n tăn n un n p ân sụt áp( ) ện ươn từ c c + E d t v o c thu n l m tranzito d n ) tăn l m n n ươn lại b giảm n ảm ( n ĩ l n âm ơn k ảo p bv o n ươn (+) t ì tín hiệu ng ức ng r n âm (-) , mạch g l Mạch tạo xung đa hài ứng dụng 2.1.3 Khuếch đại đảo pha hồi tiếp d Giả sử b t n tắ un âm qu tụ v o ấu ươn v n t n phần tín lạ lu n qu n o ộn un k ng ức un vu n ầu v o ùn p v iv t n +E v o l m un r c ấu âm un âm v ảo b ên ộ l n lại qua tụ2 v o ân tí giảm m o tín n mạ ệu v o b n ầu c ây p n t n t n mạch t i trạn t o n to n v t t n n t k oát n tạo nl c un vu n ược nhiều t n p ần tần số k n u v y mạ ng ươn từ c ại ch th c hồi tiếp âm c biệt Cả tranzito ều biến n l un un v o b ến hai tầng khuế d n hết cỡ v ươn mạch khuế ệu r ảo p un ệu r n ược pha trở lạ to n tín b c B2 Tranzito Q2 khuế l m un r ươn B1lạ ùn ện ại vừ B1, tranzito Q1 vừa khuế p ng tên l Mạch tạo xung đa hài ứng dụng 2.1.4 S phóng nạp c a tụ điện ng ức ng Mạch tạo xung đa hài ứng dụng Khi b t n tắc nguồn ươn từ nguồn +E v o ều d n ện, n n t ên b v c B tranzito ện ươn ạy từ +E qu l m ả tụ v tụ2 ùn nạp v o ện trở nạp v o má (+) tụ ện hạt tí Q2 nạp v o má ( - ) tụ v o ện tí âm b2 ện áp l m ả tranzito c C sang c c E – E ện (+) chạy từ +E qua R1 ạy từ – E qua tiếp ươn t tụ2 nạp qu v t ếp áp E2B2 áp E B Q1 n ện ảm n ĩ l Khi tranzito d n, v xuống, tụ p n n p n tăn l m tăn sụt áp ện trở c c EC củ ện tí c c C1E1 c c (-)E +E n l m o tranzito d n ìn sơ mạ p n qu b b hết n l n 2l m tranzito giảm ươn từ má (+) tụ1 chạy qu ạt tí ện p n ện trở ện âm từ má (-) tụ1 chạy qua Rb2 ều n ược chiều v n ện n t ên b ện yếu ho c ngừng d n p n t t : Tụ1 phả p n n ĩ l t tụ v v o b tụ v ện trở lại nguồn tụ1 c ện trở n p n lâu n l n ch ượ n n ản trở y n n ều n ện tí ện qua Rb2, tụ phụ thuộ v o v o nên p n ện p n nên tụ p n n lâu n lâu ết v n ược lại y oạ ộng mạ ao ộ a Sau khảo sát ện tượn l ên qu n tron mạ ề c p ến hoạt ộng t ng hợp củ to n mạch 2.2 ng ức ng 10 bây ún t Mạch tạo xung đa hài ứng dụng Khi b t +E v o từ c ện trở b tr n to ây r sụt áp ện.Giả sử Q1 khuế l m sụt áp ện B v B2 s n E chạy từ c nạp n tắc nguồn tăn ại khỏ l m un ùn ện trở ơn v n v ụ v tụ ùn vượt lên ảm k o t o ện ươn tăn n mạn ện trượng xảy r ồng th i: Th iện áp ,tụ1 nạp yếu n c c C1 giảm l m ện tí âm từ c c (–)E qua E2B2 nạp v o tụ1 giảm theo t c Ib2 giảm ( b2 l n chiều n ược v i chiều chuy n ộng củ yếu o ảm , sụt áp n t ên ươn ảm nên tăn n v o n mạn c( – tụ2 ) tăn nên b tăn l m ảm t êm k k uế tụ1 nạp yếu v tụ2 nạp khỏ lên lạ n ảm t êm n tăn ng ức ng ưn n tăn lạ n n l m n mạnh lạ n l m 11 o c (–) B2 ện tí ) Ib2 giảm l m c c + tụ2 tăn l m tụ nạp mạn lên lại l m ện giảm c (+) tụ tăn l m n ện ện tử từ (–) E qua E1B1 nạp ơn nữ l m ại khỏ ơn t ì ảm, ơn nữ v n mạn n l m n mạn v tăn lên lạ n yếu v n ảm Mạch tạo xung đa hài ứng dụng ện áp Uc1 giảm n Th giảm.Tụ p n tv o ết t ì hoạt Q1 ện trở giữ ân B2 ây p ân n ược cho Q2 khiến Q2 ngừng d n, n nb o ện áp ươn ( o b2 ện , Uc2 lại giảm Uc1 lạ tăn tụ1 lại ện tượn tươn t n ối v i Q1 ( n ưn v tr p áp E2B2 Q2 v i ảm xuống c c ti u ện tí , Ub2 lại chuy n s n nạp v tụ lạ p n , lạ Đ ện áp E t v o t ếp từ +E ến c c B2) Q2 l p t c d n o n to n tươn t s n E Vì ân ện áp má tụ tăn b ng +E Khi tụ p n ện trở giữ ện từ c c + tụ v o C1E1 giảm nhỏ nên c c (– ) tụ1 ĩ l tụ1, tụ2 n ược v ủ lu n lu n trá l n v n ược lại Xung c trư ng hợp trên) ều nhau, Uc1 nhỏ l vu n tụ ũn n n ượ n u n y p n mạnh t ì k nạp mạnh v y, th i gian d n v n o n to n v o t p n ện on tụ2 p n np n ện củ ện Q1,Q2 gần n p ụ thuộc tụ1,tụ2.Q2 bắt ầu d n tụ1 v n ừng d n tụ2 p n ện xong Q1 bắt ầu d n ện on v n ừng d n tụ p n np n Th ện xong tụ1,tụ2 lại gần n p ụ thuộ v o tr số tụ v ện trở Rb, hai linh kiện n y mắc nối tiếp (sơ trang : tụ1 nối tiếp Rb2, tụ2 nối tiếp Rb1) Nếu tụ p n n tụ n l n ch n lâu ết, b ượ n n ều n l n ện trở mạ ản trở trìn p n nên tụ p n ho c ngắt Q1,Q2 gần n p ụ thuộ xung 2l o t ng 12 un l i gian n l n i gian d n o n to n v o tr số tụ v ối x n Độ rộn kì un l t p n ùn loại, R1 = R2 = R, Rb1 = Rb2 =R, tụ1= tụ2 Nếu ng ức n lâu hết ện tí b t ì ấp x 0,7 RC, chu Mạch tạo xung đa hài ứng dụng 2.3 Ứng d ng mạch tạo x a ùn tạo mạch gồm n n áy: - Mạch gồm b ng ức ng n n áy 13 Mạch tạo xung đa hài ứng dụng ều n nhiều - Mạ n áy b n hiệu n n áy mạ n y n tr n trí n y t ng dụn l m ết tr n trí ây t n n noel… Tất ơn o n to n tr số củ ng ức t ản ch l b ến th mạch tạo un ều ch nh tần số nhấp n áy ủ ện trở v tụ ng ện Ch b n ún t nn ơn t uần l mạch tạo un m 14 t y ún t i Mạch tạo xung đa hài ứng dụng ây th n ượ k n ều mạch t i IC hay l p trìn ện tử ng dụn m KẾ Ả ả KẾ Ậ ĐỀ Ị ứ n u ượ mạch tạo un k Ậ Ứ uyên l l m v ệc mạ sinh d ần o Ầ KẾ K o n to n k n ượ trìn b y t m ều n y k ến h c chế l m v ệc mạch Một số ng dụng th c tế v b ến th củ n y niềm m mê sán tạo cho h giả t í ây n t ú o c sinh, tr K ả n uyên l l m v ệc mạch tạo un r r n n ất Những ng dụng mạch tạo un cá ũn ược ch n y ụ th v m lại nhiều h n t ú p p ần quan tr ng việ k ến th o b ến th c sinh Việc l t uyết áp ụn v o t c tế sống Đ Đề t p p ần im p ươn p áp ạy h k o v o áp ụng th c ti n ủ ồn n ệp rộn r tron t ng ức ng k ắ p ụ n ữn tế 15 k ến th sá ả mon muốn n n ượ s ạn ế ủ ềt t án áp ụn áo Mạch tạo xung đa hài ứng dụng Xn ân t n ảm ơn ! ong ngà 26 tháng n ác giả n t ủ t uyên m n ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………… ng ức ng 16 Mạch tạo xung đa hài ứng dụng K Ả gu n n h i ch i n ng ghệ ớng dẫn th c chuẩn kiến thức kĩ n ng phổ th ng iáo dục iệt a ng n ng nghệ t ung học ỗ uân hụ, ĩ thuật điện tử - ng ức iáo dục hoa học ĩ huật, 2001 17 ... uyên on ng v từ t án ến t án Mạch tạo xung đa hài ứng dụng Đ v Đề t tìm u n uyên l l m v ệc mạch tạo un v số biến th mạch ng dụng th c tế Ầ 1.1 1.1.1 Mạch tạo xung đa hài ồm k t n qu tần k uế tụ... hết ện tí b t ì ấp x 0,7 RC, chu Mạch tạo xung đa hài ứng dụng 2.3 Ứng d ng mạch tạo x a ùn tạo mạch gồm n n áy: - Mạch gồm b ng ức ng n n áy 13 Mạch tạo xung đa hài ứng dụng ều n nhiều - Mạ n áy... tượng mạ s u ùn m i t ng hợp t n n uyên lí un 2.1.1.Mạch khuếch đại ghép E chung Ta vẽ tần n s u: ng ức ng Mạch tạo xung đa hài ứng dụng Tranzito gồm miến án n nối v c E, B, C Chỗ tiếp ú giữ m