- Mạch ổn áp: iữ một điện áp ra một chiều cố định cung cấp cho tải tiêu thụ.
G oạ ổ áp Được thực hiện bởi một nhánh thứ cấp khác nắn lọc xung để hình thành điện áp một chiều có giá trị âm nhờ 1, C3 đặt vào cực của
131 Tính theo gá trị đỉnh:
Tính theo gá trị đỉnh: Po VceIc Ic .Rc 2 2 . 2 (4.55) Rc V Po ce . 2 2 Tính theo giá trị đỉnh - đỉnh: 8 .Ic Vce Po (4.56) Po Ic .Rc 8 2 Rc V Po ce 8 2 -
Hiệu suất của một mạch khuếch đại phụ thuộc tổng công suất xoay chiều trên tả và tổng công suất cung cấp từ nguồn 1 chiều. Hiệu suất được tính theo công thức sau: 100 . P Po % (4.57)
Po: Công suất ra
P: Công suất cung cấp từ nguồn một chiều
ạ ế ạ ấ oạ A ù ế á
Hình 4-40: M h kh ế h i ông ất hế ộ ghé biến
Đây là mạch khuếch đại công suất chế độ với hiệu suất tối đa khoảng 0 , sử dụng biến áp để lấy tín hiệu ra đến tải Rt hình -40. Biến áp có thể tăng hay giảm điện áp và d ng điện theo tỉ lệ tính toán trước.
ự biến đổi điện áp theo biểu thức: 1 2 2 1 N N V V
132
d.
ạ ế ạ ẩy éo ù ế á Hình 4-41.
chế độ B, transistor sẽ điều khiển d ng điện ở m i nửa chu kỳ của tín hiệu. Để lấy được cả chu kỳ của tín hiệu của tín hiệu đầu ra, thì cần sử dụng 2 transistor, m i transistor được sử dụng ở m i nửa chu kỳ khác nhau của tín hiệu, sự hoạt động kết hợp sẽ cho ra chu kỳ đầyđủ của tín hiệu.
Hình 4-41: M h kh ế h i ẩ ké ùng biến
R1, R2: M ch phân cực
Q1, Q2: Transistor khuếch đại công suất. T1: biến áp ghép tín hiệu ngõ vào
T2: iến áp ghép tín hiệu ngõ ra. Rt: Tải ngõ ra.
- Ư
Là ở chế độ phân cực tĩnh không tiêu thụ nguồn cung cấp do 2 Transistor không dẫn điện nên không tổn hao trên mạch. Mặt khác do không dẫn điện nên không sảy ra méo do bão hoà từ. Hiệu suất của mạch đạt khoảng 0 .
-
Là méo xuyên giao lớn khi tín hiệu vào nhỏ, khi cả hai vế khuếch đại không được cân bằng.
-
Tín hiệu ngõ vào được ghép qua biến áp T1 để phân chia tín hiệu đưa và cực của hai Transistor. nửa chu kỳ dư ng của tín hiệu ngõ vào 1 được phân cực thuận nên dẫn điện, 2 bị phân cực nghịch nên không dẫn. ở nửa chu kỳ âm của tín hiệu ngõ vào 1 bị phân cực nghịch nên không dẫn, 2 được phân cực thuận nên dẫn điện. Trong thời gian không dẫn điện trên Transistor không có d ng điện nguồn chảy qua chỉ có d ng điện rỉ ceo rất nhỏ chảy qua.ở biến áp T2 ghép tín hiệu
ngõ ra d ng điện chạy qua 2 Transistor được ghép trở lại từ hai nửa chu kỳ để ở ngõ ra cuộn thứ cấp đến Rt tín hiệu được phục nguyên dạng toàn kỳ ban đầu. Tại thời điểm chuyển tiếp làm việc của 2 Transistor do đặc tính phi tuyến của linh kiện bán dẫn và đặc tính từ trễ của biến áp sẽ gây ra hiện tượng méo xuyên giao méo điểm giao . Để khắc phục nhược điểm này người ta có thể mắc các mạch bù đối xứng.
133
á ạ ạ ế ạ ấ oạ B
- :
Mạch khuếch đại công suất ghép trực tiếp mục đích là để bù méo tạo tín hiệu đối xứng chống méo xuyên giao, đự c sử dụng chủ yếu là cặp Transistor hổ bổ đối xứng là 2 transistor có các thông số kỹ thuật hoàn toàn giống nhau nhưng khác loại PNP và NPN,đồng thời cùng chất cấu tạo hình 4-42.
- Nhiệm vụ các linh kiện trong mạch: C: Tụ liên lạc tín hiệu ngõ vào
Rt: Điện trở tảicủa tầng khuếch đại công suất
1, 2: Cặp transistor khuếch đại công suất hổ bổ đối xứng
Mạch có đặc điểm là nguồn cung cấp cho mạch phải là 2 nguồn đối xứng, khi không đảm bảo yếu tố này dạng tín hiệu ra dễ bị méo nên thông thường nguồn cung cấp cho mạch thường được lấy từ các nguồn ổn áp.
Mạch được phân cực với thiên áp tự động
ở bán kỳ dư ng của tín hiệu 1 dẫn d ng điện nguồn dư ng qua tải Rt, 2 tắt không cho d ng điện nguồn qua tải. ở bán kỳ âm của tín hiệu 2 dẫn d ng nguồn âm qua tải Rt, 1 tắt.
đ n giản, chống méo hài, hiệu suất lớn và điện áp phân cực ngõ ra 0v nên có thể ghép tín hiệu ra tải trực tiếp. Nhưng dễ bị méo xuyên giao và cần nguồn đối xứng làm cho mạch điện cồng kềnh, phức tạp đồng thời dễ làm hư hỏng tải khi Transistor bị đánh thủng. Để khắc phục nhược điểm này thông thường người ta dùng mạch ghép ra dùng tụ.
Hình 4-42: M h ẩ ké ghé tr tiế
- ù Hình 4-43.
134
1, 2: Cặp tran ito khuếch đại công suất : Đảo pha tín hiệu
R1, R2: Phân cực cho 1, 2 đồng thời là tải của
R , VR: Lấy một phần điện áp một chiều ngõ ra quay về kết hợp với R làm điện áp phân cực cho làm hồi tiếp âm điện áp ổn định điểm làm việc cho mạch.
C1: Tụ liên lạc tín hiệu ngõ vào. C2: Tụ liên lạc tín hiệu ngõ ra đến tải.
Mạch này có đặc điểm là có độ ổn định làm việc tư ng đối tốt, điện áp phân cực ngõ ra V0 = VCC/2.
Khi mạch làm việc tốt. Nhưng có nhược điểm dễ bị méo xuyên giao nếu chọn chế độ phân cực cho 2 tran ito 1, 2 không phù hợp hoặc tín hiệu ngõ vào có
biên độ không phù hợp với thiết kế của mạch và một phần tín hiệu ngõ ra quay trở về theo đường hồi tiếp âm làm giảm hiệu suất của mạch để khắc phục nhược điểm này người ta có thể dùng mạch có dạng ở hình -44.
Hình 4-44: M h kh ế h i ông ất ẩ ké ghé t ải tiến
Trong đó:
C : Lọc bỏ thành phần xoay chiều của tín hiệu 1, 2:Cắt rào điện áp phân cực cho 1 và 2,
Trên thực tế mạch có thể dùng từ 1 đến điôt cùng loại để cắt rào điện thế.Ngoài ra với sự phát triển của công nghệ chế tạo linh kiện hiện nay các mạch công suất thường được thiết kế sẵn dưới dạng mạch tổ hợp C rất tiện lợi cho việc thiết kế mạch và thay thế trong sửa chữa.
135
e. ù f
ạ
Hình 4-45: M h kh ế h i ông ất ùng M t
í ỹ
Phần này giới thiệu một mạch dùng MO FET công suất với tầng đầu là một mạch khuếch đại vi sai. Cách tính phân cực, về nguyên tắc cũng giống như phần trên. Ta chú ý một số điểm đặc biệt:
- Q1 và 2 là mạch khuếch đại vi sai transistor lưỡng cực
- và là khuếch đại đệm transistor lưỡng cực
- và là khuếch đại công suất transistor trường Mạch làm việc có công suất ra là 0 .
136
C U I ÔN T P C O ỌC VIÊN
ỏ
Câu 1: Trình bày khái niệm về mạch nguồn một chiều, vẽ s đồ khối tổng quát mạch nguồn và phân tích chức năng từng khối.
Câu 2: Trình bày khái niệm về mạch chỉnh lưu. Vẽ s đồ nguyên lý và phân tích
nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ hình cầu tải R.
Câu 3: Trình bày khái niệm về mạch ổn ápmột chiều. phân loại mạch ổn áp.
Câu 4: Vẽ và phân tích nguyên lý hoạt động của mạch nguồn một chiều dùng C
ổn áp họ L xx.
Câu 5: Vẽ và phân tích nguyên lý hoạt động của mạch nguồn một chiều dùng C ổn áp họ L xx.
Câu 6: Vẽ và phân tích nguyên lý hoạt động của mạch nguồn một chiều dùng C ổn áp họ LM 1 . Viết biểu thức tính điện áp ra cho mạch.
ỏ ắ q
ã ỏ ằ h
Câu 7: Mắc transistornhư thế nào để có tổng trở vào nhỏ nhất.
a. Mắc kiểu E chung. b. Mắc kiểu chung
c. Mắc kiểu C chung
d. Tuỳ vào dạng mạch.
Câu 8: Mắc transistorkiểu nào để có tổng trở vào lớn nhất. a. Mắc kiểu E chung.
b. Mắc kiểu B chung c. Mắc kiểu C chung
d. Tuỳ vào dạng mạch.
Câu 9: Mắc transistor kiểu nào để có hệ số khuếch đại d ng lớn h n 1. a. Mắc kiểu E chung.
b. Mắc kiểu chung
c. Mắc kiểu C chung
d. Tuỳ vào dạng mạch
Câu 10: Mắc transistor kiểu nào để có hệ số khuếch đại điện áp lớn h n 1. a. Mắc kiểu E chung.
b. Mắc kiểu chung
c. Mắc kiểu C chung
d. Tuỳ vào dạng mạch.
Câu 11: Mắc transistor kiểu nào để cho hệ số khuếch đại d ng và điện áp lớn h n
a. Mắc kiểu E chung.
b. Mắc kiểu chung
c. Mắc kiểu C chung.
137
Câu 12: Trong trường hợp nào transistor ở trạng thái ngưng dẫn.
a. Tiếp giáp E phân cực ngược.
b. Tiếp giáp C phân cực ngược.
c. Tiếp giáp E phân cực thuận.
d. ồm a và b.
Câu 13: Trường hợp nào transistor ở trạng thái khuếch đại. a. Tiếp giáp E phân cực ngược.
b. Tiếp giáp C phân cực ngược.
c. Tiếp giáp E phân cực thuận.
d. ồm a và c.
Câu 14: Trường hợp nào transistor dẫn điện bão hoà. a. Tiếp giáp E phân cực ngược.
b. Tiếp giáp C phân cực thuận.
c. Tiếp giáp E phân cực thuận.
d. ồm a và c.
ỏ
Câu 15: Nêu đặc điểm cấu tạo, ký hiệu của Transistor lưỡng cực, điều kiện để Transistor hoạt động nêu loại thuận loại ngược .
Câu 16: Trình bày các mạch phân cực của transistor lưỡng cực, ứng dụng transistor trong mạch điện.
Câu 17: Trình bày và vẽ đặc tuyến vào và ra của transistor.
Câu 18: Nêu khái niệm về mạch khuếch đại công suất Đặc điểm và phân loại mạch khuếch đại công suất.
Câu 19:Vẽ và phân tích mạch khếch đại công suất chế độ dùng tải điện trở
- Chế độ 1 chiều: Tính d ng điện, điện thế qua các chân của đèn
- Chế độ xoay chiều: Tính công suất một chiều công suất xoay chiều và hiệu suất của mạch.
Câu 20:Vẽ và phân tích mạch khếch đại công suất chế độ dùng biến áp
Câu 21:Vẽ và phân tích mạch khuếch đại đẩy kéo dùng biến áp.
138