D. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ: (tớnh theo thang điểm 10)
4. Mạch dao động thạch anh
2.1. Mạch ổn ỏp tham số dựng diode zener
a. Mạch ổn ỏp dựng zener
Hỡnh 6.1: Mạch ổn ỏp dựng diode zener
Mạch ổn ỏp tạo ỏp 33V cố định cung cấp cho mạch dũ kờnh trong Ti vi mầu Từ nguồn 110V khụng cố định thụng qua điện trở hạn dũng R1 và gim trờn Dz 33V để lấy ra một điện ỏp cố định cung cấp cho mạch dũ kờnh
Khi thiết kế một mạch ổn ỏp như trờn ta cần tớnh toỏn điện trở hạn dũng sao cho dũng điện ngược cực đại qua Dz phải nhỏ hơn dũng mà Dz chịu được, dũng cực đại qua Dz là khi dũng qua R2 = 0
Như sơ đồ trờn thỡ dũng cực đại qua Dz bằng sụt ỏp trờn R1 chia cho giỏ trị R1 , gọi dũng điện này là I1 ta cú
I1 = (110 - 33 ) / 7500 = 77 / 7500 ~ 10mA Thụng thường ta nờn để dũng ngược qua Dz ≤ 25 mA
b. Mạch lợi dụng tớnh ổn ỏp của diot zener và điện ỏp phõn cực thuận cho tranzito để thiết lập mạch ổn ỏp (Hỡnh 6.2)
Vo: Đ iện áp ngõ ra Tranzito ổn áp tụ lọc ổn định Tụ lọc ngõ ra Vi:Đ iện áp ngõ vào + + Rb Q ZENER Hỡnh 6.2: Mạch ổn ỏp tham số dựng tranzito NPN Q: Tranzito ổn ỏp
Rb: Điện ỏp phõn cực B cho tranzito và điot zờne
Ở mạch này cực B của tranzito được giữ mức điện ỏp ổn định nhờ điot zờne và điện ỏp ngừ ra là điện ỏp của điện ỏp zờne và điện ỏp phõn cực thuận của tranzito
Vbe Vz
Vo
Vz: Điện ỏp zờner
Vbe: Điện ỏp phõn cực thuận của Tranzito (0,5 – 0,8v)
Điện ỏp cung cấp cho mạch được lấy trờn cực E của tranzito, tuỳ vào nhu cầu mạch điện mà mạch được thiết kế cú dũng cung cấp từ vài mA đến hầng trăm mA, ở cỏc mạch điện cú dũng cung cấp lớn thường song song với mạch được mắc thờm một điện trở Rc khoảng vài chục đến vài trăm Ohm như hỡnh 6.3 gọi là trở gỏnh dũng.
Việc chọn tranzito cũng được chọn tương thớch với dũng tiờu thụ của mạch điện để trỏnh dư thừa làm mạch điện cồng kềnh và dũng phõn cực qua lớn làm cho điện ỏp phõn cực Vbe khụng ổn định dẫn đến điện ỏp cung cấp cho tải kộm ổn định.
Hỡnh 6.3: Mạch ổn ỏp tham số dựng tranzito NPN cú điện trở gỏnh dũng
Dũng điện cấp cho mạch là dũng cực C của tranzito nờn khi dũng tải thay đổi dũng cực C thay đổi theo làm trong khi dũng cực B khụng thay đổi, nờn mặc
Vo: Đ iện áp ngõ ra Tranzito ổn áp tụ lọc ổn định Tụ lọc ngõ ra Vi:Đ iện áp ngõ vào Rc + + Rb Q ZENER
dự điện ỏp khụng thay đổi (trờn thực tế sự thay đổi khụng đỏng kể) nhưng dũng tải thay đổi làm cho tải làm việc khụng ổn định.
c. Mạch ổn ỏp cú điều chỉnh: Hỡnh 6.4
Mạch ổn ỏp này cú thể điều chỉnh được điện ỏp ngừ ra và cú độ ổn định cao nhờ đường vũng hồi tiếp điện ỏp ngừ ra nờn cũ được gọi là ổn ỏp cú hồi tiếp.
Hỡnh 6.4: Mạch ổn ỏp cú điều chỉnh
Nhiệm vụ của cỏc linh kiện trong mạch như sau: + Q1: Tranzito ổn ỏp, cấp dũng điện cho mạch + Q2: Khuếch đại điện ỏp một chiều
+ Q3: So sỏnh điện ỏp được gọi là dũ sai + Rc: Trở gỏnh dũng
+ R1, R2: Phõn cực cho Q2
+ R3: Hạn dũng cấp nguồn cho Q3
+ R4: Phõn cực cho zener, tạo điện ỏp chuẩn cố định cho cực E Q3 gọi là tham chiếu
+ R5, R6, Vr: cầu chia thế phõn cực cho B Q3 gọi là lấy mẫu. + C1: Chống đột biến điện ỏp.
+ C2: Lọc nguồn sau ổn ỏp cỏch li nguồn với điện ỏp một chiều từ mạch ngoài.
Hoạt động của mạch được chia làm hai giai đoạn như sau:
Giai đoạn cấp điện: Là giai đoạn lấy nguồn ngoài cấp điện cho mạch được thực hiện gồm Rc, Q1, Q2, R1, R2 Nhờ quỏ trỡnh cấp điện từ nguồn đến cực C của Q1, Q2 và phõn cực nhờ cầu chia điện ỏp R1, R2 làm cho hai tranzito Q1, Q2 dẫn điện. Trong đú Q2 dẫn điện phõn cực cho Q1, dũng qua Q1 cựng với dũng qua điện trở Rcgỏnh dũng cấp nguồn cho tải. Trong cỏc mạch cú dũng cung cấp thấp thỡ khụng cần điện trở gỏnh dũng Rc. Vo: Đ iện áp ngõ ra Tranzito ổn áp Tụ lọc ngõ ra Vi:Đ iện áp ngõ vào tụ lọc ổn định Vr R2 R1 R4 R6 R5 Q3 Q2 + C1 + C2 Q1 ZENER Rc R3
Giai đoạn ổn ỏp: Điện ỏp ngừ ra một phần quay trở về Q3 qua cầu chia thế R5, R6, Vr đặt vào cực B. do điện ỏp tại chõn E được giữ cố định nờn điện ỏp tại cực C thay đổi theo điện ỏp tại cực B nhưng ngược pha, qua điện trở R3 đặt vào cực B Q2 khuếch đại điện ỏp một chiều thay đổi đặt vào cực B của Q1 để điều chỉnh điện ỏp ngừ ra, cấp điện ổn định cho mạch. Điện ỏp ngừ ra cú thể điều chỉnh được khoảng 20% so với thiết kế nhờ biến trở Vr. Hoạt động của Q1 trong mạch giống như một điện trở biến đổi được để ổn ỏp.
Mạch ổn ỏp này cú dũng điện cung cấp cho mạch tương đối lớn cú thể lờn đến vài Amp và điện ỏp cung cấp lờn đến hàng trăm Volt.
Ưu nhược điểm:
Mạch cú ưu điểm dễ thiết kế, dễ kiểm tra, sửa chữa tuy nhiờn mạch cú nhiều nhược điểm cụ thể là mạch kếm ổn định khi nguồn ngoài thay đổi, sụt ỏp trờn nguồn tương đối lớn nờn tổn thất cụng suất trờn nguồn cao nhất là cỏc mạch cú cụng suất lớn cần phải cú thờm bộ tản nhiệt nờn cồng kềnh. Khụng cỏch li được nguồn trong và ngoài nờn khi Q1 bị thủng gõy ra hiện tượng quỏ ỏp trờn mạch gõy hư hỏng mạch điện, độ ổn định khụng cao