CHƯƠNG 8 VI MẠCH ( I.C.)
1.4.3.Dựa trín quan điểm chế tạo vi mạch
Dựa trín quan điểm chế tạo ta có thể chia ra lăm ba loại sau:
a/Vi mạch măng mỏng: Vi mạch năy chỉ tích hợp câc linh kiện thụ động, khơng tích hợp câc linh kiện tích cực vì transistor chưa thể chế tạo bằng măng mỏng. Trín một đế câch điện ta chế tạo câc linh kiện như sau:
Điện trở: Dùng măng kim loại hoặc hợp kim có điện trở suất cao như NiCr, NiClAl...Câc điện trở năy có thể chế tạo với trị số rất lơn.
Tụ điện: Điện môi lă SiO2, Al2O3...Bản cực lă câc măng kim loại. Tụ điện chế tạo rất bĩ.
Cuộn cảm: Dùng măn kim loại vòng xoắn, trị số cuộn cảm chế tạo có hệ số tự cảm rất bĩ. Trong vi mạch người ta khơng tích hợp câc cuộn cảm.
136 Câc linh kiện đực kết nối nhau bằng măng kim loại có đieenj trở suất thấp như đồng hoặc nhôm.
b/ Vi mạch bân dẫn (Semiconductor IC): Còn được gọi lă vi mạch đơn tinh thể (Monolithic IC). Vi mạch năy được tích hợp đầy đủ linh kiện thụ động vă linh kiện tích cực lăm thănh một mạch chức năng (function device). Trín một đế bằng Silic, người ta chế tạo transistor, diode, điện trở, tụ điện...Câch điện bằng SiO2, kết nối linh kiện bằng măng kim loại.
Transistor vă diode: Chế tạo từ câc miếng bân dẫn P vă N. Đôi khi diode được chế tạo bằng câch nối chđn E vă B hoặc B vă C lại.
Điện trở: Lă điện trở của PN có khuếch tân tạp chất với nồng độ thích ứng. Tụ điện: Lă điện dung của tiếp giâp PN khi phđn cực nghich. Điện dung tại ra rất bĩ. Khi tmạch cần sử dụng tụ điện có điện dung văi µF ta phải dùng tụ điện ngoăi bằng câc chđn nối ra từ vi mạch.
c/ Vi mạch lai (Hibrid IC): Vi mạch năy kết hợp câch chế tạo của hai loại vi mạch mă ta đê biết. Để khắc phục việc khơng thể chế tạo linh kiện tích cực trong vi mạch măng, người ta chế tạo ngoăi vi mạch tại những vị trí thích ứng, những linh kiện năy khơng cần đóng vỏ, chỉ cần phủ một lớp men.
Khi chế tạo người ta kết hợp cả hai công nghệ: Công nghệ planar chế tạo linh kiện tích cực, cơng nghệ măng kim loại để chế tạo linh kiện thụ động, Nhờ vậy phât huy ưu điểm của hai cơng nghệ.
2.Vi mạch tuyến tính
Vi mạch tuyến tính lă những mạch tổ hợp mă điện âp đầu ra lă một hăm liín tục đối với điện âp đầu văo.
Vi mạch tuyến tính cịn được gọi lă vi mạch khuếch đại thuật toân (operational amplifier), vi mạch tương tự. Nhiệm vụ của vi mạch tuyến tính lă khuếch đại tín hiíu xoay chiều avă một chiều.
2.1. Ký hiệu
Vi mạch tuyến tính có ký hiệu như hình 8.5
137 Vi mạch tuyến tính có hai đầu văo vă một đầu ra gồm:
Đầu văo đảo (-) : Tín hiệu văo vă ra ngược pha nhau 180 độ Đầu văo thuận (+) : Tín hiệu văo vă ra cùng pha nhau
Một mạch khuếch đại tuyến tính lý tưởng có những đặc tính sau : - Điện trở văo vô cùng lớn Rv = ∞
- Điín trở ra bằng khơng Rr = 0 - Hệ số khuếch đại vô cùng lớn Ku = ∞ - Dải tần khuếch đại vô cùng lớn
- Cđn bằng một câch lý tưởng : Nếu Uv = 0 thì Ur = 0 - Câc thông số không bị biến đổi theo nhiệt độ vă độ ẩm