BÁO CÁO MÔ PHỎNG MẠCH BẰNG MULTISIM

- Nửa chu kỳ đầu nửa chu kỳ +: Diot phân cực thuận, cho dòng chạy qua.. - Nửa chu kỳ sau nửa chu kỳ -: Diot phân cực ngược, không cho dòng chạy qua.. - Khi không có tụ lọc, điện áp ra có

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

************

************

BÁO CÁO

MÔ PHỎNG MẠCH BẰNG MULTISIM

Giảng viên hướng dẫn: Hoàng Quang Huy

Nhóm sinh viên thực hiên:

Hà Nội, 4/2019

MỤC LỤC

Các đồ thị sử dụng với các quy ước:

- Đường điện áp vào là màu đỏ

- Đường điện áp ra là màu xanh

1 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ:

● Sơ đồ:

Uv 220Vpk 50Hz 0°

T1

5

D

R 1kΩ

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

C 20µF

Hình 1.1: Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ có tụ lọc

Uv 220Vpk 50Hz 0°

T1

5

D

R 1kΩ

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

Hình 1.2: Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ không có tụ lọc

● Biểu diễn trên Oscilloscope:

Hình 1.3: Mạch có tụ lọc

Hình 1.4: Mạch không có tụ lọc

Đặc điểm:

- Nửa chu kỳ đầu (nửa chu kỳ +): Diot phân cực thuận, cho dòng chạy qua

- Nửa chu kỳ sau (nửa chu kỳ -): Diot phân cực ngược, không cho dòng chạy qua

- Khi có tụ lọc, điện áp ra có giá trị chỉnh lưu tăng lên rất nhiều và

độ gợn sóng giảm

- Khi không có tụ lọc, điện áp ra có giá trị chỉnh lưu thấp và độ gợn sóng lớn

2 Mạch chỉnh lưu cầu:

● Sơ đồ:

V1 110Vrms 50Hz 0°

C1 20µF

MBA

5

D1 1BH62

D2 1BH62

D3 1BH62

D4 1BH62

R1 1kΩ

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

Hình 2.1: Mạch chỉnh lưu cầu có tụ lọc

V1

110Vrms

50Hz

0°

MBA

5

D1 1BH62

D2 1BH62

D3 1BH62

D4 1BH62

R1 1kΩ

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

Hình 2.2: Mạch chỉnh lưu cầu không có tụ lọc

● Biểu diễn trên Oscilloscope:

Hình 2.3: Mạch có tụ lọc

Hình 2.4: Mạch không có tụ lọc

Đặc điểm:

- Nửa chu kỳ đầu (nửa chu kỳ +): dòng chạy theo đường D2-R1-D3 nên D2-D3 phân cực thuận, D1-D4 phân cực ngược Nửa chu kỳ sau (nửa chu kỳ -): dòng chạy theo đường D4-R1-D1 nên D2-D3 phân cực ngược, D1-D4 phân cực thuận Vì vậy ta luôn có điện áp

ra liên tục ở 2 nửa chu kỳ:

Ur = ½ * Uv

- Phải sử dụng 4 Diot cho mạch chỉnh lưu cầu

- Tụ lọc làm điện áp ra lớn và ít gợn sóng

3 Mạch hạn chế kết hợp trên - dưới:

● Sơ đồ:

V1 110Vrms 50Hz 0°

T1

5

R1

V2 15V

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

V3 15V

Hình 3.1: Mạch hạn chế trên dưới dùng Diot thường

● Biểu diễn trên Oscilloscope:

Hình 3.2: Biểu diễn trên Oscilloscope

Đặc điểm:

- Khi Uv ≥ E1, Diot D1 phân cực thuận, D2 phân cực ngược

Ur = E1

- Khi −E2 < Uv < E1, Diot D2 phân cực ngược,D1 phân cực ngược

Ur = Uv

- Khi Uv ≤ −E2, Diot D2 phân cực thuận ,D1 phân cực ngược

Ur = - E2

- Điện trở R ở đây có chức năng tránh đoản mạch trong trường hợp Ur = E1 hoặc Uv = −E2

4 Mạch ổn áp bằng Diot Zener:

● Sơ đồ:

V1

220Vpk

50Hz

0°

T1

R2 1kΩ C1

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

D6

1B4B42

Hình 4.1: Mạch ổn áp bằng Diot Zener

● Biểu diễn trên Oscilloscope:

Hình 4.2: Biểu diễn bằng Oscilloscope

Đặc điểm:

- Mắc Diot Zener ngược so với Diot thông thường để Diot làm việc trong vùng Zener Kết quả điện áp ra sẽ được giữ ổn định khi điện

áp vào thay đổi trong một phạm vi nào đó

- Mạch chỉ có tác dụng ổn áp khi Diot Zener làm việc trong vùng đánh thủng do điện (vùng Zener)

5 Mạch phân cực Bazo:

● Mạch phân cực Bazo còn có tên gọi là phân cực dòng cố định Có tên gọi này là do dòng Ib không thay đổi khi thay các BJT khác nhau

Ec 12V

Rb 500kΩ

Rc 1KΩ

Ib

DC 1e-009Ohm

0.022m A

-Q1

Ic

DC 1e-009Ohm

2.229m A +

-Ie

DC 1e-009Ohm

2.253m A +

-Uce

DC 10MOhm

9.769 V +

-Hình 5: Mạch phân cực Bazo

Đặc điểm:

- Dòng Ib chỉ phụ thuộc vào điện trở Rb mà không phụ thuộc vào tham số của BJT và cố định khi BJT cùng loại

- Mạch đơn giản

- Điểm làm việc Q phụ thuộc vào nhiệt độ

Theo số liệu ở hình 5, Transistor Si β = 100 ta có:

Điểm làm việc Q(0.022; 2.26; 9.74)

Nhận xét: Các kết quả tính toán lý thuyết sai lệch nhỏ so với thực nghiệm

là do trong quá trình tính toán ta đã bỏ qua điện trở của Transistor và làm tròn một số bước tính, sai số này có thể chấp nhận được

6 Mạch phân cực Emitter:

Ec 12V

Rb 500kΩ

Rc 1kΩ

Ib

DC 1e-009Ohm

0.015m A

-Q1

Re 2.2kΩ

U1

DC 1e-009Ohm

1.511m A +

-Uce

DC 10MOhm

7.129 V +

-Ie

DC 1e-009Ohm

1.527m A +

-Hình 6: Mạch phân cực Emitter

Đặc điểm:

- Điện trở Re tại cực Emitter tạo thành dòng hồi tiếp âm trong mạch nên đã cải thiện đáng kể các thông số và độ ổn định của mạch khi nhiệt độ thay đổi

- Điểm làm việc Q ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ hơn trường hợp phân cực Bazo

- Chọn Re không quá lớn (URe <= Ec/10) để tránh giảm thiểu hệ số khuếch đại của mạch

Theo số liệu ở hình 6, Ube = 0.7, β = 100 ta có:

100 + 1) * 0.0156 = 1.5756 (mA)

Điểm làm việc Q(0.0156; 1.56; 7.008)

Nhận xét: Các kết quả tính toán lý thuyết sai lệch nhỏ so với thực nghiệm

là do trong quá trình tính toán ta đã bỏ qua điện trở của Transistor và làm tròn một số bước tính, sai số này có thể chấp nhận được

7 Mạch phân cực phân áp:

Ec 12V

Rb1 50kΩ

Rc 1KΩ

Ib

DC 1e-009Ohm

0.041m A

-Q1

Rb2

1kΩ

Uce

DC 10MOhm

3.709 V +

-Ic

DC 1e-009Ohm

4.125m A +

-Ie

DC 1e-009Ohm

4.166m A +

-Hình 7: Mạch phân cực phân áp

Đặc điểm:

- Điện trở Re tại cực Emitter tạo thành dòng hồi tiếp âm trong mạch nên đã cải thiện đáng kể các thông số và độ ổn định của mạch khi nhiệt độ thay đổi

- Điểm làm việc Q khá ổn định khi nhiệt độ thay đổi

- Chọn Re không quá lớn (URe <= Ec/10) để tránh giảm thiểu hệ số khuếch đại của mạch

Theo số liệu ở hình 7, Ube = 0.7, β = 100 ta có:

Điểm làm việc Q(0.042; 4.2; 3.6)

Nhận xét: Các kết quả tính toán lý thuyết sai lệch nhỏ so với thực nghiệm

là do trong quá trình tính toán ta đã bỏ qua điện trở của Transistor và làm tròn một số bước tính, sai số này có thể chấp nhận được

8 Mạch phân cực hồi tiếp Collector:

Rb 1kΩ

Rc 1kΩ

Re 1kΩ

Ec 12V

Ie

DC 1e-009Ohm

5.562m A +

-Ic

DC 1e-009Ohm 5.564m A

+

-Ib

DC 1e-009Ohm

0.055m A

DC 10MOhm

0.875 V +

-Q1

Hình 8: Mạch phân cực hồi tiếp Collector

Đặc điểm:

- Điện trở Re tại cực Emitter tạo thành dòng hồi tiếp âm trong mạch nên đã cải thiện đáng kể các thông số và độ ổn định của mạch khi nhiệt độ thay đổi

- Cải thiện khả năng làm việc của mạch

- Chọn Re không quá lớn (URe <= Ec/10) để tránh giảm thiểu hệ số khuếch đại của mạch

Theo số liệu ở hình 8, Ube = 0.7, β = 100 ta có:

Điểm làm việc Q(0.056; 5.6; 0.8)

Nhận xét: Các kết quả tính toán lý thuyết sai lệch nhỏ so với thực nghiệm

là do trong quá trình tính toán ta đã bỏ qua điện trở của Transistor và làm tròn một số bước tính, sai số này có thể chấp nhận được