Tìm hiểu mạch cơ bản thông qua Multisim

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Tìm hiểu mạch cơ bản thông qua Multisim Bài báo cáo... Quy ướcCác đồ thị sử dụng với qui ước màu đỏ là đường điện áp vào, màu xanh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Tìm hiểu mạch cơ bản thông qua

Multisim

Bài báo cáo

M c L c ụ ụ

Mạch chỉnh lưu nửa chu kì 2

Mạch chỉnh lưu cầu 3

Mạch ổn áp dùng Zener 4

Mạch hạn chế trên dưới 5

Mạch phân cực Bazơ 6

Mạch phân cực Emitơ 7

Mạch phân áp 8

Mạch phân cực bằng hồi tiếp Colectơ 9

Quy ước

Các đồ thị sử dụng với qui ước màu đỏ là đường điện áp vào, màu xanh là đường điện áp ra.

Mạch chỉnh lưu nửa chu kì

D

R1 1kΩ

XSC1

A B

Ext Trig +

+

_ _ + _

V1

110Vpk

50Hz

0°

C1 20µF

MBA

5

Đặc điểm :

- Nửa chu kì đầu Diode phân cực thuận, cho dòng chạy qua, nửa chu kì sau điện áp đặt lên Diode đổi chiều nên Diode phân cực ngược, không cho dòng chạy qua

- Khi lắp thêm tụ C song song với Rt thì tụ C sẽ tích và phóng điện

cho Ur ổn định hơn

Không có tụ C

Có tụ C

Mạch chỉnh lưu cầu

D1

R1 1kΩ

XSC1

A B

Ext Trig +

+

_ _ + _

V1

110Vpk

50Hz

0°

C1 20µF

D2

D3

D4

MBA

5

Đặc điểm :

- Chỉnh lưu dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều tương tự mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kì

- Có ưu điểm là điện áp ngược đặt trên mỗi diode chỉ bằng 1/2 của mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kì chỉ dùng 2 diode

- Tụ C làm ổn định điện áp ra

Không có tụ C

Page 2

Có tụ C

Mạch ổn áp dùng Zener

D1

R0 50Ω

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

V1

110Vpk

50Hz

D3

MBA

5

+ Khi 0≤ E≤�� => Diode Zener không phân cực => ��� = �

+ Khi E ≥ �� => Diode Zener phân cực ngược => ��� = ��

Kết quả trên cho thấy rằng Sau khi Diode Zener thì điện áp ổn định hơn khảng ngắt quãng thu hẹp lại đáng kể và ��� = �� = 10.17 ( khi E ≥ �� )

Mạch hạn chế trên dưới

Page 4

R1 1kΩ

XSC1

Ext Trig +

+

_ _ + _

V1

110Vpk

50Hz

0°

D2 MBA

5

E1 12V

E2 -10V

Đặc điểm:

- Khi Uv ≥ E1, diode D1 phân cực thuận, D2 phân cực ngược : Ur = E1

- Khi −E2 < Uv < E1, diode D2 phân cực ngược, D1 phân cực ngược : Ur =Uv

- Khi Uv ≤ −E2, diode D2 phân cực thuận , D1 phân cực ngược : Ur = - E2

- Điện trở R1 ở đây có chức năng tránh đoản mạch trong trường hợp : Ur = E1 hoặc Uv = −E2

Mạch phân cực Bazơ

Rb

500kΩ

Rc 2.2kΩ

Q1 2N3904

Ec 20V

Uce

DC 10MOhm

5.752 V +

-Ib

DC 1e-009Ohm

0.038m A

-Ie

DC 1e-009Ohm

6.515m A +

-Ic

DC 1e-009Ohm

6.477m A +

-Đặc điểm :

- Mạch đơn giản

- Điểm làm việc tĩnh chịu nhiều ảnh hưởng của nhiệt độ

- Ứng dụng chủ yếu trong chế độ chuyển mạch

Tính toán :

Ở chế độ một chiều EC - IBRB - UBE = 0

-> EC = IBRB + UBE -> IB = (EC - UBE)/RB

IC = βIB -> UCE = EC - ICRC

Với các giá trị R và EC cho trên hình vẽ, β = 170 ta có :

IB = 0.039mA, IC = 6.562mA, IE = 6.601mA, UCE = 5.563V

Các giá trị tính toán lý thuyết sai lệch với thực nghiệm là vì trong quá trình tính toán ta đã bỏ qua điện trở của Transistor và một số thông số khác

Mạch phân cực Emitơ

Rb1

500kΩ

Rc1 2.2kΩ

Q1 2N3904

Ec1 20V

Uce1

DC 10MOhm

5.482 V +

-Ib1

DC 1e-009Ohm

0.034m A

-Ie1

DC 1e-009Ohm

5.723m A +

-Ic1

DC 1e-009Ohm

5.688m A +

-Re 350Ω

Đặc điểm :

- Điểm làm việc ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ hơn mạch phân cực Bazơ

- Re chọn không lớn quá sao cho (Ure < Ec/10 ) để tránh giảm thiểu hệ số khuyếch đại của mạch

Tính toán :

IB = (EC - UBE)/(RB + (β +1)RE)

IC = βIB

UCE = EC - IC(RC + RE)

Với các giá trị R, EC cho trên và β = 170 ta có :

IB = 0.0345mA, IC = 5.86mA, IE = 5.895mA, UCE = 5.057V

39kΩ

Rc 10kΩ

Q1 2N3904

Ec 22V

Uce

DC 10MOhm

11.936 V +

-Ib

DC 1e-009Ohm

5.773u A

-Ie

DC 1e-009Ohm

0.88m A +

-Ic

DC 1e-009Ohm

0.874m A +

-Rb2

3.9kΩ

Re1 1.5kΩ

Đặc điểm :

- Điểm làm việc tĩnh ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ

- Khả năng ổn định điểm làm việc tĩnh là khá tốt

Tính toán :

Rth = Rb1*Rb2/(Rb1+ Rb2)

Eth = Ec*Rb2/(Rb1+Rb2)

IB = (Eth - UBE)/(Rth +(β+1)RE1)

IC = βIB

UCE = EC - IC(RC + RE1)

Với các giá trị R và EC cho trên hình vẽ, β = 140 ta có :

IB = 6.05uA, IC = 0.85mA, IE = 0.85mA, UCE = 11.936V

Các giá trị tính toán lý thuyết sai lệch với thực nghiệm là vì trong quá trình tính toán ta đã bỏ qua điện trở của Transistor và một số thông số

Mạch phân cực bằng hồi tiếp Colecto

Rb 500kΩ

Rc 2.2kΩ

Q1 2N3904

Ec 20V

U4

DC 10MOhm

10.672 V +

-Ib

DC 1e-009Ohm

0.02m A

-Ie

DC 1e-009Ohm

3.331m A +

-Ic

DC 1e-009Ohm

3.332m A +

-Re 600Ω

Đặc điểm :

- Điểm làm việc ít chịu nhiều ảnh hưởng của nhiệt độ

- Re chọn không lớn quá sao cho (Ure < EC/10 ) để tránh giảm thiểu hệ số khuyếch đại của mạch

Tính toán :