Nhóm câu hỏi 1 MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ 1. Mạch điện trong các hình sau có tên gọi theo chức năng là gì? 2. Nêu tác dụng của các linh kiện trong mạch? Nhóm câu hỏi 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN Câu 1 : Mạch điện trong các hình dưới đây có tên gọi theo chức năng là gì? Câu 2 :Nhận dạng mạch Câu 3: Xác định các tham số của mạch Nhóm câu hỏi 3 KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT Câu 1:Mạch điện trong các hình sau có tên gọi theo chức năng là gì? Câu 2: Xác định các tham số của mạch Nhóm câu hỏi 4 MẠCH TẠO DAO ĐỘNG Câu 1: Nhận dạng mạch Câu 2: Nguyên lý hoạt động của mạch Câu 3: Xác định các tham số của mạch
Trang 11 Mạch điện trong các hình sau có tên gọi theo chức năng là gì?
Hình 2.3 mạch định thiên kiểu phân áp không có hồi tiếp âm
Hình2.5 mạch định thiên kiểu phân áp có hồi tiếp âm
Hình 2.6 mạch phân cực theo kiểu dòng điện cực phát
Hình 2.7 mạch mắc theo kiểu B chung( tín hiệu vào cực E ra lấy trên cực C)
Trang 2Hình 2.4 mạch khuếch đại mắc theo kiểu E chung
Hình 2.9 : mạch KĐ kiểu dòng phân áp có hồi tiếp âm sử dụng JFET,mắc kiểuCC
Trang 3Hình 2.10 mạch khuếch đại kiểu dòng phân áp có hồi tiếp sử dụng JFET mắc kiểu BC
Hình 2.1: mạch KĐ định thiên kiểu phân áp có hồi tiếp âm
Hình 2.2: mạch KĐ định thiên kiểu phân áp không hồi tiếp âm tranzito pnp mắc kiểu EC
Hình 2.8: mạch KĐ định thiên kiểu phân áp không có hồi tiếp âm dùng JFET mắc kiểu Schung
Trang 4 Chức năng: Như vậy, sự biến thiên của điện áp ra trên tải là ngược pha với tín
hiệu đầu vào Kết quả là ở đầu ra, ta thu được một tín hiệu hình sin, có cùng tần số với tín hiệu vào, có biên độ lớn hơn nhiều lần và có pha ngược với tín hiệu vào
- mạch điện làm việc ở chế độ tín hiệu nhỏ tần số thấp
2 Nêu tác dụng của các linh kiện trong mạch?
+ MBA: cách ly mạch 1 chiều và xoay chiều, hiệu suất tầng khuếch đại tăng
+ RE: ổn định điểm làm việc khi nhiệt độ thay đổi( vì con transitor rất nhạy cảm với nhiệt độ
+EC: dòng điện 1 chiều phân cực cho trans
+RB: đtro ngăn cản dòng điện
+C1: ngăn cản dòng điện 1 chiều chạy về nguồn và chỉ cho dòng điện xoay chiều đi qua+C2: ngăn cản dòng điện 1 chiều chạy về nguồn và chỉ cho dòng điện xoay chiều đi qua tải
+R1,R2: đòngs vai trò là điện trở trong quá trình phận cực của transitor
+Rt: điện trở tải
+Uv, Ur điện áp xoay chiều đi vào và ra
+RS: tạo hồi tiếp âm dòng điện để ổn định nhiệt
+RG: điện trở nối thiên áp với cực cửa của JFET
+CE: tránh hiện tượng hồi tiếp âm của dòng điện( giảm hệ số khuếch đại của mạch)+Vcc: nguồn một chiều
+Rt: điện trở tải
Trang 5R1 C1
C 2 R
2 RERt
C2 C1
C2 C1
C 1 Ur Rt
R1RC
C2 C1
RBRC C2
C 1 Ur
Rt RE
+BJT: khuếch đại tín hiệu
JFET: Là phần tử tích cực trong mạch điện tử
RG, RD: Điện trở nối thiên áp với cực cửa và tải DC, hạn dòng của JFET
RS : Điện trở tạo thiên áp tự cấp và hồi tiếp âm dòng điện để ổn nhiệt
Cs : Tụ thoát cao tần, kết hợp với RG tạo thành mạch thiên áp tự cấp
CP1, CP2: Tụ liên lạc làm ngắn mạch tín hiệu và ngăn cách thành phần DC
Trang 6Hình 2.5 Hình 2.6
Trang 7Nguyên lý hoạt động của mạch
Trang 8Hình 2.10
1 Khái niệm về mạch khuếch đại tín hiệu? Máy biến áp có phải là một
mạch khuếch đại tín hiệu không?
Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ là mạch một mạch khuếch đại làm nhiệm
vụ khuếch đại tín hiệu vào với biên độ nhỏ
2 Phân biệt ba chế độ làm việc của mạch khuếch đại (A, B, AB)?
1.2 Nguyên lý hoạt động của mạch
1 Khái niệm về mạch khuếch đại tín hiệu?
Mạch khuếch đại (bộ khuếch đại) là mạch điện tử có tác dụng biến đổi năng lượng của nguồn điện cung cấp thành năng lượng tín hiệu đưa ra tải khi có tín hiệu kích thích ở đầuvào
=> máy Biến áp không phải là bộ khuếch đại, bởi vì:
Công suất đầu vào và đầu vào giống nhau và không có bất kỳ nguồn nào khác ngoài tín hiệu (đó là điện áp AC đến), Bộ khuếch đại có thể khuếch đại điện áp tín hiệu mà không làm giảm dòng đầu ra
2 Phân biệt ba chế độ làm việc của mạch khuếch đại (A, B, AB)?
- Điểm làm việc được chọn ở điểm gianh giới giữa vùng khuếch đại và vùng ngắt Ở chế
độ này mỗi phần tử khuếch đại làm việc trong nửa chu kỳ tín hiệu
- Đặc điểm của mạch khuếch đại chế độ B: Tín hiệu khuếch đại có độ méo lớn; Hiệu quả biến đổi năng lượng cao; Thường dùng cho các mạch khuếch đại có biên độ lớn (KĐ công suất)
3 Phân biệt hồi tiếp âm và hồi tiếp dương trong mạch khuếch đại? Tác dụng của các loại hồi tiếp?
- Bộ khuếch đại có hồi tiếp dương: Nếu tín hiệu hồi tiếp đồng pha với tín hiệu vào (
K + =2n ),
Tác dụng: thường sử dụng trong kỹ thuật dao động.
Bộ khuếch đại có hồi tiếp âm: Nếu tín hiệu hồi tiếp ngược pha với tín hiệu vào (
Trang 9K + =(2n 1) )
Tác dụng : khi có hồi tiếp âm thì các chỉ tiêu kỹ thuật của bộ khuếch đại được cải thiện
rất nhiều và trường hợp này được dùng rất rộng dãi trong các dạng mạch khuếch đại
3 Đặc điểm của mạch KĐ mắc theo kiểu EC, BC, CC?
+ Mạch mắc E chung: Có Zv nhỏ, Zr lớn, Ku lớn, Ki lớn Tín hiệu ra ngược pha tín hiệu vào
+ Mạch mắc C chung: Có Zv lớn, Zr nhỏ, Ku ≈ 1, Ki lớn Tín hiệu ra cùng pha với tín hiệu vào
+ Mạch mắc B chung: Có Zv nhỏ, Zr lớn, Ki ≈ 1, Ku lớn Tín hiệu ra cùng pha vớitín hiệu vào
+ Với mạch dùng FET: 2 kiểu mắc S chung và D chung có đặc điểm tương ứng như kiểu mắc E chung và C chung của BJT
1.3 Xác định các tham số của mạch
a) Xác định tham số mạch ở chế độ một chiều
1 Cho mạch điện hình 2.12 biết VCC = 20V, RB = 430k, RC = 2k, RE =
1k, transistor có = 50 Hãy xác định ICQ, UCQ?
Trang 10RB C1
C2 R2 RERt
RD
ID C2 C1
Rt = 50kΩ, và VCC = 15V Các tham số của transistor được cho trong bảng
hướng dẫn sử dụng: β = 200, UBE = 0,7V Hãy xác định ICQ?
RS 1k ,
VDD 20V; JFET
có
IDSS 8mA ,
Vp 6V Hãy xác định I DQ? UGSQ?
b) Xác định tham số mạch ở chế độ xoay chiều
Trang 111 Xét mạch BJT như hình 2.21, với R1 = 47kΩ, R2 = 39kΩ, RE = 1,5kΩ,
Rt = 50kΩ, và VCC = 15V Các tham số của transistor được cho trong bảng
hướng dẫn sử dụng: β = 200, UBE = 0,7V Hãy xác định Zv, Zr, Ki và Ku?
Trang 12R2 RE CERt
RBRC C2
C1
Rt RE
Hình 2.25
R2 10k,
RC 3,8k ,
RE 2,
2k,
Rt 1k,
VCC 24V; BJT Si có hfe 50 , bỏ qua h oe và hre,
UBE 0,7V , rBE 949 Hãy xác định Z v, Zr, Ki và Ku?
3 Cho mạch điện làm việc ở chế độ tín hiệu nhỏ tần số thấp như hình 2.28: VCC = 9V; RB= 150k; RC = 1,25k; RE = 1k; Rt = 2.7k; hfe = 60;
Transistor loại Si có UBE = 0,6V Hãy xác định Zv, Zr, Ki và Ku?
V CC
Ec
Ur Uv
Hình 3.1 : mạch khuếch đại đảo( tín hiệu vào đc đưa vào đầu vào
Trang 13(6) (3)
LM741
(2)
N R1
IN Rf
RN
RnN IN
đảo Đầu ra đảo nối với đất,
=đặc điểm của mạch khuếch đại đảo là đảo pha tín hiệu ra so vs tín hiệu vào
Hinh 3.2 : mạch khuesch đại không đảo(tín hiệu vào đc đưa vào đâuvào k đảo, đầu vào đảo đc nối đất)
Hình 3.3: mạch vi phân( tín hiệu vào đc đưa qua một tụ điện rồi mớiđưa vào đầu vào đảo, đầu vào k đảo đc nối đất, tín hiệu hồi tiếp đi qua điện trở R)
Hình 3.4: mạch tích phân( tín hiệu vào đc đưa qua điện trở R rồi mới đưa vào đầu vào đảo, đầu vào k đảo đc nối vs đất Tín hiệu hồi tiếp qua tụ điện)
Hình 3.5 mạch cộng đảo( mạch cộng của nhiều tín hiệu vào đc đưa vào đầu vào đảo, đầu vào k đảo đc nối vs đất)
Hình 3.6 mạch không cộng đảo( mạch cộng không đảo tín hiệu vào
đc đưa vào đầu vào k đảo đầu vào đảo đc nối vs đất)Hình 3.7 mạch trừ( tín hiệu đc đưa vào cả hai đầu cả đầu vào đảo vàkhông đảo)
Rf R1
Trang 142.1 Nhận dạng mạch
Nguyên lý hoạt động của mạch
1 Khái niệm mạch KĐTT?
Khuếch đại thuật toán (operational amplifier) là mạch tổ hợp, khuếch đại một chiều, có
hệ số khuếch đại điện áp lớn, có hai đầu vào vi sai và một đầu ra chung viết tắt là OP -AMP, hoặc KĐTT.
2 Nêu các tham số cơ bản của một bộ khuếch đại thuật toán lý tưởng?
Tham số: + Điện trở vào: Điện trở vào giữa 2 đầu vào rất lớn +
Điện trở ra: Rr nhỏ (hàng chục hoặc hàng trăm k )
+ Hệ số khuếch đại điện áp Ku0 (khi không có hồi tiếp) rất lớn, tuỳ theo từng loại có thể tới vài trăm tới hàng nghìn lần.
Với OP -AMP lí tưởng Rv = ; Rr = 0 ; Ku0 =
3 Nêu tác dụng của hồi tiếp âm trong mạch KĐTT?
Người ta thường dùng hồi tiếp âm mà không dùng hồi tiếp dương, vì hồi tiếp dương làm cho bộ KĐ làm việc ở trạng thái bão hoà là trạng thái chỉ dùng ở chế độ khoá, nếu không có hồi tiếp do Ku = nên với ur hữu hạn thì uv 0, do đó chỉ cần đưa một điện áp vào nhỏ mạch đã
có thể chuyển sang trạng thái bão hoà.
ổn định điểm làm việc tĩnh khi nhiệt độ thay đổi
Trang 15N R1
IN Rf
Trang 16Câu 1:Mạch điện trong các hình sau có tên gọi theo chức năng là gì?
Hình 4.1: Mạch khuếch đại công suất đơn dùng máy biến áp( thay điện trở Rc bằng biến áp) điện áp 1 chiều cuộn dây lí tưởng Rc=0 ở chế độ xoay chiều thì biến áp sẽ thành điện trở tương đương
Hình 4.2: Mạch khuếch đại công suất dạng đẩy kéo song song cùng loại ( sử dụng 2 phần tử tích cực là 2 con transior, được dặt phía bên trái của cầu nguồn 1 chiều phân cực cho transitor Biến áp có điển giữa từ 1 nguồn điện áp xoay chiều tạo ra 2 nguồn điện áp xoay chiều có biên độ bằng nhau nhưng ngược dấu
Hình 4.3: Mạch khuếch đại cs đơn không không dùng máy biến áp( dung 1 phần tử tích cực hay 1 con transior
Trang 17Nguyên lý hoạt động của mach
1 Các mạch trên (hình 4.1, 4.2, 4.6) được thiết kế để hoạt động ở chế độ nào?
- Hình 4.6: Chế độ A được dùng trong mạch KĐCS đơn, bảo đảm tín hiệu ra méo ít nhất nhưng hệ số khuếch đại và hiệu suất của mạch nhỏ nhất
- Hinhf 4.2: Chế độ B được dùng trong mạch KĐCS đẩy kéo, mạch có hệ số khuếchđại và hiệu suất lớn nhất ( 60 70%) nhưng độ méo lớn
- Chế độ AB là chế độ trung gian giữa chế độ A và chế độ B dùng trong mạch KĐCS đẩy kéo, có độ méo giảm nhiều so với chế độ B
- Hinhf 4.1: Trạng thái tĩnh của mạch chọn chế độ A
2 Vẽ dạng sóng điện áp trên tải?
Nữa chu kì dương khi Ib tăng lên thì IC cũng tằng lên dẫn đến Uce giảm xuống Khi IC tăng đến max thì nó bắt đàu rơi vào điển bảo hòa lúc này Uce đến trạng thái ngắt
Nữa chu kì âm của tín hiệu vào khi Ib giảm thì IC dẫn điến Uce tăng lên đến khi mà Ic rơi vào vùng ngắt ( IB=IC=0) thì lúc này Uce trừ đi một lượng nào đó vì có trân sito bằng silics 0.2-0.3 Ge -.6-0.7 dòng điện tĩnh dòng điện nội tại bên trong nó
- Xác định công suất của nguồn cung cấp?
- Xác định công suất đầu ra?
- Tính hiệu suất của mạch?
2 2
min
CE Cm
E U
U
C
C C
C Cm
R
E I
I I
2 2
min
Trang 182 Cho mạch khuếch đại công suất như hình 4.6 Biết rằng VCC = 24V; Rt
= RC = 500Ω điện trở RB được chọn để công suất AC trên tải đạt giá trị lớn nhất
mà tín hiệu ra không bị méo dạng
- Hãy xác định dòng phân cực ICQ
- Xác định công suất AC của mạch?
3 Cho mạch khuếch đại công suất ghép biến áp như hình 4.2 Biết rằng Rt
= 20Ω; VCC = 20V; mạch được phân cực để ICQ = 0,2A; hệ số biến áp a = 1,58;
bỏ qua điện trở biến áp
- Đường tải AC cắt trục UCE tại giá trị nào?
- Xác định biên độ điện áp cực đại trên collecter (UmCmax) khi không bị méo?
- Xác định dòng IB để biên độ điện áp ra đạt giá trị lớn nhất mà không bị méo dạng, biết transistor có β = 40; UBE = 0,7 Xác định công suất trên tải? Côngsuất nguồn cấp và hiệu suất của mạch
4 Cho mạch khuếch đại công suất đẩy kéo ghép biến áp như hình 4.2 Biết rằng tín hiệu đầu vào là tín hiệu hình sin, Rt = 8Ω, VCC = 20V Tổng số
vòng dây bên phía sơ cấp là 100, bên phía thứ cấp là 50
- Xác định công suất cực đại có thể được phân phối đến tải?
- Xác định công suất tiêu tán trên mỗi transistor khi tải được phân phối công suất cực đại?
- Xác định công suất được phân phối đến tải khi tiêu tán công suất trên
transistor là lớn nhất?
Trang 19R1RC C
Nhóm câu hỏi 4 MẠCH TẠO DAO ĐỘNG
Câu 1:Mạch điện trong các hình sau có tên gọi theo chức năng là gì? Mạch tạo dao động là mạch điện tự tạo dao động điện mà không cần tín hiệu kích thích ở đầu vào
Hình 5.1 mạch dao động RC dùng khâu hồi tiếp di pha( mắc E chung đặc điểm Ur cực C vào cực B pha Tín hiệu ra ngược pha vs tín hiệu vào 180 độ
Hình 5.2 mạch dao động cầu Wien(
Hình 5.3 Mạch dao động Hartley( L1 phần tử đưa tín hiệu hồi tiếp vềL2 phần tử đầu ra C3 đưa tín hiệu về hồi tiếp
Hình 5.4 Mạch dao động Colpitts(
Hình 5.5 Mạch dao động Clapp( có thêm 1 tụ C)Hình 5.6 Mạch dao động thạch anh với tần số cộng hưởng song songHình 5.7 mạch dao động cầu Wien(phần tử hồi tiếp R12 phần tử khuếch đại R34)
- Chỉ ra khâu khuếch đại và khâu hồi tiếp trong mỗi mạch?
Trang 20RFC C2 C1
L1
RFC C4 C3
Trang 211 Cho mạch dao động như hình 5.1 Biết rằng các khâu hồi tiếp đều
di pha một lượng như nhau Mỗi khâu hồi tiếp di pha tín hiệu một lượng là bao nhiêu?
Các khâu di pha có lượng là 180 vậy tương đương mỗi khâu di pha có 60 độ
Mạch hồi tiếp phải thực hiện di pha 180> cần có 3 khâu RC tương đươngmỗi khâu di pha có 60 độ
2 Trong ứng dụng, mạch dao động RC, LC thường được sử dụng để tạo ra tín hiệu có tần số thấp hay cao?
LC: Thường được sử dụng để tạo dao động ở dải tần số cao Ở tần số thấp rất ít
được sử dụng vì kích thước cuộn cảm lớn, mạch cồng kềnh, khó trong việc chế
tạo mạch tích hợp
RC: Các mạch dao động RC được dùng ở phạm vi tần số thấp, thay thế cho các
mạch dao động LC vì ở phạm vi tần số thấp kích thước các cuộn cảm lớn.
4.3 Xác định các tham số của mạch
1 Cho mạch tạo dao động như hình 5.11 R = R1 =10k ; C = 1nF
Trang 22- Hãy xác định tần số dao động của mạch?
- Xác định giá trị cần thiết của R2 để mạch dao động được?
2 Cho mạch tạo dao động như hình 5.13 R1 = R2 = 51k ; C1 = C2 = 1nF.Hãy xác định tần số dao động của mạch?
3 Cho mạch dao động Hartley như hình 5.14 Tụ C3 = 30pF, L1 = 1,5mH, L2 = 1,5mH Hãy xác định tần số dao động của mạch?
Trang 23L RGRS
C1
23
RFC C2 C1
C3 RGRS CS
Nhóm câu hỏi 6 MẠCH NGUỒN CUNG CẤP
Mạch điện trong các hình sau có tên gọi theo chức năng là gì?
Hình 6.1 Mạch ổn áp dùng điốt zener( dòmg điện này nhỏ chỉ vài V)chỉ cấp điện cho tải nhỏ
Hình 6.2 Mạch ổn áp dùng điốt zener được cải tiến ( có thêm transitor có khả năng tăng dòng điện đầu ra,có khả năng cấp điện cho tải lớn
Hình 6.3 vi mạch ổn áp cho điện áp ra là số dương(78XX chức năng điện áp có giá dị dương dòng ra tải lớn nhất 1.5 A U lơn 40V nhiệt độ 150
Hình 6.4 Mạch ổn áp có hồi tiếp kiểu bù tuyến tính
Hình 6.5 vi mạch ổn áp cho điện áp ra là số âm (79xx chức năng điện áp ra tải
âm ví dụ 7905 thì âm 5 V
Hình 6.6 vi mạch điều chỉnh đc điện áp(Ml 317 điện áp ra tải có thể thay đổi đc
từ 12,5 V -37V) ổn định điện áp ra tải có thể thay đổi được
Chức năng là ổn định điện áp
Chức năng của ngồn ổn áp ổn là ổn định điện áp rơi trên tải
Trang 245.1 Nhận dạng mạch
Trang 25Nguyên lý hoạt động của mạch
1 Định nghĩa mạch nguồn ổn áp DC?
Mạch ổn áp DC có nhiệm vụ giữ cho điện áp ra của bộ nguồn không thay
đổi khi điện áp vào thay đổi hoặc khi tải thay đổi Mạch ổn áp có tác dụng
giảm tạp âm, giảm ù nên có thể không cần khâu lọc sau chỉnh lưu nên
giảm được kích thước, tiết kiệm được linh kiện
2Cho sơ đồ khối của mạch nguồn DC như hình vẽ Nêu tác dụng của
từng khối trong mạch?
+ Mạch biến đổi điện áp AC có nhiệm vụ biến đổi điện áp uV (thường là điện áp mạng) thành điện áp u2 có giá trị thích hợp Thông thường người ta dùng biến áp nguồn Ví dụ biến đổi từ 220v thành 4,5v, 6v, 12v, 24v dùng trong các adaptor Trong một số trường hợp người ta không dùng biến áp nguồn
+ Mạch chỉnh lưu (nắn dòng) có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều nhấp nhô Sự nhấp nhô này phụ thuộc vào từng loại mạch chỉnh lưu
+ Mạch lọc có nhiệm vụ san phẳng độ nhấp nhô của điện áp
+ Mạch ổn áp có nhiệm vụ giữ ổn định điện áp ở đầu ra khi nguồn hoặc tải thay đổi Mạch ổn dòng có nhiệm vụ giữ ổn định dòng điện ở đầu ra khi nguồn hoặc tải thay đổi Trong nhiều trường hợp, nếu không có yêu cầu cao thì không cần ổn áp hay ổn dòng DC
Trang 26- Xác định điện áp đầu ra và dòng điện ra tải?
- Xác định dòng điện qua điện trở R?
2 Cho mạch như hình vẽ, biết: Uv = 30V; Uz = 6V, R= 330 ; Rt= 100 Tìm dòng qua điốt Zener?
3 Cho mạch như hình vẽ Biết Uch =UR1=1.25V, R1 =240Ω, Dòng bổ sungIadj=25uA
Chiết áp R2 có R2min=1k, R2max= 4,7k
- Xác định phạm vi điều chỉnh của điện áp ra tải?
- Nếu bổ sung dòng cực đại Iadjmax= 100uA Hãy xác định sai số điện áp ragiữa IC thực và IC lý tưởng
Hình 6.6