Dap an dien tu tuong tu

- Đối với Tranzito ngợc N-P-N, nguyên lý làm việc cũng tơng tự nh tranzitothuận, chỉ khác là ở tranzito ngợc phần tử mang điện đa số ở cực phát là điện tử, đồng thời để cho sơ đồ hoạt độ

CHƯƠNG TRèNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC

NGÀNH ĐÀO TẠO: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - SPKT (ĐIỆN-TIN); CƠ ĐIỆN TỬ

CHUYấN NGÀNH: Tin học, Điều khiển tự động, Kỹ thuật điện tử, Điện tử

3.1 Cõu hỏi loại 1 ( 3 điểm)

1 Khỏi niệm về chất bỏn dẫn.Trỡnh bày về chất bỏn dẫn tạp loại n và chất bỏn dẫn tạp loại p ?

- Nêu khái niệm về chất bán dẫn

- Khái niệm về chất bán dẫn nguyên chất và chất bán dẫn tạp chất

a- Chất bán dẫn tạp loại P

- Khái niệm về chất bán dẫn tạp loại P Xét trong cấu trúc mạng tinh thểcủa nguyên tử Si, nêu các tính chất đặc điểm cơ bản của bán dẫn tạploại P

b- Chất bán dẫn tạp loại N

- Khái niệm về chất bán dẫn tạp loại N Xét trong cấu trúc mạng tinh thểcủa nguyên tử Si, nêu các tính chất đặc điểm cơ bản của bán dẫn tạploại N

2 Trỡnh bày cấu tạo, nguyờn lý làm việc, đặc tuyến V-A của điốt bỏn dẫn ?

a) Cấu tạo, kí hiệu : Nêu cấu tạo, ký hiệu của điốt bán dẫn

b) Nguyên lý làm việc: nêu nguyên lý làm việc của điốt bán dẫn trong

3 trờng hợp : cha phân cực, phân cực thuận và phân cực ngợc

- Kết luận về tính chất của lớp tiếp giáp P-N

c) Đặc tuyến V-A:

Đặc tuyến V-A đợc chia làm 3 vùng: phân cực thuận, phân cực ngợcvới giá trị dòng điện ngợc nhỏ và vùng đánh thủng

3 Tại sao núi điốt bỏn dẫn cú tớnh chất chỉnh lưu? Cho 1 vớ dụ minh họa?

Xem phần nguyờn lý làm việc ở của điốt bỏn dẫn trong 3 trường hợp: chưa phõn cực, phõn

cực thuận, phõn cực ngược ở cõu 2

VD minh họa: Lấy 1 VD về mạch hạn chế biờn độ dựng điốt bỏn dẫn hay cỏc mạch chỉnh lưu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYấN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

KỸ THUẬT CễNG NGHIỆP

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phỳc

4 Trỡnh bày cấu tạo, nguyờn lý làm việc của Tranzitor Bipolar (BJT)

- Nêu các tham số cơ bản của tranzitor, công thức tính

- Đối với Tranzito ngợc N-P-N, nguyên lý làm việc cũng tơng tự nh tranzitothuận, chỉ khác là ở tranzito ngợc phần tử mang điện đa số ở cực phát là

điện tử, đồng thời để cho sơ đồ hoạt động ta phải đổi lại cực tính củacác nguồn điện một chiều cũng nh đổi lại chiều của các dòng điện IE, IB,

là các tham số này phụ thuộc vào vị trí điểm làm việc của tranzito

Muốn Tranzito làm việc ở chế độ khuyếch đại cần thoả mãn các điềukiện sau:

- Tiếp giáp JE phân cực thuận

- Tiếp giáp JC phân cực ngợc.

Phõn cực một chiều cho BJT để cho BJT làm việc ở chế độ khuếch đại đồng thời ổn địnhđược vị trớ của điểm làm việc tĩnh

Trỡnh bày 3 phương phỏp phõn cực cho BJT :

Phõn cực bằng dũng khụng đổi

Phõn cực bằng điện ỏp phản hồi

Phõn cực bằng dũng Emitơ (tự phõn cực)

7 Trỡnh bày cấu tạo, nguyờn lý làm việc, đặc tuyến V-A của Thyristo?

a) Cấu tạo: Trỡnh bày cấu tạo, kớ hiệu của Thyristo

Thyristor là một dụng cụ gồm 4 lớp bán dẫn ghép xen kẽ nhau theo thứ

tự P1, N1, P2, N2 Giữa các lớp bán dẫn này sẽ hình thành ba tiếp giáp P-N làtiếp giáp J1, J2 và J3

Điện cực nối với lớp P1 gọi là Anốt (A), điện cực nối với lớp P2 gọi là cực

điều khiển G, điện cực nối với lớp N2 gọi là Katốt (K)

b) Nguyờn lý làm việc:

Trình bày nguyên lý làm việc của Thyristo trong 2 trờng hợp

- Trờng hợp cực G hở mạch (IG = 0): các hiện tợng vật lý xảy ra đối vớicác lớp tiếp giáp và quá trình hình thành dòng điện chạy qua Thyristo

- Trờng hợp cực điều khiển G của Thyristor đợc cung cấp một dòng

điện điều khiển IG  0 nhờ một nguồn điện áp điều khiển UGK

c) Đặc tuyến V-A:

P1

N1

P2N 2

Hình c: Kí

hiệu

U GK +

+

U 1

U 2

U 3

UAK (V)

(Đ/áp chọc thủng thuận)

Miền chắn thuận

Miền chắn ng ợc

Trên hình vẽ là đặc tuyến V-A của Thyristor ứng với các dòng điện

điều khiển IG=0, IG1, IG2, IG3 Khi dòng điện điều khiển tăng từ IG =0 đến

IG3 thì điện áp mở thyristor cũng giảm từ U chọc thủng thuận xuống U3

- Đặc tuyến V-A của Thyristo chia làm 3 vùng: miền chắn thuận, miềnchắn ngợc, miền dẫn thuận

* Điều kiện khoá Thyristo:

- Giảm dòng IAK < Icắt (không dùng)

- Phân cực ngợc cho Anốt và Katốt (UAK < 0) (phơng pháp này đợc dùngtrong thực tế)

* Điều kiện Thyristo mở là:

- Phân cực thuận cho Anốt và Katốt (UAK > 0)

- Cho 1 điện áp UGK >0 có giá trị nhỏ (1 xung điện áp dơng có biên

độ, độ rộng đủ lớn) làm mở Thyristo

8 Tại sao núi Thyristo là van bỏn dẫn cú điều khiển? Cho một vớ dụ minh hoạ.

Điều kiện Thyristo mở là:

- Phân cực thuận cho Anốt và Katốt (UAK > 0)

- Cho 1 điện áp UGK >0 có giá trị nhỏ (1 xung điện áp dơng có biên

độ, độ rộng đủ lớn) làm mở Thyristo

Trỡnh bày nguyờn lý làm việc của Thyristo trong trờng hợp cực điều khiển G của

Thyristor đợc cung cấp một dòng điện điều khiển IG  0 nhờ một nguồn

điện áp điều khiển UGK (xem cõu 8)  phương phỏp kớch mở Thyristo bằng dũng trờncực điều khiển

Vớ dụ minh họa: Xột mạch chỉnh lu có khống chế kiểu pha xung

Nếu đa đến cực khống chế G một chuỗi xung kích thích để Thyristochỉ mở ở các thời điểm nhất định (cùng với chu kỳ dơng của điện ápnguồn đặt vào Anốt) thì dạng điện áp ra trên tải của thyristor khôngphải là toàn bộ các nửa chu kỳ dơng nh ở các chỉnh lu thông thờng mà tuỳ

theo quan hệ pha giữa xung điều khiển và điện áp nguồn, chỉ có từngphần của nửa chu kỳ dơng.

9 Nguyờn lý chung xõy dựng một tầng khuếch đại ?

Cấu trúc nguyên lý để xây dựng một tầng khuếch đại (h.vẽ)

Phần tử cơ bản là phần tử điều khiển PKĐ (tranzito) có nội trở trongthay đổi phụ thuộc vào điện áp hay dòng điện đa tới cực điều khiểnbazơ của nó, qua đó điều khiển đợc quy luật biến đổi của dòng điện,

điện áp mạch ra bao gồm tranzito và điện trở RC và tại đầu ra ví dụ lấygiữa 2 cực côlectơ và emitơ, ta nhận đợc một dòng điện hay điện ápbiến thiên cùng quy luật với tín hiệu vào nhng với biên độ lớn hơn nhiềulần

- Xét tầng khuếch đại có phần tử điều khiển là Tranzito Bipolar

Điện áp vào đặt lên cực B và cực E, điện áp ra đặt lên cực C và cực

E Giả thiết điện áp vào có dạng hình sin Từ hình vẽ, ta thấy dòng

điện, điện áp mạch ra (tỉ lệ với dòng điện, điện áp tín hiệu vào) cầnphải đợc coi là tổng của thành phần xoay chiều dựa trên nền thành phầnmột chiều I0, U0 Phải đảm bảo sao cho biên độ thành phần xoay chiềukhông vợt quá thành phần một chiều, nghĩa là phải thoả mãn điều kiện:

Irm  Ir0 và Urm  Ur0 (*)

Trong đó: Irm , Urm là biên độ cực đại của thành phần xoay chiều đầura

Ir0 , Ur0 là thành phần một chiều, đặc trng cho chế độtĩnh

Nếu điều kiện (*) không thoã mãn thì dòng điện, điện áp mạch ratrong từng khoảng thời gian nhất định sẽ bằng 0, và sẽ làm méo dạng tínhiệu Nh vậy để đảm bảo chế độ công tác cho tầng khuếch đại khi cótín hiệu vào thì ở mạch ra của nó phải có thành phần một chiều Ir0 , Ur0

Ura

Uvào

+EC

E

a)

b)

a) Nguyên lý xây dựng một tầng khuếch đại

b) Biểu đồ thời gian của điện áp và dòng điện

tại mạch ra

do đó ở mạch vào, ngoài nguồn tín hiệu cần khuếch đại, ngời ta đặtthêm điện áp một chiều Uv0 hay dòng điện một chiều Iv0..

Các thành phần dòng, áp một chiều xác định chế độ tĩnh của tầngkhuếch đại Các tham số theo chế độ tĩnh ở mạch vào Iv0 , Uv0 và theomạch ra Ir0 , Ur0 đặc trng cho trạng thái ban đầu của sơ đồ khi cha có tínhiệu vào

10 Cỏc chế độ làm việc cơ bản của 1 tầng khuếch đại? Nờu đặc điểm của từng chế độ?

Để Tranzito làm việc bình thờng, tin cậy ở một chế độ xác định, cầnthoã mãn 2 điều kiện sau:

* Xác lập cho các điện cực bazơ, côlectơ, emitơ của nó những giá trị

điện áp, dòng điện 1 chiều cố định gọi là phân cực cho tranzito bằngcác phơng pháp phân cực nh đã trình bày ở phần trớc

* ổn định chế độ tĩnh đã đợc xác lập để trong quá trình làm việc,chế độ làm việc của phần tử khuếch đại chỉ hoàn toàn phụ thuộc vàodòng điện và điện áp điều khiển đa tới đầu vào

Khi thoả mãn hai điều kiện trên, điểm làm việc tĩnh của tranzito sẽ

Điểm làm việc tĩnh P xác định bởi các toạ độ (IC0, UCE0) Tuỳ theo vịtrí của điểm làm việc tĩnh trên đặc tuyến ra động của tranzito cũng

nh căn cứ vào biên độ của tín hiệu vào mà ngời ta chia thành các chế

độ làm việc khác nhau của bộ khuếch đại nh sau :

a Chế độ làm việc loại A:

- Điểm làm việc tĩnh P nằm giữa điểm

M và N, với M, N là giao điểm của đờng tải

với các đờng đặc tuyến ra giới hạn bởi IB =

d

+ Méo không đờng thẳng A nhỏ.

+ Hiệu suất làm việc A thấp do dòng

điện một chiều IC0 lớn

- Ứng dụng: là chế độ làm việc cơ

bản của các tầng khuyếch đại điện áp và

tầng khuếch đại công suất đơn

b Chế độ làm việc loại B: Trong chế độ làm việc laọi B điểm làm

việc tĩnh P đợc chọn ở vị trí thấp nhất của đờng thẳng phụ tải (trùng với

- Ứng dụng: đợc dùng trong tầng khuếch đại công suất đẩy-kéo để

có thể cho đợc công suất ra lớn mà hiệu suất làm việc lại cao (sẽ nghiêncứu sau)

c Chế độ làm việc loại AB: là chế độ làm việc trung gian giữa chế

độ A và chế độ B, điểm làm việc nằm trên đoạn PN Vì nó là chế độlàm việc trung gian giữa chế độ A và chế B nên:

11 Phản hồi trong khuếch đại?Ảnh hưởng của phản hồi đến hệ số khuếch đại của mạch?

- Khái niệm về hồi tiếp (phản hồi) trong khuếch đại

* Phân loại:

- Theo cắch mắc mạch phản hồi với mạch vào và mạch ra của bộ khuếch

đại: phản hồi song song, phản hồi nối tiếp, phản hồi song song - nối tiếp,phản hồi nối tiếp - song song

- Tuỳ thuộc vào đại lợng phản hồi về đầu vào, ta có:

+ Phản hồi dòng điện

+ Phản hồi điện áp

+ Phản hồi hỗn hợp

- Phụ thuộc vào pha của tín hiệu phản hồi, ta có 2 loại phản hồi cơ bản:+ Phản hồi âm:

+ Phản hồi dơng

* Ảnh hưởng của phản hồi đến hệ số khuếch đại của mạch:

Xây dựng công thức tính hệ số khuếch đại khi có phản hồi từ đó rút ranhận xét về ảnh hởng của phản hồi tới hệ số KĐ của mạch

12 Nờu sơ đồ khối của m ột bộ nguồn một chiều? Phõn tớch chức năng của từng khối?.

Trong đó:

- Máy biến áp: dùng để biến đổi điện áp xoay chiều U1 thành điện

áp xoay chiều U2 có cùng tần số và có giá trị thích hợp với yêu cầu

- Mạch chỉnh lu: dùng để biến đổi điện áp xoay chiều U2 thành

điện áp một chiều U= không bằng phẳng (đập mạch)

- Bộ lọc: có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều đập mạch thành

điện áp một chiều U01 ít nhấp nhô hơn

- Bộ ổn áp (ổn dòng) 1 chiều: có nhiệm vụ ổn định điện áp (dòng

điện) ở đầu ra U02 (It) không đổi khi điện áp lới hay điện trở tải thay

đổi trong 1 phạm vi nhất định

13 Cỏc dạng bộ lọc cơ bản Ưu, nhược điểm của từng loại?

a) Bộ lọc bằng tụ điện

Để lọc bằng tụ điện, tụ C đợc mắc song

song với tải, dựa vào quá trình nạp và phóng

của tụ điện ở mỗi nửa chu kỳ của điện áp

 càng nhỏ, khi đó các sóng hài này

bị nối tắt về điểm chung và tiêu tán trên

mạch vòng của cuộn dây thứ cấp, bộ chỉnh

_

+_

nạp phón

g

Có nghĩa là tác dụng lọc càng rõ rệt khi C và Rt càng lớn nh vậy bộ lọcnày thích hợp với tải có điện áp cao và dòng điện nhỏ.

b) Bộ lọc bằng cuộn dây

Cuộn cảm L đợc mắc nối tiếp với tải, do dòng

điện (điện áp) sau chỉnh lu biến thiên đập

mạch trong cuộn dây L sẽ xuất sức điện động tự

cảm chống lại, do đó làm giảm các sóng hài

- Về mặt điện kháng: XL = L., các sóng hài bậc n có tần số càng caothì XL càng lớn sẽ bị cuộn L chặn lại càng nhiều Do đó dòng điện ra tảichỉ có thành phần 1 chiều I0 và 1 lợng nhỏ các sóng hài

- Hệ số đập mạch của bộ lọc dùng cuộn L là:  R L 

P t

K 3 . .

Nghĩa là tác dụng lọc của cuộn L càng cao khi Rt càng nhỏ Do đó cáchlọc này thích hợp với tải có điện áp thấp và dòng điện cao Khi giá trịcuộn L càng lớn thì tác dụng lọc càng tăng, tuy nhiên không nên dùng cuộn

L quá lớn vì khi đó điện trở 1 chiều của cuộn L lớn nên sụt áp 1 chiều trên

nó tăng, làm giảm hiệu suất của bộ chỉnh lu

Để tăng hiệu quả lọc ngời ta kết hợp tụ điện và cuộn cảm để tạothành những mắt lọc, cũng có thể mắc nối tiếp nhiều mắt lọc với nhau,tuy nhiên khi đó hiệu suất của mạch sẽ giảm

14 Mạch ổn ỏp loại bự mắc nối tiếp?

Để nâng cao chất lợng ổn định, ta

dùng bộ ổn áp kiểu bù (còn gọi là ổn áp

so sánh hay ổn áp có hồi tiếp) Ta xét

loại ổn áp loại bù kiểu mắc nối tiếp

(hình a)

Trong sơ đồ khối phần tử điều

chỉnh D đợc mắc nối tiếp với tải, khi đó

dòng điện qua tải cũng bằng dòng qua

Uvào = UD + Ura  Ura = Uvào – UD =const

Nếu giả sử khi điện áp vào UV thay đổi làm cho điện áp ra có xu hớngthay đổi  Uph thay đổi theo, sau khi so sánh với Uch, lợngsai lệch U =

Rt Ura

Uvào+

_

L

DY

Uch+

Uph - Uch  sẽ tác động vào phần tử điều chỉnh D làm cho sụt áp trên phần

tử D là UD sẽ cùng tăng hay cùng giảm so với điện áp vào để giữ cho điện

Khi Uph tăng và lớn hơn Uch 

UBET2 tăng  Tranzito T2 mở

thêm UCET2 giảm 1 lợng là U

UBEt1 giảm  T1 khoá bớt lại 

UCEt1 tăng

Mặt khác, ta có: UV = UCET1 + Ura 

Ura = UV – UCET1 = const

Trong sơ đồ:

+ Tranzito T1 đợc xem là phần tử điều chỉnh D

+ Điện trở R2 , DZ tạo nên mạch ổn áp thông số để lấy ra điện ápchuẩn Uch , điện áp phản hồi đợc lấy trên bộ phân áp R3 , VR, R4

+ Tranzito T2 đóng vai trò là khối so sánh và khuếch đại tín hiệu sailệch Tín hiệu phản hồi và Uch theo một vòng kín đợc đặt vào cực gốc –phát của Tranzito T2

+ Các tụ C1, C2 , C3 có tác dụng lọc thêm nhằm giữ cho điện áp rabằng phẳng hơn

Từ sơ đồ, tại lối ra ta có:

4

4 3

R VR

R VR R U

6,0

R VR

R VR R U

đổi đợc điện áp ra theo biểu thức (*)

+ Nhận xét: Bộ ổn áp theo phơng pháp bù liên tục có chất lợng ổn

định cao, cho phép thay đổi đợc mức điện áp ra trong một dải nhất

định, tuy nhiên có hiệu suất thấp (khoảng 50%) do tổn hao công suấtcủa nguồn một chiều trên bộ ổn định tơng đối lớn

15 Nờu một vài loại vi mạch ổn ỏp (sơ đồ chõn, cỏch sử dụng …)?

C3

R

VR

R4

UphU

ch

UCET1

+ IC ổn áp ba chân có điện áp ra không điều chỉnh đợc ( xét họ 78xx

và 79xx)

Trong đó: họ IC 78xx có điện áp ra Ura dơng, còn họ 79xx có điện áp ra

âm Cả 2 loại này có điện áp ra cố định không thay đổi đợc, dòng điện

ra  1A Chỉ số xx chỉ điện áp ra ổn định, ví dụ:

7805 (Ura = +5V); 7812 (+12V); 7815 (+15V); 7824 (+24V)

7905 (Ura = -5V); 7912 (-12V); 7915 (-15V); 7924 (-24V)

-Tuỳ theo khả năng cung cấp dòng tải của IC ổn áp

ngời ta ghi thêm các mẫu tự sau họ 78; 79 để chỉ dòng ra danh định:

Ví dụ: 78Lxx : dòng ra 100mA; 78Mxx : dòng ra 500mA; 78xx :dòng ra 1A

78Txx : dòng ra 3A; 78Hxx : dòng ra 5A

Đối với IC họ 78: Chõn 1 (Input); Chõn 2 (Ground) ; Chõn 3 (Output)

Đối với IC họ 79: Chõn 1 (Ground); Chõn 2 (Input) ; Chõn 3 (Output)

+ Mạch ổn áp dơng và mạch ổn áp âm:

Ví dụ 1: Bộ nguồn 1 chiều cho điện áp ra ổn định +5V

Ví dụ 2: Bộ nguồn 1 chiều cho điện áp ra đối xứng 5V

C1

+5V

1

2 3

2

1 3

MBA ~

*

16 Tớn hiệu xung và tham số ?

- Nờu khỏi niệm tớn hiệu xung

h=

x

x T t

Thông thờng phạm vi biến đổi của Qx khá lớn từ một vài cho đến hàngtrăm, thậm chí hàng nghìn đơn vị

+ Tần số lặp lại của dãy xung đợc đo bằng Hz tức là số xung trongmột giây và liên hệ với độ rỗng theo biểu thức :

fx =

x x

x Q t

11



Để đặc trng cho dạng của tín hiệu xung, ngời ta thờng dùng một số cáctham số cơ bản sau:

- Độ rộng xung tx: là khoảng thời gian tồn tại của xung

- Biên độ xung Um (Im): là giá trị cực đại của xung

- Độ rộng sờn trớc ts1 : là khoảng thời gian tăng của giá trị xung từ 0,1Um tới0,9Um

- Độ rộng sờn sau ts2 : là khoảng thời gian giảm của giá trị xung từ 0,9Um tới0,1Um.

- Độ sụt đỉnh xung DU: là độ giảm giá trị xung ở phần đỉnh xung.Trong thực tế thờng dùng độ sụt đỉnh tơng đối để dễ dàng so sánh

mức sụt đỉnh của xung với biên độ của nó:

17 Chế độ khoỏ của Tranzitor ?

Tranzito làm việc ở chế độ khóa hoạt động nh một khóa điện tử đóng

mở mạch với tốc độ nhanh (10-9 –10-6s), nú cú trạng thỏi làm việc hoặc ở khu vực cắtdũng hoặc ở khu vực bóo hũa, chỉ trong khoảnh khắc của quỏ trỡnh quỏ độ (chuyển từ bóo hũasang cắt dũng & ngược lại) tranzito mới làm việc trong khu vực khuyếch đại

* Cỏc yờu cầu cơ bản:

Yêu cầu cơ bản với một tranzito ở chế độ khoá là điện áp đầu ra có hai trạng thái khác biệt :

ura  UH khi uvào ≤ UL (tranzito khóa)

ura ≤ UL khi uvào  UH (tranzito mở)

Lấy ví dụ về mạch khóa đảo dùng tranzitor

18 Chế độ khoỏ của Khuếch đại thuật toỏn ?

Khi làm việc ở chế độ xung, mạch vi điện tử tuyến tính hoạt động nhmột khóa điện tử đóng, mở nhanh, điểm làm việc luôn nằm trong vùngbão hoà của đặc tuyến truyền đạt ura = f (uvào ) Khi đó điện áp ra chỉnằm ở một trong hai mức bão hoà U+

tuyến truyền đạt tơng ứng trong 2 trờng hợp:

- Điện áp vào (uvào ) đa tới đầu vào đảo , điện áp ngỡng (ungỡng) đa tới

đầu vào không đảo của IC KĐTT

- Điện áp vào (uvào ) đa tới đầu vào không đảo , điện áp ngỡng (ungỡng)

đa tới đầu vào đảo của IC KĐTT

b) Mạch so sánh 2 ngỡng: Vẽ sơ đồ và trình bày về mạch so sánh 2

ng-ỡng dùng IC KĐTT và giản đồ thời gian của nó

19 Mạch đa hài tự kớch dựng Tranzito?

Mạch đa hài tự kích dùng Tranzistor có cấu tạo từ hai tầng khuếch đạiphụ tải cực góp mắc hồi tiếp với nhau bởi các tụ C1, C2 nh hình vẽ 1

-EC

0,6V

Hỡnh 1

* Nguyên lý hoạt động: trình bày nguyên lý hoạt động của mạch và

cách xây dựng công thức tính chu kỳ của dãy xung ra :

T  0,7.(R1.C1 + R2.C2) Nếu ta chọn R1 = R2 = R, C1 = C2 = C thì:

T =1,4.R.C

- Nêu cách để thay đổi tần số xung ra

20 Mạch đa hài tự kớch dựng khuếch đại thuật toỏn?

Để tạo ra cỏc dóy xung vuụng hay xung chữ nhật cú tần số thấp hơn 1000Hz người tathường dựng cỏc mạch đa hài tự kớch (đa hài tự dao động) dựng IC KĐTT

* Nguyên lý hoạt động: trình bày nguyên lý hoạt động của mạch và

cách xây dựng công thức tính chu kỳ của dãy xung ra :

C R

T   Nếu ta chọn R1 = R2 = R thì: T =2,2.R.C

- Nêu cách để thay đổi tần số xung ra

Sơ đồ nguyên lý mạch phát xung (a) và giản đồ thời gian (b)

21 Mạch đa hài tự kớch dựng IC 555?

Muốn tạo ra đợc dẫy xung liên tục

ngời ta tiến hành ghép vi mạch này với

tụ điện và điện trở nh hình vẽ Để

hiểu rõ nguyên lý hoạt động của phát

xung của vi mạch 555 ta quan sát sơ

đồ trải của vi mạch 555

+

_

KĐTTR

U+ P

555

487555

D1

+Ucc

3

12 6

Sơ đồ trải của vi mạch định thì IC555

* Nguyên lý hoạt động của mạch phát xung: trình bày nguyên lý hoạt

động của mạch phát xung dùng IC 555 từ đó xây dựng công thức tính chu

kỳ của dãy xung vuông ra:

3

7 2

Ucc 3

b

- Vẽ sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời gian của mạch.

- Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch

23 Mạch đa hài đợi dựng khuếch đại thuật toỏn?

- Vẽ sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời giancủa mạch

- Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch.

25 Mạch Trigơ đối xứng dựng Tranzitor?

ura+

+Ucc

-UccC

gPD

Sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời gian (c) của trigơ đối xứng RS

dùng tranzito

- Vẽ sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời gian của mạch

- Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch.

28 Mạch tạo điện ỏp biến đổi đường thẳng dựng Tranzitor cú khõu ổn dũng?

- Vẽ sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời gian của mạch

- Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch ổn dòng

- Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch tạo ĐA BĐĐT dùng Tranzitor cókhâu ổn dòng

+ Khi Uv=0 (chưa cú xung vuụng cực tớnh õm), tranzito T1 mở (bóo hũa) bới điện trở địnhthiờn R2 (giả sử trước đú tụ C2 đó được nạp điện, tụ C2 sẽ phúng điện qua T1 mở)

+ Khi Uv<0 ( cú xung vuụng cực tớnh õm biờn độ đủ lớn), tranzito T1 khúa, khi đú tụ C2được nạp điện từ nguồn +ECRErEBT2C2mass Điện ỏp trờn tụ C2 được tớnh theo cụngthức (*).Khi hết xung õm T1 lại mở, tụ C2 lại phúng điện qua T1 và giữ nguyờn giỏ trị

UC2=UCebhT1 cho đến khi cú xung õm tiếp theo…

29 Mạch tạo điện ỏp biến đổi đường thẳng dựng Tranzitor cú hồi tiếp điện ỏp?

Ở trạng thái ban đầu uv= 0,

Tranzitor T1 (đóng vai trò khoá K)

thông và làm việc ở chế độ bão

hoà Do đó điện áp ban đầu trên

tụ C1 xấp xỉ bằng không, lúc này

điốt D cũng thông, tụ C2 đợc nạp

R1

T2

T1

+EC

R2DZU

C2A

B

ReR

điện tới điện áp UC20 ≈ Ec, vì sụt áp

trên nội trở điốt D, Re nhỏ có thể bỏ

qua

Khi đầu vào có xung dơng điốt

D và tranzito T1 khoá, bắt đầu quá

trình nạp điện cho tụ C1, với cực

tính nh hình vẽ, làm cho điện áp

trên tụ giảm theo quy luật đờng

thẳng Do đó điện áp ra trên tải

cũng giảm theo quy luật

đờng thẳng Lúc này điện thế tại điểm B (cũng là điện thế tại cựcbazơ T2 ) âm dẫn tới T2 mở mạnh, gia số DUc qua T2, qua C2 (có điệndung lớn) gần nh đợc đa toàn bộ về điểm A bù thêm với phần điện áp cósẵn tại A (đang giảm theo quy luật dòng nạp), giữ ổn định dòng trên Rnạp cho C1 Khi dòng hồi tiếp qua C2 về A có trị số bằng E/R thì khôngcòn dòng qua D dẫn tới cân bằng động, nguồn E hầu nh tách khỏi mạch

và C1 đợc nạp nhờ điện thế E đã đợc nạp trớc trên C2

Khi kết thúc xung dơng ở đầu vào, T1 thông và C1 phóng điện mộtcách nhanh chóng qua T1 Do T1 làm việc ở chế độ bão hoà sâu nên thờigian phóng của C1 rất ngắn có thể bỏ qua Do đó thời gian hồi phục củasơ đồ chủ yếu do thời gian nạp điện của tụ C2 quyết định Bởi vì trongthời gian phóng điện của C1, D vẫn khoá nên mạch nạp cho tụ C2 bị ngắt,sau khi D thông tụ C2 đợc nạp điện qua nội trở của D và Re Do đó thờigian hồi phục có thể tính theo công thức : thp = tpC1 + tnC2  tnc2

Trong đó : tpC1 là thời gian phóng điện của tụ C1, tnC2 là thời gian nạp

điện của tụ C2 có thể tính theo công thức:

tnC2  3C2 (Rđ + Re) Để giảm thời gian nạp của C2 có thể giảm giá trị điện trở Re , song khi

đó lại làm giảm điện trở vào của Tranzito T2

30 Mạch tạo điện ỏp biến đổi đường thẳng dựng mạch tớch phõn đơn giản?

Đây là mạch tạo điện áp tăng đờng

thẳng (ĐATĐT) Tại thời điểm t = 0 khoá K

hở mạch tụ C đợc nạp điện qua điện trở R

từ nguồn E Tới thời điểm t = tq khoá K

đóng lại tụ C phóng điện qua nội trở khoá

RiK Nếu nội trở của khoá RiK rất nhỏ thì

mạch điện sẽ nhanh chóng khôi phục lại

E +

+ K

R

in

trạng thái ban đầu Giả thiết điện áp ban

đầu trên tụ là U0 thì trong quá trình quét

thuận tụ C đợc nạp điện, điện áp trên tụ

thay đổi theo qui luật hàm số mũ và đợc

xác định theo biểu thức:

u (t) = u q  ( E - U0 ).(1 – e-t/ ) + U0.

Với  = R.C là hằng số thời gian của mạch nạp Nếu chỉ sử dụng phần

đầu của đờng cong u(t), thì điện áp biến thiên gần nh qui luật đờngthẳng Tức là khi thoả mãn điều kiện:

t U E u t

u( ) (  0) + U0 Theo công thức xác định u(t) và  ta có :

t U E

Nh vậy khi sử dụng mạch tích phân đơn giản để tạo ĐABĐĐT hệ sốkhông đờng thẳng gần bằng hệ số lợi dụng điện áp (hiệu suất năng lợng)

Do đó nó chỉ đợc sử dụng trong những mạch yêu cầu chất lợng thấp ( >

10 %) và biên độ điện áp ra nhỏ Ví dụ nếu yêu cầu  = 3 % khi sử dụngnguồn E = 300 V thì biên độ xung ra Um = 3V

31 Mạch tạo điện ỏp biến đổi đường thẳng dựng KĐTT?

uđbo

ura

t

t0

0

Sơ đồ nguyên lý (a), giản đồ thời gian (b)

-Ucc+UccC

-Ucc

T

a)

b)

Sơ đồ này làm việc ở chế độ đợi, nhận dãy xung vào là uđbo, cho radãy xung răng ca cùng tần số Xung răng ca có sờn trớc biến đổi tuyếntính, có thể điều chỉnh đợc trị số của biên độ.

Khi uđbo = 0  T khoá  điện áp -Ucc qua WR1, R2 đa đến đầu vào

đảo KĐTT Đầu ra của KĐTT có điện áp dơng  tụ C đợc nạp điện, dòngnạp cho tụ C trong mạch: +Ucc  IC  C R2  WR  -Ucc Dòng điện này

có trị số không đổi

WR R

điện áp ra có trị số đợc xem bằng điện áp trên tụ C

ra i dt U

C u

Nếu tần số lới fL~ = 50 Hz thì khoảng thời gian tụ C đợc nạp có trị số

 0,01 giây Với giả thiết sau mỗi nửa chu kỳ của điện áp lới tụ C phónghết điện tích, điện áp trên tụ C giảm về 0 thì UC0 = 0 Khi đó:

 .0,01 (V)

.1

2

01 , 0 0 max

WR R C

U dt

i C

C rc







Khi thiết kế bộ phát sóng răng ca ta cần đa ra các thông số : Ucc, Urcmax,

fL~ Trên cơ sở các thông số đã cho ta có thể tính đợc hằng số thời giancủa khâu tích phân, chọn giá trị của tụ C và suy ra giá trị của (R2 + WR)

32 Mạch sửa xung dựng mạch vi phõn và KĐTT?

Giản đồ xung mạch sửa xung

Sơ đồ nguyên lý mạch sửa xung.

DZ1

Các phần tử R2, C0, DZ, WR tạo nên mạch ổn áp thông số, điện áp trên

WR có giá trị không đổi Điện áp uSS (dãy xung vuông) đợc đặt lên C và

R1 nối tiếp, điện áp trên R1 có dạng là 2 xung hàm mũ có cực tính tráidấu, nhờ có điôt D ngắn mạch phần xung âm chỉ còn phần xung dơngqua R3 đa tới đầu vào đảo Khuếch đại thuật toán thực hiện việc so sánh

điện áp vi phân (trên R1) và điện áp đặt lấy trên WR Đầu ra của khuếch

đại thuật toán là dãy xung vuông có cực tính thay đổi, nhờ R4 và DZ1 ,

điện áp uSX là dãy xung vuông có sờn trớc của các xung trùng với sờn trớccủa xung uSS , độ rộng của xung uSX có thể thay đổi đợc Ta nhận thấy

độ rộng xung ra phụ thuộc vào thông số của mạch vi phân (C, R1) và

điện áp đặt Uđ

33 Mạch sửa xung dựng Tranzitor và mạch vi phõn?

Trong sơ đồ này tụ C và điện trở R là hai phần tử quyết định độ dàixung ra Tụ C0 là tụ ghép tầng dùng để truyền xung tới đầu vào mạch sửaxung C1 có dung lợng đủ nhỏ, chỉ cần đủ để kích mở T1 tại thời điểm

có xung vào Nguồn E và R3 dùng để khoá T1 một cách chắc chắn R0 là

điện trở của mạch phản hồi dơng đợc dùng để duy trì trạng thái mở T1khi điện áp ra bằng UCC

* Nguyên lý làm việc của sơ đồ:

Giả sử tại thời điểm đầu t = 0 t < t1 cha có xung vào, nhờ điện trở

định thiên R1 mà T2 mở bão hoà nên điện áp ra ur có giá trị bằng không

Do ur = 0, cha có tín hiệu vào nên trên gốc - phát của T1 có điện áp ngợc

RC

R0

(b)(a)