Xem mẫu
- Chương 1: M ch Diode
Chương 2: M ch Phân C c Và Khu ch i Tín Hi u Nh Dùng BJT
Chương 3: M ch Phân C c Và Khu ch i Tín Hi u Nh Dùng FET
Chương 4: nh hư ng c a n i tr ngu n tín hi u (Rs) và t ng tr t i
(RL) lên m ch khu ch i
Chương 5: áp ng t n s c a BJT và FET
Chương 6: Các d ng liên k t c a BJT và FET
Chương 7: Op-Amp Khu ch i và ng d ng
Chương 8: M ch khu ch i h i ti p (Feedback Amp)
Chương 9: M ch khu ch i công su t (Power Amp)
Chương 10: M ch dao ng (Oscillators)
mercury@Updatesofts.com
Ebooks Team
- TÀI LI U THAM KH O
*****
1. Fleeman.
Electronic Devices, Discrete and intergrated.
Printice Hall- International 1988
2. Boylestad and Nashelsky
Electronic devices and Circuitstheory.
Printice Hall- International 1988
3. J.Millman
Micro Electronics, Digital and Analog, Circuits and Systems.
Mc.Graw Hill Book Company 1979.
4. Couglin
Operational Amplifiers and Linear intergrated circuits.
Printice Hall- International 1988
5. Trương Văn Tám
Giáo trình linh ki n ñi n t .
- CHƯƠNG I: M CH DIODE
Trong chương này, chúng ta kh o sát m t s m ch ng d ng căn b n c a diode
bán d n (gi i h n diode ch nh lưu và diode zener - Các diode ñ c bi t khác s ñư c
bàn ñ n lúc c n thi t). Tùy theo nhu c u ng d ng, các mô hình lý tư ng, g n ñúng hay
th c s ñư c ñưa vào trong công vi c tính toán m ch.
N i dung:
1.1 ðư ng th ng l y ñi n.
1.2 Diode trong m ch ñi n m t chi u.
1.3 Diode trong m ch ñi n xoay chi u.
1.4 M ch c t( Clippers).
1.5 M ch ghim áp( Clampers).
1.6 M ch dùng diode zener.
1.7 M ch ch nh lưu b i áp.
1.1 ÐƯ NG TH NG L Y ÐI N (LOAD LINE):
Xem m ch hình 1.1a
Ngu n ñi n m t chi u E m c trong m ch làm cho diode phân c c thu n. G i ID là
dòng ñi n thu n ch y qua diode và VD là hi u th 2 ñ u diode, ta có:
- Trong ñó: I0 là dòng ñi n r ngh ch
η=1 khi ID l n (vài mA tr lên)
η=1 Khi ID nh và diode c u t o b ng Ge
η=2 Khi ID nh và diode c u t o b ng Si
Ngoài ra, t m ch ñi n ta còn có:
E - VD - VR = 0
T c E = VD + RID (1.2)
Phương trình này xác ñ nh ñi m làm vi c c a diode t c ñi m ñi u hành Q, ñư c
g i là phương trình ñư ng th ng l y ñi n. Giao ñi m c a ñư ng th ng này v i ñ c
tuy n c a diode ID = f(VD) là ñi m ñi u hành Q.
1.2. DIODE TRONG M CH ÐI N M T CHI U
- Ngư c l i khi E < VK, m ch ñư c xem như h , nên:
ID = IR = 0mA ; VR = R.IR = 0V ; VD = E - VR = E
- 1.3. DIODE TRONG M CH ÐI N XOAY CHI U - M CH CH NH LƯU
1.3.1 Tr trung bình và tr hi u d ng.
1.3.2 M ch ch nh lưu n a sóng.
1.3.3 Ch nh lưu toàn sóng v i bi n th có ñi m gi a.
1.3.4 Ch nh lưu toàn sóng dùng c u Diode.
1.3.5 Ch nh lưu v i t l c.
M ch ch nh lưu là ng d ng thông d ng và quan tr ng nh t c a diode bán d n, có
m c ñích ñ i t ñi n xoay chi u (mà thư ng là d ng Sin ho c vuông) thành ñi n m t
chi u.
1.3.1. Khái ni m v tr trung bình và tr hi u d ng
1.3.1.1. Tr trung bình: Hay còn g i là tr m t chi u
Tr trung bình c a m t sóng tu n hoàn ñư c ñ nh nghĩa b ng t ng ñ i s
trong m t chu kỳ c a di n tích n m trên tr c 0 (dương) và di n tích n m dư i tr c
0 (âm) chia cho chu kỳ.
M t cách t ng quát, t ng ñ i s di n tích trong m t chu kỳ T c a m t sóng
tu n hoàn v(t) ñư c tính b ng công th c:
M t vài ví d :
D ng sóng Tr trung bình
- 1.3.1.2. Tr hi u d ng:
Ngư i ta ñ nh nghĩa tr hi u d ng c a m t sóng tu n hoàn( thí d dòng ñi n) là
tr s tương ñương c a dòng ñi n m t chi u IDC mà khi ch y qua m t ñi n tr R trong
m t chu kì s có năng lư ng t a nhi t b ng nhau.
- Vài thí d :
- D ng sóng Tr trung bình và hi u d ng
Hình 1.6
1.3.2. M ch ch nh lưu n a sóng (m t bán kỳ)
Trong m ch này ta dùng ki u m u lý tư ng ho c g n ñúng c a diode trong vi c
phân tích m ch.
D ng m ch căn b n cùng các d ng sóng (thí d hình sin) ngõ vào và ngõ ra như
hình 1.7
- Diode ch d n ñi n khi bán kỳ dương c a vi(t) ñưa vào m ch
Ta có:
- Biên ñ ñ nh c a vo(t)
Vdcm = Vm - 0.7V (1.6)
- Ði n th trung bình ngõ ra:
- Ði n th ñ nh phân c c ngh ch c a diode là:
VRM=Vm (1.8)
Ta cũng có th ch nh lưu l y bán kỳ âm b ng cách ñ i ñ u diode.
1.3.3. Ch nh lưu toàn sóng v i bi n th có ñi m gi a
M ch cơ b n như hình 1.8a; D ng sóng 2 cu n th c p như hình 1.8b
- - bán kỳ dương, diode D1 phân c c thu n và d n ñi n trong lúc diode D2 phân
c c ngh ch nên xem như h m ch (hình 1.9)
- bán kỳ âm, diode D2 phân c c thu n và d n ñi n trong lúc diode D1 phân c c
ngh ch nên xem như h m ch (Hình 1.10)
Ð ý là trong 2 trư ng h p, IL ñ u ch y qua RL theo chi u t trên xu ng và dòng
ñi n ñ u có m t hai bán kỳ. Ði n th ñ nh 2 ñ u RL là:
Vdcm=Vm-0,7V (1.9)
Và ñi n th ñ nh phân c c ngh ch m i diode khi ngưng d n là:
VRM=Vdcm+Vm=2Vm-0,7V (1.10)
- D ng sóng thư ng tr c 2 ñ u RL ñư c di n t hình 1.11
- Ngư i ta cũng có th ch nh lưu ñ t o ra ñi n th âm 2 ñ u RL b ng cách
ñ i c c c a 2 diode l i.
1.3.4. Ch nh lưu toàn sóng dùng c u diode
M ch cơ b n
- bán kỳ dương c a ngu n ñi n, D2 và D4 phân c c thu n và d n ñi n trong lúc
D1 và D2 phân c c ngh ch xem như h m ch. Dùng ki u m u ñi n th ngư ng, m ch
ñi n ñư c v l i như hình 1.13
- - bán kỳ âm c a ngu n ñi n, D1 và D3 phân c c thu n và d n ñi n trong lúc D2,
D4 phân c c ngh ch xem như h m ch (Hình 1.14)
T các m ch tương ñương trên ta th y:
- Ði n th ñ nh Vdcm ngang qua hai ñ u RL là:
Vdcm =Vm-2VD=Vm-1.4V (1.12)
- Ði n th ñ nh phân c c ngh ch VRM m i diode là:
VRM=Vdcm+VD=Vm-VD
VRM =Vm-0,7V (1.13)
Ð ý là dòng ñi n trung bình ch y qua m i c p diode khi d n ñi n ch b ng
1/2 dòng ñi n trung bình qua t i.
1.3.5. Ch nh lưu v i t l c
Ta xem l i m ch ch nh lưu toàn sóng v i bi n th có ñi m gi a. Như k t q a ph n
trên:
- Ði n th ñ nh 2 ñ u RL là: Vdcm=Vm-0,7V
- Ði n th trung bình 2 ñ u RL là: VDC=0,637Vdcm
- N u ta thay RL b ng 1 t ñi n có ñi n dung C. Trong th i ñi m t t=0 ñ n t=T/4,
t C s n p nhanh ñ n ñi n th ñ nh Vdcm. N u dòng r c a t ñi n không ñáng k , t C
s không phóng ñi n và ñi n th 2 ñ u t ñư c gi không ñ i là Vdcm. Ðây là trư ng
h p lý tư ng. Th c t , ñi n th trung bình thay ñ i t 0,637Vdcm ñ n Vdcm. Th c ra
ngu n ñi n ph i cung c p cho t i, thí d RL m c song song v i t C. bán ký dương t
C n p ñi n ñ n tr Vdcm. Khi ngu n ñi n b t ñ u gi m, t C phóng ñi n qua RL cho ñ n
khi g p bán kỳ k ti p t C m i n p ñi n l i ñ n Vdcm và chu kỳ này c l p ñi l p l i.
Hình 1.16 mô t chi ti t d ng sóng 2 ñ u t C (t c RL). Hi u th sóng dư ñ nh ñ i
ñ nh ñư c ký hi u là Vr(p-p).
- Do ñi n th ñ nh t i ña là Vdcm nên ñi n th trung bình t i thi u là
Vdcmin=Vdcm-Vr(p-p)
* H s sóng dư: (ripple factor)
Ta xem l i d ng sóng 2 ñ u RL. B ng nguyên lý ch ng ch t, ta có th xem như
ñi n th 2 ñ u t i b ng t ng c a thành ph n m t chi u VDC v i thành ph n sóng dư
xoay chi u có t n s g p ñôi t n s c a ngu n ñi n ch nh lưu.
Vì th i gian n p ñi n thư ng r t nh so v i th i gian phóng ñi n nên d ng c a
thành ph n sóng dư có th xem g n ñúng như d ng tam giác
- H s sóng dư quy t ñ nh ch t lư ng c a m ch ch nh lưu.
* Phương trình ñi n th sóng dư
N u g i ic là dòng phóng ñi n c a t ñi n có ñi n dung C và VC là ñi n th 2 ñ u
t ñi n thì:
N u s thay ñ i ñi n th 2 ñ u t là tuy n tính thì dòng ñi n ic là dòng ñi n m t
chi u.
N u coi sóng dư có d ng tam giác thì dòng phóng c a t là h ng s và ký hi u là
IDC. Ðó chính là dòng ñi n qua t i
V i f là t n s c a ngu n ñi n ch nh lưu.
N u g i fr là t n s sóng dư, ta có
- Như v y sóng dư t l thu n v i dòng ñi n trung bình qua t i và t l ngh ch v i
ñi n dung C. Sóng dư s tăng g p ñôi khi ch nh lưu n a sóng vì lúc ñó f=fr
1.4. M CH C T (Clippers)
1.4.1 M ch c t n i ti p.
1.4.2 M ch c t song song.
M ch này dùng ñ c t m t ph n tín hi u xoay chi u. M ch ch nh lưu n a sóng là
m t thí d ñơn gi n v m ch c t.
1.4.1. M ch c t n i ti p
D ng căn b n như hình 1.20. Hình 1.21 cho thâý ñáp ng c a m ch c t căn b n
ñ i v i các d ng sóng thông d ng khi coi diode là lý tư ng.
- Bây gi n u ta m c thêm m t ngu n ñi n th m t chi u V n i ti p v i diode như
hình 1.22b. N u tín hi u vào vi(t) có d ng hình sin v i ñi n th ñ nh là Vm thì ngõ ra s
có d ng như hình v 1.22c v i ñi n th ñ nh Vm-V t c V0=Vi-V (coi diode lý tư ng)
1.4.2. M ch c t song song
* M ch căn b n có d ng
Hình 1.24 là ñáp ng c a m ch c t song song căn b n v i các d ng sóng thông
d ng (diode lý tư ng)
* M ch có phân c c
- Ta cũng có th m c thêm m t ngu n ñi n th 1 chi u V n i ti p v i diode. D ng
sóng ngõ ra s tùy thu c vào c c tính c a ngu n ñi n m t chi u và diode.
Thí d : ta xác ñ nh v0 c a m ch ñi n hình 1.25 khi vi có d ng tam giác và diode
xem như lý tư ng
- Khi diode d n ñi n: v0=V=4V
- Khi vi=V=4V, Diode ñ i tr ng thái t ngưng d n sang d n ñi n ho c ngư c l i
- Khi viV=4V, diode ngưng d n ⇒ Vo= vi
Hình 1.26 là d ng và biên ñ c a ngõ ra v0
1.5. M CH GHIM ÁP (M ch k p - clampers)
Ðây là m ch ñ i m c DC (m t chi u) c a tín hi u. M ch ph i có m t t ñi n, m t
diode và m t ñi n tr . Nhưng m ch cũng có th có m t ngu n ñi n th ñ c l p. Tr s
c a ñi n tr R và t ñi n C ph i ñư c l a ch n sao cho th i h ng τ=RC ñ l n ñ hi u
th 2 ñ u t gi m không ñáng k khi t phóng ñi n (trong su t th i gian diode không
d n ñi n). M ch ghim áp căn b n như hình 1.27
Dùng ki u m u diode lý tư ng ta th y:
- Khi t: 0 → T/2 diode d n ñi n,t C n p nhanh ñ n tr s V và v0=0V
- - Khi t: T/2 → T, diode ngưng, t phóng ñi n qua R. Do τ=RC l n nên C x ñi n
không ñáng k , (thư ng ngư i ta ch n T≤10τ).
Lúc này ta có: v0=-2V
Ði m c n chú ý là trong m ch ghim áp biên ñ ñ nh ñ i ñ nh c a vi và vo luôn
b ng nhau.
Sinh viên th xác ñ nh v0 c a m ch ñi n hình 1.29
1.6. M CH DÙNG DIODE ZENER:
1.6.1 Diode zener v i ñi n th ngõ vào vi và t i RL c ñ nh.
1.6.2 Ngu n vi c ñ nh và RL thay ñ i.
1.6.3 T i RL c ñ nh, ñi n th ngõ vào vi thay ñ i.
Cũng tương t như diode ch nh lưu, v i diode zener ta cũng dùng ki u m u g n
ñúng trong vi c phân gi i m ch: Khi d n ñi n diode zener tương ñương v i m t ngu n
ñi n th m t chi u vz (ñi n th zener) và khi ngưng nó tương ñương v i m t m ch h .
1.6.1. Diode zener v i ñi n th ngõ vào vi và t i RL c ñ nh
M ch căn b n dùng diode zener có d ng như hình 1.30
Khi vi và RL c ñ nh, s phân tích m ch có th theo 2 bư c:
nguon tai.lieu . vn
