Giáo trình Kỹ thuật mạch điện tử 1 (Phần 1)

NỘI DUNG CHÍNH

1.1. Mạch chỉnh lưu nửa bán kì

Mục tiêu : Biết được sơ đồ mạch điện và tác dụng linh kiện,dạng sóng và mức điện

áp ngõ vào và ra của mạch chỉnh lưu một bán kỳ.

1.1.1. Mạch điện và tác dụng linh kiện

1.1.1.1. Mạch điện

Hình 1.1 Mạch chỉnh lưu bán kỳ.

1.1.1.2. Tác dụng của linh kiện11

- Biến thế: Làm biến đổi mức điện áp nguồn xoay chiều ở ngõ vào, thành một hay

nhiều mức điện áp nguồn xoay khác nhau ở ngõ ra theo yêu cầu của tải.

- Diode: Dùng để chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành nguồn một chiều.

- Điện trở tải Rtải: Thiết bị tiêu thụ điện.

pdf 181 trang kimcuc 8580
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kỹ thuật mạch điện tử 1 (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Kỹ thuật mạch điện tử 1 (Phần 1)

Giáo trình Kỹ thuật mạch điện tử 1 (Phần 1)
1 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ 
Chủ biên: TRẦN VĂN DŨNG 
-------***--------- 
GIÁO TRÌNH 
KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ I 
 ( Lưu hành nội bộ) 
HÀ NỘI 2012 
2 
LỜI NÓI ĐẦU 
Trong chương trình đào tạo của các trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề 
Điện tử dân dụng thực hành nghề giữ một vị trí rất quan trọng: rèn luyện tay nghề 
cho học sinh. Việc dạy thực hành đòi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng 
thời cần một giáo trình nội bộ, mang tính khoa học và đáp ứng với yêu cầu thực tế. 
Nội dung của giáo trình “KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ I” đã được xây 
dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung giảng dạy của các trường, kết hợp với 
những nội dung mới nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ 
sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,. 
Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới 
và biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đề cập những nội dung cơ bản, cốt yếu 
để tùy theo tính chất của các ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho 
thích hợp và không trái với quy định của chương trình khung đào tạo cao đẳng 
nghề. 
Tuy các tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình chắc 
chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự tham gia đóng góp 
ý kiến của các bạn đồng nghiệp và các chuyên gia kỹ thuật đầu ngành. 
Xin trân trọng cảm ơn! 
Tuyên bố bản quyền 
3 
Tài liệu này là loại giáo trình nội bộ dùng trong nhà trường với mục đích 
làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên và học sinh, sinh viên nên các nguồn thông tin 
có thể được tham khảo. 
Tài liệu phải do trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội in ấn và phát 
hành. 
Việc sử dụng tài liệu này với mục đích thương mại hoặc khác với mục đích 
trên đều bị nghiêm cấm và bị coi là vi phạm bản quyền. 
Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội xin chân thành cảm ơn các 
thông tin giúp cho nhà trường bảo vệ bản quyền của mình. 
4 
MỤC LỤC 
BÀI 1: CÁC MẠCH CHỈNH LƯU .................................................................. 10 
1.1.Mạch chỉnh lưu nửa bán kì .......................................................................... 10 
1.2.Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 2 diode ......................................................... 13 
1.3.Mạch chỉnh lưu toàn kỳ hình cầu dùng 4 Diode .......................................... 17 
1.4.Mạch chỉnh lưu hình cầu nguồn đối xứng dùng 4 Diode ............................. 21 
1.5.Mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp ................................................................ 26 
1.6.Mạch chỉnh lưu nhân ba điện áp .................................................................. 29 
Bài tập: ............................................................................................................. 33 
BÀI 2: CÁC MẠCH LỌC NGUỒN CƠ BẢN ................................................. 34 
2.2.Mạch lọc dùng tụ điện C ............................................................................. 36 
2.3.Mạch lọc dùng RC ...................................................................................... 41 
2.4.Mạch lọc dùng cuộn dây L .......................................................................... 45 
2.5.Mạch lọc dùng cuộn dây LC ....................................................................... 47 
2.6.Mạch lọc cộng hưởng RC ........................................................................... 48 
BÀI 3: MẠCH XÉN VÀ MẠCH GHIM ÁP ..................................................... 50 
3.1.Khái niệm về mạch xén ............................................................................... 50 
3.2.Mạch xén trên dùng Diode .......................................................................... 51 
3.3.Mạch xén dưới dùng Diode ......................................................................... 55 
3.4.Mạch xén 2 mức dùng Diode ...................................................................... 59 
3.5.Mạch xén 2 mức dùng Diode Zenner .......................................................... 62 
3.6.Mạch ghim áp ở mức không ........................................................................ 65 
5 
3.7.Mạch ghim đỉnh trên mức không ................................................................ 67 
3.8.Mạch ghim đỉnh dưới mức không ............................................................... 70 
Bài tập .............................................................................................................. 74 
BÀI 4: MẠCH VI PHÂN VÀ TÍCH PHÂN ..................................................... 76 
4.1.Mạch vi phân .............................................................................................. 76 
4.2.Mạch tích phân............................................................................................ 89 
Bài tập: ............................................................................................................. 102 
BÀI 5:NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ
.......................................................................................................................... 103 
5.1.Định nghĩa mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ ................................................... 103 
5.2.Các chế độ công tắc của mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ ............................... 104 
5.3.Hồi tiếp ....................................................................................................... 110 
Bài tập: ............................................................................................................. 114 
BÀI 6: CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG TRANSISTOR 
LƯỠNG CỰC................................................................................................... 115 
6.1.Mạch khuếch đại cực phát chung (CE) ........................................................ 116 
6.2.Mạch khuếch đại cực gốc chung (CB) ......................................................... 125 
6.3.Mạch khuếch đại cực góp chung (CC) ........................................................ 130 
Bài tập: ............................................................................................................. 135 
BÀI 7: CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG TRANSISTOR 
TRƯỜNG ......................................................................................................... 136 
7.1.Mạch khuếch đại cực nguồn chung (CS) ..................................................... 136 
7.2.Mạch khuếch đại cổng chung CG................................................................ 143 
6 
7.3.Mạch khuếch đại máng chung CD .............................................................. 148 
7.4. .................................................................................................................... Ưu 
nhược điểm của các mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng Transistor trường ....... 153 
Bài tập : ............................................................................................................ 154 
BÀI 8: CÁC KIỂU MẠCH GHÉP TẦNG KHUẾCH ĐẠI .............................. 155 
8.1.Các vấn đề chung của mạch ghép tầng ........................................................ 155 
8.2.Mạch ghép tầng khuếch đại bằng RC .......................................................... 158 
8.3.Mạch ghép tầng bằng biến áp ...................................................................... 161 
8.4.Mạch ghép tầng trực tiếp ............................................................................. 164 
8.5.Mạch khuếch đại CASCODE ...................................................................... 169 
8.6.Mạch khuếch đại DALINGTON ................................................................. 176 
Bài tập: ............................................................................................................. 181 
Bài 9: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT ĐƠN HOẠT ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ A
.......................................................................................................................... 182 
9.1.Định nghĩa và phân loại mạch khuếch đại công suất ................................... 182 
9.2.Mạch khuếch đại công suất đơn hoạt động chế độ A có tải là điện trở ........ 184 
9.3.Mạch khuếch đại công suất đơn hoạt động ở chế độ A có tải ghép biến 
áp...188 
Bài tập: ............................................................................................................. 197 
BÀI 10: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT ĐẨY KÉO SONG SONG GHÉP 
BIẾN ÁP HOẠT ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ B VÀ AB. .............................................. 199 
10.1.Những vấn đề chung về tầng khuếch đại công suất đẩy kéo ...................... 199 
10.2.Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo song song ghép biến áp hoạt động ở chế 
độ B .................................................................................................................. 202 
7 
10.3.Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo song song hoạt động ở chế độ 
AB.206 
10.4.Ưu nhược điểm của mạch khuếch đại công suất đẩy kéo song song ghép biến 
áp hoạt động ở chế độ B và AB ......................................................................... 211 
Bài tập: ............................................................................................................. 212 
BÀI 11. MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT ĐẨY KÉO NỐI TIẾP OTL HOẠT 
ĐỘNG CHẾ ĐỘ AB ......................................................................................... 213 
11.1.Định nghĩa mạch khuếch đại công suất nối tiếp OTL ................................ 213 
11.2.Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo nối tiếp OTL hoạt động ở chế độ 
AB..213 
Bài 12: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT ĐẨY KÉO NỐI TIẾP OCL HOẠT 
ĐỘNG CHẾ ĐỘ AB ......................................................................................... 222 
12.1.Định nghĩa ................................................................................................ 222 
12.2.Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo nối tiếp OCL hoạt động ở chế độ AB.
.......................................................................................................................... 223 
BÀI 13. CÁC MẠCH BẢO VỆ TRANSISTOR CÔNG SUẤT LỚN ............... 232 
13.1.Định nghĩa ................................................................................................ 232 
13.2.Mạch bảo vệ Transistor công suất lớn bằng phương pháp giảm tổng trở ngõ 
vào. ................................................................................................................... 232 
13.3.Mạch bảo vệ Transistor công suất lớn bằng phương pháp cắt nguồn cho các 
Transistor công suất lớn .................................................................................... 234 
13.4.Lắp ráp và cân chỉnh các mạch bảo vệ Transistor công suất lớn ................ 235 
13.5.Kiểm tra chẩn đoán, sửa chữa các hỏng hóc của các mạch bảo vệ. ............ 236 
BÀI 14: MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU BIẾN THIÊN CHẬM GHÉP TRỰC 
TIẾP ................................................................................................................. 237 
8 
14.1.Những vấn đề chung về mạch khuếch đại biến thiên chậm........................ 237 
14.2.Mạch khuếch đại tín hiệu biến thiên chậm ghép trực tiếp ba tầng .............. 238 
14.3.Các phương pháp giảm độ trôi điểm không của mạch khuếch đại tín hiệu biến 
thiên chậm ghép trực tiếp .................................................................................. 241 
14.4.Lắp ráp và cân chỉnh các mạch khuếch đại tín hiệu biến thiên chậm ghép trực 
tiếp 3 tầng ......................................................................................................... 242 
14.5.Kiểm tra chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa các mạch khuếch đại tín hiệu biến 
thiên chậm ghép trực tiếp .................................................................................. 245 
Bài 15: KHUẾCH ĐẠI MỘT CHIỀU CÓ BIẾN ĐỔI TRUNG GIAN ............. 246 
15.1.Sơ đồ khối chức năng của mạch khuếch đại một chiều có biến đổi trung gian
.......................................................................................................................... 246 
15.2.Mạch điều chế dùng transistor ................................................................... 248 
15.3.Mạch khuếch đại một chiều có biến đổi trung gian ................................... 249 
BÀI 16: MẠCH ỔN ÁP ................................................................................... 250 
16.1.Định nghĩa mạch ổn áp ............................................................................. 251 
16.2.Mạch ổn áp tuyến tính nối tiếp dùng transistor .......................................... 251 
16.3.Mạch ổn áp tuyến tính nối tiếp dùng OP-AMP .......................................... 256 
16.4.Mạch ổn áp tuyến tính mắc song song dùng Transistor ............................. 258 
16.5.Mạch ổn áp song song dùng Op-Amp ....................................................... 260 
16.6.Mạch ổn áp dùng IC .................................................................................. 262 
16.7.Mạch ổn áp dùng IC có thể cân chỉnh được điện áp ra .............................. 264 
16.8.Các mạch ổn áp dùng IC cải tiến ............................................................... 265 
Bài tập : ............................................................................................................ 266 
9 
BÀI 17: MẠCH KHUẾCH ĐẠI VI SAI ........................................................... 270 
17.1.Các vấn đề chung về mạch khuếch đại vi sai ............................................. 270 
17.2.Mạch khuếch đại vi sai hoạt động ở chế độ khuếch đại một chiều ............. 271 
17.3.Mạch khuếch đại vi sai hoạt động ở chế độ khuếch đại xoay chiều ngõ vào 
đơn .................................................................................................................... 273 
17.4.Mạch khuếch đại vi sai hoạt động ở chế độ khuếch đại xoay chiều ngõ vào vi 
sai ..................................................................................................................... 278 
17.5.Mạch khuếch đại vi sai hoạt động ở chế độ khuếch đại xoay chiều ngõ vào 
đồng pha ........................................................................................................... 280 
17.6.Mạch khuếch đại vi sai có tải động (kiểu gương dòng điện) ...................... 281 
BÀI 18: VI MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN (OP-AMP) ...................... 284 
18.1.Định nghĩa và kí hiệu của vi mạch thuật toán ............................................ 284 
18.2.Các tính chất cơ bản của OP-AMP ............................................................ 286 
18.3.Các tham số cơ bản của bộ KDTT ............................................................. 287 
18.4.Giới thiệu một số vi mạch khuếch đại thuật toán thông dụng .................... 289 
18.5.Thực hành các mạch ứng dụng cơ bản: ..................................................... 292 
18.6.Kiểm tra mạch khuếch đại ......................................................................... 297 
10 
BÀI 1: CÁC MẠCH CHỈNH LƯU 
Mã mô đun MĐ 13. 01 
GIỚI THIỆU 
Các mạch điện tử đều dùng đến linh kiện tích cực để tạo ra hay biến đổi hoặc 
xử lý các tín hiệu (điều chế, khuếch đại, chuyển đổi sang tín hiệu khác . . ... ng dụng của mạch ghép tầng trực tiếp. 
8.4.1. Mạch điện và tác dụng linh kiện 
8.4.1.1. Mạch điện 
Hình 8.9 Sơ đồ mạch khuếch đại ghép tầng trực tiếp 
8.4.1.2. Tác dụng linh kiện 
- Điện trở R11, R12 tạo cầu phân áp cấp nguồn cho cực B Transistor Q1. 
- Điện trở RC1, RE1 tạo phân cực điểm làm việc Q Transistor Q1. 
- Điện trở RC2, RE2 tạo phân cực điểm làm việc Q Transistor Q2. 
- Tụ điện Ci, C0 ngăn thành phần một chiều ngõ vào và ra. 
Hình 8.10 Mô phỏng mạch ghép trực tiếp 
165 
8.4.2. Tính toán phân cực DC 
- Tính 
1211
1211
12111
1211
12
1 ,
RR
RR
RRRV
RR
R
V bCCBB
- Tính 
1
11
1
1
1
1
1
25
.
7,0
CQ
feie
E
b
BB
CQ
I
mV
hmh
R
R
V
I 

- Tính 1112 CCQCCCB RIVVV  , 22 2 1
2 2
0,7 25
. .BE ie fe
E E
V mV
I h m h
R I
8.4.3. Tính toán các thông số AC 
8.4.3.1. Sơ đồ mạch tương đương AC 
Hình 8.11 Mạch tương đương (AC) 
8.4.3.2. Hệ số khuếch đại áp 
in
out
V
V
V
A 
 2 1 11 2 2
2 1 1 2 1
1
. .out out b b C
V fe fe C L
in b b in C
V V i i R
A h h R R
V i i V R Z Z
Với giá trị 1111 1 Efeie RhhZ , và 2222 1 Efeie RhhZ 
Chứng minh: Điện áp tại LCfe
b
out
LCbfeout RRh
i
V
RRihV 22
2
222 
Điện áp tại   22222222222 1 bbEfeieeEbieb iZiRhhiRihV 
Điện áp tại 
21
1
1
1
2
22
21
21
112 .
ZR
R
h
i
i
Zi
ZR
ZR
ihV
C
C
fe
b
b
b
C
C
bfeb
Điện áp tại  
1
1
11111111111
1
1
ZV
i
iZiRhhRiihVV
in
b
bbEfeieEebieBin 
166 
8.4.3.3. Hệ số khuếch đại dòng 
in
o
i
i
i
A 
11
1
21
1
2
2
21
1
1
2
2 ZR
R
ZR
R
RR
R
hh
i
i
i
i
i
i
i
i
A
b
b
C
C
LC
C
fefe
in
b
b
b
b
o
in
o
i
Chứng minh: Điện áp tại 
LC
C
fe
b
o
LoLCbfeout
RR
R
h
i
i
RiRRihV
2
2
2
2
222
Điện áp tại 
11
11
1111
ZR
R
i
i
iZZRiV
b
b
in
b
bbinin
8.4.3.4. Trở kháng ngõ vào: 
1 1
in
in b
in
V
Z R Z
i
8.4.3.5. Trở kháng ngõ ra: 2
0
C
out
out R
i
V
Z khi Vin =0 
8.4.4. Ưu nhược điểm của mạch ghép tầng trực tiếp 
8.4.4.1. Ưu điểm 
- Không bị ảnh hưởng đáp ứng tần số, ổn định nhiệt, dễ chế tạo dưới dạng vi 
mạch. Hệ số khuếch đại áp AV, dòng Ai rất lớn nên thường dùng trong các mạch 
khuếch đại tín nhỏ. 
8.4.4.2. Nhược điểm 
- Mạch có hệ số khuếch đại lớn, tín hiệu ngõ ra bị ảnh hưởng khi ngõ vào bị tác 
động nhỏ. 
- Chế độ một chiều giữa các tầng liên quan chặt chẽ nhau, nên việc định điểm 
làm việc tĩnh giữ các tầng sẽ khó khăn hơn ghép RC. 
8.4.5. Ứng dụng của mạch điện 
- Thường dùng mạch khuếch đại công suất có dãy tần hoạt động rộng. 
8.4.6. Ráp mạch ghép tầng trực tiếp 
Bước 21. Lắp mạch như hình 8.12 
Bước 22. Cấp nguồn Vi
’ tín hiệu sin có biên độ Vm= 1V, tần số f =1kHz tại A. 
167 
Hình 8.12 Mạch thực hành khuếch đại ghép trực tiếp 
Bước 23. Tính hệ số khuếch đại áp (sử dụng dao động ký Osillocope) 
- Chọn kênh CH1 (CHA) đo điện áp Vi, CH2 (CHB) đo điện áp Vo. 
- Chỉnh biến trở VR sao cho điện áp Vo đạt giá trị lớn nhất và không bị méo 
dạng. Vẽ dạng sóng điện áp Vi(V), điện áp Vo1(V) vào hình 8.13 
Hình 8.13 
168 
- ................................................. Đo biên độ đỉnh Vi = , biên độ đỉnh Vo =
 ................................................... 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
Bước 24. Tính độ lệch pha 
Cách xác định góc lệch pha theo công thức 
Bước 25. Đo điện áp Vo1 , và Vo, vẽ vào hình 8.14 
Hình 8.14 
169 
- ................................................. Đo biên độ đỉnh Vi = , biên độ đỉnh Vo1 =
 ................................................... 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
- ................................................. Tính góc lệch giữa Vo1 với Vi : φ1 = φo1 – 
φi = 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
Bước 26. Mắc thêm tải RL 
- Hãy tiến hành thực hiện lại các bước từ bước1 đến bước 5. 
Bước 27. Lập bảng so sánh khi mắc thêm điện trở RL. 
Hệ số 
Av1 AV2 AV φ 
Không có RL 
Có RL 
Bước 28. Nhận xét và giải thích kết quả đo trong hai trường hợp có tải RL và 
không tải. 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
8.5. Mạch khuếch đại CASCODE 
Mục tiêu: Biết được sơ đồ mạch điện, nguyên lý hoạt động, vẽ mạch tương đương 
và tính toán được các thông số như độ lợi dòng,áp,tổng trở vào ra,hiểu được các 
đặc tính và ứng dụng của mạch ghép tầng khuếch đại CASCODE. 
8.5.1. Mạch điện và tác dụng linh kiện 
8.5.1.1. Mạch điện 
170 
Hình 8.15 Sơ đồ mạch khuếch đại ghép Cascode 
8.5.2. Tác dụng linh kiện 
- Điện trở Rb1, Rb2, Rb3 tạo cầu phân áp cấp nguồn cho cực B Transistor Q1 và Q2. 
- Điện trở RC tạo phân cực và phối hợp tải ra. 
- RE tạo ổn định nhiệt và phân cực Transistor T1, T2 . 
- Tụ điện C1 nối tắt cực B transistor Q2. 
- Tụ điện CE nối tắt cực E transistor Q1 
- Tụ điện Ci, C0 ngăn thành phần một chiều ngõ vào và ra. 
171 
8.5.3. Tính toán các thông số DC 
- Điện áp tại cực B của Q2 : CC
bbb
b
b V
RRR
R
V 
321
3
1
- Dòng điện 
E
b
E
R
V
I
7,01
1
- Ta có 221112 CECECE IIIIII  
8.5.4. Tính toán các thông số AC 
8.5.4.1. Sơ đồ mạch tương đương AC 
Hình 8.16 Mạch tương đương (AC) ghép Cascode 
8.5.4.2. Hệ số khuếch đại áp AV: 
12
1
2
1
1
2
2
1
1 ie
LC
fe
fe
fe
in
b
b
b
b
out
in
out
V
h
RR
h
h
h
V
i
i
i
i
V
V
V
A 
Chứng minh: Dùng 2 Transistor cùng mã số nên hfe1 = hfe2 = hfe 
- Điện áp tại LCfe
b
out
LCbfeout RRh
i
V
RRihV 22
2
222 
- Dòng điện 
2
1
1
2
1122 1
1
fe
fe
b
b
bfebfe
h
h
i
i
ihih
- Điện áp tại 
1
1
111
1
iein
b
bieBin
hV
i
ihVV 
172 
8.5.4.3. Hệ số khuếch đại dòng 
in
o
i
i
i
A 
1
2
1
1
2
2 ieb
b
LC
C
fe
in
b
b
b
b
o
in
o
i
hR
R
RR
R
h
i
i
i
i
i
i
i
i
A Với giá trị 32 bbb RRR 
Chứng minh: 
- Điện áp tại 
LC
C
fe
b
o
LoLCbfeout
RR
R
h
i
i
RiRRihV 2
2
222 
- Điện áp tại 
1
1
111
ieb
b
in
b
bieiebinin
hR
R
i
i
ihhRiV 
8.5.4.4. Trở kháng ngõ vào Zin 
- Ta có 
111 ieb
in
in
inbinin hR
i
V
ZZRiV 
8.5.4.5. Trở kháng ngõ ra Zout 
- Ta có C
out
out R
i
V
Z 
0
 khi Vin =0 
8.5.5. Các đặc tính của mạch CASCODE 
- Mạch ghép ngõ vào tầng 1 theo kiểu E chung (ngõ vào cực B, ra cực C), tầng 2 
ghép kiểu B chung (ngõ vào cực E, ra cực C). Giữa hai tầng ghép nối tiếp nhau. 
- Mạch có tín hiệu ngõ vào và ra đảo pha nhau. 
8.5.6. Ứng dụng của mạch điện 
- Thường dùng trong mạch khuếch đại dòng áp của mạch công suất tần số cao. 
8.5.7. Ráp mạch khuếch đại CASCODE 
Bước 1. Ráp mạch như hình vẽ 8.17 
173 
Hình 8.17 Mô phỏng mạch khuếch đại ghép cascode 
Bước 2. Cấp nguồn Vi
’ tín hiệu sin có biên độ Vm= 1V, tần số f =1kHz tại A. 
Bước 3. Nối 2 điểm B1 và B2 
Bước 4. Tính hệ số khuếch đại áp , và tính độ lệch pha φ. (sử dụng dao động 
ký Osillocope) 
- Chọn kênh CH1 (CHA) đo điện áp Vi, CH2 (CHB) đo điện áp Vo. 
- Chỉnh biến trở VR sao cho điện áp Vo đạt giá trị lớn nhất và không bị méo 
dạng. Vẽ dạng sóng điện áp Vi(V), điện áp Vo1(V) vào hình 8.18 
- ................................................. Đo biên độ đỉnh Vi = , biên độ đỉnh Vo =
 ................................................... 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
Bước 5. Tính độ lệch pha 
174 
Hình 8.18 
Bước 6. Đo điện áp Vo1 , và Vo, vẽ vào hình 8.19 
Hình 8.19 
- ................................................. Đo biên độ đỉnh Vi = , biên độ đỉnh Vo1 =
 ................................................... 
175 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
- ................................................. Tính góc lệch giữa Vo1 với Vi : φ1 = φo1 – 
φi = 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
Bước 7. Xác định trở kháng ngõ vào Zi: 
- Mắc nối tiếp điện trở RV =220Ω giữa B1 và B2 . 
- Đo điện áp tại B1 (VB1), và điện áp tại B2 ( VB2). 
- Tính trở kháng ngõ vào 
Bước 8. Xác định trở kháng ngõ ra Zo: 
- Mắc thêm điện trở RL =3,3kΩ. 
- Đo điện áp ngõ ra V01 khi chưa mắc tải. 
- Đo điện áp ngõ ra V01 khi mắc tải. 
- Tính trở kháng ngõ ra . 
Bước 9. Lập bảng so sánh khi mắc thêm điện trở RL. 
Hệ số 
AV φ Zin Zo 
Kết quả 
Bước 10. Nhận xét và giải thích kết quả đo: 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
8.5.8. Kiểm tra và sửa chữa các hỏng hóc của mạch 
- Khi tín hiệu ngõ ra Vo không đạt yêu cầu, việc đầu tiên chúng ta kiểm tra đo Vi 
có tín hiệu vào không? Sau đó đo điện áp ngõ ra Vo1, nêu ngõ ra Vo1 không có tín 
hiệu thì ta lại kiểm ta ở tầng 1( mạch điện bị hở không? C1815 còn tốt không? ), 
trường hợp ngõ ra Vo1 có tính hiệu thì ta phải kiểm tra tầng 2(mạch điện bị hở 
không? A1015 còn tốt không? ) 
176 
8.6. Mạch khuếch đại DALINGTON 
Mục tiêu: Biết được sơ đồ mạch điện, nguyên lý hoạt động, vẽ mạch tương đương 
và tính toán được các thông số như độ lợi dòng,áp,tổng trở vào ra,hiểu được các 
đặc tính và ứng dụng của mạch khuếch đại DALINGTON. 
8.6.1. Mạch điện và tác dụng linh kiện 
8.6.1.1. Mạch điện 
Hình 8.20 Mạch khuếch đại ghép Dalington 
8.6.1.2. Tác dụng linh kiện 
- Điện trở R1, R2 tạo cầu phân áp cấp nguồn cho cực B Transistor T1. 
- Điện trở RE tạo điện áp cho cực E ở ngõ ra. 
- Tụ điện Ci, Co lọc tín hiệu một chiều ở ngõ vào và ra. 
177 
Hình 8.21 Mô phỏng mạch khuếch đại ghép Dalington 
8.6.2. Sơ đồ mạch AC tương đương 
Hình 8.22 Sơ đồ mạch AC tương đương 
8.6.3. Tính toán các thông số của mạch điện 
8.6.3.1. Tính toán thành phần DC 
- Tính giá trị tương đương 
21
21
21
21
2
1 ,
RR
RR
RRRV
RR
R
VV bCCBBB
- Tính dòng điện 
2
2
212
4,1

EQ
BEQ
E
BB
EQ
I
II
R
V
I 
- Tính giá trị 
1
11
25
.
CQ
feie
I
mV
hmh và 
2
22
25
.
CQ
feie
I
mV
hmh 
178 
8.6.3.2. Hệ số khuếch đại áp 
in
out
V
V
V
A 
Eib
fe
ib
C
in
e
e
out
in
out
V
Rh
h
h
R
V
i
i
V
V
V
A
2
2
1
2
2
 Với giá trị 
1
1
1
1 fe
ie
ib
h
h
h
 , 
2
2
2
1 fe
ie
ib
h
h
h
Chứng minh: 
- Điện áp tại C
e
out
Ceout R
i
V
RiV 
2
2 
- Dòng điện 
12
1
2
11212222
111111 fefe
b
e
bfefeefebfee hh
i
i
ihhihihi 
- Điện áp tại Ee
ef
e
ie
efef
e
ieEebiebieB Ri
h
i
h
hh
i
hRiihihV 2
2
2
2
21
2
1222111 111
- Ta có 
 Eib
ef
ibin
e
eEib
ef
ib
bin
Rh
h
hV
i
iRh
h
h
VV
2
2
1
2
22
2
1
1
1
1
1
8.6.3.3. Hệ số khuếch đại dòng
in
o
i
i
i
A 
Eib
fe
ib
fefe
b
b
in
e
in
o
i
Rh
h
h
hh
R
R
i
i
i
i
A
2
2
1
21
2
111
 Với giá trị 21 RRRb 
8.6.3.4. Trở kháng ngõ vào: 
1
2
2
1
2
21 2
.
1
11 1
ib
b ib E
fein
in
b ibin
ib E
fefe fe
h
R h R
hV
Z
R hi h R
hh h
8.6.3.5. Trở kháng ngõ ra :
 2
2
1
0 1
ib
fe
ib
E
out
out h
h
h
R
i
V
Z khi Vin =0 
8.6.4. Ứng dụng của mạch điện 
179 
- Thường dùng trong các mạch khuếch đại công suất. 
8.6.5. Ráp mạch khuếch đại DALINGTON 
Bước 1. Lắp mạch như hình 8.23 
Hình 8.23 Mạch thực hành khuếch đại ghép Dalington 
Bước 2. Cấp nguồn Vi
’ tín hiệu sin có biên độ Vm= 1V, tần số f =1kHz tại A. 
Bước 3. Nối 2 điểm B1 và B2 
Bước 4. Tính hệ số khuếch đại áp , và tính độ lệch pha φ. (sử dụng dao 
động ký Osillocope) 
- Chọn kênh CH1 (CHA) đo điện áp Vi, CH2 (CHB) đo điện áp Vo. 
- Chỉnh biến trở VR sao cho điện áp Vo đạt giá trị lớn nhất và không bị méo 
dạng. Vẽ dạng sóng điện áp Vi(V), điện áp Vo1(V) vào hình 8.24 
- ................................................. Đo biên độ đỉnh Vi = , biên độ đỉnh Vo =
 ................................................... 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
Bước 5. Tính độ lệch pha 
180 
Hình 8.24 
- ................................................. Đo biên độ đỉnh Vi = , biên độ đỉnh Vo1 =
 ................................................... 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
- ................................................. Tính góc lệch giữa Vo1 với Vi : φ1 = φo1 – 
φi = 
- ................................................. Tính hệ số khuếch đại áp = 
Bước 6. Xác định trở kháng ngõ vào Zi: 
- Mắc nối tiếp điện trở RV =220Ω giữa B1 và B2 . 
- Đo điện áp tại B1 (VB1), và điện áp tại B2 ( VB2). 
- Tính trở kháng ngõ vào 
Bước 7. Xác định trở kháng ngõ ra Zo: 
- Mắc thêm điện trở RL =3,3kΩ. 
- Đo điện áp ngõ ra V01 khi chưa mắc tải. 
- Đo điện áp ngõ ra V01 khi mắc tải. 
- Tính trở kháng ngõ ra . 
Bước 8. Lập bảng so sánh khi mắc thêm điện trở RL. 
181 
Hệ số 
AV φ Zin Zo 
Kết quả 
Bước 9. Nhận xét và giải thích kết quả đo 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................. 
8.6.6. Kiểm tra và sửa chữa các hỏng hóc của mạch 
- Khi tín hiệu ngõ ra Vo không đạt yêu cầu, việc đầu tiên chúng ta kiểm tra đo Vi 
có tín hiệu vào không? Sau đó đo điện áp tại cực B(T1), nếu có ta kiểm tra tới cực 
B( T2). Trường hợp cực B( T2) không có tín hiệu ta kiểm tra transistor (T1), nếu 
cực B( T2) có tín hiệu ta kiểm tra transistor (T2). 
Bài tập: 
1) Nêu nhiệm vụ, yêu cầu của bộ khuếch đại điện áp. Hệ số khuếch đại của mạch 
có nhiều tầng. 
2) Thế nào là phối hợp trở kháng? Điều kiện phối hợp trở kháng giữa các tầng 
khuếch đại. 
3) Vẽ sơ đồ, phân tích ứng dụng các linh kiện, giải thích sơ đồ tương đương, đặc 
điểm, ứng dụng của mạch khuếch đại ghép tụ điện. 
4) Vẽ sơ đồ, phân tích ứng dụng các linh kiện, giải thích sơ đồ tương đương, đặc 
điểm, ứng dụng của mạch khuếch đại ghép biến áp. 
5) Vẽ sơ đồ, phân tích ứng dụng các linh kiện, đặc điểm, ứng dụng của mạch 
khuếch đại ghép trực tiếp. 
6) Vẽ sơ đồ, phân tích ứng dụng các linh kiện, đặc điểm, ứng dụng của mạch 
khuếch đại Darlington. 
Bài tập 1. Cho mạch khuếch đại gồm 2 tầng như hình 8.18. 
a) Hãy phân tích tác dụng các linh kiện, đặc điểm, nguyên lý làm việc của 
mạch. 
b) Cho IDSS=6mA; UP=-3V; =150. Xác định hệ số khuếch đại điện áp của 
mạch điện. 
Bài tập 2. Cho tầng khuếch đại Darlington như hình 8.19. Tính Ku. 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ky_thuat_mach_dien_tu_1_phan_1.pdf