Giáo trình Lập trình PLC nâng cao - Bài 4: Các mạch khuếch đại dùng tranzito

que đen ở chân A vừa xác định, que đỏ ở một trong 2 chân còn lại, kích chạm ngón
tay vào chân A và chân còn lại, nếu kim lên mạnh thì que đỏ chỉ chân K
BÀI 4 : CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANZITO
Mã bài : 13 -04
Giới thiệu:
Một đặc điểm nổi bật của cấu tạo tranzito là tính khuếch đại tín hiệu. Trong
trường hợp lắp mạch loại cực E chung (E-C), với một tín hiệu có biên độ điện áp
nhỏ đặt vào cực badơ B, ta cũng có thể nhận được tín hiệu có biên độ điện áp rất
lớn tại cực colectơ C. Tuỳ theo hệ số khuếch đại của tranzito, ta có thể nhận được
tín hiệu lớn gấp hàng chục, thậm chí hàng trăm lần tín hiệu ban đầu. 
Bộ khuếch đại dùng tranzito BJT có các ưu điểm so với bộ khuếch đại dùng
đèn điện tử chân không là:
- Kích thước của bộ khuếch đại dùng tranzito BJT rất nhỏ, chiếm một khoảng
không gian không đáng kể trong toàn bộ khối thiết bị. 
- Bộ nguồn cung cấp cho bộ khuếch đại BJT hoạt động có cấu tạo đơn giản và
tiêu hao công suất của tranzito BJT rất nhỏ do không phải nung sợi đốt như đèn
điện tử chân không.
- Với sự tiến bộ của lĩnh vực vật lý chất rắn, tranzito BJT ngày càng hoạt động
được ở tần số cao và bộ khuếch đại có tính ổn định cao.
- Bộ khuếch đại dùng tranzito BJT chịu va chạm cơ học, do đó được sử dụng
rất thuận tiện trong các dây chuyền công nghiệp có rung động cơ học lớn.
- Tranzito BJT ngày càng có tuổi thọ cao nên càng được sử dụng rộng rãi
trong các thiết bị điện tử thay thế cho các đèn điện tử chân không.
Với các đặc tính trên, bộ khuếch đại dùng tranzito BJT được áp dụng rộng rãi
trong các dây chuyền công nghiệp của các hệ thống tự động điều khiển và trong đời
sống xã hội.
Nghiên cứu các mạch khuếch đại là nhiệm vụ quan trọng của người thợ sửa
chữa điện tử trong kiểm tra, thay thế các linh kiện và mạch điện tử trong thực tế.
Mục tiêu:
- Phân biệt được đầu vào và ra tín hiệu trên sơ đồ mạch điện và thực tế theo
các tiêu chuẩn mạch điện.
- Kiểm tra được chế độ làm việc của tranzito theo sơ đồ thiết kế.
- Thiết kế được các mạch khuếch đại dùng tranzito theo yêu cầu kỹ thuật.
 - Rèn luyện tính chính xác, nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công
việc.
1. Mạch khuếch đại đơn
Mục tiêu:
- Vẽ và trình bầy được nguyên lý hoạt động của các mạch khuếch đại đơn
- Trình bầy được tính chất, kiểm tra được các thông số đầu vào,ra của các
mạch khuếch đại đơn
1.1. Mạch mắc theo kiểu E chung (E-C: Emitter Common) 
Mô tả mạch khuếch đại cực phát chung (E-C). (hình 4-1) 
Hình 4-1: Mạch khuếch đại E-C
Sở dĩ người ta gọi là tầng emitơ chung là vì nếu xét về mặt xoay chiều thì tín hiệu
đầu vào và đầu ra đều có chung một chất đất là cực E của tranzito. 
Trong đó : 
 Cp1, Cp2 là các tụ nối tầng, nó ngăn cách điện áp một chiều tránh ảnh hưởng
lẫn nhau
 R1, R2, RC để xác định chế độ tĩnh của tầng khuếch đại. 
 RE điện trở hồi tiếp âm dòng điện một chiều có tác dụng ổn định nhiệt, CE
tụ thoát thành phần xoay chiều xuống đất ngăn hồi tiếp âm xoay chiều. 
Đặc điểm của tầng khuếch đại EC là tầng khuếch đại đảo pha, tín hiệu ra ngược
pha với tín hiệu vào. 
Nguyên lý làm việc của tầng EC như sau: khi đưa điện áp xoay chiều tới đầu vào
xuất hiện dòng xoay chiều cực B của tranzito và do đó xuất hiện dòng xoay chiều
cực C ở mạch ra của tầng. 
Dòng này gây sụt áp xoay chiều trên điện trở RC. Điện áp đó qua tụ CP2 đưa đến
đầu ra của tầng tức là tới Rt. Có thể thực hiện bằng hai phương pháp cơ bản là
phương pháp đồ thị đối với chế độ một chiều và phương pháp giải tích dùng sơ đồ
tương đương đối với chế độ xoay chiều tín hiệu nhỏ.
Các thông số kĩ thuật của mạch:
- Tổng trở ngõ vào:
Ri = Ii
Vi
= Ib
Vbe
 (4.1)
- Tổng trở ngõ ra:
Ro = Io
Vo
= Ic
Vce
 (4. 2)
- Độ khuếch đại dòng điện:
Ai = Ii
Io
= Ib
Ic
 =  (4. 3)
- Độ khuếch đại điện áp:
Av = Vi
Vo = Vbe
Vce = - . Ri
Rc (4. 4) 
Mạch này có một số tính chất sau:
 Tín hiệu được đưa vào cực B và lấy ra trên cực C.
 Tín hiệu ngõ vào và ngõ ra ngược pha (đảo pha)
 Hệ số khuếch đại dòng điện 1và khuếch đại điện áp < 1. 
 Tổng trở ngõ vào khoảng vài trăm Ohm đến vài K. 
 Tổng trở ngõ ra khoảng vài k đến hàng trăm k.
Mạch tương đương kiểu E-C: (hình 4-2) 
 Hình 4-2: Mạch tương đương kiểu E-C
Các tham số của mạch EC tính gần đúng như sau: 
+ Điện trở vào của tầng: Rv = R1 // R2 // rv . rV= rB + (1+β).rE. (4. 5)
+ Hệ số khuếch đại dòng điện: 
/ /t C
i
t
R RK
R
 (4. 6)
Như vậy tầng EC có hệ số khuếch đại dòng tương đối lớn, và nếu như R C>> Rt thì
nó gần bằng hệ số khuếch đại β của tranzito. 
+Hệ số khuếch đại điện áp: 
/ /t C
u
n V
R RK
R R
 
 (4. 7)
 (dấu trừ thể hiện sự đảo Pha)
+ Hệ số khuếch đại công suất : KP = Ku . Ki = r
P
vP
 ; (4. 8)
 KP rất lớn khoảng từ (0,2 ÷ 5).103 lần .
+ Điện trở ra của tầng: Rr= RC // rC ; Vì rC(E) >> RC nên Rr = RC. (4. 9)
Tầng EC có hệ số khuếch đại điện áp và dòng điện lớn nên thường được sử dụng
nhiều.
1.2. Mạch mắc theo kiểu cực gốc chung (BC: Base common)
Mô tả mạch khuếch đại theo kiểu B-C. (hình 4-3) 
Hình 4-3. Mạch khuếch đại theo kiểu B-C
Các thông số kĩ thuật của mạch:
- Tổng trở ngõ vào:
 Ri = Ii
Vi
= Ie
Vbe
 (4. 10)
- Tổng trở ngõ ra:
 Ro = Vi
Vo
= Ic
Vcb
 (4. 11)
- Độ khuếch đại dòng điện:
 Ai= Ii
Io
= Ib
Ic
=  1 (4. 12)
- Độ khuếch đại điện áp:
 Av = Vi
Vo
= Vbe
Vcb
= (4. 13)
Mạch này có một số tính chất sau:
 Tín hiệu được đưa vào cực E và lấy ra trên cực C.
 Tín hiệu ngõ vào và ngõ ra đồng pha.
 Hệ số khuếch đại dòng điện  , hệ số khuếch đại điện áp .
 Tổng trở ngõ vào nhỏ từ vài chục  đến vài trăm .
 Tổng trở ra rất lớn từ vài chục k đến hàng M. 
Mạch tương đương của mạch kiểu B-C (hình 4-4) 
Hình 4-4: Mạch mắc theo kiều B chung (BC)
 + Điện trở vào:  / / (1 )V E E BR R r r (4. 14) 
Điện trở vào của tầng được xác định chủ yếu bằng điện trở rE vào khoảng
10÷50)Ω.Điệntrở vào nhỏ là nhược điểm cơ bản của tầng BC vì tầng đó sẽ là tải
lớn đối với nguồn tín hiêụ vào. 
 + Hệ số khuếch đại dòng của tầng: 
/ /t C
i
t
R RK
R
 (4. 15)
.
+ Hệ số khuếch đại điện áp: 
/ /t C
u
n V
R RK
R R
 (4. 16) 
+ Điện trở ra của tầng: / /r C C CR R r R � (4. 17)
Cần chú ý rằng đặc tuyến tĩnh của tranzito mắc BC có độ tuyến tính lớn nên
tranzito có thể dùng với điện áp cực C lớn hơn sơ đồ EC. Chính vì vậy tầng khuếch
đại BC được dùng khi cần có điện áp ở đầu ra lớn.
1.3. Mạch mắc theo kiều C-C (Collector Common)
Mô tả mạch điện theo kỉêu cực góp chung (C-C) (hình 4-5) 
Hình 4-5. Mạch mắc theo kiều C chung (CC)
 Điện trở RE trong sơ đồ đóng vai trò như RC trong mạch EC, nghĩa là tạo nên
một điện áp biến đổi ở đầu ra trên nó. Tụ C có nhiệm vụ đưa tín hiệu ra tải Rt. Điện
trở R1, R2 là bộ phân áp cấp điện một chiều cho cực B, xác định chế độ tĩnh của
tầng. Để tăng điện trở vào thường người ta không mắc điện trở R2. Tính toán chế độ
một chiều tương tự như tính toán tầng EC. Để khảo sát các tham số của tầng theo
dòng xoay chiều, cần chuyển sang sơ đồ tương đương xoay chiều.
Các thông số kĩ thuật của mạch:
- Tổng trở ngõ vào:
 Ri= Ii
Vi = Ib
Vb (4.18)
- Tổng trở ngõ ra:
e
e
o
o
o I
V
I
V
R (4.19)
- Độ khuếch đại dòng điện:
 1 
b
e
i
o
i I
I
I
I
A (4.20)
- Độ khuếch đại điện áp:
 1 
b
e
i
o
v V
V
V
V
A (4.21)
Mạch có một số tính chất sau:
 Tín hiệu được đưa vào cực B và lấy ra trên cực E.
 Tín hiệu ngõ vào và ngõ ra đồng pha.
 Hệ số khuếch đại dòng điện  , hệ số khuếch đại điện áp .
 Tổng trở ngõ vào từ vài k đến vài chục k.
 Tổng trở ngõ ra nhỏ từ vài chục  đến vài trăm .
Mạch tương đương của mạch kiểu C-C: (hình 4-6) 
Hình 4-6. Mạch tương đương của mạch kiểu C-C
+ Điện trở vào của tầng : 1 2/ / / /(1 ).( / / )V E tR R R R R � (4.22) 
Nếu chọn bộ phân áp đầu vào R1, R2 lớn thì điện trở vào sẽ lớn. Tuy nhiên khi đó
không thể bỏ qua điện trở rC(E) mắc song song với mạch vào, nên điện trở vào
phải tính:  1 2/ / / / (1 ).( / / ) / /V E t ER R R R R r �
Điện trở vào lớn là một trong những ưu điểm quan trọng của tầng C chung, dùng
làm tầng phối hợp với nguồn tín hiệu có điện trở trong lớn. 
+ Hệ số khuếch đại dòng điện: 
/ /
(1 ). . E tvi
v t
R RRK
r R
 (4.23)
+ Hệ số khuếch đại điện áp: 
/ /
(1 ). E ti
n V
R R
K
R R
 
 (4.24)
Khi RV >> Rn và gần đúng (1 )( )E E tR R R � thì Ku≈ 1. Như vậy tầng
khuếch đại C chung để khuếch đại công suất tín hiệu trong khi giữ nguyên trị số
điện áp của nó. Vì Ku = 1 nên hệ số khuếch đại Kp xấp xỉ bằng Ki về trị số. 
+ Điện trở ra của tầng: 1 2
/ / / /( )
1
B n
r E E
r R R RR R r

 (4.25)
Điện trở ra của tầng nhỏ cỡ (1÷50)Ω. Nó được dùng để phối hợp mạch ra của tầng
khuếch đại với tải có điện trở nhỏ, khi đó tầng C chung dùng làm tầng ra của bộ
khuếch đại có vai trò như một tầng khuếch đại công suất đơn chế độ A không có
biến áp ra.
2.Mạch khuếch đại phức hợp
Mục tiêu:
- Vẽ và trình bầy được nguyên lý hoạt động của các mạch khuếch đại phức
hợp
- Trình bầy được tính chất, kiểm tra được các thông số đầu vào,ra của các
mạch khuếch đại phức hợp
2.1. Mạch khuếch đại Cascode:
Đặc điểm của mạch là dùng 2 tầng khuếch đại mắc nối tiếp (hình 4-7). Tầng
thứ hai mắc theo kiểu BC để tăng tần số cắt, giảm nhiễu tạp, giảm thấp nhất hiệu
ứng Miller ở tần số cao. Tầng thứ nhất theo kiểu EC, làm việc ở điện áp thấp, hệ số
khuếch đại điện áp nhỏ để giảm hiệu ứng miller của tụ ở tần số cao. Song hệ số
khuếch đại điện áp toàn mạch lại rất lớn (khoảng vài trăm lần).
- Vcc
R1R2
R3
Q1
R4
C1
Q2
R5 R6
C2
Vi
Vo
++
Hình 4-7: Mạch khuếch đại cascode
Mạch thường được dùng để khuếch đại điện áp tín hiệu ở các mạch có tín
hiệu và tổng trở vào nhỏ. Như ngõ vào của các mạch khuếch đại cao tần của thiết bị
thu vô tuyến Trong thực tế mạch thường được dùng Tranzito loại NPN để có nguồn
cung cấp dương, tiện cho việc thiết kế mạch hình 4-7.
Vo
R1
R2
R3
Q1
Q2
R4
R5
C1
C2
C3
C4
Vi
Vo
+Vcc
+
+
+
+
Hình 4-8: Mạch khuếch đại cascode dùng nguồn dương
Trong mạch:
- R1, R2, R3: Cầu điện trở phân cực cho Q1, Q2
- C1: Thoát mass xoay chiều cho cực B của Q1 Tăng hệ số khuếch đại tín hiệu
điện áp 
- R4: Điện trở tải lấy tín hiệu ra của mạch.
- R5: Điện trở ổn định nhiệt cho mạch.
- C3: Thoát mass xoay chiều nâng cao hệ số khuếch đại tín hiệu.
- C2, C4: Tụ liện lạc tín hiệu vào và ra của mạch. Trong thiết kế tuỳ vào tần số
tín hiệu đi qua mạch mà người ta có thể chọn gía trị của tụ sao cho phù hợp.
Nguyên lí hoạt động của mạch có thể được trình bày đơn giản như sau: 
Khi có tín hiệu ngõ vào qua tụ liên lạc C2 đặt vào cực B của Q2, khuếch đại và
lấy ra trên cực C (Mạch đựơc coi như mắc theo kiểu EC, có hệ số khuếch đại dòng
điện và điện áp lớn hơn 1). Lúc này tín hiệu được đảo pha và đưa vào chân E của
Q1, (Mạch được coi như mắc theo kiểu BC chỉ dùng khuếch đại điện áp) và được
lấy ra trên chân C của Q1 và lấy ra trên tụ C4. Tín hiệu giữ nguyên pha từ Q2. Như
vậy tín hiệu ra ngược pha với tín hiệu vào.
2.2. Mạch khuếch đại Darlington
Mạch khuếch đại Darlington dạng cơ bản được trình bày ở (hình 4-9). Đặc
điểm của mạch là: Điện trở vào lớn, điện trở ra nhỏ, hệ số khuếch đại dòng lớn, hệ
số khuếch đại điện áp 1trên tảI Êmitơ.
+Vcc
Q1
Q2
VoRe
Rb
Vi
H×nh 4.9:M¹ ch khuÕch ®¹ i § alington
Cách phân cực của mạch là lấy dòng Ie của Q1 làm dòng Ib của Q2. Hai
tranzito tương đương với 1 tranzito khi đó D = 1 - 2 và Vbe = 1,6V. dòng cực gốc
Ib được tính: 
eDb
becc
b RR
VV
I
. 
Do D rất lớn nên:
 bDbDe III .).1(  
Điện áp phân cực là:
 eee RIV . 
 eeb RVV 
VoVi Rb
rv
Re
Bb.Ib
H×nh 4.10:S¬ ®å t ¬ng ® ¬ng m¹ ch khuÕch ®¹ i dalington
- Tính trở kháng vào :Zi
Dòng cực B chạy qua rv là: rv
VoViIb
Vì: eDb RIIVo )..(  
 ).1(. eDbb RIViVoVirvI  
 )).1(.( eDb RrvIVi  
Trở kháng vào nhìn từ cực B của Tranzito : 
:
eD
b
Rrv
I
Vi . 
 Trở kháng vào của mạch:
 Zi = Rb //(rv +D.Re) (4.26)
- Hệ số khuếch đại dòng: Ai
Dòng điện ra trên RE 
 bDbDeDo IIRII .).1(.  
Với D
b
o
I
I
 
 Hệ số khuếch đại dòng của mạch là:
i
b
b
o
i
o
I
I
I
I
I
I
A
i
. 
Với : i
beD
b
i
beD
b
b IRR
R
I
RRrv
R
I .
.
.
).( 

beD
bD
beD
b
Di RR
R
RR
R
A
..
. .



 (4.27)
- Trở kháng ra: Zo 
Ta có:
o
i
D
iei
o
D
i
o
e
o
bD
i
o
e
o
o VrrRr
V
R
V
R
V
I
r
V
R
V
I ).11()(.  
Mặt khác:
i
D
ie
o
o
o
rrR
I
V
Z

11
1
 (4.28)
- Hệ số khuếch đại điện áp:
).()..( eDebebDbo RRIRIIV  
)..(. bDbeibi IIRrIV  
Ta có:
).( iDeibi IRrIV  
)..(
).( eDeeDei
i
o RRRRr
V
V 

1
).(
.
eDei
eDe
i
o
u RRr
RR
V
V
A


 (4.29)
Trong thực tế ứng dụng ngoài cách mắc căn bản dùng hai tranzito cùng loại
PNP hoặc NPN người ta còn có thể dùng hai Tranzito khác loại để tạo thành mạch
khuếch đại Darlington như hình minh hoạ:
+Vcc
Q1
Q2
VoRe
Rb
Vi
+Vcc
Q1
Q2
VoRe
Rb
Vi
2.3. Mạch khuếch đại vi sai
Các mạch khuếch đại đã xét khuếch đại trực tiếp tín hiệu vào. Mạch khuếch
đại vi sai chỉ khuếch đại sai lệch giữa hai tín hiệu vào.
Sơ đồ một mạch khuếch đại vi sai căn bản được trình bày ở (hình 4-11).
Vc2Vc1
Re
Rc2Rc1
Q2Q1 Vi2Vi1
-Vcc
+Vcc
H×nh 4.11: M¹ ch khuÕch ®¹ i vi sai c¨n b¶n
Mạch làm việc theo nguyên lí cầu cân bằng và có cấu trúc đối xứng. Hai
Tranzito cùng tên nên có các thông số kỹ thuật giống hệt nhau. Mạch có hai ngõ
vào Vi1 và Vi2 và có một ngõ ra (Vc1 và Vc2).Điện áp lấy ra giữa hai cực C của
Q1 và Q2 gọi là kiểu đối xứng. Nếu điện áp lấy ra giữa một trong hai cực C của
Tranzito với Mass gọi là kiểu lấy ra không đối xứng.
Nếu cực B của Q1 có tín hiệu ngõ vào Vi1, Cực B của Q2 có tín hiệu ngõ vào
Vi2 thì điện áp ngõ ra lấy ra giữa hai cực C là:
).( 21 VcVcAVo 
Trong đó A là hệ số khuếch đại điện áp vi sai.
Điện áp ra 21 VcVcVc so với Mass là:
RcIcVccVc . 
Ở chế độ một chiều (không có tín hiệu xoay chiều) như (hình 4-12). thì do
cực B nối qua điện trở Rb về Mass nên 0 Vb . Điện áp cực E là:
vVbeVbVe 7,07,00 
Dòng cực E:
Re
7,0
Re
)( 
VccVccVeIe
Vì Q1 và Q2 giống nhau nên:
221
IeIeIe 
221
IeIcIc 
RcIcVccVcVcVc .21 
+Vcc
-Vcc
Vi1 Vi2Q1 Q2
Rc1 Rc2
Re
Vc1 Vc2
H×nh 4.12: M¹ ch khuÕch ®¹ i vi sai ë chÕ ®é 
 mét chiÒu
R b 1 R b 2
Khi đầu vào có tín hiệu xoay chiều (Chế độ xoay chiều)Thì tuỳ cách đưa tín
hiệu vào mà ta có các chế độ làm việc khác nhau:
- Chế độ vi sai: Có hai tín hiệu vào ở hai cực B (hình 4-12; 4-13).
- Chế độ đơn: Một tín hiệu vào ở một cực B, Cực B còn lại nối Mass (hình 4-13). 
- Chế độ đồng pha: Một tina hiệu cùng đưa vào hai cực B (hình 4-14).
+Vcc
-Vcc
Vi1 Q1 Q2
Rc1 Rc2
Re
Vc1 Vc2
H×nh 4.13: M¹ ch khuÕch ®¹ i vi sai ë chÕ ®é ®¬n
+Vcc
-Vcc
Vi1 Q1 Q2
Rc1 Rc2
Re
Vc1 Vc2
H×nh 4.14: M¹ch khuÕch ®¹ i vi sai ë chÕ ®é 
 ®ång pha
3. Mạch khuếch đại công suất
 Mục tiêu:
- Vẽ và trình bầy được nguyên lý hoạt động của các mạch khuếch đại công
suất
- Trình bầy được tính chất, kiểm tra được các thông số đầu vào,ra của các
mạch khuếch đại công suất
3.1.Khái niệm
3.1.1. Định nghĩa
Các mạch khuếch đại đã được nghiên cứu ở bài trước, tín hiệu ra của các mạch
đều nhỏ (dòng và áp tín hiệu). Để tín hiệu ra đủ lớn đáp ứng yêu cầu điều khiển các
tải, Ví dụ như loa, môtơ, bóng đèn...ta phải dùng đến các mạch khuếch đại công
suất. để tín hiệu ra có công suất lớn đáp ứng c ...  trong cùng
ngưng dẫn (Chế độ C) nhờ điện trở Rb phân cực B cho tranzito xuống mass Vbe
=0v, Tranzito ngưng dẫn điện áp tại cực C = Vcc. Khi có tín hiệu có pha dương ngõ
vào làm cho điện áp tại B tăng dần lên nhưng chưa đủ lớn làm cho tranzito dẫn điện
đến khi đạt giá trị đủ lớn tranzito chuyển từ trạng thái ngưng dẫn sang trạng thái
dẫn điện, nhanh chóng rơi vào vùng khuếch đại, khoảng biên độ tín hiệu còn lại
được khuếch đại lấy ra trên cực C.trong trường hợp tín hiệu ngõ vào có pha âm thì
mạch điện có cấu trúc ngược lại như (hình 5-20).
Tín hiệu ngõ vào: Vi
V i V o
C2
C1
+V
Rb
Rc
Q
Tín hiệu ngõ ra: Vo
Hình 5-20. Mạch xén ở mức trên
Ngoài dạng mạch xén được trình bày ở trên còn một số dạng mạch khác dùng
để tách sóng hoặc tạo xung kích thích các tầng điều khiển.
- Ngõ vào là các tín hiệu
điều biên có tần số cao.
- Tín hiệu có hai bán kỳ
dương và âm.
- Được dùng trong các
mạch tách sóng biên độ
trong Radio
Vo: ngâ raRb2
Rb1
C1
+V
Q
Re
- Ngõ ra là các tín hiệu
điều biên có tần số thấp.
- Tín hiệu chỉ còn lại
một bán kỳ dương của
chu kỳ tín hiệu.
V
t
V
t
Hình 5-21. Mạch xén dưới mức không
Trên sơ đồ mạch điện (hình 5-21), tiếp giáp BE của tranzito đóng vai trò như
một điot tách sóng cắt bỏ phần âm của tín hiệu (xén dưới) ở mức không volt, đồng
thời đóng vai trò như một mạch khuếch đại dòng điện tín hiệu ngõ ra lấy ra trên cực
E (mạch mắc theo kiểu C-C).
2.2. Mạch xén ở hai mức độc lập
ở mạch xén này tuỳ vào nhu cầu mạch điện mà người ta chọn xén hai mức cân
xứng hay hai mức không cân xứng. Một vấn đề quan trọng là ở mạch xén dùng
Tranzito là biên độ tín hiệu ngõ vào phải khá cao để đảm bảo sao cho vùng tín hiệu
bị xén nằm ngay trong vùng ngưng dẫn hoặc vùng bão hoà của tranzito, tín hiệu lấy
ra nằm trong vùng khuếch đại. trong trường hợp xén hai mức độc lập cân xứng thì
tranzito được phân cực ở chế độ khuếch đại hạng A, nếu xén ở hai mức độc lập
không cân xứng thì tuỳ vào yêu cầu mà người ta chọn Tranzito loại PNP hay NPN
và phân cực ở chế độ AB để tăng tuổi thọ làm việc của tranzito.
- Mạch xén cân xứng,
được phân cực ở chế
độ khuếch đại A.
Vo: Ngâ raVi:Ngâ vµo
+V
C3
Q
Rb2
Rb1 Rc
- Tín hiệu ngõ ra bị
xén cả trên lẫn dưới
cân xứng
Hình 5-22. Mạch xén ở hai mức độc lập cân xứng
Vo: Ngâ raVi:Ngâ vµo
+V
C3
Q
Rb2
Rb1 Rc
- Mạch xén không cân
 xứng, được phân cực
ở chế độ khuếch đại
AB 
 Tín hiệu ngõ ra bị xén
cả trên lẫn dưới không 
cân xứng
Hình 5-23. Mạch xén ở hai mức độc lập không cân xứng
Trên hình vẽ hai mạch xén ở hai mức độc lập đối xứng và không đối xứng
không khác nhau chỉ khác nhau ở chế độ phân cực để thay đổi mức tín hiệu ngõ ra. 
3. Mạch ổn áp
Mục tiêu:
- Vẽ và trình bầy được nguyên lý hoạt động của các mạch ổn áp
 - Láp ráp được mạch ổn áp đạt các thông số kỹ thuật
3.1. Khái niệm
Định nghĩa: ổn áp là mạch thiết lập nguồn cung cấp điện áp ổn định cho các
mạch điện trong thiết bị theo yêu cầu thiết kế của mạch điện, từ một nguồn cung
cấp ban đầu.
Phân loại: tuỳ theo nhu cầu về điện áp, dòng điện tiêu thụ, độ ổn định mà
trong kỹ thuật người ta phân chia mạch ổn áp thành hai nhóm gồm ổn áp xoay
chiều và ổn áp một chiêu.
Ổn áp xoay chiều dùng để ổn áp nguồn điện từ lưới điện trước khi đưa vào
mạng cục bộ hay thiết bị điện. Ngày nay với tốc độ phát triển của kỹ thuật người ta
có các loại ổn áp như: ổn áp bù từ, ổn áp dùng mạch điện tử, ổn áp dùng linh kiện
điện tử....
Ổn áp một chiều dùng để ổn định điện áp cung cấp bên trong thiết bị, mạch
điện của thiết bị theo từng khu vực, từng mạch điện tuỳ theo yêu cầu ổn định của
mạch điện. Người ta có thể chia mạch ổn áp một chiều thành hai nhóm lớn là ổn áp
tuyến tính và ổn áp không tuyến tính (còn gọi là ổn áp xung). việc thiết kế mạch
điện cũng đa dạng phức tạp, từ ổn áp dùng Điot zêne, ổn áp dùng tranzito, ổn áp
dùng IC...Trong đó mạch ổn áp dùng tranzito rất thông dụng trong việc cấp điện áp
thấp, dòng tiêu thụ nhỏ cho các thiết bị và mạch điện có công suất tiêu thụ thấp.
3.2. Mạch ổn ấp tuyến tính dùng tranzito
3.2.1.Mạch ổn áp tham số
Mạch lợi dụng tính ổn áp của diot zêne và điện áp phân cực thuận của tranzito
để thiết lập mạch ổn áp (hình 5-24)
Vo: § iÖn ¸ p ngâ ra
Tranzito æn ¸ p
tô läc æn ®Þnh
Tô läc ngâ ra
Vi:§ iÖn ¸ p 
ngâ vµo
+
+
Rb
Q
ZENER
 Hình 5-24. Mạch ổn áp tham số dùng tranzito NPN
Q: Tranzito ổn áp
Rb: Điện áp phân cực B cho tranzito và điot zêne
Ở mạch này cực B của tranzito được giữ mức điện áp ổn định nhờ điot zêne
và điện áp ngõ ra là điện áp của điện áp zêne và điện áp phân cực thuận của tranzito
VbeVzVo 
Vz: Điện áp zêne
Vbe: Điện áp phân cực thuận của Tranzito (0,5 – 0,8v)
Điện áp cung cấp cho mạch được lấy trên cực E của tranzito, tuỳ vào nhu cầu
mạch điện mà mạch được thiết kế có dòng cung cấp từ vài mA đến hầng trăm mA,
ở các mạch điện có dòng cung cấp lớn thường song song với mạch được mắc thêm
một điện trở Rc khoảng vài chục đến vài trăm Ohm như (hình 5-25) gọi là trở gánh
dòng.
Việc chọn tranzito cũng được chọn tương thích với dòng tiêu thụ của mạch
điện để tránh dư thừa làm mạch điện cồng kềnh và dòng phân cực qua lớn làm cho
điện áp phân cực Vbe không ổn định dẫn đến điện áp cung cấp cho tải kém ổn định.
Vo: § iÖn ¸ p ngâ ra
Tranzito æn ¸ p
tô läc æn ®Þnh
Tô läc ngâ ra
Vi:§ iÖn ¸ p 
ngâ vµo
Rc
+
+
Rb
Q
ZENER
Hình 5-25: Mạch ổn áp tham số dùng tranzito NPN có điện trở gánh dòng
Dòng điện cấp cho mạch là dòng cực C của tranzito nên khi dòng tải thay đổi dòng
cực C thay đổi theo làm trong khi dòng cực B không thay đổi, nên mặc dù điện áp
không thay đổi (trên thực tế sự thay đổi không đáng kể) nhưng dòng tải thay đổi
làm cho tải làm việc không ổn định. 
3.2.2. Mạch ổn áp có điều chỉnh (hình 5-26)
Mạch ổn áp này có thể điều chỉnh được điện áp ngõ ra và có độ ổn định cao
nhờ đường vòng hồi tiếp điện áp ngõ ra nên cò được gọi là ổn áp có hồi tiếp.
Vo: § iÖn ¸ p ngâ ra
Tranzito æn ¸ p
Tô läc ngâ ra
Vi:§ iÖn ¸ p 
ngâ vµo
tô läc æn 
®Þnh
Vr
R2
R1
R4
R6
R5
Q3
Q2
+
C1
+
C2
Q1
ZENER
Rc
R3
Hình 5-26: Mạch ổn áp có điều chỉnh
Nhiệm vụ của các linh kiện trong mạch như sau:
+ Q1: Tranzito ổn áp, cấp dòng điện cho mạch
+ Q2: Khuếch đại điện áp một chiều
+ Q3: So sánh điện áp được gọi là dò sai
+ Rc: Trở gánh dòng
+ R1, R2: Phân cực cho Q2
+ R3: Hạn dòng cấp nguồn cho Q3
+ R4: Phân cực cho zener, tạo điện áp chuẩn cố định cho cực E Q3 gọi là
tham chiếu
+ R5, R6, Vr: cầu chia thế phân cực cho B Q3 gọi là lấy mẫu.
+ C1: Chống đột biến điện áp.
+ C2: Lọc nguồn sau ổn áp cách li nguồn với điện áp một chiều từ mạch
ngoài.
*Hoạt động của mạch được chia làm hai giai đoạn như sau:
Giai đoạn cấp điện: Là giai đoạn lấy nguồn ngoài cấp điện cho mạch được
thực hiện gồm Rc, Q1, Q2, R1, R2 Nhờ quá trình cấp điện từ nguồn đến cực C của Q1,
Q2 và phân cực nhờ cầu chia điện áp R1, R2 làm cho hai tranzito Q1, Q2 dẫn điện.
Trong đó Q2 dẫn điện phân cực cho Q1, dòng qua Q1 cùng với dòng qua điện trở Rc
gánh dòng cấp nguồn cho tải. Trong các mạch có dòng cung cấp thấp thì không cần
điện trở gánh dòng Rc.
Giai đoạn ổn áp: Điện áp ngõ ra một phần quay trở về Q3 qua cầu chia thế
R5, R6, Vr đặt vào cực B. do điện áp tại chân E được giữ cố định nên điện áp tại cực
C thay đổi theo điện áp tại cực B nhưng ngược pha, qua điện trở R3 đặt vào cực B
Q2 khuếch đại điện áp một chiều thay đổi đặt vào cực B của Q1 để điều chỉnh điện
áp ngõ ra, cấp điện ổn định cho mạch. Điện áp ngõ ra có thể điều chỉnh được
khoảng 20% so với thiết kế nhờ biến trở Vr. Hoạt động của Q1 trong mạch giống
như một điện trở biến đổi được để ổn áp.
Mạch ổn áp này có dòng điện cung cấp cho mạch tương đối lớn có thể lên
đến vài Amp và điện áp cung cấp lên đến hàng trăm Volt. 
*Ưu nhược điểm: 
Mạch có ưu điểm dễ thiết kế, dễ kiểm tra, sửa chữa tuy nhiên mạch có nhiều
nhược điểm cụ thể là mạch kếm ổn định khi nguồn ngoài thay đổi, sụt áp trên
nguồn tương đối lớn nên tổn thất công suất trên nguồn cao nhất là các mạch có
công suất lớn cần phải có thêm bộ tản nhiệt nên cồng kềnh. Không cách li được
nguồn trong và ngoài nên khi Q1 bị thủng gây ra hiện tượng quá áp trên mạch gây
hư hỏng mạch điện, độ ổn định không cao
3.3. Mạch ổn áp không tuyến tính
Mạch ổn áp không tuyến tính có nhược điểm khó thiết kế nhưng có nhiều ưu
điểm như: có độ ổn định cao ngay cả khi nguồn ngoài thay đổi, tổn thất công suất
thấp, không gây hư hỏng cho mạch điện khi ổn áp bị đánh thủng và có thể thiết kế
được các mức điện áp,và dòng điện theo ý muốn. Trong thực tế mạch ổn áp không
tuyến tính cũng có nhiều dạng mạch khác nhau, trong đó mạch dùng tranzito và IC
là thông dụng hiện nay Chủ yếu là ổn áp kiểu xung dùng dao động nghẹt . Mạch
điện điển hình dùng tranzito có dạng mạch đơn giản như (hình 5.27) 
Vo: ngâ ra
+V
C6
D4
C5
C4
R4
D3
R2
D1 C2
+
C7
+
C3
D2
R3
R1
C1
T
Q
Hình 5-27. Mạch ổn áp ổn áp kiểu xung dùng dao động nghẹt
Trong mạch Tranzito Q đóng vai trò là phần tử dao động đồng thời là phần tử
ổn áp, T là biến áp dao động nghẹt đồng thời là biến áp tạo nguồn thứ cấp cung cấp
điện cho mạch điên hoặc thiết bị. C1, R1 giữ vai trò là mạch hồi tiếp xung để duy trì
dao động. R4 làm nhiệm vụ phân cực ban đầu cho mạch hoạt động. D3, R4, C4, C5
làm nhiệm vụ chống quá áp bảo vệ tranzito. Các linh kiện D1, R2, C3, C2. Tạo nguồn
cung cho mạch ổn áp. D2 làm nhiệm vụ tạo điện áp chuẩn cho mạch ổn áp gọi là
tham chiếu.
Hoạt động của mạch cũng tương tự như mạch ổn áp có điều chỉnh gồm có hai
giai đoạn. 
Giai đoạn tạo nguồn: Được thực hiện như sau: Điện áp một chiều từ nguồn
ngoài được tiếp tế đến cực C của Q qua cuộn sơ cấp của biến áp T, một phần được
đưa đến cực B của tranzito qua điện trở phân cực R3 làm cho tranzito chuyển trạng
thái từ không dẫn điện sang trạng thái dẫn điện sinh ra dòng điện chạy trên cuộn sơ
cấp của biến áp T, dòng điện biến thiên này cảm ứng lên các cuộn thứ cấp hình
thành xung hòi tiếp về cực B của Tranzito Q để duy trì dao động gọi là dao động
nghẹt. Xung dao động nghẹt lấy trên cuộn thứ cấp khác được nắn bởi điôt D4 và lọc
bởi tụ C7 hình thanh nguồn một chiều thứ cấp cung cấp điện áp cho mạch điện lúc
này điện áp ngõ ra chưa được ổn định.
Giai đoạn ổn áp: Được thực hiện bởi một nhánh thứ cấp khác nắn lọc xung
để hình thành điện áp một chiều có giá trị âm nhờ D1, C3 đặt vào cực B của tranzito
Q qua Diot zener D2 điều chỉnh điện áp phân cực của tranzito Q để ổn định điện áp
ngõ ra. Giữ điện áp ngõ ra được ổn định.
Để hiểu rõ nguyên tắc ổn định điện áp của mạch, giả thuyết điện áp ngõ ra
tăng đồng thời cũng làm cho điện áp âm được hình thành từ D1 và C3 cũng tăng làm
cho điện áp tại anôt của zener D2 tăng kéo theo điện áp tại catôt giảm làm giảm
dòng phân cực cho Q ổn áp dẫn điện yếu điện áp ngõ ra giảm bù lại sự tăng ban đầu
giữ ở mức ổn định. Hoạt động của mạch sảy ra ngược lại khi điện áp ngõ ra giảm
cũng làm cho điện áp âm tại Anod của D2 giảm làm cho điện áp tại catôt tăng nên
tăng phân cực B cho tranzito Q do đó Q dẫn mạnh làm tăng điện áp ngõ ra bù lại sự
giảm ban đầu điện áp ra ổn định.
Mạch điện Hình 5.27 chỉ được dùng cung cấp nguồn cho các mạch điện có
dòng tiêu thụ nhỏ và sự biến động điện áp ngõ vào thấp. Trong các mạch cần có
dòng tiêu thụ lớn, tầm dò sai rộng thì cấu trúc mạch điện phức tạp hơn, dùng nhiều
linh kiện hơn, kể cả tranzito, các thành phần của hệ thống ổn áp được hoàn chỉnh
đầy đủ sẽ có: ổn áp, dò sai, tham chiếu, lấy mẫu và bảo vệ nếu hệ thống nguồn cần
độ an toàn cao.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Câu 1. Hãy điền vào chỗ trống nội dung thích hợp với câu gợi ý dưới đây?
1.1. Hãy điền vào chỗ trống những nội dung thích hợp:
a) Mạch dao động đa hài không ổn là .............................
b) Trong mạch dao động đa hài không ổn dùng hai tranzito có cùng thông số 
và cùng loại, các linh kiện quyết định tần số dao động là ..................
c) Trong mạch dao động đa hài không ổn, nguyên nhân tạo cho mạch dao
động được là do...........................
d) Ngoài các linh kiện R và C được đưa vào mạch dao động đa hài không ổn
dùng tranzito hoặc, người ta còn có thể dùng...................để tạo tần số dao động ổn
định và chính xác. 
e) Mạch xén còn được gọi là mạch............................
f) Mức xén dùng tranzito được xác lập dựa trên ...........................
g) Ổn áp là mạch thiết lập nguồn cung cấp điện ................. cho các mạch điện
trong thiết bị theo yêu cầu thiết kế của mạch điện, từ .........................
1.2.Trả lời nhanh các câu hỏi dưới đây:
a) Muốn thay đổi tần số của mạch dao động đa hài chúng ta nên thực hiện
bằng cách nào ?
b) Muốn thay đổi thời gian ngắt mở, thường gọi là độ rộng xung, cần thực hiện
bằng cách nào?
c) Muốn cho một tranzito luôn dẫn trước khi cấp nguồn, cần thực hiện bằng
cách nào?
d) Với nguồn cung cấp 12V tần số 1kHz dòng điện tải IC = 10mA dùng tranzito
C1815 (=100) hãy chọn các linh kiện RC cho mạch.
e) Hãy cho biết nguyên nhân vì sao một mạch dao động không thể tạo dao
động được, khi điện áp phân cực trên hai tranzito hoàn toàn giống nhau.
Câu 2. Hãy lựa chọn phương án mà học viên cho là đúng nhất trong các câu gợi ý
dưới đây và tô đen vào ô vuông thích hợp
TT Nội dung câu hỏi a b c d
1 Sơ đồ mạch dao động đa hài đơn ổn dùng tranzito khác 
mạch dao động đa hài không ổn dùng tranzito ở yếu tố 
sau:
a.Các linh kiện trong mạch mắc không đối xứng
a. Trị số các linh kiện trong mạch không đối xứng
b. Cách cung cấp nguồn
d.Tất cả các yếu tố trên
□ □ □ □
2 Xét về mặt nguyên lí có thể xác định được trạng thái dẫn
hay không dẫn của tranzito bằng cách:
a. Nhìn cách phân cực của mạch
b. Đo điện áp phân cực
c. Xác định ngõ vào và ra của mạch
 d.Tất cả các yếu tố trên.
□ □ □ □
3 Thời gian phân cách là:
a. Thời gian giữa hai xung liên tục tại ngõ ra của mạch
b. Thời gian giữa hai xung kích thích vào mạch
c.Thời gian xuất hiện xung
d. Thời gian tồn tại xung kích thích.
□ □ □ □
4 Độ rộng xung là: 
a. Thời gian xuất hiện xung ở ngõ ra
b. Thời gian xung kích thích
c. Thời gian hồi phục trạng thái xung
□ □ □ □
 d. Thời gian giữa hai xung xuất hiện ở ngõ ra
5 Thời gian hồi phục là:
a. Thời gian từ khi xuất hiện xung đến khi trở về trạng 
thái ban đầu
b. Thời gian tồn tại xung
c. Thời gian mạch ở trạng thái ổn định
d. Thời gian từ trạng thái xung trở về trạng thái ban đầu
□ □ □ □
6 Mạch đa hài đơn ổn dùng một nguồn có ưu điểm
a. Dễ trong thiết kế mạch
b. Có công suất tiêu thụ thấp 
c. Có nguồn cung cấp thấp
d. Tất cả đều đúng
□ □ □ □
7 Mạch đa hài đơn ổn có tụ gia tốc có ưu điểm:
a. Có độ rộng xung nhỏ
b. Có biên độ lớn 
c. Có thời gian chuyển trạng thái nhanh
d. Có thời gian hồi phục ngắn
□ □ □ □
Bài tập. Hãy làm bài tập dưới đây theo các số liệu đã cho
Cho một mạch điện có Re = 4,7K, Rb = 47K, C=0,01F. Dùng tranzito C1815
(=100) với nguồn cung cấp 12V. Hãy cho biết:
 a) Độ rộng xung của mạch
 b) Tần số của mạch
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Viết Nguyên, Giáo trình linh kiện, mạch điện tử, NXB Giáo dục
2008.
[2] Nguyễn Văn Tuân, Sổ tay tra cứu linh kiện điện tử,NXB Khoa học và kỹ
thuật 2004.
[3] Đỗ Xuân Thụ, Kĩ thuật điện tử, NXB Giáo dục 2005.
[4] Nguyễn Đình Bảo, Điện tử căn bản 1, NXB Khoa học và kỹ thuật 2004.
[5] Nguyễn Đình Bảo, Điện tử căn bản 2, NXB Khoa học và kỹ thuật 2004.