ĐÁP ÁN NGÂN HÀNG CÂU HỎI VỀ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ môn Kỹ thuật điện | Trường Đại Học Thái Nguyên

lOMoAR cPSD| 22014077 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
CỘNG HOÀ XĂ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
CHƯƠNG TR̀NH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC
NGÀNH ĐÀO TẠO: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - SPKT (ĐIỆN-TIN); CƠ ĐIỆN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: Tin học, Điều khiển tự động, Kỹ thuật điện tử, Điện tử viễn thông.
ĐÁP ÁN NGÂN HÀNG CÂU HỎI HỌC PHẦN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ
1. Mă số học phần: TEE303 2. Số tín chỉ: 3
3. Nội dung đáp án:
3.1. Câu hỏi loại 1 ( 3 điểm)
1. Khái niệm về chất bán dẫn.T爃Ānh bày về chất bán dẫn tạp loại n và chất bán dẫn tạploại 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 thể của nguyên tử Si,nêu
các tính chất đặc điểm cơ bản của bán dẫn tạp loại P. b- Chất bán dẫn tạp loại N
- Khái niệm về chất bán dẫn tạp loại N. Xét trong cấu trúc mạng tinh thể của nguyên tử Si,nêu
các tính chất đặc điểm cơ bản của bán dẫn tạp loại N.
2. T爃Ānh bày cấu tạo, nguyên lư làm việc, đặc tuyến V-A của điốt bán 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 trường hợp : chưa
phân cực, phân cực thuận và phân cực ngược.
- Kết luận về tính chất của lớp tiếp giáp P-N
c) Đặc tuyến V-A:
Đặc tuyến V-A được chia làm 3 vùng: phân cực thuận, phân cực ngược với giá trị dòng
điện ngược nhỏ và vùng đánh thủng.
3. Tại sao nói điốt bán dẫn có tính chất chỉnh lưu? Cho 1 ví dụ minh họa?
Xem phần nguyên lư làm việc ở của điốt bán dẫn trong 3 trường hợp: chưa phân cực, phân
cực thuận, phân cực ngược ở câu 2. lOMoAR cPSD| 22014077
VD minh họa: Lấy 1 VD về mạch hạn chế biên độ dùng điốt bán dẫn hay các mạch chỉnh lưu.
4. T爃Ānh bày cấu tạo, nguyên lư làm việc của Tranzitor Bipolar (BJT) a) Cấu tạo:
- Nêu cấu tạo, kí hiệu của Tranzitor lưỡng cực (cả 2 loại tranzitor thuận PNP và ngược NPN)b)
Nguyên lư làm việc:
- Để tranzito có thể làm việc, phải tiến hành phân cực cho nó.Sơ đồ mạch phân cực cho 2loại tranzitor.
- Nguyên lý làm việc của tranzitor PNP. Vẽ sơ đồ và nêu cơ chế phát sinh các dòng điện trêncác cực của tranzitor.
- Nêu các tham số cơ bản của tranzitor, công thức tính.
- Đối với Tranzito ngược N-P-N, nguyên lý làm việc cũng tương tự như tranzito thuận, chỉkhác
là ở tranzito ngược 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 của các nguồn điện một chiều cũng như đổi lại chiều của các dòng điện IE, IB, IC . 5.
Hăy nêu 3 kiểu mắc BJT và phân biệt các thành phần dng điện, điện áp cổng vào và ̣
cổng ra trong mỗi kiểu mắc?
Nêu 3 kiểu mắc cơ bản của tranzitor lưỡng cực ở chế độ khuếch đại: EC,BC,CC CCE BEB UraUraUra UvàoUvàoUvào E B C Hình a: Mắắc EC Hình b: Mắcắ BC Hình c: Mắcắ CC
Cách mắc EC: Uv=UBE; Iv=IB; Ur=UCE ; Ir=IE Cách
mắc BC: Uv=UEB; Iv=IE; Ur=UCB ; Ir=IC
Cách mắc CC: Uv=UBC; Iv=IB; Ur=UEC; Ir=IE 6.
Phân cực một chiều cho BJT nhằm mục đích ǵ? Hăy t爃Ānh bày các phương pháp
phân cực một chiều cho BJT?
Muốn tranzito làm việc như một phần tử tích cực thì các tham số của tranzito phải thoả mãn
các điều kiện thích hợp, các tham số này phụ thuộc rất nhiều vào điện áp phân cực của các tiếp giáp J
. Có nghĩa là các tham số này phụ thuộc vào vị trí điểm làm việc của tranzito. E và JC
Muốn Tranzito làm việc ở chế độ khuyếch đại cần thoả mãn các điều kiện sau: lOMoAR cPSD| 22014077
- Tiếp giáp JE phân cực thuận -
Tiếp giáp JC phân cực ngược.
Phân cực một chiều cho BJT để cho BJT làm việc ở chế độ khuếch đại đồng thời ổn định
được vị trí của điểm làm việc tĩnh.
T爃Ānh bày 3 phương pháp phân cực cho
BJT : Phân cực bằng dng không đổị
Phân cực bằng điện áp phản hồi
Phân cực bằng dng Emitơ (tự phân cực)̣
7. T爃Ānh bày cấu tạo, nguyên lư làm việc, đặc tuyến V-A của Thyristo?
a) Cấu tạo: T爃Ānh bày cấu tạo, kí 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 là tiếp 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). A A A + p1 IB1 A n1 P1 P1 T1 J1 T1 N1 N1 N1 p2 Ic0 Ic2 J2 T2 G P2 P2 P2 Ic1 1 IB2 n1 J3 G N2 G N2 p2 + T2 G K IG n2 UG K K K _ _ K
Hình b: S đồ ồ tơ ươ ương đ
Hình a: Cấắu t oạ ng Hình c: Kí hi uệ
b) Nguyên lư làm việc:
Trình bày nguyên lý làm việc của Thyristo trong 2 trường hợp -
Trường hợp cực G hở mạch (IG = 0): các hiện tượng vật lý xảy ra đối với
các lớp tiếp giáp và quá trình hình thành dòng điện chạy qua Thyristo -
Trường hợp cực điều khiển G của Thyristor được cung cấp một dòng điện
điều khiển IG 0 nhờ một nguồn điện áp điều khiển UGK .
c) Đặc tuyến V-A: lOMoAR cPSD| 22014077
Đ c tuyềnắ V-A c a Thyristorặ ủ
Trên hình vẽ là đặc tuyến V-A của Thyristor ứng với các dòng điện điều khiển IG=0, IG1, I
. Khi dòng điện điều khiển tăng từ I G2, IG3
G =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, miền chắn ngược, miền dẫn thuận.
* Điều kiện khoá Thyristo:
- Giảm dòng IAK < Icắt (không dùng)
- Phân cực ngược cho Anốt và Katốt (UAK < 0) (phương pháp này được dùng trong 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 dương có biên độ, độ rộng đủ lớn) làm mở Thyristo.
8. Tại sao nói Thyristo là van bán dẫn có điều khiển? Cho một ví 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 dương có biên độ, độ rộng đủ lớn) làm mở Thyristo.
T爃Ānh bày nguyên lư làm việc của Thyristo trong trường hợp cực điều khiển G của
Thyristor được cung cấp một dòng điện điều khiển IG 0 nhờ một nguồn điện áp điều khiển
UGK. (xem câu 8) phương pháp kích mở Thyristo bằng dng trên cực điều khiển.̣
Ví dụ minh họa: Xét mạch chỉnh lưu có khống chế kiểu pha xung lOMoAR cPSD| 22014077 Rt A U I1 IG G Uđk K RG IRG
Hình a: S đồồ nguyền lýơ
Hình b: Gi n đồồ đi n ápả ệ
Nếu đưa đến cực khống chế G một chuỗi xung kích thích để Thyristo chỉ mở ở các thời điểm
nhất định (cùng với chu kỳ dương của điện áp nguồn đặt vào Anốt) thì dạng điện áp ra trên tải
của thyristor không phải là toàn bộ các nửa chu kỳ dương như ở các chỉnh lưu thông thường mà
tuỳ theo quan hệ pha giữa xung điều khiển và điện áp nguồn, chỉ có từng phần của nửa chu kỳ dương.
9. Nguyên lư chung xây 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 trong thay đổi phụ thuộc vào
điện áp hay dòng điện đưa tới cực điều khiển bazơ của nó, qua đó điều khiển được quy luật biến
đổi của dòng điện, điện áp mạch ra bao gồm tranzito và điện trở RC và tại đầu ra ví dụ lấy giữa
2 cực côlectơ và emitơ, ta nhận được một dòng điện hay điện áp biến thiên cùng quy luật với
tín hiệu vào nhưng với biên độ lớn hơn nhiều lần.
- Xét tầng khuếch đại có phần tử điều khiển là Tranzito Bipolar. + EC I R PKĐ Ura Uvà o a )
a) Nguyên lý xây d ng m t tâầng khuêếch đ iự ộ ạ m
b) Bi u đồầ th i gian c a đi n áp và dòng đi n t i m ch raể ờ ủ ệ ệ ạ ạ
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) cần phải được coi là tổng của thành phần xoay chiều dựa trên nền thành phần một chiều I
. Phải đảm bảo sao cho biên độ thành phần xoay chiều không vượt quá thành 0, U0
phần một chiều, nghĩa là phải thoả mãn điều kiện: lOMoAR cPSD| 22014077 Irm Ir0 và Urm Ur0 (*)
Trong đó: Irm , Urm là biên độ cực đại của thành phần xoay chiều đầu ra.
Ir0 , Ur0 là thành phần một chiều, đặc trưng cho chế độ tĩnh.
Nếu điều kiện (*) không thoã mãn thì dòng điện, điện áp mạch ra trong từng khoảng thời
gian nhất định sẽ bằng 0, và sẽ làm méo dạng tín hiệu. Như vậy để đảm bảo chế độ công tác
cho tầng khuếch đại khi có tín hiệu vào thì ở mạch ra của nó phải có thành phần một chiều Ir0 ,
Ur0 do đó ở mạch vào, ngoài nguồn tín hiệu cần khuếch đại, người ta đặt thêm điện áp một
chiều Uv0 hay dòng điện một chiều Iv0..
Các thành phần dòng, áp một chiều xác định chế độ tĩnh của tầng khuếch đại. Các tham
số theo chế độ tĩnh ở mạch vào Iv0 , Uv0 và theo mạch ra Ir0 , Ur0 đặc trưng cho trạng thái ban
đầu của sơ đồ khi chưa có tín hiệu vào.
10. Các chế độ làm việc cơ bản của 1 tầng khuếch đại? Nêu đặc điểm của từng chế độ?
Để Tranzito làm việc bình thường, tin cậy ở một chế độ xác định, cần thoã mãn 2 điều kiện sau: *
Xác lập cho các điện cực bazơ, côlectơ, emitơ của nó những giá trị điện áp, dòng
điện1 chiều cố định gọi là phân cực cho tranzito bằng các phương pháp phân cực như đã trình bày ở phần trước. *
ổn định chế độ tĩnh đã được xác lập để trong quá trình làm việc, chế độ làm việc
củaphần tử khuếch đại chỉ hoàn toàn phụ thuộc vào dòng điện và điện áp điều khiển đưa tới đầu vào.
Khi thoả mãn hai điều kiện trên, điểm làm việc tĩnh của tranzito sẽ cố định ở 1 vị trí trên
họ đặc tuyến ra và được xác định bằng cách sau :
Ta có phương trình điện áp cho mạch ra lúc Uvào = 0 là : UCE0 = EC – IC0.RC (1) Khi
Uvào 0 : UCE = EC – IC0.(RC//Rt) (2)
Phương trình (1) cho ta xác định được 1 đường thẳng trên họ đặc tuyến ra của tranzito gọi
là đường tải 1 chiều của tầng khuếch đại (a-b).
Phương trình (2) cho ta xác định được đường thẳng thứ 2 trên họ đặc tuyến ra của tranzito
gọi là đường tải xoay chiều hay đặc tuyến ra động của tầng khuếch đại (c-d).
Điểm làm việc tĩnh P xác định bởi các toạ độ (I
). Tuỳ theo vị trí của điểm làm việc C0, UCE0
tĩnh trên đặc tuyến ra động của tranzito cũng như căn cứ vào biên độ của tín hiệu vào mà người
ta chia thành các chế độ làm việc khác nhau của bộ khuếch đại như sau : a. Chế độ làm việc loại A: lOMoAR cPSD| 22014077
- Điểm làm việc tĩnh P nằm giữa điểm M và N, vớiM, N là giao điểm của đường tải với
các đường đặc tuyến ra giới hạn bởi IB = IBmax và IB0 = 0. - Đặc điểm:
+ Tín hiệu ra tồn tại trong cả chu kỳ của tín hiệu vào + Méo
không đường 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 cáctầng
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 được chọn ở vị trí thấp nhất của đường thẳng phụ tải (trùng với điểm N) - Đặc điểm:
+ Tín hiệu ra chỉ tồn tại trong một nửa chu kỳ của tín hiệu vào
+ Méo không đường thẳng B lớn.
+ Hiệu suất làm việc B khá cao do dòng IC0 nhỏ (chế độ một chiều không tiêu thụ năng lượng. -
Ứng dụng: được dùng trong tầng khuếch đại công suất đẩy-kéo để có thể cho
đượccông suất ra lớn mà hiệu suất làm việc lại cao (sẽ nghiên cứu 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 độ làm việc trung gian giữa chế độ A và chế B nên: A AB B; A AB B
- Ứng dụng: được dùng trong bộ khếch đại công suất đẩy-kéo mà ta sẽ nghiên cứu sau
- Khi điểm làm việc nằm ngoài điểm M và N, tranzito làm việc ở chế độ giới hạn, nếu điểm
làm việc nằm ngoài M tranzito làm việc ở chế độ mở bão hoà. Nếu nằm ngoài điểm N,
tranzito làm việc ở chế độ cắt dòng.
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 songsong, phản hồi nối tiếp, phản hồi song song - nối tiếp, phản hồi nối tiếp -
song song - Tuỳ thuộc vào đại lượng 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: lOMoAR cPSD| 22014077 + Phản hồi dương
* 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 ra nhận xét về ảnh hưởng
của phản hồi tới hệ số KĐ của mạch.
12. Nêu sơ đồ khối của một bộ nguồn một chiều? Phân tích chức năng của từng khối?. It Mch U 1 Biềắn áp U 2 U= U01 U02 U t chnh lu B lc n áp n dòng Rt 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 lưu: 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 U 01 ít nhấp nhô hơn.
- Bộ ổn áp (ổn dòng) 1 chiều: có nhiệm vụ ổn định điện áp (dòng điện) ở đầu ra U 02 (It)
không đổi khi điện áp lưới hay điện trở tải thay đổi trong 1 phạm vi nhất định.
13. Các dạng bộ lọc cơ bản. Ưu, nhược điểm của từng loại?
a) Bộ lọc bằng tụ điện n pạ phóng
Để lọc bằng tụ điện, tụ C được mắc song song với + tải, dựa
vào quá trình nạp và phóng của tụ điện ở mỗi nửa + Uvào _ C Rt Ura _
chu kỳ của điện áp chỉnh lưu mà ta nhận được điện áp ra trên tải bằng phẳng hơn.
- Về mặt điện kháng: với các thành phần sóng hài có X
tần số càng cao thì dung kháng C 1..C 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 lưu. lOMoAR cPSD| 22014077
- Hệ số đập mạch KP khi lọc bằng tụ điện: KP .R C2t .
Có nghĩa là tác dụng lọc càng rõ rệt khi C và Rt càng lớn như vậy bộ lọc này thích hợp với
tải có điện áp cao và dòng điện nhỏ.
b) Bộ lọc bằng cuộn dây + L
Cuộn cảm L được mắc nối tiếp với tải, do dòng điện (điệnUra Uvào Rt
áp) sau chỉnh lưu 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 cao thì XL càng
lớn sẽ bị cuộn L chặn lại càng nhiều. Do đó dòng điện ra tải chỉ có thành phần 1 chiều I 0 và
1 lượng nhỏ các sóng hài. Rt -
Hệ số đập mạch của bộ lọc dùng cuộn L là: KP L 3. .
Nghĩa là tác dụng lọc của cuộn L càng cao khi Rt càng nhỏ. Do đó cách lọc này thích hợp với
tải có điện áp thấp và dòng điện cao. Khi giá trị cuộn 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 lưu.
Để tăng hiệu quả lọc người ta kết hợp tụ điện và cuộn cảm để tạo thành 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 áp loại bù mắc nối tiếp?
Để nâng cao chất lượng ổn định, ta dùng bộ ổn + áp kiểu D
bù (còn gọi là ổn áp so sánh hay ổn áp có Uph Y
hồi tiếp). Ta xét loại ổn áp loại bù kiểu mắc nối tiếp Uvào Rt ,Ura Uch (hình a)
Trong sơ đồ khối phần tử điều chỉnh D được -
mắc nối tiếp với tải, khi đó dòng điện qua tải cũng Hình a: S đồồ khồắi b n áp mắắc nồiắ ơ ộổ
bằng dòng qua phần tử điều chỉnh D. tiềpắ
Nguyên lý hoạt động dựa trên sự biến thiên điện trở trong của đèn D để thay đổi điện áp trên
đầu ra của nó tuỳ theo sự điều khiển của điện áp sau khối so sánh và khuếch đại tín hiệu sai
lệch Y. Khối Y sẽ so sánh tín hiệu từ nguồn điện áp chuẩn Uch với điện áp Uph tỷ lệ với Ura . Từ sơ đồ ta có:
Uvào = UD + Ura Ura = Uvào – UD =const lOMoAR cPSD| 22014077
Nếu giả sử khi điện áp vào UV thay đổi làm cho điện áp ra có xu hướng thay đổi Uph thay
đổi theo, sau khi so sánh với U lượng sai lệch ch,
U = 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 áp ra được ổn định.
Hình b trình bày nguyên lý của một bộ ổn áp kiểu bù cực tính dương mắc nối tiếp cấu tạo theo sơ đồ hình a.
Ta xét một sơ đồ dùng Tranzito như hình vẽ. Giả sử khi U tăng V tăng Ura Uph tăng.
Trong đó Uch có xu hướng khoá Tranzito T2 còn Uph có xu hướng mở T2.
Khi Uph tăng và lớn hơn Uch + +
UBET2 tăng Tranzito T2 mở thêm UCET2 giảm 1 lượng là U UBEt1 giảm
T1 khoá bớt lại UCEt1 tăng Ura Mặt khác, ta có: U Uvào V = UCET1 + Ura Ura = UV – UCET1 = const. Trong sơ đồ:
+ Tranzito T1 được xem là phần tử điều chỉnh D Hình b: n ổ áp lo i bù ki u nồắi tiềắp dùng Tranzitoạ ể
+ Điện trở R2 , DZ tạo nên mạch ổn áp thông số để lấy ra điện áp chuẩn Uch , điện áp phản
hồi được lấy trên bộ phân áp R3 , VR, R4
+ Tranzito T2 đóng vai trò là khối so sánh và khuếch đại tín hiệu sai lệch. Tín hiệu phản
hồi và Uch theo một vòng kín được đặt vào cực gốc – phát của Tranzito T2.
+ Các tụ C1, C2 , C3 có tác dụng lọc thêm nhằm giữ cho điện áp ra bằng phẳng hơn. Từ
sơ đồ, tại lối ra ta có: Ura U ph.
R3 VR R4 VR R 4
; Mặt khác: Uph = UBET2 + UZ = 0,6 + UZ U ra 0,6 U Z
R3 VR R4 lOMoAR cPSD| 22014077 R VR 4
(*). Như vậy khi thay đổi VR ta có thể thay đổi được điện áp ra theo biểu thức (*)
+ Nhận xét: Bộ ổn áp theo phương pháp bù liên tục có chất lượng ổn định cao, cho phép
thay đổi được mức điện áp ra trong một dải nhất định, tuy nhiên có hiệu suất thấp (khoảng 50%)
do tổn hao công suất của nguồn một chiều trên bộ ổn định tương đối lớn.
15. Nêu một vài loại vi mạch ổn áp (sơ đồ chân, cách sử dụng…)?
Xét các loại IC ổn áp cơ bản
+ IC ổn áp ba chân có điện áp ra không điều chỉnh được ( xét họ 78xx và 79xx).
Trong đó: họ IC 78xx có điện áp ra Ura dương, còn họ 79xx có điện áp ra âm. Cả 2 loại này có
điện áp ra cố định không thay đổi được, dòng điện ra 1A. Chỉ số xx chỉ điện áp ra ổn định, ví 78 xx 79 xx 1 2 3 1 2 3 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 người 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: Chân 1 (Input); Chân 2 (Ground) ; Chân 3 (Output)
Đối với IC họ 79: Chân 1 (Ground); Chân 2 (Input) ; Chân 3 (Output)
+ Mạch ổn áp dương và mạch ổn áp âm: + UV 1 3 - UV 2 3 U0 = 7805 7905 +5V U0 = -5V C1 2 C2 C1 1 C2 t (+735)Vừ lOMoAR cPSD| 22014077
Ví dụ 1: Bộ nguồn 1 chiều cho điện áp ra ổn định +5V Ví 4x4007 1 3 7805 V +5 2 220 v ~ 8v ~ C1 C2 MBA ~ dụ 2:
Bộ nguồn 1 chiều cho điện áp ra đối xứng 5V 4x4007 1 3 7805 V +5 * 2 220 v ~ C2 C1 * C4 C3 1 7905 - V 5 2 3
16. Tín hiệu xung và tham số?
- Nêu khái niệm tín hiệu xung.
* Các tham số: lOMoAR cPSD| 22014077
Thông thường hay gặp là những dãy xung có chu kỳ lặp lại T , khi đó dãy xung được đặc x
trưng bằng các tham số như: Tần số lặp lại fx , độ rỗng Qx và hệ số đầy h.
+ Độ rỗng của một dãy xung là tỷ số giữa chu kỳ lặp lại Tx với độ rộng của xung tx Tx Qx tx
+ Trị số nghịch đảo của Q là hệ số đầy của xung x t x T = x
Thông thường phạm vi biến đổi của Q khá lớn từ một vài cho đến hàng trăm, thậm chí hàng x nghìn đơn vị .
+ Tần số lặp lại của dãy xung được đo bằng Hz tức là số xung trong một giây và liên hệ
với độ rỗng theo biểu thức : 1 1 T f x Q tx. x x =
Để đặc trưng cho dạng của tín hiệu xung, người ta thường dùng một số các tham số cơ bản sau:
- Độ rộng xung t : là khoảng thời gian tồn tại của xung. x - Biên độ xung U
): là giá trị cực đại của xung. m (Im
- Độ rộng sườn trước t : là khoảng thời gian tăng của giá trị xung từ 0,1U s1 m tới 0,9Um.
- Độ rộng sườn sau ts2 : là khoảng thời gian giảm của giá trị xung từ 0,9Um tới 0,1Um. - Độ sụt
đỉnh xung DU: là độ giảm giá trị xung ở phần đỉnh xung. Trong thực tế thường dùng độ sụt
đỉnh tương đối để dễ dàng so sánh mức sụt đỉnh của xung với biên độ của nó: U U lOMoAR cPSD| 22014077 Um
17. Chế độ khoá của Tranzitor?
Tranzito làm việc ở chế độ khóa hoạt động như một khóa điện tử đóng mở mạch với tốc độ
nhanh (10-9 –10-6s), nó có trạng thái làm việc hoặc ở khu vực cắt dng hoặc ở khu vực băo ḥ a,̣ lOMoAR cPSD| 22014077
chỉ trong khoảnh khắc của quá t爃Ānh quá độ (chuyển từ băo ha sang cắt ḍ ng & ngược lại)̣
tranzito mới làm việc trong khu vực khuyếch đại. * Các yêu 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) (1) u
(tranzito mở) Lấy ví dụ về mạch khóa đảo dùng tranzitor. ra ≤ UL khi uvào UH
18. Chế độ khoá của Khuếch đại thuật toán?
Khi làm việc ở chế độ xung, mạch vi điện tử tuyến tính hoạt động như một khóa điện tử
đóng, mở nhanh, điểm làm việc luôn nằm trong vùng bão hoà của đặc tuyến truyền đạt ura = f
(uvào ). Khi đó điện áp ra chỉ nằm ở một trong hai mức bão hoà U+ramax và U-ramax ứng với các giá
trị uv đủ lớn. Để minh hoạ nguyên lý hoạt động của một IC khoá ta xét một ví dụ điển hình là
mạch so sánh ( compatator )
a) Mạch so sánh một ngưỡng
Vẽ sơ đồ và trình bày về mạch so sánh 1 ngưỡng dùng IC KĐTT và đặc tuyến truyền đạt
tương ứng trong 2 trường hợp:
- Điện áp vào (uvào ) đưa tới đầu vào đảo , điện áp ngưỡng (ungưỡng) đưa tới đầu vào không đảo của IC KĐTT.
- Điện áp vào (uvào ) đưa tới đầu vào không đảo , điện áp ngưỡng (ungưỡng) đưa tới đầu vào đảo của IC KĐTT. lOMoAR cPSD| 22014077
b) Mạch so sánh 2 ngưỡng: Vẽ sơ đồ và trình bày về mạch so sánh 2 ngưỡng dùng IC KĐTT
và giản đồ thời gian của nó.
19. Mạch đa hài tự kích dùng Tranzito?
Mạch đa hài tự kích dùng Tranzistor có cấu tạo từ hai tầng khuếch đại phụ tải cực góp mắc
hồi tiếp với nhau bởi các tụ C1, C2 như hình vẽ 1. (b) 0 uC lOMoAR cPSD| 22014077
Để tạo ra các dăy xung vuông hay xung chữ nhật có tần số thấp hơn 1000Hz người ta thường
dùng các mạch đa hài tự kích (đa hài tự dao động) dùng 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 : R1 )
T 2 . .RC Ln(1 2 R
2 Nếu ta chọn R1 = R2 = R thì: T =2,2.R.C. - Nêu cách để thay đổi tần số xung ra. max lOMoAR cPSD| 22014077
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: T =
2.0,69.(WR+R1).C1 = 1,4.(WR+R1).C1 lOMoAR cPSD| 22014077
22. Mạch đa hài đợi dùng Tranzito? + EC RC RC R1 T1 T2 u ra R2 uvào b
- Vẽ sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời gian củamạch.
- Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch.
23. Mạch đa hài đợi dùng khuếch đại thuật toán? R +Ucc _ + N KĐTT D _ C + ur - Ucc a P Cg R2 u R1 v lOMoAR cPSD| 22014077
- Vẽ sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời gian của mạch.
- Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch. 25. Mạch Tri
gơ đối xứng dùng Tranzitor? 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 áp biến đổi đường thẳng
dùng Tranzitor có khâu ổn dng?̣ - 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 có khâu ổn dòng.+
Khi U =0 (chưa có xung vuông cực tính âm), tranzito T v
1 mở (băo ha) bới điện trở địnḥ thiên
R2 (giả sử trước đó tụ C2 đă được nạp điện, tụ C2 sẽ phóng điện qua T1 mở).
+ Khi U <0 ( có xung vuông cực tính âm biên độ đủ lớn), tranzito T khóa, khi đó tụ C được v 1 2 nạp điện từ nguồn +E mass. Điện áp trên tụ C C RE rEBT2 C2
2 được tính theo công thức (*).Khi hết xung âm T giữ nguyên giá trị U
1 lại mở, tụ C2 lại phóng điện qua T1 và C2=UCebhT1
cho đến khi có xung âm tiếp theo…