lOMoARcPSD| 58778885
T ( s)=V
o
(s)/V
i
(s), ω, ω=2πf
rad/s, , ω
b
, f
t
=20MHz, f
M
, f=1/T Hz,
, ω
o
=2 π/T, v (t )=
4
π
V
(sinω
o
t+
1
3 sin3ω
o
t+
1
5 sin5ω
o
t+),
T
P=1/T dt, D=b
0
2
0
+b
1
2
1
+b
2
2
1
++b
N−1
2
N−1
, b
i
,
Điện áp
v
O
=−10V, v
I
, v
o
, v
i
, v
1
, v
2
, v
cm
, v
d
, v
I 1
, v
I 2
, v
Icm
, V
OS
=5 mV,
V
1
, V
2
, V
p
, V
i
=0.5V, v
o
/v
i
,
v
O
/v
I
,
v
1
=2sin (2 πx60t )+0.01sin (2πx 1000t) V, v
2
=2sin (2 πx60t )−0.01sin
(2πx1000t )V v
O
=A
d
v
Id
+A
cm
v
Icm
, v
O
=
[2 v
1
+(v
2
/2)], v
O
=v
I 1
+2v
I2
−9v
I3
+4
v
I 4
,
R
f 0 1 2 3
v
O
=−4v
N1
+v
P1
+3v
P2
,
v
O
=
16
[2 a
0
+2 a
1
+2 a
2
+2 a
3
],
Rf Rf Rf Rf RP RP RP
vO=[ RN 1 v N 1+RN 2 vN 2++ RNn v Nn]+[1+ RN ][ RP1 v P1+RP2 vP2++ RPn vPn], v
1
=1V,
v
2
=1V, v
o
(t )=A v
i
(t), v
I
(t), v
O
(t ), v
s
(t ), v
a
(t ), V
a
, V
CC
, V
EE
, V
+¿¿
,
V
¿¿
, V
DD
,
1
, V
i
=V
s
Z
iZ
+
i
R
s,
V
i
=V
s 1+R1s Y i
=V
s
1+R
s[
(
1
1
/R
i
)
+sC
i] , V
o
/V
i
,
v
i
=0.1sin(10 t )V
lOMoARcPSD| 58778885
R
L
v
o
v
s
, v
oc
=10mV ,
v
s
(t )=R
s
i
s
(t ), v
s
, v
o
=v
s
R
L
+R
S ,
R
i
V
OS
, v
O
, V
Omax
, V
A
=50V, , V
DD
, V
SS
, V
tn
=0.6V, v
i
=v
s
R
i
+R
s ,
V
tp
=−0.6, V
O
, V
OV
, V
CSmin
, V
BE
, V
O
=V
BE
, V
A
=20V /μm, V
GS
, v
x
,
r
π
v
o
=−g
m
v
be
(R
L
¿r
o
), V
2
/V
s
, v
a
(t )=V
a
sinωt,
v
L
/v
s
, v
o
/v
s
, v
be
=v
s
r
π
+R
s ,
v
L
v
L
v
i1
v
i1
V
i
(ω), V
o
(ω), v
o
=10v
1
+20v
2
, V
o
(s)/V
i
(s)
,
v
s =
v
i1
v
s =A
v
v
s ,
v
c
βR
L
vb =
r
π
+
(
β+1
)
R
E , (v2v1) ,
Độ lợi
A, ∆ A, A
d
, A
cm
, côngsuấtngõ raPL vOiO ^, Ai ≡ iiOI , Ap=Av Ai, Ai ≡ iiOI ,
Av=vvOI ,
Ap côngsuấtngõ vào PI= v I iI , AvV
Ri RL Avo=Gm Ro, v o RL vo
Avo, Ais, Av ≡ vi =Avo RL+Ro , vi =Avo Ri+Rs RL+Ro ,
( R
o
) A
is
, |A|, A
O
, A
is
i
i
O
i |vd2=0 g
i
iv g i
i
i
i
/g
m1
,
A
vo
=A
is
R
i ,
1 g
m1
, A
is
=
(W
W
/
/
L
L
)
)
2
1, g
m1
v
gs
,
lOMoARcPSD| 58778885
A
p
(dB )=
2
[ A
v
(dB)+A
i
(dB)], 1¿
(
PL v L io
Ap PI =vi1ii =Av Ai,
Dòng điện
I
1
, I
2
, I
3
, I
4
,
I
B
=1μA, I
OS
=0,2 μA,
i
L
/i
I
,
I
EE
, I
CC
, I
DD
, i
s
, i
C
(t ), I
C
, i
c
(t ), I
c
, i
o
, i
o
i
s
, i
sc
=10μA, i
s
(t),
I
OS
, I
B1
= I
B
+ I
OS
/2, I
B2
= I
B
I
OS
/2, i
L
, i
F
, i
O
, i
1
, i
2
, i
L
, i
o
, i
i
, i
x
,
R
2
i
o
/i
i
, i
i
=v
i
/R
i
, βi
b
=g
m
v
be
, I
1
=
R
2
+R
1 I,
I O 1
1 I
I REF =1+2/(β2+β) 1+2/β2, I REFO =1+2/(1β2+β ),
I D1=12 k'n(WL ) (V GSV tn )2, IREF=10μA, I D1=I REF= V DDR V GS , IS, ID1, ID2,
1
I
L
=3.1mA,
P
P
dc
,
Pdc+PI=PL+Pdissipated, Pdc=V CC I CC+V EE I EE,
L
+¿¿
, L
¿¿
,
lOMoARcPSD| 58778885
Điện trở
ΔG
m
, R
¿
, R
a
, R
b
, R
Ia
, R
c
, |G|, R
id
, Z
L
,
R
2
/R
1
, R
m
=v
o
/i
i
, R
i
=v
i
/i
i
,
R
i
=5 k Ω, R
o
=50k Ω , R
L
=5k Ω, R
S
, R
S
R
L
, R
S
=1, r
o
=100k Ω,
G
m
=10mA /V, R
m
=1x 10
6
Ω, r
π
=5, g
m
=40mA/V, R
s
=5,
R
i
≡v
x
/i
x
, R
1
=10k Ω, R
2
=10 k Ω, R
3
=1k Ω, R
4
=1k Ω, R
f
=100k Ω
RE, ∆∆|GA|//AG= 1+RA2/R1 Gm1=Gm−12
ΔGm
1
Gm2=Gm2 ΔGm
V
P
R
L
R
i
R
O
R
f
R
o
R
¿
=ro1
g
m1
g
m1 R
o
=r
o2
R
c
AG
R
1
= 1+G ,
C
L
, C
i
=60 pF, C
1
R
1
=C
2
R
2
, μ =
144 V/V,
V
o
R
s
R
i
|T (ω)|
=
V ,
T (ω)=φ, τ=C
i
R
s
+R
i =C
i
(R
s
¿R
i
),
i
V
o
1 1
K ≡ V ( s=0)=
μ
1+(R / ) ( /R ), T
i
( s)=V
i
(s)/V
s
(s), s s
R
i
1+ R
o L
Q
1
Q
7
, Q
8
, Q
9
Q
5
Q
6
Q
2
k
p
=80 μA/V ², μ
n
C
OX
=400μA/V ² x %
lOMoARcPSD| 58778885
W
1
,W
2
,L
1
L
2
Chương 3
n=p=n
i
n
i
=BT
3/2
e
E
g
/2kT
N
D
=10
17
hạt/cm
3
p
n
n
n
=n
i
2
n
n
N
D
n
i 3
hạt/cm
3
N
A
=1.5 x10
6
hạt/cm
3
p
n
N
D
10
17
2
2
n
i
p
p
N
A
N
A
n
i
p
p
n
p
=n
i
n
p
N
A
Chương 14
Q
N
Q
P
W /L k
n
'
(W/L)
n
=k
p
'
(W /L)
p
μ
p
μ
n
k
'
(W/L) W
p
/W
n
k
n
k
p
MN
L
v
I
=V
DD
i
D
v
Ds
v
GSN
=V
DD
v
DSN
=v
O
v
SGP
=0
V
i
D
v
SD
v
SGP
<|V
t
| v
O
≡V
OL
=0V V
OH
I
G
=0 iv V
tn
=|V
tp
|=V
t
V
IL
V
IH
V
M
=V
DD
/2 V
tn
=V
tp
=0.5V V
DD
=1.8V NM
H
NM
L
r
DSN
r
DSP
R
ON
λ
n
=λ
P
=0 r=k
p
/k
n
i
DN
i
DP
μ
n
C
ox
=300 μA/V
2
μ
n
=4 μ
p
V
DD
=1.8V
Mình sẽ đề xuất cho bạn một lộ trình cụ thể trong 12–18 tháng tới, để bạn:
1. Thành thạo thiết kế phần cứng thực tế (PCB, layout, EMI, tốc độ cao) 2. Lập trình
được hệ thống nhúng (STM32, FreeRTOS, giao tiếp SPI/I2C/USB) 3. Chuẩn bị nền
tảng vững chắc nếu muốn học cao học hoặc làm nghiên cứu sau này
Giai đoạn 1: Củng cố nền & làm dự án thực tế (3–4 tháng) 📘 Sách học:
lOMoARcPSD| 58778885
The Art of Electronics – học chắc về analog + digital, bias transistor, op-amp, nguồn
xung, DAC/ADC.
Learning the Art of Electronics – bài tập đi kèm → làm các mạch op-amp, ADC, DAC
bằng tay hoặc mô phỏng.
Complete PCB Design Using OrCAD hoặc học KiCad trên YouTube
💻 Thực hành:
Thiết kế và làm mạch thật:
o Nguồn 5V dùng buck converter (LM2596 hoặc tương đương)
o Mạch đọc cảm biến nhiệt độ/dòng điện, hiển thị LCD o
Layout PCB 2 lớp, in thử tại JLCPCB (rất rẻ, dễ tiếp cận) o Lập
trình điều khiển bằng STM32 + LCD + UART/SPI
Giai đoạn 2: Làm sản phẩm hoàn chỉnh + đọc chuyên sâu (4–6 tháng) 📘 Sách hc:
High-Speed Digital Design – để hiểu tại sao layout sai sẽ làm mạch chạy chập chờn
EMC for Product Designers – học về chống nhiễu, thiết kế nguồn sạch, cách đặt t
decoupling, shielding,...
PCB Design Techniques for EMC Compliance 💻 Dự án nâng cao:
Mạch thu thập dữ liệu nhiều kênh ADC + lưu qua thẻ nhớ + gửi qua
UART/USB/Bluetooth
Thiết kế mạch 4 lớp nhỏ gọn: tách analog/digital plane, xử lý layout return current
Lập trình FreeRTOS để chia task (ví dụ: đọc cảm biến, truyền dữ liệu, xử lý hiển thị)
Giai đoạn 3: Chuẩn bị cho nghiên cứu ứng dụng (6 tháng ếp theo) 📘 Sách chuyên
sâu hơn nếu theo nghiên cứu:
Signal and Power Integrity Eric Bogatin
Designing Analog Chips Camenzind Analog Circuit Design Jim Williams
Tài liệu IEEE, sách của Springer về thiết bị đo, hệ thống điều khiển nhúng, Internet of
Things (nếu quan tâm ứng dụng)
📌 Định hướng nghiên cứu ứng dụng (ví dụ):
Thiết bị đo/thu thập tín hiệu analog (ví dụ: đo ECG, dòng, điện áp công nghiệp)
Thiết bị IoT tự thiết kế mạch + phần mềm (không dùng ESP8266 có sẵn) Giao tiếp
tốc độ cao: USB, CAN, Ethernet (thử với STM32 hoặc SoC mạnh hơn)
lOMoARcPSD| 58778885
🎓 Chuẩn bị cho nghiên cứu & học cao học:
Làm đề tài tốt nghiệp theo hướng thiết kế mạch/hệ thng thật sự, có sản phẩm in ra và
chạy được.
Viết báo cáo kỹ thuật chi tiết, tập làm báo cáo dạng IEEE.
Nghiên cứu nộp bài cho hội thảo sinh viên nghiên cứu khoa học, hoặc nộp proposal R&D
nội bộ.
💬 Một số công cụ bạn nên sớm làm quen:
KiCad hoặc Altium (tự thiết kế board thực)
STM32CubeMX + STM32 HAL/LL (lập trình driver nhúng)
FreeRTOS (cho hệ thống có nhiều nhiệm vụ)
Saleae Logic Analyzer / Oscilloscope nếu có điều kiện – để debug tín hiệu thực
Nếu bạn theo đúng hướng này, trong 1 năm nữa, bạn có thể đủ năng lực để:
Làm kỹ sư thiết kế phần cứng nhúng trong các công ty R&D, IoT, thiết bị đo
Viết luận văn chất lượng, đủ chuẩn đầu vào cao học tốt, hoặc học bổng đi nước ngoài
Phát triển sản phẩm riêng hoặc startup công nghệ nhỏ (nếu thích hướng ứng dụng thực
tế)

Preview text:

lOMoAR cPSD| 58778885
T ( s)=V o(s)/V i(s), ω, ω=2πf
rad/s, , ω , b f ,
t=20MHz, f M f=1/T Hz,
, ωo=2 π/T, v (t )=4πV (sinωo t+13 sin3ωo t+15 sin5ωot+), T P=1/T
dt, D=b020+b121+b221++bN−12N−1, b , i Điện áp
vO=−10V, vI, vo, vi, v1, v2, vcm, vd, vI 1, vI 2, vIcm, V OS=5 mV, V , , , 1 V2 V p
V i=0.5V, vo/vi, vO /vI ,
v1=2sin (2 πx60t )+0.01sin (2πx 1000t) V, v2=2sin (2 πx60t )−0.01sin
(2πx1000t )V v ,
O=Ad vId +Acm vIcm
vO=−[2 v1+(v2/2)], vO=vI 1+2vI2−9v I3+4 v , I 4 −Rf 0 1 2 3 v ,
O=−4v N1+v P1+3vP2
vO= 16 [2 a0+2 a1+2 a2+2 a3], Rf Rf Rf Rf RP RP RP v ] ][ ]
O=[ RN 1 v N 1+RN 2 vN 2++
RNn v Nn +[1+ RN
RP1 v P1+RP2 vP2++
RPn vPn , v1=1V,
v2=1V, vo(t )=A vi(t), vI (t), vO (t ), vs(t ), va(t ), V , , , a V CC V EE V+¿¿, V−¿¿, V , DD 1 , V =V =V ,
i=V s ZiZ+iRs, V i
s 1+R1s Y i
s 1+Rs[ (11/Ri)+sCi] , V o/V i
vi=0.1sin(10 t )V lOMoAR cPSD| 58778885 RL
vovs, voc=10mV ,
vs(t )=Rsis(t ), vs, vo=vs RL+RS , Ri
V OS, vO, V Omax, V A=50V, , V DD, V SS, V
tn=0.6V, vi=v s Ri+Rs ,
V tp=−0.6, V O, V OV , V CSmin, V BE, V O=V BE, V A=20V /μm, V GS, vx, rπ v ,
o=−gm vbe(RL∨¿ro ), V2/V s
va(t )=V asinωt, v , , L/vs vo/vs
vbe=vs rπ+Rs , v L v L vi1 vi1 , V ,
i(ω), Vo(ω), vo=10v1+20v2
Vo(s)/Vi(s)
vs =vi1 vs =Av vs , vc βRL
vb =+( β+1) RE , (v2−v1) , Độ lợi
A, ∆ A, A , , d Acm
côngsuấtngõ raPL vOiO ^, Ai ≡ iiOI , Ap=Av Ai, Ai ≡ iiOI , Av=vvOI ,
Ap ≡ côngsuấtngõ vào PI= v I iI , AvV v o RL vo Ri RL Avo=Gm Ro,
Avo, Ais, Av ≡ vi =Avo RL+Ro , vi =Avo Ri+Rs RL+Ro , | /g ( Ro ) A , , m1, is |A|, AO Ais iiOi vd2=0 g iiv g iiii Avo=Ais Ri , =
1 gm1, Ais (WW//LL))21, gm1v gs, lOMoAR cPSD| 58778885
Ap (dB )=2 [ Av (dB)+Ai(dB)], 1¿ ( PL v L io Ap ≡
PI =vi1ii =Av Ai, Dòng điện
I1, I2, I3, I4,
IB=1μA, IOS=0,2 μA, iL /iI,
I EE, I CC, I DD, is, iC(t ), I C, ic(t ), I c, io, io is, isc=10μA, is (t),
I OS, I B1 = I B + I OS/2, I B2 = I BI OS/2, iL, iF, iO, i1, i2, iL, io, ii, ix, R2 i , , o/ii ii=vi/Ri βib=gm v , = be
I1 R2+R1 I, I O 1 ≅ 1 I
I REF =1+2/(β2+β)
1+2/β2, I REFO =1+2/(1β2+β ), I (
D1=12 k'n WL ) (V GSV tn )2, IREF=10μA, I D1=I REF=
V DDR V GS , IS, ID1, ID2, 1 I L=3.1mA, P P , dc
Pdc+PI=PL+Pdissipated, Pdc=V CC I CC+V EE I EE,
L+¿¿, L−¿¿, lOMoAR cPSD| 58778885 Điện trở ΔG , , , , , , , , m R¿ Ra Rb RIa Rc
|G|, Rid ZL
R2/R1, Rm=vo /ii, Ri=vi/ii, R , ,
i=5 k Ω, Ro=50k Ω , RL=5k Ω, RS RS RL
RS=1, ro=100k Ω,
Gm=10mA /V, Rm=1x 106Ω, =5, gm=40mA/V, Rs=5, R , i ≡vx/ix
R1=10k Ω, R2=10 k Ω, R3=1k Ω, R4=1k Ω, Rf=100k Ω
RE, ∆∆|GA|//AG=
1+RA2/R1 Gm1=Gm−12 ΔGm 1
Gm2=Gm−2 ΔGm V P RL
Ri RO Rf R o R ‖ ¿=ro1 gm1
gm1 Ro=ro2 Rc AG R1= 1+G , C , , μ = L
Ci=60 pF, C1R1=C2R2 144 V/V, V o Rs Ri
|T (ω)|= V , ∠T (ω)=φ, τ=Ci
Rs+Ri =Ci(Rs∨¿Ri), i V o 1 1 K ≡
V ( s=0)=μ
1+(R / ) ( /R ), T i( s)=V i(s)/V
s(s), s s Ri 1+ Ro L
Q1 Q7, Q8, và Q9 Q5 và Q6 Q 2
k p=80 μA/V ², μn
COX=400μA/V ² x % lOMoAR cPSD| 58778885 W và 1,W2,L1 L2 Chương 3 n=p=n /2kT 2 i
ni=BT3/2eEg
N D=1017hạt/cm3 pn nn=ni nn N D
ni 3hạt/cm3 N A=1.5 x106hạt/cm3 pn N D 1017 2 2 ni pp ≅ ≅ N
A N A ni p p np=ni np N A Chương 14 Q ' ' N QP
W /L k n (W/L)n=k p (W /L)p μp μn
k' (W/L) W p /W n kn k p MN L
vI=V DD iDvDs vGSN =V DD vDSN=vO vSGP=0V iDvSD vSGP<|V t| vO
≡V OL=0V V OH I G=0 iv V tn=|V tp|=V t V IL V IH V M=V DD/2 V tn=V
tp=0.5V V DD=1.8V NM H NM L r DSN rDSP RON
λn=λP=0 r=√k p/kn iDN iDP
μn Cox=300 μA/V 2 μn=4 μp V DD=1.8V
Mình sẽ đề xuất cho bạn một lộ trình cụ thể trong 12–18 tháng tới, để bạn:
1. Thành thạo thiết kế phần cứng thực tế (PCB, layout, EMI, tốc độ cao) 2. Lập trình
được hệ thống nhúng (STM32, FreeRTOS, giao tiếp SPI/I2C/USB) 3. Chuẩn bị nền
tảng vững chắc nếu muốn học cao học hoặc làm nghiên cứu sau này

✅ Giai đoạn 1: Củng cố nền & làm dự án thực tế (3–4 tháng) 📘 Sách học: lOMoAR cPSD| 58778885 •
The Art of Electronics – học chắc về analog + digital, bias transistor, op-amp, nguồn xung, DAC/ADC. •
Learning the Art of Electronics – bài tập đi kèm → làm các mạch op-amp, ADC, DAC
bằng tay hoặc mô phỏng. •
Complete PCB Design Using OrCAD hoặc học KiCad trên YouTube 💻 Thực hành: •
Thiết kế và làm mạch thật:
o Nguồn 5V dùng buck converter (LM2596 hoặc tương đương)
o Mạch đọc cảm biến nhiệt độ/dòng điện, hiển thị LCD o
Layout PCB 2 lớp, in thử tại JLCPCB (rất rẻ, dễ tiếp cận) o Lập
trình điều khiển bằng STM32 + LCD + UART/SPI
✅ Giai đoạn 2: Làm sản phẩm hoàn chỉnh + đọc chuyên sâu (4–6 tháng) 📘 Sách học: •
High-Speed Digital Design – để hiểu tại sao layout sai sẽ làm mạch chạy chập chờn •
EMC for Product Designers – học về chống nhiễu, thiết kế nguồn sạch, cách đặt tụ decoupling, shielding,... •
PCB Design Techniques for EMC Compliance 💻 Dự án nâng cao: •
Mạch thu thập dữ liệu nhiều kênh ADC + lưu qua thẻ nhớ + gửi qua UART/USB/Bluetooth •
Thiết kế mạch 4 lớp nhỏ gọn: tách analog/digital plane, xử lý layout return current •
Lập trình FreeRTOS để chia task (ví dụ: đọc cảm biến, truyền dữ liệu, xử lý hiển thị)
✅ Giai đoạn 3: Chuẩn bị cho nghiên cứu ứng dụng (6 tháng tiếp theo) 📘 Sách chuyên
sâu hơn nếu theo nghiên cứu: •
Signal and Power Integrity – Eric Bogatin •
Designing Analog Chips – Camenzind Analog Circuit Design – Jim Williams •
Tài liệu IEEE, sách của Springer về thiết bị đo, hệ thống điều khiển nhúng, Internet of
Things (nếu quan tâm ứng dụng)
📌 Định hướng nghiên cứu ứng dụng (ví dụ): •
Thiết bị đo/thu thập tín hiệu analog (ví dụ: đo ECG, dòng, điện áp công nghiệp) •
Thiết bị IoT tự thiết kế mạch + phần mềm (không dùng ESP8266 có sẵn) Giao tiếp
tốc độ cao: USB, CAN, Ethernet (thử với STM32 hoặc SoC mạnh hơn) lOMoAR cPSD| 58778885
🎓 Chuẩn bị cho nghiên cứu & học cao học: •
Làm đề tài tốt nghiệp theo hướng thiết kế mạch/hệ thống thật sự, có sản phẩm in ra và chạy được. •
Viết báo cáo kỹ thuật chi tiết, tập làm báo cáo dạng IEEE. •
Nghiên cứu nộp bài cho hội thảo sinh viên nghiên cứu khoa học, hoặc nộp proposal R&D nội bộ.
💬 Một số công cụ bạn nên sớm làm quen: •
KiCad hoặc Altium (tự thiết kế board thực)
STM32CubeMX + STM32 HAL/LL (lập trình driver nhúng)
FreeRTOS (cho hệ thống có nhiều nhiệm vụ) •
Saleae Logic Analyzer / Oscilloscope nếu có điều kiện – để debug tín hiệu thực
Nếu bạn theo đúng hướng này, trong 1 năm nữa, bạn có thể đủ năng lực để: •
Làm kỹ sư thiết kế phần cứng nhúng trong các công ty R&D, IoT, thiết bị đo •
Viết luận văn chất lượng, đủ chuẩn đầu vào cao học tốt, hoặc học bổng đi nước ngoài •
Phát triển sản phẩm riêng hoặc startup công nghệ nhỏ (nếu thích hướng ứng dụng thực tế)