Phương pháp thiết kế mạch tương tự | Môn Kỹ thuật điện công nghiệp - Đại học Cần Thơ

1. Thiết kế mạch chỉnh lưu ½ chu kỳ Mạch chỉnh lưu ½ chu kỳ S1 1A 1N4007 Vo + R 220 VAC/50hz 220 VAC/12VAC/1A - Thông số của Diode Vngược Vthuận Ithuận f 1N4001 30V 1.1V 1A 60hz – 1Mhz 1N4007 1000V 60V 5V 60hz – 1Mhz
URmax Umax UD 12 2 1 16V Chọn PRmax=1/8W I Rmax PRmax 7.8mA U Rmax Rmin U
R max 2.05k , chọn R=2.2k IR max
2. Thiết kế mạch chỉnh lưu ½ chu kỳ có tụ lọc: S2 1N4007 1A Vo + C R 220 VAC/50hz 220 VAC/12VAC/1A - Tương tự b ài trên: U 12 max max 2 16 R U U D 1 V Chọn PRmax=1/8W R PRmax 7.8mA I max U Rmax Rmin U
R max 2.05k , chọn R=2.2k IR max Chọn ZC 1 1 R 1 R 110 10 20 20 C 1 1 28.94uF 2 fZC 2 3.14 50hz 110 Chọn tụ 47uF/16V.
Khi thực hành lắp mạch, sinh viên cần quan tâm ến dạng sóng ngõ ra của mạch
lọc phẳng hay nhấp nhô, có thể tính chọn tụ C lại sao cho dạng sóng phẳng hơn.
Bằng cách lắp ghép thêm tụ iện (lưu ý: 2 tụ C1,C2 ghép song song thì C=C1+C2,
2 tụ C1, C2 ghép nối tiếp thì C=(C1 C2)/(C1+C2)). Có thể gỡ bỏ tụ ra khỏi mạch ể kiểm chứng.
3. Thiết kế mạch chỉnh lưu cầu và mạch lọc Mạch chỉnh lưu cầu. S1 1 A 220 VAC/12VAC/1A + Vo 220 VAC/50hz - R
URmax Umax 2UD 12 2 2 15V Chọn PRmax=1/8W I Rmax PRmax 7.3mA U Rmax Rmin U
Rmax 1.8k , chọn R=1.8k I Rmax
4. Thiết kế mạch chỉnh cầu có tụ lọc: S2 1 A 220 VAC/12VAC/1A + Vo 220 VAC/50hz - R C Tương tự bài trên:
URmax Umax 2UD 12 2 2 15V Chọn PRmax=1/8W I Rmax PRmax 7.3mA U Rmax Rmin U
Rmax 1.8k , chọn R=1.8k I Rmax Chọn ZC 1 1
R 1 R 90 , lưu ý tần số ngõ ra là 100hz 10 20 20 C 1 1 17.68uF
2 fZC 2 3.14 100hz 90 Chọn tụ 22uF/16V.
Khi thực hành lắp mạch, sinh viên cần quan tâm ến dạng sóng ngõ ra của
mạch lọc phẳng hay nhấp nhô, có thể tính chọn tụ C lại sao cho dạng sóng phẳng
hơn. Bằng cách lắp ghép thêm tụ iện (ghi nhớ: 2 tụ C1,C2 ghép song song thì
C=C1+C2, 2 tụ C1, C2 ghép nối tiếp thì C=(C1 C2)/(C1+C2)). Có thể gỡ bỏ tụ ra
khỏi mạch ể kiểm chứng. Lưu ý:
Mỗi sinh viên có cách chọn lựa thông số khác nhau khi thiết kế mạch, nên
sẽ có nhiều kết quả khi thiết kế, Sinh viên có thể tính chọn lại ến khi nào ạt kết quả tối ưu thì dừng.
Tất cả các phương pháp thiết kế mạch trên ây rất an toàn cho linh kiện khi
lắp mạch, linh kiện không bị phá hỏng bởi quá dòng hay quá áp, nhưng chưa ạt ến
mức tối ưu. Sinh viên cần lưu ý iều này.
5. Thiết kế mạch ổn áp song song dùng zener R 0-12 VDC VR 6.2 V Thông số của zener VZ (V) IZ (mA) RZmax( ) IZmax 6.2V/500mW 1N753
Cách thiết kế: (trong kỹ thuật 6.2 20 7 60
iện tử, giá trị A nhỏ hơn giá
trị B rất nhiều, nghĩa là
A = (10÷20)B, hoặc B 1 1 A) 10 20
R U U Z suy ra Rmin U min
U Z 7V 6.2V 12 IZ I L
IZ min IL max60mA 60mA Rmax UZ max IULminZ 60mA12V 6.260VmA 92 Chọn R=47 VRmin 6.2V VR U Z suy ra U Z 0.1k 60mA I L I Lmax 6.2V VR U Z 2.1k I max max IL min60mA Chọn VR=2.2k
Khi thực hành ráp mạch, và o ạt, sinh viên cần quan tâm ến giá trị iện áp nguồn U,
và giá trị iện áp trên VR (hay trên Zener). Nếu áp vào U nhỏ hơn áp ngưỡng 6.2V
của zener, khi ó zener chưa bị áng thủng (chưa hoạt ộng ổn áp) khi ó sinh viên hoàn
toàn rút zener ra khỏi mạch mà áp ngõ ra không thay ổi gì. Khi áp vào lớn hơn áp
ngưỡng của zener (sinh viên cần chú ý giá trị áp này) thì zener bị ánh thủng, hoạt
ộng ổn áp diễn ra, khi ó áp hai ầu VR vẫn không ổi ở mức 6.2V cho dù thay ổi áp ngõ vào cho ến max (12V)
6. Thiết kế mạch ổn áp song song dùng zener với tải là LED ơn. R1 0-12 VDC R2 6.2 V LED
Thông số của zener 6.2V/500mW VZ (V) IZ (mA) RZmax( ) IZmax 1N753 6.2 20 7 60
Cách thiết kế: (trong kỹ thuật iện tử, giá trị A nhỏ hơn giá trị B rất nhiều, nghĩa là
A = (10÷20)B, hoặc B 1 1 A 10 20 R1 UZ ULEDZ suy ra R1min ZU min ILEDU Zmax
607VmA 6.2 30V mA 24 I I I min
R1max U max U Z 12V 6.2V 82
IZ max ILED min 60mA 10mA Chọn R=47 R2 U
Z U LED suy ra R2min U Z U LED max 6.2 3 0.1k I LED ILED max 30
R2max U Z U LEDmin 6.2 2 0.42k I LEDmin 10 Chọn R2=270
Khi thực hành ráp mạch, và o ạt, sinh viên cần quan tâm ến giá trị iện áp nguồn U,
giá trị iện áp trên R2 và LED (hay trên Zener), và ặc biệt là ộ sáng tối của LED. Nếu
áp vào U nhỏ hơn áp ngưỡng 6.2V của zener, khi ó zener chưa bị áng thủng (chưa
hoạt ộng ổn áp) khi ó sinh viên hoàn toàn rút zener ra khỏi mạch mà áp ngõ ra không
thay ổi gì, ộ sáng của LED khi ó phụ thuộc nguồn U lớn hay nhỏ. Khi áp vào lớn
hơn áp ngưỡng của zener (sinh viên cần chú ý giá trị áp này) thì zener bị ánh thủng,
hoạt ộng ổn áp diễn ra, khi ó ộ sáng của LED không ổi cho dù thay ổi áp ngõ vào
cho ến max (12V) Lưu ý: zener hoạt ộng với dòng 20mA là tối ưu nhất.
7. Thiết kế mạch nguồn ổn áp có iều chỉnh 0.01s t(s) tn
uC n1 ( )t U 2max 1 e n , trong ó n=2rD C1
Thời gian tụ nạp ầy U2max-2UD:
U 2max 2U D U 2max 1 e t nn
e tnn U2U2maxD 161 tn ln16 n 2.77 n 3 n
Khi thiết kế chọn tn=5 n tụ mới ầy, sẽ kéo dãn ộ nhấp nhô.
Ở nhiệt ộ phòng 270C, cho diode hoạt ộng với dòng ịnh mức 0.1A, iện trở ộng của diode là:
rd dUth kT 1 kT 26mV 26mV 0.26 dIth q I I s qI I 0.1A
Tại 0.005s tụ phải nạp ầy:
0.005=5(2 0.26) C suy ra C=1923uF
Chọn tụ C1: 2200uF/50V
Điện áp 2 ầu R1 là: U3max-ULED=32-2=30V, chọn dòng qua led là 20mA,
R1=30V/20mA=1.5k , chọn R1=1.5k Chọn VR và R2 theo công thức: V4 1.25 1 VR R2
I VRadj, mà V4=(1.2÷37VDC), Iadj=(46÷100 A): Do ó ta có: (1) 1.2V 1.25 1 VR R 2 46 10 6 VR R 2 37V 1.25 1 VR 100 10 6 VR
Từ (1), chọn VR=5k =5000 , suy ra R2 rất lớn (2) Từ (2), chọn VR=5k =5000 , suy ra R2=178
Vậy chọn R2=220 , VR=5k
Áp 2 ầu R3: UR3max=37V-2V=35V, chọn dòng qua LED là 20mA,
R3=35/20=1.75k , chọn R3=1.8k
Tụ C2 dùng lọc nhiễu nguồn ngõ ra Chọn tụ C2 như sau:
Nhiễu có tần số khác không, fnoise≠0,
Chọn fnoise-min=10hz, chọn trở kháng của tụ rất nhỏ khoảng 10 C2 1 1 1592uF 2 fZC2 2 3.14 10hz 10
Chọn fnoise-max=100khz, chọn trở kháng của tụ rất nhỏ khoảng 10 C2 1 1 0.159uF 2 fZC2 2 3.14 100000hz 10
Vậy chọn tụ C2: 1 F/50V
Diode dùng bảo vệ sự cố khi tải là cuộn cảm, sẽ trả năng lượng về nguồn, diode
sẽ phân cực thuận và dẫn dòng ngược về xuống mass, chọn diode chịu ược dòng 1A, chọn loại 1N4001.
Lưu ý: Biến áp phải ược chọn với dòng biến áp lớn hơn 1A
8. Bài toán thiết kế mạch óng mở relay bằng tay
8.1. Trường hợp nguồn 12VDC Dùng
công tắc S óng mở relay 12 V Relay 12V R1 D R3 S LED C1815
Khi thiết kế, sinh viên cần biết các thông số của linh kiện mà nhà chế tạo ã cung
cấp, các thông số ược cho như sau:
Thông số của C1815
VCEO VCBO VBEO VCE VCesat VBE VBesat IC
C1815 50V 60V 5V
6V 0.25V 0.6V 1V
2÷150mA 25÷700 Relay 12VDC: Urelay=12V Thông số của LED ILED=10÷30mA ULED=2÷3V Cách thiết kế:
Transistor phải hoạt ộng chế ộ on/off (bão hòa / ngắt) dứt khoát ể relay không chập chờn. Do ó: VCEsat=0.25V VBEsat=1V
Vrelay=12-0.25=11.75V (lưu ý: iện áp ặt vào relay 9÷12V, relay on/off ược) VE=0V VB=VBEsat+VE=1V Chọn VLED=2V, ILED=20mA,
VR3=12V-2V=10V, R3=10V/20mA=0.5k , chọn R2=470
Chọn IC=50mA, =25, IB=IC/ =2mA VR1=VCC-VB=12-1=11V
R1=VR1/IB=11V/2mA=5.5k , chọn R1=5.6k
Nguyên lý hoạt ộng: S chưa óng, IB=0, IC=0, Transistor ngắt, relay không hoạt ộng,
LED tắt. Đóng S, có IB, có IC, transistor dẫn bão hòa, relay óng, LED sáng. Lưu
ý: Khi Transistor không hoạt ộng, SV hoàn toàn rút nó ra khỏi mạch ể kiểm chứng.
8.2. Trường hợp nguồn 24V Dùng
công tắc S óng mở relay 24V Relay 12V R1 D R3 S LED C1815 R2 Cách thiết kế:
Transistor phải hoạt ộng chế ộ on/off (bão hòa / ngắt) dứt khoát ể relay không chập chờn. Do ó: VCEsat=0.25V VBEsat=1V Vrelay=12V VE=24-0.25-12=11.75V VB=VBEsat+VE=12.75V Chọn VLED=2V, ILED=20mA,
VR3=24-2=22V, R3=22V/20mA=1.1k , chọn R2=1k
Chọn IC=50mA, =25, IB=IC/ =2mA
R2=VE/IC=11.75V/50mA=0.235k , chọn R2=220 VR1=VCC-VB=24- 12.75=11.25V
R1=VR1/IB=11.25V/2mA=5.625k , chọn R1=5.6k
Nguyên lý hoạt ộng: S chưa óng, IB=0, IC=0, Transistor ngắt, relay không hoạt
ộng, LED tắt. Đóng S, có IB, có IC, transistor dẫn bão hòa, relay óng, LED sáng.
9. Bài toán thiết kế mạch óng mở relay bằng quang trở
9.1. Trường hợp nguồn 12VDC 12 V Relay 12V LDR D R2 LED C1815 VR R1 C1815
VCEO VCBO VBEO VCE VCesat VBE VBesat IC
C1815 50V 60V 5V
6V 0.25V 0.6V 1V
2÷150mA 25÷700 Quang trở LDR:
Ánh sáng chiếu vào: RLDR=2k Che tối: RLDR = 30÷40 k Relay 12VDC: Urelay=12V Thông số của LED ILED=10÷30mA ULED=2÷3V Cách thiết kế:
Transistor phải hoạt ộng chế ộ on/off (bão hòa / ngắt) dứt khoát ể relay không chập chờn. Do ó: VCEsat=0.25V VBEsat=1V
Vrelay=12-0.25=11.75V (lưu ý: iện áp ặt vào relay 9÷12V, relay on/off ược) Chọn VLED=2V, ILED=20mA,
VR2=10V, R2=10V/20mA=0.5k , chọn R2=470
Chọn IC=50mA, =25, IB=IC/ =2mA
Khi ánh sáng chiếu vào RLDR=2k
VB=1V, VLDR=11V, ILDR=11V/2k=5.5mA IVR+R1=ILDR-IB=3.5mA
VR+R1=VB/IVR+R1=1V/3.5mA=0.28k , chọn VR+R1=270 , chọn R1=100 , chọn biến trở VR=1k .
Nguyên lý hoạt ộng: Bình thường as chiếu vào, RLDR =2k (nhỏ), VLDR=11V,
VB=1V, transistor dẫn bão hòa, relay óng, LED sáng. Che tối, RLDR=30÷40k
(lớn), VLDR lớn, VB nhỏ, transistor ngắt, relay không hoạt ộng, LED tắt.
9.2. Trường hợp nguồn 24VDC 24 V Relay 12V LDR D R2 LED C1815 VR R3 R1
Cách thiết kế: (phải gắm thêm R3, R3 chịu iện áp 11.75V)
Transistor phải hoạt ộng chế ộ on/off (bão hòa / ngắt) dứt khoát ể relay không chập chờn. Do ó: VCEsat=0.25V VBEsat=1V Vrelay=12V VE=24-0.25-12=11.75V Chọn VLED=2V, ILED=20mA,
VR2=24-2=22V, R2=22V/20mA=1.1k , chọn R2=1k
Chọn IC=50mA, =25, IB=IC/ =2mA
R3=VE/IC=11.75V/50mA=0.235k , chọn R3=220
Khi ánh sáng chiếu vào RLDR=2k
VB=VBE+VE= 1+11.75=12.75V, VLDR=11.25V, ILDR=11.25V/2k=5.625mA IVR+R1=ILDR-IB=3.625mA
VR+R1=VB/IVR+R1=12.75V/3.625mA=3.52k , chọn R1=1k , chọn biến trở VR=5k .
Nguyên lý hoạt ộng: Bình thường as chiếu vào, RLDR =2k (nhỏ), VLDR=11.25V,
VB=12.75V, transistor dẫn bão hòa, relay óng, LED sáng. Che tối,
RLDR=30÷40k (lớn), VLDR lớn, VB nhỏ, transistor ngắt, relay không hoạt ộng, LED tắt.
10. Bài toán thiết kế mạch khuếch ại tín hiệu DC 12v R3 12 v R3 R2 C1815C1815 R4 RBB R4 R1 + VBB
Chuyển sang mạch thevenil
Thông số của C1815
VCEO VCBO VBEO VCE VCesat VBE VBesat IC
C1815 50V 60V 5V
6V 0.25V 0.6V 1V
2÷150mA 25÷700 Cách thiết kế:
Transistor phải hoạt ộng chế ộ khuếch ại Do ó: VCEQ=VCC/2 = 6V VBEQ=0.6V Chọn VE 1 1
VCC chọn VE 1 VCC 1V 5 20 12 Chọn I I C=2mA, =100, 0.99 , I C E 2.02mA 1 VE R4
0.495k , chọn R4=470 IE VCC VCEQ VE R3
2.5k , chọn R3=2.7k IC Chọn RBB 1 R4 4.99k IC VBB
RBB VBE VE 1.7V R VCC 2 RBB
35.29k , (chọn 3 iện trở 12k ghéo nối tiếp) hoặc chọn 39k VBB R 1 1 RBB 5.8k , chọn R1=5.6k V 1 BB VCC
Khi ráp mạch, cấp nguồn và o, nếu VCE=6V, VBE=0.6V, thì transistor khuếch ại tốt
(phạm vi cho phép VCE 1 3
VCC (3 9)V transistor còn khuếch ại) 4 4
Lưu ý trong thiết kế với mỗi chọn lựa sẽ có kết quả khác nhau, chẳn hạn như: VCEQ=VCC/2 = 6V VBEQ=0.6V Chọn VE 1 1
VCC chọn VE 1 VCC 1V 5 20 12 Chọn I I C=10mA, =50, 0.98 , I C E 10.2mA 1
R4 VE 0.098k , chọn R4=100 IE VCC VCEQ VE R3 0.5k , chọn R3=470 IC Chọn RBB 1 R4 0.49k IC VBB
RBB VBE VE 1.7V R VCC 2 RBB
3.53k , (chọn 3 iện trở 1.2k ghéo nối tiếp) hoặc chọn 3.9k VBB BB
1 nối tiếp với 2 iện trở 100 (hoặc R1 R
0.58k , chọn iện trở 390 V 1 BB VCC chọn R1=560 )
Khi ráp mạch, cấp nguồn và o, nếu VCE=6V, VBE=0.6V, thì transistor khuếch ại tốt
(phạm vi cho phép VCE 1 3
VCC (3 9)V transistor còn khuếch ại). Sinh 4 4
viên cần o lại tất cả các giá trị VB, VC, VE, VBE, VCE, IC, IB, ể kiểm chứng lại.
11. Bài toán thiết kế mạch khuếch ại tín hiệu AC 12 v R3 R2 1 uF V2 -50 m/50mV 1uF C1815 R5 1k 1 kHz R1 R4 1 uF
Thông số của C1815
VCEO VCBO VBEO VCE VCesat VBE VBesat IC
C1815 50V 60V 5V
6V 0.25V 0.6V 1V
2÷150mA 25÷700 Cách thiết kế:
Đầu tiên phải thiết kế transistor hoạt ộng chế ộ khuếch ại tín hiệu DC, (như bài
trước), sau ó mới lắp tụ vào và cấp nguồn tín hiệu xoay chiều (ac) vào ể transistor
khuếch ại tín hiệu ac ó lên với một hệ số khuếch ại áp nhất ịnh. Thiết kế cho
Transistor hoạt ộng chế ộ khuếch ại tín hiệu DC: VCEQ=VCC/2 = 6V VBEQ=0.6V Chọn VE 1 1
VCC chọn VE 1 VCC 1V 5 20 12 Chọn I I C=2mA, =100, 0.99 , I C E 2.02mA 1 VE R4
0.495k , chọn R4=470 IE VCC VCEQ VE R3
2.5k , chọn R3=2.7k IC Chọn RBB 1 R4 4.99k IC VBB
RBB VBE VE 1.7V R VCC 2 RBB
35.29k , (chọn 3 iện trở 12k ghéo nối tiếp) hoặc chọn 39k VBB R1 R 5.8k , chọn R1=5.6k BB 1 V 1 BB VCC
Đo kiểm tra VCE=6V, VBE=0.6V, thì transistor khuếch ại tốt (phạm vi cho phép VCE 1 3
VCC (3 9)V transistor còn khuếch ại) 4 4
Sau ó lắp các tụ 1uF/16V vào, ưa nguồn tín hiệu ac (f=1khz, Vpp=100mV) Dùng dao
ộng ký o tín hiệu vào ( o tại máy phát sóng, hoặc tại cực B) và tín hiệu ra ( o tại R5, hoặc cực C).
Tín hiệu ra bị ão pha và lớn hơn nhiều lần so với tín hiệu và là mạch ã hoàn chỉnh.
Nếu chưa ược, phải thiết kế lại.
Trường hợp ặc biệt
Nếu chúng ta không có máy phát sóng, chúng ta có thể phân áp từ nguồn
220VAC/50hz xuống còn 6VAC/50hz bằng biến áp, và tiếp tục phân áp nguồn
6VAC/50hz xuống 0.1VAC/50hz bằng biến trở 50k . như sau: 220VAC/6VAC/1A + 220 VAC/50hz/sine 50 k 40% - 100 mV/50hz/sin
12. Thiết kế mạch dao ộng a hài 12 V R1 R2 R3 R4 C1 C2 R5 R6 Q2 Q1 C1815 C1815 LED2 LED1 Nguyên lý hoạt ộng:
2 Transistor phải hoạt ộng chế ộ on/off dứt khoát. Khi cấp nguồn 1 trong 2
transistor dẫn iện trước.
Nếu giả sử Q1 dẫn trước, Q2 ngay lập tức bị khóa (phần lớn do Q1 khống chế).
Khi Q1 dẫn, có 3 dòng iện chảy qua Q1: 12V-R1-C1-E1-mass; 12V-R3B1-
E1-mass; 12V-R4-C2-B1-E1-mass, cả 3 dòng này làm cho Q1 dẫn bão hòa thật à
nhanh, do ó C2 ược nạp iện ( thời hằng nạp của tụ C2 l =R4C2 ).
Đến khi C2 nạp ầy, ngay lập tức Q1 ngắt, vì cực âm của tụ C2 ặt vào cực
B1 của Q1 (vì tụ C2 nạp ầy dòng chảy qua tụ bằng 0, không có dòng cấp cho IB1
thì Q1 ngắt), và C2 sẽ phóng iện từ 12V-R3-C2-qua cực C2-E2-mass làm cho Q2
dẫn ( thời hằng xã của tụ C2 là =R3C2 ) .
Khi Q2 dẫn, có 3 dòng iện chảy qua Q2: 12V-R4-C2-E2-mass; 12V-R2B2-
E2-mass; 12V-R1-C1-B2-E2-mass, cả 3 dòng này làm cho Q2 dẫn bão hòa thật à
nhanh, do ó C1 ược nạp iện ( thời hằng nạp của tụ C1 l =R1C1 ).
Đến khi C1 nạp ầy, ngay lập tức Q2 ngắt, vì cực âm của tụ C1 ặt vào cực
B2 của Q2 (vì tụ C1 nạp ầy dòng chảy qua tụ bằng 0, không có dòng cấp cho IB2
thì Q2 ngắt), và C1 sẽ phóng iện từ 12V-R2-C1-qua cực C1-E1-mass làm cho Q1
dẫn ( thời hằng xã của tụ C1 là =R2C1 ).
Do ó khi thiết kế cần quan tâm ến chế ộ on/off của 2 transistor như sau: VBEsat=1V VCEsat=0.25V Chọn IC=100mA Chọn =60 IB=IC/ =1.66mA Chọn ILED=20mA Chọn VLED=2V VCC VCEsat R1
0.11k , chọn R1=R4=100 IC
R2 VCC VBEsat 6.76k , chọn R2=R3=6.8k I B
R5 VCC VLED 0.5k , chọn R5=R6=470 ILED
Chọn tụ C1=C2=(47 F÷100 F)
Sau khi ráp mạch, cấp nguồn, sinh viên cần quan sát 2 bóng èn LED luân phiên
sáng theo tần số của mạch.
Có thể dùng dao ộng ký quan sát tín hiệu ngõ ra tại cực C1 và C2 của 2 transistor.
Để việc quan sát èn LED sáng luân phiên tốt hơn, ta cần mắc mạch như sau, mạch
sau ây có thêm biến trở VR 10K cho phép sinh viên hiệu chỉnh tần số dao ộng của
mạch bằng biến trở VR linh hoạt hơn. 12 V VR 10 k R1 R2 R3 R4 C1 C2 R5 R6 Q2 Q1 C1815 C1815 LED2 LED1
Lưu ý: Tần số dao ộng của mạch sẽ ược tính bằng biểu thức:
T= 1+ 2, trong ó 1=0.7R1C1, 2=0.7R2C1
Đặc biệt, khi chọn R1=R4=R, C1=C2=C, R2=R3=R, thì T=1.4RC
13. Thiết kế mạch ghép Darlington 12V R1 R2 V1 -50 m/50mV Q1 1uF C1815 1 kHz Q2 H1061 VR R3
Lưu ý: khi ghép darlington, transistor ứng sau phải là transistor công suất (vì IC2=( 1 2) IB1=
IB2, rất lớn, nên dòng IC2 rất lớn)
Thông số kỹ thuật của C1815 và H1061:
VCEO VCBO VBEO VCE VCesat VBE VBesat IC
C1815 50V 60V 5V
6V 0.25V 0.6V 1V
2÷150mA 25÷700
H1061 80V 100V 5V 4V 1V 1.5V 0.1÷4A 35÷200 Cách thiết kế:
Mạch hoạt ộng chế ộ khuếch ại, nên chọn:
VCE2 = 4V, VBE2 = 1.5V, IC2 = 1A, 2 = 50, IB2 = IC1 = IC2/ 2 = 20mA,
VCE1 = 6V, VBE1 = 0.6V, 1 = 50, IB1 = IC1/ 1 = 0.4mA Suy ra: V 2
R3=VE2= VCC-VCE2=8V, R3=VR3/IC2=8 , chọn R3=10 , PR3=R3IC =8W VB1=VBE1+VBE2+VE2=10.1V
Áp trên VR phải lớn hơn 10.1V, chọn VVR=10.6V,
R2=(VVR-VB1)/IB1=0.5V/0.4mA=1.25K , chọn R2= 1.2k
Áp trên R1 là: VR1=VCC-VVR=12-10.6=1.4V Chọn dòng
qua R1+VR là: IR1+VR=20IB1=8mA:
VR=VVR/IR1+VR=10.6/8=1.325k , chọn VR 5k
R1=VR1/IR1+VR=1.4/8=0.175k , chọn R1=180
14. Thiết kế mạch dao ộng dùng IC555.
Sơ ồ cấu trúc bên trong của IC555 như sau:
Thiết kế mạch dao ộng tạo xung vuông dùng IC555 5 V R2 7 DSCHG R1 NE555 3 OUT 6 2 THR TRG C .01
Phân tích mạch tạo xung vuông dùng IC 555 phải kết hợp với sơ ồ cấu trúc bên trong của 555, như sau:
Bảng trạng thái của RS-FF: R S Q Q 0 0 Q0 Q0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 Cấm
Vừa cấp nguồn, giả sử Q1 ngắt, Q [0] ,Vout=[1], tụ C nạp từ VCC-R2-R1-C- mass.
Quá trình tụ C nạp: 1 2
VCC VC VCC , S=[0], R=[0], Q Q0 [0], Vout=[1], Q1 vẫn ngắt, tụ C vẫn nạp 3 3 V 2 C
VCC , S=[0], R=[1], Q [1] , Vout=[0], Q1 dẫn bão hòa, tụ C xả iện từ mass3
C-chân 2- chân 6- R1-chân 7-Q1-mass.
Quá trình tụ C xả: 1 2
VCC VC VCC , S=[0], R=[0], Q Q0
[1], Vout=[0], Q1 còn dẫn, tụ C vẫn xả. 3 3