Bài 8: Mạch khuếch đại - Mạch dao động đa hài

Nhấn vào đây để tải về
Nhắn tin cho tác giả
Báo tài liệu sai quy định
Mở thư mục chứa tài liệu này
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Ngô Văn Hưng (trang riêng)
Ngày gửi: 23h:05' 21-04-2009
Dung lượng: 7.1 MB
Số lượt tải: 81
Số lượt thích: 0 người
KIỂM TRA BÀI CŨ
Khái niệm :
Mạch điện tử là mạch điện mắc phối hợp các linh kiện điện tử để thực hiện một nhiệm vụ nào đó
Nêu khái niệm và phân loại mạch điện tử?
KIỂM TRA BÀI CŨ
Phân loại :
Theo chức năng và nhiệm vụ
Theo phương thức gia công và xử lí tín hiệu
Mạch khuếch đại
Mạch tạo sóng hình sin
Mạch tạo xung
Mạch chỉnh lưu, mạch lọc, mạch ổn áp
Mạch điện tử tương tự
Mạch điện tử số
BÀI 8
Mục tiêu :
Biết được chức năng, sơ đồ và nguyên lí làm việc của :
Mạch khuếch đại thuật toán
Mạch tạo xung đơn giản
I. MẠCH KHUẾCH ĐẠI
1. Chức năng của mạch khuếch đại
Chức năng của mạch khuếch đại ?
Là khuếch đại tín hiệu về mặt điện áp, dòng điện, công suất
Tuỳ theo sự ưu tiên khuếch đại đại lượng nào mà ta có mạch khuếch đại tương ứng là : MKĐ điện áp / dòng điện / công xuất
Minh hoạ
2.Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuyếch đại
a. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại thuật toán dùng IC
Là bộ khuếch đại dòng diện một chiều
Gồm nhiều tầng, ghép trực tiếp
Có hệ số khuếch đại lớn
Có 2 đầu vào và một đầu ra
IC khuếch đại thuật toán - OA (Operational Amplifier)
Mạch khuếch đại có thể dùng Tranzito rời hoặc IC. Trong bài này ta chỉ nghiên cứu về mạch KĐ dùng IC
I. MẠCH KHUẾCH ĐẠI
Minh hoạ
IC khuếch đại thuật toán - OA (Operational Amplifier)
Kí hiệu của IC thuật toán
+E : Nguồn vào dương.
- E : Nguồn vào âm.
VK : Đầu vào không đảo (+)
VĐ : Đầu vào đảo (-)
Ra : Đầu tín hiệu ra.
2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuyếch đại
a. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại thuật toán dùng IC
I. MẠCH KHUẾCH ĐẠI
Khi tín hiệu vào (UVD) ? VD thì tín hiệu ra (URD) ngược d?u v?i UVD.
Khi tín hiệu vào (UVK) ? VK thì tín hiệu ra (URK ) cùng d?u v?i UVK
Mạch khuếch đại thuật toán dùng IC
2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuyếch đại
a. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại thuật toán dùng IC
I. MẠCH KHUẾCH ĐẠI
+ + +
- - -
+ + +
- - -
+ + +

- - -
+ + +

- - -
Các mạch khuếch đai thuật toan
Khi đưa tín hiệu vào VĐ thì tín hiệu ra ntn ?
Khi đưa tín hiệu vào VK thì tín hiệu ra ntn ?
b. Mạch khuếch đại điện áp dùng OA
Sơ đồ mạch điện
+ E
- E

VK
URa
Uv
R1
Rht
2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuyếch đại
I. MẠCH KHUẾCH ĐẠI
Rht : Điện trở hồi tiếp
VK : nối mass (điểm chung của mạch điện)
R1 : nối từ đầu vào tới VĐ
Như ta đã biết tuỳ theo sự ưu tiên khuếch đại đại lượng nào mà ta có mạch khuếch đại tương ứng là :
MKĐ điện áp
MKĐ dòng điện
MKĐ công xuất
Trong đó MKĐ điện áp là mạch thông dụng nhất, nên bài này ta chỉ xét MKĐ điện áp
Tín hiệu vào (UV) ? R1 ? VĐ ? OA ? đầu Ra.
Kết quả tín hiệu ra (URA) được OA khuếch đại lên và ngược dấu tín hiệu vào (UV)
Một phần tín hiệu ra (Uht) ? Rht ? VĐ :nhằm ổn định URA (hồi tiếp âm)
Hệ số khuếch đại:
b. Mạch khuếch đại điện áp dùng OA
Nguyên lí làm việc
+ E
- E

VK
URa
Uv
R1
Rht
2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuyếch đại
I. MẠCH KHUẾCH ĐẠI
OA
Để điều chỉnh hệ số khuếch đại ta có thể điều chỉnh phần tử nào ?
Điều chỉnh Rht
Tín hi?u truy?n nhu th? nào ?
Tín hi?u ra nhu th? nào so v?i tín hi?u vào ?
+ + +
- - -
+ + +

- - -
Một phần tín hi?u ra truyền về đâu?
II. MẠCH TẠO XUNG
1. Chức năng của mạch tạo xung
Biến đổi năng lượng dòng điện một chiều thành năng lượng dao động điện có dạng xung và tần số theo yêu cầu.
Chức năng của mạch t?o xung là gì?
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
Maùch taùo xung ủa haứi tửù dao ủoọng laứ maùch ủieọn taùo ra caực xung coự daùng hỡnh chửừ nhaọt, laởp laùi theo chu kyứ vaứ coự 2 traùng thaựi caõn baống khoõng oồn ủũnh.
Minh hoạ
Thế nào là mạch t?o xung đa hài?
Sơ đồ mạch điện
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
T1, T2 : tranzito mắc Emitter chung
R1, R2 : tải của T1, T2
R3, R4 : điện trở định thiên áp cho T2 và T1
C1, C2 : điều khiển sự đóng - mở của T2 và T1
Đặc điểm của tranzito và tụ điện
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
- Khi bắt đầu cấp điện thì trong mạch sẽ có các dòng điện.
Giả sử IC1 nhanh hơn IC2 một chút ? C1 được tích điện đầy trước tụ C2
Trạng thái cân bằng 1:
C2 vẫn đang tích điện ? VB1 > 0 (do R4 định thiên) ? T1 dẫn điện (THÔNG).
C1 phóng điện (lúc này nó như một nguồn điện một chiều)? VB2<0 ? T2 không dẫn điện (KHOÁ)
Xung ra
VB1>0
VB2<0
UR1 = EC - IC1R1
UR2 = EC (IC2 ? 0)
Minh hoạ
Lúc này trạng thái của các tụ ntn? Nó sẽ tác động ntn đến các Tranzito?
Nhìn trên đồ thị em hãy nêu biểu thức của các xung ra?
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
Trạng thái cân bằng 2:
C1 đã phóng hết điện ? tích điện ? VB2 > 0 (do R3 định thiên) ? T2 dẫn điện (THÔNG).
C2 đã tích đầy điện ? phóng điện (lúc này nó như một nguồn điện một chiều)? VB1 < 0 ? T1 không dẫn điện nữa (KHOÁ)
Xung ra
VB2>0
VB1<0
Ur1 = EC (IC1 ? 0)
UR2 = EC - IC2R2
Lúc này trạng thái của các tụ ntn? Nó sẽ tác động ntn đến các Tranzito?
Em hãy nêu biểu thức của các xung ra?
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB1>0
VB2<0
Trạng thái cân bằng 1
Ur1 = EC - IC1R1
UR2 = EC (IC2 ? 0)
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB2>0
VB1<0
Trạng thái cân bằng 2
Ur1 = EC (IC1 ? 0)
UR2 = EC - IC2R2
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB1>0
VB2<0
Trạng thái cân bằng 1
Ur1 = EC - IC1R1
UR2 = EC (IC2 ? 0)
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB2>0
VB1<0
Trạng thái cân bằng 2
Ur1 = EC (IC1 ? 0)
UR2 = EC - IC2R2
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB1>0
VB2<0
Trạng thái cân bằng 1
Ur1 = EC - IC1R1
UR2 = EC (IC2 ? 0)
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB2>0
VB1<0
Trạng thái cân bằng 2
Ur1 = EC (IC1 ? 0)
UR2 = EC - IC2R2
Quay lại
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB1>0
VB2<0
Trạng thái cân bằng 1
C1 phóng điện, C2 tích điện
T1 THÔNG - T2 KHOÁ
Xung ra :
UR1 = EC - IC1R1
UR2 = EC (IC2 ? 0)
TÓM TẮT
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB2>0
VB1<0
Trạng thái cân bằng 1
C1 phóng điện, C2 tích điện
T1 THÔNG - T2 KHOÁ
Xung ra :
UR1 = EC - IC1R1
UR2 = EC (IC2 ? 0)
Trạng thái cân bằng 2
C1 tích điện, C2 phóng điện
T1 KHOÁ - T2 THÔNG
Xung ra :
UR1 = EC (IC1 ? 0)
UR2 = EC - IC2R2
TÓM TẮT
T1 và T2 luân phiên THÔNG - KHOÁ để tạo xung
Nguyên lí làm việc
II. MẠCH TẠO XUNG
2. Mạch tạo xung đa hài tự dao động
EC
VB2>0
VB1<0
Độ rộng xung (?x)
Nếu C1 = C2 = C; R1 = R2; R3 = R4 = R;
? UR1 và UR2 đối xứng
?x = 0.7RC (s)
Chu kỳ xung (Tx) :
Tx = 2?x = 1,4RC (s)
Tần số xung (fx) :
fx = (Hz)
Để điều chỉnh chu kỳ / tần số xung ta có thể điều chỉnh phần tử nào của mạch điện?
Để điều chỉnh chu kỳ hoặc tần số xung ta có thể điều chỉnh R3, R4 hoặc C1 , C2
Để điều chỉnh chiều cao của xung ta điều chỉnh phần tử nào của mạch điện?
Để điều chỉnh chiều cao của xung ta điều chỉnh R1, R2
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC, BÀI TẬP VỀ NHÀ :
Vẽ hình 8.3 và 8.4 vào vở.
Soạn các câu hỏi 1, 2, 3, 4 - trang 45 - Sgk
Nghiên cứu trước bài 9 - trang 46 - Sgk
MINH HOẠ VỀ KHUẾCH ĐẠI
Khuếch đại là làm tăng biên độ của tín hiệu mà không làm thay đổi tần số của nó
Amply
Loa
Micro
Vậy thế nào là khuếch đại?
Thiết bị nào giữ vai trò khuếch đại?
Trở về
Mạch khuếch đại thuật toán
Mạch khuếch đại được thiết kế để thực hiện các phép tính bằng cách sử dụng điện áp như một giá trị tương tự để mô phỏng các đại lượng khác, do đó, nó mới được đặt tên là "Mạch khuếch đại thuật toán". Đây là thành phần cơ bản trong các máy tính tương tự, trong đó mạch khuếch đại thuật toán sẽ thực hiện các thuật toán như Cộng, Trừ, Tích phân và Vi phân vv... Tuy nhiên, mạch khuếch đại thuật toán lại rất đa năng, với rất nhiều ứng dụng khác ngoài các ứng dụng thuật toán.
Sơ đồ bên trong của mạch khuếch đại thuật toán 741
Trở về
CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN CƠ BẢN
(Phân loại theo thuật toán)
Mạch khuếch đại vi sai
Mạch khuếch đại đảo
Mạch khuếch đại không đảo
Mạch khuếch đại tổng
Mạch vi phân
Mạch tích phân
Mạch khuếch đại đo lường
Mạch chỉnh lưu chính xác
Mạch khuếch đại đầu ra lô ga
Mạch biến đỏi tổng trở âm
Mạch giả lập cuộn cảm
Mạch khuếch đại đầu ra hàm số mũ
Trở về
MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA TRANZITO VÀ TỤ ĐIỆN
Sơ đồ phân cực
TPNP : VC = -3V ? - 36V
UBE = - 0,4V ? - 0,6V
TNPN :VC = 3V ? 36V
UBE = 0,2V ? 0,4V
TRANZITO
TỤ ĐIỆN
Đặc điểm : có khả năng tích điện và phóng điện
Khi tích điện nó là tải tiêu thụ
Khi phóng điện thì nó trở thành nguồn điện một chiều
Trở về
Xung là một dao động điện có dạng hình răng cưa hoặc hình chữ nhật
VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ XUNG
Mạch tạo xung :
Đặc điểm : khi cấp điện (một chiều) cho nó thì nó sẽ phát ra xung tương ứng
Ứng dụng :
Mạch tạo xung hình răng cưa : dùng trong các mạch tạo xung quét mành và quét dòng của các đèn hình TV, máy vi tính.
Mạch tạo xung hình chữ nhật : dùng trong các bộ tạo xung đồng bộ của TV, máy vi tính, đồng hồ điện tử, ...
VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ XUNG
Trở về