Cho IC khuếch đại sau tín hiệu Ura sẽ là
|
MẠCH KHUẾCH ĐẠI - MẠCH TẠO XUNG Biết được chức năng, sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại thuật toán và mạch tạo xung đơn giản. - MẠCH KHUẾCH ĐẠI 1. Chức năng của mạch khuếch đại Mạch khuếch đại là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử để khuếch đại tín hiệu điện về mặt điện áp, dòng điện, công suất. 2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại Mạch khuếch đại có thể dùng tranzito rời rạc hoặc dùng IC. ở đây chỉ giới thiệu mạch khuếch đại dùng IC. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC Hình 8-1. Kí hiệu của 1C khuếch đại thuật toán. IC khuếch đại thuật toán viết tắt là OA (Operational Amplifier) thực chất là một bộ khuếch đại dòng một chiều gồm nhiều tầng, ghép trực tiếp, có hệ số khuếch đại lớn, có hai đầu vào và một đầu ra. Hình 8 - 1 là quy ước kí hiệu một bộ khuếch đại thuật toán (OA). Trong đó, đầu vào UVK gọi là đầu vào không đảo, đánh dấu (+). Đầu vào UVĐ gọi là đầu vào đảo, đánh dấu (-). Đầu ra là Ura. Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu với tín hiệu vào. Khi cótín hiệu đưa đến đầu vào đảo thì tín hiệu ra ngược dấu với tín hiệu vào. Đầu vào đảo thường được dùng để thực hiện hồi tiếp âm bên ngoài cho OA. Hồi tiếp âm là trích một phần tín hiệu từ đầu ra cho quay về đầu vào và ngược pha với tín hiệu vào. Nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA Hình 8 - 2 là sơ đồ bộ khuếch đại đảo dùng OA. Mạch điện có hồi tiếp âm thông qua Rht. Đầu vào không đảo được nối với điểm chung của mạch điện, tức là nối đất. Tín hiệu vào qua R] đưa đến đầu vào đảo của OA. Kết quả điện áp ở đầu ra ngược dấu với điện áp ở đầu vào và đã được khuếch đại. Hệ số khuếch đại điện áp : Ura Uyào Rht R1 - MẠCH TẠO XUNG Chức năng của mạch tạo xung Mạch tạo xung là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử để biến đổi năng lượng của dòng điện một chiều thành năng lượng dao động điện có dạng xung và tần số theo yêu cầu. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động Mạch tạo xung đa hài tự dao động là mạch điện tạo ra các xung có dạng hình chữ nhật lặp lại theo chu kì và có hai trạng thái cân bằng không ổn định. a) Sơ đồ mạch điện : hình 8 - 3 là mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito ghép colectơ - bazơ Hình 8-3. Mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito ghép colectơ - bazơ 7777777“ b) Nguyên lí làm việc Nguyên lí làm việc của mạch như sau : Mạch điện bao gồm hai tầng khuếch đại có ghép từ colectơ tầng này sang bazơ tầng kia thông qua các tụ điện c và Cv Điện trở R ], Rọ là các điện trở tải mắc ở colectơ. Điện trở R?, R4 là các điện trở định thiên tạo dòng Ib mở cửa để các tranzito làm việc. Hình 8-4. Dạng xung ra lí tưởng tại colectơ của các tranzito trong mạch tạo xung đa hài đối xứng Khi mới đóng điện, đầu tiên cả T và T, đều dẫn điện, song trên thực tế không bao giờ có sự tuyệt đối bằng nhau giữa I và I . Giả thiết rằng, ngẫu nhiên I nhỉnh hơn I - một chút thì với cơ Cấu của mạch điện, lập tức sẽ làm cho Tj thông bão hoà và T_, bị khoá lại. Đó là một trạng thái, cân bằng thứ nhất và có xung ra. Nhưng chỉ sau một thời gian nhất định, do sự phóng điện của tụ Cj và sự nạp điện của tụ C9 đi qua Tj đang thông sẽ làm cho điện thế tại cực bazơ của Tj và T2 biến đổi theo chiều làm cho ?! đang thông bị khoá và T2 đang khoá lại thông. Đó là trạng thái cân bằng thứ hai và có xung ra. Khi T9 đã thông, tụ Cọ vừa được nạp đầy sẽ phóng điện qua T-,, còn tụ Cj vừa phóng hết lại được nạp điện cũng qua T,. Quá trình phóng và nạp này lại làm cho điện thế tại cực bazơ của T] và ĩ\ biến đổi theo chiều làm cho T-, đang thông bị khoá và ?! đang khoá lại thông. Kết quả lại trở về trạng thái cân bằng thứ nhất, có xung ra và quá trình làm việc cứ thế tiếp diễn. Hai tranzito T và T9 luân phiên thông, khoá để tạo xung. Nếu chọn Tj và T9 giống nhau; R, = Rọ; R3 = R4 = R ; C( = c\ = c thì sẽ được xung đa hài đối xứng với độ rộng xung là : T « 0,7 RC và chu kì xung Tx = 2x « 1,4RC. Dạng xung ra lí tưởng tại colectơ của các tranzito T và T9 như hình 8-4. CÂU HỎI Mạch khuếch đại dùng OA mắc kiểu khuếch đại đảo có những đặc điểm gì ? Nếu muốn điều chỉnh hệ sô' khuếch đại của mạch điện thì làm thế nào ? Trong mạch tạo xung đa hài tự dao động, nếu nguồn cấp là 4,5 V và thay các điện trở tải Rr R2 bằng các điôt quang (LED) thì hiện tượng gì sẽ xảy ra ? Khi cần thay đổi chu kì của xung đa hài thì làm thế nào ? Làm thế nào để đổi xung đa hài đối xứng thành xung đa hài không đối xứng Show
MẠCH KHUYẾCH - MẠCH TẠO XUNG
I/ MẠCH KHUẾCH ĐẠI 1- Chức năng của mạch khuếch đại Mạch khuếch đại là mạch điện mắc phối hợp với các linh kiện điện tử để khuyếch đại tín hiệu điện về mặt điện áp, dòng điện, công suất. 2- Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại a) Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC - IC khuếch đại thuật toán (OA) là bộ khuếch đại dòng một chiều gồm nhiều tầng ghép trực tiếp hệ số khuếch đại cao , hai đầu vào và một đầu ra. - Mạch khuếch đại đảo dùng OA (H8-2)SGK.  - UVK đầu vào không đảo, đánh dâu (+), tín hiệu vào cùng dấu với tín hiệu ra. - UVĐ đầu vào đảo , đánh dấu (-), tín hiệu vào trái dấu với tín hiệu ra, dùng để hồi tiếp âm. b) Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA - Tín hiệu vào Uvào qua R1 tới đầu vào đảo của OA . Kết quả điện áp ở đàu ra ngược dấu với điện áp ở đầu vào và đã được khuếch đại. - Hệ số khuếch đại điện áp \(K_d=\left|\frac{U_{ra}}{U_{vao}}\right|=\frac{R_{ht}}{R_1}\)
II/ MẠCH TẠO XUNG 1.Chức năng của mạch tạo xung - Mạch mắc phối hợp các linh kiên điện tử. - Biến đổi năng lượng dòng điện một chiều thành năng lượng điện có xung và tần số theo yêu cầu. 2. Sơ đồ nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động. Là mạch tạo ra các xung hình chử nhật lặp lại theo chu kì, trạng thái cân bằng không ổn định. Mạch tạo xung đa hài tự kích thích dùng tranzito ghép colectơ-bazơ hình 8-3 SGK b) Nguyên lí làm việc -Trong khoảng 0 đến \(t_1\) + Tranzito \(T_1\) mở, \(T_2\) khoá + Tụ \(C_1\) phóng điện từ +\(C_1\) qua \(T_1\) xuống mát, -\(C_1\)qua \(T_2\) về mát. + Tụ \(C_2\) nạp điện từ +EC qua \(R_1\) tới +\(C_2\). Từ -\(E_C\) qua \(T_1\) đến – \(C_2\) \(\rightarrow\) Có xung ra \(U_{ra2}\) -Trong khoảng \(t_1\) đến \(t_2\) + Tranzito \(T_1\) khoá, \(T_2\) mở + Tụ C2 phóng điện từ +\(C_2\) qua \(T_2\) xuống mát (-\(E_c\)), Từ - \(C_2\) qua \(T_1\) về mát (-\(E_c\)), . + Tụ \(C_1\) nạp điện từ +EC qua R1 tới +\(C_1\). Từ - \(E_c\) qua \(T_2\) đến – \(C_1\) \(\rightarrow\) Có xung ra \(U_{ra1}\) Quá trình lặp đi lặp lại tạo xung ra hình chữ nhật như hình vẽ Trắc nghiệm Công nghệ 12 Bài 8. Mạch khuyếch đại - Mạch tạo xungCâu 1:Để điều chỉnh hệ số khuếch đại của mạch điện, người ta điều chỉnh: A. Rht B. R1 C. Rhthoặc R1 D. Không điều chỉnh được hệ số khuếch đại. Đáp án: Vì công thức tính hệ số khuếch đại là Kđ= Rht/R1nên có thể điều chỉnh hệ số khuếch đại bằng cách điều chỉnh Rhthoặc R1. Câu 2:Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito ghép colecto – bazo, nếu thay R1, R2bằng các điôt quang, hiện tượng xảy ra là: A. LED1, LED2tắt B. LED1, LED2sáng C. LED1, LED2nhấp nháy cùng tắt, cùng sáng. D. LED1, LED2nhấp nháy luân phiên Đáp án: D Câu 3:Đối với mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito ghép colecto – bazo, khi T1và T2giống nhau, để thu được xung đa hài đối xứng thì: A. R1= R2 B. R3= R4 C. C1= C2 D. R1= R2, R3= R4, C1= C2 Đáp án: D Câu 4:Đầu vào không đảo kí hiệu dấu “+” nghĩa là: A. Tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra ngược dấu với tín hiệu vào. B. Tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu với tín hiệu vào. C. Không có ý nghĩa gì, chỉ là kí hiệu ngẫu nhiên D. Cả 3 đáp án đều sai Đáp án: B Câu 5:Tìm phát biểu đúng: A. Tín hiệu ra sẽ cùng dấu hay ngược dấu tín hiệu vào tùy thuộc tín hiệu đưa vào đầu vào đảo hay không đảo B. Tín hiệu vào là tín hiệu một chiều, tín hiệu ra là tín hiệu xoay chiều C. Tín hiệu vào là tín hiệu xoay chiều, tín hiệu ra là tín hiệu một chiều D. Tín hiệu vào là tín hiệu xoay chiều, tín hiệu ra là tín hiệu xoay chiều Đáp án: A. Vì mạch khuếch đại chỉ khuếch đại tín hiệu, không có tác dụng đổi điện xoay chiều thành một chiều và ngược lại. Câu 6:Hệ số khuếch đại được tính theo công thức nào: Đáp án: A Câu 7:Phát biểu nào sau đây là đúng A. Khuếch đại điện áp là đưa tín hiệu có biên độ nhỏ vào, đầu ra sẽ thu được tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều lần. B. Khuếch đại dòng điện là đưa tín hiệu có cường độ lớn vào, đầu ra sẽ thu được tín hiệu cho cường độ dòng điện mạnh hơn nhiều lần. C. Khuếch đại công suất là đưa tín hiệu có công suất yếu vào, đầu ra sẽ thu được tín hiệu có công suất mạnh hơn nhiều lần. D. Cả 3 đáp án trên đều đúng Đáp án: D Câu 8:Chức năng của mạch khuếch đại là: A. Khuếch đại tín hiệu điện về mặt điện áp B. Khuếch đại tín hiệu điện về mặt dòng điện C. Khuếch đại tín hiệu điện về mặt công suất D. Cả 3 đáp án trên Đáp án: D Câu 9:Phát biểu nào sau đây đúng A. Mạch khuếch đại có thể dùng tranzito B. Mạch khuếch đại có thể dùng IC C. Mạch khuếch đại dùng cả tranzito và IC D. Mạch khuếch đại có thể dùng tranzito hoặc IC Đáp án: D Câu 10:Tìm phát biểu đúng: Trên kí hiệu của IC khuếch đại thuật toán A. Ở đầu vào đảo kí hiệu dấu “-” B. Ở đầu vào không đảo kí hiệu dấu “-” C. Ở đầu vào không đảo kí hiệu “+” D. Cả 3 đáp án trên đều đúng Đáp án: A Lý thuyết Công nghệ 12: Bài 8. Mạch khuyếch đại - mạch tạo xungI. Mạch khuyếch đại1. Chức năng của mạch khuếch đại Mạch khuếch đại là mạch điện mắc phối hợp với các linh kiện điện tử để khuyếch đại tín hiệu điện về mặt điện áp, dòng điện, công suất. 2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại a)Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC - IC khuếch đại thuật toán (OA) là bộ khuếch đại dòng một chiều gồm nhiều tầng ghép trực tiếp hệ số khuếch đại cao , hai đầu vào và một đầu ra. - Mạch khuếch đại đảo dùng OA - UVKđầu vào không đảo, đánh dâu (+), tín hiệu vào cùng dấu với tín hiệu ra. - UVĐđầu vào đảo , đánh dấu (-), tín hiệu vào trái dấu với tín hiệu ra, dùng để hồi tiếp âm. b) Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA - Tín hiệu vào U vào qua R1 tới đầu vào đảo của OA . Kết quả điện áp ở đầu ra ngược dấu với điện áp ở đầu vào và đã được khuếch đại. - Hệ số khuếch đại điện áp II. Mạch tạo xung1.Chức năng của mạch tạo xung - Mạch mắc phối hợp các linh kiên điện tử. - Biến đổi năng lượng dòng điện một chiều thành năng lượng điện có xung và tần số theo yêu cầu. Sơ đồ nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động. Là mạch tạo ra các xung hình chữ nhật lặp lạitheo chu kì, trạng thái cân bằng không ổn định. a) Sơ đồ mạch điện Mạch tạo xung đa hài tự kích thích dùng tranzito ghép colectơ-bazơ hình 8-3 SGK b) Nguyên lí làm việc Quá trình lặp đi lặp lại tạo xung ra hình chữ nhật như hình vẽ |
