Câu 11. Điốt bán dẫn?

(

Cấu tạo, đặc tính von-ampe, các thông số, phân loại, ứng dụng)?

* Cấu tạo

- Điốt bán dẫn được tạo bởi 1 mặt ghép bán dẫn p-n với mục đích sử dụng nó như một van điện. các điện cực nối với thanh bán dẫn gọi là các cực của điốt

+ cực nối với thanh p gọi là anốt

+ cực nối với thanh n gọi là catốt

* Đặc tính vôn- ampe

- Đặc tính V/A của điốt là quan hệ giữa dòng điện qua điốt và điện áp một chiều đặt lên nó.

+ Đặc tính vôn- ampe được chia làm 3 đoạn rõ ràng

Đoạn 1 : đặc tuyến thuận : khi điên áp tác động theo chiều thuận→dòng điện tăng rất nhanh.

Đoạn 2: đặc tuyến ngược: Khi điện áp ngược tác động lên điốt thì dòng điện ngược tăng lên nhưng rất chậm cho đến 1 giá trị điện áp ngược tăng lên đột ngột, điện áp đó gọi là điện áp ngược cho phép.

Đoạn 3: khi điện áp ngược lớn hơn điện áp ngược cho phép thì dòng điện ngược tăng lên đột ngột gọi là dòng đánh thủng điốt. khi điện áp trên điốt không tăng nữa một số loại mặt ghép khi bị đánh thủng sẽ bị phá vỡ hoàn toàn, khi đó điện áp trên mặt ghép giảm về 0, điốt như 1 dây dẫn. còn 1 số loại mặt ghép thì khi điện áp ngược giảm đi mặt ghép lại được phục hồi và ngay cả khi bị đánh thủng thì cũng không bị hư hỏng → điện áp trên nó luôn duy trì ổn định. Người ta dùng mặt ghép loại đó làm điốt ổn áp.

Kí hiệu điốt ổn áp:

Phân loại:

- Theo cấu tạo: + điốt tiếp điểm

                          + điốt tiếp mặt

- Theo công suất: + điốt công suất nhỏ: 1A

                             + điốt công suất lớn : vài chục A

                             + điốt công suất vừa : 5A

- Theo tần số: + điốt cao tần

                        + điốt âm tần

- Theo ứng dụng: + điốt chỉnh lưu

                             + điốt tách sóng

                             + điốt vanicag

* Ứng dụng của điốt : được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực :

- Chình lưu, tách sóng, biến tần, chọn kênh (Dv), ổn áp (Dz)

* Các tham số cơ bản của điốt:

- Dòng thuận cực đại

 , đó là dòng thuận mà điốt còn chịu được khi nó chưa bị thủng (về nhiệt) hay còn gọi là dong thuân cho phép

- Công suất cực đại cho phép

 trên điốt khi điốt chưa bị thủng

- Điện áp ngược cực đại

 cho phép – điện áp phân cực ngược cực đại của điốt khi chưa bị đánh thủng

- Tần số hoạt động (tần số giới hạn

) của điốt: là tần số lớn nhất mà tại đó điốt chưa mất tính chất van (do điện dung ký sinh)

- Điện áp mở của điốt: là điện áp

 để dòng thuận qua điốt đạt 0,1

- Điện dung mặt ghép

- Điện trở một chiều

 được xác định tại một điểm trên đặc tuyến

 =

 =

- Điện trở xoay chiều R của điốt được xác định tại 1 điểm trên đặc tuyến:

R =

 =

S =

 =

S – điện dẫn của điốt, S = tan

Câu 12. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của tranzisto loại PNP?

* Cấu tạo: tranzito thuận

- Được tạo bởi 3 thanh bán dẫn, ghép xen kẽ với nhau tạo thành 2 mặt ghép liên tiếp theo thứ tự sắp xếp: p-n-p

- Thanh bán dẫn thứ nhất (p) có kích thước và nồng độ hợp chất lớn nhất được gợi là miền Emitơ hay miền phát. Điện cực nối với nó được gọi là cực Emito (E)

- Thanh bán dẫn ở giữa khác loại với 2 thanh bên (n) , có kích thước và nồng độ tạp chất nhỏ nhất gọi là miền bazơ hay miền gốc. điện cực nối với nó gọi là cực bazơ hay cực gốc (B)

- Thanh bán dẫn thứ 3 (p) cùng loại với thanh bán dẫn thứ nhất có kích thước và nồng độ tạp chất ở mức trung bình gợi là miễn colecto hay miền góp. Điện cực nối với miễn này gọi là điện cực colecto hay cực góp (C)

* Hoạt động:

- Để tranzito hoạt động ta phải đặt các điện áp 1 chiều vào các chân của tranzito

+ Để tranzito làm việc ở chế độ khuếch đại thì phải thỏa mãn

 phải được phân cực thuận và

 phải được phân cực ngược.

- Do điện trường tác động trên

 là phân cực thuận nên các động tử chính từ miền E là các điện tử tự do sẽ trào sang miền B tạo thành dòng

 là dòng cực phát

- Khi sang miền B thì một số ít tái hợp với động tử chính của miền B tạo thành dòng điện

 . do miền B có kích thước nhỏ và nồng độ hạt dẫn cũng nhỏ nên dòng

 rất nhỏ còn đa số các hạt được chuyển từ E qua B sẽ đến điểm tiếp giáp

 lúc đó nó đóng vai trò hạt thiểu số của miền B nên điện trường ngược của 

 vẫn qua miền C tạo thành dòng cực góp

Như vậy ta có :

 =

 +

Để đánh giá sự truyền đạt dòng người ta dùng hệ số truyền đạt dòng

 =

 và để đánh giá hệ số khuếch đại

=

=

< 1 (

)

Câu 13. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của tranzisto loại NPN?

* Cấu tạo: tranzito ngược

- được tạo bởi 3 thanh bán dẫn, ghép xen kẽ với nhau tạo thành 2 mặt ghép liên tiếp theo thứ tự sắp xếp n-p-n

- Thanh bán dẫn thứ nhất (n) có kích thước và nồng độ tạp chất lớn nhất được gọi là miền Emito hay miền phát. Điện cực nối với nó gọi là cực Emito (E)

- Thanh bán dẫn ở giữa khác loại với 2 thanh bên (p) có kích thước và nồng độ tạp chất nhỏ nhất gọi là miền bazơ hay cực gốc (B)

- Thanh bán dẫn thứ 3 (n) cùng loại với thanh bán dẫn thứ nhất, có kích thước và nồng độ tạp chất ở mức trung bình gọi là miền colecto hay miền góp. Điện cực nối với miền này gọi là cực colecto hay cực góp (C)

* Hoạt động:

- Để tranzito hoạt động ta phải đặt các điện áp 1 chiều vào các chân của trazito

+ để tranzito ngược làm việc ở chế độ khuếch đại thì phải thỏa mãn

 phải được phân cực thuận và

 phải được phân cực ngược.

Do dòng điện tác động lên

 là phân cực thuận nên các động tử chính từ miền E trào sang miền B. các điện tử này tạo lên dòng cực phát

 . các điện tử này vào miền bazơ thành hạt thiểu số và đi sâu vào miền bazơ hướng tới mặt ghép colecto. Trên đường đi một số tái hợp với lỗ trống tạo nên dòng bazơ

 còn lại đa số hạt tới mặt ghép colecto vì miền bazơ rất mỏng tại đây điện tử bị cuốn sang miền cực góp tạo thành dòng cực góp

 . như vậy

=

+

.

Tuy nhiên trong thành phần colecto còn có dòng ngược mặt ghép colecto

Vì vậy:

 =

 +

 là phần dòng do điện tử “trazit” sang cực C

 – dòng ngược của mặt ghép colecto thường rất nhỏ nên có thể coi

 =

 =

 – gọi là hệ số truyền dòng điện (cực phát), nó đánh giá độ hao hụt dòng điện khuếch tán trong vùng bazơ

Để đánh giá tác dụng điều khiển của dòng bazơ đối với dòng colecto người ta thường dùng hệ số bazơ

 =

Vậy

 =

+

 = (1 +

)

 =

 =

 =

 =

 và

 =

14. Các dạng mắc mạch của tranzisto, các họ đặc tuyến của mạch emitơ chung?

Căn cứ vào việc đưa tín hiệu vào đầu vào lấy tín hiệu ở đầu ra người ta chia làm 3 cách mắc:Emitor chung(EC),Clolector chung(CC) và Bazo chung(BC).(vẽ hình)

*Cách mắc Emitor chung.

  -Sơ đồ:

   _Các hệ đặc tuyến:

  +Hệ đặc tuyến vào.

IB  =  f(UBE)| với UCE =const A.

Ta giữ cố định giá trị UCE   nào đó rồi ch UBE thay đổi
và đo các giá trị IB tương ứng,kết quả ta được một

đường đăc tuyến sau đó thay đổi sang UCE ta được

đường đặc tuyến thứ 2,3….nên ta được một họ đặc tuyến gọi là họ đặc tuyến vào.(vẽ hinh)

   +Họ đặc tuyến  ra.

   IC = f(UCE ) |với    Ib=const.

Cố định Ib nào đó,cho UCE thay đổi,đo IC tương ứng

ta sẽ được một đường,lại chọn Ib khác ta sẽ được

 đường thư 2,3….tạo thành một họ đặc tuyhọ đặc

 tuyến gọi là họ đặc tuyến ra.(vẽ hình)

  +Họ đặc tính truyền đạt.

IC =f(Ib) |với UCE=const.

Cố định UCE nào đó,cho Ib thay đổi,đo IC­ được một

đường laị chọn UCE khác lam tương tự ta được đường

 thứ 2,3…tạo thành ho đặc tuyến truyền đạt(vẽ hình).

Câu 15. Mạch khuếch đại là gì? Các tham số và đặc tính cơ bản của bộ khuếch đại?

*Định nghĩa: Mạch khuếch đại là quá trình biến đổi năng lượng có điều khiển. Ở đó, năng lượng 1 chiều của nguồn điện(không chứa thông tin)được biến đổi thành năng lượng xoay chiều của tín hiệu.

*Các đặc tuyến và tham số

-Hệ số KĐ: là tỉ số giữa đại lượng điện ở đầu ra và đầu vào của mạch KĐ

K =

                    k thường là 1 số phức

 = k.

                               k là môđun của

                                                k = |K| là 1 hàm của tần số tín hiệu

 = f­1(

) : đặc tuyến biên độ tần số của mạch

ku =

                      kI =

                        kP =

k

là 1 hàm của tần số

k

= f2(

): đặc tuyến pha tần số của mạch khuếch đại cho biết sự phụ thuộc của pha tín hiệu lối ra vào pha tín hiệu lối vào như thế nào

-Đặc tính biên độ của tầng KĐ: Ura = f3(Uv)

Là sự phụ thuộc của biên độ điện áp ra vào biên độ điện áp đầu vào của bộ KĐ

+ I: Khi UV = 0 => Ura # 0: do tạp nhiễu nội bộ của tầng KĐ

+ II: Khi UV tăng, Ura tăng: đoạn làm việc của bộ KĐ

+ III: Khi UV tăng đến 1 giá trị nào đó thì Ura = const. Đây là đoạn làm việc bão hòa của bộ KĐ

-Trở kháng đầu vào và trở kháng đầu ra của bộ KĐ (Z)

Chúng đặc trưng cho khả năng phối hợp với nguồn cấp tín hiệu ở đầu vào và phối hợp với tải ở đầu ra của mạch KĐ.

Zvào = Uvào / Ivào           ;           Zvào : càng lớn càng tốt

Zra = Ura / Ira                 ;           Zra : càng nhỏ càng tốt

-Hệ số méo không đường thằng (phi tuyến): là hiện tượng mà tín hiệu lối ra của bộ KĐ có chưa các thành phần tần số lạ so với ở lối vào (do phi tuyến của đặc tuyến phần tử KĐ)

-Hiệu suất

 của mạch KĐ:

 được tính bằng tỉ số giữa công suất ra tải (công suất hữu ích) và công suất tiêu thụ nguồn của toàn mạch:

 =

                                    P ra: công suất ra tải

                                                P vào: công suất tiêu thụ nguồn

Tất cả các tham số và đặc tính của bộ KĐ đều quan trọng đối với 1 mạch KĐ. Tuy nhiên tùy theo chức năng của từng mạch cụ thể mà các tham số đó có thể có các yêu cầu khác nhau. Ngoài ra các tham số trên còn cần phải kể đến độ ổn định của hệ KĐ, hệ số tạp âm, tạp âm nhiệt, các tham số khác

Câu 16. Hồi tiếp trong bộ khuếch đại là gì? Nêu đặc điểm của bộ khuếch đại khi có hồi

tiếp? Các cách mắc hồi tiếp?

-

Khái niệm về hồi tiếp hoặc phản hồi (feedback):
Hồi tiếp là hiện tượng đưa1 phần năng lượng của  tín hiệu đầu ra (điện áp hoặc dòng điện) quay trở về lối vào gọi là hồi tiếp do chủ quan của người thiết kế howcj do kí sinh khi lấp mạch thì hiện tượng hồi tiếp luôn tồn tại cùng bộ KĐ.

Sơ đồ:  

-Có 2 loại hồi tiếp:
    Hồi tiếp âm: tín hiệu quay về ngược pha với tín hiệu vào nên làm yếu tín hiệu vào. Hồi tiếp âm hay gặp ở mạch điện khuyếch đại âm thanh, dòng và áp.
   Hồi tiếp dương cho tín hiệu đồng pha với tín hiệu vào, do đó nó làm mạnh thêm tín hiệu vào. Hồi tiếp dương thường làm bộ khuyếch đại mất ổn định. Nó thường hay được ứng dụng trong dao động, máy phát...
-Các cách mắc hồi tiếp:

  +Đầu vào:Nếu tín hiệu phản hồi đưa về đầu vào mắc nối tiếp với đầu vào gọi là phản hồi nối tiếp(nối tiếp điện áp). Còn nếu tín hiệu phản hồi đưa về mắc song song với TH đầu vaofgoi là phản hồi song song.

  +Đầu ra:Nếu tham số lấy phản hồi là điện áp đầu ragoi là phản hồi điện áp.(song song điện áp). Còn nếu tham số lấy phản hồi là điện áp đầu ra thì ta có phản hồi dong điện(song song dòng điện).

Sơ đồ:

-Đặc điểm của bộ KĐ khi có hồi tiếp:Ở đầu vào khi có phản hồi  thì

                             KB. =

   (với K .(chấm) là hệ số truyền đạt vòng của bộ KĐ có p/hồi )

trong miền tần số trung bình của tín hiệu thì các đại lượng phức có thể biến đổi thành các đại lượng thực.

ð

Kβ =

 +Nếu 0 <K

β

< 1

à

Kβ >K có hồi tiếp dương ,Uht  sẽ đồng pha với Uvào

 +Nếu  K

β

>=1 thì lối ra của bộ KĐ có tần số khác tần số của tín hiệu lối vào gọi là hiện tương tự kích

à

làm máy phát dao động.

Mạch có hồi tiếp dương thì hệ số KĐ tăng nhưng độ ổn định của hệ số KĐ giảm đi, mạch dễ bị kích đòng thời các tham số khác đều phát triển xấu đi: Zra tăng, Zvào giảm,méo phi tuyến tăng.

+Nếu  K

β < 0

à

Kβ< K gọi là hồi tiếp âm,tương ứng ở đầu vào có Uht ngược pha với Uvào.

Như vậy tuy mạch hồi tiếp âm có hệ số hồi tiếp giảm đi nhưng các tham số khác đều được cải thiện theo hướng tốt:độ ổn định của hệ số KĐ tăng,Zra giảm,Zvào tăng,hệ số méo phi tuyến giảm.

Câu 17. Các cách cấp nguồn và ổn định điểm công tác của tranzisto trong chế độ khuếch

đại?

Các chế độ làm việc của mạch KĐ

1 bộ KĐ có thể làm việc trong các chế độ sau: A, B, AB, C, D

UC = ECC – IC.RC

Khi UC = 0 => IC =

           (ECC: E cung cấp)

Khi IC = 0 => UC = ECCS

Chế độ A: Khi điểm làm việc trùng với điểm P, dòng điện IC luôn có giá trị IB nên hiệu suất không cao

Chế độ AB: khi điểm làm việc chuyển dần về phía N thì mạch KĐ chuyển sang chế độ B. Khi đó hiệu suất sẽ tăng lên nhưng độ méo của tín hiệu cũng tăng lên.

Chế độ B: khi điểm làm việc trùng với điểm N thì mạch KĐ làm việc ở chế độ C. Khi đó nó chỉ hoạt động với 1 bán chu kỳ tín hiệu, độ méo rất lớn nhưng hiệu suất cũng rất cao

Để  KĐ tín hiệu, người ta phải kết hợp 2 tranzisto làm việc ở chế độ B theo phương thức đẩy-kéo

-Chế độ bão hòa dòng: Khi điểm làm việc ra ngoài điểm M thì tranzisto bị bão hòa dòng

-Chế độ bão khóa cắt dòng: Khi điểm làm việc ra ngoài N, dòng qua tranzisto bị khóa → dùng để cấp nguồn

Ổn định điểm công tắc của tranzisto

Việc cấp nguồn cho tranzisto vừa phải đảm bảo chọn được điểm công tắc tĩnh, vừa phải ổn định điểm công tắc đó. Nguyên nhân làm điểm công tắc tĩnh bị xê dịch trên họ đặc tuyến khi mạch KĐ làm việc chủ yếu là do nhiệt độ môi trường thay đổi, dong ngươc Ic oo của mặt ghép colecto phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Khi t0 tăng từ 8

 100C thì dòng này tăng gấp đôi nên điểm làm việc bị xê dịch. Thông thường ta sử dụng hồi âm tiếp âm trên các điện trở cấp nguồn cho tranzisto để ổn định điểm công tắc khi t0 thay đổi (ổn định nhiệt). Khi điện áp nguồn thay đổi điểm công tác, tuy nhiên sự thay đổi này ít hơn so với sự ảnh hưởng của sự thay đổi t0, vì mạch nguồn sẽ được ổn định điện áp

Các cách cấp nguồn cho tranzisto

Cấp nguồn bằng định dòng bazo

+ Mạch emito chung dùng tranzisto thuận. Điện trở Kb được đấu từ cực B đến âm nguồn nên cực B có điện thế âm so với cực phát E, mặt ghép Emito phân cực thuận tạo nên dòng tĩnh IB0 qua K­b : UBE0<< ECC – IBo – Rb nên IBo =

 vì UBE0<< ECC nên IB0

  hay Kb

+ Mạch Bazo chung: điện trở Rb cũng được đấu tương tự, cực B được đấu đất qua tụ C­b, theo xoay chiều điểm “b” là điểm “mát” (đất). Mạch này thực tế làm việc kém ổn định và chưa có biện pháp ổn định nhiệt. Để ổn định nhiết có thể gay hồi tiếp âm trên điện trở Rb.

Cấp nguồn định áp bazo

+ R1,R2 cặp điện trở định thiên

+ RE: ổn định nhiệt

+ UB là sụt áp trên điện trở R2, điện thế của điểm B so với đất, nó là điện áp xác định dòng IBo. Dòng từ cực dương qua R2 và R1 về âm gọi là I1, tức là I1 =

Qua R1 còn có dòng IBo nên qua R1 là I1 + IBo.

UB  = UR2 = ECC – (IBo + 

 )R1 => Sơ đồ này thông dụng nhất

Cấp nguồn cho tranzisto trường thường sử dụng sơ đồ định thiên tự động

Câu 18. Sơ đồ nguyên lý tác dụng của các linh kiện trong bộ khuếch đại Emitơ chung? Vẽ định tính đặc tính biên độ tần số và giải thích dạng của nó?

Mạch KĐ điện trở là mạch KĐ mà việc nối ghép tín hiệu giữa các tầng thực hiện bằng điện trở hoặc điện dung

Mạch KĐ điện trở EC

Sơ đồ nguyên lý:

Tác dụng của các linh kiện

+ R­b1, R­b2: phân áp định thiên, đặt ra điểm làm việc cho tranzisto

+ Tụ nối: Cn1, Cn2­: tụ điện để nối tín hiệu gọi là tụ liên lạc hoặc tụ nối tầng có chức năng ghép tín hiệu đầu vào mạch KĐ hoặc truyền tín hiệu từ tầng KĐ này đến tầng KĐ khác và ngăn cách chế độ 1 chiều giữa các tầng KĐ

+ RE: để tạo phản hồi âm về thành phần 1 chiều làm tăng tính ổn định của mạch nhưng khi đó thành phần tín hiệu cũng bị phản hồi âm bởi RE nên người ta mắc CE // R­­E để khử phản hồi âm thành phần tín hiệu trên RE.

+ RC: là điện trở trên Colecto, là điện trở gánh dùng để lấy tín hiệu ra

+ RL, CL(Rloc) là mắt lọc phân tầng dùng để khử phản hồi âm truyền theo đường nguồn do nội trở nguồn lớn

Phân tích hoạt động

Cặp điện trở Rb1,Rb2 (biên) xác định 1 chế độ làm việc cho tranzisto. Khi UV thay đổi => ib thay đổi kích thích IE và IC thay đổi

Điện áp ở trên chân C thay đổi: UC = ECC – IC.RC  = Ura

Như vậy, ta thu được điện áp lối ra thay đổi theo dạng của điện áp lối vào và có biên độ lớn hơn nhiều lần.

Xét về pha: Uv tăng → IC tăng → Ura giảm

Uv giảm → IC giảm → Ura tăng

Ura biến thiên ngược pha với điện áp lối vào (Lấy trên Colecto)

Đặc tính biên độ tần số:

|K|= f(

)

+ Ở miền tần số trung bình, hệ số KĐ ổn định có giá trị K0

+ Ở miền tần số thấp: do các tụ nối tần (tụ liên lạc) Cn có trở kháng lớn làm suy giảm tín hiệu

ZC =

+ Ở miền tần số cao làm xuất hiện điện dung kí sinh ở lối ra được coi như mắc song song với tải làm ngắt mạch các thành phần tần số cao.

Khi C1d càng lớn thì tần số giới hạn trên của dải thông càng giảm. Khi tăng R1d thì tần số giới hạn trên cũng giảm nhưng lại tăng trị số Ko tức là hệ số KĐ ở vùng tần số trung bình

Câu 19. So sánh mạch khuếch đại điện trở: EC, CC?

Sơ đồ nguyên lí mạch KĐ điện trở CC

Tác dụng của các linh kiện

-Rb1, Rb2: phân áp định thiên đặt ra điểm làm việc cho tranzisto

-Cn1, Cn2: tụ liên lạc, tụ để nối tín hiệu hay còn gọi là tụ nối tầng có chức năng ghép tín hiệu đầu vào mạch KĐ hoặc truyền tín hiệu từ tầng khuếch đại này đến tầng KĐ khác và ngăn cách chế độ 1 chiều giữa các tầng KĐ

-RE: để tạo phản hồi âm về thành phần 1 chiều làm tăng tính ổn định của mạch

Hoạt động

Lấy tín hiệu ra trên đầu RE không mắc tụ CE mạch có phản hồi âm sâu → URa ~ UV => mạch không KĐ điện áp

Tuy nhiên mạch này có thể dùng để KĐ dòng điện hoặc KĐ công suất. Do mạch có hệ số phản hồi âm sâu nên Zvào rất lớn, Zra nhỏ => thường dùng nó làm tầng đệm để nối ghép các tầng KĐ gọi là phối hợp trở kháng giữa các tầng KĐ hoặc nối tầng KĐ với tải

So sánh mạch KĐ điện trở EC và CC

Mạch CC: Uvào tăng, Ib tăng, IE tăng → Ura = IE . RE tăng

Uvào giảm → Ib giảm, IE giảm → Ura giảm

Với mạch CC khi lấy tín hiệu trên emito thì tín hiệu lối ra đồng pha với tín hiệu lối vào

+ Khi so sánh điểm khác biệt về sơ đồ

Trong mạch EC: lấy tín hiệu trên Colecto → Ura ngược pha với Uvào

Trên mạch CC: lấy tín hiệu trên Emito → Ura đồng pha với Ura đồng pha với Uvào

+ Khác biệt về tính chất:

Mạch EC có hệ số KĐ điện áp, dòng điện lớn thường được dùng ở chế độ A để KĐ tín hiệu có công suất nhỏ

Mạch CC: do phản hồi âm sâu nên hệ số KĐ KU

 1 nên nó không được dùng để KĐ điện áp mà chỉ dùng để KĐ dòng điện hoặc công suất dùng làm tầng đệm để ghép nối tín hiệu.

Câu 20. Đặc điểm của mạch khuếch đại công suất? Mạc khuếch đại công suất đơn làm

việc ở chế độ A có biến áp ra?

Đặc điểm mạch KĐ công suất

-KĐ công suất là KĐ đảm bảo đưa ra tải công suất danh định với tải thường có trị số nhỏ. Thường trong KĐ công suất biên độ của dòng và áp ra thường xấp xỉ với dòng và áp cho phép của tranzisto (công suất ra gần ở mức công suất cho phép của tranzisto) và cũng xấp xỉ với công suất tiêu thụ nguồn 1 chiều

-Làm việc ở tầng cuối của thiết bị => công suất lớn. Chú ý đến hiệu suất

-Tầng cuối: tín hiệu vào lớn → hiện tượng méo do tín hiệu vào lớn.

-Thường dùng các bộ điều khiển để kéo nên phải điều chỉnh hợp lí để có đáp tuyến làm việc là tốt nhất

Mạch KĐ công suất đơn có biến áp ra

Trong 1 số trường hợp không cần công suất lớn, đồng thời đòi hỏi độ trung thực cao thì người ta dùng chế độ A

Sơ đồ nguyên lí của mạch KĐ công suất đơn có biến áp ra:

-Rb1, Rb2: làm nhiệm vụ phân áp định thiên => đặt tranzisto làm việc ở chế độ A. Biến áp Ba trên Colecto là tải của bộ KĐ

-RE tạp phẩn hồi âm để ổn định hệ số KĐ cho Tranzisto đồng thời bảo vệ Tranzisto không bị quá dòng trong chế độ 1 chiều

Do RE nhỏ cỡ 10

 nên không cần có CE để chống phản hồi âm.

Hoạt động:

Khi Uvào thay đổi → Ib thay đổi Ic­thay đổi → dòng IC qua cuộn sơ cấp của biến áp ở Ba tạo nên từ thông biến thiên → cảm ứng sang cuộn thứ cấp => điện áp ra của tín hiệu và được đưa đến Rt

Như vậy, biến áp còn làm nhiệm vụ phối hợp trở kháng giữa mạch KĐ với tải

Nhận xét:

Mạch KĐ này đơn giản, KĐ tín hiệu trung thực nhưng do hiệu suất thấp nên chỉ được dùng trong những trường hợp KĐ có công suất nhỏ và đòi hỏi độ trung thực cao

Ở chế độ A khi không có tín hiệu Pra = 0 thì PC = P0 nên cần chọn chế độ nhiệt của tranzisto theo P­0 để đảm bảo tranzisto không bị hư.

Câu 21: Mạch Khuếch đại công suất đẩy kéo song song có biến áp ra.(câu 15)

Để tăng hiệu suất của tầng thì không thể để tranzito làm việc ở chế độ A mà phải làm việc ở chế độ B hoặc AB.

* Sơ đồ nguyên lý:

Ba1 – là biến áp đảo pha                    Ba2 – là biến áp lối ra

T1 và T2 – cùng định thiên ở chế độ 1 chiều như nhau bởi R1 và R2

RE – dùng chung cho cả 2 tranzito

RL, CL – lọc nguồn cho mạch định thiên được ổn định

* Hoạt động:

Uvào => UV1 và UV2 ngược pha nhau

Tín hiệu vào UV do biến áp đảo pha Ba1 biến đổi thành UV1 và UV2 luôn biến thiên ngược pha nhau được cấp cho tranzito T1 và T2.

Ứng với bán chu kì dương, các tranzito sẽ mở cho dòng đi qua 1 nửa cuộn sơ cấp biến áp ra như vậy. Do đó từ thông biến thiên trong lõi thép sẽ là tổng đại số của từ trường sinh ra trên 2 nửa cuộn sơ cấp biến áp và nó có dòng biến thiên cả chu kì như tín hiệu vào. Từ thông đó cảm ứng lên cuộn thứ cấp và cho ta điện áp lối ra trên Rtải.

Với cặp điện trở R1 và R2 người ta chọn điều chỉnh chế độ AB thích hợp, lúc đó độ méo sẽ được giảm đi còn nếu muốn làm việc ở chế độ B thì bỏ R1, lúc đó về mặt 1 chiều chân B của 2 tranzito được đấu qua R2 xuống đất, khi đó hiệu suất sẽ tăng lên nhưng độ méo cũng sẽ tăng lên.

Mạch này được sử dụng nhiều trong các Radio công suất nhỏ.

Nhược điểm: Cần phải sử dụng 2 biến áp, làm tăng kích thước của thiết bị.

Câu 22:Mạch khuyêch  đại tín hiệu biến thiên chậm?

  1,khuyếch đại tín hiệu một chiều ghép trực tiếp

  a. Đặc điểm:

            Khuyếch đại những tín hiệu có tần số ~ 0

            Nối ghép tín hiệu trực  tiếp không thể dung ghép qua C và L

            Do ghép trực tiếp nên chế độ ngược chiều của các tầng khuyếch đại lien quan trực tiếp với nhau

            Hiện tượng trôi điểm 0.khi tín hiệu vào không thay đổi-> tín hiệu ra lại thay đổi

   b. Nguyên nhân:

    -có thể do sự thay đổi tham số cua tranzisto hoặc các điện trở do phụ thuộc    vào thời gian và nhiệt độ hoặc do tính không ổn định của nguồn nuôi

  c. mạch khuyếch đại tín hiệu một chiều ghép trực tiếp

    -lối vào có Ubù vào với mục đích.Để khi en=0 không có dòng qua en(nguồn) thì ta phải mắc ebv có giá trị =điện áp phân cực tĩnh ở chân V của tranzisto T1.

KH:(Ub10)

                          ebv = Ub10= *R2

Ura lấy so sánh giữa Uc3 với phân áp Ubr của R4 và R5

 -chọn Ubr bằng điện áp Uc30 tức là điện áp trên U3 ứng với khi en=0

                          Ubr = Uc30 =   *R4

Khi en=0 ->Ura=0

c, hoạt động :

            Khi en=0->Ura =0(Ura = Uc3 = Ub ra).khi en thay đối sẽ làm cho điện áp các tầng thay đổi theo ->Uc3 thay đổi ->Ura thay đổi

            Trong quá trình làm việc có thể 1 tham số nào của mạch thay đổi -> Uc3 thay đổi làm cho Ura thay đổi.mặc dù tín hiệu vào không thay đổi gì(en=const).thì là hiện tượng trôi điểm 0

            Hiện tượng trôi điểm 0 gây lên sự mất chính xác của quá trình điều khiển.vì vậy phải tìm cách hạn chế nó.

Câu 23: Trình bày sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc và ứng dụng của mạch khuếch đại vi sai.(câu 16)

* Khuếch đại vi sai:là mạch KĐ có tín hiệu ra không tỉ lệ với gtrị tuyệt đối của tín hiệu vào mà tỉ lệ với hiệu của tín hiệu vào.

* Sơ đồ nguyên lý:

* Phân tích mạch:

-2 lối vào UV1 và UV2 đưa vào 2 nhánh KĐ mắc song song với nhau của cầu cân bằng. Ở đáy 2 nhánh cầu là T1 và T2 còn 2 nhánh còn lại là RC.

-Các tranzito và các RC được chế tạo giống hệt nhau và cùng làm việc trong 1 điều kiện nên nhiễu nội bộ sẽ được 2 nhánh tự cân bằng do đó hạn chế được hoạt động trôi điểm không.

-Mạch gồm T3, T4 là mạch ổn định dùng cho mạch vi sai trong đó T4 được đấu thành điot để bù nhiệt độ cho T3.

-Mạch được cung cấp bởi ECC1,ECC2 được đấu nối tiếp qua điểm chung là điểm đất.

* Cách đưa tín hiệu vào:

Người ta có thể đưa 2 tín hiệu vào để so sánh hoặc đưa vào 1 đầu vào → nó trở thành mạch KĐ. Khi đó đầu còn lại được đấu với đất.

- Tín hiệu vào đưa vào 2 cực UV1 và UV2. Lúc này hai cực của nguồn tín hiệu hoặc phải cách điện với đất hoặc phải có cực tính đối xứng qua “mát”. Cách đưa tín hiệu vào này gọi là đưa vào đối xứng, các đầu vào này của KĐ vi sai gọi là đầu vào đối xứng.

- Tín hiệu vào cũng có thể đưa vào V1(hoặc V2 ), lúc đó V2(hoặc V1) phải đấu qua 1 điện trở nhỏ hoặc đấu trực tiếp xuống đất. KĐ vi sai này gọi là có đầu vào không đối xứng với tín hiệu vào không đối xứng.

* Ứng dụng: Mạch vi sai được dùng làm các tầng khuếch đại đầu vủa các tầng khuếch đại thuật toán.

Câu 24: Mạch khuếch đại thuật toán (Định nghĩa, các thông số kỹ thuật, cấu trúc bên trong theo sơ đồ khối).(câu 17)

* Định nghĩa: Mạch khuếch đại thuật toán là mạch KĐ 2 đầu vào vi sai và 1 đầu ra chung . Kí hiệu trong mạch điện

+ Nếu ta đưa tín hiệu vào theo đầu vào UVK(+) thì tín hiệu ra đồng pha với tín hiệu vào.

+ Nếu đưa tín hiệu vào theo đầu vào UVĐ(-) thì tín hiệu ra ngược pha với tín hiệu vào.

- Do là mạch KĐ 1 chiều nên đặc tuyến biên độ - tần số phải thỏa mãn cả ở tần số bằng 0.

- Đặc tuyến biên độ phải đảo cực khi đi qua gốc tọa độ.

* Các thông số kĩ thuật

- Hệ số KĐ K0:            K0=Ur/Uh = Ur/(Up-UN) , lý thuyết k0 = ∞, thực tế k0 = 103 ÷ 106

- Đặc tính biên độ tần số: tùy theo từng lại KĐ thuật toán mà dải thông có thể từ 0 → vài MHz hoặc cao hơn.

- Hệ số khuếch đại đồng pha Kcm=∆Ur/∆Ucm

- Điện trở vào hiệu rh, điện trở vào đồng pha rcm=∆Up/∆Ucm

rh=∆Up/∆I¬¬¬¬¬p khi UN=0 và ∆UN/∆IN khi Up=0

rcm=∆Up/∆Ip=∆UN/∆IN khi UN=Up=Ucm

- Dòng vào tĩnh, điện áp vào lệch khôn

* Cấu trúc bên trong theo sơ đồ khối:

- Tầng vi sai thứ nhất: tín hiệu vào đối xứng, tín hiệu ra đối xứng.

- Tầng vi sai thứ hai: tín hiệu vào đối xứng, tín hiệu ra không đối xứng.

Rồi đưa qua các tầng đệm, các tầng đệm này có nhiệm vụ định mức điện áp, phản hồi, chuyển qua tuyến đến tầng lối ra là tầng lặp lại emitơ.

Câu 25: Trình bày các mạch cộng, trừ trên khuếch đại thuật toán.(câu 18)

* Mạch cộng đảo

Mạch được thực hiện cộng và đảo pha các điện áp đầu vào. Vì K0→∞ nên điểm N là đất ảo và  IN=UN/RN= -(UV1/R1+UV2/R2+…+UVn/Rn)

Từ đó ta có: Ur= -(RN.UV1/R1+RN.UV2/R2+…+RN.UVn/Rn)= - (α1.UV1+α2.UV2+…+αn.UVn)

Hay Ur= -∑αi.UVi, trong đó αi=RN/Ri

* Mạch trừ

Up = UV2/(R2+Rp).Rp   = (UV1-Ur)/(R1+RN).RN+Ur

     = UV1/(R1+RN).RN+Ur-Ur.RN/(R1+RN) = UV1/(R1+RN).RN+Ur(1-RN/(R1+RN))

     = UV1/(R1+RN).RN+Ur.(R1/(R1+RN))

Hay Ur=(UV2/(R2+RP).RP - UV1/(R1+RN).RN).(R1+RN)/R1

Đặt αN=RN/R1;Αp=Rp/R2 thì

Ura = (αp.UV2/(1+αp) - αN.UV1/(1+αN)) . (1+αN) = (1+αN)/(1+αp).αp.UV2 – αN.UV1

Chọn αN = αp = α thì Ur = α.(UV2-UV1)

Câu 26: Trình bày các mạch vi phân, tích phân trên khuếch đại thuật toán.(câu 19)

* Mạch tích phân:

-Mạch tích phân trên(hình vẽ) là mạch tích phân thông thường

Ur ≈ Uc=1/c.∫icdt ≈ - (1/RC).∫UVdt

Chuyển sang tích phân xác định

Ur=1/RC. ∫Uvdt + Ur(0) (từ 0 đến t)

- Mạch tích phân tổng:

Ur=-1/C. ∫(U1/R1+U2/R2+…+U3/R3)dt

- Mạch tích phân hiệu:

Phương trình dòng điện viết cho điểm nút N và nút P là:

(U1 - UN)/R1 + CN.d(Ur - UN)/dt = 0

(UV - Up)/R2 + Cp.(dU/dt) = 0

Cho UN = Up , CNR1 = CpR2 = RC sẽ được Ur = (1/RC).∫(U2 - U1)dt

* mạch vi phân:

Ur = URN = RN.IN = - RN.C.(dU/dt)

Nếu UV=Urmsin(ωt) thì Ur= - RNC.ω.Urmcos(ωt)

Như vậy hệ số KĐ k = Urm/Uvm = ω.RN.C phụ thuộc vào tần số. Vì vậy tạp âm ở tần số cao sẽ lớn, trở kháng ZV ≈ 1/(jωC) sẽ giảm đi khi tần số tăng.

Để có mạch vi phân tốt hơn thì dùng mạch tích phân sau mắc thêm điôt R1C1 thì tác dụng vi phân chỉ thực hiện ở tần số ω <<ω0=1/R1C1; lúc này có thể coi CN hở mạch vì ở tần số thấp, trở kháng của nó nhỏ, điện áp ra là Ur = - RN.C1.(dU/dt). Ở tần số cao thì hồi tiếp âm trên CN càng lớn. Nếu chọn R1C1 = RN.CN thì ω>ω0 hệ số khuếch đại sẽ giảm khi tần số tăng.

Câu 27: Trình bày nguyên lý tạo dao động hình sin dùng mạch khuếch đại có phản hồi dương; phân tích điều kiện cân bằng biên độ, cân bằng pha(câu 20)

*Nguyên lý tạo dao dộng hình sin dung mạch KĐ có phản hồi dương

-Dao động hình sin là những dao động điện mà quy luật biến thiên của nó thuân theo quy luật hình sin.Nó được sử dụng nhiều trong kỹ thuật điện tử, kỹ thuật điều khiển, trong thông tin liên lạc.

-Tạo dao động hình sin từ 1 mạch KĐ có phản hồi dương

-Để tạo được dao động hình sin thì hệ thống bên phải thỏa mãn 2 điều kiện:

+Cân bằng biên độ

+Cân bằng pha

-Xét hệ số khuếch đại khi có phản hồi:¬¬¬¬-

 K ̇_β^ =K ̇^ /(1-K ̇^ β)

=>Nếu  K ̇β^.  →1(1-K ̇β^.)→0

=>K ̇_β^   → ∞ là đk có dao động

1-K ̇β^.=c=>K ̇^ β^.=k_β e^i(φ_k+φ_β ) =1

* Điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha:

 k_β=1 gọi là điều kiện cân bằng biên độ.Điều kiện này có nghĩa là khi đi qua mạch KĐ tín hiệu đc KĐ lên k lần,khi qua mạch phản hồi suy giảm β lần thì tích số của nó phải có giá trị bằng 1 tức là tín hiệu không bị suy giảm trên 1 vòng.

-φ_k+φ_β=2nπ gọi là điều kiện cân bằng pha.Điều kiện này có nghĩa là khi tín hiệu qua mạch KĐ bị lệch pha là φ_k,khi qua mạch phản hồi bị lệch pha tiếp là φ_β,thì tổng của 2 sự lệch pha này phải bằng 2nπ tức là đồng pha với tín hiệu vào.

* Nếu cả 2 điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha thỏa mãn ở cùng 1 tần số thì mạch sẽ tạo ra dao động với tần số đó.

-Khi đóng nguồn trong mạch xuất hiện các dao động,các biến thiên với tần số khác nhau nhưng chỉ có thành phần thỏa mãn điều kiện pha thì được tăng trưởng nhanh.Khi đó điều kiện biên độ phải là k_β>1 và dao động tăng nhanh.

-Khi dao động đạt đến mức nào đó thì điểm làm việc của phần tử KĐ chuyển sang vùng phi tuyến làm cho hệ số KĐ k giảm dần cho đến khi k.β=1 thì dao động đã được xác lập tức là có tần số và biên độ ổn định.

Câu 28: Mạch tạo dao động hình sin ghép hỗ cảm?(câu 21)

*Mạch dao động hình sin ghép hỗ cảm có 1 hệ thống chọn lọc(hệ thống các khung cộng hưởng LC)mắc ở mạch ra hoặc mạch hồi tiếp.Phần tử KĐ k có thể là đèn điện tử,tranzisto KĐ thuật toán.

-Khâu khuếch đại đc thực hiện bằng mạch KĐ chọn lọc trên Colectơ cộng hưởng LC.

-Khâu phản hồi đc thực hiện bằng cách lấy hỗ cảm sang cuộn L do tín hiệu trên colectơ luôn luôn ngược pha với tín hiệu Bazơ nên ở đây ng ta phải đấu các cực cùng tên của Lb sang Lc sao cho hợp lí thì sẽ lấy được tín hiệu phản hồi dương, tín hiệu đó đưa về giữa B và E qua tụ nối Cn1.

-Tần số dao dộng đc quyết định bởi khung cộng hưởng LC

 w=1/√LC  (Tần số dao động)  ;f=1/(2π√LC)

Tín hiệu dao động hhinhf sin LC ghép hỗ cảm đc lấy ra trên collect qua tụ Cn2.

Câu 29: Mạch tạo dao động  hình sin kiểu ba điểm?(câu 22)

*Các mạch dao động hình sin kiểu ba điểm sẽ có 3 điểm chung giữa khung dao động với mạch nên gội là mạch dao động 3 điểm.

*Mạch tạo dao động 3 điểm điện cảm:

-Phản hồi lấy trên đầu Lb nên gọi là 3 điểm điện cảm.Do nguồn đưa vào điểm giữa của cuộn dây nên tín hiệu 2 đầu còn lại ngược pha.Do đó tín hiệu phản hồi lấy trên đầu Lb sẽ đồng pha với tín hiệu vào tức là có phản hồi dương .

-Khung dao động gồm có tụ C mắc song song vói Lb, nối tiếp với Lc¬ do đó tần số dao động sẽ là: w=1/√(C(L_b+L_c))

*Mạch tạo dao động hình sin 3 điểm điện dung

Khung dao động mắc song song ở lối ra gồm: L//(C1 nt C2)

-Do điểm giữa 2 tụ nối với đất nên điện áp trên đầu tụ C2 sẽ đồng pha với điện áp lối vào(tức là có phản hồi dương)

-Tần số dao động: w=1/√(L.((c_1 c_2)/(c_1+c_2 )) )

Nhận xét:Mạch tạo dao động LC dễ dao động và tín hiệu tạo ra có chất lượng tốt nhưng có nhược điểm ở tần số thấp thì các phần tử điện cảm và điện dung phải có giá trị lớn,làm cho mạch điện cồng kềnh và tốn kém.->Ở tần số thấp ng ta thường dung mạch RC.

Câu 30: Tạo dao động hình sin RC trên khuếch đại thuật toán(KĐTT)?(câu 23)

*Các mạch dao động hình sin RC thường đc sử dụng ở vùng tần số thấp.Để tạo mạch RC ng ta thường dùng 2 khâu phản hồi.

-Khâu 1:Cầu xiphơrốp: lệch pha 180

-Khâu 2:Cầu nên: ko lệch pha.

*Mạch tạo dao động hình sin RC:kiểu cầu xiphơrốp:

Do phần tử điện dung làm lệch pha cực đại 90  do đó để làm lệch pha 180  ng ta chỉ cần 3 mắc lọc RC là đủ.

*mạch tạo dao động hình sin kiểu cầu nên:

-Cầu nên là cầu ko làm lệch pha tín hiệu.

Câu 24: Sơ đồ khối mạch nguồn 1 chiều, phân tích chức năng của các khối?

*Sơ đồ khối mạch nguồn 1 chiều:

*Phân tích chức năng của các khối:

-Biển áp: làm nhiệm vụ biến đổi điện áp U1~ có sẵn trên lưới thành điện áp xoay chiều U2~ phù hợp với mức điện áp của từng thiết bị, mặt khác nó còn có tác dụng ngăn điện áp lưới vào máy.Các điện áp thg dc chế tạo công nghiệp theo điện áp và công suất tiêu chuẩn.

-Mạch chỉnh lưu: Biến đổi điện áp U2~ thành U1 là điện áp 1 chiều ở dạng đập mạch, luôn chỉ chạy theo 1 chiều.

-Mach lọc san phẳng:Làm nhiệm vụ san phẳng các đập mạch thành điện áp 1 chiều khá = phẳng nhưng điện áp này chưa ổn định (U01),phụ thuộc nh' vào nguồn điện lưới và tải.

-Mạch ổn áp 1 chiều: làm nhiệm vụ ổn định điện áp 1 chiều tạo ra U0 là điện áp 1 chiều luôn ổn định, ko phụ thuộc vào sự thăng giáng của lưới điện và sự thay đổi của tải trong 1 phạm vi nào đó.

Mạch nguồn 1 chiều thg có mặt trong tất cả các thiết bị điện tử, sử dụng trực tiếp nguồn điện lưới.

Câu 31:Khái niệm về mạch nguồn?Sơ đồ khối mạch nguồn, giải  thích chức năng các khối của nó?

         Mạch nguồn : là mạch sử dụng năng lượng xoay chiều để biến đổi thành năng lượng một chiều cung cấp cho thiết bị diện tử.

         Sơ đồ khối mạch nguồn:

         Chức năng của các khối:

-Biển áp: làm nhiệm vụ biến đổi điện áp U1~ có sẵn trên lưới thành điện áp xoay chiều U2~ phù hợp với mức điện áp của từng thiết bị, mặt khác nó còn có tác dụng ngăn điện áp lưới vào máy.Các điện áp thương duoc chế tạo công nghiệp theo điện áp và công suất tiêu chuẩn.

-Mạch chỉnh lưu: Biến đổi điện áp U2~ thành U1 là điện áp 1 chiều ở dạng đập mạch,tuy là 1 chiều nhưng không bằng phẳng nên chưa sủ dụng dược cho thiết bị.

-Mach lọc san phẳng:Làm nhiệm vụ san phẳng  đập mạch thành điện áp 1 chiều bằng phẳng hơn nhưng điện áp này chưa ổn định (U01),phụ thuộc nhiều' vào nguồn điện lưới và tải. (giá trị tụ lọc này càng cao thì độ bằng phẳng càng lớn)

-Mạch ổn áp 1 chiều: làm nhiệm vụ ổn định điện áp 1 chiều tạo ra U0 là điện áp 1 chiều luôn ổn định, ko phụ thuộc vào sự thăng giáng của lưới điện và sự thay đổi của tải trong 1 phạm vi nào đó.

Mạch nguồn 1 chiều thg có mặt trong tất cả các thiết bị điện tử, sử dụng trực tiếp nguồn điện lưới.

-Một mạch nguồn thg đc đánh giá bằng các chỉ tiêu.

+Điện áp 1 chiều ở đầu ra của mạch nguồn U0.

+Thành phần 1 chiều I0 của dòng ra.

+Hệ số đập mạch KĐ

+Trở kháng ra Rt(Rra).

Câu 32:phân tích hoat động của mạch chỉnh lưu 1 pha bán chu kì, so sánh ưu nhược điểm của mạch này so với mạch chỉnh lưu khác?

-Sơ đồ mạch chỉnh lưu 1 pha bán chu kì:

Sơ đồ(tự vẽ)

-hoạt động của mạch :

Ứng với các bán chu kì (+) điốt sẽ mở cho dòng đi qua Rt, lúc đó trên Rt xuất hiện điện áp dạng đập mạch U1. Để san phẳng các đập mạch người ta mắc song song với Rt 1 tụ điện tải(Ct ), tụ điện này sẽ nạp điện trong bán chu kì dương (+). Dòng nạp sẽ đi qua điốt, qua tụ rồi đến các bán chu kì (-).

Khi điện áp trên Rt nhỏ hơn tụ thì dòng điện sẽ phóng từ Rt(+) của Ct → Rt → - Ct. Điện áp trên Rt được san phẳng. Việc chọn Ct hoàn toàn phụ thuộc vào giá trị của Rt và yêu cầu thực tế của từng mạch nguồn. U2 ~ =U2m cos(ωt+Ψ0)

Điện áp ngược đặt trong điốt là Ung=2U2m

-Ưu điểm và nhược điểm của mạch so với các mạch chỉnh lưu khác:

•           Ưu điểm:mạch chỉnh lưu này đơn giản , dễ thực hiện.

•           Nhược điểm:

         Chỉ sử dụng 1 bán chu kì do đó sẽ gây nên sự lãng phí năng lượng.

         Điện áp ngược cao.

         Đập mạch thưa nên làm cho bộ lọc phức tạp hơn, do đó nó ít được sử dụng.mà thường sử dụng mạch chỉnh lưu bán chu kì cả 2.

Câu 33: phân tích hoạt động của mạch chỉnh lưu 1 pha kiểu cầu,so sánh ưu nhược điểm của mạch này với các mạch chính lưu khác?

*hoạt động của mạch:

+ Bán chu kì (+) thứ nhất A dương hơn B: D1 và D2 phân cực thuận. Dòng từ A→D1→C→Rt→D→B.

+Bán chu kì thứ hai: B dương hơn A: D3 và D4 phân cực thuận, dòng từ B→D3→C→Rt→D→D4→A.

+Điện áp đặt ngược lên 2 điốt nối tiếp do đó mỗi điốt chỉ chịu Ung=U2m

Như vậy trong cả 2 bán chu kì đều có dòng điện qua Rt theo một chiều. Khi mắc song song Rt với tụ Ct thì việc san phẳng các đập mạch cũng giống như mạch chỉnh lưu 2 bán chu kì.

Sơ đồ(tự vẽ)

+ Bán chu kì (+) thứ nhất A dương hơn B: D1 và D2 phân cực thuận. Dòng từ A→D1→C→Rt→D→ D2→B.

+Bán chu kì thứ hai: B dương hơn A: D3 và D4 phân cực thuận, dòng từ B→D3→C→Rt→D→D4→A.

+Điện áp đặt ngược lên 2 điốt nối tiếp do đó mỗi điốt chỉ chịu Ung=U2m

         Như vậy trong cả 2 bán chu kì đều có dòng điện qua Rt theo một chiều. Khi mắc song song Rt với tụ Ct thì việc san phẳng các đập mạch cũng giống như mạch chỉnh lưu 2 bán chu kì.

         So sánh ưu nhược điểm với các mạch khác:

-mạch cầu có nhiề ưu điểm: biến áp đơn giản, hiệu quả chỉnh lưu cao, việc lọc cũng đơn giản.

-tụ lọc nguồn là tụ hóa có phân cực nên phải lắp đunhs cực tính và đúng điện áp ghi trên tụ (chú ý: lắp trái cực điện áp có thể gây ra sát thương).

Câu  34:phân tích hoạt động của mạch chỉnh lưu  2 pha bán chu kì, so sánh ưu nhược điểm của mạch này với các mạch khác?

-Sơ đồ của mạch:

•           Biến áp biến đổi: U1~ =>U2’ ~ và U2’’~ có cùng biên độ, nhưng ngược pha nhau.

•           Các bán chu kì dương :các điot thay nhau để mở .Dòng điện qua Rt là tổng của Id2 và Id2 theo cùng 1 chiều .

I Rt     =   ID1  +  ID2

( vẽ đồ thị )

•           Điện áp trên Rt là dạng đập mạch có mặt cả 2 bán chu kì , nên khi mắc tụ lọc C // Rt thì việc lọc sẽ dễ dàng hơn .

         Ưu  nhược điểm:

         Mạch lọc này cách quấn biến áp phức tạp .

         Kết hợp mạch 2 bán chu kì trên tải, nên tính lãng phí chưa được khắc phục và điot phải có Ungcp cao như mạch 1 bán chu kì.

Câu 35:phân tích hoạt động của mạch ổn áp 1 chiều tham số, đặc điểm và ứng dụng của mạch này/

*những điot mà khi U ngược > U ngược  cho phép thường theo chiều ngược lại, ta lấy điện áp U ngược cho phep = U ổn .khi u ngược giảm đi thì mặt ghép lại được phục hồi=>gọi là điot ổn áp.

+Người ta chế tạo các điốt ổn áp làm việc với đoạn đặc tuyến ngược của điốt do hiệu ứng đánh thủng của mặt ghép n-p. Trong điốt thông thường hiện tượng đánh thủng sẽ làm hỏng điốt, trong các điốt ổn áp, do được chế tạo đặc biệt nên khi làm việc nếu khống chế dòng không vượt quá mức cho phép thì nó sẽ không bị hỏng ở chế độ đánh thủng về điện.

Hoạt động: Khi điện áp đầu vào thay đổi một lượng ΔU01 thì điốt ổn áp sẽ thay đổi dòng điện của nó khá lớn và gần như giữ nguyên điện áp sụt trên nó, vì vậy dùng qua điện trở R0 sẽ gây nên sự biến thiên khá lớn của sụt áp trên R0, ΔR0=ΔI. R0≈ΔU01, điện áp tải ra hầu như không đổi.

Các điốt ổn áp Dz có đặc điểm: Khi điện áp ngược đạt đến một giá trị nào đó thì điốt sẽ thông theo chiều ngược, điện áp càng tăng thì dòng điện càng tăng, còn điện áp ngược luôn luôn duy trì ổn định. Người ta lợi dụng mức điện áp đó để làm điốt ổn áp.

+Khi Ura > U0 => Dz mở cho dòng ngược qua điốt.

iR0 tăng => UR0 tăng: Sự tăng này sẽ bù lại sự tăng của nguồn lối vào và giữ cho điện áp U0 lối ra luôn ổn định.

U01 tăng = UR0 tăng +U0

Mạch này có nhược điểm: Năng lượng thừa được dùng để đốt nóng R0 gây nên sự lãng phí về năng lượng đồng thời sinh ra nhiệt độ cao trong lòng máy làm ảnh hưởng đến các linh kiện khác. Mạch có giới hạn ổn áp không cao, chỉ khoảng 20%.

Ưu điểm: Chúng thường có điện áp ổn định 1.1v, 1.5v, 2.5v, 3v, 4.5v, 6v, 8.5v, 9v…

Mạch này còn được sử dụng để làm các mạch hạ biên và các mạch bảo vệ trong các bộ nguồn chất lượng cao

Câu 36:phân tích hoạt động trên sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lí mạch ổn áp 1 chiều kiểu bù tuyến tính?

Sơ đồ mắc nối tiếp:

Với phần tử D nằm nối tiếp trên đường nguồn thay cho điện trở R0

+ D_ Khối điều khiển.

+ Y_ Khối KĐ so sánh

+ M_ Khối lấy mẫu điện áp lối ra.

+ Uch_ Khối tạo điện áp chuẩn.

Hoạt động: Khối KĐ so sánh Y nhận được tín hiệu từ Um và Uch so sánh tìm ra sai lệch Um-Uch rồi KĐ lên tác động vào phàn tử D.

Nếu vì lí do nào đó mà U0 có chiều hướng giảm thì phần tử D sẽ mở bù năng lượng cho lối ra => D đóng bớt lại => U0 giảm.

Như vậy lối ra luôn luôn trong trạng thái cân bằng động, U0 được giữ ổn định.

+Sơ đồ nguyên lí:

T1→D

R4, T2 →Y

Dz, R3→Uch

R1,R2,VR → Um

+Hoạt động

Phân áp R1, R2 và VR để lấy điện áp mẫu Um ở lối ra rồi đưa vào chân B của T2. R3, Dz sẽ tạo ra điện áp Uch ở chân E của T2

So sánh giữa Um và Uch phần sai lệch Um – Uch rồi khuếch đại lên tác động vào chân B của T1 làm cho T1 đóng bớt lại hoặc mở thêm ra để điều chỉnh điện áp nguồn ở lối ra,

Vì 1 lí do nào đó mà U0 tăng→Um tăng làm cho T2 mở, làm cho Uct2 giảm→Ubt1 giảm→T1 đóng bớt lại → U0 có chiều hướng giảm.

Ngược lại nếu U0 giảm→ Um giảm →T2 đóng →Uct2 tăng→Ubt1 tăng → T1 mở thêm ra → cấp năng lượng ở lối ra → U0 tăng lên.

Kết quả : U0 ở trạng thái cân bằng động. Để mạch hoạt động ổn định người ta mắc thêm các tụ C1, C2, C3.

Mạch này được sử dụng rất nhiều.

Câu 37: mạch ổn áp 1 chiều dùng IC tuyến tính?

•           Chỉ tạo sẵn nhưng IC để ổn áp 1 chiều có nhiều họ IC khác nhau.

•           Họ IC 78 XX=> ổn áp ra + XX vôn kế.

•           Họ IC 79XX => ổn áp ra – XX vôn kế 1 chiều.

•           Kết hợp IC 78 với T: cho ta công suất lớn hơn.

Sơ đồ (tự vẽ)

Nhược điểm; phạm vi không rộng Uo < Uo1

Câu 38: nguyên lí ổn áp xung?

+đặc điểm :

- Trong ổn áp xung phần tử hiệu chỉnh không phải làm việc liên tục mà chỉ thông trong khoảng thời gian tồn tại của xung nên tổn hao nhiệt trên nó giảm, hiệu suất cũng như độ bền của mạch tăng.

- Phạm vị hiệu chỉnh rộng.

- Mạch nguồn gọn nhẹ vì làm việc ở tần số khá cao.

+ sơ   đồ khối(tự vẽ)

•           Mạch chỉnh lưu 1: chỉnh lưu trực tiếp điện áp lưới thành điện áp 1 chiều sơ cấp.

•           Tạo xung: biến đổi điện áp sơ cấp thành điện áp xung mà nó có các tham số được điều  khiển bởi vòng hồi tiếp .

•           Biến áp xung : làm nhiệm vụ truyền năng lượng xung từ mạch sơ cấp sang mạch thứ cấp.

•           Mạch chỉnh lưu 2: nó chỉnh lưu điện áp thứ cấp từ cuộn sơ cấp nhận đượ từ điện áp xung để trở thành điện áp 1 chiều cấp cho các thiết bị.

•           vòng hồi tiếp: dùng để duy trì điện áp lối ra luôn ổn định.trong đó , mạch so sánh giữa điện áp lấy mẫu lối ra với điện áp chuẩn phát hiện ra sai lệch đưa đến khếch đại so sánh , tác động vào mạch tạo  xung làm tần số xung biến đổi  với mục đích ổn định năng lượng lối ra của mạch, người ta thường điều khiển để thay đổi độ rộng của xung.

-xung (tự vẽ đồ thị xung)

* Nhiệm vụ chính của mạch ổn áp xung là khống chế độ rộng của xung sao cho khi điện áp vào thay đổi thì diện tích trung bình của xung ở lối ra không thay đổi. Với các mạch ổn áp xung cho phép ổn định với dải điện áp rộng đồng thời tạo ra các điện áp 1 chiều với giá trị tùy ý nên nó đc sử dụng rộng rãi trong tất cả các thiết bị điện tử mới. Ổn áp xung dùng làm chấn lưu điện tử.

Câu 39:khái niệm về phần tử phi tuyến VÀ mạch phi tuyến?

         Phần tử phi tuyến: nếu R, L, C là const tức là không phụ thuộc U, I trên chúng gọi là các  phần tử phi tuyến.

         Nếu R,L,C phụ thuộc U,I trên chúng => các phần tuwrcacs phần tử phi tuyến mạch  điện cố it nhất các phần tử phi tuyến thì gọi là mchj phi tuyến.

         Các phần tử phi tuyến thong dụng:

•           Điện trở phi uyến.

•           Điện cảm phi tuyến.

•           Điện dung phi tuyến.

Câu 40: tính chất đặc trưng của mạch phi tuyến?

•           Không thể áp dụng nguyên lí xếp chồng mạch phi tuyến.(khi cho nhiều tác động thì phản ứng trong mạch bằng tổng của tất cả các tác động ).

•           Hệ các phương trình đặc trưng cho mạch phi tuyến là hẹ phương trình vi phân phi tuyến (có hệ số phụ thuộc vào biến số).

•           Mạch phi tuyến có khả năng làm giàu phổ của tín hiệu , tạo ra các tần số mới hoặc chuyển phổ.(phổ đặc trưng cho thành phần tần số của tín hiệu).