BÀI 8
MẠCH KHUẾCH ĐẠI - MẠCH TẠO XUNG

Trình bày: Nhóm 2
Trà My - Hoài An - Lan Nhi
Bài 7 (cũ): Mạch điện tử
Theo chức năng và nhiệm vụ
Theo phương thức gia công và xử lí tín hiệu
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
Phân loại :
M?ch khu?ch d?i
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. VD
2. Sơ đồ nguyên lý làm việc 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 và công suất.
Mạch khuếch đại có thể dùng Tranzito rời hoặc IC. Trong bài này ta chỉ nghiên cứu về mạch KĐ dùng IC
a) Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC:
IC khuếch đại thuật toán – OA (Operational Amplifier): là bộ khuếch đại dòng 1 chiều gồm nhiều tầng, ghép trực tiếp, có hệ số khuếch đại lớn, có 2 đầu vào và một đầu ra.
+E: Nguồn vào dương.
–E: Nguồn vào âm.
UVK: Đầu vào không đảo (+).
UVĐ: Đầu vào đảo (–).
URa: Đầu ra.
Khi tín hiệu đưa đến đầu vào đảo thì tín hiệu ra ngược dấu với tín hiệu vào.
+ + +
- - -
+ + +
- - -
Khi tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu với tín hiệu vào.
+ + +
- - -
+ + +
- - -
+ E
- E
VĐ
VK
URa
Uv
R1
Rht
b) Nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA:
+ Sơ đồ mạch điện
Rht: Điện trở hồi tiếp
VK: Đầu vào không đảo, nối với diểm chung của mạch (đất)
R1: Nối từ đầu tới VĐ
Sơ đồ khuếch đại đảo dùng OA
+ E
- E
VĐ
VK
URa
Uv
R1
Rht
OA
+ + +
- - -
+ + +

- - -
+ Nguyên lí làm việc
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:
Mạch khuếch đại vi sai
Mạch khuếch đại đảo
Mạch khuếch đại không đảo
Mạch khuếch đại tổng
Mạch khuếch đại đầu ra Lôga
Mạch biến đổi tổng trở âm
Mạch giả lập cuộn cảm
Mạch khuếch đại đầu ra hàm số mũ
II. MẠCH TẠO XUNG
1. 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 dòng điện một chiều thành năng lượng dao động điện có dạng xung và tần số theo yêu cầu.
Xung: là một giao động điện có dạng hình răng cưa hay hình chữ nhật
2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động:
Mạch tạo xung đa hài tự dao động: mạch tạo ra các xung có dạng hình chữ nhật lặp lại theo chu kì và có 2 trạng thái cân bằng không ổn định.
a) Sơ đồ mạch điện
Mạch điện bao gồm 2 tầng khuếch đại có ghép từ colectơ tầng này sang bazơ tầng kia thông qua các tụ điện.
Mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito ghép colectơ – bazơ
 C1, C2: tụ điện điều khiển sự đóng mở Tranzito.
 T1, T2: tranzito dùng để khuếch đại tín hiệu.
 R1, R2: điện trở tải mắc colectơ.
 R3, R4: điện trở định thiên tạo dòng Ib mở cửa để tranzito làm việc.
b) Nguyên lí làm việc
EC
Khi bắt đầu cấp điện thì trong mạch sẽ có các dòng diện
Tụ C1, C2 lần lượt được tích điện
Giaû söû IC1 lớn hơn IC2 moät chuùt  C1 ñöôïc tích ñieän ñaày tröôùc tuï C2

C2 vaãn ñang tích ñieän, C1 phoùng ñieän (luùc naøy noù nhö moät nguoàn ñieän moät chieàu)
 T1 dẫn điện (THÔNG).
 T2 khoâng daãn ñieän (KHOAÙ)
=> Trạng thái cân bằng 1
EC
Sau m?t th?i gian nh?t d?nh
C1 đã phóng hết điện ? tích điện C2 đã tích đầy điện phóng điện (lúc này nó như một nguồn điện một chiều
? T2 d?n di?n (THƠNG).
? T1 không dẫn điện nữa (KHOÁ)
=> Trạng thái cân bằng 2
b) Nguyên lí làm việc
Nguyên lí làm việc
EC
Trạng thái cân bằng 1
Nguyên lí làm việc
EC
Trạng thái cân bằng 2
Nguyên lí làm việc
EC
Trạng thái cân bằng 1
Nguyên lí làm việc
EC
Trạng thái cân bằng 2
Nguyên lí làm việc
EC
Nguyên lí làm việc
EC
Nguyên lí làm việc
EC
Trạng thái cân bằng 1
? C1 phóng điện, C2 tích điện
? T1 THÔNG - T2 KHOÁ
TÓM TẮT
Nguyên lí làm việc
EC
Trạng thái cân bằng 1
? C1 phóng điện, C2 tích điện
? T1 THÔNG - T2 KHOÁ
Trạng thái cân bằng 2
? C1 tích điện, C2 phóng điện
? T1 KHOÁ - T2 THÔNG
TÓM TẮT
T1 và T2 luân phiên THÔNG - KHOÁ để tạo xung
Nguyên lí làm việc
EC
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 hoặc tần số xung ta có thể điều chỉnh R3, R4 hoặc C1 , C2
Để điều chỉnh chiều cao của xung ta điều chỉnh R1, R2
Ứng dụng mạch khuếch đại, mạch tạo xung
<=
Thank you
Transistor (tranzito): là một loại linh kiện bán dẫn chủ động, nằm trong khối đơn vị cơ bản xây dựng nên cấu trúc mạch ở máy tính điện tử và tất cả các thiết bị điện tử hiện đại khác.

Vì đáp ứng nhanh và chính xác nên các transistor được sử dụng như một phần tử khuếch đại (được tích hợp thành (IC)), hoặc một khóa điện tử dùng cách li hay điều chỉnh dòng điện, điện áp trong mạch và tạo dao động.
b) Nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA:
Mạch điện có hồi tiếp âm thông qua Rht.
Sơ đồ khuếch đại đảo dùng OA
Đầu vào không đảo nối với điểm chung của mạch (nối với đất).
Tín hiệu vào qua R1 đưa đến đầu vào đảo của OA cho điện áp ở đầu ra ngược dấu với điện áp vào và đã được khuếch đại.
Đầu vào không đảo nối với R1
b) Nguyên lí làm việc:
Nếu Ic1> Ic2 => T1 dẫn điện (mở), T2 bị khóa => Đó là trạng thái cân bằng thứ nhất và có xung ra (1)
Sau một thời gian nhất định
C1 phóng điện, C2 tích điện cùng qua T1 => T1 bị khóa, T2 dẫn điện => Đó là trạng thái cân bằng thứ nhất và có xung ra (2)
Khi mới đóng điện, T1 và T2 đều dẫn điện.
Trên thực tế Ic1 không bằng Ic2
T2 mở, C2 và C1 được nạp phóng điện qua T2 => T2 bị khóa, T1 dẫn điện => trở về (1)
Quá trình làm việc như vậy diễn ra liên tục => hai Tranzito luân phiên đóng - mở để tạo xung ra.
x
x
x
x