zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

NỘI DUNG ÔN TẬP ĐIỆN TỬ CHO CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Chia sẻ: Hoang Tuan Vu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:59

Báo xấu

142
lượt xem 35
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Câu 1: Trình bày sự tạo thành lớp tiếp xúc P-N, đặc điểm của lớp này khi phân cực thuận và phân cực ngược.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: NỘI DUNG ÔN TẬP ĐIỆN TỬ CHO CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin NỘI DUNG ÔN TẬP ĐIỆN TỬ CHO CNTT Câu 1: Trình bày sự tạo thành lớp tiếp xúc P-N, đặc điểm của lớp này khi phân cực thuận và phân cực ngược. Câu 2: Điốt bán dẫn: Cấu tạo, kí hiệu, đặc tuyến Vôn-Ampe, các tham số chính. Câu 3: Phân loại và ứng dụng của Điốt. Câu 4: Tranzito lưỡng cực(BJT): Cấu tạo, kí hiệu, nguyên lí làm việc, phân loại. Câu 5: Trình bày hiểu biết về tranzito hiệu ứng trường(FET). Câu 6: Vi mạch tích hợp: khái niệm, phân loại. Câu 7: Khái niệm và các tham số chính của mạng khuếch đại bán dẫn. Câu 8 : Hồi tiếp trong các mạch khuếch đại là gì? Ý nghĩa của hồi tiếp. Câu 9: Vẽ sơ đồ và trình bày hoạt động của các mạnh khuếch đại dùng BJT. Câu 10: Trình bày các phương pháp ghép tầng khuếch đại. Câu 11: Trình bày các tồng khuếch đại công suất. Câu 12: các tính chất chung của IC thuật toán. Câu 13: Vẽ sơ đồ và xây dựng công thức xác định tín hiệu ra (Ura) của các mạch sau(Sử dụng IC thuật toán): Mạch cộng, mạch trừ, mạch nhân tương tự, mạch vi phân, mạch tích phân, mạch tạo hàm mũ và hàm logarit. Câu 14: Khái niệm về mạch lọc tần số(phần 4.10.1). Câu 15: Vẽ sơ đồ và giải thích hoạt động mạch lọc thông thấp và mạch lọc thông thấp bậc 2(tích cực). K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Câu 16: Khái niệm về điều chế và tách sóng. Ý nghĩa của điều chế và tách sóng trong thực tế. Câu 17: Điều biên là gì? Vẽ đồ thị miêu tả tín hiệu điều biên. Các chỉ tiêu cơ bản của tín hiệu điều biên. Câu 18: Trình bày về các mạch điều biên: mạch điều biên cân bằng, mạch điều chế vòng, mạch điều chế đơn biên. Câu 19: các công thức và quan hệ giữa điều tần và điều pha. Các mạch điều tần điển hình. Câu 20 : Mạch tách sóng biên độ: Khái niệm, các tham số, các mạch tách sóng nối tiếp và tách sóng song song. Câu 21: Trộn tần là gì? Trình bày các mạch trộn tần dùng Tranzito lưỡng cực. Câu 22: Nhân tần là gì? Vẽ giải thích sơ đồ nguyên lí của mạch nhân tần dùng điốt và Tranzito lưỡng cực. Câu 23: Khái niệm chung về chuyển đổi tương tự - số. Các tham số cơ bản của bộ chuyển đổi tương tự - số. Tại sao phải chuyển đổi tương tự số và số - tương tự? Câu 24: Trình bày các mạch thực hiện chuyển đổi tương tự số và số - tương tự. K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Câu 1: Trình bày sự tạo thành lớp tiếp xúc P-N, đặc điểm của lớp này khi phân cực thuận và phân cực ngược. Trả lời: a Sự hình thành lớp chuyển tiếp p – n. Khi có 2 loại bán dẫn p và n đặt tiếp xúc nhau thì có sự khuyếch tán electron tự do từ phần bán dẫn n sang p và lỗ trống khuyếch tán từ phần bán dẫn p sang n, kết quả là ở mặt phân cách giữa 2 bán dẫn hình thành một lớp tiếp xúc tích điện dương về phía bán dẫn n và tích điện âm về phía bán dẫn p. Do đó trong lớp tiếp xúc có điện trường E hướng từ n sang p làm ngăn cản sự khuyếch tán của các hạt mang điện. Do có sự khuyếch tán nói trên nên số hạt mang điện cơ bản ở sát hai bên của lớp tiếp xúc giảm đi nên điện trở của lớp tiếp xúc rất lớn. b) Đặc điểm. - Khi nối bán dẫn loại p vào cực dương, bán dẫn loại n vào cực âm của nguồn điện. Điện trường E do nguồn điện tạo ra hướng từ p sang n làm cho hạt mang điện cơ bản di chuyển qua lớp tiếp xúc, nên có dòng điện thuận qua lớp tiếp xúc. - Khi nối bán dẫn loại n vào cực dương, bán dẫn loại p vào cực âm của nguồn điện. Điện trường E do nguồn điện tạo ra hướng từ n sang p làm cho hạt mang điện cơ bản không di chuyển qua lớp tiếp xúc, chỉ có hạt mang điện không cơ bản đi qua lớp tiếp xúc tạo ra dòng điện có cường độ rất nhỏ gọi là dòng điện ngược. Kết luận : Lớp tiếp xúc p-n chỉ dẫn điện theo một chiều từ p sang n. Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết ---------------------------------------------------------------------------------------------------- K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Câu 2: Điốt bán dẫn: Cấu tạo, kí hiệu, đặc tuyến Vôn-Ampe, các tham số chính. Trả lời: Cấu tạo: Diode được tạo thành từ lớp bán dẫn pha tạp loại p và bán dẫn pha tạp loại n ghép tiếp xúc công nghệ với nhau. Kí hiệu: A K Diode có hai cực: + Cực A (anốt) là cực nối với lớp bán dẫn p. Cực A còn gọi là cực dương. Điện thế tại anốt được ký hiệu là UA. + Cực K (katốt)là cực nối với lớp bán dẫn n. Cực K còn gọi là cực âm. Điện thế tại katốt được ký hiệu là UK. Đặc tuyến Vôn – Ampe: Đặc tuyến vol-ampere là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện qua diode. Đặc tuyến vol-ampere của diode bán dẫn được mô tả như sau: Vùng 1: diode phân cực thuận. Khi một điện áp dương đặt tới hai đầu diode đủ lớn, diode sẽ cho dòng điện chảy qua hoàn toàn. Diode có thể coi như ngắn mạch. Vùng 2: diode phân cực ngược. Khi một điện áp âm đặt tới hai đầu diode, dòng điện chảy qua diode là rất nhỏ. Khi điện áp âm lớn hơn vài phần trăm vol, dòng điện ngược sẽ không đổi và đạt tới dòng bão hòa ngược là ID = -I0 Vùng 3: vùng đánh thủng. Khi điện áp âm đủ lớn đặt vào hai đầu diode (khoảng -100V), dòng điện ngược qua diode tăng đột ngột khi điện áp không thay đổi, tính chất van của diode bị phá hỏng. Hiện tượng này được gọi là Zener hay đánh thủng. Điện áp mà tại đó xảy ra hiện tượng trên gọi là điện áp đánh thủng, ký hiệu là VBR. K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Tại vùng 1 và vùng 2, đặc tuyến vol-ampere của diode tuân theo biểu thức Shockley: trong đó:   q .VD I D = I0. e − 1 nkT   q là điện tích electron, 1.6022 x 10-19 C. k là hằng số Boltzmann, 1.3806 x 10-23 J/K. I0 là dòng điện bão hòa ngược, giá trị từ 10 đến 1μA. -16 T là nhiệt độ ở thang Kelvins (K). n là hằng số hiệu chỉnh, về lý thuyết lấy giá trị 1, trên thực tế lấy giá trị từ 1 đến 2 đối với diode thực tế Các tham số chính: ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Câu 3: Phân loại và ứng dụng của Điốt. Trả lời: Phân loại: Diode Zenner - Diode Zener là diode đặc biệt được chế tạo để hoạt động trong vùng đánh thủng. Trong miền phân cực thuận, diode Zener hoạt động như một diode chỉnh lưu bình thường. Trong miền phân cực ngược, khi điện áp phân cực ngược đạt tới giá trị K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin điện áp đánh thủng VD=VBR thì dòng điện ngược qua diode sẽ tăng mạnh và nhưng điện áp VD=const, nên diode Zener thường được sử dụng để ổn áp 1 chiều. Diode thụ quang (Photo Diode) - PhotoDiode là thiết bị chuyển hóa quang năng thành điện năng. PhotoDiode hoạt động ở chế độ phân cực ngược. Các photon ánh sáng khi chiếu vào photodiode sẽ tạo ra dòng điện phân cực ngược tỷ lệ với cường độ ánh sáng chiếu vào. - Diode phát quang (LED) LED là diode bán dẫn đặc biệt có khả năng phát quang khi phân cực thuận. Cường độ sáng của diode tỷ lệ với dòng phân cực thuận. LED thường được sử dụng để hiển thị số trong các loại máy tính cầm tay hoặc các thiết bị hiển thị số khác. Ký hiệu của LED giống như diode bán dẫn có thêm hai mũi tên ra, ý nghĩa là ánh sáng phát ra khi có phân cực thuận. Diode biến dung(Varactor Diode) - Diode khi được phân cực ngược có thể được coi tương đương như một tụ điện, giá trị điện dung của tụ điện thay đổi theo giá trị điện áp phân cực ngược. Diode biến dung thường được ứng dụng trong các mạch cộng hưởng chọn tần: Mạch điều chỉnh tần số tự động - AFC (Automatic frequency Controller) hay VCO (Voltage-Controlled Oscillator) Schottky Diode - Schottky Diode được cấu thành từ lớp tiếp xúc giữa lớp bán dẫn và lớp kim loại. Dạng đặc tuyến của Schottky Diode giống với diode bán dẫn nhưng có 2 điểm khác như sau: o Thời gian chuyển mạch từ phân cực thuận sang phân cực ngược của Schottky Diode là rất ngắn so với diode bán dẫn. o Dòng điện phân cực thuận cho cùng 1 điện áp của Schottky Diode lớn hơn so với diode bán dẫn. Nhờ những đặc điểm trên, Schottky Diode thường được ứng dụng trong các chuyển mạch có thời gian chuyển đổi nhanh - Diode tách sóng - Diode nắn điện Ứng dụng: Mạch chỉnh lưu : là mạch biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Mạch chỉnh lưu một nửa chu kỳ: K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Các linh kiện trong mạch: V1 là điện áp lưới 220V, 50Hz. T1 là biến áp, thực hiện biến đổi dòng xoay chiều thành dòng xoay chiều có biên độ thay đổi. D1 là diode bán dẫn, nhờ tính chất van dòng điện sẽ chỉnh lưu dòng xoay chiều phía thứ cấp của biến áp thành dòng 1 chiều. Tín hiệu vào là tín hiệu tuần hoàn theo chu kỳ T, do đó ta chỉ cần tính toán trên 1 chu kỳ từ 0 đến T. Các chu kỳ còn lại tín hiệu sẽ tuần hoàn. • 0 < t < T/2: U2>0 => diode phân cực thuận => U0=U2 • T/2 < t < T: U2 diode phân cực ngược => U0=0. Nhận xét: -Tại đầu ra, điện áp luôn ≥0 nên mạch đã thực hiện việc chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều. Tuy nhiên, điện áp ra chỉ tồn tại trong nửa chu kỳ dương của điện áp vào. Vì vậy, mạch được gọi là mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ. -Giá trị trung bình của điện áp ra được tính như sau (giả sử U2 là điện áp hình sin, có giá trị hiệu dụng là U2) Tín hiệu ra U0 là tín hiệu 1 chiều tuy nhiên tín hiệu này không ổn định. Tín hiệu 1 chiều mong muốn là tín hiệu bằng phẳng và ổn định. Để làm cho tín hiệu ra bằng phẳng hơn, ta mắc thêm tụ điện vào mạch như sau: K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin D1 V1 T1 220 V R1 U2 50 Hz C1 0Deg D1 Mạch chỉnh lưu 2 nửachu kỳ: V1 T1 U 21 R1 10kΩ 220 V 50 Hz 0Deg U 22 D2 Các linh kiện trong mạch: V1 là điện áp lưới, 220V, 50Hz. T1 là biến áp có điểm đất chung ở giữa. Hai điện áp ra U21 và U22 sẽ ngược pha nhau. Hai diode D1 và D2 phối hợp với nhau đảm bảo điện áp ra tồn tại trong cả hai chu kỳ. Tín hiệu vào là tín hiệu tuần hoàn theo chu kỳ T, do đó ta chỉ cần tính toán trên 1 chu kỳ từ 0 đến T. Các chu kỳ còn lại tín hiệu sẽ tuần hoàn. 0 < t < T/2: U21>0 => Diode 1 phân cực thuận U22 Diode 2 phân cực ngược => U0=U21 T/2 < t < T: U21 Diode 1 phân cực ngược U22>0 => Diode 2 phân cực thuận => U0=U22 Nhận xét: -Tại đầu ra, điện áp ra luôn ≥0 nên mạch đã thực hiện việc chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều. Điện áp ra tồn tại trong cả hai nửa chu kỳ. Vì vậy, mạch được gọi là mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ. - Giá trị trung bình của điện áp ra được tính như sau (giả sử U21 và U22 là điện áp hình sin, có giá trị hiệu dụng là U2). Dễ thấy giá trị trung bình của điện áp ra trong mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ gấp đôi trường hợp chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ, vậy K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin - Để đánh giá độ bằng phẳng của điện áp ra, thường sử dụng hệ số gợn sóng được định nghĩa đối với thành phần sóng bậc n: với Unm là biên độ sóng có tần số n.ω, U0 là thành phần điện áp 1 chiều trên tải. Đối với mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ ta có: q1 = 0.67 -Tín hiệu ra U0 là tín hiệu 1 chiều tuy nhiên tín hiệu này không ổn định. Tín hiệu 1 chiều mong muốn là tín hiệu bằng phẳng và ổn định. Để làm cho tín hiệu ra bằng phẳng hơn, ta mắc thêm tụ điện vào mạch như sau: -Khi có thêm tụ điện, giá trị trung bình của điện áp ra sẽ tăng và hệ số gợn sóng giảm q1 ≤ 0.02. Mạch chỉnh lưu cầu: V1 T1 D1 D2 220 V U0 U2 50 Hz 0Deg D4 D3 R1 Các linh kiện trong mạch: 4 diode D1, D2, D3, D4 mắc như trên gọi là mắc theo hình cầu. V1 là nguồn điện áp lưới. T1 là biến áp. 0 < t < T/2: U2 > 0 => D1, D3 phân cực ngược; D2, D4 phân cực thuận => U0 = U2 T/2 < t < T: U2 < 0 => D1, D3 phân cực thuận; D2, D4 phân cực ngược => U0 = -U2 K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Nhận xét: Điện áp tại đầu ra của mạch chỉnh lưu cầu giống như mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ. Tuy nhiên, do luôn có hai diode phân cực ngược nên điện áp ngược đặt lên mỗi diode khi phân cực ngược chỉ bằng một nửa so với trường hợp mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ. Điều này rất có ý nghĩa khi chọn linh kiện cho mạch. Mạch gim: Mạch ghim là mạch điện tử có chức năng hạn chế tín hiệu không cho vượt quá một ngưỡng nào đó. -Có hai loại mạch ghim : mạch ghim trên mạch ghim dưới. -Mạch ghim trên là mạch điện hạn chế không cho điện áp lớn hơn một ngưỡng nào đó, tức là khi điện áp lớn hơn ngưỡng đó, điện áp sẽ bị cắt. -Mạch ghim dưới là mạch điện hạn chế không cho điện áp nhỏ hơn một giá trị nào đó, tức là khi điện áp nhỏ hơn ngưỡng đó, điện áp sẽ bị cắt. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Câu 4: Tranzito lưỡng cực(BJT): Cấu tạo, kí hiệu, nguyên lí làm việc, phân loại. Trả lời: Cấu tạo: K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Transistor lưỡng cực cấu tạo gồm các miền bán dẫn pha tạp p và n xen kẽ nhau, tùy theo trình tự sắp xếp các miền p và n mà ta có hai loại cấu trúc điển hình là npn và pnp như hình vẽ: Mũi tên bao giờ cũng được đặt giữa hai cực B và E. Chiều mũi tên cho biết transistor là loại npn hay pnp. Chiều mũi tên hướng từ p sang n -Transistor có 3 điện cực: E – Emitter B – Base C – Collector -Hai tiếp giáp: tiếp giáp p-n giữa Emitter và Base gọi là JE. tiếp giáp p-n giữa Collector và Base gọi là JC. Về mặt cấu trúc, có thể coi transistor như hai diode mắc đối nhau. Nhưng điều này không có nghĩa là cứ mắc hai diode như hình là có thể thực hiện chức năng của transistor Nguyên lí làm việc: Transistor có 2 tiếp giáp p-n, mỗi tiếp giáp p-n có 2 khả năng hoặc phân cực thuận hoặc phân cực ngược. Kết hợp lại, ta có thể có 4 trường hợp hoạt động của transistor như sau: K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Để transistor hoạt động ở chế độ khuếch đại, JE phân cực thuận và JC phân cực ngược. Sự tác động qua lại của 3 lớp bán dẫn trong transistor tạo ra những liên hệ cơ bản trong transistor như sau: IC β= : là hệ số khuếch đại dòng điện (50÷250) IB IC α= :là hệ số truyền đạt dòng điện. (≈1) IE IE I = 1+ B IC IC 1 1 = 1+ α β β α= β +1 Chế độ ngắt: Trong chế độ này cả hai tiếp giáp JE và JC đều phân cực ngược. Tức là: UBE < 0; UCE > 0 và UBE < UCE | → UBC < 0. Lúc này điện trở của tranzito rất lớn cực E coi như hở mạch. Dòng điện qua cực B bằng dòng ICB0 nhưng ngược dấu (IB = - ICB0). Ở chế độ ngắt điện áp UCE ≈ E C. K50 – ĐH C ông nghệ th ông ti Trường ĐH – Tây Bắc n
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Chế độ bảo hòa: Ở chế độ này cả hai tiếp xúc JE và JC đều phân cực thuận và điện thế E-B  lớn hơn điện thế B-C. Điện áp UCE ≈ 0, thực tế UCE khoảng vài chục mV, và trong tính toán thường sử dụng giá trị UCE= 0,3V.  Hai chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa của tranzito được sử dụng nhiều trong kỹ thuật xung và kỹ thuật mạch logic. Phân loại: ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Câu 5: Trình bày hiểu biết về tranzito hiệu ứng trường(FET). Trả lời:  Cấu tạo: Tranzito trường có ba cực là cực Nguồn ký hiệu là chữ S (source); cực Cửa ký hiệu là chữ G (gate); cực Máng ký hiệu là chữ D (drain). -Tại cực nguồn (S) các hạt dẫn đa số đi vào kênh và tạo ra dòng điện nguồn IS. Tại cực máng (D) các hạt dẫn đa số rời khỏi kênh. Cực cửa (G) là cực điều khiển dòng điện chạy qua kênh. * Nhược điểm chính của FET là hệ số khuếch đại thấp hơn nhiều so với BJT • Nguyên lý cơ bản: K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Nguyên lý hoạt động cơ bản của tranzito trường là dòng điện đi qua một môi trường bán dẫn có tiết diện dẫn điện thay đổi dưới tác dụng của điện trường vuông góc với lớp bán dẫn đó. Khi thay đổi cường độ điện trường sẽ làm thay đổi điện trở của lớp bán dẫn và do đó làm thay đổi dòng điện đi qua nó. Lớp bán dẫn này được gọi là kênh dẫn điện.  Phân loại : - Tranzito trường điều khiển bằng tiếp xúc P-N (hay gọi là tranzito trường mối nối): Junction Field Effect Transistor - viết tắt là JFET. - Tranzito có cực cửa cách điện: Insulated Gate Field Effect Transistor - viết tắt là IGFET. Thông thường lớp cách điện được dùng là lớp oxit nên còn gọi là Metal Oxide Semiconductor Transistor (hay gọi tắt là tranzito trường loại MOS ). Trong loại tranzito trường có cực cửa cách điện được chia làm 2 loại là MOS kênh có sẵn và loại MOS kênh cảm ứng.  Chú ý: Ở tranzito trường chú ý đến điện áp cực cửa giới hạn: UGS giới hạn thường khoảng từ 50 ÷ 100V. Nếu cao quá trị số này lớp ôxit cách điện sẽ bị đánh thủng. Chú ý đến hiện tượng tĩnh điện ở đầu vào rất dễ phá hỏng tranzito ngay khi chạm tay vào nó. Vì vậy khi hàn, thay thế, hoặc sửa chữa ta phải nối đất các dụng cụ, máy đo, mỏ hàn và cả người sử dụng để tránh hiện tượng này. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Câu 7: Khái niệm và các tham số chính của mạng khuếch đại bán dẫn. Trả lời: Khái niệm: Thực chất khuếch đại là một quá trình biến đổi năng lượng có điều khiển, ở đó năng lượng một chiều của nguồn cung cấp, không chứa thông tin, được biến đổi thành năng lượng xoay chiều theo tín hiệu điều khiển đầu vào, chứa đựng thông tin, làm cho tín hiệu ra lớn lên nhiều lần và không méo. Phần tử điều khiển đó là tranzito. Sơ đồ tổng quát của mạch khuếch đại như ở hình 3-1. K50 – ĐH Công nghệ thông t in Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin tham số cơ bản của một tầng khuếch đại: a) Hệ số khuếch đại K: Nói chung vì tầng khuếch đại có chứa các phần tử điện kháng nên K là một số phức. b) Trở kháng đầu vào và đầu ra Trở kháng đầu vào và trở kháng đầu ra của tầng khuếch đại được định nghĩa c) Méo tần số K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Méo tần số là méo khi độ khuếch đại của mạch khuếch đại bị giảm ở vùng tần số thấp và vùng tần số cao. d) Méo phi tuyến. Méo phi tuyến là do tính chất phi tuyến của các phần tử bán dẫn như tranzito gây ra. Khi uv chỉ có thành phần tần số ω thì ur nói chung có các thành phần tín hiệu với tần số là bội của ω tức là n.ω (với n = 1, 2...) với các biên độ cực đại tương ứng là U max . Hệ số méo phi tuyến do tầng khuếch đại gây ra được đánh giá là: e) Hiệu suất của tầng khuếch đại Hiệu suất của một tầng khuếch đại là đại lượng được tính bằng tỷ số giữa công suất tín hiệu xoay chiều đưa ra tải Pr với công suất tiêu thụ nguồn cung cấp một chiều: P0. ----------------------------------------------------------------------------- Câu 8 : Hồi tiếp trong các mạch khuếch đại là gì? Ý nghĩa của hồi tiếp. Trả lời: Hồi tiếp là việc thực hiện truyền một phần tín hiệu từ đầu ra trở về đầu vào bộ khuếch đại. Thực hiện hồi tiếp trong bộ khuếch đại sẽ cải thiện hầu hết các chỉ tiêu chất lượng của nó và làm cho bộ khuếch đại có một số tính chất đặc biệt. Có thể phân chia hồi tiếp thành các kiểu như: Hồi tiếp nối tiếp hoặc song song K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin (khi điện áp hồi tiếp về mắc nối tiếp hoặc song song với điện áp vào). Hồi tiếp điện áp hoặc dòng điện (khi điện áp hồi tiếp về tỷ lệ với dòng điện/ điện áp ra). Ý nghĩa của hồi tiếp: Nếu điện áp hồi tiếp về ngược pha với điện áp vào (khi đó nó sẽ làm giảm tín hiệu vào) thì đó là hồi tiếp âm. Hồi tiếp âm làm giảm hệ số khuếch đại của mạch nhưng bù lại nó lại làm tăng tính ổn định của mạch và tăng dải tần làm việc. Do đó trong các mạch khuếch đại người ta thường sử dụng hồi tiếp âm. Nếu điện áp hồi tiếp về cùng pha với tín hiệu vào (nó sẽ làm tăng biên độ tín hiệu vào mạch khuếch đại), thì gọi là hồi tiếp dương. Hồi tiếp dương làm tăng hệ số khuếch đại nhưng làm mạch không ổn định thậm chí nếu hồi tiếp nhiều sẽ làm mạch xảy ra hiện tượng tự kích và mạch sẽ dao động, do đó hồi tiếp dương thường dùng trong các mạch tạo dao động. Ngoài ra hồi tiếp âm còn có tác dụng tăng độ ổn định của hệ số khuếch đại, và nó được dùng rộng rãi để cải thiện đặc tuyến biên độ, tần số (hình 3-5) của bộ khuếch đại nhiều tầng ghép điện dung. Vì ở miền tần số thấp và cao hệ số khuếch đại bị giảm. Tác dụng hồi tiếp âm ở miền tần số kể trên sẽ yếu vì hệ số khuếch đại K nhỏ và sẽ dẫn đến tăng độ khuếch đại ở dải biên tần và mở rộng dải thông f của bộ khuếch đại. Hồi tiếp âm cũng làm giảm méo phi tuyến của tín hiệu ra và giảm nhiễu (tạp âm) trong bộ khuếch đại. Những quy luật chung ảnh hưởng của hồi tiếp âm đến chỉ tiêu bộ khuếch đại là: Mọi loại hồi tiếp âm đều làm giảm tín hiệu trên đầu vào bộ khuếch đại và do đó làm giảm hệ số khuếch đại Kht, làm tăng độ ổn định của hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại. Ngoài ra hồi tiếp âm nối tiếp làm tăng điện trở vào. Hồi tiếp điện áp nối tiếp làm ổn định điện áp ra, giảm điện trở ra Rrht. Còn hồi tiếp dòng điện nối tiếp làm ổn định dòng điện ra It, tăng điện trở ra Rrht. K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Hồi tiếp âm song song làm tăng dòng điện vào, làm giảm điện trở vào Rvht, cũng như điện trở ra Rrht. Cần nói thêm là hồi tiếp dương thường không dùng trong bộ khuếch đại nhưng nó có thể xuất hiện ngoài ý muốn do ghép về điện ở bên trong hay bên ngoài gọi là hồi tiếp ký sinh, có thể xuất hiện qua nguồn cung cấp chung, qua điện cảm hoặc điện dung ký sinh giữa mạch ra và mạch vào của bộ khuếch đại. Hồi tiếp ký sinh làm thay đổi đặc tuyến biên độ - tần số của bộ khuếch đại do làm tăng hệ số khuếch đại ở các đoạn riêng biệt của dải tần hoặc thậm chí có thể làm cho bộ khuếch đại bị tự kích nghĩa là xuất hiện dao động ở một tần số xác định. Để loại bỏ hiện tượng trên có thể dùng các bộ lọc thoát, bố trí mạch in và các linh kiện hợp lý. Câu 9: Vẽ sơ đồ và trình bày hoạt động của các mạnh khuếch đại dùng BJT. Trả lời: a) Tầng khuếch đại Emitơ chung (EC) Sở dĩ người ta gọi là tầng emitơ chung là vì nếu xét về mặt xoay chiều thì tín hiệu đầu vào và đầu ra đều có chung một chất đất là cực E của tranzito. Trong sơ đồ này Cp1, Cp2 là các tụ nối tầng, nó ngăn cách điện áp một chiều tránh ảnh hưởng lẫn nhau, R1, R2, RC để xác định chế độ tĩnh của tầng khuếch đại. K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin RE điện trở hồi tiếp âm dòng điện một chiều có tác dụng ổn định nhiệt, CE tụ thoát thành phần xoay chiều xuống đất ngăn hồi tiếp âm xoay chiều. Đặc điểm của tầng khuếch đại EC là tầng khuếch đại đảo pha, tín hiệu ra ngược pha với tín hiệu vào. Nguyên lý làm việc của tầng EC như sau: khi đưa điện áp xoay chiều tới đầu vào xuất hiện dòng xoay chiều cực B của tranzito và do đó xuất hiện dòng xoay chiều cực C ở mạch ra của tầng. Dòng này gây sụt áp xoay chiều trên điện trở RC. Điện áp đó qua tụ CP2 đưa đến đầu ra của tầng tức là tới Rt. Có thể thực hiện bằng hai phương pháp cơ bản là phương pháp đồ thị đối với chế độ một chiều và phương pháp giải tích dùng sơ đồ tương đương đối với chế độ xoay chiều tín hiệu nhỏ. b) Tầng khuếch đại Colectơ chung (CC) K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc
Hoàng Tuấn Vũ Điện tử cho công nghệ thông tin Điện trở RE trong sơ đồ đóng vai trò như RC trong mạch EC, nghĩa là tạo nên một điện áp biến đổi ở đầu ra trên nó. Tụ C có nhiệm vụ đưa tín hiệu ra tải Rt. Điện trở R1, R2 là bộ phân áp cấp điện một chiều cho cực B, xác định chế độ tĩnh của tầng. Để tăng điện trở vào thường người ta không mắc điện trở R2. Tính toán chế độ một chiều tương tự như tính toán tầng EC. Để khảo sát các tham số của tầng theo dòng xoay chiều, cần chuyển sang sơ đồ tương đương xoay chiều. c) Tầng khuếch đại cực B chung (BC) Các phần tử R1, R2, RE dùng để xác định chế độ tĩnh IE. Các phần tử còn lại cũng có chức năng giống sơ đồ mạch EC. K50 – ĐH Công nghệ thông tin Trường ĐH – Tây Bắc

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.