Bài giảng Điện tử ứng dụng - Nguyễn Hoàng Mai

Tóm tắt Bài giảng Điện tử ứng dụng - Nguyễn Hoàng Mai: ...cæía VG (do vuìng tuyãún tênh nhoí nãn duìng kiãøu ON/OFF).  Nãúu âiãûn aïp âæa vaìo cæûc cæía so våïi Emitå nhoí hån âiãûn aïp ngæåîng Vth thç khäng taûo ra âæåüc vuìng tiãúp giaïp ngæåüc nhæ MOSFET. Cho nãn thiãút bë åí traûng thaïi OFF trong træåìng håüp naìy mäüt âiãûn aïp phán cæûc t... gây méo tín hiệu • - Không tạo phổ đồng loại Khuếch đại Uvào Ura Khuếch đại dùng sơ đồ EC và sơ đồ tương đương • Sơ đồ nguyên lí mạch khuếch đại EC. Tín hiệu ra ngược pha với tín hiệu vào Ube0 Uce0 Uv Ue0 Ut Ub0 Uc0 I1 Ib0 I2 Ic0 Ie0 Iv Rcc Khuếch đại dùng sơ đồ EC và sơ đồ tươ...a, tín hiệu ra có thể cùng pha hay ngược pha, hay lệch một góc pha bất kì so với tín hiệu vào Đặt A(ω)=K )( )()( )( 1 )( ωϕωϕωϕ ωϕ ω k fh h j hkj f j h j h k eKKeKeK eKjW =+= Nhận xét: •Hệ số khuếch đại của mạch có phản hồi là một trị phức •Góc lệch pha phụ thuộc cấu trúc mạc...

pdf261 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 234 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Điện tử ứng dụng - Nguyễn Hoàng Mai, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
) exp(-ax)
• P(E,x) = Pt(E) [1-R(E) ]exp(-a(E)x)
• Hệ số phản xạ R(E) phụ thuộc vào bản chất bán dãn và điều kiện bề mặt, giá
trị của nó chủ yếu phụ thuộc góc đến của tia tới, sự phản xạ nhỏ nhất khi tia
tới vuông góc bề mặt bán dẫn.
• R(E) = [(n-1)2 + (ga/4π)2]/[(n+1) 2 + (ga/4π)2]
• với n = n2/n1 ; n1 là chiết suất không khí, n2 là chiết suất chất bán dẫn. a là hệ
số hấp thụ, g là bước sóng tia tới.
Đặc trưng phổ
• Một loại vật liệu bán dẫn chỉ có thể hấp thụ hoặc phát xạ một số tia
sáng xác định, được gọi là đặc trưng phổ.
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Vùng cực tím Vùng nhìn thấy Vùng hồng ngoại
Chương 2-Khuếch đại dùng BJT – Khái niệm
• Khuếch đại là quá trình biến đổi một công suất tín hiệu vào nhỏ thành 
công suất tín hiệu ra lớn hơn.
• Yêu cầu:
• - Biên độ tín hiệu ra phải lớn hơn tín hiệu vào
• - Không gây méo tín hiệu
• - Không tạo phổ đồng loại 
Khuếch đại
Uvào Ura
Khuếch đại dùng sơ đồ EC và sơ đồ tương đương
• Sơ đồ nguyên lí mạch khuếch đại EC. Tín hiệu ra ngược pha với tín hiệu vào
Ube0
Uce0
Uv
Ue0
Ut
Ub0
Uc0
I1
Ib0
I2
Ic0
Ie0
Iv
Rcc
Khuếch đại dùng sơ đồ EC và sơ đồ tương đương
• Lấy đặc tính vào và ra để xác định phân cực Q: điểm công tác
Uce
Q
B
A
Ic
Uce
Ic
Ic0
Uce0
Ib0
Ib2
Ib1
Ib
Ube
Ube
Ube0
Ib0
Ib2
Ib1
Ib M
N
oo
Uce0
Vc
e(t)
Khuếch đại dùng sơ đồ EC và sơ đồ tương đương
• Tính phân cực một chiều:
• Xác định dòng Ib0 (Ube0)(chọn trước). 
• Từ đặc tính vào xác định được Ube0 (Ibo)
• Xác định Ube0 theo biên độ tín hiệu e(t) của tín 
hiệu vào, sao cho không bị méo
• Xác định trước nguồn Vc, từ đó xác định đường tải 
AB.
• Xác định Ic0 theo đặc tính ra
• Xác định Uce0
• Chọn trước một giá trị của Re hoặc Rc. Thông 
thường chọn trước RE với giá trị từ vài ôm đến vài 
trăm ôm
Tính phân cực một chiều
• Qui ước thống nhất: chọn I2 bằng 10 lần Ib0.
02
0
1
2
0
2
00002
0
00
00
0
0
)105(
)1(
b
bcb
ebebb
c
ecec
cebe
b
c
II
UVR
I
UR
UUUII
I
UUVRRIU
I
I
+
−=→=
+=→÷=
−−=→+=
=
β
β
Tính phân cực một chiều theo kinh nghiệm
• Nếu không có đặc tính V-A của BJT, việc tính toán được chọn 
theo kinh nghiệm:
• Với BJT loại Si chọn Ube0=0,6vôn, loại Ge chọn Ube0=0,2 vôn
• Dòng Ic0 được chọn theo dòng cực đại cho phép của BJT. 
Chọn bằng một nữa giá trị cực đại.
• Điện áp Uce0 được chọn bằng một nữa đến hai phần ba giá trị
nguồn Vc.
• Dòng Ib0=Ic0/β
• Chọn một trong hai điện trở Rc hoặc Re.
Tính phân cực một chiều theo kinh nghiệm
0
00
0
0
1
0
00
2
00
11
;
10
)1(
c
ecec
c
b
bc
b
bee
ebe
I
UUVR
I
UVR
I
UUR
RIU
−−=
−=+=
+= β
Sơ đồ xoay chiều tương đương
βIb
Ic
Ib
Ie
R1//R2
Iv
Uv
Ut
It
Ic
B
E
C
Tính toán xoay chiều khuếch đại
• Bộ tham số tính toán:
• Tổng trở ngõ vào Rv
• Tổng trở ngõ ra Rr
• Hệ số khuếch đại dòng điện Ki
• Hệ số khuếch đại điện áp Ku
• Hệ số khuếch đại công suất Kp
Mạch 
khuếch đại 
BJT
K
Uv = 
e(t)
Iv
Ur=U2
Mô hình mạch khuếch đại hai cửa
Rv
Rr
U2
E(t)
[ ]
[ ]
ceccr
trcebebcb
vebv
bebebbbv
RRR
UURIRIRI
rRRRRRRR
IRRRIRIU
//
)1(
;////)1(////
)1()1(
2121
=⇒
===++
=++=⇒
++=++=
βββ
β
ββ
Tính toán các hệ số khuếch đại
)(
)//(
)(
)//(
)//(
)()(;
)(
nv
tr
v
v
v
v
bnv
trb
u
trbtttr
b
v
v
vvbvvv
vnv
t
u
RR
RR
r
R
r
R
IRR
RRIK
RRIIRUU
I
R
rIrIURI
IRRte
te
UK
+=+=⇒
⇒===
=⇒==
+==
ββ
β
Tính toán các hệ số khuếch đại
• Sinh viên tự đọc khuếch đại C-C và B-C ở nhà
( )
iu
v
tt
vao
ra
p
t
tccce
t
tr
v
v
i
t
trb
t
trbttt
v
t
i
KK
I
I
te
U
P
PK
R
RRR
R
RR
r
RK
R
RRII
RRIURI
I
IK
===⇒
==⇒
=
==⇒=
)(
////)//(
)//(
)//(;
ββ
β
β
Khuếch đại B-C và sơ đồ tương đương
UBE0
UCE0
Ur
IE0
IB0
IC0
Un
Khuếch đại B-C và sơ đồ tương đương
Iv
Uv
Ie
Ib Ic It
IRc
Ur
Mạch vào Mạch ra
=uK
Sơ đồ tương đương xoay chiều của khuếch đại B-C
( )[ ]
)(//
1
Bccr
bev
rRR
rrR
=
−+= α



=
t
tc
i R
RRK //α
vn
tc
u Rr
RRK +=
//α
( )
t
tc
v
t
tc
ct
tttcc
v
t
i
R
RRI
R
RRII
RIRRImà
I
IK
////
//.
α==
==
* Tổng trở vào: tổng trở vào được tính theo mạch vòng E-B. dòng ra Ic=αIe
Uv=RvIe = [re +(1-α)rb]; Uc = (Rc//rc(B))Ic
* Hệ số khuếch đại dòng điện
* Hệ số khuếch đại điện áp
( ) ( )vn
t
i
vnv
tt
n
t
u Rr
RK
RrI
RI
U
UK +=+==
Tính toán tham số mạch xoay chiều mạch B-C
Iv
It
Ie
Ic
Ut
Uv
R1
R2
Phân cực DC đợc tính toán 
tương tự như mạch E-C và 
B-C. riêng điện trở định 
thiên RE được xác định 
theo hệ số phản hồi âm 
dòng điện cần thiết.
Các tính tóan dựa trên đặc 
tính V-A vào và ra
Độ ổn định của mạch có
thể tính tóan dựa trên tiêu 
chuẩn Routh hoặc các tiêu 
chuẩn tần số
•Mạch khuếch đại C-C có hệ số phản hồi âm lớn nên dải tần công tác rộng.
•Đặc tính tần số biên độ Logarit có độ dốc cao tần là -20dB/dec
Khuếch đại C-C và sơ đồ tương đương
Iv
It
Ie
Ib Ic
Ie0
UV
Ur
Tính tham số xoay chiều:
* Dòng điện vào được tính là dòng 
Ib tại cực B của BJT
( )( )[ ] 21 //////1 RRRRrrR teebv +++= β
Nếu điện trở vào được chọn lớn
( )( )[ ] )(21 ////////1 Ecteebv rRRRRrrR +++= β
Sơ đồ tương đương xoay chiều của khuếch đại C-C
Điện trở ra của tầng C-C ( )




+
++= β1
////
// 21)(
RRrr
rRR bEceer
( )


+
++= β1
//// 21 RRrrRR beer
( )( )[ ]
( ) ( ) ( )
( )
t
te
v
v
v
t
i
tebteett
teebbvbvv
R
RR
r
R
I
IK
RRIRRIRI
RRrrIrIRI
//1
//1//
//1
β
β
β
+==
+==
+++==
Với rc(E) lớn, ta có thể viết:
Hệ số khuếch đại dòng điện
Hệ số khuếch đại điện áp
( ) ( )vn
t
i
nvv
tt
n
t
u RR
RK
RRI
RI
U
UK +=+==
Ghép tầng trong bộ khuếch đại dùng điện dung
• Thông thường, một mạch khuếch đại chỉ có hệ số khuếch dại cỡ vài 
chục lần. Muốn có hệ số khuếch đại lớn phải ghép nhiều mạch với 
nhau, gọi là ghép tầng.
Tụ
ghép 
tầng
Ghép tầng trong bộ khuếch đại dùng biến áp
Khuếch đại công suất
• - Các tầng khuếch đại công suất có dòng điện và điện áp cao
• - Phân cực một chiều sẽ gây tổn thất công suất một chiều trong mạch 
khuếch đại
• - Cần hạn chế tổn hao này.
Ube0
Uce0
Uv
Ue0
Ut
Ic0
Ie0
Tổn hao công suất trong mạch EC
• Tổn hao chính là dòng phân cực Ic0 và điện áp Uce0
• P0 = Uce0Ic0. Khi làm việc trong chế độ khuếch đại cả hai nữa chu kì.
• Vấn đề làm mát cho BJT, tăng công suất nguồn cung cấp.
• Chế độ khuếch đại cả hai nửa chu kì gọi là chế độ A
Q
B
A
Ic
Uce
Ic
Ic0
Uce0
Ib0
Ib2
Ib1
Ib
Ube
Ube
Ube0
Ib0
Ib2
Ib1
Ib M
N
oo
Khuếch đại công suất chế độ B (một nữa chu kì)
• Để khuếch đại cả hai nửa chu kì cần có hai mạch khuếch đại riêng
• Loại chế độ này sẽ không gây tổn hao một chiều
Ib
Ube
Ic
Uce
e(t)
Ibmax Ibmax
Ic0=0Ib0=0
Nguyên lí mạch khuếch đại ghép đẩy kéo
• Điện áp tại chân C và E của T1 luôn bằng nhau và ngược pha
T1
Khuếch đại Darlington
• Hệ số khuếch đại bằng tích hai hệ số khuếch đại tương ứng của BJT
• Mạch này thường dùng ở tầng khuếch đại cuối cùng.
• Nhược điểm là hay bị dao động tự kích.
T1
T2
Ib1
Ic=Ic1+Ic2Rc
Phản hồi trong bộ khuếch đại
• Phản hồi là lấy một phần tín hiệu ra đem quay trở lại trộn với tín hiệu 
đầu vào để cải thiện chất lượng bộ khuếch đại.
• Theo tín hiệu có phản hồi điện áp và dòng điện
• Theo hình thức phản hồi có phản hồi âm (ngược pha) và dương (cùng 
pha) 
• Theo cấu trúc có phản hồi song song và phản hồi nối tiếp.
• Tác dụng làm tăng tổng trở vào và giảm tổng trở ra
• Tăng độ rộng dải tần công tác
• Ổn định hoá bộ khuếch đại
• Nâng cao độ chống nhiễu và giảm khả năng dao động tự kích.
Kh
Kp
Uv Ur
ph
h
ph KK
KK ±= 1
e
z
(+)
dương
âm
Trong trường hợp tổng quát, một bộ khuếch đại được coi như một 
mạch điện với các phần tử tạo nên một quan hệ vào-ra tổng quát:
xb
dt
dxb
dt
xdb
dt
xdbya
dt
dya
dt
yda
dt
yda mmm
m
m
m
nnn
n
n
n
++++=++++ −−
−
−−
−
11
1
1011
1
10 ......
Với điều kiện đầu không nguồn
∑
∑
=
−
=
−
== n
i
in
i
m
k
km
k
h
pa
pb
pX
pYpW
0
0
)(
)()(
Wh(p)
Wf(p)
x y
-z
∑
∑
=
−
=
−
==
f
f
f
f
n
h
hn
h
m
l
lm
l
f
pg
pc
pY
pZpW
0
0
)(
)()(
Hàm truyền của hệ kín
)()(1
)()(
pWpW
pWpW
fh
h
k +=
Trong miền Laplace: p = α + jω
Trong miền tần số: p = j ω
)()()()(
)()(1
)()( ωϕωωωωω
ωω jkk
fh
h
k eAjQPjWjW
jWjW =+=+=
)(
)(arctan)(;
)(
)(
)(
)()(;)()( )()(
ω
ωωϕω
ωω
ωωωω ωϕωϕ
k
k
jj
P
Q
X
Y
A
eXjXeYjY
==
==
Với hàm ảnh Furie của y(t) và x(t), ta có
Tùy thuộc góc lệch pha, tín hiệu ra có thể cùng pha hay ngược pha, hay lệch một 
góc pha bất kì so với tín hiệu vào
Đặt A(ω)=K
)(
)()(
)(
1
)( ωϕωϕωϕ
ωϕ
ω k
fh
h
j
hkj
f
j
h
j
h
k eKKeKeK
eKjW =+=
Nhận xét:
•Hệ số khuếch đại của mạch có phản hồi là một trị phức
•Góc lệch pha phụ thuộc cấu trúc mạch phản hồi
•Hệ số khuếch đại làm việc phụ thuộc tần số tín hiệu
•Mạch phản hồi làm việc ổn định nếu góc lệch pha không làm 
đảo dấu tín hiệu phản hồi theo qui ước.
•Quá trình quá độ phụ thuộc giá trị Kh, góc pha ϕ
KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU BiẾN THIÊN CHẬM
•Đặc điểm:
-Tín hiệu biến thiên 
rất chậm
-Không nối tầng 
bằng tụ hay biến áp
-Dễ bị trôi do nguồn 
và nhiệt độ
-Dễ mất cân bằng 
điện áp trên tải
Ghép tầng trong khuếch đại một chiều
Thường ghép tầng trực tiếp hay ghép quang
Tín hiệu đầu vào bé, tổng trở tín hiệu biến thiên rộng
Tính toán phân cực phức tạp
KHUẾCH ĐẠI VI SAI
Không thể hiện phân cực 
của BJT cho khỏi rườm rà
Ur
+Vc
Uv1 Uv2
Io
Ie1 Ie2
R R
Ie1+Ie2=Io=hằng số
T1 T2
+ -
KHUẾCH ĐẠI VI SAI-cùng pha
Ur
+Vc
Uv1 Uv2
Io
Ie1 Ie2
R R
I~e1+I~e2=0
T1 T2
khuếch đại vi sai - ngược pha
Ur
+Vc
Uv1 Uv2
Io
Ie1 Ie2
R R
T1 T2
e1 e2
khuếch đại vi sai – trôi nhiệt
Ur
+Vc
Uv1 Uv2
Io
Ie1 Ie2
R R
I0e1+I0e2=0
T1 T2
khuếch đại vi sai – trôi nguồn
Ur
+Vc
Uv1 Uv2
Io
Ie1 Ie2
R R
I0e1+I0e2=0
T1 T2
Khuếch đại vi sai không cân bằng
Ur
+Vc
Uv1 Uv2
Io
Ie1 Ie2
R1 R1
Ie1+Ie2=Io=hằng số
T1 T2
R2 R2
Offset null (có trường hợp nối GND)
Đọc giá trị điện trở
• 0 Đen 7 Tím
• 1 Nâu 8 Xám
• 2 Đỏ 9 Trắng
• 3 Cam
• 4 Vàng
• 5 Xanh
• 6 Lơ (blue)
Vạch chuẩn
Số thứ
nhất (số) Số thứ
hai (số)
Số thứ ba (số chữ số 0)
Sai số
260000 ±2%
Phản hồi áp và dòng
Kp
Chương 3- KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN- OA
Operational Amplifier
+Vc
-Vc
Vi-
Vi+ i
+
i-
V0
Rv = ∞; Rr = 0; i- = i+ = 0; Kh = ∞; V0 = Kh∆Vi
IC – Integrated Circuit
∆Vi
Đặc tính vào ra của OA
• Khi Vi+>Vi-Î Vo = +Vc (Vi- = 0)
• Khi Vi+<Vi-Î Vo = -Vc (Vi- = 0)
• Do OA thực tế không thể có Kh = ∞ mà chỉ 104 -:-106 nên 
tồn tại ∆Vi cỡ vài mV được khuếch đại tuyến tính 
• Thực tế người ta không dùng vùng khuếch đại này
Vi
Vo
Vi+Vi-
∆Vi
-Vc
+Vc
Các chế độ làm việc của OA
A. Chế độ tuyến tính (khuếch đại): cần có phản hồi âm sâu 
để giảm hệ số khuếch đại. Nối mạch phản hồi 
đầu ra về chân đảo
Luôn có: Vi+ = Vi-
i+ = i- = 0
B. Chế độ xung (on – off) (Không có phản hồi)
Vi+ > Vi- Î Vo = +Vc
Vi+ < Vi-Î Vo = -Vc
C. Chế độ tự dao động:sóng sin, tam giác, răng cưa, chữ
nhật cần có phản hồi dương. Nối mạch phản hồi từ 
đầu ra về chân không đảo.
Các ứng dụng tuyến tính của OA
Vi+ = Vi- = 0
Mạch khuếch đại đảo: Ur = -(R2/R1)U1
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R1
R2
U1
I1
I2
Khuếch đại không đảo
• Vi+ = Vi- =U1
• Điện áp ra: Ur = (1+R2/R1)U1
Vi-
Vi+i+
i-
Ur
R1
R2
U1
I1
I2
Mạch cộng đảo
• Vi+ = Vi- = 0
• Ur = -(U1 + U2)
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
R
U1
U2
R
I1
I2
I3
Mạch cộng không đảo
Vi+ = Vi- = Ur/2; Ur = U1 + U2
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
R
U1
U2
R
R
I1
I2
Mạch trừ
• Vi+ = Vi- = U2/2; Ur = U2 – U1
• U2 = Ur + U1 ≡ α2 + α1= α = 180 dộ
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
R
U1
U2 R
R
I1
I3
+5V
+5v
-5V
Mạch vi phân đảo
• Vi+ = Vi- = 0
• Ur = - RC(dU1/dt) = -T.dU1/dt
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
U1
C
I
I2
Mạch tích phân đảo
• Vi+ = Vi- = 0
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
U1
C
∫−= dtURCUr 1
1
Mạch lặp điện áp
• Ur = U1; dùng tạo trở kháng nguồn thấp
Vi-
Vi+i+
i-
Ur
R2
U1
Mạch tích phân không đảo
Vi-
Vi+i+
i-
Ur
R
U1
C
R
R
R
∫= dtURCUr 1
2
I1
I2
I3
Mạch PI (Poprotional Integrated)
• Tỉ lệ Tích phân
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R1
U1
CR2
I1
I2
∫−−= dtUCRUR
RUr 11
11
1
2
Mạch PID – Poprotional Integrated Derivative
• Tỉ lệ Tích phân Vi phân 
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R1
U1
C2R2
C1
I1
I2
I3
dt
dUTdtU
T
kU d
i
1
11
1 ++ ∫
Quan hệ I và U trong tiếp giáp p-n
trong vùng điện áp thấp và dòng nhỏ
• Trong Diode: IA = k.eUak
• Uak = lnIA
• Trong Tranzitor Ic = k.eUce
• Uce = lnIc
=1
=1
Mạch lấy logarit
Ia = I1 = U1/R Æ -Ur = Uak = ln(U1/R)
Vậy điện áp ra tỉ lệ với logarit điện áp vào.
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
U1
I1
Ia
Uak
Mạch lấy logarit bằng BJT
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
U1
Mạch lấy hàm mũ
Ia = I = -Ur/R = keUak
Ur = -kR.eU1
Vậy điện áp ra tỉ lệ với hàm mũ e của điện áp vào
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
U1
Ia
I
Mạch tạo tín hiệu hàm mũ bằng BJT
Vi-
Vi+ i+
i-
Ur
R
U1
Mạch nhân hai điện áp
• Ur = U1xU2
• lnUr = ln(U1.U2) = lnU1 + lnU2
• Ur = e(lnU1 + lnU2)
ln
ln
cộng lấy hàm 
mũ
Ur
U1
U2
Mạch nhân dùng OA
U2
U1
Ur
Mạch chia hai điện áp
• Ur = U1/U2
• lnUr = ln(U1/U2) = lnU1 - lnU2
• Ur = e(lnU1 - lnU2)
ln
ln
trừ lấy hàm 
mũ
Ur
U1
U2
Mạch chia hai điện áp
U2
U1
Ur
Mạch khai căn bậc hai
1ln2
1
1
2
1
11
ln
2
1ln
U
rr
r
eUUU
UUU
===>===>
==
ln 1/2
lấy hàm 
mũ
UrU1
Mạch khai căn bậc hai
Uv
Ur
• Nguồn áp: rn = 0 hoặc rn << Rt 
Vi-
Vi+i+
i-
Ur
R2
U1 Rt
Ứng dụng OA trong chế độ so sánh
• Mạch so sánh một ngưỡng
V0
U1
U2
220v
+Vc
-Vc
Vi
Vo
Công dụng mạch so sánh một ngưỡng
• Dùng trong các mạch bảo vệ tín hiệu
• Dùng trong các mạch tạo góc mở điều khiển các bộ điện tử công suất 
lớn như chỉnh lưu, băm điện áp, biến tần.
• Làm cơ sở để xây dựng các bộ chuyển đổi ADC, DAC trong kĩ thuật 
số hiện nay.
• Tạo ngưỡng để dùng trong các thiết bị vừa đo lường, vừa điều khiển 
như bù cosϕ, điều khiển nhiệt độ, cân điện tử và nhiều ứng dụng mở
rộng khác.
• Nhược điểm: 
• Mạch so sánh kiểu này quá nhạy nên thường sinh ra các xung động 
trong hệ thống.
• rất khó tạo vùng trễ cũng như vùng chết tỏng kĩ thuật bảo vệ.
Mạch so sánh 2 ngưỡng đối xứng
• Thường dùng trong các mạch tạo xung Trige và dao động đa hài
V0
U1
R1
R2
Vi
Vo
-Vc
+Vc
-Vi+
+Vi+
0
21
2 V
RR
RVi +=
+
Mạch so sánh 2 ngưỡng không đối xứng
• V0 = V01 AND Vo2
V0
U1
U2
Vo1
Vo2
V01V02V0
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Uv
Đồ thị mạch so sánh hai ngưỡng không đối xứng
Vi
Vo
-Vc
+Vc
U2
U1
Chế độ dao động của OA
V0
U1
R1
R2
R
Biểu đồ thời gian dao động của OA
0,5Vc+
0,5Vc-
Vo
Vi-
Vi+
Nguồn cung cấp một chiều
• Nguồn cung cấp là một thiết bị rât cần thiết trong mạch điện tử
• Nguồn phải cung cấp đủ công suất sử dụng
• nguồn phải có khả năng chống nhiễu tôt
• Điện áp nguồn phải ổn định
• Biên độ điện áp phải đúng yêu cầu.
• Đảm bảo an toàn cho mạch đang sử dụng cũng như người dùng.
• Nguồn được lấy từ acqui, pin hay chỉnh lưu xoay chiều thành một 
chiều.
Nguồn 
cung cấp
Nguồn pin
Nguồn acqui
Nguồn chỉnh lưu xoay chiều
Chỉnh lưu xoay chiều dùng Diode
• Chỉnh lưu Lọc 1 tụ Lọc kết hợp
Dạng sóng 
chỉnh lưu 
khi có tụ
lọc song 
song với 
tải
Khi mạch tải có nguồn một chiều
Khi tải có tính điện cảm
Chỉnh lưu cầu dùng diode
• Chỉnh lưu cầu giảm được độ nhấp nhô điện áp
• Tuy nhiên chưa ổn áp được
Dạng sóng chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển
Chỉnh lưu trong mạch 3 pha
Ổn áp tham số
Rg
Rt
Rg là điện trở gánh điện áp
Rt là tải
Lưu ý Diode Zener mắc phân cực ngược
Khoảng ổn định thấp và công suất nhỏ
Ổn áp tham số tăng công suất
• BJT chạy ở chế độ liên tục, 
• Điện áp thay đổi sẽ làm thay đổi dòng Ic của BJT
• Khi có dao động điện áp sẽ làm biến đổi khả năng dẫn của BJT ngược 
lại, kết quả điện áp trên BJT sẽ thay đổi giữ cho tải được ổn định.
Cấu tạo vi mạch 
LM7805
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
• Loại nguồn này hiện nay được dùng rất rộng rãi trong các thiết bị điện 
tử để cung cấp nguồn áp hay nguồn dòng ổn định cho tải.
• Mạch thường dùng các chuyển mạch điện tử như BJT, MOSFET để
cắt (băm) điện áp một chiều thành các xung có độ rộng thay đổi sao 
cho giá trị điện áp trung bình không đổi
T1 T
U0
Ud
0
1U
T
TUd =
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
Ổn áp kiểu điều rộng xung PWM – Pulse Width Modulator
Loại 3 pha
Nguồn xoay chiều nghịch lưu từ một chiều
Nguồn xoay chiều nghịch lưu từ một chiều
•Chip 80 lõi mở ra kỷ nguyên 
'siêu máy tính cá nhân' 
• Đến nay, chỉ có các nhà khoa học và những ai 
vận hành các supercomputer mới có cơ hội tiếp 
cận bộ vi xử lý tốc độ teraflop (nghìn tỷ phép tính 
mỗi giây). 
•Việc Intel đưa 80 lõi vào trong một chip đơn đã 
tạo cơ hội cho người dùng đầu cuối khám phá thế
giới điện toán cấp độ tera.
TƯƠNG LAI CỦA KĨ THUẬT ĐiỆN TỬ
Nhờ kết hợp 80 lõi trên một chip đơn 
Tiếp theo thiết kế lõi kép và lõi tứ trong năm 2006, Intel đã 
công bố sản phẩm cỡ 275 mm vuông có khả năng thực 
hiện 1,01 teraflop, tốc độ 3,16 GHz và xử lý 16 
gigaflop/watt. Chip còn có thể thực hiện 1,63 nghìn tỷ phép 
tính mỗi giây với xung nhịp 5,1 GHz nhưng ngốn nhiều 
năng lượng hơn.
Trong khi đó, ASCI Red, siêu máy tính teraflop 
của Intel được sản xuất năm 1996 và đặt tại 
phòng thí nghiệm Sandia ở New Mexico (Mỹ), có
thể xử lý lượng điện toán tương tự chip mới 
nhưng đòi hỏi 500 kilowatt năng lượng và 500 
kilowatt làm mát để vận hành 10.000 chip 
Pentium Pro.
ASCI Red khổng lồ với 10.000 chip Pentium Pro 
Intel chưa có kế hoạch đưa chip 80 lõi ra thị trường 
nhưng đã dùng nó thể thử nghiệm các công nghệ
mới như kết nối băng rộng, quản lý năng lượng... 
Người sử dụng trong tương lai sẽ có thể dùng máy 
tính để bàn teraflop để xử lý hàng nghìn gigabyte 
dữ liệu, thực hiện tính năng nhận dạng giọng nói 
theo thời gian thực, khai thác dữ liệu đa phương 
tiện, chơi game, tìm kiếm, xử lý file dung lượng 
lớn...
Tuy vậy, các chuyên gia công nghệ nhận thấy hiệu suất tổng 
thể của hệ thống sẽ bị ảnh hưởng khi chip chứa quá nhiều 
lõi. Khả năng hoạt động được cải tiến rõ rệt khi số lõi tăng từ 
2 lên 4, 8, 19 nhưng lại bắt đầu giảm với chip 32 lõi và 64 lõi. 
Để khắc phục vấn đề này, Intel dự kiến sẽ đưa thêm lớp bộ
nhớ 3D để giảm thời gian và năng lượng trao đổi dữ liệu 
giữa các lõi.
...điện toán teraflop sẽ được trang bị cho các hệ
thống desktop trong tương lai..
Bóng bán dẫn silicon sẽ hết thời trong 10 năm nữa
Viện công nghệ Massachusetts (Mỹ) ước tính 10-15 năm sau, 
thế giới sẽ chứng kiến sự lên ngôi của bóng bán dẫn không 
dùng silicon. Họ đang thử nghiệm thiết bị 60 nanomét với vật 
liệu composite InGaAs (gồm Indium, Gallim, Arsenide
Trong hỗn hợp vật liệu này, các hạt electron di chuyển với 
tốc độ gấp nhiều lần trong silicon. "Chúng tôi theo đuổi 
công nghệ mới này vì nó sẽ tăng cường khả năng hoạt 
động và giảm kích cỡ của các thiết bị số", Jesus del 
Alamo, giáo sư khoa máy tính của viện Massachusetts, 
Kỹ thuật mới đã gây chú ý cho Intel, hãng sản xuất chip 
hàng đầu thế giới. "Bóng bán dẫn InGaAs mang lại kết quả
khá tốt với mức điện áp thấp 0,5 volt và đây là bước ngoặt 
rất quan trọng trong ngành máy tính", 
Ứng dụng trong điều khiển tốc độ động cơ DC
Điều khiển động cơ DC có đảo chiều
Điều khiển tốc độ động cơ DC bằng PWM
Điều khiển động cơ bước
Điều khiển động cơ bước
Điều khiển động cơ bước
Điều khiển công suất trên mạng điện xoay chiều
Điều khiển công suất trên mạng điện xoay chiều
Điều khiển công suất trên mạng điện xoay chiều
Điều khiển công suất trên mạng điện xoay chiều
Điều khiển công suất trên mạng điện xoay chiều
Điều khiển công suất trên mạng điện xoay chiều

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dien_tu_ung_dung_nguyen_hoang_mai.pdf