Giáo trình Kỹ thuật xung: Phần 2 - Nguyễn Việt Hùng, Nguyễn Đình Phú

Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4
GIỚI THIỆU MẠCH XÉN
MẠCH XÉN NỐI TIẾP
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜ
IMNGƯỢNG CẮT LÊN
. HC
P
T
t – DỜI NGƯỢNG CẮT XUỐNG
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ hDƯƠNG
t ua
y
K
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮhAaBÁ
m N KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU LÊN
up
S
H
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA nLỚ
NDHƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG
uo g
r
T
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN
HI©ỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ ÂM
uyen

q
n
a
MẠCH XÉN NỐIBTIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNG CẮT LÊN
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNG CẮT XUỐNG
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU LÊN
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG
MẠCH XÉN SONG SONG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ Â M
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI MẶT CẮT XUỐNG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI MẶT CẮT LÊN
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU LÊN
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI MẶT CẮT LÊN
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI MẶT CẮ T XUỐNG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU LÊN
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG
MẠCH XÉN VỚI DIODE THỰC TẾ
Điện áp V
Điện trở rd

Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Khảo sát ảnh hưởn g của điện dung liên cực Cd
MẠCH XÉN DÙNG TRANSISTOR
MẠCH XÉN GHÉP CỰC PHÁT DÙNG TRANSISTOR
MẠCH XÉN DÙNG OP – AMP
MẠCH NẮN CHÍNH XÁC – XEM NHƯ DIODE LÝ TƯỎNG
MẠCH NẮN CHÍNH XÁC CÓ NGUỒN DC
MẠCH XÉN 2 MỨC ĐỘC LẬP
BÀI TẬP

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen

u
q
an

B

80

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

Hình
Hình

SPKT – Nguyễn Việt Hùng

4-1. Mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
4-2. Dạng sóng vào ra của mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
4-3. Đặc tuyến vào ra.
4-4. Ngưỡng cắt và tín hiệu.
4-5. Dạng sóng vào ra với diode lý tưởng.
4-6. Đặc tuyến vào ra đối với diode lý tưởng.
4-7. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt lên.
4-8. Dạng sóng vào ra.
4-9. Đặc tuyến vào ra.
4-10. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra lớn hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt xuống.
4-11. Dạng sóng vào ra.
4-13. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu lên.
4-14. Dạn g sóng vào ra.
4-15. Đặc tuyến vào ra.
4-16. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu xuống.
4-17. Dạng sóng vào ra.
4-18. Đặc tuyến vào ra.
M
4-19. Mạch xén bỏ bán kỳ dương, lấy bán kỳ âm.
. HC
P
T
uat
4-20. Dạn g sóng vào ra.
y th

K
am
u ph
4-21. Đặc tuyến vào ra.
S
H
gD
4-22. Mạch xén nối tiếp. © Truon
en
qouyra.
4-23. Dạn g sóng
và
n
a
B
4-24. Đặc tuyến vào ra.
4-25. Mạch xén nối tiếp.
4-26. Dạn g sóng vào ra.
4-27. Đặc tuyến vào ra.
4-28. Mạch xén nối tiếp.
4-29. Dạn g sóng vào ra.
4-30. Đặc tuyến vào ra.
4-31. Mạch xén nối tiếp.
4-32. Dạn g sóng vào ra.
4-33. Đặc tuyến vào ra.
4-34. Mạch xén bán kỳ dương, lấy bán kỳ âm.
4-35. Dạn g sóng vào ra của mạch xén.
4-36. Đặc tuyến vào ra.
4-37. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặt cắ t xuống.
4-38. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặ t cắt lên.

4-39. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời tín hiệu xuống.
4-40. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời tín hiệu lên.
4-41. Mạch xén bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
4-42. Dạn g sóng vào ra của mạch xén.
4-43. Đặc tuyến vào ra.
4-44. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặ t cắt xuống.
4-45. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặ t cắt lên.

Kỹ thuaät xung.

81
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

SPKT – Nguyễn Đình Phú

4-46. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời tín hiệu xuống.
4-47. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời tín hiệu lên.
4-48. Hình cho ví dụ 4-1.

4-49. Mạch vẽ lại.
4-50. Dạn g sóng vào ra của ví dụ 4-1.
4-51. Dạng sóng vào của ví dụ 4-2.
4-52. Mạch được vẽ lại lần 1.
4-53. Mạch được vẽ lại lần 2.
4-54. Dạn g sóng ra.
4-55. Hình ví dụ 4-3.
4-56. Mạch được vẽ lại lần 1.
4-57. Mạch được vẽ lạ i lần 2.
4-58. Dạn g sóng vào ra.
4-59. Mạch được vẽ lại lần 1.
4-60. Mạch được vẽ lại lần 2.
4-61. Dạn g sóng ra.
4-62. Mạch tương đương thực tế của Diode.
M
4-63a. Mạch xén nối tiếp. Hình 4-63b. Mạch xén nối tiế
. pH.C
P
T
uat
4-64. Dạn g sóng thực tế của Diode.
y th
K
am
4-65. Mạch điện thực tế của Diode.H Su ph
D
4-66. Dạn g sóng vào ra. Truong
en ©
4-67. Mạch xén dù
nqguytransistor.

n
a
B
4-68. Dạn g sóng vào ra.
4-69. Mạch xén ghép cực phát.
4-70. Đặc tuyến mạch xén.
4-71. Mạch xén dùn g transistor.
4-72. Đặc tuyến vào ra.
4-73. Mạch xén có nguồn DC.
4-74. Đặc tuyến.
4-75. Mạch tương đương thực tế của Diode.
4-76. Đặc tuyến vào ra cùng tín hiệu vào ra.
4-77. Dạng sóng vào ra.
4-78. Mạch tương đương thực tế của Diode.
4-79. Mạch tương đương thực tế của Diode.

82

Kỹ thuaät xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

I.

GIỚI THIỆU MẠCH XÉN:

Mạch xén là mạch cắt bỏ một phần của tín hiệu ngõ vào mà không làm méo dạng phần
tín hiệu còn lại. Mạch chỉnh lưu bán kỳ là một dạng mạch xén đơn giản nhất vì chỉ sử dụng 1
diode và 1 điện trở.
Có 2 loại mạch xén nối tiếp và song song. Mạch xé n nối tiếp là diode trong mạch mắc nối
tiếp với tải, còn mạch xén song song thì diode mắc song song với tải.
Đối với diode thường thì xem điện đáp để diode dẫn phải thoả điều kiện VD  V , diode
tắt khi VD  V . Trong đó VD là điện áp của diode, V là điện áp ngưỡng.
II.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP:
1.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG:
Hình 4-1 trình bày một mạch xén đơn giản sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen
u
q
an

B

Hình 4-1. Mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm. Dạng sóng tín
hiệu vào ra như hình 4-2:

Hình 4-2. Dạng sóng vào ra của mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Kỹ thuật xung.

83
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Nguyê n lý hoạt động:
Ta có phương trình:

vi  VD  VR  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD  vi  VR

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Và điện áp ra là

vo  RiR  0V

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

VD  vi  V do dòng bằng 0

vi  V

vo  RiR  vi  V

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị V : phần tín hiệu lớn hơn V thì được qua, còn tín
hiệu nhỏ hơn V thì bị xén. Đặc tuyến vào ra như hình 4-3.

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen
u
q
Ban
Hình 4-3. Đặc tuyến vào ra.
Có thể xem mạch xén có ngưỡng cắt như hình 4-4: những phần tín hiệu nằm trên “ngưỡng
cắt” thì cho qua, còn những tín hiệu nằm dưới ngưỡng cắt thì bị xén.

Hình 4-4. Ngưỡng cắt và tín hiệu.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra vo  RiR  vi
Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ khô ng có dòng điện nên điện

áp ra vo  RiD  0V .
Dạng sóng và đặc tuyến vào ra của mạch đối với diode lý tưởng như hình 4-5 và 4-6.

84

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

Hình 4-5. Dạng sóng vào ra với diode lý tưởng.

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen
u
q
Ban4-6. Đặc tuyến vào ra đối với diode lý tưởng.
Hình
2.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỢNG CẮT LÊN:
Hình 4-7 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điệ n trở R và 1 nguồn  VDC .

Hình 4-7. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt lên.
Khi xuất hiện nguồn  VDC thì có thể xem ngưỡng cắt bị dời lên một giá trị bằng V  VDC .
Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn V  VDC .
Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-8:

Kỹ thuật xung.

85
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM

Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

M
Hình 4-8. Dạng sóng vào ra.
. HC
P
T
uat
Nguyê n lý hoạt động:
y th
K
pham0
SuVDC
vi  VD DVHR 
Ta có phương trình:
ng
Truo v  V  V
©
Suy ra điện áp trên diode:
V
n
D
i
R
DC
quye
Ban

Điều kiện để diode tắt thì
VD  V hay VD  vi  VDC  V do dòng bằng 0
Hay

vi  VDC  V

Và điện áp ra là

vo  RiR  VDC  VDC

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện aùp ra laø

vi  VDC  V

vo  RiR  VDC  vi  V

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị VDC  V : phần tín hiệu lớn hơn VDC  V thì được
qua, còn tín hiệu nhỏ hơn VDC  V thì bị xén. Đặc tuyến vào ra như hình 4-9.

Hình 4-9. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VD  V  0V ) thì :
86

Kỹ thuaät xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM

Chương 4: Mạch xén.

Khi tín hiệu vaøo vi  VDC
vo  RiD  VDC  vi

SPKT – Nguyễn Việt Hùng
thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra

Khi tín hiệu vào vi  VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điệ n nên
điện áp ra vo  RiD  VDC  VDC .
3.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỢNG CẮT XUỐNG:
Hình 4-10 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn  VDC .

M
. HC
P
T
uat
y athbán kỳ – dời ngưỡng cắt xuống.
K
Hình 4-10. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra lớn hơn
nữ
am
u ph
S
H

thể
xem
ngưỡng cắt bị dời xuốn g một giá trị
Khi xuất hiện nguồn  VDC thì có
ng D
o
u
r
T ng sin thì tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn
bằngV  VDC . Cho tín hiệu vàyoen
là©só
u
q
an
V  VDC . Dạng sóng tínBhiệu vào ra như hình 4-11:

Hình 4-11. Dạng sóng vào ra.
Nguyê n lý hoạt động:
Ta có phương trình:

vi  VD  VR  VDC  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD  vi  VR  VDC

Kỹ thuật xung.

87
Thu vien DH SPKT TP. HCM -

Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Hay

vi  VDC  V

Và điện áp ra là

vo  RiR  VDC  VDC

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

VD  vi  VDC  V do dòng bằng 0

vi  VDC  V

vo  RiR  VDC  vi  V

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị  VDC  V : phần tín hiệu lớn hơn  VDC  V thì được
qua, còn tín hiệu nhỏ hơn  VDC  V thì bị xén. Đặc tuyến vào ra như hình 4-12.

M

P. HC
uat T

h
Ky t
m
a
h
Su p
H
D
Hình 4-12.
Đặ
c
tuyế
n vào ra.
uong
r
T
n©
Nếu xem diode là lýntưở
quyneg bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
a
B

Khi tín hiệu vào vi  VDC thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
vo  RiD  VDC  vi
Khi tín hiệu vào vi  VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điệ n nên
điện áp ra vo  RiD  VDC  VDC .
4.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU LÊN:
Hình 4-13 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn  VDC .

Hình 4-13. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu lên.

88

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng
làm tín hiệu sóng sin bị dời lên,

Chương 4: Mạch xén.

Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồ n  VDC

ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn
V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-14:

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen
u
q
an

B

Hình 4-14. Dạn g sóng vào ra.
Nguyê n lý hoạt động:
Ta có phương trình:

vi  VD  VR  VDC  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD  vi  VR  VDC

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Hay

vi  VDC  V

Và điện áp ra là

vo  RiR  0V

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

VD  vi  VDC  V do dòng bằng 0

vi  VDC  V

vo  RiR  vi  VDC  V

Đặc tuyến vào ra như hình 4-15.

Kỹ thuật xung.

89
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Hình 4-15. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V

thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra

vo  RiD  vi  VDC
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên
M
. HC
điện áp ra vo  RiD  0V .
P
T
uat
y th
K
am
u ph

S
H
g DNỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
5. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚ
uNonHƠN
r
T
©
uyen
Hình 4-16 trìnhBbà
anyqmột mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn  VDC .

Hình 4-16. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu xuống.
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồn  VDC làm tín hiệu sóng sin bị dời xuống,
ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn
V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-17:

90

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

K
pham

n
Nguyê n lý hoạt độBnag:

quy

y th

u
DH S
g
n
ruo
n © T 4-17. Dạng sóng vào ra.
eHình

Ta có phương trình:

vi  VD  VR  VDC  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD  vi  VR  VDC

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Hay

vi  VDC  V

Và điện áp ra là

vo  RiR  0V

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

M

P. HC
uat T

VD  vi  VDC  V do dòng bằng 0

vi  VDC  V

vo  RiR  vi  VDC  V

Đặc tuyến vào ra như hình 4-18.
Khi tín hiệu vào vi  VDC  V thì diode dẫn, điện áp ra vo  RiD  vi  VDC
Khi tín hiệu vào vi  VDC  V thì diode tắt – xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện
chạy qua R nên điện áp ra vo  RiD  0V .

Kỹ thuật xung.

91
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Hình 4-18. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V

thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra

vo  RiD  vi  VDC
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên
điện aùp ra vo  RiD  0V .
6.

M

P. HC
uat T

MAÏCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ ÂM: th
y

am K
h
p
ung 1 diode và 1 điệ n trở R.
Hình 4-19 trình bày một mạch xén sửHdụ
D S
g
n
uo
© Tr
n
e
y
qu
Ban

Hình 4-19. Mạch xén bỏ bán kỳ dương, lấy bán kỳ âm.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu dương. Dạng sóng tín
hiệu vào ra như hình 4-20:

92

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM

SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

Hình 4-20. Dạn g sóng vào ra.

M

P. HC
uat T

Nguyê n lý hoạt động:

h
Ky t
vi  VD  VR
m
a
h
Su p
H
D
Suy ra điện áp trên diode:
VD uongvi  VR
Tr
©
n
e
y
u

Điều kiện để diodeatắ
tqthì
VD  V hay VD   vi  V do dòng bằng 0
B n
Hay
vi  V

Ta có phương trình:

Và điện áp ra là

vo  RiR  0V

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

vi  V

vo   RiD  vi  V

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị  V : phần tín hiệu nhỏ hơn  V thì được qua, còn
tín hiệu lớn hơn  V thì bị xén.
Đặc tuyến vào ra như hình 4-21.

Hình 4-21. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra vo   RiR  vi
Kỹ thuật xung.

93

Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điệ n nên điện
áp ra vo   RiR  0V .
7.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNG CẮT LÊN:
Hình 4-22 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn  VDC .

Hình 4-22. Mạch xén nối tiếp.
Khi xuất hiệ n nguồn  VDC thì có thể xem ngưỡn g cắt bị dời xuố
ng một giá trị bằng
HCM
.
P
T phần tín hiệu dương lớn hơn
 V  VDC . Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bị cắ
t bỏ
huat
t
y

K
 V  VDC . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-23:
pham
u
S
H
ng D
o
u
r
©T
yen
u
q
Ban

Hình 4-23. Dạn g sóng vào ra.
Nguyê n lý hoạt động:
Ta có phương trình:

vi  VD  VR  VDC  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD   vi  VR  VDC

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Hay

vi  VDC  V

Và điện áp ra là

vo   RiR  VDC  VDC

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

VD  vi  VDC  V do dòng bằng 0

vi  VDC  V

vo   RiR  VDC  vi  V

94

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

Đặc tuyến vào ra như hình 4-24.

Hình 4-24. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  VDC

thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra

vo   RiD  VDC  vi
Khi tín hiệu vào vi  VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện
áp ra vo   RiD  VDC  VDC .
8.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNGMCẮT XUỐNG:
P. HC
at Tn trở R và 1 nguồn  VDC .
Hình 4-25 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode,th1iệ
y
am K
h
p
u
DH S
g
n
uo
© Tr
n
e

y
qu
Ban

Hình 4-25. Mạch xén nối tiếp.
Khi xuất hiện nguồ n  VDC thì có thể xem ngưỡng cắt bị dời lên một giá trị bằng
 V  VDC . Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu dương lớn hơn
 V  VDC . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-26:

Hình 4-26. Dạn g sóng vào ra.
Nguyê n lý hoạt động:
Kỹ thuật xung.

95
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Ta có phương trình:

vi  VD  VR  VDC  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD   vi  VR  VDC

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Hay

vi  VDC  V

Và điện áp ra laø

vo   RiR  VDC  VDC

VD   vi  VDC  V do dòng bằng 0

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

vi  VDC  V

vo   RiR  VDC  vi  V

Đặc tuyến vào ra như hình 4-27.

M

P. HC
uat T

y th
Kvà
m
Hình 4-27. Đặc tuyế
n
o ra.
a
u ph
S
H
gD
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua
n đáp rơi trên diode (xem V D  0V ) thì :
uonđiệ
r
T
©
n
uye
Khi tín hiệu vàBoan qvi  VDC thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
vo   RiD  VDC  vi
Khi tín hiệu vào vi  VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điệ n nên
điện áp ra vo   RiD  VDC  VDC .
9.

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU LÊN:
Hình 4-28 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn  VDC .

Hình 4-28. Mạch xén nối tiếp.

Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồ n  VDC làm tín hiệu sóng sin bị dời lên,
ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị  V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệ u dương nhỏ
hơn  V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-29:

96

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

Hình 4-29. Dạn g sóng vào ra.

M

P. HC
uat T

Nguyê n lý hoạt động:

vi  VD  VR  VDC m0 Ky th
a
u ph

S
H
Suy ra điện áp trên diode:
VD  ngviD VR  VDC
uo
© Tr
n
e
y
Điều kiện để diode tắtqthì
V
VD   vi  VDC  V do dòng bằng 0
u
D  V hay
Ban
Hay
vi  VDC  V
Ta có phương trình:

Và điện áp ra là

vo   RiR  0

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

vi  VDC  V

vo   RiR  vi  VDC  V

Đặc tuyến vào ra như hình 4-30.

Hình 4-30. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch.
Điện áp ra vo   RiD  vi  VDC
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên
điện áp ra vo   RiD  0V .
Kỹ thuật xung.

97
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

10. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
Hình 4-31 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn  VDC .

Hình 4-31. Mạch xén nối tiếp.
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồ n  VDC làm tín hiệu sóng sin bị dời lên,
ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị  V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn
 V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-32:

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen
u
q
an

B

Hình 4-32. Dạn g sóng vào ra.
Nguyê n lý hoạt động:
Ta có phương trình:

vi  VD  VR  VDC  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD   vi  VR  VDC

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Hay

vi  VDC  V

Và điện aùp ra laø

vo   RiR  0

VD  vi  VDC  V do dòng bằng 0

98

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra laø

vi  VDC  V

vo   RiR  vi  VDC  V

Đặc tuyến vào ra như hình 4-33.

Hình 4-33. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch.
M
. HC
P
T
Điện áp ra vo   RiD  vi  VDC
uat
y th
K
phamnhư hở mạch, sẽ không có dòng điện nên
ut xem
Khi tín hiệu vào vi  VDC  0V thì diodeH tắ
S
D
uong
r
điện áp ra vo   RiD  0V .

T
n©
quye
n
a
B
III. MẠCH XÉN SONG SONG:
1.

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ Â M:
Hình 4-34 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Hình 4-34. Mạch xén bán kỳ dương, lấy bán kỳ âm.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệ u dương. Dạng sóng tín
hiệu vào ra như hình 4-35:

Kỹ thuật xung.

99
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Hình 4-35. Dạn g sóng vào ra của mạch xén.
Nguyê n lý hoạt động:
Ta có phương trình:

vi  VD  VR  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD  vi  VR

Và điện áp ra là

vo  VD  V

M

P. HC
uat T

h
Ky t
m
a
Điều kiện để diode tắt thì
VD  V haySu pVhD  vi  V do dòng bằng 0
H
ng D
o
u
r

Và điện áp ra là
© vTo  vi  RiR  vi
yen
u
q
an dẫn là:
Vậy điều kiện để Bdiode
vi  V
Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị V : phần tín hiệ u vào lớn hơn V thì rơi hết trê n R,
còn tín hiệu nhỏ hơn V thì cho qua – không suy hao trên R. Đặc tuyến vào ra như hình 4-36.

Hình 4-36. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra vo  0
Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ khô ng có dòng điện nên điện
áp ra vo  vi .
2.

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI MẶT CẮT XUỐNG:
Hình 4-37 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và nguồn DC.

100

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM

SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

Hình 4-37. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặt cắ t xuống.
Sinh viên tự vẽ dạng sóng vào ra, phân tích mạch và vẽ đặc tuyến vào ra.
3.

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI MẶT CẮT LÊN:
Hình 4-38 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và nguồn DC.

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen

u
q
an

B

Hình 4-38. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặ t cắt lên.
Sinh viên tự vẽ dạng sóng vào ra, phân tích mạch và vẽ đặc tuyến vào ra.
4.

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
Hình 4-39 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Hình 4-39. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời tín hiệu xuống.
Sinh viên tự vẽ dạng sóng vào ra, phân tích mạch và vẽ đặc tuyến vào ra.
5.

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU LÊN:
Hình 4-40 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Kỹ thuật xung.

101
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM

Chương 4: Mạch xén.

SPKT – Nguyễn Đình Phú

Hình 4-40. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời tín hiệu lên.
Sinh viên tự vẽ dạng sóng vào ra, phân tích mạch và vẽ đặc tuyến vào ra.
6.

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG:
Hình 4-41 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

u
DH S
g
n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen
u

q
an

B

Hình 4-41. Mạch xén bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệ u dương. Dạng sóng tín
hiệu vào ra như hình 4-42:

Hình 4-42. Dạn g sóng vào ra của mạch xén.
Nguyê n lý hoạt động:
102

Kỹ thuật xung.
Thu vien DH SPKT TP. HCM -


Truong DH SPKT TP. HCM



SPKT – Nguyễn Việt Hùng

Chương 4: Mạch xén.

Ta có phương trình:

vi  VD  VR  0

Suy ra điện áp trên diode:

VD   vi  VR

Điều kiện để diode tắt thì

VD  V hay

Hay

vi  V

Và điện áp ra là

vo  vi  RiR  vi

Vậy điều kiện để diode dẫn là:
Và điện áp ra là

VD  vi  V do dòng bằng 0

vi  V

vo  VD  V

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị  V : phần tín hiệu vào nhỏ hơn  V thì rơi hết trên
R, còn tín hiệu lớn hơn  V thì cho qua – không suy hao trên R. Đặc tuyến vào ra như hình 443.

u
DH S
g

n
ruo

K
pham

M

P. HC
uat T

y th

©T
yen
u
q
an

B

Hình 4-43. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V  0V ) thì :
Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra vo  0
Khi tín hiệu vào vi  0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ khô ng có dòng điện nên điện
áp ra vo  vi .
7.

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI MẶT CẮT LÊN:
Hình 4-44 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Hình 4-44. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặ t cắt xuống.
Sinh viên tự vẽ dạng sóng vào ra, phân tích mạch và vẽ đặc tuyến vào ra.
Kỹ thuật xung.

103
Thu vien DH SPKT TP. HCM -