Bài tập kỹ thuật điện tử (tái bản lần thứ mười ba) phần 1

:

TS. BO

XUAN

THU

- TS.

NGUYEN

VIET

BLO fe
CEpat

NGUYEN

Bai tap

KY THUAT DIEN TU
(Tái bản lần thứ mười ba)

TRUONG CAO BANG KTKT PHO LAM

THU VIEN
i

NHA XUAT BAN GIAO DUC VIET NAM

Công ty Cổ phần sách Đại hoc - Day nghé — Nha xuat bản Giáo dục
Việt Nam giữ quyền công bố tác phẩm.
19 — 2010/CXB/93 — 2244/GD

Ma so : 7B254y0 — DAI


LOI NOI DAU
Cuén

"Bai tộp kú thuật diện tử" biên soạn

"Ki thuột diện tủ" được Hội đồng môn
tao théng qua ding lam tài liệu giảng

học

kí thuật

uờ

do

Nha

xuốt

bản

học
dạy

Giáo

tiếp sau gióo trình

Bộ Giáo dục uờ Đào
trong cúc trường Đại

dục phút

hành.

Trong

khi biên soạn chúng tôi cố gang trinh bay noi dung theo ding
trình

chia

tụ của cuốn

làm

giáo trình đã xuất bản.

Sách gồm

6 chương,

hai phần.

Phần thứ nhất có 3 chương : Chương 1, 2 va 3 gém cúc
bai tap lién quơn tới bí thuột tương tụ (kỉ thuật analog). Chuong 1
giới thiệu tom tat cóc uốn dé cơ bản của lí thuyết. Chương 2
gồm hon
bai tap.

20

bai

tap

co

lời giải

va chương

3 gồm

khodng

50 dé

Phần thứ hai có 3 chương : Chương 4 5 va 6, bao gồm
các bài tập có liên quan tới kỉ thuột xung — số (hủ thuột digiidl)
uờ có bố cục tương tụ như phần thú nhất uới 10 bai tap có lời

giải uờ khoảng 40 đề bài tập khac nhau.
tra

Cuốn "Bai tap kí thuật diện tử' được dùng làm tài liệu
cho sinh uiên học môn "Ki thuột điện tử". Sách này còn

tời liệu tham
thuật

diện

khảo

tử uờ

cho các đối tượng có liên quan

tin

tới ngành

bổ
la

kỉ

học.

Trong quớ trình biên soạn, cuốn sách có thể cịn sơi sót, chúng
tơi mong

nhộn

được

sự

học

khoa,

Hà

Nội.

góp ý của

bạn

dọc

gần

xơ.

Thư

từ

liên

hệ xin gửi uề dịu chỉ : Khoa Điện tử - Viễn thông, trường Đợi
Bách
Điện

thoại

số : 8692242

- 8692931

Các tác giả


PHAN |
Ki THUAT TUONG
Chwong

TU

1

TOM TAT Li THUYET
của

1. Điện
một

thể hiện

áp và dịng

mạch

điện.

qua

điện

Sự

trở

điện

là hai thơng số trạng

liên

hệ

tương

(trở kháng).

hỗ

Điện

giữa

2

thái co bản

thơng

trở của

một

số

phần

này

tử

-có thể là tuyến tính hay phi tuyến tùy theo quan hệ hàm số
u = fí) giữa điện áp trên 2 đầu và dịng điện đi qua nó. Đường
đồ thị biểu diễn quan hệ hàm
Ampe của phần tử..
Hai

quy

tắc quan

trọng

số u = f@) gọi là đặc tuyến Vơn(

để

tính tốn

một

mạch

điện

là :

a) Quy tấc vịng điện áp : Tổng điện áp rơi trên các phần

tử ghép liên tiếp nhau theo 1 vịng kín (đi dọc theo vòng mỗi
nhánh và nút chỉ gặp 1 lần trừ nút xuất phát) bằng 0 (hay
giá trị điện áp đo theo mọi nhánh song song nối giữa 2 điểm
khác

nhau

một

b) Quy
điểm

đi

vào

nút

2. Hiệu

A

và

Theo

của

l mạch

điện

là như

nhau).

tắc nút dòng điện : Tổng các dòng điện đi ra khỏi
(nút) của mạch điện luôn bằng tổng các dịng điện
đó.

ứng

dẫn điện khơng
nghệ dạng p-n.
a)

B

chiều

van
đối
mở

(chỉnh
xứng
(phân

lưu)
theo
cực

của
hai

điết bán

chiều

thuận

của

: Uax

dẫn
một

2

Up)

là tính

tiếp

dién

xúc

chất
cơng

tré cia

didt nhé (10' + 10° Q), dòng qua điết lớn (10'2 + 102A), giảm
+

4

+2 -A

2?


áp trên

điốt

cố

(-210°3/K)
b)

Theo

(xét

định

cỡ

khóa

(phân

600mV

v6i diét c&u

chiều

và

cớ

hệ

tao tu Si).

cực

ngược

số

: DA

<

nhiệt

độ

ann

Úp)

điện

trở

của điết lớn (> 105 ©), dịng qua điốt nhỏ (105 + 102A) vä

tăng

theo

nhiệt

c) Khi điện
đánh thủng

bị

thời
đánh
tạm
"điểm
nhiệt

độ

(khoảng

áp ngược đặt vào đủ lớn Ungy < Uz
và mất đi tính chất van của mỉnh (1

a)

Nán

điện

lưu cơ bản
tải là điện
cịn

trị

khi

xung,

trị

< 0 điốt
cách tạm

nếu bị đánh thủng vì điện hoặc l cách vinh viễn
thủng vì nhiệt). Người ta sử dụng tính chất đánh
thời (Zener) để làm điốt ổn áp tạo điện áp ngưỡngở
cần thiết trong mạch điện. Điện áp ngưỡng. ae có
dương, khoảng 2. 103/2.
Ỹ

3. ‘Ung dụng quan

với

10%/°K).

bình

tải

là điện

điện

l1 chiều

b) Hạn

chiều

thành

1 chiều

ề

nhờ. các

sơ

đồ

chỉnh

(một nửa chu kì, hai nửa chu kì, cầu, bội áp). Khi
trở thuần, điện áp ra có dạng xung nửa hình sin

trung

tụ

xoay

trọng của điốt là : __.

nếu bị
thủng
những
hệ số

san

được

(l1 chiều)

dung,

bằng

xác

định

sơ đồ chỉnh

điện

áp

tính bởi (2.21)

nhấp

hoặc

bởi

hệ

thức

2-15

lưu

làm

việc

nhơ

sau

chỉnh

(2.29)

chế biên độ điện;áp xoay chiều

(SGK),

ở chế độ
lưu,

(SGK).

giá

(phía trên hay phía

dưới) ở l giá trị ngưỡng cho trước hoặc dịch mức điện thế 1
chiều giữa 2 điểm khác nhau của mạch điện. "khi ở chế độ mớở..
c) Ổn
nhờ

định

đánh

giá

thủng

trị điện
Zener

hoặc

áp

I chiều'ở
nối

tiếp

1 giá

thêm

1

trị ngưỡng
điốt

mở

U„

để ba

nhiệt tạo ra một phần tử gọi là ống ổn áp chuẩn trong ki thuật
mạch, có độ ổn định điện áp theo nhiệt độ gần lí tưởng.
4. Khi phân tích tác dụng của điốt trong mạch điện, người
ta thường dùng l vài mơ hình gần đúng đơn giản để mơ tả.
điốt :

khi

a) Là
mở

l nguồn

(uA,

>

0)

bỏ qua, dịng mạch

dịng

điện

điện

trở

lí tưởng
điốt

bằng

tại mức
0,

sụ‡

ngưỡng
áp

trên

uy
nó

=

0

được

ngồi qua điốt do điện áp và điện trở mạch
5

-


(điện

lí tưởng

dịng

Khi

định.

quyết

“ ngồi

“b) Tai mic dién
mở sẽ tương đương
#

c) O

0 và

chế

trị

điện

áp

hở

mach

đương

chiều,

như
tr

mạch

áp thực

điện

1 nguồn

1a

khi

một

1 nguồn

coi là

được

0)

1, =

=

I,

mach

didt chuyển từ khóa sang
điện áp có nội trở bang 0

hở

lúc

điện

áp

độ xoay

sẽ tương

ngan

dịng

ap U,, = Up,
như một nguồn

điốết như

đương

tương

la Ry
điốt

giá

với

0),

=

(Ry

0) điốt

<

(ua,

đóng

trở VCL,

thể

có

hoặc

là U„;

có nội trở nguồn

Up.

tẩn

số của

điện

trở xoay

tác động

cịn

thấp

chiều

giá

trị là

có

dưa
sa

a

dig

Cịn khi tần số đã cao, cần chú ý tới giá trị điện dung của.
điết C¿ nối song song với điện trở xoay chiểu rụ
ð. Tranzito lưỡng cực
cấu tạo gồm hai tiếp xúc
nhau với ba điện cực lối
(ŒE). Bi-T có thể làm việc
sao
độ

(Bi-T) là một phần tử phi tuyến có
pn (hai điốt JE'và JC) đặt rất gần
ra là bazơ (B), Colectơ (C) và emitơ
ở các chế độ sau :

a) Phân

cực

1 chiều bởi các nguồn

b) Phan
đảo.

cuc

1 chiều

cho

điốt

JE

mở,

điốt

JC

sao

khóa.

cho

điện áp

Đây

JE

là chế

khóa

và

l chiêu từ ngồi
độ

JC

khuếch

mở

gọi

đại.

là chế

e) Điều
hoặc phân

khiển sao cho cả hai điốết đêu khóa (khơng phân cực
cực thích hợp) hoặc cả hai điơt cùng mở. Đây là chế

độ

mạch

chuyển

Hai

biện

pháp

(chế

độ

cơ bản

khóa)

của

để phân

Bi-T.

cực

l chiều

cho Bi-T

để nó

làm việc ở chế độ khuếch đại là phân cực bằng bộ chia áp điện
trở hoặc phân cực bằng dòng cực bazơ. Chế độ 1 chiều tốt nhất
đạt được với uạy, = 0,6V (vật liệu làm tranzito la Si) va các

giá trị điện áp trên các cực có giá trị uy

= (0 + 0,1)E ; uy

= (04 = 06) Eva do vay.

vài,

day

E

là

giá

đường

tải

l chiều

6

trị

nguồn

của

1

tầng

4

= 05

chiéu,

khuếch

I.

I.

‘max
là

đại).

điểm

o

= 051,
mút

trên

max

(Ở
của


6.

Các

hệ

thức

quan

trọng

nhất

về dòng

ở chế độ khuếch đại thể hiện ở các công
SGK dùng cho cả ba kiểu mắc mạch B

chung.
gần

1 chiều

của

Bi-T

thức (2.37) đến (2.41)
chung, C chung và E

a) Với dòng xoay chiều khi tín hiệu nhỏ, có 4 phương pháp
đúng

tuyến

tính

hóa

Bi-T

dùng

các

tham

số điện

trở,

dùng

các tham số điện dẫn, dùng các tham số hỗn hợp hoặc dùng
các tham số vật lí cấu tạo. Từ đó có 4 sơ đồ tương đương xoay
chiều

tương

ứng.

b) Với mỗi kiểu mắc Bi-T, có ba dạng họ đặc tuyến Vơn-Ampe
quan trọng nhất
đặc tuyến truyền

là họ
đạt.

đặc

tuyến

vào,

họ

đặc

tuyến

ra

và

họ

c) Có thể xác định các tham số 1 chiều hoặc xoay chiều của
Bi-T dựa trên các họ đặc tuyến 1 chiều (tỉnh) hay họ đặc tuyến
xoay
:hiều (động). Đó là các tham số điện trở vào, điện trở ra,

hệ số khuếch
7. Các

đại

kết

a) Kiểu

dòng

quả

mắc

quan

EC

và các

kết

luận

vật

khuếch

đại

điện

áp

xoay

chiêu.

b) Kiểu

các kết

mắc

luận

kết

và

R„

Kiểu

dòng

R,. lớn,

d) Hệ
các

8.
nguồn

hệ

lí

từng

Tranzito
-

Š,

xỉ

có

điện

lớn

thức

số

BC

có

To

khuếch
hệ

:

;:làm

(2.141)

áp

đến

lon,

(2.140)

hé số

tín

hiệu

(2.149)

và

hệ số khuếch

bằng

pha

lớn

đến

đến

áp

đảo

đại là :

pha

R,. ra nhỏ,

(2.150)

làm

R,,

đảo

điện

đại điện

đại của nhiều

tầng ghép

phần.
-

đại

thức

(2.131)

R..„ nhỏ,

lớn,

khơng

khuếch

1,

(2.153)

tín

khơng
và

hiệu,

các

có

và hệ số khuếch

1.

(FET)

trường

máng

hệ

EC

hệ số khuếch

số khuếch
số

CC

ý các

: Tầng

xấp

điện

sơ đồ

: chú ý các hệ thức

: chú

nhỏ,

dai dòng
số

BC

vật

các

ý tới các

lí : Tầng

luận

với

lí là tầng

đại dịng điện lớn và hệ
làm đảo pha tín hiệu.
c)

và hỗ dẫn.

trọng

: Chú

CC

vật

điện

D

và

liên tiếp bằng

là phần

tử

3 cực

G)

có

hiệu

cửa

-

(gọi
ứng

tích.

là các

cực

khuếch

đại

ni:


giéng nhu Bi-T
được điều khiển

nhung dong cue mang
bằng điện áp đặt trên

I, (hay cue nguodn
cực điều khiến G.

I.)

a) Hầu hết FET có tính đối xứng giữa 2 cực 8 và D và có
điện trở lối vào giữa G và kênh dẫn rất lớn nên chúng thích
hợp với chế độ làm
Bi-T vài cấp độ.

việc

có

dịng

điện

lối

vào

nhỏ

hơn

so

với

là

b) Theo bản chất cấu tạo cố 2 dạng PEBT
tiếp xúc pn (JFET) va loại cố cực cửa

: loại có cực cửa
là lớp cách điện

5

có

loại

(MOSFET).

kênh

kênh

đặt

điện bằng
loại

Theo

loại

tính chất

n (dẫn

lỗ trống).
sẵn

dẫn

điện

Theo

(có

điện

bằng

phương

sẵn)

và

của

điện

kênh

tử)

và

dẫn

thức hình thành

kênh

cảm

ứng

giữa

kênh

D

P

và

(dẫn

kênh dẫn có

(khơng

c) Tương tự như Bi-T, cũng có 3 kiểu mắc FET
kiểu nguồn chung (SƠ), kiểu máng chung (DC) và
hơn : Cửa chung (GC).

có

sẵn).

cơ bản là :
kiểu ít gặp

d) Phương pháp phan cuc 1 chiéu cho FET ở chế độ khuếch
đại chủ yếu dùng dong I, (tu phân cực), tạo ra điện áp 1 chiều.
Trên

điện

trở

cực

nguồn

UR

=

leRs

=

—ù

sau

đó

được

dẫn

qua 1 điện trở cửa - nguồn R„ lớn tới cực G dùng làm thiên
áp cực cửa cho JFET sao cho |U@s| = 0,5 |U,] va Ih = 0,319
e)

Ở

chế độ

chuyển mạch,

người

ta chia FMT

thành

2 nhóm

nhóm khóa thường mở (JPBT và MOSPBMT - nghèo) và nhóm
khóa thường đóng (MOSFET - giàu, kênh cảm ứng), khi có tín
hiệu

từ
của

điều

khiển

từ

f) Các tính chất của
các tính chất tương

Bi-T

(SGK).

9. Bộ

với

các

khuếch

hệ

đại

hiệu có tần số cực
phổ biến nhất là bộ
bằng song song với
và có thể sử dụng
8

cực

thức

Œ,

khóa

sẽ

chuyển

trạng

thái.

sơ đồ khuếch đại SC, DC được
ứng của sơ đồ khuếch đại EC

suy ra
và CƠ

tính

(2.178)

1 chiều

tốn

(2.169)

được

dùng

đến

để

(2.171)

khuếch

và

đại

các

tín

thấp (biến đổi chậm theo thời gian). Sơ đồ
khuếch đại vi sai có cấu trúc là l1 cầu cân
tính chất đối xứng cao ở lối vào và lối ra
trong cả hai trường hợp đối xứng và không

:


đối

xứng

trọng

đối

nhất

với

của

các

sơ

đồ

lối

vi

vào

sai

là

và

ra

:

này.

Các

tính

chất

quan

a) Chỉ khuếch đại các thành phần điện áp ngược pha (hiệu
số) xét giữa 2 lối vào đối xứng, với hệ số khuếch đại chỉ bằng
` của 1 tầng đơn BC (do mỗi tranzito vi sai đóng góp một nửa,
Hệ thức tính tốn giống 1 tang don EC).
b) Khơng khuếch đại (nén) các thành phần điện áp cùng pha,
có hệ số suy giảm đồng pha từ 3 đến 5 cấp.
c) Khả

năng

chống

trơi điểm

O cao

nhờ

tính

bằng và nhiều khả năng hiệu chỉnh sai số điểm
d) Là cấu trúc cơ bản từ đó xây

tính khi bổ sung thêm tầng khuếch
Tranzito nguồn dùng thay thế điện
sơ đồ dịch mức l1 chiêu, sơ đồ phối
10.
điện
điện

Vi mạch

tuyến

tính

(IC

tuyến

dựng
đại vi
trở tải
hợp ở
tính)

đối xứng

O.

cân

các vi mạch tuyến

sai tải động (là các
colectơ R,) và các
lối ra.
là 1 bộ

khuếch

đại

áp vi sai lí tưởng với hệ số khuếch đại VCL (vô cùng lớn),
trở lối vào VCL, điện trở lối ra VCB (vô cùng bé), có đặc

tuyến truyền đạt điện áp lí tưởng dạng chữ Š và đặc tuyến tần
:số lí tưởng của I bộ lọc thơng thấp. Các tính chất quan trọng
khi sử dụng để khuếch đại điện áp là :

a) Sử dụng mạch
tuyến

tần

số,

nâng

hồi tiếp âm
cao

độ

ốn

để mở

định

của

rộng dải tần của đặc _
hệ

số

khuếch

đại.

b) Thường gặp hai cấu trúc cơ bản : Sơ đồ khuếch đại đảo
và sơ đồ khuếch đại không đảo, công thức tính tốn hệ số
khuếch đại chỉ phụ thuộc các phần tử mạch hồi tiếp (hệ thức
(2.237) với bộ
khơng đảo).
c)

Có

thể

khuếch
kết

hợp

đại

đảo

và

tính

chất

của

(2.238)
hai

sơ

với
đồ

bộ

khuếch

khuếch

đại

đại
đảo

và khơng đảo trong cùng I sơ đồ để hình thành các bộ khuếch
đại cộng hay trừ các điện áp (bộ cộng và bộ trừ).
11.
đặc

Các

sơ đồ khuếch

đại thuật

tốn

thơng

dụng

khác

là :

a) Sơ đồ vi phân điện áp lối vào theo thời gian với tính chất
trưng kém ổn định ở cao tần.


quả

đầu

b) Sơ đồ tích phân điện áp lối vào theo thời gian, kết
xếp chồng với một hàng số tích phân do trạng thái ban

điện tích trên tụ tích phân quyết định. Ứng dụng quan trọng
nhất của các sơ đồ tích phân là tạo điện áp có dạng tam giác
từ dạng điện áp vng góc hoặc để tạo dao động hình sin tần

:

số thấp.

c) So đồ lấy lôgarit và lấy hàm số mũ thực hiện các thuật
toán tương ứng đối với điện áp lối vào, ứng dụng chủ yếu để
tạo các sơ đồ nhân tương tự.
d)

Sơ

đồ nhân

đổi

tần

thực

tự

tương

nhân

phép

hiện

hai điện

(chia)

áp (hay tổng quát hơn : nhân hai tín hiệu tương tự) có tần số
bằng nhau (hay gần nhau). Ứng dụng quan trọng của sơ đồ
nhân là để tách sóng tín hiệu điều chế biên độ, để thực hiện
biến

số

(trộn

12. Tầng khuếch
Tầng đơn chế độ. A

AB

(có hoặc

khơng

tần).

đại cơng suất có
và tầng đối xứng

dùng

biến

hai dạng sơ đồ chính :
đẩy kéo chế độ B hoặc

áp).

a) Tầng khuếch đại cơng suất được tính tốn, phân

tích bằng

phương pháp đồ thị xuất phát từ việc xây dựng các đặc tuyến
tải động, tìm các giới hạn làm việc của tranzito trên đặc tuyến
này qua đó xác định các tham số quan trọng nhất của sơ đồ
như công suất ra; hiệu suất năng lượng, mức méo ÿ... và kiểm

tra các điêu
b) Tầng
ra

không

không

cao

đơn
lớn,

e) Tầng
(để

tạo

giới hạn
méo

50%).

đối xứng

ra

cùng

hai

về dịng,

áp, cơng

chế độ A được sử dụng
mức

(dưới

cặp tranzito
dùng cặp

kiện

và hiệu

kéo có 2 dạng
cần

khác

điểm

áp

kích

loại

thích

với đặc

nhiệt...

khi cần mức

suất

loại với đặc điểm

điện

tranzito

đẩy

ÿ nhỏ

suất

năng

cơ bản

cơng suất

lượng

u

cầu

: sơ đồ dùng

l

tầng đảo pha

phía trước

các điện

kích thích

ngược

pha

nhau)
áp

và

sơ

đồ

cùng pha nhau (do vậy khơng cẩn dùng tầng đảo pha phía
trước). Tầng đẩy kéo chế độ B (hay AB) có nhiều ưu điểm quan
trọng như cho ra mức công suất lớn, méo y nhỏ, hiệu suất năng
lượng cao và tương thích với việc chế tạo dưới dạng vi mạch
khuếch đại công suất.

10

d)
điện

Các
trở

điện

hệ thức
tải

R,,

áp kích

cần

cơng

thích

chú ý là xuất
suất

tải

u,,, (hay

P,,

phát

nguồn

dong

từ giả thiết đã biết

cung

I,,.) xác

cấp

định

+E,

các

biên

chỉ

số cơ

bản
: công suất tranzito dưa ra trên mạch colectơ P,,
suất năng lượng 7, công suất nhiệt trên tranzito Pạ, mức
y cho phép.

khi

18.

Một

thực

tạo ra dao

tuần
cân

hồn.

a)

bộ

khuếch

đại

động

tuần

hồn

kiện

tự

hiện

Điều

bằng

về

1 vịng

pha

hồi

kích

điện

tiếp

áp

(hình

của

hệ

(có mạch

thực

(dùng

dương

có

sin hay
kín

tranzito

năng

khơng

sin)

là phải

hiện

hồi

hay

khả

đạt

tự

vi

được

hiệu
méo
mạch)

kích

hoặc

tiếp dương)

-

độ

và

không

trạng

thái

và trạng

thái cân bằng về biên độ (lượng khuếch đại) phải đủ trội hơn
lượng suy giảm do khâu hồi tiếp thụ động gây ra). Điều kiện

dé 14 : p, + pp
tiếp

=

0 va AB

>

1.

Ở đây ø„, ø là dịch pha do bộ khuếch đại và do mạch hồi
gây

ra. A, Ø

đại và của

là hệ

mạch

số truyền

hồi tiếp

đạt

tương

(giá trị độ lớn

ứng

của

- môđun).

bộ

khuếch

b) Thông thường hai điều kiện tự kích đã nêu chỉ thỏa mãn
được đồng thời với điện áp có 1 tần số xác định do đó, với các
giá trị xác định của các tham số mạch hồi tiếp, chỉ có dao động
ở một tần số được tạo ra.
e) Để biên độ điện áp dao động xác định hữu hạn ở lối ra
của sơ đồ, bộ khuếch đại thoạt đầu làm việc ở chế độ khuếch
đại tích cực, sau đó theo mức tăng của biên độ điện áp lối ra,

nó chuyển
sơ

dần

sang

trạng

thái bão

hịa.

d) Theo kiểu mạch hồi tiếp sử dụng, có hai dạng cơ bản :
đồ tạo dao động điều hòa kiểu RC (dùng cho dao động có

tần số thấp)

và sơ đồ tạo dao động

động

số

có

tần

kiểu

LC

(dùng cho tạo dao

cao).

14. Các sơ đồ tạo dao động hình sin kiểu LƠ sử dụng
cộng

hưởng

lọc tần

song

số. Theo

song

dạng

LỂ

hồi

làm

mạch

tiếp có

thực

kiểu

hồi

hiện

tiếp

hồi

bằng

khung

tiếp

chọn

biến

áp
11

:


hoặc kiểu
dung).
a)

động
thế

C

=

hồi tiếp 3 điểm

Tần

số

quyết

dao

trong

Điều

L

=

+ C,)

kiện

tạo

(hệ thức

(2.258)

C,C,KC,

b)

động

định

(sơ đồ

Lạ

ra

do

(2.258)
† Lụ

trong

cân

kiện

cân

bằng

bằng

thông

trong

mach

số

biên

pha

3 điểm.

cảm,
LC

3 điểm

của

với sơ đồ Maisner),

với

sơ

đồ

Hatley,

độ

thỏa

mãn

thỏa

mãn

nhờ

qua

cuộn Lạ, Le (trong sơ đồ Maisner)
kháng

điện

so dé Colpits.

hệ số hồi tiếp thích hợp thơng

số L/L. hoặc tỉ số C¡ và C,.
Điều

3 điểm

hệ số

khung

dao

hoặc thay

hoặc

nhờ

cách

biến

áp

lựa

chọn

cực

ghép

điện

lựa

chọn

M,

tỉ

tính

hay lựa chọn dấu các điện

~

15. Sơ đồ tạo dao động hình sin dùng các khâu RC làm
mạch hồi tiếp có tính chất chọn lọc tần số với phẩm chất thấp
hơn thường cho phép tạo ra các dao động tần số thấp (< 10*Hz).
2a)

Tần

mạch

RC

b)
mạch

của
cân

số

của

dao

sử dụng

quyết

động

tạo

định

ra

do

thông

(hệ thức

(2.260)

chúng sao cho y, + y, = 0 (có hồi

bằng biên độ được thỏa mãn nhờ

c) Có

nâng
phức

thể

nâng

có

cao

phẩm

thể

tạo

chất

tiếp dương).
chọn hệ số

mạch

tạo ra. (Cầu Viêne

dao

động

trong

cách thay đổi giá trị R và C
16.-Phương pháp tạo dao
xấp xi (dựa trên nguyên tắc
hàm số biết trước) có nhiều
khả

và

dang

Điều kiện
A của bộ

1/Ø của mạch

hồi tiếp

chọn

(qua

lọc RC

cao độ ổn định của tần số tạo ra) nhờ một số mạch

tạp hoặc cải tiến có độ chọn lọc cao và đặc tính pha

tại tần số muốn

tiếp

RC

và (2.261)).

Điều kiện cân bằng pha được thỏa mãn nhờ cách ghép
hồi tiếp với bộ khuếch đại tùy theo tính chất dịch pha

khuếch đại khơng bé hơn hệ số suy giảm
tính tại tần số dao động.

ta

số

sau

năng

vì

tính

phối

chất

hợp

quan

với máy

l

dải

- Robinsơn
hoặc

đó
RC
dốc

cải tiến). Người

nhiều

dải

tần

bằng

liên tục hay từng nấc kết hợp.

động hình sin nhờ việc tạo hàm
xấp xỉ gần đúng hình sin, bằng 1
ưu thế trong giai đoạn phát triển

trọng

tính.

của

nó

là

đa

chức

năng

và

a) Có thể dùng 2 khâu mạch tích phân kết hợp với 1-bộ
đảo dấu để tạo dao động sin với tần số rất thấp nhờ khả năng
12


t

tao hàm

du
=>

của mạch

này. Giải phương

2 =
=
ae
:
+ wou
0 (ở đâyœ,„ oO là
Ø

dt?

trình vi phân

cấp 2 dang

:

š
£
hàng số)

một

b) Có thể xấp xỉ hình sin bằng

1 chuéi cdc doan thang gay

khúc nhờ một bộ khuếch đại thuật tốn biến đổi một điện áp
có trước dạng tam giác thành dạng các đoạn gẫy khúc.
c) Có thể dùng một điện áp có dạng bậc thang (do các phần
tử ki thuật số tạo ra) để xấp xỉ dao động hình sin hoặc bằng

cách

dùng

hàm

các

lũy thừa

này

có

thuận

của

các

thiết

điện

áp

có

hay hàm

lợi vì khả

bị

vi

dạng

hàm

đại

hypecbolic..)

tính.

năng

lập

số

nào

đó

(hàm

để xấp xỉ. Phương

trình

tạo

hàm

mong

mũ,

pháp

muốn

17. Bộ nguồn chỉnh lưu có nhiệm vụ cung cấp năng lượng
1 chiều cho các thiết bị điện tử nhờ quá trình nắn điện, chuyển
- đổi từ năng lượng xoay chiều. Các yêu cầu quan trọng nhất
của bộ nguồn là :
a) Hiệu quả biến đổi năng lượng cao
b) Chất lượng điện áp 1 chiều cao (tính chất đập mạch nhỏ)
c) Có khả năng ồn định giá trị điện áp 1 chiều và tải khi
tải biến đổi trong 1 dai đủ rộng (dòng tải thay đổi mạnh) nhờ

nguồn có nội trở đủ bé (điện trở ra đủ bé).

d) Có khả năng ổn định giá trị điện áp 1 chiều ra tải nhờ
san bằng độ mất ổn định của điện áp sau chỉnh lưu nhờ tính
chất ổn định điện áp của bộ nguồn.
Người ta phân biệt hai dạng nguồn ổn định, ổn áp và ổn

dòng.

Với

các

bộ

ổn

dòng

yêu

cầu

quan

trọng

là

cung

âm

và

cấp

1

dòng điện ổn định nhờ tính chất có nội trở lớn của nó.
18. Theo phương pháp ổn áp, có hai dạng cơ bản :
a) On áp kiểu bù tuyến tính trong đó q trình ổn định xảy

ra

liên

tục

theo

thời

gian

nhờ

mạch

hồi

tiếp

các

bộ

khuếch đại bám so sánh, theo dõi điều khiển l phần tử công
suất bù lại (ngược pha) với lượng mất ổn định ban đầu. Phương
pháp tuyến tính có hiệu suất không cao.
b) Ổn áp kiểu xung : quá trỉnh bù để ổn định xảy ra gián đoạn
nhờ dãy xung điêu khiển có tham số xung được điều chế theo lượng

- mất

ổn định

nhờ

việc theo dõi so sánh.

điều chỉnh rộng hơn với hiệu suất năng

Phương

pháp

xung

lượng cao hơn.

cho dải

is.


Tuy nhiên yêu cầu về ki thuật phức tạp và khát khe hơn so
với phương pháp bù tuyến tính. Phương pháp ổn áp xung có hai
nhớm chính là ổn định kiểu sơ cấp và ổn định kiểu thứ cấp với
nhiều dạng cấu
c) Theo cấu

trúc

cụ thể

trúc

bên

bộ

và tính năng.

về đặc điểm

nhau

khác

trong

ổn

áp,

có

hai

dạng

chủ

yếu

:

kiểu nối tiếp:khi phần tử hiệu chỉnh mắc nối tiếp với tải (phương
pháp

này

cho

hiệu

suất

cao

hơn

nhưng

khả

năng

chịu

và

khuếch

tải thấp

hơn) và kiểu song song khi phần tử hiệu chỉnh mắc song song
với tải (phương pháp này cho hiệu suất thấp hơn nhưng khả
năng chịu tải tốt hơn).
19. Bộ ổn áp có thể thực hiện dưới dạng mạch rời dùng điốt
Zener (D„) dùng tranzito kết hợp với D„ hoặc kết hợp thêm
IC

tuyến

giá

trị

hoặc

tính

có thể

làm

nhiệm

dùng

điện

áp

hồn

ra

định

đổi được

nhờ

bộ

áp

tuyến

tính

Giá

trị hệ

số ổn

ổn
a)

mạch

cố

vụ

hồi

tiếp

cần

lọc

tụ)

và

c) Luong
yếu

mơi

tố sai

trị

bán
của

hiện

sung

ý

lệch

mạch

và tải

khi

xung

(tham

điều
gia

I

điện

chiều

(sai

số

áp

ra

được

có

cho

số

1

thay

tính

tốn

:
bộ

nguồn

lưu (có hoặc

khơng

của

của

nguồn.

1 chiều
hay

lối ra do các

do

nhiệt

giá trị điện

van

hiệu

thể

Khi

sau

ra R,,

O)

thế các

chỉnh

độ

áp

lưu

của

(cơng

dùng

điốt

thiristor ở các vị trí tưởng ứng
có. Khi đó tùy theo thời điểm

đặt

q

điểm

áp (kiểu

số

đại

áp

đại

ổn

ngồi).

trở

cực

khiển

thay

khiển

vào

từ

1 chiều sau chỉnh

dịng

của

điện

các tham

§ và

dẫn bằng các van 3 cực
các sơ đồ chỉnh lưu đã

mở

trị

sai số A u, „„„ của điện

1 chiều

xuất

l vi mạch
giá

bổ

trường thay đổi gây ra.
20. Bộ chỉnh lưu có điều

suất)

sẽ

giá

hay

định

sánh

là

chú

ổn áp.

b) Các giá trị điện áp
có

so

chỉnh

tới cực

trình

nắn

điều
điện)

khiển
sớm

mà
hay

thiristor
muộn

và

do vậy thay đổi được giá trị trung bình của điện áp hay cơng
suất đưa ra tải. Người ta có thể kết hợp 1 cặp thiristor mắc
song song đối nhau để thực hiện quá trình điều khiển này

theo

cả

2 chiều

van

thiristor,

hay

không

khiển
14

cẩn

đồng

bên cạnh

nắn
bộ)

điện

dùng

mạch

và

(Triac).

các
sơ

chỉnh

sơ

đồ

Để

tạo

các

đồ

tạo

dạng

dịch

pha

riêng

lưu.

xung

xung
cho

điều

khiển

(đồng

mạch

bộ

điều


|

Chương

2

BÀI TAP PHAN I CO LOI GIẢI

Bai

tap

tudng

2.1.

(Riva,

—

Cho mach

0

Rasuse

đối xứng qua gốc, có
Biết E = +2V.
u„

dién

2:22:

biên độ U,,

hinh

u¡(Œ)

=

2.1.

+6V

a) Xác định dạng đặc tính truyền
(u¡) theo các tham số đã cho.
b)

Vẽ

c)

Tinh

(dương

dạng

u,()

các

và âm),

phù

tham

số

thời

gian

Gia

là một

thiết

điện

; chư

là lí

tam

kì T,

giác

= 30ms.

của

mạch

hợp với dạng

u,(t) sau khi qua

mach.

của

ra

điện

đạt

điết

áp

áp

trễ pha

đầu

(lí tưởng)
ỗ
u(t)

:

Biên

và độ rộng xung.

độ

đỉnh

Bài giải :
1

a) Xét hoạt động
chu kì biến đổi

của mạch
của u;Œ)

trong
©
(xem.

hình 2.2a). Xét trong từng đoạn :
trong khoảng 0 < t < tị, u¡ có
giá trị nhỏ hơn E = + 2V vì thế

GiGi Tl [aha vA Guan
dịng chảy
do vay u,

9

-

U, (t)

hows @6

a

qua (điết là lí tưởng)
= E = hằng số. Tiếp

1 chiều lúc mở

u(t)
được
b)
mức
chế

trên

điết bằng

ze T

mạch

ngưỡng
dưới.

Đồ

E

đã

cho

hạn

chế

E

Hình 21

điốt

lí tưởng

(tức

0), ta có hệ thức gần

= u,(t). Trong khoang t, < t < T1, điều kién
thỏa mãn nên điết ở trạng thái khóa, u,(t) =
Vậy

£4@)

:

theo, trong khoảng tị < t < ty,
u¡() có giá trị lớn hơn E, u¡(t) > l,
điết được phân cực thuận, với giả thiết

áp

R

biên

độ

điện

áp

= +2V, là ngưỡng dưới nên có tên
thị đặc tuyến truyền đạt của mạch

u,(t)
E.
tại

sụt

đúng

lối

:

<

E

ra

ở

gọi mạch hạn
được vẽ trên

15


oo

YM

q
ấP s0
`)?

— 0E

16


hình 2.2a. Dạng đồ
(đường đậm nét).
|

c)

Tinh

các

thị

tham

số

(đỉnh) phía trên u„

han

xung

ché

E

ra

cách

=

+2V.

U,(£)

tính

được

tam
OB’

s

vào

rộng

= U,,, =

Be

Bie

suy

ra

2.2c

biên

độ

=

Thời

gian

trễ

tị. Khoảng

và

OAB'

pha

t¡

đầu

suy

(hình

ra

của

từ

2.2c)

ty

+6V

AB’.OB

sine

2V. 0S.
7 của

Ua

c du

HD,

Sg

U,(t)

nên

:
2,5mš

được

t;,-

tị

tính bởi

T,
= tin

lpnei- 2201m5

2.2.

2.2b

hình

Vs

xung

tập

trên

7,5ms = T,/4

= “sa.

7=

T,.

3

hình

vẽ

; biên độ dưới là mức ngưỡng

OAB

OB”

=

t¡ =

Vi lí do đối xứng

Bài

với

u;(t)

: từ

: r,¿ =

dạng

AB

š

=

bởi

= T,/4

ta có

u„(t)

ki T,

AB

của

= +6V

tính

OB

tị

Độ

Chu

ABee

=

gian

của

= u¡„

giác đồng

OB

thay

thời

Cho

mạch

hình

:

2t,

10ms.
2.3

với

giả

thiết

điết

hạn

chế

là 1 nguồn áp lí tưởng lúc mở có giá trị nguồn la uy, = +0,6V,
lúc khóa là phần tử có R,,u„e =>
(nguồn dịng lí tưởng với
giá

trị

dịng

ngược

I,

=>

0).

Giả

thiết

R

<<

Hy

Điện áp vào u,(t) có dạng xung tam giác đối xứng
độ có chu kì Tị = 20ms, biên độ Wi, = £5,

a) Giải thích hoạt động
xét trong 1 chu kì TỊ.

qua

=

+2V.

gốc tọa

của Ÿ2eh-di tác động cửa s1
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KTKT PHU LAM|
^

Vo

.b) Vẽ dạng đặc tuyến truyền đạt "THỨ
đã cho. Xác đỉnh dang u,(t) theo
2-BTKTĐT-A

B

Vú

Vale

T1ELE8

ch


c) Tinh cdc tham số của điện
áp ra u,(t) : chu kì, biên độ, các

thời gian xung.

Ũ 14...
le

a) Để giải thích hoạt động của

é

so d6, ta vé dang u,(t) va dat gia

a
Hinh

:

tri E

= +2V

trén

d6

thi nay

xem

hình
(2.4a).

Xét
trong
từng
khoảng thời gian tính từ gốc ta
co:

2.3

e Trong khoảng 0 < t < tị, có điều kiện u, < E, vi E nối
tới katôt của điết nên khi đó điốt bị phân cực ngược và nhánh
có điết, nguồn E bị cát khỏi mạch, với giả thiết R << R,3; thi

u,(t)
®

=

uj(t) vi gidm

Trong

khoảng

áp do u¡(t)
tiếp

theo

tị

gây ra trên R có thể bỏ qua.
<

t

<

t,,

có

điều

kiện

u¡(t)

> BE, điết được phân cực thuận và chuyển sang chế độ mở với
up = 0,6V và nội trở (của l nguồn áp lí tưởng) bằng 0. Vì thế

am()

= E+un ;

uy(t)

= 2 + 0,6 = 2,6V

® Trong khoảng con lại ty;
lại thỏa mãn nên điốt ở trạng

< t
thái

u(t).
b)
đối

Kết hợp các
với đặc tuyến

= hang số.

< T¡, điều kiện u(t) <
hở mạch, ta lại cớ u(t)

kết quả trên, ta nhận được đồ
truyền đạt điện áp (lí tưởng)

E
=

thị hình 2.4b
của mạch đã

cho. Dạng của u;(t) suy từ hai đồ thị hình 2.4a và 2.4b được
vẽ trên hình 2.4c. Đây là dạng mạch hạn chế phía trên kiểu
song song ở ngưỡng B = +2,6V.
c)

Tính

các

tham

số của

điện

áp

lối ra

U¿(t)

: Chu

ki

T,

=

= T¡ = 20ms (từ đồ thị hình 2.4). Biên độ đỉnh phần dương
bằng mức hạn chế trên : ae = +2,6V, bién độ đỉnh dưới bằng
biên

độ

U,„,

Trude = tị được
OAB

18

và

(Uz,

tính

=

-5V).

từ

hệ

Độ

rộng

sườn

trước

thức

đồng

dạng

của

xung

các

tam

uz(t)

giác

OAB' :

2-BTKTĐT-B



OB’
On

>

OB

Se

HP 1

AB

với OB`

20ms Š
Fea,

=E+tu,

AB=

Suy

AB’
AB

Địm

=

ˆ

= tị
ðms

= +26V

©

tov

ra
AB’.OB
1e 1
AB

OH

Vậy thời gian sườn

2,6V. 5ms
Ba
5V

trudc cua xung

u,(t) 14 t; = 2,6ms.

Độ rộng đỉnh xung được xác định
đối xứng (xem hình 2.4c), ta có :
x a

T=

2

=

Bài

tập

sẻ

10ms

2.3. Hình

đâm

ae :

— 5,2ms

20ms

2,6ms

bởi 7 =

t, — t, vi li do

— 2.2,6ms

OEE

= 4,8ms

2.5 là I sợ đồ ổn định điện

áp đơn giản

dùng điết Zener. Các tham số quan trọng của D„ là: điện áp
đánh thủng U„ = b., Dòng làm việc (đà dòng ngược I„)và điện
trở động của điốt R,„ biểu thị sự biến thiên AU; theo AI.

Cho Lx

= 60mA; Lj, = 10mA ;

E = 420V E, = U, = 12V;R, = 79,

+

»R, = 2402.

RK,

1

a)

trở Rị,
lối ra.

lạ

Hinh

20

a)
:

định

giá trị điện

giá

trị

điện

áp gon sóng

b) Tính các độ ổn định dịng
tải và độ ổn định theo điện áp
vào khi AM = 10% E va AI; =

=

SỐ

Xác

Khả

năng

50mA.

2.5

cho

Bài giải :
dòng

tải

tối

đa

được

đánh

giá

bằng

hiệu