Tính toán điện trở cho led pdf

Tính toán điện trở cho led — Document Transcript
1. Một chút tính toán để biết cách dùngLed.Đặc tính của môn điện tử là
"tính tính toán toán". Khi đã nghĩ ra mộtmạch điện rồi thì phải
biết:* Biết tính toán dòng, áp, công suất tiêu thụ, tính an toàn, độ
bền * Biết tìm linh kiện, làm bo mạch in.* và phải biết ráp mạch*
và nếu giỏi nữa thì phải biết dùng kiến thức của mình tạo ra kinh
tếcho bản thân.Ở đây tôi trình bày các mạch điện kinh điển dùng
Led và một số tínhtoán có liên quan (để việc tính toán nhanh và dễ
làm tôi dùng phầnmềm PSpice của OrCAD).Do có ý là chỉ dùng các
linh kiện dễ tìm, tôi chọn kiểu mạch điều khiểnkích sáng chủ yếu
dùng transistor và chỉ dùng thêm một vài loại ic logicthông
dụng.Trước hết là vấn đề kiểm tra các Led mà Bạn có:Khi dùng
Ohm kế để kiểm tra Led Bạn nhớ các điểm sau:
2. (1) Lấy thang đo Rx1 để có dòng chảy ra trên dây đo lớn, lúc này
dòngngắn mạch (chập 2 dây đo lại) , dòng chảy trên dây đo sẽ lớn
nhật vàthường ở thang Rx1 là 150mA (con số này có ghi trên máy
đo).(2) Do dây đo màu đỏ nối vào cực âm của pin (pin 3V trong máy
đo),nên dòng điện tử chảy ra từ dây đen và do dây màu đỏ nối vào
cựcdương của pin nên dòng điện tử sẽ bị hút vào ở dây đỏ.(3) Khi đo
Led (hay nói chung là khi Bạn đo các linh kiện có tính phituyến như
diode, transistor, IC) Bạn nên xem kết quả trên vạch chia LV,vạch
LV cho Bạn biết mức volt hiện có trên vật đo và khi đọc kết quảtrên
vạch chia LI, vạch LI cho Bạn biết cường độ dòng điện đang
chảyqua vật đo.Vậy với Led, khi dây đen đặt trên chân Cathode và
dây đỏ trên chânAnode, Led sẽ sáng. Đọc kết quả trên vạch chia LV
Bạn biết điện áp cótrên 2 chân của Led và đọc trên vạch chia LI, Bạn
biết cường độ dòngđiện đang chảy qua Led.Đảo chiều 2 dây đo Led
sẽ không sáng, vì nó bị phân cực ngược, khimối nối bán dẫn PN bị
phân cực ngược nó sẽ không cho dòng chảy qua.Tóm tắt cách đo Led
bằng hình động sau:
3. Bạn thấy gì: Khi dây đen đặt trên chân cathode của led và dây đỏ

trênanode thì Led sáng (vì Led được cho phân cực thuận) và khi đảo
dây lạithì Led tắt (vì Led bị phân cực nghịch).Lúc đo theo phân cực
thuận, Bạn hãy nhìn kim dừng trên vạch chia LVsẽ biết mức ghim
áp của Led. Các Led chiếu sáng thông thường thườngcó mức ghim
áp khoảng 2V, với loại Led siêu sáng có mức ghim ápkhoảng 3V.Ghi
nhận: Với các VOM kế có lỗ cắm dùng đo hệ số khuếch đại dòngcủa
các transistor, Bạn có thể cắm Led vào các lỗi này để kiểm tra
Led,làm như vậy sẽ nhanh hơn.
4. Tiếp theo chúng ta sẽ dùng trình PSpice củaOrCAD để khảo sát các
mạch điện kinh điển dùng Led.Thực hành 1: Dùng luật Ohm để tính
trị của điện trở hạn dòng R(Xem sơ đồ mạch thực hành 1).Trong
mạch này dùng 3 chủng loại linh kiện, đó là: Led chiếu sáng, điệntrở
và nguồn điện năng của pin.
5. Trong mạch Bạn luôn phải nhớ dùng điện trở hạn dòng hay còn gọi
làđiện trở định dòng làm việc cho Led. Các Led chiếu sáng thường
cómức ghim áp là 2V (loại Led siêu sáng có mức ghim áp là 3V) và
dònglàm việc lấy 10mA là đủ sáng. Vậy chúng ta có thể dùng luật
Ohm đểtính được trị của điện trở R.Dùng trình PSpice để tính
nhanh, từ các trị in ra trong hình, chúng tathấy với Led có tính ghim
áp là 1.18V và trong mạch dùng điện trở hạndòng R1 là 1K thì dòng
chảy qua led sẽ là 10.82mA, lúc này công suấttiệu thụ trên Led là
12.76mW, rất nhỏ so với công suất làm nóng điện
6. trở R1 là 117.1mW. Vậy nếu muốn giảm dòng chảy qua Led Bạn
chotăng trị của điện trở R1.Điều tối kỵ: Không bao giờ, không bao
giờ cho Led nối thẳng vàonguồn pin, không có điện trở hạn dòng,
dòng qua Led quá lớn, Led sẽbị cháy và hư tức khắc (nếu không tin,
Bạn có thể làm thử để lấy kinhnghiệm).Thực hành 2: Khảo sát các
Led mắc nối tiếp.
7. Chúng ta tạo ra 4 nhánh với số Led tăng dần, và dùng PSpice để
tìmkết quả về dòng và áp trên mạch, chúng ta nhận thấy:* Điện áp

của các Led được cho cộng vào nhau.* Do điện trở hạn dòng không
thay đổi trị số, nên dòng ở các nhành cónhiều Led sẽ giảm.* Dòng
cung cấp của nguồn pin bằng tổng các dòng qua các nhánhcộng
lại.Vậy khi mắc nhiều Led nối tiếp chúng ta phải nhớ điều chỉnh lại
trị củađiện trở hạn dòng để dòng qua Led đủ lớn để cho Led sáng
mạnh(dòng làm việc của các Led chiếu sáng thường lấy trong
khoảng từ 5mAđến 10mA là đủ).Thực hành 3: Khảo sát các Led vừa
mắc nối tiếp vừa mắc song song.Bạn mô tả mạch điện muốn ráp
trong trình PSpice, và kết quả phân tíchcủa PSpice cho chúng ta số
liệu như hình sau:
8. Qua các số liệu chúng ta thấy: Dòng qua nhánh 2 Led là 4.87mA,
vàdòng tồng cộng là 9.74mA. Nhánh 3 Led không có dòng.* Các
nhánh có Led cùng loại, có số Led bằng nhau mắc song song thìcó
dòng làm sáng Led.* Nhánh có số Led nhiều hơn, như nhánh 3 Led,
nó cần mức áp caohơn mức ghim áp của nó, do đó nhánh này thiếu
áp và sẽ không đượccấp dòng, nên các Led không sáng.Tóm lại, Bạn
cần nhớ chỉ dùng cùng loại Led cho mắc nối tiếp và rồimắc song
song, số Led trên các nhánh phải bằng nhau, lúc đó cácnhánh này
mới có dòng và Led sẽ sáng .
9. Thực hành 4: Hãy làm quen với tụ điện và mạch RC.Trong mạch điện
tụ điện là kho chứa điện, do vậy khi có một tụ điệnBạn phải biết:*
Điện dung của tụ, đơn vị tính là Faraday, thường dùng ở cấp
uF(micro Farad), hay nF (nano Farad) hay pF (pico Farad).* Sức
chịu áp của tụ, trên tụ thường ghi mức áp làm việc (WV,
WorkingVolt), đừng cho tụ nạp ở mức áp quá cao, tụ sẽ bị nổ.Hình
vẽ cho thấy hình dạng các loại tụ điện: Thường có 3 nhóm:
10. (1) Nhóm tụ hóa, loại tụ có dung lượng lớn (chứa được nhiều điện
tích),loại tụ này có cực tính, khi mắc vào mạch dấu dường ghi trên tụ
phảicho bên có mức áp cao.(2) Nhóm tụ thường, loại tụ này có điện
dung nhỏ, nhưng sức chịu ápcao. Loại tụ thường không có cực tính.

(3) Nhóm tụ xoay, loại tụ này có điện dung thay đổi được, nó
thườngdùng trong các mạch cộng hưởng dùng làm bẩy sóng.Để hiểu
nguyên lý làm việc của tụ trong mạch, tôi trình bày bằng hìnhđộng,
trong hình cho thấy 2 quá trình: Quá trình nạp điện và quá trìnhxả
điện.* Khi S1 đóng và S2 hở, lúc này tụ C1 ở quá trình cho nạp điện,
dòngđiện tích từ nguồn pin cho bơm vào tụ, dòng chảy qua điện trở
R1 vàmức volt trên tụ tăng dần lên cho đến lúc đầy, tụ đầy được hiểu
là mứcáp trên tụ đã lên rất gần bằng 12V của nguồn.* Khi S2 đóng
và S1 hở, lúc này tụ C1 ở quá trình xả điện, dòng điện sẽchảy qua
điện trở R2 và mức áp trên tụ sẽ giảm dần xuống. Khi mức áptrong
tụ bằng 0V, chúng ta nói tụ đã xả hết điện.Vậy xuất hiện câu hỏi: Khi
nào và bao lâu thì tụ C1 mới nạp đầy? Vàphải bao lâu thì tụ C1 mới
xả hết điện?
11. Nhìn vào mạch Bạn cũng thấy, nếu dùng tụ C1 có dung lượng lớn
vàđiện trở R1 làm ống dẫn có sức cản dòng quá lớn thì thời gian để
tụnạp đầy mức áp của nguồn sẽ rất lâu. Cũng vậy, tụ lớn, điện trở
R2 cótrị lớn thời gian để tụ xả hết điện cũng sẽ rất lâu. Người ta đưa
ra mộtđịnh nghĩa về thời hằng:Thời hằng của mạch nạp xả của tụ C
qua R là thời gian t = RxC. Vớithời gian này tụ sẽ nạp được 63%
mức điện của nguồn nuôi hay đã xảđược 63% lượng điện mà tụ có.
Và mội người đều cho là sau 5t (tức5xRxC) thì xem như tụ đã nạp
đầy hay tụ đã xả hết điện.Thực hành 5: Bây giờ nói đến linh kiện có
tính tích cực đây, đó làtransistor.Transistor là một linh kiện rất quan
trọng, nó tạo ra cuộc cách mạnglông trời lỡ đất của ngành điện tử.
Transistor được xếp vào loại linhkiện tích cực vì nó có tính khuếch
đại. Ở đây chúng ta chỉ dùngtransistor như những khóa điện bán
dẫn đóng mở mạch theo mức ápcao hay thấp. Có 2 loại transistor,
loại NPN và loại PNP.
12. Mô hình bán dẫn cho thấy người ta sắp xếp các chân bán dẫn loại
N,loại P để tạo ra các mối nối EB cà CB và tạo ra các transistor nhị

cựcNPN hay PNP.Trong hình N là chất bán dẫn Silicon pha Phospho
(Phospho với 5 điệntử hóa trị tạo nối), nên khi gắn vào tinh thể
Silicon sẽ để dư ra mộtđiện tử tự do, và chính điện tử dư ra này là
phần tử dẫn điện trongchất bán dẫn loại N, khi cho N pha đậm,
người ta sẽ ghi là n+ và phanhạt hơn thì ghi là n Tương tự chất P là
chất bán dẫn Silicon cho phaIndium ( Indium có 3 điện tử nối hóa trị
nên khi gắn vào tinh thểSilicon sẽ có một nối trống vì thiếu điện tử),
chính các lỗ trống này tạora điều kiện dẫn điện trong chất bán dẫn
loại P.Bạn thấy chân E có kích thước thu nhỏ, vì sao?. Vì nó là chân
dùng chophun ra các hạt tải điện, chân C có kích thước rộng là vì nó
là chânđược dùng để thu gốp các hạt điện phun ra từ chân E.
13. Trên đây là hình vẽ cấu trúc bán dẫn của một transistor NPN.
Trongchất bán dẫn loại N phần tử làm công việc dẫn điện là các hạt
điện tử(dư ra do phospho cho) và trong chất bán dẫn loại P phần tử
dẫn điệnlà các lỗ trống trên các nối (do Indium tạo ra), các lỗ được
cho đồngnghĩa là các hạt tải điện dương (nên ghi bằng dấu +). Vậy
nếu chân Ephun ra dòng, dòng này sẽ chảy vượt qua vùng B và sẽ
được thu gốplại trên chân C.
14. Nhìn các hình chụp trên Bạn thấy transistor có 3 chân:* Chân E
được pha đậm để có tính dẫn điện tốt, nó là chân phun ra cáchạt tải
điện. Với chất bán dẫn loại N thì phun ra các hạt điện tử dư (dochất
pha phospho cung cấp) với chất bán dẫn loại P thì phun ra các lỗ(các
nối trống do Indium tạo ra). E là Emitter, nghĩa là chân phát,
chânphun ra các hạt tải điện.* Chân C được pha vừa, nó có tính dẫn
điện khá, nó là chân thu gômcác hạt tải điện phun ra từ chân E,
nghĩa la các hạt tải điện phun ra từchân E đều được "hút vào" chân
C và chảy ra trên chân C. C làCollector, nghĩa là chân gốp, thu gốp
các hạt điện phun ra từ chân E.* Chân B được làm rất mỏng, nó là
chân nền kẹp giữa chân E và chânC, người ta thêm chân B ở giữa để
"control" dòng điện chảy từ E vào C.

15. Nó điều khiển dòng điện đi từ E vào C. Người ta làm chân B thật
mỏngđể tránh sự thất thoát của điện tử lúc vượt qua chân này. B là
Base,nghĩa là chân nền, kẹp giữa E và C, dùng kiểm soát cường độ
dòng điệnchảy từ E vào C.Nhìn vào cấu trúc bán dẫn của transistor,
chúng ta thấy chỉ có thể có 2loại sắp xếp, đó là NPN hay PNP. Như
vậy dù với kiểu sắp xếp nào trongtransistor cũng có 2 mối nối PN,
mối nối EB và mối nối CB, do đó ngườita gọi loại transistor này là
transistor nhị cực hay transistor BJT (BJT,Bipolar Junction
Transistor).Trên các sơ đồ mạch điện, chúng ta dùng ký hiệu của
transistor để vẽmạch, với các ký hiệu của các linh kiện bán dẫn, Bạn
nhớ chiều chỉ củamũi tên, mũi tên chỉ vào chân nào chân đó được
hiều là chân có chấtbán dẫn loại N.Transistor là linh kiện thuộc
nhóm tích cực (các linh kiện như điện trở,tụ điện, biến áp thuộc
nhóm linh kiện thụ động), có thể dùngtransistor để khuếch đại tín
hiệu, nghĩa là biến một tín hiệu có côngsuất yếu ra một tín hiệu có
công suất mạnh hơn, transistor còn có thểdùng làm một khóa điện để
đóng mở mạch theo mức áp. Tuy nhiênmuốn dùng transistor để
khuếch đại hay làm khóa điện, trước hết Bạnphải cho phân cực các
mối nối trong transistor. Người ta phân ra 4 vùngtùy theo tính phân
cực của 2 mối nối bán dẫn EB và CB.* Nếu cả 2 mối nối EB và CB
đều cho phân cực ngược, người ta nóitransistor ở trong vùng ngưng
dẫn (Cut-off), lúc này không có dòngchảy trên các chân của
transistor. Nếu xem nó như một khóa điện, thìtransistor ngưng dẫn
giống như một khóa điện làm hở mạch.* Nếu cả 2 mối nối EB và CB
đều cho phân cực thuận, người ta nóitransistor ở trong vùng bão hòa
(Saturation), lúc này dòng chảy ra ởchân C đã đặt đến mức không
thể tăng hơn được nữa. Nếu xem nónhư một khóa điện, thì transistor
bão hòa xem như một khóa điện đónglại, cho dòng chảy qua.* Nếu
chân EB cho phân cực thuận và chân CB cho phân cực nghịch,người
ta nói transistor ở trong vùng khuếch đại (Action), lúc này chỉ

vớimột tác động điện áp nhỏ trên chân B cũng sẽ kiểm soát được
dòngchảy mạnh yếu ra trên chân C, trạng thái này của transistor
được dùngnhiều nhất.
16. * Nếu chân EB cho phân cực nghịch và chân CB cho phân cực
thuận,người ta nói transistor ở trong vùng khuếch đại ngược (Rev-
Action), lúcnày chỉ với một tác động điện áp nhỏ trên chân B cũng sẽ
kiểm soátđược dòng chảy mạnh yếu ra trên chân E, Bạn thấy người
ta đã chođảo ngược, lấy chân C làm chân phun hạt tải điện và lấy
chân E làmchân gốp. Trạng thái khuếch đại này của transistor ít
được dùng vì nócho độ lợi nhỏ.Hãy tìm hiểu các đo các transistor
NPN và PNP, loại công suấtnhỏ:Đo transistor nhị cực (BJT
transistor):Transistor nhị cực bên trong có hai mối nối PN, quen gọi
là transistorbipolar (BJT). Nó có 2 loại, transistor NPN và transistor
PNP. Bạn cóthể dùng một Ohm kế (kim) để kiểm tra các loại
transistor bipolar. Trìnhtự thường làm là:(1) Trước hết hãy tìm ra
chân B.
17. Bạn lấy thang đo Rx1, lần lượt tìm đo trên hai chân của transistor,
đochiều này kim không lên, đảo dây đo, kim cũng không lên, vậy đó
là haichân E (Emitter) và C (Collector) của transistor. Như vậy có
thể nóichân còn lại sẽ chính là chân B của transistor.(2) Hãy kiểm tra
2 diode tạo bởi mối nối B-E và mối nối B-C.Bạn có thể xem
transistor tương tự như 2 diode (2 mối nối PN), nênviệc kiểm tra một
transistor tốt/xấu trở thành kiểm tra 2 diode (diode B-Evà diode B-
C). Với transistor NPN, nếu dây đen (chân hút dòng, vì bêntrong
máy đo nó nối vào cực dương của pin) đặt trên chân B, dây đỏ(nơi
dòng điện tử chảy ra) đặt trên chân C, lúc này kim phải lên dodiode
được cho phân cực thuận và dây đỏ dời qua chân E kim cũngphải
lên (vì cũng được phân cực thuận). Ngược lại, đặt dây đỏ trênchân B,
dây đen trên chân C rồi qua chân E, cả 2 lần đo này kim đềukhông
lên, vì cả 2 diode đều bị phân cực nghịch.Chú ý: với các transistor

loại PNP thì kết quả đo sẽ ngược lại. Nghĩa làdây đỏ trên chân B, dây
đen trên chân E, rồi trên chân C, kim sẽ lên là
18. do 2 diode phân cực thuận và dây đen trên chân B, dây đỏ trên chân
C,rồi trên chân E, kim không lên vì 2 diode bị phân cực nghịch.Hình
vẽ cho thấy, dây đen trên chân B (cho hút dòng điện tử ra trênchân
B), dây đỏ trên chân E (cho bơm dòng điện tử vào chân E), kimphải
lên là vì lúc này diode B-E đang phân cực thuận.Nếu đặt dây đỏ trên
chân B, lấy dây đen đặt lên chân E, diode phân cựcnghịch, kim
không lên và dây đen trên chân C, kim cũng phải không lên.(3) Hãy
xác định chân E và chân C.Chúng ta biết, mối nối bán dẫn B-C chịu
volt nghịch cao (thường trên60V), trong khi đó mối nối B-E chịu volt
nghịch thấp (thường khoảng9V).
19. Do đó, Bạn hãy đặt thang đo Ohm ở vị trí Rx10K, lúc này trên hai
dâyđo sẽ có 12V (mức volt DC của nguồn pin trong máy đo), dùng
mức ápnày đo nghịch trên mối nối B-C (kim sẽ không lên) và khi đo
nghịch trênmối nối B-E, kim sẽ lên, vì sao? vì mối nối B-E chịu áp
nghịch có 9V vànó đã bị đánh thủng với mức áp 12V của máy đo.
Qua dấu hiệu nàyBạn dễ dàng xác định được chân C và chân E.Đến
đây Bạn đã biết được chân B, chân C và chân E của transistor rồi.(4)
Hãy xác định độ lợi dòng điện (gọi là hệ số beta) của transistor.Bạn
lấy thang đo Ohm Rx10, cho chập hai đầu dây đo lại, chỉnh kim
vềvạch 0 Ohm.
20. Cắm transistor 2SC1815 vào đúng chân C, B, E của 3 lỗ cắm NPN
trênmáy đo. Chờ kim lên, Bạn đọc kết quả trên vạch chia HEF. Kim
chỉ vị trí200, có nghĩa là độ lợi dòng điện (beta) của transistor
2SC1815 là 200lần. Nnó có nghĩa là dòng điện IC (chảy ra trên chân
C) lớn hơn dòngđiện IB (chảy ra trên chân B) là 200 lần. Tham số
beta còn gọi là hệ sốHFE của transistor.Với transistor PNP cũng làm
tương tự, cắm transistor vào đúng 3 chânC, B, E của bộ chân cắm
PNP và đọc kết quả trên vạch chia HFE, Bạnsẽ biết được độ lợi dòng

điện (HFE) của transistor.Hình chụp sau đây cho thấy cách đo hệ số
khuếch đại dòng HFE trênmột VOM có chân cắm transistor.
21. Sau đây là hình vẽ cho thấy 4 vùng làm việc của một transistorNPN.
22. Khi transistor làm việc qua lại nhanh giữa vùng ngưng dẫn và vùng
bãohòa, người ta nói lúc này transistor làm việc như một khóa điện
bándẫn, ngưng dẫn tương tự như một khóa điện hở và bão hòa
tươngđương với một khóa điện đóng kín.Khi transistor làm việc
trong vùng khuếch thuận người ta nói nó biếnmột tín hiệu nhỏ yếu
ra một tín hiệu lón mạnh.Khi muốn có mạch khuếch đại ít bị ảnh
hưởng của nhiệt, người ta cũngcó dùng đến kiểu khuếch đại nghịch
(tuy nhiên kiểu khuếch đại này rấtít thấy dùng đến).
23. Hình vẽ sau đây cho thấy cách phân cực mối nối EB và CB để
transistorloại PNP làm việc trong 4 vùng: Ngưng dẫn, bão hòa,
khuếch đại thuận,khuếch đại nghịch.Bạn làm quen với các kiểu
mạch khuếch đại dùng transistor(phần thí dụ, dùng transistor NPN
2SC1815)Muốn dùng 1 transistor làm tầng khuếch đại, Bạn chia nó
ra làm 3 lớptrong 3 bước:
24. Bước 1: Lớp phân cực DC, dùng các điện trở để cấp áp DC cho các
mốinối EB và CB để transistor làm việc trong vùng khuếch đại.Bước
2: Lớp Khuếch đại, sau khi đã lấy đúng phân cực, chúng ta sẽcho tín
hiệu vào và khảo sát tính khuếch đại của mạch, như tính độ lợi,xem
méo Bước 3: Lớp ổn định, chúng ta sẽ dùng kỹ thuật hồi tiếp để cải
thiệnmạch khuếch đại, giữ cho nó ổn định hơn, khuếch đại tín hiệu ít
bị méohơn.Phần thực hành.Bước 1: Bạn xem hình, các kiểu mạch
phân cực DC kinh điển thườngdùng để transistor làm việc trong
vùng khuếch đại:
25. Khi phân cực DC, Bạn dùng các điện trở để cấp mức áp DC trên
cácchân B, chân E chân C, sao cho mối nối EB phân cực thuận để
chân Ephun ra dòng hạt tải và sao cho mối nối CB phân cực nghịch
để chân Chút gần hết dòng phun ra từ chân E. Chúng ta dùng trình

PSpice đểtính các mức áp phân cực cho mạch điện trên, với các mức
áp như hìnhvẽ, các transistor đã lấy đúng phân cực.Chúng ta hãy
xem dòng làm việc chảy qua các transistor (Bạn xemhình).Khi dùng
các transistor cho làm việc với các tín hiệu nhỏ, dòng làm việccủa các
transistor lấy trong khoảng 300uA đến 2mA là được. Dòng Iclấy
càng nhỏ transistor khuếch đại ít ồn (ít tiếng sôi) nhưng cho độ lợi
26. nhỏ, nếu lấy dòng Ic lớn, độ lợi sẽ lớn, nhưng tiếng ồn cũng lớn
theo(tiếng ồn được hiểu là tiếng sôi phát ra từ dòng chảy). Muốn
điều chỉnhcường độ dòng điện Ic, Bạn thay đổi mức áp phân cực
trên chân B haythay đổi trị của điện trở định dòng trên chân E.Qua
phần trình bày trên, Bạn thấy với tất cả các sơ đồ mạch điện,
trìnhPSpice sẽ tính ra mức áp trên các đường mạch và tính ra
cườngđộ dòng điện chảy vào chảy ra trên các chân của các linh
kiện.Như vậy khi kiểm tra trạng thái phân cực DC của một mạch
điện, côngviệc của Bạn là dùng VOM kế, đo áp trên các đường mạch
và đo dòngtrên các chân của các linh kiện, từ kết quả đo được sẽ biết
được mạchbị hư hỏng ở phần nào, đó là công việc cơ bản của người
chuyên viênđiện tử.Bước 2: Khảo sát mạch khuếch đại với nguồn tín
hiệu dạng sin.Trước hết Bạn hãy gắn vào các tụ liên lạc và dùng một
nguồn tín hiệudạng sin đặt tín hiệu qua tụ liên lạc C2 vào chân B,
dùng tụ liên lạc C1dẫn tín hiệu ra tải, với điện trở R3 (50K). Và
trình PSpice cho chúngta kết quả phân tích như hình sau:
27. Kết quả tín hiệu ngả vào và ngả ra đều có dạng Sin, biên độ tín
hiệungả ra lớn hơn ngả vào, chúng ta có độ lợi và tín hiệu ngả vào
ngả racó tính đảo pha.
28. Khi tăng biên độ tín hiệu ngả vào lên 200mV thì tín hiệu ngả ra
khôngcòn dạng sin nữa, chúng ta nói mạch khuếch đại đã làm méo
tín hiệu.Có Bạn hỏi: Đến đây có Bạn dừng tôi lại và hỏi. Tín hiệu là
gì? Trongđời thường cứ nghe nói đến tín hiệu luôn, vậy tín hiệu là
gì?Trả lời: Tín hiệu có 2 mặt. Mặt vật lý và mặt thông tin. Chúng ta

nhậnthấy:
29. Tín hiệu thường là các biến đổi vật lý, như trời có nhiều mây thì
nghĩđến mưa, sờ trán thấy nóng thì nghĩ đến bệnh. Ông Bác sĩ cố tìm
cácdấu hiệu vật lý trên người bệnh để nhận ra bệnh. Còn đối với dân
điệntử thì tín hiệu là các biến đổi của mức volt trên các đường mạch,
hay sựbiến đổi của dòng điện trên các chân của linh kiện. Sự biến đổi
này có 3thành tố, đó là:* Biên độ của tín hiệu, cho cho thấy sự biến
đổi mạnh yếu, cao thấp vàthường đo theo Vp-p (hay Ip-p).* Tần số
của tín hiệu, cho thấy sự biến đổi nhanh hay chậm, thường đotheo
Hertz.* Dạng sóng của tín hiệu, cho biết nét biến đổi lên xuống ra
sao, theohình dạng gì.Về mặt thông tin, một tin hiệu thường mang
trong nó một lượng thôngtin. Thông tin là sự nhận biết của con
người. Nhìn sự biến đổi trênmạch, người thợ có thể biết đó là tín
hiệu âm thanh, hay tín hiệu hìnhảnh Các tín hiệu mà hiện tại
chúng ta không nhận biết thường quicho là ồn hay nhiễu.Tóm lại có
thể hiểu tín hiệu một cách đơn giản. Tín hiệu trước hết là sựbiến đổi
vật lý và trong nó có mang theo thông tin. Trong ngành điệnngười ta
đặt tên tín hiệu theo dạng sóng, lúc đó chúng ta có tín hiệudạng sin,
dạng răng cưa, dạng xung vuông, dạng xung nhọn Nếu đặttên theo
tần số, chúng ta có tín hiệu tần thấp, tần cao, tần siêucao Nếu đặt
tên theo tính năng, chúng ta có tính hiệu đồng bộ, tínhiệu quét ngang
quét dọc, tín hiệu hình, tín hiệu âm thanh Trong ngành điện tử,
người ta chế tạo máy hiện sóng (OscilloScope) vàdùng nó để xem các
tín hiệu trên một bo mạch. Có thể nói máy hiệnsóng chính là con mắt
thứ ba của người thợ điện tử dùng để nhìn thấytín hiệu trên một
mạch điện và làm nghề điện tử là nghề gia công tínhiệu.Bây giờ trở
lại nói tiếp về mạch khuếch đại dùngtransistor * Nhìn vào dạng
sóng làm sao biết là tầng khuếch đại này có tính đảopha, rất đơn
giản, Bạn thấy khi mức volt trên chân B giảm xuống thìlúc này mức
volt trên chân C lại tăng lên và ngược lại, khi mức volt trên

30. chân B tăng lên thì mức volt trên chân C lại giảm xuống. Dạng sóng
sinngả vào và ngả ra đã nói lên tầng khuếch đại này có tính làm đảo
phatín hiệu.* Nhìn vào dạng sóng làm sao biết tầng khuếch đại này
có độ lợi điệnáp là bao nhiêu, rất đơn giản, Bạn lấy biên độ tín hiệu
đo theo volt ởngả ra và chia cho biên độ tín hiệu ở ngả vào thì sẽ nói
được độ lợi củatầng khuếch đại này.Bước 3: Vấn đề ổn định tầng
khuếch đại và cải thiện các tính năng củatầng khuếch đại Trước hết
chúng ta sẽ khảo sát dãy tần làm việc của tầng khuếch đạinày. Ban
xem hình. Trong hình chn1g ta cho một nguồn tín hiệu dạngsin có
biên độ không đổi và lần lượt cho thay đổi tần số và đo biên độ ởngả
ra, tiếp tục làm với nhiều tần số khác nhau, chúng ta vẽ ra
đượcđường cong biên tần. Nhìn đường cong này, chúng ta có thể nói:
Tầngkhuếch đại cho độ lợi 60 lần và có dãy tần làm việc rất rộng.
31. Một mạch khuếch đại làm việc được với dãy tần quá rộng và nếu
mạchkhuếch đại lại có độ lợi lớn nữa sẽ dễ phát sinh dao động tự
kích làmcho mạch mất tính ổn định. Người ta sẽ tìm cách giảm dãy
tần làm việccủa mạch khuếch đại (thu hẹp lại), chỉ cho nó tập trung
khuếch đại dãytần tín hiệu hữu ích mà thôi. Muốn vậy sẽ phải sử
dụng đến mạch tạotác dụng hồi tiếp nghịch. Trong mạch tụ C3 lấy
tín hiệu ngược pha trênchân C cho trả về chân B sẽ tạo tác dụng hồi
tiếp nghịch, khi gắn thêmtụ C3 vào mạch khuếch đại, chúng ta có
đường cong biên tần như hìnhsau (Bạn xem hình):
32. Nhìn vào đường cong biên tần, Bạn thấy dãy tần đã bị thu hẹp lại
(ởvùng tần số cao, biên độ đã bị ép xuống mức thấp). Tóm lại, tụ C3
làmthu hẹp dãy tần làm việc và điện trở R4 có tác dụng định độ lợi
chotầng khuếch đại này.Đã đến lúc nói đến công dụng của transistor
dùnglàm khóa điện đóng mở mạch.Phần trên chúng ta đã biết,
transistor có tính khuếch đại và nó cònđược dùng làm khóa điện đơn
hướng để đóng mở các mạch điện làmviệc với dòng đơn hướng nữa.
33. Hình trên cho thấy:* Khi chân B ở mức áp thấp thì các transistor

ngưng dẫn và Led tắt,đèn LP1 sáng (đèn LP2 tắt).* Khi chân B ở
mức volt cao thì các transistor bão hòa và Led sáng, đènLP2 sáng
(đèn LP1 tắt).Trong mạch:+ Các điện trở R1 (10K), R3 (10K) dùng
để định mức dòng cho chân B.+ Điện trở R2 (1K) dùng để hạn dòng
cho Led D1.+ Diode D2 dùng dập xung nghịch, mỗi khi Q2 tắt, cuộn
dây relay sẽphát ra điện áp ngịch, lúc này D2 dẫn điện và dập mức
áp nghịch đểgiữ an toàn cho transistor.Tóm lại, Bạn có thể dùng
transistor NPN như một khóa điện bán dẫn,nó cấp dòng cho tải trên
chân C mỗi khi chân B ở mức áp cao và nó sẽcắt dòng khi chân B ở
mức áp thấp.
34. Hãy ráp mạch dao động đa hài với 2 transistor để làmnguồn điều
khiển nhấp nháy.Chúng ta có thể dùng 2 transistor để ráp mạch dao
động đa hài vàdùng nó để điều khiển sự nhấp nháy của các đèn Led.
Bạn xem sơ đồmạch điện và phần giải thich nguyên lý hoạt động của
mạch.Trong mạch mỗi transistor lần lượt đóng mở, khi Q1 bão hòa
là lúc Q2ngưng dẫn và khi Q2 trở lại bão hòa thì đến lúc Q1 ngưng
dẫn Quitrình này sẽ liên tục qua lại không ngưng, chúng ta đã có
một mạch daođộng.
35. Muốn hiểu rõ nguyên lý làm việc của mạch này, chúng ta sẽ phải
dàidòng một tí. Chúng ta sẽ chia quá trình hoạt động của mạch ra
thànhtừng thời kỳ.Hình động cho thấy: Khi Q2 bão hòa lúc này Q1
ngưng dẫn, Q1 ngưngdẫn sẽ tạo điều kiện cho tụ C1 nạp lại điện,
dòng nạp qua R1 và với R1nhỏ (1K), tụ C1 rất mau nạp đầy mức áp
của nguồn. Sau khi Q1 tự trởlại bão hòa nó sẽ tạo điều kiện cho tụ
C1 xả điện, dòng xả qua R2 (47K)trả điện về nguồn, lúc này trên
chân B của Q2 sẽ có áp âm (khởi đầu là-12V và sẽ giảm dần) và Q2
sẽ bị tạm thời đẩy vào trạng thái ngưngdẫn.Chú ý trong hình động:
Bạn thấy thời gian tụ C1 nạp điện qua R1 nhanhhơn là thời gian nó
xả điện qua R2, vì sao? Vì thời hằng C1 x R1 với R1=1K sẽ nhỏ hơn
thời hằng C1 x R2 với R2 = 47K. Người ta nói khi khiQ1 ngưng dẫn

lúc Q2 bão hòa, tụ C1 đã nhanh chóng nạp lại mức điệnnguồn, vi sau
đó, Q1 sẽ tự trở lại bão hòa và mức áp trong tụ C1 sẽ đẩyQ1 tạm vào
trang thái ngưng dẫn. Để hiểu rõ hơn, chúng ta giải thíchmạch với 2
sơ đồ mạch điện sau:
36. Lúc Q1 ngưng dẫn và Q2 bão hòa thì mạch sẽ phản ứng ra sau:Lúc
Q2 ngưng dẫn và Q1 bão hòa thì mạch sẽ phản ứng ra sau:
37. Hướng dẫn Bạn ráp thực hành mạch dao động đa hài (Bạn
xemhình).
38. Bước 1: Gắn transistor Q1, Q2 và các Led D1, D2 vào bo mạch.Bước
2: Gắn điện trở trên chân C của các transistor vào bo mạch, tứcgắn
R1 (1K), R4 (1K) vào mạch.Bước 3: Bạn đóng nguồn, các Led phải
sáng, nghĩa là Led D1, D2 ắã lấyđược dòng qua R1, R4.Bước 4: Bạn
gắn R2 (47K) vào chân B của Q1, lúc này Q1 bão hòa, LedD1 phải
tắt, Led D2 vẫn sáng.Bước 5: Bạn gắn R3 (47K) vào chân B của Q2,
Q2 sẽ bão hòa và làm tắtLed D2.Bước 6: Bây giờ Bạn gắn tụ điện C1,
C2 vào mạch. Mạch sẽ dao độngvà 2 Led D1, D2 sẽ nhấp nháy.
39. Đến đây, tôi nghĩ Bạn phải hiểu rất rõ nguyên lý hoạt động của
mạchdao động đa hài ráp với 2 transistor. Với mạch này, Bạn luôn có
2 xungvuông lệnh pha lấy ra trên chân C của Q1, Q2 và Bạn sẽ dùng
xung nàyđể đóng mở các mạch điện bảng đèn và tạo ra được các
bảng đèn Lednhấp nháy rất đẹp mặt.Hình chụp cho thấy cách làm
thực hành tự ráp mạch trên bo cắm vạnnăng.Hãy ráp mạch dao
động đa hài với 3 transistor để làmnguồn điều khiển nhấp nháy.
40. Để có 3 xung lệnh pha dùng điều khiển 3 dãy đèn Led, Bạn dùng
mạchdao động đa hài ráp với 3 transistor (Bạn xem sơ đồ mạch điện
bêntrên), và khi dùng phần mềm PSpice để phân tích mạch, Bạn
thấy dạngxuông vuông lấy ra trên các chân C của Q1, Q2 và Q3 có
pha lệchnhau. Trong mạch, tần số xung nhịp nhanh chậm phụ thuộc
vào tụ điệnvà điện trở trên chân B. Vì thời hằng R x C của mạch này
được dùng giữtransistor ở trạng thái tạm ngưng dẫn. Tụ C4 (1uF),

tạo điều kiện khởiđộng dễ.
41. ( nhớ lại lúc trước khi hướng dẫn các em ráp đến mạch dao động
đahài 3 transistor).Có em hỏi: Vậy nếu ráp mạch dao động đa hài
với 4 transistor thì sẽcó 4 xung lệch pha để điều khiển 4 dãy Led phải
không thầy?Trả lời: Không nếu ráp dao động với 4 transistor chúng
ta cũng chỉ có2 dạng xung lệch pha mà thôi.Nhiều em không muốn
tin và bỏ công ráp thử và quả thật 4 Led khôngthể chớp tuần tự mà
chớp từng cặp. Tôi chứng minh điều này bằngphân tích trên trình
PSpice.
42. Kết quả phân tích cho thấy không có 4 xung lệch pha.Đến đây tôi
thấy nét mặt lộ vẽ thất vọng của các em. Tôi gợi ý: "Saokhông ráp
thử mạch dao động đa hài với 5 transistor".Các em lại phấn khởi và
ráp thử. Kết quả ra sao? (Bạn xem sơ đồmạch điện mạch dao động
đa hài ráp với 5 transistor)
43. Và kết quả cho thấy trên hình vẽ của trình PSpice, ứng với phần
xungbiên cao là Led sẽ sáng.
44. Bạn nhận thấy gì? Hãy thử diễn đạt trình tự sáng của Led theokết
quả trên.
45. Bản liệt kê 5 Led ở bên trái cho thấy mỗi lần sáng 2 Led và 2 Led
nàysáng dời qua phải và có tính quay vòng, sau đó chu trình được
lập lại,đó là kết quả của mạch dao động đa hài ráp với 5 transistor.
Vậy rápvới 7 transistor thì ra sao?Đến đây có thể tạm dừng phân
tích các kiểu mạch dao động đa hài. Dĩnhiên nếu Bạn còn thích tiếp
tục, Bạn vẫn có thể thử ráp các mạch daođộng đa hài với số
transistor nhiều hơn. Với trình PSpice Bạn luôn nhìnthấy kết quả
một cách rõ ràng mà không phải mất thời gian và tiền bạcđể làm
thực hành trên bo cắm vạn năng, kết quả trên trình PSpice luônphù
hợp với thực tế, đó là một lợi thế của thực hành trong không gianảo.
46. Thôi, nói qua chuyện tạo hình từ các điểm sáng Led .Bạn hình dung
Led là điểm sáng đủ nhỏ và trong môn hình học thi hìnhluôn được

tạo ra từ điểm. Vậy để tạo ra một bảng hình theo điểm củaLed.
Trước hết Bạn phải tìm hình rồi trên hình đã chọn vẽ ra đường
baocủa hình và bố trí Led phân đều trên đường bao của hình, như
vậy Bạnđã có một bảng hình với Led.Một thí dụ: Bạn vào Word, tìm
các hình logo đơn giản và soạn chữ gắnvào sau cho bảng đèn có được
nội dung theo đúng ý của Bạn. Tôi tạonhanh và có một hình đơn
giản như hình sau (Bảng đèn một quánNhậu).Có hình rồi, bây giờ
gắn Led theo đường bao của hình. Và chọn kiểunhấp nháy cho đúng
nhịp, đúng hình, trước hết phân Led theo nhóm vàchọn định cách
nhấp nháy theo mạch điều khiển. Ở đây để đơn giảnvấn đề chúng ta
phân hình trên thành 4 nhóm và gắn các Led màu nhưhình sau:
47. Và bây giờ dùng bo điều khiển cho 4 thanh phần Led trên bảng đèn
nàynhấp nháy.
48. (Dĩ nhiên Bạn có thể gắn số Led nhiều hơn, và chọn Led nhiều
màubảng đèn càng hấp dẫn)Hãy làm quen với mạch tắt mở nhiều
Led gắn theo đường baocủa hình.Qua thí dụ trên, chúng ta thấy một
thành phần của hình có khi phảidùng rất nhiều Led, vậy các Led này
sẽ mắc ra sao? Và đóng mở nónhư thế nào?
49. Để có đủa số Led cho một thành phần của hình, Bạn cho số Led
mắcnối tiếp, thí dụ với nguồn nuôi 12V, Bạn dùng Led thường có thể
mắc 4Led cho một nhánh, và nếu dùng Led siêu sáng thì mắc 3 Led
cho mộtnhánh. Vậy nếu một thành phần hình phải dùng 80 Led
thường thì Bạnsẽ mắc 20 nhánh với loại Led thường và mắc 27
nhánh cho loại Ledsiêu sáng.(Vấn đề này tôi đã có nói nhiều trong
các bài liên quang đến bảng đènhào quang, Bạn hãy tìm đọc)Bây giờ
có thể đề cập đến một mạch điện dùng các icthông dụng để tạo xung
điều khiển bảng đèn Led
50. Loại mạch này có rất nhiều, nhưng mạch kinh điển đa năng, Bạn
dùngic 555 và ic đếm hệ cơ 10, CD4017. Sơ đồ mạch tạo xung điều
khiểndùng ic 555 và 4017 như hình sau:Trong mạch ic 555 dùng tạo

ra xung nhịp, xung ra trên chân số 3. Khixuất hiện bờ sau của xung
thì ic 4017 sẽ nhẩy lên một số. Bạn thấy cứmỗi lần xuất hiện xung bờ
sau thì Led sáng dời qua một số, khi đếm đủ10 xung thì qui trình sẽ
tự động quay lại. Bạn có thễ thay đổi nhọpxung nanh chậm bằng
cách thay đổi trị số của điện trở R1, R2 và tụ C1.
51. (Vấn đề ic 555 tôi đã có nói trng một chuyên đề về ic 555. Bạn hãy
tìmđọc)Bạn thử làm thực hành ráp ic 555 trên bo cắm đa năng.Cách
dùng 10 đường ra của ic 4017 để đóng mở các mạch điệnđiều khiển
bảng đèn Led.Sau đây là một ý tưởng: Bạn có thể tạo ra bảng đèn
Led với rấtnhiều rất nhiều thành phần, mỗi thành phần là một tập
hợp nhiều Led,kế đó Bạn chọn định kiểu nhấp nháy cho nó và điều
khiển nó bằngmạch dao động đa hài, tất cả các mạch dao động đa
hài sẽ được đóngmở nguồn bằng các ngả ra của ic 4017. Nếu phân
phối kiểu nhấp nháymột cách hài hòa, Bạn sẽ có một bảng đèn rất
đẹp. Sau đây tôi vẽ ramột sơ đồ mạch điện để Bạn tham khảo.
52. Trong mạch:* IC 555 dùng ráp thành mạch tạo xung nhịp, xung nhịp
có tần số rấtthấp dùng kích thích mạch đếm dùng ic 4017. Xung ra
trên chân số 3của ic 555 cho vào chân 14 của ic 4017. Bạn biết mỗi
lần trên chân số 3xuất hiện bờ sau của xung (tức mức áp từ cao
xuống thấp) thì ic 4017sẽ cho nhẩy lên một số. Ở đây, Bạn muốn điều
chỉnh tần số xung nhịpnhanh hay chậm, Bạn thay đổi trị của R1, R7
và C4.* IC 4017 là ic đếm hệ cơ 10, nó có 10 đường ra (Q0, Q1, Q2,
Q3, Q4,Q5, Q6, Q7, Q8, Q9), mỗi lần chân số 14 nhận được xung
kích thích
53. ứng với bờ sau thì nó sẽ cho nhẩy lên một số, có nghĩa là, mức áp
trênmột chân ra sẽ lên mức volt cao và Led ở chân này sẽ sáng (mỗi
lần chỉcó 1 Led sáng). Bạn dùng mức áp cao trên đường ra để mở
nguồn chocác mạch dao động đa hài. Các chân 13 (chân cấm đếm),
chân 15(chân reset), do không dùng cho nối masse, chân 12 (carry
Out) dùngbáo tràn số (quá 10), do không dùng bỏ trống. Bạn nhớ

trên mộtđường ra của ic 4017 Bạn có thể cùng lúc đóng nguồn cho
nhiều mạchdao động đa hài.* Mạch dao động đa hài được ráp với 2
transistor, dùng mức áp caothấp trên chân C của transistor để làm
tắt mở các dãy Led trên bảngđèn. Tần số nhấp nháy cho thay đổi
theo trị của tụ điện và các điện trởtrên chân B. Mỗi tầng dao động đa
hài có mạch đóng mở nguồn riêng,do đó Bạn có thể cho đóng mở các
mạch dao động theo mức volt caora trên 10 chân của ic 4017. Trong
mạch chúng ta dùng nhiều diode4148 làm cổng OR để có thể dùng
mức áp cao ra trên một chân của ic4017 cùng lúc cho mở nhiều mạch
dao động đa hài.Nói chung nguyên lý hoạt động của mạch rất kinh
điển và khá đơn giản,nhưng số linh kiện dùng cho mạch nhiều, nên
khi lắp ráp hay làmthực hành, Bạn nên phân mạch ra từng đơn vị để
ráp riêng rồi sau đómới ghép tổng hợp lại, như vậy ít lỗi và cơ hội
thành công sẽ cao hơn.Giới thiệu cách làm các ứng dụng đặcsắc của
Led.Trước hết Bạn hãy tham khảo các ứng dụng của Led qua các
hình chụpsau:
54. Hình chụp cho thấy trên lê đường, hay trong công viên, người ta
dùngLed tạo ra các dạng đèn chiếu sáng nghệ thuật. Ưu điểm của
loại đènLed là có nhiều màu, hiệu suất cao, có thể làm việc với mức
volt thấp,tuổi thọ dài, hư hỏng một vài Led không ảnh hưởng đến
các Led còn tốtkhác nên việc chiếu sáng bảo đảm không bị gián
đoạn, và nhất là rấtphù hợp với nguồn năng lượng mặt trời, rất phù
hợp với các loại mạchđiều khiển tự động. Tương lai chúng ta sẽ còn
thấy nhiều các loại đènđường có tính nghẹ thuật này.
55. Một ý tưởng là gắn các đèn Led chiếu sáng vào vù, khi đi trong đêm
tốidưới trời mưa, ánh đèn này cực kỳ cần thiết, nó vừa có tính nghệ
thuậtlại rất hữu dụng, việc làm này không khó vì Led là loại đèn làm
việcđược ở mức nguồn DC thấp, nó có thể làm việc cùng với loại pin
chargerẽ-gọn-nhỏ-nhẹ, khi hết pin sẽ cho nạp lại điện, hay nếu vù có
pin mặttrời thì khi dùng vù đi trong nắng pin sẽ tự nạp điện và khi

cần thì Ledsẽ dùng nguồn pin này để chiếu sáng. Led trong vù còn có
thể thay đổimàu sắc, thay đổi mức sáng tùy theo môi trường, thật
tiện dụng hếtbiết.
56. Đeo trên người là cái ba lô có bảng Led, trên đó hiện ra các hình
vàchữ có nội dung thông báo ý muốn của chủ nhận. Khi Bạn mang
loại balô này và đi xe đạp, Bạn có thể dùng bảng đèn Led này để báo
dừng(Stop), báo quẹo trái quẹo phải bằng mũi tên chỉ, báo giảm tốc,
báosắp dừng Với Led thì chuyện này quá đơn giản, có thể nói dân
chơiđiện tử tài tử cũng có thể tự làm được. Bảng đèn này còn dùng
để báođiều gì nữa, chắc khi làm Bạn sẽ nghĩ ra thôi
57. Đèn nghệ thuật trang trí trong các vật dụng gia đình, sao không?
VớiLed có hiệu suất cao, có nhiều màu, có quán tính nhỏ, chạy
nguồn DCthấp, lại rẽ tiền dễ tìm, chuyện gì nghĩ ra cũng có thể làm
được. Ở đâycái quan trọng nhất là trí tưởng tượng và các ý tưởng
vượt thời khônggian. Với Led, Bạn có thể làm tăng tính nghệ thuật,
tính hữu dụng củacác vật dụng chung quanh Bạn. Bạn xem các hình
ảnh gợi ý Bạn thấythích không? Hãy tự mình nghĩ ra và thực hiện.
Đó là một trò chơi đơngiản mà trí tuệ.
58. Nhìn mấy hình này, tôi nhớ lại thời gian còn ở bên nhà (Chợ Lớn
Q5,VN), tôi đã hướng dẫn rất nhiều bạn họa sĩ, thợ sửa xe Honda,
sửa xehơi, thợ tạc tượng những người không có kiến thức xâu về
điện tử màvẫn làm ra được các bảng đèn quảng cáo với Led, đèn
quang báo hiệucâu chữ. Có anh thì muốn làm bảng đèn quảng cáo,
có anh thì muốnlàm các đèn nháy gắn trên xe Honda, gắn trên xe
hơi, có anh thì muốnlàm đèn hào quang gắn trên các bàn thợ Phật,
có anh thì muốn gắnđèn trên các hòn cảnh giả sơn. Bây giờ ra đường
đâu đâu cũng có bảngđèn quảng cáo dùng Led, thật đề tài này hiện
vẫn còn rất có ăn. Tôinghĩ chắc nhiều Bạn cũng thích tự làm các
bảng đèn hiện hình chữnhấp nháy theo ý mình, có phải không?
59. Hình chụp trên đây cho thấy cụ thể các sản phẩm dùng Led siêu

sángđể làm đèn chiếu sáng. Các sản phẩm này hiện đã đi vào cuộc
sốngthật sự của nhiều người. Nhờ Led có hiệu suất cao, an toàn, ít hư
hỏng,dễ bảo trì và nhất là có thể làm việc với nguồn điện DC thấp
nên rồi nósẽ thay thế các loại đèn chiếu sáng cổ điển, già lão. Một
ngày gần đâythôi, Bạn sẽ thấy hầu hết các đèn chiếu sáng trong nhà,
ngoài ngỏ,trên đường đều sẽ dùng Led.Hình chụp cho thấy các loại
Led, từ Led thường đến led siêu sáng, Ledcông suất lớn. Nó có nhiều
cách gắn, gắn bằng chân hàn, bằng kỹ thuật
60. chân dán, kỹ thuật kết nối cơ học Nói chung có đủ thứ kiểu, chỉ
cầnmột câu nói là đủ, nó quá tiện dụng.Có Bạn hỏi: Nói Led dễ tìm,
rẽ tiền dễ mua, vậy muốn tìm các loại Lednày, tìm ở đâu?Trả lời:Bây
giờ nói chuyện dùng Led làm các sản phẩm 2D.2D là gì? D là chữ
viết đầu của Dimention có nghĩa là chiều (hay duy,维 ), 2D ý nói là thế
giới 2 chiều, đó chính là thế giới phẳng, chỉ có 2chiều, chiều x và chiều y. x là
một chiều và y là một chiều khác, là vìtrong x không có phép biến đổi nào tạo
ra y và y không thể chuyển rax, đó là 2 chiều. Nói cho dễ hiểu đó là các hình
ảnh nằm trên mặtphẳng. Dùng Led trang điểm cho các hình ảnh
trong thế giới phẳng gọilà ảnh 2D. Chúng ta thử làm bảng đèn hào
quang với các linh kiện dễtìm dễ làm, xem như tạo ra loại sản phẩm
2D.Đèn sẽ được làm với các Led màu đỏ loại thường, loại Led này có
mứcghim áp khoảng 2V, và mạch điều khiển các Led nhấp nháy sẽ
dùngmạch dao động đa hài 3 transistor. Cách làm theo trình tự
sau:Bước 1: Tạo hình đèn hào quang trên một đĩa tròn.
61. Bạn gắn các Led đỏ theo vòng tròn, ở đây gắn 6 vòng, mỗi vòng chia
ra8 phần đều nhau nên trên mỗi vòng Bạn gắn 8 Led, Bạn cho kích
sángmỗi lần 2 vòng xen kẽ để tạo hiệu ứng hào quang.* Lần thừ 1
kích sáng 8 Led của vòng 1 và 3.* Lần thừ 2 kích sáng 8 Led của
vòng 2 và 4.* Lần thừ 3 kích sáng 8 Led của vòng 3 và 6.Rồi cho
quay lại và tiếp tục, Bạn sẽ thấy hiệu ứng các tia hàoquang. Như vậy
với 2 vòng số Led sẽ là 8 x 2 = 16 Led. Bạn sẽ dùng 1transistor để

kích sáng 16 Led này. (Bạn xem sơ đồ mạch điện)Bước 2: Ráp mạch
điều khiển các Led tạo ra hiệu ứng ánh hào quang.
62. Trong mạch dùng Q1, Q2, Q3 để ráp thành mạch dao động đa hài
3Q,tạo ra tín hiệu 3 nhịp. Tần số xung nhịp có thể thay đổi theo trị
của tụ Cvà điện trở trên chân B. Bạn lấy xung ra trên mỗi chân C
của transistorđể kích sáng các vòng sáng hào quang.Ghi nhận: Sau
này khi dùng loại transistor nhỏ có kiểu chân TO92, vớiloại
transistor PNP Bạn có thể dùng transistor 8050 và với loại NPN
Bạndùng transistor 8055, loại transistor này có dòng Ic lớn
(khoảng800mA) nên khả năng kích sáng được nhiều Led hơn.Bước
3: Thử đèn và điều chỉnh.
63. Sau khi ráp xong mạch, cấp điện, nếu mạch ráp không sai thì đèn
sẽnhấp nháy, tạo ra hiệu ứng hào quang. Bạn sẽ thay thử trị của các
tụđiện C và điện trở R trên chân B để có nhịp đủ nhanh. Nhanh quá
thìchóng mặt, chậm quá thì xem không giống tia hào quang.3D là gì?
Là các dạng hình khối dùng Led. Chúng ta bắt đầu làm quenvới một
hình khối 3D kinh điển. Bạn xem cách làm dạng hình 3D đượctrình
bày như sau:Với hình khối lập phương 3D, Bạn sẽ dùng 27 Led để
gắn trên nhữngđiểm như hình vẽ, vậy xem như Bạn có 3 mặt với mỗi
mặt có 9 Led. Vớicác chân anode Bạn cho nối thành 3 nhóm, trong
hình ghi là nhóm A1,A2, A3, vậy khi cấp volt dương cho dây A1 thì
chỉ tạo điều kiện cho cácLed ở cạnh ngoài bên trái sáng thôi, khi cấp
volt dương cho chân A2thì chỉ tạo điều kiện cho có các Led ở giữa
sáng và khi cấp volt dươngcho chân A3 thì chỉ tạo điều kiện cho có
các Led ở cạnh bên phải sáng,
64. việc muốn Led nào sáng sẽ còn tùy thuộc việc cấp mức volt thấp
cấpcho các chân, ở nhóm 1 là các chân B1, B2, B3, ở nhóm 2 là các
chânB4, B5, B6, và ở nhóm 3 là các chân B7, B8, B9.Sau khi ráp
xong khối 3D với 27 Led, bây giờ Bạn có thể gắn các Ledtrên các
điểm của khối 3D và cho các Led này "nhẩy múa" tùy theođiều kiện

cấp điện của Bạn.Các hình chụp sau đây, cho thấy cách làm thực
hành, ráp 36 Led trênmột hình khối 3D (mỗi mặt 12 Led):Thực hành
trên bo cắm đa năng, ưu điểm của cách làm thực hành nàylà Bạn ít
phải hàn ráp, thời gian thay đổi kiểu ráp nhanh.
65. Hình chụp cho thấy cách làm thực hành, ráp khối 3D với các Led
đỏtrên bo cắm đa năng.
66. Sau khi đã định hình xong khối 3D, Bạn cho chuyển nó lên bản mạch
inđể hàn cố định (Bạn xem hình)
67. Hình chụp khối 3D ráp với 36 Led trên bản mạch in. Bạn sẽ thử
nghiệmlàm các hình khối khác, phức tạp hơn cũng với cách làm thực
hànhtương tự như trên,Bây giờ hãy nói đến cách ráp mạch điều
khiển khối đèn 3D dùng 27 Ledđỏ này và lập bảng điều khiển từng
Led một trên khối 3D.
68. Với bảng ma trận trên, Bạn có thể cho bất cứ Led nào trong 27 Led
trênkhối 3D sáng cũng được phải không?Điều kiện để cho một Led
trong bảng ma trận này sáng là, chân A (A1,A2, A3) phải cấp áp
dương, như nối vào đường nguồn 12V và chân B(B1, B2, B3, B4, B5,
B6, B7, B8, B9) phải cho nối đất để lấy dòng. Vấnđề rất đơn giản, chỉ
có vậy.Ở đây, trên một mặt chúng ta chỉ gắn có 9 Led (để làm thí
nghiệm khởiđầu), dĩ nhiên muốn dùng khối 3D hiện được các hình
nổi đủ nét, trênmột mặt chúng ta sẽ phải cho gắn nhiều Led hơn,
như 12 Led, 16 Led,25 Led, 64 led Nếu Bạn gắn số Led trên một
mặt càng nhiều thì trênkhối 3D này Bạn sẽ có thể cho hiện ra được
các hình chữ chuyển độngtrong không gian 3 chiều xem rất lạ
mắt.Để Bạn dễ nìn thấy nguyên lý hoạt động của các Led gắn trên
khối 3D,tôi tạo ra một hình động sau đây (Bạn xem hình). Bạn thấy
muốn mộtLed hay nhiều Led trong khối 3D sáng, chân anode của nó
phải có voltdương (ở đây tôi cho cấp 12V) và chân cathode của nó
phải thôngmasse để lấy dòng qua điện trở hạn dòng R. Nếu Bạn
dùng xung quéttrên 3 chân A, thì Bạn có thể điều khiển từng Led

một trên khối 3D này.
69. Dĩ nhiên nếu Bạn không dùng xung quét trên nhóm chân A với A1,
A2,(A3 thì việc điều khiển từng Led sáng tắt sẽ không thực hiện
được)