Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 3 pot

Chương 1 15
¸
¹
·
¨
©
§
|
4sin
3000
1
2sin
300
1
sin
200
11
)(
tttVtv
oooLmo
Z
S
Z
S
Z
S
9 Độ gợn sóng (Ripple factor):
Thành phần DC:
S
Lm
dcL

V
V
,
Thành phần gợn sóng:
¸
¹
·
¨
©
§

2sin
300
1
sin
200
1
ttVv
ooLmr
Z
S
Z
Giá trò hiệu dụng (rms) của thành phần gợn sóng:
>@
280

)300(
1
)200(
1

2
)(
1
)(
22
2/1
2
LmLm
T
rrmsr
VV
dttv
T
v |
¸
¹
·
¨
©
§

¿
¾
½
¯
®

{
³
S

Độ gợn sóng
011.0
280
)(
,
|{
S
dcL
rmsr
V
v
“Nothing is difficult to those who have the will.”
- Dutch Poet's Society
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 1 16
1.4.2 Chỉnh lưu toàn sóng (Full-wave rectification)
-+
1
2
3
4
1
4
5
6
8
Ri
1
Ri

1
9
D1
D2
x Hoạt động và điện áp ra trên tải v
L
(Chỉnh lưu toàn sóng)
v
i
v
i
R
L
R
L
v
L
+
_
v
L
+
_
D1
D2
D3
D4
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 1 17

x Phân tích tín hiệu chỉnh lưu toàn sóng
Giá trò trung bình:
S
Lm
dcL
V
V
2
,

Khai triển Fourier:
¸
¹
·
¨
©
§
 4cos
15
4
2cos
3
42
)( ttVtv
ooLmL
Z
S
Z
SS
x Lọc tín hiệu chỉnh lưu toàn sóng

Giả sử dùng mạch lọc như ở phần chỉnh lưu bán sóng, điện áp ngõ ra:
¸
¹
·
¨
©
§
 4sin
1500
1
2sin
300
22
)( ttVtv
ooLmo
Z
S
Z
SS
Giá trò hiệu dụng của thành phần gợn sóng:
S
210
)(
Lm
rmsr
V
v |
Độ gợn sóng
0024.0
420

1
|
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 1 18
1.4.3 Mạch lọc (Filtering)
1
4
5
6
8
D1
D2
x Hoạt động
Tụ C được nạp nhanh đến giá trò V
max
của điện áp v
o
(t).
Khi v
o
(t) giảm, tụ C phóng điện qua R
L
với quy luật:
CR
t
o
L
eVtv


max
)(
Quá trình tuần hoàn với tần số của điện áp chỉnh lưu f
p
:
op
ff 2 : Chỉnh lưu toàn sóng
op
ff : Chỉnh lưu bán sóng
với f
o
: Tần số của nguồn v
i
.
C
R
L
v
i
v
o
+
_
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 1 19
x Phân tích và tính toán mạch
Xấp xỉ tín hiệu ngõ ra bằng dạng sóng răng cưa (sawtooth wave)
Tụ C:

Lp
RVf
V
C
'

max
Điện áp gợn sóng hiệu dụng:
32
)(
minmax
VV
v
rmsr


Chứng minh: <Xem Giáo trình và TLTK [3]>
1.4.4 Mạch nhân đôi điện áp (Voltage-doubling circuit)
x Ví dụ 1: (Nhân đôi điện áp một bán chu kỳ)
1 5
4 8
C1
C2D1
D2
9 Bán kỳ âm của v
S
: C1 nạp điện qua D1 đến điện áp V
Smax
9 Bán kỳ dương của v
S

: Điện áp chồng chập của C1 và v
S
nạp điện
cho C2 qua D2 đến điện áp 2V
Smax
v
S
+
+
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 1 20
x Ví dụ 2: (Nhân đôi điện áp hai bán chu kỳ)
D1 D2
C1C2
1 5
4 8
9 Bán kỳ dương của v
S
: C2 nạp điện qua D1 đến điện áp V
Smax
Tổng điện áp v
S
và V
Smax
trên C1 (được nạp từ
bán kỳ trước) đặt lên tải R
L
thông qua D1
9 Bán kỳ âm của v

S
: C1 nạp điện qua D2 đến điện áp V
Smax
Tổng điện áp v
S
và V
Smax
trên C2 (được nạp từ
bán kỳ trước) đặt lên tải R
L
thông qua D2
1.4.5 Nhân tần số (Frequency multiplication)
9 Mạch chỉnh lưu tạo ra tín hiệu (hài – harmonics) tại các tần số: nZ
o
.
9 Sử dụng mạch lọc thích hợp để tách lấy thành phần hài cần thiết.
R
L
++
+
_
v
S
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 1 21
1.5 PHÂN TÍCH MẠCH DIODE
Lưu ý
: Các ví dụ trong phần này sử dụng đặc tuyến Diode thực
1.5.1 Mạch Diode đơn giản – Đường tải một chiều (DC Load Line)

x Phương pháp đồ thò
9 Phần tử phi tuyến được thể hiện bằng đặc tuyến VA:
)(
DD
vfi
9 Phần còn lại (tuyến tính) được thay thế bằng mạch tương đương
Thevenin:
T
D
T
D
Rivv 
hay:
T
T
D
T
D
R
v
v
R
i 
1
(DCLL)
x Tìm điểm hoạt động (tónh điểm Q – quiescent point)
v
i
r
i

v
D
R
L
v
L
v
T
R
T
v
D
i
D
i
D
+
+
+
_
_
_
Diode hoặc
các phần tử
phi tuyến
Mạch tư
ơ
n
g
đươn

g
Thevenin
của phần tuyến tính
0ҥFKÿLӋQWӱ