Kỹ thuật mạch tương tự - Chương 1 ppsx

1



Phần 2:
Kỹ thuật
mạch tương tự.
2

Mục lục
Chng 1. Các linh kin in t c bn 4
1.1 Linh kin tích cc : 4
1.2 Linh kin th ng: 6
1.2.1 in tr : 6
1.2.2 T in 8
1.2.3 Cun cm 11
1.3 Linh kin bán dn 12
1.3.1 Gii thiu v cht bán dn 12
1.3.2 Các ng dng ca cht bán dn 14
1.4 Kt lun 21
Chng 2. Mch khuch i 22
2.1 Khái nim và phân loi khuch i 22
2.2 Các thông s c bn ca mch khuch i 23
2.2.1 H s khuch i 23
2.2.2 c tính biên  tn s và pha tn s 23
2.2.3 c tính biên  25
2.2.4 Hiu sut  ca mch khuch i: 26
2.2.5 Tr kháng vào, tr kháng ra ca mch khuch i. 26
2.3 Khuch i tn thp dùng transistor 28
2.3.1 Khuch i mc Emit chung. 28
2.3.2 Khuch i mc baz chung 32

2.3.3 Khuch i colect chung 33
2.3.4 Khuch i dùng transistorr trng FET. 34
2.3.5 Ví d xây dng mch khuch i mc Emito chung. 37
2.3.6 Mt s cách mc transistor c bit dùng trong khuch i . 40
2.4 Khuch i dùng vi mch thut toán 41
2.4.1 Vi mch khuch i thut toán (Op-Amp) 41
2.4.2 OpAmp lý tng và thc t: 41
2.4.3 Mch khuch i: 43
2.4.4 Mch cng tr: 45
2.4.5 Mch vi tích phân: 48
2.4.6 Bài tp: 50
2.5 Khuch i công sut 51
2.5.1 Tng khuch i công sut n dùng bin áp làm vic  ch  A 52
2.5.2 Khuch i công sut y kéo có bin áp 53
2.5.3 Khuch i công sut y kéo không bin áp 56
Chng 3. Mch dao ng 59
3.1 Mch dao ng to xung 59
3.1.1 a hài to xung vuông. 59
3.1.2 Mch to xung tuyn tính 59
3.2 Mch dao ng to sin 59
3.2.1 Khái nim chung 59
3.2.2 To dao ng hình sin LC ghép h cm 61
3

3.2.3 To dao ng hình sin kiu 3 im 63
3.2.4 To dao ng RC 67
Chng 4. Mch ngun 70
4.1 Ngun chnh lu 70
4.1.1 Mch chnh lu 1 na chu k: 70
4.1.2 Mch chnh lu 2 na chu k: 72

4.1.3 Mch chnh lu cu: 74
4.1.4 Chnh lu bi áp 75
4.1.5 Lc san bng 76
4.2 Ngun n áp 1 chiu tuyn tính 76
4.2.1 Các tham s n áp mt chiu 77
4.2.2 n áp mt chiu bù tuyn tính 77
4.2.3 Các IC n áp tuyn tính 80
4.2.4 Nguyên lý n áp xung. 82

4

Chương 1. Các linh kiện điện tử cơ bản


Bài giảng số 1
 Thời lượng: 5 tiết.
 Tóm tắt nội dung :
¾ Linh kiện tích cực.
¾ Linh kiện thụ động.
¾ Linh kiện bán dẫn.

1.1 Linh kiện tích cực :
1.1.1. Nguồn dòng:
a) Khái niệm và ứng dụng
Ngun dòng là mt mch in cung cp mt dòng in không ph thuc ti.
Ngun dòng có rt nhiu ng dng :
- Ngun dòng tín hiu khi cn truyn i xa:  tránh sai s do in tr ng
dây, nhiu in áp cm ng
- Ngun dòng trong các mch np x t in, nh
m tuyn tính hóa in áp

np và x.
- Ngun dòng trong các mch cp in cho diode zenner,  có in áp n
nh.
- Ngun dòng cho các mch o lng da trên in áp trên hai u in tr
b) Phân loại :
- Ngun dòng c nh: cho dòng ra n nh và không thay i.
- Ngun dòng ph thuc: cho dòng ra t l vi mt áp i
u khin u vào.
c) Cách lắp mạch :
- Các mch ngun dòng n gin và không cn chính xác lm, ta có th mc
bng ch 1 hoc 2 tranistor.

Hình 1.1.1.1. Sơ đồ các mạch nguồn dòng dung Transistorr
5

- Ngun chính xác hn có th ráp bng OpAmp.


Hình 1.1.1.2. Sơ đồ mạch nguồn dòng dung OpAmp
- Các ngun dòng c nh có th dùng các IC to dòng chuyên nghip.

1.1.2. Nguồn áp
a) Khái niệm và ứng dụng :
Ngun áp là mch cung cp mt in áp không ph thuc ti, hay không ph
thuc dòng in chy qua.
Ví d: ngun in li, pin, accu, các mch ngun c bn nh mch ngun
dùng Zenner diode ,
Tu theo yêu cu m
ch ng dng mà loi ngun áp c s dng.
b) Phân loại

- Ngun áp c nh
o VD : Pin , Acquy …
- Ngun áp ph thuc.
o VD: Ngun s dng mch chnh lu , ngun in li…
c) Cách mắc mạch:
Mc mch s dng chnh lu cu và IC LM78xx :

IN
1
OUT
3
GND
2
U1
7824
C1
1000uF
24VdcOut
+20Vac
Gnd
D1
Bridge1
C1b
10uF

Hình 1.1.2.1. Sơ đồ mạch nguồn áp
1.1.3. So sánh

- Ngun áp lý tng có tr kháng ngun là 0 Ohm, còn thc t thì rt nh,
di 1 Ohm.

6

- Ngun dòng ngc li có tr kháng ngun là vô cùng ln (lý tng).
- Trong trng hp ngun áp c làm t mt s transistor,  tn s thp,
in tr ngun c vài Mega Ohm.
- V nguyên tc, ti ca ngun dòng không c là mt giá tr vô cùng ln
và ti ca ngun áp kô c là ngn mch.
1.2 Linh kiện thụ động:
1.2.1 Điện trở :
a) Khái niệm :
in tr là mt phn t th ng trong mch in c trng cho tính cht cn tr
dòng in Chính vì th, khi s dng in tr cho mt mch in thì mt phn
nng lng in s b tiêu hao  duy trì mc  chuyn di ca dòng i
n. Nói
mt cách khác thì khi in tr càng ln thì dòng in i qua càng nh và ngc
li khi in tr nh thì dòng in d dàng c truyn qua.
b) Phân loại
Do c trung chính ca in tr là cn tr dòng in nên khi dòng in chy qua
nó s tiêu th mt lng nng lng , c th  ây là in nng theo ph
ng
trình
P = I
2
R
Vi P : Công sut tn hao trên in tr (W)
I : Cng  dòng in chy qua in tr (A)
R : Tr kháng ca in tr ()
Chính vì vy khi phân loi in tr trên thc t ngi ta phân loi theo công sut
tiêu th ti a ca in tr :
- in tr công sut ln ( > 1W)

- in tr công su
t trung bình (1/4W-1W)
- iện trở công suất nhỏ (1/8W – 1/4W)
Tuy nhiên, do ng dng thc t và do cu to riêng ca các vt cht to nên in
tr nên thông thng, in tr c chia thành 2 loi:

- in tr: là các loi in tr có công sut trung bình và nh hay là các in
tr ch cho phép các dòng in nh i qua.
- iện trở công suất: là các iện trở dùng trong các mạch iện tử có dòng
iện lớn i qua hay nói cách khác, các iện trở này khi mạch hoạt ộng
sẽ tạo ra một lượng nhiệt nng khá lớn. Chính vì thế, chúng ược cấu
tạo nên từ các vật liệu chịu nhiệt.

c) Cách xác định giá trị điện trở:
Cách c giá tr các in tr này thông thng cng c phân làm 2 cách c,
tu theo các ký hiu có trên in tr. Di ây là hình v cách c in tr theo
vch màu trên in tr.
7

Hình 1.2.1.1. Bảng các vạch màu trên thân trở

i vi các in tr có giá tr c nh ngha theo vch màu thì chúng ta có 3
loi in tr: in tr 4 vch màu và in tr 5 vch màu và 6 vch màu. Loi
in tr 4 vch màu và 5 vch màu c ch ra trên hình v. Khi c các giá tr
in tr 5 vch màu và 6 vch màu thì chúng ta cn phi  ý mt chút vì có s
khác nhau mt chút v các giá tr. Tuy nhiên, cách c i
n tr màu u da trên
các giá tr màu sc c ghi trên in tr 1 cách tun t:
¾ Đối với điện trở 4 vạch màu
- Vch màu th nht: Ch giá tr hàng chc trong giá tr in tr

- Vch màu th hai: Ch giá tr hàng n v trong giá tr in tr
- Vch màu th ba: Ch h s nhân vi giá tr
s m ca 10 dùng nhân vi
giá tr in tr
- Vch màu th 4: Ch giá tr sai s ca in tr
¾ Đối với điện trở 5 vạch màu
- Vch màu th nht: Ch giá tr hàng trm trong giá tr in tr
- Vch màu th hai: Ch giá tr hàng chc trong giá tr in tr
- V
ch màu th ba: Ch giá tr hàng n v trong giá tr in tr
8

- Vch màu th 4: Ch h s nhân vi giá tr s m ca 10 dùng nhân vi giá
tr in tr
- Vch màu th 5: Ch giá tr sai s ca in tr
¾ Ví dụ
Nh trên hình v, in tr 4 vch màu  phía trên có giá tr màu ln lt là:
xanh lá cây/xanh da tri/vàng/nâu s cho ta mt giá tr tng ng nh bng
màu ln l
t là 5/6/4/1%. Ghép các giá tr ln lt ta có 56x10
4
=560k và
sai s in tr là 1%.
Tng t in tr 5 vch màu có các màu ln lt là: /cam/tím/en/nâu s
tng ng vi các giá tr ln lt là 2/3/7/0/1%. Nh vy giá tr in tr chính
là 237x10
0
=237, sai s 1%.
1.2.2 Tụ điện
a) Khái niệm và đặc trưng vật lý.

T in theo úng tên gi chính là linh kin có chc nng tích t nng lng
in. Chúng thng c dùng kt hp vi các in tr trong các mch nh
thi bi kh nng tích t nng lng in trong mt khong thi gian nht
nh. 
ng thi t in cng c s dng trong các ngun in vi chc nng
làm gim  gn sóng ca ngun trong các ngun xoay chiu, hay trong các
mch lc bi chc nng ca t nói mt cách n gin ó là t ngn mch (cho
dòng in i qua) i vi dòng in xoay chiu và h mch i vi dòng i
n
1 chiu.

 c trng cho kh nng tích tr nng lng in ca t in, ngi ta a
ra khái nim là in dung ca t in. in dung càng cao thì kh nng tích tr
nng lng ca t in càng ln và ngc li. Giá tr in dung c o bng
n v Fara (kí hiu là F). Giá tr F là rt ln nên thông th
ng trong các mch
in t, các giá tr t ch o bng các giá tr nh hn nh micro fara (F), nano
Fara (nF) hay picro Fara (pF).

b) Phân loại
Phân loi theo c trng vt lý
- T in có phân cc (có cc xác nh)
- T in không phân cc(không phân bit 2 cc dng âm)
Phân loi theo cu to
- T hóa
- T giy
- T gm
- T ko
c) Cách nhận biết các loại tụ điện
¾ Tụ phân cực :

thng là các t in mt chiu
 Tụ hóa :
- T hóa là mt loi t có phân cc. Chính vì
th khi s dng t hóa yêu cu ngi s dng
phi cm úng chân ca t in vi in áp
cung cp. Thông thng, các loi t hóa
thng có kí hiu chân c th cho ngi s Hình 1.2.2.1 Tụ hóa
9

dng bng các ký hiu + hoc - tng ng vi chân t.
- Có hai dng t hóa thông thng ó là t hóa có chân ti hai u tr tròn
ca t (t có ghi 220F trên hình ) và loi t hóa có 2 chân ni ra cùng 1
u tr tròn (t có ghi giá tr 10F trên hình ).
- Trên các t hóa, ngi ta thng ghi kèm giá tr in áp cc i mà t có
th chu c. Nu trng hp in áp ln h
n so vi giá tr in áp trên
t thì t s b phng hoc n t tùy thuc vào giá tr in áp cung cp.
Thông thng, khi chn các loi t hóa này ngi ta thng chn các loi
t có giá tr in áp ln hn các giá tr in áp i qua t  m bo t hot
ng tt và m bo tui th ca t
 hóa.
 Tụ Tatanli
T Tantali cng là loi t hóa nhng có in
áp thp hn so vi t hóa. Chúng khá t
nhng nh thng c dùng khi yêu cu v
t có in dung ln nhng kích thc nh.
Các loi t Tantali hin nay thng ghi rõ trên
nó giá tr t, in áp cng nh cc ca t. Các
loi t Tantali ngày xa s dng mã màu 

phân bit. Chúng thng có 3 ct màu
Hình 1.2.2.2. Tụ Tantali
(biu din giá tr t, mt ct biu din giá tr
in áp) và mt chm màu c trng cho s các s không sau du phy
tính theo giá tr F. Chúng cng dùng mã màu chun cho vic nh ngha
các giá tr nhng i vi các im màu thì im màu xám có ngha là giá
tr t nhân vi 0,01; trng nhân 0,1 và en là nhân 1. Ct màu 
nh ngha
giá tr in áp thng nm  gn chân ca t và có các giá tr nh sau:
o Vàng=6,3V
o en= 10V
o Xanh lá cây= 16V
o Xanh da tri= 20V
o Xám= 25V
o Trng= 30V
o Hng= 35V
¾ Tụ không phân cực
Là các t in xoay chiu chu c in áp cao 50V-400V , không có cc xác
nh trên 2 chân ca t. Có 2 cách  xác nh giá tr ca t không phân cc

Tụ dùng mã để xác định giá trị
Mã s thng c dùng cho các loi t có giá tr nh trong ó các giá tr
c nh ngha ln lt nh sau:
¾ Giá tr th 1 là s hàng chc
¾ Giá tr th 2 là s hàng n v
¾ Giá tr th 3 là giá tr 10
x
ca
t. Giá tr ca t c c
theo chun là giá tr picro Fara

(pF)

Hình 1.2.2.3. Tụ kẹo & tụ gốm

10

Ví dụ: t ghi giá tr 102 thì có ngha là 10 và thêm 2 s 0 ng sau
=1000pF = 1nF ch không phi 102pF
 Tụ dùng màu để xác định giá trị
S dng ch yu trên các t loi polyester
trong rt nhiu nm. Hin nay các loi t
này ã không còn bán trên th trng na
nhng chúng vn tn ti trong khá nhiu
các mch in t c.
Màu c nh ngha cng tng t nh

i vi màu trên in tr. 3 màu trên cùng
ln lt ch giá tr t tính theo pF, màu th
4 là ch dung sai và màu th 5 ch ra giá tr
in áp.
Ví dụ : t có màu nâu/en/cam có ngha là 10000pF= 10nF= 0.01uF.
Chú ý rng ko có khong trng nào gia các màu nên thc t khi có 2 màu
cnh nhau ging nhau thì nó to ra mt mng màu rng. Ví d Di 
rng/vàng= 220nF=0.22uF

¾ Tụ xoay và tụ chặn :
- Tụ xoay : thng c s dng trong các
mch iu chnh radio. Chúng thng có các
giá tr rt nh, thông thng nm trong khong
t 100pF n 500pF.

Rt nhiu các t xoay có vòng xoay ngn nên
chúng không phù hp cho các di bin i rng
nh là in tr hoc các chuyn mch xoay.
Chính vì th trong nhiu ng dng, c bit là
trong các m
ch nh thi hay các mch iu
chnh thi gian thì ngi ta thng thay các t
xoay bng các in tr xoay và kt hp vi 1
giá tr t in xác nh.
- Tụ chặn :
là các t xoay có giá tr rt nh.
Chúng thng c gn trc tip lên bn mch
in t và iu chnh sau khi mch ã c ch
to xong. Tng t các bin tr hin này thì khi
iu chnh các t chn này ngi ta cng dùng
các tuc n vít loi nh  iu chnh. Tuy
nhiên do giá tr các t này khá nh nên khi iu
ch
nh, ngi ta thng phi rt cn thn và kiên
trì vì trong quá trình iu chnh có s nh
hng ca tay và tuc n vít ti giá tr t.
Các t chn này thng có giá tr rt nh, thông
thng nh hn khong 100pF. Có iu c bit là không th gim nh
c các giá tr t chn v 0 nên chúng thng c ch nh vi các giá tr
t 
in ti thiu, khong t 2 ti 10 pF.

Hình 1.2.2.4. Tụ dung màu đễ
xác định giá trị
Hình 1.2.2.5.Tụ xoay

Hình 1.2.2.6. Tụ chặn
11

1.2.3 Cuộn cảm
a) Khái niệm và đặc trưng vật lý
Cun cm là mt phn t th
ng trong mch in có tính cht
ngn cn dòng in xoay chiu
i vi dòng in mt chiu thì
cun cm lúc ó c coi n
gin nh mt on dây ni (ngn
mch).
Tính cht ca cun cm : Cu
n
cm hot ng da trên nguyên lý
in t.
Hình 1.2.3.1. Quy tắc bàn tay trái
Thc t, trong các ng dây in thng bình thng, khi có dòng in chy qua
thì xung quanh ng dây xut hin mt t trng, chiu ca t trng này c
xác nh bng quy tc bàn tay trái:
 tng t trng lên, chúng ta cun các
on dây thành vòng, nh ó mà các t
trng kt hp li v
i nhau to nên cun
cm có t trng mnh hn rt nhiu.
Khi cung cp cho cun cm mt dòng in
chy qua nó thì trong cun cm xut hin
mt t trng. Hình nh minh ho sau s
nói lên iu ó:

Tr s ca cun cm ph thuc vào dòng
in, s vòng dây và cu to ca cun cm.

n v o : Henri (H)
Tuy nhiên trên thc t các cun cm thng
có giá tr rt nh nên n v hay c s
dng là mH = 10
-3
H
Hình 1.2.3.2. Từ trường của cuộn dây
b) Phân loại:
Cun cm c phân thành 2 loi chính:
¾ Cun cm có in dung bin i.
¾ Cun cm có in dung xác inh
Thc t hin nay trên th trng linh kin in t các cun cm thng không có tr s
chính xác vì vy trong các ng dng thu phát Radio (RF) cn các cun cm có 
chính xác cao nhiu khi ta phi t
 cun ly cun cm .
12


c) Các ứng dụng thực tế của cuộn cảm.
• Bin áp.

Hình 1.2.3.3. Máy biến áp
• Nam châm in.

Hình 1.2.3.4. Một số hình ảnh nam châm điện
• Micro in ng, loa in ng

Hình 1.2.3.5: Micro và loa điện động
1.3 Linh kiện bán dẫn
1.3.1 Giới thiệu về chất bán dẫn
a. Chất bán dẫn là gì ?
Chất bán dẫn ( Semiconductor) là vt liu trung gian gia cht dn in và cht
cách in. Cht bán dn hot ng nh mt cht cách in  nhit  thp và có tính
dn in  nhit  phòng. Gi là "bán dn" (ch "bán" theo ngha Hán Vit có ngha
là m
t na), có ngha là có th dn in  mt iu kin nào ó, hoc  mt iu kin
khác s không dn in.
13



b. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn
Tính cht dn in ca các vt liu rn c gii thích nh lý thuyt vùng nng
lng Nh ta bit in t tn ti trong nguyên t trên nhng mc nng lng gián
on (các trng thái dng). Nhng trong cht rn, khi mà các nguyên t kt hp li
vi nhau thành các khi, thì các mc nng lng này b
ph lên nhau, và tr thành
các vùng nng lng và s có ba vùng chính.


Hình 1.3.1.1. Các vùng năng lượng của chất rắn

• Vùng hóa tr (valence band): Là vùng có nng lng thp nht theo thang nng
lng, là vùng mà in t b liên kt mnh vi nguyên t và không linh ng.
• Vùng dn (Conduction band): Vùng có mc nng lng cao nht, là vùng mà
in t s linh ng (nh các in t t do) và in t  vùng này s là in t
dn, có ngha là cht s có kh nng dn in khi có in t tn ti trên vùng dn.

Tính dn in tng khi mt  in t trên vùng dn tng.
• Vùng cm (Forbidden band): Là vùng nm gia vùng hóa tr và vùng dn, không
có mc nng lng nào do ó in t không th tn ti trên vùng cm. Nu bán
dn pha tp, có th xut hin các mc nng lng trong vùng cm (mc pha tp).
Khong cách gia áy vùng dn và nh vùng hóa tr gi là  rng vùng cm,
hay nng lng vùng cm (Band Gap). Tùy theo  rng vùng cm ln hay nh
mà cht có th
 là dn in hoc không dn in.
Nh vy, tính dn in ca các cht rn và tính cht ca cht bán dn có th lý gii
mt cách n gin nh lý thuyt vùng nng lng nh sau:
• Kim loi có vùng dn và vùng hóa tr ph lên nhau (không có vùng cm) do ó
luôn luôn có in t trên vùng dn vì th mà kim loi luôn luôn dn in.
• Các cht bán dn có vùng cm có mt  rng xác nh.  không  tuyt i (0
K) mc Fermi nm gia vùng cm, có ngha là tt c các in t tn ti  vùng
hóa tr, do ó cht bán dn không dn in. Khi tng dn nhit , các in t s
nhn c nng lng nhit (k
B
.T vi k
B
là hng s Boltzmann) nhng nng
lng này cha   in t vt qua vùng cm nên in t vn  vùng hóa tr.
Khi tng nhit  n mc  cao, s có mt s in t nhn c nng lng
ln hn nng lng vùng cm và nó s nhy lên vùng dn và cht rn tr thành
14

dn in. Khi nhit  càng tng lên, mt  in t trên vùng dn s càng tng
lên, do ó, tính dn in ca cht bán dn tng dn theo nhit  (hay in tr
sut gim dn theo nhit ). Mt cách gn úng, có th vit s ph thuc ca
in tr cht bán dn vào nhit  nh
 sau:

Vi: R
0
là hng s, E
g
là  rng vùng cm.
Ngoài ra, tính dn ca cht bán dn có th thay i nh các kích thích nng lng
khác, ví d nh ánh sáng. Khi chiu sáng, các in t s hp thu nng lng t
photon, và có th nhy lên vùng dn nu nng lng  ln. ây chính là nguyên
nhân dn n s thay i v tính cht ca cht bán dn di tác dng ca ánh
sáng (quang-bán dn).
1.3.2 Các ứng dụ
ng của chất bán dẫn
a. Điốt (Diode)
¾ Điốt (diode) : là t ghép mang ngha "hai in cc", vi di là hai, và ode bt ngun
t electrode, có ngha là in cc, là mt trong nhng linh kin in t. Mt công c
dùng  chnh lu dòng in . Khi it dn in, it ch cho dòng in chy theo
mt chiu t Cc âm sang Cc d
ng.
it c to bi 2 cht bán dn. Khi ghép mt bán dn in âm (bán dn N), vi
mt bán dn in dng (bán dn P) li vi nhau ta c mt it . Bán dn in âm
thng cu to t Si . Bán dn in dng
thng cu to t Ge . T ó ta c mt linh
kin in t hai chân . Chân d
ng (Anode) là
chân ni vi bán dn in dng, Chân âm
(Cathode) là chân ni vi bán dn in âm.

Khi bán dn loi p cha nhiu l trng t do
mang in tích dng nên khi ghép vi khi

bán dn n (cha các in t t do) thì các l
trng này có xu hng chuyn ng khuch tán
sang khi n. Cùng lúc khi p li nhn thêm các
in t (in tích âm) t khi n chuyn sang.
Kt qu là khi p tích in âm (thiu ht l
trng và d th
a in t) trong khi khi n tích in dng (thiu ht in t và d
tha l trng).  biên gii hai bên mt tip giáp,
mt s in t b l trng thu hút và khi chúng
tin li Hình 1.3.2.1 . Điện áp tiếp xúc
gn nhau, chúng có xu hng kt hp vi nhau
to thành các nguyên t trung hòa. Quá trình
này có th gii phóng nng lng di d
ng ánh
sang (hay các bc x in t có bc sóng gn
ó).
S tích in âm bên khi p và dng bên khi n
hình thành mt in áp gi là in áp tip xúc
15

(UTX). in trng sinh ra bi in áp có
hng t khi n n khi p nên cn tr chuyn
ng khuch tán và nh vy sau mt thi gian
k t lúc ghép 2 khi bán dn vi nhau thì quá
Hình 1.3.2.2.
Điện áp ngoài ngược chiều

trình chuyn ng khuch tán chm dt và tn
ti in áp tip xúc. Lúc này ta nói tip xúc P-N
 trng thái cân bng. in áp tip xúc 

trng
thái cân bng khong 0.6V i vi it làm
bng bán dn Si và khong 0.3V i vi it
làm bng bán dn Ge.
Hai bên mt tip giáp là vùng các in t và l trng d gp nhau nht nên quá trình
tái hp thng xy ra  vùng này hình thành các nguyên t trung hòa. Vì vy vùng
biên gii  hai bên mt tip giáp rt him các ht dn in
t do nên c g
i là vùng nghèo. Vùng này Hinh 1.3.2.3. Điện áp ngoài cùng chiều
không dn in tt, tr phi in áp tip xúc c cân bng bi in áp bên ngoài.
ây là ct lõi hot ng ca it.
Nu t in áp bên ngoài ngc vi in áp tip xúc, s khuych tán ca các in t
và l trng không b ngn tr bi in áp tip xúc n
a và vùng tip giáp dn in tt.
Nu t in áp bên ngoài cùng chiu vi in áp tip xúc, s khuych tán ca các
in t và l trng càng b ngn li và vùng nghèo càng tr nên nghèo ht dn in t
do. Nói cách khác it ch cho phép dòng in qua nó khi t in áp theo mt
hng nht nh.
¾ Đặc trưng Voltage – Ampe của Diode.

Hình 1.3.2.4 Đặc trưng Voltage-Ampe của Diode
¾ Phân loại Điốt
it c chia ra nhiu loi tùy theo vùng hot ng ca it
16

Điốt phân cực thuân: Ch cn mt in áp dng   cho it dn in . it s
cho dòng in i qua theo một chiều t Cc Âm n Cc Dng và s cn dòng in
i theo chiu ngc li. Thí d : it Bán dn, LED
Điốt phân cực nghịch: Ch cn mt
in áp âm   cho it dn in . it s cho

dòng in i qua theo 2 chiu . Thông thng, dn in tt hn trong chiu nghch.
Thí d : it Zener, it bin dung
• it bán dn: cu to bi cht bán dn Silic và Gecmani có pha thêm mt s cht
 tng thêm electron t do. Loi này dùng ch yu  chnh lu dòng in.
• it Schottky:  tn s thp, it thông thng có th d dàng khóa li (ngng
dn) khi chiu phân cc thay i t thun sang nghch, nhng khi tn s tng n
mt ngng nào ó, s ngng dn không th  nhanh  ngn chn dòng in
sut mt phn ca bán k ngc. it Schottky khc phc c hi
n tng này.
• it Zenner, còn gi là "it ánh thng": là loi it c ch to ti u  hot
ng tt trong min ánh thng. ây là ct lõi ca mch n áp.



Hình 1.3.2.5 Mốt số loại Điốt


17


Hình 1.3.2.6 Điốt phát quang

• it phát quang : hay còn gi là LED (Light Emitting Diode) là các it có kh
nng phát ra ánh sáng hay tia hng ngoi, t ngoi. Cng ging nh it bán dn,
LED c cu to t mt khi bán dn loi p ghép vi mt khi bán dn loi n.
• it quang : (photodiode): là loi nhy vi ánh sáng, có th bin i ánh sáng vào
thành i lng in.
• it bin dung (varicap): Có tính cht c bit, ó là khi phn cc nghch, it
ging nh mt t in, loi này c dùng nhiu cho máy thu hình, máy thu sóng
FM và nhiu thit b truyn thông khác.

• it n nh dòng in: là loi it hot ng ngc vi it Zener. Trong mch
in it này có tác dng duy trì dòng in không i.
• it Step Recovery :  bán k dng, it này dn in nh loi it Silic thông
thng, nhng sang bán k âm, dòng in ngc có th tn ti mt lúc do có lu
tr in tích, sau ó dòng in ngc t ngt gim xung còn 0.
• it ngc: Là loi it có kh nng dn in theo hai chiu, nhng chiu nghch
tt hn chiu thun.

b. Transistor
Transistor là mt linh kin in t bán dn c ch to t Ge và Si dùng  khuych
i tín hiu hoc óng m mch in nh mt Rle. Ngi ta pha các tp cht khác
nhau  to các bán dn loi P và loi N. Các bán dn này c sp xp theo 3 min
p-n-p hoc n-p-n. T 3 min khác nhau này ngi ta ly ra 3 cc khác nhau là emit
(E) , baz (B) và colect (C). Tùy theo th t s
p xp mà ta có loi transistor p-n-p
hay n-p-n.
Do có 3 min bán dn khác nhau nên trong transistor có 2 lp tip giáp p-n là lp tip
giáp BE và BC.  transistor làm vic c  ch  khuch i tín hiu thì gia BE
ngi ta t mt in áp mt chiu u theo chiu phân cc thun, gia BC t mt
in áp phân cc ngc. Trên ký hiu ca transistor chiu mi tên là chiu phân cc
thun.

18


Hình 1.3.2.7. Cấu trúc và cách mắc nguồn Transistor thuận và nghịch
 kho sát s phân cc cho transistor, ngi ta thng dùng mch in n gin
di ây .
Ba trng thái ca transistor c mô ta trên c tuyn ngõ ra ca transistor. Hình

Hình 1.3.2.8. Sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động của Transistor
Tu theo mc phân cc mà transistor có th làm vic  mt trong ba trng thái là
ngng dn, khuch i tuyn tính và bão hoà.
• Trng thái ngng dn:
Nu phân cc cho transistor có V
BE
< V
Z
( V
BE
=0 v – 0.4 v ) thì transistor ngng
dn, dòng in I
B
=0, I
C
=0 và V
CE
=+V
CC

Lúc ó ch có dòng in dò qua transistor rt nh không áng k
• Trng thái khuch i
Nu phân cc cho transistor có V
BE
=0,5 V - 0,7 V thì transistor dn in và có dòng
in I
B
dòng in I
C
tng theo I

E
qua h s khuch i h
fe
. Lúc ó, im làm vic ca
transistor s nm trên ng ti tnh và khi I
B
tng thì I
C
tng và V
CE
gim.
• Trng thái bão hoà:
Nu phân cc cho transistor có V
BE
= 0,8 V thì transistor s dn rt mnh gi là bão
hoà. Lúc ó I
B
tng cao làm I
C
tng cao n mc gn bng và in th V
CE
gim còn rt nh ( » 0,2 V ) gi là in th V
CE
Sat (saturation) hay là V
CE
bão hoà.
19


• Ngi ta thng dùng transistor  khuych i tín hiu, bng vic phân cc cho

transistor hot ng  vùng khuch i tuyn tính.
Làm vic  ch  khuch i, transistor c ng dng nhiu vào các mch khuch
i tín hiu: Máy tng âm là mt loi máy áp dng rt nhiu tính nng khuch i ca
transistor.
• Transistor cng có th dùng nh mt khoá in t bng vi
c phân cc cho
transistor ch hot ng  hai mc ngng dn và dn bão hoà. Hin nay ã ch to
transistor chuyên dng làm khoá in t, nhng transistor này thng có mc in
áp phân cc t trng thái ngng dn sang bão hoà rt gn nhau khin cho vic
chuyn trng thái t không dn in sang dn in rt d dàng. Khoá in t dùng
transistor có mt u 
im ln là có th hot ng  tn s cao, do ó có th to ra
c mt dãy xung in  tn s rt cao. Chính nh c im ó mà transistor c
ng dng rt nhiu trong ngành k thut xung, s.
Trong thc t, khi s dng chúng ta cn phi kim tra xem transistor ca chúng ta có
còn tt hay không, lúc ó chúng ta cn kim tra nh sau:
• Cách thử transistor.
 xác 
nh trng thái tt hay hng ca mt transistor có th dùng ng h vn nng
 thang o R x 100 ln lt o các cp chân BE, BC và CE, mi cp chân o hai ln
bng cách i hai que o ca ng h.
.

Hình 1.3.2.9. Sơ đồ mạch thử Transistor
20

Hình trên là trng hp o in tr thun ca các cp chân ca transistor i vi loi
NPN. Mun o in tr ngc thì i u hai que o.
Cp chân Transistor Si Transistor Ge
Thun Ngc Thun Ngc

BE Vài K Vô cc  Vài trm  Vài trm K 
BC Vài K  Vô cc  Vài trm  Vài trm K 
CE Vô cc  Vô cc  Vài chc K  Vài trm K 
Bảng 1.3.2.1 kết quả đo trị số điện trở thuận, nghịch các cặp chân của transistor.




¾ Phân loại transistor


Hình 1.3.2.10. Một số loại Transistor
21


Hình 1.3.2.11. Sơ đồ chân của một số loại transistor
 BJT(Biopolar Junction Transistor) – Transistor lưỡng cực (hình a)
Loi transistor thng hay c s dng trong cuc sng
Mt s c tính ca transistor lng cc
I
E
= I
B
+ I
C

trong ó I
B
<< I
C

, I
E
Dòng I
C
ph thuc vào
 JFET(Junction Field Effect Trasistor) – Transistor trường mối nối, điều khiển
bằng lớp tiếp xúc P-N (hình b)
 MOSFET(Metal Oxit Semiconductor FET) – Transistor trường có cổng cách
điện(hình c).
Transistor iu khin bng in áp , khi knh G có in áp > 0 (0,8V) thì transistor
m toàn phn , dòng I
D
phu thuc vào in áp V
DS
và ti ca mch\
1.4 Kết luận
Các kin thc ã hc và cn nh trong chng 1
- Phân bit các loi linh kin trong mch in
- Phân bit ngun dòng và ngun áp
- Bit cách xác nh giá tr ca các linh kin th ng (in tr, t in, cun cm)
- Phân bit mt s loi linh kin bán dn: các loi diode, các loi transistor
- Bit cách o và xác nh chân c
a transistor, chiu ca diode.