bài giảng công nghệ 12 bài 8 mạch khuếch đại mạch tạo xung

Bài 8
MÔN CÔNG NGHỆ LỚP 12
I. MẠCH KHUẾCH ĐẠI
1. Khái niệm chung về mạch khuếch đại
- Mạch khuếch đại là mạch điện tử có thể làm tín hiệu
đầu ra lớn gấp K lần tín hiệu đầu vào và có dạng giống tín
hiệu đầu vào.
- Sơ đồ khối một mạch khuếch đại
R
1
K
R
T
Vào
Ra
- Hệ số khuếch đại:
độ lớn tín hiệu ra
độ lớn tín hiệu vào tương ứng
K =
2. Sơ đồ nguyên lý của mạch khuếch đại
a. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán (OA)
Mạch khuếch đại có thể dùng Tranzito rời hoặc IC.
Hình dạng bên ngoài
Sơ đồ nguyên lí của IC khuếch đại thuật toán 741
- IC khuếch đại thuật toán thực chất là bộ khuếch đại gồm
nhiều tầng khuếch đại dùng tranzito, ghép trực tiếp, có hệ số
khuếch đại (K) lớn.
+E, -E : Cực dương, âm nguồn vào.
U
VK
: Tín hiệu đầu vào không đảo.

U
VĐ
: Tín hiệu đầu vào đảo.
U
Ra
: Tín hiệu ra.
-
+
+ E
- E
U
VĐ
U
VK
U
Ra
- Kí hiệu của IC thuật toán
- Mạch OA có : 2 đầu vào là đảo U
VĐ
(-) và không đảo U
VK

(+); 1 đầu ra U
Ra

- Khi tín hiệu vào đầu đảo (U
VĐ
) thì tín hiệu ra (U
Ra
)

ngược pha (ngược chiều) với tín hiệu đầu vào.
-
+
+ E
- E
U
VĐ
U
VK
U
Ra
0 Π 2Π
0 Π 2Π
- Nguyên lí làm việc của IC thuật toán
- Khi tín hiệu vào đầu không đảo thì tín hiệu ra cùng
chiều (cùng pha) với tín hiệu vào.
-
+
+ E
- E
U
VĐ
U
VK
U
Ra
0 Π 2Π
0 Π 2Π
- Thông thường đầu đảo được dùng để thực hiện hồi
tiếp âm bên ngoài cho OA.

- Tín hiệu đưa vào đầu đảo thông qua R1. Đầu không đảo nối
đất. Kết quả đầu ra tín hiệu lớn hơn nhưng ngược chiều với
tín hiệu ở đầu vào. R
ht
điện trở mạch hồi tiếp âm.
b. Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp
dùng OA
-
+
+ E
- E
U
VĐ
U
VK
U
Ra
U
vào
R
1
R
ht
Hệ số khuếch đại: K
đ
= =
U
ra
U
vào

U
ra
U
vào
R
ht
U
1
MẠCH KHUẾCH ĐẠI VI
SAI
MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐẢO
MẠCH KHUẾCH ĐẠI KHÔNG ĐẢO MẠCH KHUẾCH ĐẠI TỔNG
Một số sơ đồ nguyên lí khác của OA
II. MẠCH TẠO XUNG
1. Khái niệm chung về mạch tạo xung
- Mạch khuếch đại là mạch điện tử để biến đổi năng lượng
dòng điện một chiều thành thành năng lượng dao động điện
có dạng xung và tần số theo yêu cầu.
2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch tạo
xung đa hài tự dao động
- Mạch tạo xung đa hài tự dao động là mạch điện tạo ra các
xung có dạng hình chữ nhật, lặp lại theo chu kỳ và có 2
trạng thái cân bằng không ổn định.
a. Sơ đồ mạch điện
R
1
, R
2
điện trở tải.
R

3
, R
4
điện trở định thiên.
C
1
, C
2
ghép tầng.
T
1
, T
2
Tranzito.
E
C
R
1
R
3
R
4
R
2
C
1
C
2
+
-

U
ra2
U
ra1
I
B2I
B1
I
C1
I
C2
T1 T2
b. Nguyên lí làm việc
-
Khi cấp nguồn cả T
1
và T
2
đều dẫn. Giả Thiết I
c1
< I
c2
,
với cơ cấu của mạch, lập tức các trạng thái cân bằng
động được thiết lập.
Trạng thái cân bằng động thứ nhất: T
1
khoá, T
2
mở

Tụ C
1
nạp từ + E
c
 R
1
 C
1
 T
1
 –E
c
. Làm U
B2
âm.
Tụ C
2
phóng từ +C
2
 T
2
 E
c
R
4
-C
2
.

Làm U

B1
dương.
Như vậy T
1
, T
2
sẽ chuyển trạng thái cân bằng động thứ hai.
E
C
R
1
R
3
R
4
R
2
C
1
C
2
+
-
U
ra2
I
B2
I
B1
I

C1
I
C2
T
1
T
2
U
ra1
Có điện áp U
ra1
Trạng thái cân bằng động thứ hai: T
1
mở, T
2
khoá
Có điện áp U
ra2
Tụ C
1
phóng từ +C
1
 T
1
 E
c
 R
3
-C
1

. Làm U
B2
dương.
Tụ C
2
nạp từ +E
c
 R
2
 C
2
T
1
-E
c
.

Làm U
B1
âm.
Như vậy T
1
, T
2
sẽ chuyển về trạng thái cân bằng động thứ nhất
E
C
R
1
R

3
R
4
R
2
C
1
C
2
+
-
U
ra1
I
B2
I
B1
I
C1
I
C2
T
1
T
2
U
ra2
t
U
R1

0 t
3
t
2
t
1
t
5
t
4
U
R2
0 t
3
t
2
t
1
t
5
t
4
T
τ
Dạng xung điện áp trên hai lối ra của
Dạng xung điện áp trên hai lối ra của


mạch
mạch

- Nếu T1 giống T2; R1=R2; R3=R4=R; C1=C2=C thì tạo
được xung đa hài đối xứng có độ rộng
τ

≈
0.7RC và chu kì
xung T = 2
τ

≈
1.4RC
Tóm lại
-
Hai tranzito T1 và T2 luân phiên mở, khóa để tạo
xung ở hai lối ra.
BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC
Bài 1: Nếu muốn điều chỉnh hệ số khuếch đại của
mạch khuếch đại dùng OA thì ta phải làm như thế
nào?
Bài 2: Nếu muốn thay đổi chu kì của xung đa hài
đối xứng ta phải làm như thế nào?
C. Thay đổi U
v
D. Thay đổi đồng thời R
ht
, R
1
B. Thay đổi R
ht
hoặc R

1
A. Thay đổi tranzito
A. Thay đổi C
1
và C
2
C. Thay đổi nguồn E
c
D. Thay đổi đồng thời R
1
, R
2
B. Thay đổi T
1
hoặc T
2
B. Thay đổi R
ht
hoặc R
1
A. Thay đổi C
1
và C
2
KÍNH CHÚC CÁC THẦY, CÔ
GIÁO LUÔN MẠNH KHOẺ,
HẠNH PHÚC.
CHÀO CÁC EM HỌC SINH THÂN MẾN.