Giao trinh kỹ thuật điện tử

GIÁO TRÌNH

KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ


Chương 1. LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
1. 1. Linh kiện điện tử thụ động
1.1.1. Điện trở.
1.1.1.1. Khái niệm chung.
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện và trong
vật dẫn các hạt mang điện đó là các electron tự do. Các electron tự do có khả
năng dịch chuyển được do tác động của điện áp nguồn, trong quá trình dịch
chuyển các electron tự do va chạm với các nguyên tử nút mạng và các electron
khác nên bị mất một phần năng lượng dưới dạng nhiệt. Sự va chạm này cản trở
sự chuyển động của các electron tự do và được đặc trưng bởi giá trị điện trở.
Điện trở là linh kiện đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện, giá trị
điện trở càng lớn thì dòng điện trong mạch càng nhỏ.
Đơn vị đo: Ω, KΩ, MΩ,GΩ ( Với: 1GΩ = 103MΩ = 106KΩ = 109Ω).
Kí hiệu: R (Resistor)
a. Ký hiệu của điện trở
b. Hình dạng thực tế
Hình 1.1. Ký hiệu và hình dạng thực tế của điện trở
Ta hiểu một cách đơn giản - Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật
dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở
lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.
Mối liên hệ giữa dòng điện và điện trở tuân theo định luật Ω: Cường độ
dòng điện trong mạch thuần trở tỷ lệ thuận với điện áp cấp và tỷ lệ nghịch với
điện trở của mạch.
U
I=
(1.1)

R
Trong đó:
U: điện áp cung cấp cho mạch (V)
R: điện trở của tải (Ω)
I: Cường độ dòng điện chạy trong mạch (A)
Hình 1.2 Định luật Ohm trong mạch thuần trở
1.1.1.2. Các tham số kỹ thuật đặc trưng của điện trở.
a. Trị số danh định:
Trị số của điện trở là tham số cơ bản, nó đặc trưng cho khả năng cản trở
dòng điện của điện trở. Điện trở dẫn điện càng tốt thì giá trị của nó càng nhỏ và
ngược lại. Trị số của điện trở được tính theo đơn vị là: Ω, KΩ, MΩ, GΩ.
b. Sai số:
Sai số là độ chênh lệch tương đối giữa giá trị thực tế của điện trở và giá trị
danh định, được tính theo %.
δ=

R tt -R dd
100%
R dd

(1.3)
1


Trong đó: Rtt: Giá trị thực tế của điện trở
Rdd: Giá trị danh định của điện trở
c. Công suất:
Khi có dòng điện chạy qua điện trở sẽ tiêu tán năng lượng điện dưới dạng
nhiệt và theo công thức:
U2

2
P=UI=I R=
(1.4)
R
1.1.1.3. Phân loại, cấu tạo và ký hiệu điện trở
a. Điện trở có giá trị cố định
- Điện trở than ép (Điện trở hợp chất Cacbon): Được chế tạo bằng cách
trộn bột than với vật liệu cản điện, sau đó được nung nóng hóa thể rắn, nén
thành dạng hỗn hợp.

Hình 1.4. Điện trở than ép
b. Điện trở có giá trị thay đổi
- Biến trở (Variable Resistor) có cấu tạo gồm một điện trở màng than
hoặc dây quấn có dạng hình cung, có trục xoay ở giữa nối với con trượt. Con
trượt tiếp xúc động với với vành điện trở tạo nên cực thứ 3, nên khi con trượt
dịch chuyển điện trở giữa cực thứ 3 và 1 trong 2 cực còn lại có thể thay đổi. Có
thể có loại biến trở tuyến tính (giá trị điện trở thay đổi tuyến tính theo góc xoay)
hoặc biến trở phi tuyến (giá trị điện trở thay đổi theo hàm logarit theo góc xoay).
Biến trở được sử dụng điều khiển điện áp (potentiometer: chiết áp) hoặc điều
khiển cường độ dòng điện (Rheostat).

Hình 1.7. Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của biến trở
- Điện trở quang (Photo Resistor): Quang trở là linh kiện nhạy cảm với
bức xạ điện từ quanh phổ ánh sáng nhìn thấy. Quang trở có giá trị điện trở thay
đổi phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào nó. Cường độ ánh sáng càng
mạnh thì giá trị điện trở càng giảm và ngược lại.

Hình 1.8. Ký hiệu của điện trở quang
2

Quang trở thường được sử dụng trong các mạch tự động điều khiển bằng
ánh sáng: (Phát hiện người vào cửa tự động; Điều chỉnh độ sáng, độ nét ở
Camera; Tự động bật đèn khi trời tối; Điều chỉnh độ nét của LCD;…)
1.1.1.4. Cách đọc giá trị của điện trở.
a. Đọc trực tiếp
Trong cách đọc này, các tham số về giá trị và công suất được ghi trực tiếp
trên thân điện trở.
- Chữ cái đầu tiên và các chữ số biểu diễn giá trị của điện trở: R(E) - Ω;
K - KΩ; M - MΩ;…
- Chữ cái thứ hai biểu diễn sai số của điện trở:
F=1%
G=2%
H=2,5%
J=5%
K=10%
M=20%
Ví dụ: Trên thân điện trở ghi 5W0.39ΩJ → R= 0.39Ω, sai số là 5%, công suất 5W.
5W0.39ΩJ

Hoặc có thể các chữ số để biểu diễn giá trị của điện trở và chữ cái để biểu
diễn sai số. Khi đó chữ số cuối cùng biểu diễn số chữ số 0 thêm vào.
Ví dụ: 4703G: R=470KΩ; δ=2%
- Trường hợp đặc biệt: Chữ số thứ 3 là số 0 thì đó là giá trị thực của điện trở.
Ví dụ: 330R5% => R= 330Ω, sai số 5%
b. Đọc gián tiếp bằng vạch màu
Đối với các điện trở có kích thước nhỏ không thể ghi trực tiếp các thông
số khi đó người ta thường vẽ các vòng màu lên thân điện trở. Qua màu sắc của
các vòng màu ta có thể xác định được giá trị và sai số của điện trở.
Bảng 1.1. Bảng quy ước mã vạch màu

TT Màu sắc
Giá trị
Hệ số nhân
Sai số
0
1
Đen
0
10
2
Nâu
1
101
± 1%
2
3
Đỏ
2
10
± 2%
3
4
Cam
3
10
5
Vàng
4
104
6

Lục
5
105
± 0.5%
6
7
Lam
6
10
± 0.25%
7
8
Tím
7
10
± 0.1%
8
9
Xám
8
10
± 0.05%
9
10
Trắng
9
10
11 Nhũ vàng
10-1
± 5%

-2
12 Nhũ bạc
10
± 10%
Thông thường người ta sản xuất loại điện trở 3 vòng màu, 4 vòng màu và
điện trở 5 vòng màu (điện trở chính xác).
Chú ý: Để xác định thứ tự vòng màu căn cứ vào ba đặc điểm sau:
+ Vòng 1 là vòng gần đầu điện trở nhất.
+ Vòng cuối cùng là vòng có tiết diện lớn nhất.
3


+ Vòng 1 không bao giờ có vòng nhũ vàng và nhũ bạc.
 Điện trở 3 vòng màu:
- Vòng 1, vòng 2 biểu diễn giá trị
- Vòng thứ 3 biểu diễn hệ số nhân hay số chữ số 0 thêm vào.
- Sai số δ=20%
 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 (mũ vòng 3), sai số 20% (đơn vị Ω)
Ví dụ:

Hình 1.9. Điện trở 4 vòng màu.
 Điện trở 4 vòng màu
- Vòng 1, vòng 2 biểu diễn giá trị
- Vòng thứ 3 biểu diễn hệ số nhân hay số chữ số 0 thêm vào.
- Vòng thứ 4 biểu diễn sai số
 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 (mũ vòng 3), sai số vòng 4 (đơn vị Ω).
Ví dụ:

Hình 1.10. Điện trở 4 vòng màu.
 Điện trở 5 vòng màu:

- Vòng 1, vòng 2, vòng 3 biểu diễn giá trị
- Vòng thứ 4 biểu diễn hệ số nhân hay số chữ số 0 thêm vào.
- Vòng thứ 5 biểu diễn sai số
Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 (mũ vòng 4), sai số vòng 5 (đơn vị Ω).
Ví dụ:

Hình 1.11. Điện trở 5 vòng màu.
c. Các trị số điện trở thông dụng.
Ta không thể kiếm được một điện trở có trị số bất kỳ, các nhà sản xuất chỉ
đưa ra khoảng 170 loại trị số điện trở thông dụng.
1.1.1.5. Các cách mắc điện trở
4


a. Điện trở mắc nối tiếp

Hình 1.12. Điện trở mắc nối tiếp
Các điện trở mắc nối tiếp có giá trị tương đương (R td) bằng tổng các điện
trở thành phần mắc trong mạch cộng lại.
Rtd = R1 + R2 + R3
(1.7)
b. Điện trở mắc song song.

Hình 1.13. Điện trở mắc song song
Các điện trở mắc song song có giá trị tương đương (R td) được tính bởi
công thức:
R 1R 2 R 3
R td =
( 1.9 )
R 1 +R 2 +R 3

Nếu mạch chỉ có 2 điện trở mắc song song thì:
R 1R 2
R td =
( 1.10 )
R 1 +R 2
1.1.1.6. Ứng dụng
Điện trở có mặt ở tất cả các thiết bị điện tử, là linh kiện quan trọng không
thể thiếu được. Tham gia vào các mạch tạo dao động RC: Điện trở được sử
dụng để xác định hằng số thời gian.

Hình 1.18. Mạch tạo dao động sử dụng IC 555
1.1.2. Tụ điện
1..1.2.1. Khái niệm chung
Tụ điện (Capacitor) được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử như:
Các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch tạo dao động .vv...
5


Nếu điện trở tiêu thụ điện năng và chuyển thành nhiệt năng thì tụ điện tích
năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường, sau đó năng lượng được giải
phóng. Điều này được thể hiện ở đặc tính tích và phóng điện của tụ điện.
Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn
điện được ngăn cách bởi điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại
các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng cường độ, nhưng trái dấu.
Sự tích tụ điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng
lượng điện trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện
thế xoay chiều, sự tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở
kháng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
a. Cấu tạo của tụ điện.
Tụ điện gồm hai bản cực làm bằng chất dẫn điện đặt song song, ở giữa có

một lớp cách điện gọi là điện môi (giấy tẩm dầu, mica, hay gốm, không khí).
Chất cách điện được lấy làm tên gọi cho tụ điện (tụ giấy, tụ dầu, tụ gốm hay tụ
không khí).

a. Cấu tạo của tụ gốm
b. Cấu tạo của tụ hóa
Hình 1.19. Cấu tạo của tụ điện
b. Ký hiệu và đơn vị của tụ điện
- Ký hiệu:
- Đơn vị:
1F=106μF = 109nF = 1012pF
1.1.2.2. Các tham số cơ bản của tụ điện.
a. Điện dung của tụ điện:
Điện dung là đại lượng vật lý nói lên khả năng tích điện giữa hai bản cực
của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm
chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực và được tính theo công thức:
εε S
C= 0 (F)
(1.13)
d
Trong đó: ε: Hằng số điện môi của chất cách điện
εo: Hằng số điện môi chân không (εo =8.854 187 817.10−12F·m−1)
S: Diện tích bản cực của tụ
d: Khoảng cách giữa 2 bản cực
Điện dung có đơn vị là F, tuy nhiên trong thực tế 1F là giá trị rất lớn nên
thường sử dụng các đơn vị khác như: μF, nF, pF.
Bảng 1.3. Một số hằng số điện môi thông dụng
6

Chất điện môi Hằng số điện môi
Chất điện môi
Chân không
ε=1
Không khí
Mica
ε = 5,5
Polystyrene
Gốm
ε = 3,5
Dầu
Giấy khô
ε = 2,2
Thủy tinh
b. Sai số
Là độ chênh lệch tương đối giữa giá trị điện dung
định của tụ điện, được tính theo %.
δ=

C tt -Cdd
100%
Cdd

Hằng số điện môi
ε = 1,0006
ε = 2,6
ε=4
ε = 0.5
thực tế và giá trị danh
(1.14)

Trong đó:

Ctt: Điện dung thực tế
Cdd: Điện dung danh định
1.1.2.3. Phân loại tụ điện.
a. Tụ có điện dung xác định
Tụ điện được phân chia thành 2 dạng chính: Tụ không phân cực (không
có cực tính) và tụ phân cực hoặc cũng có thể phân loại theo chất điện môi.
Tụ gốm (Ceramic Capacitors): Tụ gốm là tụ không phân cực được
sản xuất bằng cách lắng đọng màng kim loại mỏng trên 2 mặt của đĩa gốm hoặc
cũng có thể ở mặt trong và mặt ngoài của ống hình trụ, hai điện cực được gắn với
màng kim loại và được bọc trong vỏ chất dẻo. Ký hiệu:

Hình 1.22. Ký hiệu và hình dạng của tụ gốm
- Tụ Mica (Mica Capacitors): Tụ Mica là tụ không phân cực được chế tạo
bằng cách đặt xen kẽ các lá kim loại với các lớp Mica (hoặc cũng có thể lắng
đọng màng kim loại lên các lớp Mica để tăng hệ số phẩm chất). Điện dung
thường nhỏ hơn 0,1μF, điện áp đánh thủng vài nghìn Volt. Độ ổn định cao, dòng
rò thấp, sai số nhỏ, tiêu hao năng lượng không đáng kể, hoạt động trong dải cao
tần.
Ký hiệu:

Hình 1.23. Cấu tạo và hình dạng thực tế của tụ Mica
- Tụ điện phân (Electrolytic Capacitors) hay tụ hóa: Đây là loại tụ phân
cực, gồm các lá nhôm được cách ly bởi dung dịch điện phân và được cuộn lại
thành dạng hình trụ. Khi đặt điện áp một chiều lên hai bản cực của tụ điện, xuất
hiện màng oxide kim loại cách điện đóng vai trò là lớp điện môi. Tụ điện phân
7

có điện dung lớn, màng oxit kim loại càng mỏng thì giá trị điện dung càng lớn,
điện áp đánh thủng thấp (vài trăm Volt), hoạt động trong dải âm tần, dung sai
lớn, kích thước tương lớn và giá thành thấp.
Ký hiệu:

Hình 1.25. Ký hiệu, hình dạng thực tế của tụ hóa
b. Tụ có giá trị điện dung thay đổi
Có thể thay đổi giá trị điện dung của tụ điện bằng cách thay đổi diện tích
hiệu dụng giữa 2 bản cực hoặc thay đổi khoảng cách giữa 2 bản cực
- Tụ xoay: gồm các lá động và lá tĩnh được đặt xen kẽ với nhau, hình
thành nên bản cực động và bản cực tĩnh. Khi các lá động xoay làm thay đổi diện
tích hiệu dụng giữa 2 bản cực do đó thay đổi giá trị điện dung của tụ. Giá trị
điện dung của tụ xoay phụ thuộc vào số lượng các lá kim loại và khoảng không
gian giữa các lá kim loại. Điện áp đánh thủng cực đại cỡ vài kV. Tụ xoay là loại
tụ không phân cực và thường được sử dụng trong máy thu Radio để chọn tần.
Ký hiệu:

Hình 1.27. Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của tụ xoay
1.1.2.4. Cách đọc giá trị của tụ điện.
a. Đọc trực tiếp: Đối với tụ có kích thước lớn (Tụ hóa, tụ Tantal) có thể ghi trực
tiếp các thông số trên thân của tụ, do vậy ta có thể đọc trực tiếp:
- Giá trị điện dung
- Điện áp đánh thủng
b. Đọc gián tiếp:Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu 3 chữ số và 1 chữ
cái, lấy đơn vị là pF. Trong đó:
- 2 chữ số đầu có nghĩa thực
- Chữ số thứ 3 biểu diễn bậc của lũy thừa 10
- Chữ cái biểu diễn sai số
Ví dụ:

- 0.047/200V: C=0,047μF; UBR=200V
- 2.2/35: C=2,2μF; UBR=35V
- 102J: C=10.102pF=1nF; δ=5% .
- 22K: C=0,22μF; δ=10%
Bảng 1.4. Ý nghĩa của chữ số thứ 3
Chữ số
Hệ số nhân
Sai số
0
0
10
B=0,1%
8


1
2
3
4
5
8
9

101
102
103
104
105
10-2
10-1

C=0,25%
D (E)=0,5%
F=1%
G=2%
H=3%
J=5%
K=10%
M=20%
N=0,05%

1.1.2.5. Các cách mắc tụ điện
a. Mắc nối tiếp: Khi mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hoá ta cần chú ý
chiều của tụ điện, cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau:

Hình 1.30. Tụ điện mắc nối tiếp
Các tụ điện mắc nối tiếp có điện dung tương đương Ctđ được tính bởi công thức:
1 1 1
C tđ = + +
(1.18)
C1 C 2 C3
Khi mắc nối tiếp thì điện áp chịu đựng của tụ tương đương bằng tổng điện áp
của các tụ cộng lại: Utđ = U1 + U2 + U3
b. Mắc song song: Khi mắc song song các tụ điện, nếu là tụ hóa thì các tụ phải
được đấu cùng chiều âm dương:

Hình 1.31. Tụ điện mắc song song
Các tụ điện mắc song song có điện dung tương đương Ctđ được tính bởi công thức:
C tđ =C1 +C 2 +C3
(1.19)

Khi mắc song song thì điện áp chịu đựng của tụ tương đương bằng điện áp của
tụ có điện áp chịu đựng thấp nhất.
1.1.2.6. Ứng dụng
Dung kháng của tụ tỷ lệ nghịch với tần số (f) của dòng điện. Tần số càng
cao thì dung kháng của tụ càng nhỏ và ngược lại. Vậy có thể nói, tụ có tác dụng
chặn thành phần một chiều và dẫn thành phần xoay chiều. Dựa vào tính chất đó
mà tụ điện được ứng dụng trong các mạch:
9


- Tụ ghép tầng: Ngăn thành phần một chiều mà chỉ cho thành phần xoay
chiều qua, cách ly các tầng về thành phần một chiều, đảm bảo điều kiện hoạt
động độc lập của từng tầng trong chế độ một chiều. Đối với tín hiệu cao tần có
thể sử dụng tụ phân cực hoặc tụ không phân cực, tuy nhiên đối với tín hiệu tần
số thấp phải sử dụng tụ phân cực (Tụ hóa, tụ Tantal có điện dung lớn).
- Tụ thoát: Loại bỏ tín hiệu không hữu ích xuống đất (tạp âm).
- Tụ lọc: Được sử dụng trong các mạch lọc (thông cao, thông thấp, thông
dải hoặc chặn dải), kết hợp tụ điện với cuộn dây để tạo ra mạch lọc thụ động.
- Tụ cộng hưởng: Dùng trong các mạch cộng hưởng LC để chọn tần.
Ngoài ra tụ còn có tính chất tích và phóng điện nên được sử dụng trong
các mạch chỉnh lưu có tác dụng san phẳng điện áp một chiều.

Hình 1.32. Tụ hoá trong mạch lọc nguồn
1.1.3. Cuộn cảm
1.1.3.1. Khái niệm chung
Cuộn dây là môt dây dẫn được bọc lớp sơn cách điện quấn nhiều vòng
liên tiếp trên lõi sắt. Lõi của cuộn dây có thể là: Lõi không khí, lõi ferit hay
lõi thép kỹ thuật.
Đơn vị: H (Henrry): 1H = 103mH = 106µH =109nH = 1012pH
Ký hiệu: L

Trong đó: L1: là cuộn dây lõi không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là
cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật.

a. Cuộn dây lõi không khí
b. Cuộn dây lõi Ferit c. Cuộn dây lõi thép kỹ thuật
Hình 1.33. Hình dạng thực tế của cuộn dây
1.1.3.2. Các tham số cơ bản của cuộn cảm.
a. Hệ số tự cảm L (Inductance)
Đặc trưng cho khả năng cảm ứng của cuộn dây.
L=n

ΔΦ
n2
=μμ 0
S
Δi
l

(1.20)
10


b.Trở kháng của cuộn dây
Trong thực tế luôn tồn tại điện trở thuần R bên trong cuộn dây:

ZL =R L =2ωjπfL
Cảm kháng của cuộn dây: X L =2πfL

(1.21)

(1.22)

RL<f = 0 => ZL = 0
f = ∞ => ZL= ∞
Cuộn dây cho thành phần một chiều đi qua và chặn thành phần xoay chiều (cuộn
chặn cao tần).
1.1.3.3. Phân loại và ứng dụng của cuộn dây
a. Theo cấu tạo:
- Cuộn dây lõi không khí: Cuộn dây có lõi bằng nhựa, gỗ hay vật liệu
không từ tính. Cuộn dây lõi không khí có hệ số tự cảm nhỏ (<1mH) và thường
được ứng dụng trong miền tần số cao (trong máy thu phát sóng vô tuyến hay
trong mạng anten). Do không tiêu hao năng lượng điện dưới dạng nhiệt nên
cuộn dây lõi không khí có hiệu suất cao.
- Cuộn dây lõi ferit: Có lõi là bột sắt nguyên chất trộn với chất dính không từ
tính. Cuộn dây lõi sắt bụi có hệ só tự cảm lớn hơn so với cuộn dây lõi không khí
phụ thuộc vào tỷ lệ pha trộn. Thường sử dụng ở khu vực tần số cao và trung tần.
- Cuộn dây lõi thép kỹ thuật: Độ từ thẩm của lõi sắt từ lớn hơn rất nhiều so
với độ từ thẩm của sắt bụi nên cuộn dây lõi sắt từ có hệ số tự cảm lớn, thường
được ứng dụng trong miền tần số thấp (âm tần).
b. Theo ứng dụng: Cuộn lọc, cuộn cộng hưởng hay cuộn chặn.
Cuộn cảm có nhiêu ứng dụng trong các mạch điện tử như lọc nguồn , lọc
tín hiệu, tích lũy năng lượng,...
Ngoài ra trong thực tế cuộn dây còn được ứng dụng trong lĩnh vực truyền
vô tuyến, Relay điện từ hoặc máy phát điện,…
1.1.4. Biến áp.
1.1.4.1. Khái niệm chung.
Biến áp (Transformer) là thiết bị làm biến đổi điện áp của dòng điện xoay
chiều từ mức này sang mức khác mà vẫn giữ nguyên tần số. Biến áp gồm hai
hay nhiều cuộn dây tráng sơn cách điện được quấn chung trên một lõi. Lõi của

máy biến áp có thể là sắt lá, sắt ferit hay lõi không khí.

a. Biến áp có lõi sắt lá

b. Biến áp có lõi ferit c. Biến áp có lõi không khí
Hình 1.35. Ký hiệu của biến áp

1.1.4.2. Cấu tạo

11


Hình 1.36. Cấu tạo của biến áp
Máy biến áp gồm hai cuộn dây được quấn trên cùng một lõi sắt từ. Mỗi
cuộn dây được quấn bởi nhiều vòng dây sát nhau nhưng cách điện với nhau nhờ
lớp chất cách điện bọc ngoài của mỗi sợi dây điện dùng để quấn mỗi cuộn (cuộn
dây được nối với nguồn cấp được gọi là cuộn sơ cấp, cuộn dây được nối với tải
được gọi là cuộn sơ cấp). Lõi sắt gồm nhiều lá mỏng ghép sát nhau để giảm tối
đa tác dụng của dòng điện Foucault (làm nóng lõi sắt gây ra hao phí vô ích).
- Nguyên tắc cấu tạo: Khi có dòng điện xoay chiều tần số f chạy trong cuộn
sơ cấp (primary) thì trong lõi của máy biến áp có một từ thông biến thiên với tần
số f. Từ thông biến thiên này xuyên qua cuộn thứ cấp (secondary) làm cho trong
cuộn thứ cấp có một suất điện động dao động điều hòa có tần số f. Như vậy, ở
hai đầu cuộn thứ cấp có một điện áp dao động điều hòa tần số f.
1.1.4.3. Các tham số kỹ thuật của biến áp
a. Tỷ số vòng / vol của biến áp.
- Gọi n1 và n2 là số vòng của quộn sơ cấp và thứ cấp.
- U1 và I1 là điện áp và dòng điện đi vào cuộn sơ cấp
- U2 và I2 là điện áp và dòng điện đi ra từ cuộn thứ cấp.
Ta có hệ thức như sau :

U1 I 2 n1
= =
(1.24)
U 2 I1 n 2
Điện áp ở trên hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp tỷ lệ thuận với số vòng dây
quấn. Dòng điện ở trên hai đầu cuộn dây tỷ lệ nghịch với điện áp, nghĩa là nếu ta
lấy ra điện áp càng cao thì cho dòng càng nhỏ.
b. Công suất của biến áp .
Công suất của biến áp phụ thuộc tiết diện của lõi từ và phụ thuộc vào tần số
của dòng xoay chiều, biến áp hoạt động ở tần số càng cao thì công suất càng lớn.
Công suất tiêu thụ ở cuộn sơ cấp: P1 = U1i1
Công suất tiêu thụ ở cuộn thứ cấp: P2 = U2.i2
Một biến áp lý tưởng coi như không có sự tiêu hao năng lượng trên hai
cuộn dây sơ cấp, thứ cấp và mạch từ nên khi đó : P1 = P2
Tuy nhiên một máy biến áp thực tế luôn có công ở cuộn thứ cấp nhỏ hơn
công suất của cuộn sơ cấp do cuộn sơ cấp và thứ cấp có điện trở thuần tiêu hao
năng lượng dưới dạng nhiệt ngoài ra dòng điện Foucault xuất hiện trong lõi từ
cũng tiêu hao một phần năng lượng.
1.1.4.3. Phân loại và ứng dụng của máy biến áp
12


- Biến áp nguồn: Cấp điện áp xoay chiều cho các mạch điện và điện tử, có
thể có kích thước từ nhỏ tới lớn hoặc được sử dụng trong các trạm biến áp, đồng
thời có tác dụng cách ly các linh kiện với nguồn cao áp.
- Biến áp xung: Là biến áp hoạt động ở tần số cao khoảng vài chục KHz
như biến áp trong các bộ nguồn xung, biến áp cao áp. Lõi biến áp xung làm bằng
ferit, do hoạt động ở tần số cao nên biến áp xung cho công suất rất mạnh, so với
biến áp nguồn thông thường có cùng trọng lượng thì biến áp xung có thể cho
công suất mạnh gấp hàng chục lần.

- Biến áp cao tần: Được sử dụng trong các bộ thu phát sóng Radio, lõi có
thể là lõi sắt bụi hoặc lõi không khí, tuy nhiên nhược điểm của lõi không khí là
phần lớn các đường cảm ứng từ đều đi ra ngoài, điều này ảnh hưởng đến đặc
tính của máy biến áp.
- Biến áp âm tần: Sử dụng làm biến áp đảo pha và biến áp ra loa trong các
mạch khuyếch đại công suất âm tần, biến áp cũng sử dụng lá Tônsilic làm lõi từ
như biến áp nguồn, nhưng lá Tônsilic trong biến áp âm tần mỏng hơn để tránh tổn
hao, biến áp âm tần hoạt động ở tần số cao hơn, vì vậy có số vòng/vol thấp hơn, khi
thiết kế biến áp âm tần người ta thường lấy giá trị tần số trung bình khoảng (1 ÷
3)KHz. Thực hiện phối hợp trở kháng (tối thiểu hóa thành phần điện cảm trong
mạch), tuy nhiên kích thước và trọng lượng lớn nên ngày càng ít được sử dụng.
- Biến áp tự ngẫu: Là loại biến áp chỉ dùng 1 cuộn dây nhưng có nhiều đầu
ra để có điện áp phù hợp.

a. Biến áp nguồn

b. Biến áp lõi hình xuyến

c. Biến áp xung

d. Biến áp tự ngẫu
e. Cao áp
Hình 1.37. Hình ảnh thực tế của biến áp

1.2. Linh kiện điện tử tích cực
1.2.1. Đi ốt

13

1.2.1.1. Cấu tạo, ký hiệu, nguyên lý làm việc, đặc tuyến và các tham số của
Diode
a. Cấu tạo và ký hiệu của Diode
Diode bán dẫn có cấu tạo là một chuyển tiếp p-n với một điện cực nối tới
miền p gọi là Anode (A) và một điện cực được nối tới miền n được gọi là
Cathode (K), liên kết đó được gọi là liên kết Ohmic và có thể coi là một điện trở
có giá trị nhỏ nối tiếp với diode ở mạch ngoài.

Hình 3.1. Cấu tạo của Diode
Ký hiệu và hình dạng thực tế của Diode

Hình 3.2. Ký hiệu và hình dạng thực tế của Diode
b. Nguyên lý hoạt động
Dưới tác động của điện trường ngoài diode hoạt động như van một chiều:
 Phân cực thuận (UAK>0): Thúc đẩy các electron trong bán dẫn n và các
lỗ trống trong bán dẫn p tái hợp với các ion gần đường bao của vùng chuyển tiếp
và làm giảm độ rộng của vùng chuyển tiếp, quá trình này hình thành dòng điện
thuận (ID). Thông thường UAK< 1V.

Hình 3.3. Phân cực thuận cho Diode
 Phân cực ngược (UAK<0): Số lượng các ion dương trong vùng chuyển
tiếp của bán dẫn n tăng lên do một số lượng lớn các electron tự do bị kéo về cực
(+) của điện áp cungcấp. Số lượng các ion âm trong vùng chuyển tiếp của bán
dẫn p cũng tăng lên. Vùng chuyển tiếp được mở rộng. Dòng điện trong điều kiện
phân cực ngược – dòng bão hoà ngược IS.

Hình 3.4. Phân cực ngược cho Diode
14

Vậy trong trường hợp phân cực thuận dòng ID có giá trị lớn do sự phun
hạt dẫn đa số qua tiếp giáp p-n, ngược lại trong trường hợp phân cực ngược
dòng qua diode chỉ là dòng ngược bão hòa Is có giá trị rất nhỏ. Điều này thể
hiện tính chất van một chiều của Diode.
1.2.1.2. Một số Diode chuyên dụng
a. Diode Zener (Diode ổn áp)

Hình 3.6. Ký hiệu và hình dạng thực tế của Diode Zener
Diode Zener (DZ ) là một diode đặc biệt được pha tạp chất với nồng độ rất
cao và có thể hoạt động trong miền đánh thủng của đặc tuyến Volt-Ampere. Trong
miền phân cực thuận, diode Zener hoạt động như một diode chỉnh lưu thường.
Trong miền phân cực ngược, khi điện áp phân cực ngược đạt được giá trị
điện áp Uz=-UBR, dòng qua diode (Iz) tăng mạnh, nhưng điện áp U z=const, nên
diode Zener được sử dụng để ổn định điện áp một chiều.
b.Diode Varactor (Diode biến dung)

Hình 3.7. Ký hiệu và hình dạng thực tế của Diode Varactor
Tiếp giáp p-n khi được phân cực ngược có thể được coi tương đương như
một tụ điện (do miền điện tích không gian nghèo hạt dẫn đa số nên có điện trở
suất lớn), độ rộng của miền điện tích không gian phụ thuộc vào điện áp phân cực
ngược nên giá trị điện dung của miền điện tích không gian thay đổi theo giá trị
điện áp phân cực ngược. Diode biến dung được ứng dụng trong các mạch cộng
hưởng chọn tần: Mạch điều chỉnh tần số tự động - AFC (Automatic Frequency
Controller) hay VCO (Voltage Controlled Oscillator).
c. Photo diode (Diode thu quang)
Ký hiệu:

Hình 3.8. Ký hiệu và hình dạng thực tế của Photo diode
Là một linh kiện biến đổi quang năng thành điện năng. Có cấu tạo giống
diode chỉnh lưu nhưng vỏ bọc cách điện bên ngoài có một phần là kính hoặc

thủy tinh trong suốt để nhận ánh sáng chiếu vào tiếp giáp p-n. Diode thu quang
cũng hoạt động trong miền phân cực ngược. Khi ánh sáng chiếu vào tiếp giáp pn cung cấp năng lượng cho các electron hóa trị để có thể bứt ra khỏi hạt nhân
nguyên tử, làm phát sinh cặp hạt dẫn điện tử-lỗ trống tự do. Cường độ dòng
ngược tăng tuyến tính với cường độ ánh sáng chiếu vào tiếp giáp. Diode thu
quang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển tự động theo cường
độ ánh sáng.
d. LED (Light Emitting Diode- diode phát quang)
15


Hình 3.9. Ký hiệu và hình dạng thực tế của LED
Là linh kiên biến đổi điện năng thành quang năng, được pha tạp với nồng độ
cao tinh thể bán dẫn tạp chất loại p hoặc loại n tới mức suy biến, độ rộng vùng cấm
hẹp lại. Khi một điện áp thuận được đặt vào chuyển tiếp p-n, các hạt dẫn đa số
chuyển động khuếch tán qua tiếp giáp p-n và trở thành hạt thiểu số trội, sau đó
chúng khuếch tán sâu vào đơn tinh thể bán dẫn trung hòa về điện và tái hợp với hạt
dẫn đa số và khi đó phát ra ánh sáng. Hiện tượng đó là khi các electron chuyển từ
mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp kèm theo phát xạ các photon,
được gọi là hiện tượng tái hợp hạt dẫn. LED có thể phát ra ánh sáng trông thấy phụ
thuộc vào điện áp ngưỡng.
1.2.1.7. Một số ứng dụng của Diode
a. Chỉnh lưu
Biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều (nắn điện)
b. Hạn biên (clipper)
Tín hiệu xoay chiều đầu ra bị giới hạn tại một giá trị điện áp xác định. Mạch
hạn biên trên hoặc mạch hạn biên dưới được mắc theo kiểu nối tiếp hay kiểu song
song.
 Mạch hạn biên mắc nối tiếp:

a) Hạn chế trên mức E

b) Hạn chế dưới mức E
Hình 3.13. Mạch hạn biên mắc nối tiếp
 Mạch hạn biên mắc song song:

a) Hạn chế trên mức E
b) Hạn chế dưới mức E
Hình 3.14. Mạch hạn biên mắc song song
c. Mạch ghim (clamper)
16


Một Diode Zener có thể hạn chế 1 phía của một sóng sin tới điện áp Zener
(UDZ), trong khi đó ghim phía kia tới gần giá trị 0.
Với hai Diode Zener mắc ngược nhau sóng sin có thể bị hạn chế cả 2 phía
tới điện áp Zener.

Hình 3.15. Mạch ghim áp sử dụng Diode Zener
d. Mạch nhân áp

Hình 3.16. Mạch nhân đôi điện áp
Giả sử tại nửa chu kỳ dương (điểm A dương thì điểm B âm) dòng điện sẽ
đi từ A đi qua D1 để nạp cho C1 và để về điểm B.
Đến nửa chu kỳ tiếp điểm A âm và điểm B dương dòng điện sẽ từ điểm B
nạp cho C2 đi qua D2 để về điểm A. Hoàn thành việc chỉnh lưu cả hai nửa chu
ky thành một nguồn điện áp hai cực tính âm - dương có tổng giá trị điện áp bằng
hai lần điện áp ra trên cuộn thứ cấp của biến áp.
e. Mạch ổn áp

Hình 3.17. Mạch ổn áp dùng Diode Zener
Điện áp ngược không đổi (UDZ) của Diode Zener được dùng để ổn định

điện áp ra chống lại sự thay đổi của điện áp đầu vào từ một nguồn điện áp thay
17


đổi hay sự thay đổi của điện trở tải. I chạy qua Diode Zener sẽ thay đổi để giữ
cho điện áp nằm trong giới hạn của ngưỡng của vùng làm việc của Diode Zener.
1.2.2. Transistor lưỡng cực ( BJT)
1.2.2.1. Cấu tạo, ký hiệu và nguyên lý hoạt động của Transistor
a. Cấu tạo, ký hiệu
Transistor lưỡng cực (BJT- Bipolar Junction Transistor) gồm ba lớp bán
dẫn ghép liên tiếp với nhau hình thành hai tiếp giáp P-N. Tại mỗi lớp bán dẫn
được lấy ra một điện cực, lớp giữa gọi là cực nền ký hiệu là B (Base), lớp bán
dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp. Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối
ra thành cực phát (Emitter) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp (Collector) viết
tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P) nhưng có kích
thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị cho nhau được.
Tiếp giáp Emitter - Base được gọi là: JB-E (JE); Tiếp giáp Collector - Base
được gọi là: JB-C (JC). Nếu ba lớp bán dẫn ghép theo thứ tự PNP ta được
Transistor thuận, nếu ghép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược.

Hình 4.1. Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của Transistor PNP và NPN
Xét về phương diện cấu tạo, có thể coi Transistor tương đương với hai Diode
đấu ngược chiều nhau.

Hình a)
Hình b)
Hình 4.2. Cấu tạo tương đương của NPN (a) và PNP (b)
b. Nguyên lý hoạt động
Để transistor làm việc, người ta phải đưa điện áp một chiều tới các điện
cực của nó, gọi là phân cực cho transistor. Có ba chế độ làm việc của transistor

là: Chế độ tích cực (chế độ khuếch đại), chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa. Cả
hai loại transistor P-N-P và N-P-N đều có nguyên lý làm việc giống nhau, chỉ có
chiều nguồn điện cung cấp vào các cực là ngược dấu nhau.
 Chế độ ngắt: Cung cấp nguồn điện sao cho hai tiếp xúc P-N đều phân cực
ngược. Transistor có điện trở rất lớn và chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua
nên transistor coi như không dẫn điện.
 Chế độ dẫn bão hòa: Cung cấp nguồn điện sao cho cả hai tiếp xúc P-N đều
phân cực thuận. Transistor có điện trở rất nhỏ và dòng điện qua nó là khá lớn.
18


Ở chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa, transistor làm việc như một phần tử
tuyến tính trong mạch điện. Ở chế độ này transistor như một khóa điện tử và nó
được sử dụng trong các mạch xung, các mạch số.
 Chế độ tích cực: Ta cấp nguồn điện sao cho tiếp xúc JE phân cực thuận, và
tiếp xúc JC phân cực ngược. Ở chế độ tích cực, transistor làm việc với quá trình
biến đổi tín hiệu dòng điện, điện áp, hay công suất và nó có khả năng tạo dao
động, khuếch đại tín hiệu,... Đây là chế độ thông dụng của transistor trong các
mạch điện tử tương tự.
 Xét nguyên lý hoạt động của Transistor NPN:

HÌnh 4.3. Mạch phân cực cho Transistor NPN
Do vùng nền hẹp và ít lỗ trống nên chỉ có một ít điện tử khuếch tán từ
vùng phát qua tái hợp với lỗ trống của vùng nền. Hầu hết các điện tử này khuếch
tán thẳng đến vùng thu và bị hút về cực dương của nguồn VCC.
Các điện tử tự do của vùng phát dịch chuyển như vậy tạo nên dòng điện
cực phát IE chạy từ cực phát (cực E). Các điện tử từ vùng thu chạy về cực dương
của nguồn VCC tạo ra dòng điện thu IC chạy vào vùng thu (cực C).
Mặt khác, một số ít điện tử là hạt điện thiểu số của vùng nền chạy về cực
dương của nguồn VEE tạo nên dòng điện IB rất nhỏ chạy vào vùng nền (cực B).

Dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theo công thức:
IC= β.IB
(4.1)
Trong đó: IC là dòng chạy qua mối CE.
IB là dòng chạy qua mối BE.
β là hệ số khuyếch đại của transistor.
Để đánh giá mức hao hụt dòng khuếch tán trong vùng nền người ta định
nghĩa hệ số truyền đạt dòng điện của transistor:
α=

IC
IE

(4.2)

Theo định luật Kirchoff, dòng điện IE là tổng của các dòng điện IC và IB, ta có:
IE=IC+IB
(4.3)
Dòng IB rất nhỏ (cỡ µA), nên ta có thể coi IE ≈ IC.
 Xét nguyên lý hoạt động của Transistor PNP:
Sự hoạt động của transistor PNP hoàn toàn tương tự transistor NPN
nhưng cực tính của các nguồn điện V CC và VEE ngược lại. Phần tử dẫn điện đa số
xuất phát tử cực phát (cực E) là các lỗ trống chứ không phải là các hạt điện tử.
Dòng IC đi từ E  C còn dòng IB đi từ E  B.
19


c. Các tham số của BJT
- Dòng điện cực đại : Là dòng điện giới hạn của transistor, vượt qua dòng
giới hạn này transistor sẽ bị hỏng.

- Điện áp cực đại : Là điện áp giới hạn của transistor đặt vào cực CE , vượt
qua điện áp giới hạn này transistor sẽ bị đánh thủng.
- Tần số cắt (fc): Là tần số giới hạn mà transistor làm việc bình thường,
vượt quá tần số này thì độ khuếch đại của transistor bị giảm .
- Hệ số khuyếch đại (β): Là tỷ lệ biến đổi của dòng ICE lớn gấp bao nhiêu
lần dòng IBE. Hệ số khuếch đại càng lớn thì transistor khuếch đại càng mạnh.
- Hệ số truyền đạt dòng điện (α): Là hệ số xác định chất lượng của transistor,
nếu hệ số này có giá trị càng gần bằng 1 thì chất lượng của transistor càng tốt.
- Công suất cực đại: Khi hoat động transistor tiêu tán một công suất
P=UCE.ICE nếu công suất này vượt quá công suất cực đại của transistor thì
transistor sẽ bị hỏng.
1.2.2.2. Ba cách mắc cơ bản của Transistor
A. Mạch Emitter chung (Common Emitter)
a. Sơ đồ mạch:
Mạch mắc theo kiểu E chung có cực E đấu trực tiếp xuống mass hoặc đấu
qua tụ xuống mass để thoát thành phần xoay chiều, tín hiệu đưa vào cực B và
lấy ra trên cực C.

Hình 4.4. Mạch Emitter chung
b. Đặc điểm của mạch khuếch đại E chung:
- Mạch khuyếch đại E chung thường được định thiên sao cho điện áp U CE
khoảng 60% ÷ 70 % Vcc.
- Biên độ tín hiệu ra thu được lớn hơn biên độtín hiệu vào nhiều lần, như
vậy mạch khuếch đại về điện áp.
- Dòng điện tín hiệu ra lớn hơn dòng tín hiệu vào.
- Tín hiệu đầu ra ngược pha với tín hiệu đầu vào.
c. Đặc tuyến vào, đặc tuyến ra:
 Đặc tuyến vào: Biểu diễn sự thay đổi của dòng điện IB theo điện thế ngõ vào
UBE. Trong đó hiệu thế thu phát UCE = Constant. Dạng đặc tuyến như sau:

20


Hình 4.5. Đặc tuyến vào của mạch điện mắc EC
 Đặc tuyến ra: Biểu diễn dòng điện cực thu IC theo điện thế ngõ ra UCE với
dòng điện ngõ vào IB = Constant. Dạng đặc tuyến như sau:

Hình 4.6. Đặc tuyến ra của mạch điện mắc EC
- Vùng tác động: Chuyển tiếp JE phân cực thuận, chuyển tiếp JC phân cực
nghịch. Trong vùng này đặc tuyến là những đường thẳng song song và cách đều.
Trong các ứng dụng thông thường, transistor được phân cực trong vùng tác động.
- Vùng ngưng: Chuyển tiếp JE phân cực nghịch (IE=0), chuyển tiếp JC phân
cực nghịch. Trong vùng này transistor không hoạt động.
- Vùng bão hoà: Chuyển tiếp JE phân cực thuận, chuyển tiếp JC phân cực
thuận. Trong các ứng dụng đặc biệt, transistor mới được phân cực trong vùng này.
B. Mạch Collector chung (Common Collector)
a. Sơ đồ mạch:

Hình 4.7. Mạch Collector chung
Mạch mắc theo kiểu C chung có chân C đấu vào mass hoặc dương nguồn
(lưu ý: Về phương diện xoay chiều thì dương nguồn tương đương với mass), tín
hiệu được đưa vào cực B và lấy ra trên cực E.
21


b. Đặc điểm của mạch khuếch đại C chung:
- Tín hiệu đưa vào cực B và lấy ra trên cực E.
- Biên độ tín hiệu ra bằng biên độ tín hiệu vào: Vì mối BE luôn luôn có giá
trị khoảng 0,6V do đó khi điện áp chân B tăng bao nhiêu thì áp chân C cũng
tăng bấy nhiêu => Vì vậy biên độ tín hiệu ra bằng biên độ tín hiệu vào .

- Tín hiệu ra cùng pha với tín hiệu vào: Vì khi điện áp vào tăng => thì điện
áp ra cũng tăng, điện áp vào giảm thì điện áp ra cũng giảm.
- Cường độ của tín hiệu ra mạnh hơn cường độ của tín hiệu vào nhiều lần:
Vì khi tín hiệu vào có biên độ tăng => dòng I BE sẽ tăng => dòng ICE cũng tăng
gấp β lần dòng IBE vì ICE= β.IBE giả sử transistor có hệ số khuyếch đại β= 50 lần
thì khi dòng IBE tăng 1mA => dòng ICE sẽ tăng 50mA, dòng ICE chính là dòng của
tín hiệu đầu ra, như vậy tín hiệu đầu ra có cường độ dòng điện mạnh hơn nhiều
lần so với tín hiệu vào.
- Mạch trên được ứng dụng nhiều trong các mạch khuếch đại đệm
(Damper), trước khi chia tín hiệu làm nhiều nhánh, người ta thường dùng mạch
Damper để khuyếch đại cho tín hiệu khoẻ hơn. Ngoài ra mạch còn được ứng
dụng trong các mạch ổn áp nguồn.
- Mạch khuếch đại C chung rất ổn định, vì thế thực hiện hồi tiếp âm sâu
nên hay được sử dụng trong lĩnh vực siêu cao tần.
c. Đặc tuyến vào, đặc tuyến ra:
 Đặc tuyến vào: Biểu diễn sự thay đổi của dòng điện I B theo điện thế ngõ
vào UBC. Trong đó hiệu thế thu phát UEC = Constant. Dạng đặc tuyến như sau:

Hình 4.8. Đặc tuyến vào của mạch điện mắc CC
 Đặc tuyến ra: Biểu diễn dòng điện cực phát I E theo điện thế ngõ ra UEC với
dòng điện ngõ vào IB = Constant. Dạng đặc tuyến như sau:

Hình 4.9. Đặc tuyến ra của mạch điện mắc CC
22


C. Mạch Base chung (Common Base)
a. Sơ đồ mạch:

Hình 4.8. Mạch Base chung

Mạch mắc theo kiểu B chung có tín hiệu đưa vào chân E và lấy ra trên
chân C, chân B được thoát mass thông qua tụ.
b. Đặc điểm của mạch khuếch đại B chung:
- Tín hiệu ra cùng pha với tín hiệu vào: Vì khi điện áp vào tăng => thì điện
áp ra cũng tăng, điện áp vào giảm thì điện áp ra cũng giảm.
- Mạch khuếch đại kiểu B chung, khuếch đại về điện áp và không khuếch
đại về dòng điện.
- Mach mắc kiểu B chung rất được sử dụng trong thực tế.
c. Đặc tuyến vào, đặc tuyến ra:
 Đặc tuyến vào: Là đặc tuyến biểu diễn sự thay đổi của dòng điện I E
theo điện thế ngõ vào UBE với UCB làm thông số. Đặc tuyến có dạng như sau:

Hình 4.9. Đặc tuyến vào của cách mắc B chung
Nhận xét:
- Khi cực B, cực C để hở, đặc tuyến có dạng như đặc tuyến của diode khi
phân cực thuận.
- Điện thế ngưỡng (knee voltage) của đặc tuyến giảm khi UCB tăng.
 Đặc tuyến ra: Là đặc tuyến biểu diễn sự thay đổi của dòng điện cực thu
IC theo điện thế thu nền UCB với dòng điện cực phát IE làm thông số. Đặc tuyến
có dạng như sau:

23


Hình 4.10. Đặc tuyến ra của cách mắc B chung
1.2.3. Transistor trường (FET)
1.2.3.1. Khái quát chung về transistor trường.
a. Nguyên lý hoạt động cơ bản
Khác với transistor lưỡng cực, hoạt động của transistor trường dựa trên
nguyên lý hiệu ứng trường nghĩa là độ dẫn điện của đơn tinh thể bán dẫn do điện

trường bên ngoài điều khiển. Dòng điện trong transistor trường do một loại hạt
dẫn tạo nên: lỗ trống hoặc điện tử nên nó còn được gọi là cấu kiện đơn cực.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của transistor trường là dòng điện đi qua một
môi trường bán dẫn có tiết diện dẫn điện thay đổi dưới tác dụng của điện trường
vuông góc với lớp bán dẫn đó. Khi thay đổi cường độ điện trường sẽ làm thay
đổi điện trở của lớp bán dẫn và do đó làm thay đổi dòng điện đi qua nó. Lớp bán
dẫn này được gọi là kênh dẫn điện.
b. Phân loại
Transistor trường (FET - Field Effect Transistor) có hai loại chính là:
- Transistor trường điều khiển bằng tiếp xúc P-N (hay gọi là transistor
trường mối nối): Junction Field Effect Transistor - viết tắt là JFET.
- Transistor có cực cửa cách điện: Insulated Gate Field Effect Transistor viết tắt là IGFET. Thông thường lớp cách điện được dùng là lớp oxit nên còn gọi
là Metal Oxide Semiconductor Transistor (viết tắt là MOSFET).
Trong loại transistor trường có cực cửa cách điện được chia làm 2 loại là
MOSFET kênh sẵn và MOSFET kênh cảm ứng.
Mỗi loại FET lại được phân chia thành loại kênh N và loại kênh P.
c. Cấu tạo chung của FET
Transistor trường có ba chân cực: Cực nguồn ký hiệu là chữ S (Source);
cực cửa ký hiệu là chữ G (Gate); cực máng ký hiệu là chữ D (Drain).
Cực nguồn (S): Là nơi mà qua đó các hạt dẫn đa số đi vào kênh và tạo ra
dòng điện nguồn IS.
Cực máng (D): Là nơi mà ở đó các hạt dẫn đa số rời khỏi kênh (ID).
Cực cửa (G): Là cực điều khiển dòng điện chạy qua kênh (IG).
d. Ưu nhược điểm của FET so với BJT
 Ưu điểm:
24