Bai 9 THIET KE MACH DIEN TU DON GIANCN 12

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Linh kiện điện tử nào sau đây có thể
dùng để khuếch đại tín hiệu, tạo xung ?
A. Tirixto (SCR) và điac.

B. Tranzito.

C.
IC
OA
(operational
Amplier)
D.
Cả
C
và
B
Câu 2: Làm thế nào để đổi xung đa hài đối xứng
thành xung đa hài không đối xứng? Vì sao?

1


KIỂM TRA BÀI CŨ
CÂU 3: Nêu chức năng của mạch khuếch

đại và mạch tạo xung ?
- Mạch khuếch đại là mạch điện mắc phối hợp giữa các
linh kiện điện tử để khuếch đại tín hiệu về mặt điện áp,
dòng điện, công suất.
- Mạch tạo xung là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh

kiện điện tử để biến đổi năng lượng của dòng điện một
chiều thành năng lượng dao động điện có dạng xung và
tần số theo yêu cầu.
2


Mạch
- Vậy các mạch điện tử đó muốn chế tạo được thì
điện
tửthế nào?
cần yêu cầu gì? các bước thực hiện
như
Chọn những linh kiện có giá trị ra sao? Muốn tìm
hiểu được những vấn đề này thì thầy trò chúng ta
hôm nay sẽ đi tìm hiểu

Bài 9 : THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
ĐƠN GIẢN.

3


BÀI 9:

4


I. Nguyên tắc chung
I.

Nguyên
tắc
chung:

+ Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.

+ Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy.



+ Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa

Tại
sao?

Có lợi
ích gì?

 Trả lời: Nếu không đáp ứng yêu cầu thiết kế thì khi cần
chữa.

mạch nàyĐể
lại chế
mạch
khác
không
dụng được,
Nếu
tạo sử
những

linh
ít tạo
tốnra kém
vềchế
linh
kiện

kiện
không
cóđộng
sẵn
trên thị
+ Hoạt động
ổn
định
vàvẫn
chính
xác.
màchế
mạch
hoạt
hoặc
tạo
mạch
không
hoạt
động
được.
trường để dùng cho mạch
tốt.

+ Linh kiện có sẵn trên thị trường.
có được không?
Trả lời: không nên vì ta phải lắp ghép các
linh kiện đã có thành linh kiện cần cho mạch
rất tốn kém, mất thời gian mà chưa
chắc linh kiện hoạt động được?




5


II. Các bước thiết kế :
I. Nguyên

tắc chung:

Thiết kế mạch điện tử gồm những bước nào?

1.Thiết kế mạch nguyên lí: 2.Thiết kế mạch lắp ráp:
VCC

II. Các bước
thiết kế:

12V

R7
R4

100kΩ

Q1

Gồm 2 bước
X1

680Ω

R2

1.0kΩ

R1

C1

100KΩ _LIN 50%
Key = A

100uF

Q2

C2

12V_10W

100uF

Thiết kế mạch nguyên lí
BJT_NPN_VIRTUAL

R3

1.0kΩ

BJT_NPN_VIRTUAL

BJT_NPN_VIRTUAL

R5

R6

Thiết kế mạch lắp ráp

Q3

1kΩ

100kΩ

6


II. Các bước thiết kế :
I. Nguyên tắc

chung:

II. Các bước
thiết kế:
1. Thiết kế
mạch nguyên
lí:

Gồm những
nguyên tắc nào?

1. Thiết kế mạch nguyên lí :

+ Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.
+ Đưa ra một số phương án để thực hiện.
+ Chọn phương án hợp lí nhất.
+ Tính toán, lựa chọn linh kiện cho hợp
lí.
7


II. Các bước thiết kế :
1. Thiết kế mạch nguyên lí:
I. Nguyên tắc

chung:

II. Các bước
thiết kế:
1. Thiết kế

mạch nguyên
lí:

+ Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.

+ Đưa ra một số phương án để thực hiện.



Nếu Có
tính tác
toán
chọn
linh kiện
dụng
gì?
+ Chọn phương án hợp lí nhất.
chưa hợp lí có
+ Tính toán, lựa chọn linh kiện cho ảnh
hợphưởng
lí.
gì?




Trả lời: Chọn phương án hợp lí nhất sẽ làm mạch
điện tử đơn giản, có chất lượng cao và dễ thực hiện.
Trả lời: Nó sẽ làm mạch điện tử hoạt động
Hình

minh
họa
không đảm bảo yêu cầu,
có thể
làm hư
hỏng các linh kiện khác.
8


II. Các bước thiết kế :
I. Nguyên tắc

chung:

II. Các bước
thiết kế:
1. Thiết kế
mạch nguyên
lí:
2. Thiết kế
mạch lắp ráp:

2. Thiết kế mạch lắp ráp:

Thiết kếTại
mạch
lắp ráp gồm
sao?
những nguyên
học và

tắc hợp
nào? lí.

+ Bố trí các linh kiện khoa

+ Vẽ đường dây dẫn điện
để nối
Cách
bố trívới
dâynhau
dẫn
có ảnh
hưởng gì tới
theoTrả
sơlời:
đồ Có
nguyên
lí.kiện
1 số linh
thể hiện

các chức năng hoạt động mạch
của nóđiện
ra tử?
+ Dâybên
dẫn
không
chồng
ngoài
nếu xắp

xếp chéo
khôngvà
tốtngắn
sẽ
làm cho người sử dụng khó điều
nhất.
hoặcchồng
khôngchéo
có thẩm
TL: Nếukhiển
dây dẫn
thì sẽmỹ.
làm mất thẩm
mĩ, có thể gây ngắn mạch  cháy dây hư
linh kiện. Đảm bảo tiết kiệm và đi dây gọn, đẹp.



Minh họa

9


II. Các bước thiết kế :
I. Nguyên tắc

chung:

2. Thiết kế mạch lắp ráp:
- Ngày nay người ta thiết kế mạch điện

II. Các bước
thiết kế:
1. Thiết kế
mạch nguyên
lí:
2. Thiết kế
mạch lắp ráp:

tử bằngLàm
các phần
mềm
thế nào
để thiết
thiết kế
kế chuyên
điện tửMultisim,…đỡ
nhanh, chính mất
ngànhmạch
như Orcad,
xác, có thể mô phỏng hoạt
thời gian và công sức mà hiệu quả lại
động của nó?
cao.

10


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:


I. Nguyên tắc

Yêu cầu của mạch thiết kế: điện áp vào

chung:

220V, 50Hz, điện áp ra một chiều 12V,

II. Các bước
thiết kế:

dòng điện tải 1A.

III. Thiết kế
mạch nguồn
điện 1 chiều:
1. Lựa chọn
sơ đồ thiết kế:

1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế :
Có 3 sơ đồ thiết kế:
Theo em mạch
- Mạch chỉnh lưu nửa chu kì.
này có thể có
- Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kì:
mấy sơ đồ thiết
kế?
+ Dùng 2 điôt.
+ Dùng 4 điôt (chỉnh lưu cầu).

Xem các sơ đồ

11


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc

chung:

II. Các bước
thiết kế:
III. Thiết kế
mạch nguồn
điện 1 chiều:
1. Lựa chọn
sơ đồ thiết kế:

1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế :
mạch chỉnh
cầucầu
có vì
Chọn sơChọn
đồ mạch
chỉnhlưu
lưu
độ gợn sóng nhỏ, dễ lọc, dễ thực
có chấthiện.
lượng tốt, dễ thực hiện.
- Mạch chỉnh lưu nửa chu kì

chất lượng điện áp ra xấu.
- Chỉnh lưu 1 chu kì dùng 2 điôt
chất lượng điện áp ra tốt nhưng
biến áp nguồn khó chế tạo và
điôt chịu điện áp ngược cao.

12


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc

chung:

2. Sơ đồ bộ nguồn:

II. Các bước
thiết kế:
III. Thiết kế
mạch nguồn
điện 1 chiều:

N1 ; N2

Đ4

U1

Đ1

+

U2
Đ3

1. Lựa chọn
sơ đồ thiết kế:
2. Sơ đồ
bộ nguồn:

U2

Biến áp

Đ2

0

Rtải

C

-

t(s)

U0ut

0

Hình 9-1. Sơ đồ nguồn 1 chiều

t(s)

13


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc
chung:
II. Các bước thiết
kế:
III. Thiết kế mạch
Nguồn điện 1 chiều:
1. Lựa chọn sơ đồ
thiết kế:

2.Sơ đồ bộ nguồn:
3. Tính toán và lựa
chọn các linh kiện
trong mạch:

a. Biến áp:

3. Tính toán và lựa chọn các linh
kiện trong mạch:
a) Biến áp:

Tính công
suất biến

áp?


+ Công suất biến áp:

P = kp . Ut . It = 1,3 . 12 . 1 = 15,6
W
 kp = 1,3 là hệ số công suất biến á
+ Điện áp vào : U1= 220V, f =

50Hz

14


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc
chung:

+ Điện áp ra:


II. Các bước thiết
kế:

Trong đó:
 U2 là điện áp ra của biến áp khi không tải.

 U là điện áp tải.
3. Tính toán và lựa 

tai
chọn các linh kiện
 U là sụt áp trên 2 điôt U = 2V.
trong mạch:

D
Đ

a. Biến áp:
 UBA là sụt áp trên biến áp khi có tải:
UBA = 6%Utải.
III. Thiết kế mạch
nguồn điện 1 chiều:

15


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc
chung:
II. Các bước thiết
kế:
III. Thiết kế mạch
nguồn điện 1 chiều:
3. Tính toán và lựa
chọn các linh kiện
trong mạch:

a. Biến áp:
a. Điôt:

b) Điôt :


+ Dòng điện điôt:
Trong đó:
Các em biết IĐ
Các
em
biết
kidòng điện định mức cần có
ki là hệ
số để
tính
toán
là giá
trị
gì điện mà
Trả
lời:
I
là
dòng
Đ
là số
giá
trịtoán
gì này phụ thuộc vào cách làm
của điôt, hệ
tính

không?
điôt
cho
phép
điđiôt
quakhông
trong được gắn cánh
mát điôt.
Trường
hợp
không?
thời
mà không
tản gian
nhiệtdài
thường
chọn kbị
i >= 10.
nóng và bị hư.

 Chọn hệ số dòng điện ki=10.

16


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc
chung:

b) Điôt :


+ Điện áp ngược:
II. Các bước thiết
kế:
III. Thiết kế mạch
nguồn điện 1 chiều:
3. Tính toán và lựa
chọn các linh kiện
trong mạch:

a. Biến áp:
a. Điôt:

Trong đó:

Các
Các
emem
biếtbiết
ku
là
giá
trị
gì
 ku làTrả
hệU
tính
toán
điện

áp
ngược
cần có của
N
lời:
Utrị
là
giá
trị
điện
áp
làsố
giá
gì
N
điôt. Vì điện
áp
nguồn
lướiđiôt
đưa theo
vào không ổn định
không?
lớnkhông?
nhất
đặt vào

có hệ số dự
trữ kphân
điôtmà
làm việc an toàn.

u để đảm
chiều
cực bảo
ngược

điôt không bị đánh thủng.

 Chọn hệ số ku=1,8.
17


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc
chung:
II. Các bước thiết
kế:
III. Thiết kế mạch
nguồn điện 1 chiều:
3. Tính toán và lựa
chọn các linh kiện
trong mạch:

b) Điôt :
Vậy ta cần
chọn điôt loại nào?
 Từ các thông số trên ta tra vào
bảng thông số giá trị các linh kiện
điện tử chọn điôt 1N108 có
UN = 100V, Iđm = 5A, UĐ = 1V.

a. Biến áp:
a. Điôt:
18


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc
chung:

c) Tụ điện:

II. Các bước thiết
kế:

Tụ điện
trong
mạch có
III. Thiết kế mạch
- Để lọc tốt thì tụ có điện dung càng
nguồn điện 1 chiều:
nhiệm vụlớn
gì?
là:
3. Tính toán và lựacàng tốt và phải chịu được điện áp



chọn các linh kiện
trong mạch:

a. Biến áp:

Tụ điện dùng để lọc tần số gợn sóng của
dòng điện xoay chiều cho xuống mass tạo
điện áp ra một chiều bằng phẳng.

a. Điôt:
a. Tụ điện:

19


III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:
I. Nguyên tắc
chung:
II. Các bước thiết
kế:
III. Thiết kế mạch
nguồn điện 1 chiều:
3. Tính toán và lựa
chọn các linh kiện
trong mạch:

a. Biến áp:
a. Điôt:
a. Tụ điện:

c) Tụ điện:
Vậy cần chọn
tụ có Uđm?

Tra vào bảng thông số giá trị của các
linh kiện điện tử ta chọn tụ có thông
số C = 1000uF, Uđm= 25V.

20


Bài tập củng cố:
Câu 1: Có bao nhiêu cách chỉnh lưu dòng
điện xoay chiều thành dòng điện 1 chiều ?
A. 2 cách
B. 1 cách
C. 3 cách

D. Rất nhiều

Câu 2: Thiết kế nguồn điện một chiều
cần chọn mạch nào là hợp lí nhất?

A. Mạch chỉnh lưu nửa chu kì. C. Mạch chỉnh lưu cầu
B. Mạch chỉnh lưu 1 chu kì
D. Tất cả đều sai.
dùng 2 điôt.
21


Bài tập củng cố:


Câu 3: Khi thiết kế mạch nguồn một chiều cần tính:



Công suất biến áp; điện áp vào; điện áp ra
Biến áp gồm:………………………………………..



Dòng
điện
điôt;
điện
áp
ngược
Điôt gồm: ……………………………………………



Umax
Tụ điện:……………………………………………….



Câu 4: Hãy thiết kế bộ nguồn 1 chiều chỉnh lưu cầu
với điện áp tải 4,5V, dòng điện 0,2A, sụt áp trên mỗi
điôt bằng 0,8V, U1= 220V.
22

CHÚC QUÍ THẦY CÔ VÀ CÁC EM
VUI VẺ

Xin chào!
Chúc các
em học tập
ngày càng
tiến bộ.

23


Một số hình ảnh minh hoạ về thiết
kế và lắp ráp mạch điện tử
Sơ đồ thiết kế

24


Một số hình ảnh minh hoạ về thiết
kế và lắp ráp mạch điện tử

25