đồ án cơ sở mạch khuếch đại micro cầm tay

Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………….………………2
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH TỔNG QUAN ĐỀ TÀI………………………….……………..3
1.1

Mạch nguyên lý................................................................................................3

1.2

Mục đích và ý nghĩa của đề tài.......................................................................3

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ĐẠI MICRO CẦM TA…………….4
2.1

Linh kiện dùng trong mạch............................................................................4

2.2

Chức năng linh kiện........................................................................................4

2.2.1 Biến trở..........................................................................................................5
2.2.2 Điện trở..........................................................................................................6
2.2.3 Tụ Điện...........................................................................................................9
2.2.4 IC LM386.....................................................................................................15
2.2.5 Micro Áp Điện………………………………………………...……………………………18
2.2.6 Loa………………………………………………………………………………………...……20
2.3

Nguyên lý hoạt động......................................................................................22

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THÌ CÔNG MẠCH...............................................24
3.1

Thiết kế mạch.................................................................................................24

3.2 Làm mạch.........................................................................................................28
3.3 Kết luận..............................................................................................................29

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………....

1
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, khái niệm kỹ thuật số đã trở nên quen thuộc với nhiều người bởi sự
phát triển của ngành này rất lớn với sự phát triển kinh tế toàn cầu. Để đáp ứng nhu
cầu bức thiết của của cộc sống và hội nhập tiến độ phát triển trên thế giới, đi đòi hỏi
các ngành kỹ thuật hiện nay ngày phải một nâng cao và phát triển về chất lượng và

khẳ năng ứng dụng rộng rãi . Trong đó có ngành “Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử
Truyền Thông”cũng đóng một vai trò quan trọng trong sinh hoạt cũng như trong sản
xuất của thế giới.
Những thành tựu của nó đã góp phần rất lớn tới cuộc sống. Biến những cái tưởng
chừng như không thể thành cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh
thấn cho con người. Cùng với kinh nghiệm thực tế, nhóm em đã có cơ hội chuyển
những kiến thức thực tế qua đề tài “MẠCH KHUẾCH ĐẠI MICRO CẦM TAY”
Trong quá trình thực hiện đề tài này, nhóm chúng em đã rất cố gắng để hoàn
thành tốt nhưng do vốn kiến thức còn hạn hẹp mà không tránh khỏi những thiếu sót.
Chúng em rất mong sự đóng góp ý kiến, phê bình và hướng dẫn thêm của thầy cô
cũng như các bạn đọc.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Giáp Văn Dương
đã hướng dẫn tận tình, giảng giải chi tiết giúp chúng em hoàn thành đề tài đồ án 1
này.
Hà Nội, ngày 25 tháng 06 năm 2020.
Hà Huy Thủy
Phạm Vũ Nhật Quang
Nguyễn Quang Trường

2
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH TỔNG QUAN ĐỀ BÀI
1.1 Mạch nguyên lý

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại Micro cầm tay
1.2 Mục đích và ý nghĩa của đề tài
a. Mục đích
- Đối với sinh viên :
 Sau khi thực hiện xong đề tài này, nhóm em và các bạn sẽ hiểu rõ được nguyên
lý làm việc của các thiết bị điều khiển, các linh kiện điện tử cũng như có thể tự
tay chế tạo được cho mình những mạch điều khiển đơn giản phục vụ cho cuộc
sống hàng ngày
 Đối với xã hội

3
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

 Mạch có tính ứng dụng cao trong đời sống hàng ngày: Mạch khuếch đại Micro
cầm tay chuyên dung để nói chuyện , ca hát ,phỏng vấn . dòng micro chuyên
nghiệp.
 Mạch có ứng dụng của mạch khuếch đại Micro cầm tay có thể dung cho đa
dạng mọi loại không gian như : Ứng dụng vào trong các buổi hội nghị, giảng
dạy, diễn thuyết, lớp học, nhà thờ, các phòng karaoke hay không gian karaoke
gia đình,..
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ĐẠI MICRO CẦM TAY
1.1 Linh kiện dùng trong mạch
Loại linh kiện

Giá trị

Số lượng

Loại chân

Biến trở

10K
1.2K
2.2K
8.2K
25K

1
1
1
1
1

Cắm
Cắm
Cắm
Cắm
Cắm

Tụ Điện

1uf

1

Cắm

10uf

3

Cắm

47uf

2

Cắm

104

1

Cắm

1

Cắm

1

Cắm

Điện Trở

Micro Áp điện
Loa
Pin
IC

1W

9V
1
LM386
1
Bảng 1: Thống kê linh kiện dùng trong mạch

Cắm

2.2 Chức năng linh kiện
2.2.1 Biến trở
a) Khái niệm

4
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Biến trở là các thiết bị có điện trở thuần có thể biến đổi được theo ý muốn.
Chúng có thể được sử dụng trong các mạch điều chỉnh hoạt động của mạch điện.

- Điện trở của thiết bị có thể thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài của dây dẫn điện
trong thiết bị, hoặc bằng các tác động khác như nhiệt độ thay đổi, ánh sáng hoặc
bức xạ điện từ..
- Cấu tạo của biến trở gồm 2 thành phần chính là con chạy và cuộn dây được làm
bằng hợp kim có điện trở suất lớn. Biến trở thường lắp ráp trong máy phục vụ cho
quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên.
Ký hiệu của biến trở trong sơ đồ mạch điện ở các dạng như sau:

Hình 2.2.1: ký hiệu của biến trở
b) Đặc điểm
Biến trở thường được nối với các bộ phận khác trong một mạch điện gồm ba
chốt: hai chốt nối với hai đầu biến trở, chốt còn lại nối với con chạy (hoặc tay quay)
Cấu tạo gồm các bộ phận chính như: cuộn dây làm bằng hợp kim (nikelin,
nicrom,...), con quay, tay quay và than.
c) Nguyên lý hoạt động
Biến trở làm thay đổi điện trở, nguyên lý hoạt động chủ yếu của biến trở là các
dây dẫn được tách rời dài ngắn khác nhau. Trên các thiết bị sẽ có vi mạch điều khiển
hay các núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các núm vặn các mạch kín sẽ thay đổi
chiều dài dây dẫn khiến điện trở trong mạch thay đổi
5
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Thực tế việc thiết kế mạch điện tử luôn có một khoảng sai số, nên khi thực hiện
điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc này biến trở có vai trò phân áp,
phân dòng trong mạch. Ví dụ: Biến trở được sử dụng trong máy tăng âm để thay đổi

âm lượng hoặc trong chiếu sáng biến trở dùng để thay đổi độ sáng của đèn.
2.2.2 Điện trở
a) Khái niệm
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.

Hình 3: Vạch phân biệt trị số của trở
b) Các thông số của điện trở
- Điện trở của dây dẫn:
- Giá trị điện trở đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của điện trở.
Yêu cầu cơ bản đối với giá trị điện trở đó là ít thay đổi theo nhiệt độ, độ
ẩm và thời gian,... Điện trở dẫn điện càng tốt thì giá trị của nó càng nhỏ và
ngược lại.
Giá trị điện trở được tính theo đơn vị Ohm (Ω), kΩ, MΩ, hoặc GΩ.
6
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Hình 4: ký hiệu điện trở trong mạch điện
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây, được
tính theo công thức:

Trong đó:
p là điện trở suất của chất liệu
L là chiều dài dây dẫn

S là tiết diện dây dẫn
R là điện trở đơn vị Ohm
Trong thực tế điện trở được sản suất với một số thang giá trị xác định. Khi tính
toán lý thuyết thiết kế mạch điện, cần chọn thang điện trở gần nhất với giá trị được
tính.
- Sai số:
7
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Sai số là độ chênh lệch tương đối giữa giá trị thực tế của điện trở và giá trị danh
định, được tính theo %
- Công suất tối đa cho phép:
Khi có dòng điện cường độ I chạy qua điện trở R, năng lượng nhiệt tỏa ra trên R
với công suất:

Trong đó:
P là công suất ( W )
U là điện áp ( V )
I là cường độ dòng điện ( A )
R là điện trở ( Ω )
Nếu dòng điện có cường độ càng lớn thì nhiệt lượng tiêu thụ trên R càng lớn làm
cho điện trở càng nóng, do đó cần thiết kế điện trở có kích thước lớn để có thể tản
nhiệt tốt.
Công suất tối đa cho phép là công suất nhiệt lớn nhất mà điện trở có thể chịu
được nếu quá ngưỡng đó điện trở sẽ bị nóng lên và có thể bị cháy. Công suất tối đa

cho phép đặc trưng cho khả năng chịu nhiệt.

Trong đó:
Pmax là công suất cực đại ( W )
Umax là điện áp lớn nhất ( V )
Imax là cường độ dòng điện lớn nhất ( A )
8
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

R là điện trở ( Ω )
2.2.3 Tụ Điện
a) Khái niệm
Tụ điện là một loại 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 điện lượng nhưng trái dấu.

Hình 5 : hình ảnh của tụ điện
b) Cấu tạo của tụ điện
Cấu tạo của tụ điện gồm ít nhất hai dây dẫn điện thường ở dạng tấm kim loại.
Hai bề mặt này được đặt song song với nhau và được ngăn cách bởi một lớp điện môi.

9
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường

Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Hình 6 : Chi tiết cấu tạo của tụ điện
Dây dẫn của tụ điện có thể sử dụng là giấy bạc, màng mỏng,...
Điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện gồm thủy tinh, giấy, giấy
tẩm hoá chất, gốm, mica, màng nhựa hoặc không khí. Các điện môi này không dẫn
điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện.
c) Các tham số chính của tụ điện
Các tham số chính của tụ điện có điện dung danh định, điện áp và nhiệt độ làm việc
cao nhất.
Ngoài ra là các tham số tinh tế, dành cho người thiết kế hay sửa chữa thiết bị chính
xác cao: Hệ số biến đổi điện dung theo nhiệt độ, độ trôi điện dung theo thời gian, độ
rò điện, dải tần số làm việc, tổn hao điện môi, tiếng ồn,... và thường được nêu trong
Catalog của linh kiện.
-Điện dung :
Vật thể nói chung đều có khả năng tích điện, và khả năng này đặc trưng bởi điện
dung , xác định tổng quát qua điện lượng theo biểu thức:
10
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Trong đó:
+ C: điện dung, có đơn vị là farad;
+ Q: điện lượng, có đơn vị là coulomb, là độ lớn điện tích được tích tụ ở vật thể;

+ U: điện áp, có đơn vị là voltage, là điện áp ở vật thể khi tích điện.
-Điện dung của tụ điện
Trong tụ điện thì điện dung phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện
môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức.
C=
Trong đó:
+ C: điện dung, có đơn vị là farad [F];
+ εr: Là hằng số điện môi hay còn gọi là điện thẩm tương đối (so với chân không)
của lớp cách điện;
+ ε0: Là hằng số điện thẩm;
+ d: là chiều dày của lớp cách điện;
+ S: là diện tích bản cực của tụ điện.
- Đơn vị của đại lượng điện dung là Fara [F]. Trong thực tế đơn vị Fara là trị số rất
lớn, do đó thường dùng các đơn vị đo nhỏ hơn như micro Fara (1µF=10−6F), nano
Fara (1nF=10−9F), picoFara (1pF=10−12F).
-Tụ điện phân cực , Tụ hóa :

11
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Hình 8: tụ điện phân cực
Thông thường do sự lão hóa vật liệu mà nhiều loại tụ có điện dung giảm theo thời
gian. Các tụ hóa có mức độ giảm lớn nhất, và thường gọi là "già cỗi". Nó dẫn đến sai
lệch hoạt động của mạch điện tử.
Dãy tụ 150 KV bù pha trong truyền tải điện

-Điện áp làm việc :
Tụ điện được đặc trưng bới thông số điện áp làm việc cao nhất và được ghi rõ trên
tụ nếu có kích thước đủ lớn. Đó là giá trị điện áp thường trực rơi trên tụ điện mà nó
chịu đựng được. Giá trị điện áp tức thời có thể cao hơn điện áp này một chút, nhưng
nếu quá cao, ví dụ bằng 200% định mức, thì lớp điện môi có thể bị đánh thủng, gây
chập tụ.
Trước đây giá thành sản xuất tụ điện cao, nên tụ có khá nhiều mức điện áp làm
việc: 5V, 10V, 12V, 16V, 24V, 25V, 35V, 42V, 47V, 56V, 100V, 110V, 160V, 180V,
250V, 280V, 300V, 400V...
Ngày nay các dây chuyền lớn sản xuất và cho ra ít cấp điện áp hơn thế:
Tụ hoá: 16V, 25V, 35V, 63V, 100V, 150V, 250V, 400V.
Tụ khác: 63V, 250V, 630V, 1KV.
12
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Các tụ đặc chủng có mức điện áp cao hơn, như 1,5 KV, 4 KV,... và tuỳ vào hãng
sản xuất.
Khi thiết kế hoặc sửa chữa mạch, phải chọn tụ có điện áp làm việc cao hơn điện áp
mạch cỡ 30% trở lên. Ví dụ trong mạch lọc nguồn 12V thì chọn tụ hóa 16V, chứ
không dùng tụ có điện áp làm việc đúng 12V.
-Nhiệt độ làm việc :
Nhiệt độ làm việc của tụ điện thường được hiểu là nhiệt độ ở vùng đặt tụ điện khi
mạch điện hoạt động. Tụ điện phải được chọn với nhiệt độ làm việc cao nhất cao hơn
nhiệt độ này.
Thông thường nhiệt độ được thiết lập do tiêu tán điện năng biến thành nhiệt của

mạch, cộng với nhiệt do môi trường ngoài truyền vào nếu nhiệt độ môi trường cao
hơn.
Song với các tụ có mức rò điện cao, thì xảy ra sự tiêu tán điện năng biến thành
nhiệt trong tụ điện, làm cho nhiệt độ trong tụ điện cao hơn xung quanh. Các hư hỏng
nổ tụthường liên quan đến hiện tượng này. Các tụ hóa thường có rò điện ohmic, còn
các tụ tần cao thì có dòng điện xoáy.
d) Các loại tụ điện
Có rất nhiều loại.
+Tụ điện phân cực:
Hầu hết tụ hóa là tụ điện phân cực, tức là nó có cực xác định. Khi đấu nối phải đúng
cực âm - dương.
Thường trên tụ có kích thước đủ lớn thì cực âm phân biệt bằng dấu - trên vạch màu
sáng dọc theo thân tụ, khi tụ mới chưa cắt chân thì chân dài hơn sẽ là cực dương.
13
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

Các tụ cỡ nhỏ, tụ dành cho hàn dán SMD thì đánh dấu + ở cực dương để đảm bảo
tính rõ ràng.
Trị số của tụ phân cực vào khoảng 0,47μF - 4.700μF, thường dùng trong các mạch tần
số làm việc thấp, dùng lọc nguồn.
-Tụ không phân cực

Hình 9: Tụ điện không phân cực
Tụ điện không phân cực thì không xác định cực dương âm, như tụ giấy, tụ gốm, tụ
mica,... Các tụ có trị số điện dung nhỏ hơn 1 μF thường được sử dụng trong các mạch

điện tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu. Các tụ cỡ lớn, từ một vài μF đến cỡ Fara thì
dùng trong điện dân dụng (tụ quạt, mô tơ,...) hay dàn tụ bù pha cho lưới điện.
Một số tụ hóa không phân cực cũng được chế tạo.
- Các loại tụ điện phổ biến :
+Tụ hóa: là tụ có phân cực (-), (+) và luôn có hình trụ. Trên thân tụ được thể hiện
giá trị điện dung, điện dung thường từ 0,47 µF đến 0,4700 µF
14
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

+Tụ giấy, tụ mica và tụ gốm: là tụ không phân cực và có hình dẹt, không phân
biệt âm dương. Có trị số được ký hiệu trên thân bằng ba số, điện dung của tụ thường
khá nhỏ, chỉ khoảng 0,47 µF
+Tụ xoay: Đúng như tên gọi, cấu tạo của tụ điện này giúp nó có thể xoay để đổi
giá trị điện dung
+Tụ Liion: có năng lượng cực cao dùng để tích điện 1 chiều.
2.2.4 IC LM386
a) Thông số

Thông số

Số liệu

Model

8 chân, loại cắm

Điện áp cung cấp max

+/- 12V ( Vcc )

Công suất cực đại
Dải nhiệt độ hoạt động

325mW x 128Ohm
-40 C ~ 105 C

Bảng 4: Giới hạn hoạt động của IC LM 386
b) Cấu tạo
IC LM386 là bộ khuếch đại âm thanh công suất thấp và nó sử dụng nguồn
cung cấp năng lượng thấp như pin trong các mạch điện và điện tử . IC này có
sẵn trong gói mini 8 chân. Độ tăng điện áp của bộ khuếch đại này có thể được
điều chỉnh thành 20, và mức tăng điện áp sẽ được tăng lên 200 bằng cách sử
dụng các thành phần bên ngoài như điện trở cũng như tụ điện giữa các chân 1
& 8. Khi bộ khuếch đại này sử dụng nguồn điện 6V cho hoạt động sau đó tiêu
hao năng lượng tĩnh sẽ là 24 milliwatts để làm cho bộ khuếch đại cho hoạt động
15
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

cuối cùng của pin . Bộ khuếch đại này bao gồm 8 chân trong đó pin-1 và pin-8
là chân điều khiển khuếch đại của bộ khuếch đại và IC này là IC được sử dụng

rộng rãi nhất cho phép khách hàng tăng âm lượng.

Hình 10: Ký hiệu IC LM386
Chức năng các chân IC
 Chân 1: (Ga + -gain Pin): là chân khuếch đại, được sử dụng để điều chỉnh mức
khuếch đại bằng cách kết nối IC này với tụ điện thành phần bên ngoài.
 Chân 2: (+ IN-Non-inverting): là pin không đảo, được sử dụng để cung cấp tín
hiệu âm thanh.
 Chân 3: (+ IN): là thiết bị đầu cuối đảo ngược và nó thường được kết nối với
mặt đất.
 Chân 4: (GND): là chân tiếp đất được kết nối với đầu nối đất của hệ thống.

16
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

 Chân 5: (Vout): là chân đầu ra, được sử dụng để cung cấp âm thanh đầu ra
được khuếch đại và liên minh với loa.
 Chân 6: (VCC hoặc VSS): được kết nối với nguồn điện.
 Chân 7: (Bypass): được sử dụng để kết nối một tụ tách rời.
 Chân 8:(Gain): là pin cài đặt mức tang.
- Các tính năng của IC LM386 :
 Các tính năng chính của chip LM386 bao gồm như sau.
 Có thể lấy IC LM386 trong gói MSOP 8 chân
 Thành phần bên ngoài là tối thiểu
 Hoạt động của pin

 Cống điện thấp - 4mA
 Phạm vi của điện áp cung cấp rộng, dao động từ 4Volts đến 12Volts hoặc 5Volts
đến 18 Volts.
 Đầu vào được tham chiếu bởi mặt đất
 Độ méo thấp hơn 0,2%
 Tự định tâm o / p điện áp tĩnh
 Phạm vi tăng điện áp sẽ từ 20 đến 200+
17
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

c) Nguyên lý hoạt động
Các bộ khuếch đại âm thanh có thể được xây dựng với LM386 IC, tụ như 100 μF,
1000 μF, 0,05 μF, 10 μF, Biến trở - 10 KΩ, điện trở-10 KΩ, cung cấp điện-12V, loa
4Ω, breadboard , và dây nối. Về cơ bản, Bộ khuếch đại âm thanh này bao gồm các
khối 3 chức năng như Nguồn cũng như Đầu ra, Bỏ qua, điều khiển đạt được. Thiết kế
thiết kế mạch này rất đơn giản. Đầu tiên, kết nối hai chân cấp nguồn là pin4 & pin6
với GND cũng như điện áp tương ứng.
Sau đó, kết nối đầu vào từ bất kỳ loại nguồn âm thanh nào như điện thoại di động
hoặc micrô. Ở đây, mạch này sử dụng điện thoại di động làm nguồn âm thanh với sự
trợ giúp của đầu nối 3,5mm. Kết nối này sẽ có ba kết nối như âm thanh bên phải và
bên trái. IC LM386 này là một bộ khuếch đại đơn giản và kết nối âm thanh phải hoặc
trái với bộ khuếch đại này bằng nguồn âm thanh với đầu nối đất. Mức đầu vào trong
mạch này có thể được kiểm soát bằng cách kết nối một chiết áp với đầu vào. Ngoài ra,
một tụ điện sẽ được kết nối với đầu vào nối tiếp để loại bỏ các thành phần DC. Độ lợi
IC này sẽ được điều chỉnh thành 20 và kết nối một tụ điện (10 PhaF) giữa hai chân 1

& 8 của IC này, mức tăng sẽ được tăng lên 200
Mặc dù bảng dữ liệu của bộ khuếch đại âm thanh khuyên tụ điện bypass ở chân
thứ 7 là một tùy chọn, chúng tôi hình thành rằng việc kết nối một tụ điện (100 thépF)
thực sự hữu ích vì nó giúp giảm nhiễu. Đối với kết nối đầu ra, một tụ điện (0,05
HOFF) và điện trở (10) sẽ được kết nối nối tiếp giữa GND cũng như chân thứ 5 của
IC. Điều này tạo thành một mạng Zobel, một bộ lọc bao gồm tụ điện và điện trở sẽ
được sử dụng để điều chỉnh trở kháng đầu vào.
Kết nối loa có thể được thực hiện với sự trợ giúp của dải trở kháng từ 8Ω đến 32, vì
IC có thể điều khiển bất kỳ loại loa nào trong phạm vi này. Mạch khuếch đại âm thanh
18
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

sử dụng loa (8 Ω). Loa này có thể được kết nối bằng tụ điện (1000 PhaF) thực sự hữu
ích vì nó loại bỏ các tín hiệu DC không cần thiết.

2.2.5 Micro Áp Điện
a) Micro là
Microphone hay ống thu thanh, gọi ngắn gọn là mic, là một loại thiết bị có tích
hợp cảm biến thực hiện chuyển đổi âm thanh sang tín hiệu điện .
Microphone được sử dụng ở nhiều lĩnh vực như điện thoại, tăng âm, hệ thống
karaoke, trợ thính, thu băng, lưu trữ, sản xuất phim, đài FRS, megaphone, phát thanh
và truyền hình, thiết bị thu âm ở máy tính, nhận diện giọng nói, VoIP, và một số
mụcđích không liên quan đến âm thanh như cảm biến gõ cửa. Có hàng chục loại
Microphone khác nhau, trong đó có ba loại thường được dùng là micro điện động,
micro điện dung, micro áp điện.

b) Micro áp điện :
Micro áp điện hoặc micro piezo hoặc micro tinh thể, sử dụng hiện tượng áp điện khả năng của một số vật liệu tạo ra điện áp khi chịu áp suất - để chuyển đổi rung động
thành tín hiệu điện. Một ví dụ của điều này là kali natri tartrat, một tinh thể áp điện
hoạt động thuận nghịch .
Micro áp điện có trở kháng ra lớn. Trước đây nó dễ dàng ghép nối với các thiết bị
dùng đèn điện tử chân không thường có trở vào khoảng 10 megohms, chẳng hạn như
máy ghi băng gia đình. Trở kháng ra cao làm cho nhiễu dễ xâm nhập đường truyền,
cũng như khó ghép nối với khuếch đại bán dẫn có trở kháng vào nhỏ. Sau này những

19
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

khó khăn này hóa giải bằng khuếch đại thuật toán có trở vào lớn, cũng như bố trí tiền
khuêch đại trước khi đưa tín hiệu lên đường truyền.
Micro áp điện thường được sử dụng trong khuếch đại âm thanh từ nhạc cụ,
trống,... Nó cũng được dùng để thu nhận âm thanh trong môi trường chất lỏng có thể
có áp suất cao, thường gọi là hydrophone.

2.2.6. Loa
a) Cấu tạo của loa
Một chiếc loa hoàn chỉnh gồm rất nhiều bộ phận từ thùng loa, lỗ dội âm, jack kết
nối, củ loa, mạch phân tần và các phụ kiện phụ trợ, thế nhưng bộ phận quan trọng
nhất vẫn là củ loa (Driver).Mặc dù hiện nay các củ loa được thiết kế khá đa dạng cả

Hình 11: cấu tạo của loa

20
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

hình dáng lẫn kích thước, thế nhưng cấu tạo của một củ loa thì hầu hết là giống nhau.
Ngoài xương loa, nhện loa, côn loa và gân loa, thì một củ loa có:
Màng loa: chủ yếu được làm từ giấy hoặc nhựa kim loại, khi màng loa rung ở tốc
độ cao sẽ tạo ra âm thanh.
Cuộn âm: thực chất cuộn âm của loa là một nam châm điện từ với cấu tạo bao
gồm 1 cuộn dây dẫn bao quanh lõi kim loại (thường là sắt).
Nam châm vĩnh cửu: hình tròn, được đặt cố định tại phía sau cùng đầu nhọn của loa
b) Nguyên lí hoạt động của loa
Với nhiệm vụ tạo ra sóng âm, loa nhận tín hiệu từ bộ phận khuếch đại rồi rung
màng loa tạo ra sóng âm tương ứng và tái tạo âm thanh truyền đến tai người nghe.
Khi dòng điện được dẫn từ amply sang loa các thay đổi trong dòng điện làm cuộn
dây đồng tạo từ trường và hút đẩy với nam châm, vì nam châm đã được cố định nên
cuộn đồng sẽ được di chuyển làm rung màng loa và tạo sóng âm. Dòng điện sẽ đổi
chiều liên tục với tần số thay đổi sẽ tạo ra âm trầm, âm bổng khác nhau.
Âm thanh hình thành dựa trên sự chuyển động nên kích thước của loa cũng bị ảnh
hưởng bởi tần số âm thanh mà nó có thể tái tạo tốt nhất. Với màng loa có kích thước
lớn có thể làm chuyển động nhiều không khí nhưng lại không thể chuyển động nhanh
được, vì thế những nó này thường được dùng để tái tạo âm trầm. Còn với những dòng
loa nhỏ, tuy màng loa chuyển động ít không khí hơn nhưng nó có thể làm chuyển
động rất nhanh nên thường sử dụng để tái tạo âm bổng.
Chính vì thế để có thể truyền tải âm thanh ở đầy đủ mọi dải tần, một thùng loa sẽ

được trang bị nhiều củ loa với kích thước lớn nhỏ khác nhau ví dụ loa 2 đường tiếng,

21
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

3 đường tiếng. Tuy nhiên với một số loại loa chỉ có duy nhất một củ loa nhưng vẫn có
thể tái tạo tốt nhất các tần số âm thanh.
2.3 Nguyên lý hoạt động
a) Tác dụng linh kiện
- Biến trở VR1 dùng để điều chỉnh âm thanh ,
- IC1 là LM386 IC khuếch đại công suất ,
- MIC dùng loại micro áp điện sử dụng hiện tượng áp điện khả năng của
một số vật liệu tạo ra điện áp khi chịu áp suất – để chuyển đổi rung động
thành hiệu điện.
- R4,R5 Cung cấp nguồn cho mạch.
- C7 , C4 Là tụ lọc nguồn.
- C1 , C6 Là các tụ đầu vào và ra tại đầu ra là loa có tính cảm kết hợp với tụ
C5 thành bộ lọc LC.
- C5 Và R3 đảm bảo độ ổn định cho mạch.
- C3 Dùng để lọc bỏ thành phần AC.
b) Sơ đồ khối
- Tín hiệu âm thanh từ các đầu vào micro là những tín hiệu nhỏ có biên độ nhỏ .
Tín hiệu này được đưa vào mạch khuếch đại , sau khi được khuếch đại thành tín hiệu
có biên độ lớn và được đưa ra loa.

22
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

- Sơ đồ khối của mạch khuếch đại micro thường được chia làm 3 giai đoạn và
hồi tiếp âm :
+) Tầng khuếch đại vi sai với tín hiệu nhỏ : Vi sai điện áp vào, cho khuếch đại
dòng ở ngõ ra.
+) Tầng khuếch đại công suất : Là tầng đồng nhất điện áp, và dòng điện , cung cấp
công suất lớn cho tải ( loa).
+) Tầng lái hay còn gọi là khuếch đại điện áp : Ngõ vào là dòng điện, cho khuếch
đại điện áp ở ngõ ra.
+) Hồi tiếp âm : Giữ cho mạch hoạt động ổn định và làm méo tín hiệu
c) Nguyên lý hoạt động :
Âm thanh tác động vào đầu vào micro tạo tín hiệu âm tần đưa qua tụ C1, qua
VR1 đưa vào chân 3. Tín hiệu đầu ra ở chân của IC LM 386 của IC qua tụ C6 đưa
ra loa.
- Khối tạo tiếng sử dụng cách linh kiện tương tự, các mạch dao động RC, các bộ
khuếch đại để tạo ra âm thanh .
- Tín hiệu từ âm thanh tác động vào Micro sẽ được đưa qua bộ tiền khuếch đại.
Mạch tiền khuếch đại có trở kháng vào lớn để tăng độ nhạy, có chế độ làm việc ổn
định để giảm thiệu sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới chế độ làm việc của IC LM 386
- Sau khi tín hiệu đi qua các khối trên sẽ đưa ra mạch khuếch đại công suất.
Để đảm bảo được chỉ tiêu là 70% thì yêu cầu của mạch công suất là giảm méo
sang hài và méo tần số do tầng này làm việc ở mức điện áp ra lớn.
- Mạch ghép công suất ra loa để đảm bảo trở kháng ra của mạch khuếch đại công

23
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

suất bằng trở kháng vào của loa để đảm bảo công suất được tối ưu nhất.
Mạch khuếch đại micro cầm tay thường được sử dụng loa nén để tăng khả năng
truyền tải âm thanh đi xa.
Đối với những loại mạch khuếch đại micro công suất nhỏ hơn 15W sử dụng phần
công suất thường sử dụng các IC LM 386 khuếch đại công suất, đầu ra loa cầm tay
được đấu thẳng vào mạch khuếch đại.
Đối với những mạch khuếch đại micro cầm tay có công suất lớn hơn 15W phần
công suất thường sử dụng mạch đẩy kéo kết hợp với biến áp đầu ra. Lúc này phần
công suất của loa cầm tay chịu tải trên biến áp do đó sẽ đảm bảo hoạt động cũng như
tuổi thọ của sản phẩm.
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THÌ CÔNG MẠCH
3.1 Thiết kế mạch
a) Mạch nguyên lý
- Bước 1: Khởi động Altium Designer
- Bước 2: Chọn linh kiện bắt đầu vẽ

Loại linh kiện

Giá trị

Số lượng

Loại chân

Điện trở

10K

1

Cắm

1.2K

3

Cắm

2.2K

1

Cắm

8.2K

1

Cắm

25K

1

Cắm

Biến trở

24
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường


Đồ án cơ sở

Tụ Điện

GVHD: GIÁP VĂN DƯƠNG

1uf

1

Cắm

10uf

3

47uf

2

104

1

Diot

4007

1

Cắm

Loa

8/1W

1

Cắm

MICRO

Áp Điện

1

Cắm

IC

LM 386

1

Cắm

Header

2 chân

2

Cắm

Bảng 5: Tổng hợp linh kiện có trong mạch nguyên lý

Hình 12: Các linh kiện lấy ra trong bản vẽ Altium

25
SVTH: Huy Thủy, Nhật Quang, Quang Trường