Bản sao giaotrinh Kỹ thuật điện tử và ứng dụng

MỤC LỤC


LỜI NĨI ĐẦU
Giáo trình được sử dụng cho học sinh ngành Điện cơng nghiệp và dân
dụng làm giáo trình học tập chính.
Giáo trình là tài liệu chính cho giảng viên giảng dậy, học sinh dùng làm tài
liệu tham khảo.
Học sinh khi học môn học này phải đảm bảo có đầy đủ tài liệu học tập đê
thuận tiện cho quá trình theo dõi.
Giáo trình gờm:
Phần 1: Kỹ thuật điện tử
Chương1. Chất bán dẫn và các linh kiện điện tử
Chương 2. Khuếch đại tín hiệu
Phần 2: Điện tử cơng suất
Chương 1. Bộ chỉnh lưu
Chương 2. Nghịch lưu
Nội dung chính của giáo trình
Nội dung chính của phần 1:
Trong phần này đưa ra khái niệm về chất bán dẫn nguyên chất, tạp chất,
ngoài ra nội dung chương còn đề cập đến cấu tạo , nguyên lý làm việc, các mạch
ứng dụng điên hình của các linh kiện điện tử được chế tạo từ các vật liệu bán
dẫn như đi ốt, tranzitor, thyristor, diac, triac… Đồng thời đề cập đến cấu tạo,
nguyên tắc làm việc tính chất và các mạch ứng dụng của mạch khuếch đại tín
hiệu.
Nội dung chính của phần 2:
Nội dung đề cập đến các kiến thức về các mạch chỉnh lưu ( Bộ biến đổi
điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều). Đờng thời tìm hiêu về các mạch
nghịch lưu dùng trong cơng nghiệp và dân dụng.
Giáo trình viết dưới dạng kế thừa, nội dung của chương trước bổ xung kiến
thức cho chương sau vì vậy người đọc cần đọc theo trình tự.

2


PHẦN A: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Chương 1: CHẤT BÁN DẪN VÀ CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
1.1. CHẤT BÁN DẪN
1.1.1. Chất bán dẫn nguyên chất
Các nguyên tố thuộc nhóm IV trong bảng tuần
hoàn Mendeleep như Gecmani(Ge), Silic(Si) là
những nguyên tố có 4 điện tử lớp ngồi cùng. Ở
S
S
S
điều kiện bình thường các điện tử đó tham gia liên
i
i
i
kết hoá trị trong mạng tinh thê nên chúng khơng dẫn
S
S
S
điện . Hình 1.1 trình bày cấu trúc phẳng của
i
i
i
mạng tinh thê Silic ,trong đó mỗi nguyên tử đem 4
điện tử ngoài cùng của nó góp với 4 điện tử của 4
Hình:1.1
nguyên tử khác tạo thành các cặp điện tử hoá trị ( ký

hiệu bằng dấu chấm đậm )..
Khi được kích thích bằng năng lượng từ bên ngoài , một số điện tử có thê
bứt ra khỏi liên kết và trở thành điện tử tự do dẫn điện như trong kim loại. Như
vậy chất bán dẫn trở thành chất dẫn điện. Bán dẫn như vậy gọi là bán dẫn thuần
hay bán dẫn đơn chất
1.1.2. Chất bán dẫn tạp chất
Những bán dẫn thuần như trên dẫn điện không tốt.Đê tăng khả năng dẫn
điện của bán dẫn người ta trộn thêm tạp chất vào bán dẫn thuần đê được bán dẫn
mới có nồng độ các hạt dẫn cao gọi là bán dẫn tạp.Bán dẫn tạp có 2 loại là loại
n và loại p
a. Bán dẫn loại cho n.
Nếu ta trộn tạp chất thuộc nhóm V của bảng hệ
thống t̀n hồn Medeleep vào bán dẫn th̀n thì một
Si
Si
Si
nguyên tử tạp chất với 5 nguyên tử lớp ngoài cùng sẽ
có 4 điện tử tham gia liên kết với 4 nguyên tử bán
dẫn , còn lại là một điện tử tự do. Ví dụ trên hình 1.2 là
as
Si
Si
bán dẫn Silic (ký hiệu Si) được trộn với asen (As). Tạp
chất ở đây đã cho điện tử nên tạo thành bán dẫn loại
Si
“cho ”, ký hiệu là n. Hạt dẫn điện (hay gọi là động Điện tử thứ 5
tử)chính ở bán dẫn loại “cho ” n là điện tử với mật độ
Hình 1.2
nn.
b. Bán dẫn loại lấy p

Nếu ta trộn vào vào bán dẫn thuần chất Indi (In)thuộc nhóm III của bảng
t̀n hồn thì đê tạo được 4 cặp điện tử liên kết hố trị với 4 ngun tử bán
dẫn,ngồi 3 điện tử của một nguyên tử In sẽ có một điện tử của nguyên tử Ge
lân cận được lấy vào. Chỗ mất điện tử sẽ tạo thành lỗ “trống ” mang điện tích

3


dương(hình 1.3).Các “lỗ trống ” được tạo thành hàng loạt sẽ dẫn điện như
những điện tích dương. Bán dẫn loại này có tạp chất lấy
điện tử nên gọi là bán dẫn loại “lấy” ký hiệu là
p. Ở đây hạt dẫn chính là “lỗ trống”với mật độ là
pp. Cần nói thêm rằng trong bán dẫn loại cho n
Si
Si
Si
vẫn có lẫn hạt dẫn phụ là lỗ trống với nồng độ pn,
trong bán dẫn loại “lấy”p vẫn có lẫn hạt dẫn phụ
Si
In
Si
là điện tử với mật độ là nP. Nghĩa là pP  nP và nn
>pn.
Lỗ trống

1.2. ĐI ỚT BÁN DẪN

Si

Hình:1.3

1.2.1. Cấu tạo, kí hiệu
Etx
Anot
(A)

Katot

P

N

(K)

ikt
itr
Hình 1.5: Cấu tạo và ký hiệu của đi ốt

- Gồm 2 khối bán dẫn P-N tiếp xúc theo công nghệ với nhau và lấy ra 2
điện cực.
+ Điện cực Anốt (A) được lấy ra trên phiến bán dẫn loại P
+ Điện cực Katốt (K) được lấy ra trên phiến bán dẫn loại N
1.2.2. Nguyên lý làm việc, đặc tuyến V-A
a. Khi chưa có điện áp ngồi đặt vào Điốt (UAK= 0).
Do sự chênh lệch về nồng độ các hạt mang điện qua bề mặt tiếp giáp hình
thành nên dòng điện khuếch tán(ikt) tạo nên bởi sự chuyên dịch của các hạt mang
điện đa số, có chiều từ P  N. Tại một vùng lân cận l 0 hai bên bề mặt tiếp xúc,
xuất hiện một lớp điện tích khối do iôn tạp chất tạo ra(vùng nghèo), trong đó
nghèo hạt dẫn đa số và có điện trở lớn, do đó đồng thời xuất hiện một điện
trường nội bộ hướng từ vùng N sang vùng P gọi là điện trường tiếp xúc Etx.

Người ta nói xuất hiện một hàng rào điện thế hay điện thế tiếp xúc (Utx).
Etx= (0,2  0,3)v đối với vật liệu là Ge
Etx= (0,4  0,6)v đối với vật liệu là Si
4


Điện trường tiếp xúc cản trở sự chuyên dịch của các hạt mang điện đa số và
gây nên chuyên động gia tốc (trôi) của các hạt mang điện thiêu số qua miền tiếp
xúc có chiều ngược lại với dòng khuếch tán. Quá trình này tiếp diễn sẽ dẫn tới
trạng thái cân bằng động: ikt= itr và khơng có dịng điện qua bề mặt tiếp giáp P- N.
b. Khi có điện áp ngồi đặt vào Điốt
 Khi điơt phân cực thuận ( UAK> 0 ):
Etx
Điện trường nội ngược chiều với điện trường
En
ngoài nên tổng điện trường tại vùng tiếp xúc +
giảm làm cho vùng tiếp xúc bị thu hẹp lại,
P
N
(K)
các hạt đa số dễ dàng di chuyên qua vùng tiếp (A)
ikt
xúc này, dòng khuếch tán có chiều từ A đến K tăng
i
tr
mạnh, dịng trơi do Etx gây ra khơng đáng kê.
Vậy khi điơt phân cực thuận thì có dịng điện chạy qua tiếp xúc p-n, nó
quan hệ với điện áp giữa hai đầu tiếp xúc nh ư sau:
IA = IS (T)
(1.1)

+ IS(T) : Dịng ngược bão hồ khơng phụ thuộc vào U AK mà chỉ phụ thuộc
vào bản chất cấu tạo chất bán dẫn và do đó phụ thuộc vào nhiệt độ.
+ UT : Điện thế ở nhiệt độ tiêu chuẩn UT  25.5 mV
+ m : Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào cấu tạo của điốt (Tra trong sổ tay kỹ
thuật).
+ U0: Điện áp mở điốt phụ thuộc vào vật liệu là Si, Ge
Đặc tính V- A có dạng như vùng (1) trên hình (Hình :1.6). Vùng (1) gọi là
vùng làm việc của điốt (Khi điốt làm việc ở vùng này thì điốt ở trạng thái mở).
+ Khi điốt mở thì sụt áp trên điốt có giá trị rất nhỏ(UĐ  0).

Etx

 Khi điốt phân cực ngược (UAK < 0 ):
Điện trường nội cùng chiều với điện trường ngoài
nên tổng điện trường tại vùng tiếp xúc tăng làm cho (A
vùng tiếp xúc mở rộng ra, dòng khuếch tán giảm về 0 ))

+

En

P

N
ikt
itr

dịng trơi do Etx gây ra tăng đến một giá trị gọi là dịng
ngược bão hồ IS. Dịng này rất nhỏ.
Vậy khi phân cực nghịch tiếp xúc th ì khơng có dịng chạy qua (xem dịng

bão hồ ngược bằng khơng).
 đặc tính V-A như vùng (2), vùng (2) gọi là vùng bão hoà. Khi điốt làm
việc ở vùng này điốt ở trạng thái khoá.
+ Khi UAK có giá trị rất lớn thì điốt bị đánh thủng
+ Uđt: gọi là điện áp đánh thủng.
+ Ungmax : điện áp ngược lớn nhất đặt lên điôt đê điôt không bị đánh thủng
(Ungmax= 0.8Udt)
5

(K)


+ Đặc tính V-A trong trường hợp này như vùng (3).
(IA)

1
U®tUngma
x
3

0

2

U0

UAK
(V)

Hình 1.9: Đặc tuyến Vơn- Ampe

- Tồn tại hai dạng đánh thủng:
+ Đánh thủng vì nhiệt : Do tiếp xúc P-N bị nung nóng cục bộ vì va chạm
của các hạt thiêu số được gia tốc trong điện trường mạnh.
+ Đánh thủng vì điện: Do iơn hố vì va chạm của hạt dẫn thiêu số với
nguyên tử nút mạng tinh thê.
1.2.3. Các tham số cơ bản
Khi sử dụng điôt người ta quan tâm đến các thông số sau của điôt:
* Dòng thuận cực đại Imax , đó là dòng thuận mà điơt cịn chịu được khi nó
chưa bị thủng ( về nhiệt ) .
* Công suất cực đại Pmax trên điôt khi điôt chưa bị thủng .
* Điện áp ngược cực đại Ung max - điện áp phân cực ngược cực đại của điot
khi điôt chưa bị đánh thủng.
* Tần số giới hạn fmax của điôt - là tần số lớn nhất mà tại đó điơt chưa mất
tính chất van(do điện dung ký sinh).
* Điện dung mặt ghép : Lớp điện tích l 0 tương đương với một tụ điện gọi là
điện dung mặt ghép n-p . Ở tần số cao lớp điện dung này quyết định tốc độ đóng
mở của điơt khi nó làm việc như một khố điện, tức là điện dung mặt ghép n-p
quyết định fmax.
* Điện áp mở của điôt : Là điện áp UD đê dịng thuận qua điơt đạt 0,1 Imax.
1.2.4. ứng dụng:
Trong thực tế Điot có rất nhiều ứng dụng : Dùng đê biến điện áp xoay
chiều thành điện áp một chiều, hạn chế biên độ, bảo vệ quá điện áp, ổn định điện
áp, thay đổi điện dung…Ngồi ra cịn được dùng đê thiết kế các loại điôt quang
dùng trong dân dụng và công nghiệp, chế tạo các bộ cảm biến quang, cảm biến
vị trí…dùng trong tự động hóa.
1.3. TRANZITOR LƯỠNG CỰC
1.3.1. Cấu tạo

6

Gồm ba phiến bán dẫn P- N xen kẽ nhau. Tuỳ theo trình tự xắp xếp mà ta
(a): Tranzitor thuận

(b): Tranzitor ngược

Có hai loại Tranzito điên hình P- N- P(Tranzito thuận) và N- P- N (Tranzito
ngược).
- Miền bán dẫn thứ nhất là miền Emitơ có nồng độ tạp chất lớn nhất, nó
đóng vai trò phát xạ các hạt dẫn,điện cực nối với miền này gọi là cực Emitơ(cực
phát).
- Miền thứ hai là miền Bazơ có nồng độ tạp chất và chiều dày nhỏ nhất (cỡ
µm), miền này đóng vai trị truyền đạt hạt dẫn, điện cực nối với miền này gọi là
cực Bazơ (cực gốc).
-Miền thứ ba là miền colector có nờng độ tạp chất trung bình, miền này
đóng vai trò thu gom các hạt dẫn, điện cực nối với miền này gọi là cực Colector
(cực góp).
Với cấu trúc như vậy, tranzito bao gồm hai tiếp giáp P-N, tiếp giáp giữa
emitơ và bazơ được gọi là tiếp giáp emitơ(J E), tiếp giáp giữa colectơ và bazơ gọi
là tiếp giáp colectơ(JC).
1.3.2 Nguyên lý làm việc:(Lấy tranzito thuận làm ví dụ).
a. Chế độ khuếch đại tín hiệu
Đê Tranzito làm việc ở chế độ khuếch đại tín hiệu ta đặt điện trường ngồi
sao cho JE phân cực thuận, JC phân cực ngược.

E

I
E

JE JC
P

UBE

P

N
I
B
(B)

7

I
C

UBC

C


Vì JE phân cực thuận nên các hạt đa số (lỗ trống) khuếch tán qua tiếp giáp
JE tới miền bazơ tạo nên dòng điện IE. Tại miền bazơ các hạt đa số này lại
chuyên thành các hạt thiêu số, một phần nhỏ (2  5)% tái hợp với các hạt điện tử
tạo thành dòng IB.
Do độ rộng của miền bazơ rất mỏng và chuyên tiếp JC phân cực ngược nên
các lỗ trống ở miền bazơ bị cuốn sang miền colectơ tạo nên dòng IC. Dòng IC
này được tạo bởi hai thành phần: dòng của các hạt đa số từ miền E và dòng của

các hạt thiêu số (lỗ trống ở miền bazơ khi chưa có sự khuếch tán từ miền E
sang).
Dòng của các hạt thiêu số được gọi là dòng rị và kí hiệu là I Co có giá trị rất
nhỏ cỡ nA tới vài µA.
Áp dụng định luật K1 ta có:
IE= IB+ IC
(1.2)
Đê đánh giá mức độ hao hụt dòng điện trong cực gốc người ta đưa ra hệ số
truyền đạt dòng:
α= IC/IB <1
(1.3)
Chất lượng của tranzito càng cao thì α1.
Đê đánh giá mức độ điều khiên của dịng IB đối với dòng IC người ta dùng
hệ số khuếch đại dòng điện :
 = IC/IB
(1.4)
Từ các mối quan hệ trên ta rút ra mối liên hệ giữa hệ số α và :
(1.5)
b. Chế độ đóng cắt
Đây là chế độ làm việc thông dụng thứ 2 của transistor, chế độ làm việc này
của transistor còn gọi là chế độ đóng mở. Khi này nó chỉ có 2 trạng thái ổn định:
hoặc đóng (nối mạch cho dòng qua transistor) hoặc mở (ngắt mạch khơng cho
dịng chảy qua transistor).
Đơi khi transistor chun dụng làm việc ở chế độ đóng mở còn gọi là
transistor xung vì có thê coi chúng làm việc ở chế độ xung.
Trong kĩ thuật điều khiên tự động và kĩ thuật số nói chung các transistor
hầu hết đều hoạt động như khố điện tử .
* Chế độ ngắt

Hình 1.10:Sơ đồ mạch điện tranzitor trong chế độ ngắt và sơ đồ tương đương

8


Ở chế độ ngắt nguồn một chiều được cấp cho tranzitor sao cho cả hai
chuyên tiếp JE JC đều phân cực ngược. Lúc này qua hai chuyên tiếp chỉ có dòng
điện ngược IEB0 và ICB0 nên có thê coi mạch cực phát hở và coi điện trở của
tranzitor rất lớn, dòng qua tranzitor bằng 0. Như vậy tranzitor như một khóa ở
trạng thái mở. Khi đó điện áp UCE được tính bằng
UCE= EBC
 Chế độ mở bão hịa
Tranzitor được phân cực sao cho chuyên tiếp J E JC đều phân cực thuận. Khi
đó điện trở của cả hai chuyên tiếp đều nhỏ nên có thê coi hai cực phát và cực
góp được nối tắt.
Dòng qua tranzitor IC khi này khá lớn và chỉ phụ thuộc vào điện áp nguồn
cung cấp ECvà không phụ thuộc vào tranzitor.
Khi này
và UCE0 (thực tế thường lấy = 0.3 (V) )
Hai chế độ ngắt bão hòa của tranzitor được sử dụng trong kĩ thuật xung và kĩ
thuật mạch logic. Ở đây điện áp đặt lên lối vào chỉ có hai mức là mức cao và
mức thấp.
Nếu UBE = mức thấp thì tranzitor ngắt lối ra, điện áp ra UCE=EC.
1.3.3. Các dạng mắc cơ bản:
Khi sử dụng về nguyên tắc có thê lấy 2 trong số 3 cực của tranzito làm đầu vào
và cực thứ 3 còn lại cùng với một cực đầu vào làm đầu ra. Như vậy có tất cả 6 cách
mắc mạch khác nhau. Nhưng trong đó chỉ có 3 cách mắc là tranzito có khả năng
khuếch đại công suất đó là : Emitơ chung(E.C), bazơ chung (B.C), colectơ
chung(C.C).

C

B
U
v

U
R
E

Sơ đồ EC

E
C

E
U
v

B

B

U
R

U
R

U
v

C

Sơ đồ BC

Sơ đồ CC

-

Sơ đờ emitơ chung (E.C) : + Tín hiệu vào đưa tới 2 cực B-E
+ Tín hiệu ra lấy trên 2 cực C-E.
- Sơ đồ bazơ chung (B.C) : + Tín hiệu vào đưa tới 2 cực
IBE-B
+ Tín hiệu ra lấy trên 2 cực C-B.
(A)B-C
- Sơ đồ bazơ chung (C.C) : + Tín hiệu vào đưa tới 2 cực
+ Tín hiệu ra lấy trên 2 cực E-C.

CE =

U
2V

1.3.4. Đặc tuyến vào- ra (Sơ đồ E.C):

9

0
H.1.11

CE =

U
6V

UBE
(V)


- Đặc tuyến vào IB = f(UBE)
(H.1.11)
-

UCE = const

Đặc tuyến ra IC = f(UCE)
(H.1.12)
IB = const

+ Đặc tuyến vào (H.1.10): đặc tuyến vào của tranzito mắc
kiêu E chung giống như đặc tuyến của tiếp giáp p-n
khi phân cực thuận, vì dòng IB trong trường hợp này
là một phần của dòng tổng IE chảy qua tiếp giáp JE
IC(A)
phân cực thuận. ứng với 1 giá trị UCE nhất định dòng
IB
IB càng nhỏ khi UCE càng lớn vì khi tăng UCE tức là
tăng UCB (xét điện áp ở dạng giá trị tuyệt đối) làm cho
=20A
IB
JC mở rộng ra chủ yếu về miền bazơ pha tạp yếu.

Điện áp UCB càng lớn thì tỷ lệ các hạt dẫn đến colectơ
=10A
IB
càng lớn, số hạt dẫn bị tái hợp trong miền bazơ càng ít
do đó dịng IB nhỏ đi.
UCE
0
=0
+ Đặc tuyến ra (H.1.12): Tại miền khuếch đại độ dốc của
H.1.12
(V)
đặc tuyến khá lớn vì trong cách mắc này dịng IE khơng giữ
cố định. Khi tăng UCE độ rộng hiệu dụng miền bazơ hẹp lại làm cho hạt dẫn đến miền
colectơ nhiều hơn, do đo dòng IC tăng lên. Khi UCE giảm xuống 0 thì IC cũng giảm
xuống 0 (các đặc tuyến đều qua gốc toạ độ). Bởi vì U CE =UCB+UBE , như vậy tại điêm
uốn của đặc tuyến UCB giảm xuống 0, tiếp tuch giảm UCE sẽ làm cho JC phân cực
thuận. Điện áp phân cực thuận này đẩy những hạt dẫn thiêu số tạo thành dòng colectơ
quay trở lại miền bazơ. Kết quả khi U CE = 0 thì IC = 0. Ngược lại, nếu tăng UCE lên q
lớn thì dịng IC sẽ tăng lên đột ngột J C bị đánh thủng. Vì vậy cần phải có biện pháp hạn
chế dòng IC đê bảo vệ tranzito khi nó làm việc ở điện áp UCE lớn.
1.3.5. Phân cực cho tranzito:
a. Nguyên tắc phân cực:
- Tiếp giáp emitơ (JE) phân cực thuận.
- Tiếp giáp colectơ (JC) phân cực ngược.
 Nếu gọi UE, UB, UC lần lượt là điện thế trên các cực emitơ, bazơ, colectơ thì giữa
các điện thế này phải thoả mãn điều kiện:
UE UBUC : đối với tranzito thuận pnp
UEUBUC : đối với tranzito ngược npn
+ Ucc -

b. Các phương pháp phân cực.
 Phân cực bằng dòng cố định.
Phương pháp này nhằm tạo ra dòng điện IB cố
định cho sơ đồ bởi nguồn UCC và điện trở RB.
* Từ sơ đồ nguyên lý (H.1.13) ta tính được:
(1-6)
Từ đó suy ra các dịng emitơ và colectơ :
IE = (+1)IB ; IC = IB (1-7)

IC
RB

RC
UCE

UBE

H.1.13

10
H.1.13

-


- Xét mạch vòng C-E , ta có:
UCE = UCC – ICRC
(1-8)
Với sơ đồ này ta xác định được ngay: UE = 0 ,
do đó suy ra điện áp trên các cực còn lại là:

UB = UBE ; UC = UCE

(1-9)
+ Ucc IC
RC

RB

-

UCE

UBE

RE
H.1.14

* Từ hình (H.1.13) ta có :

(1-10)

UE =IE.RE

(1-11)

UCE =UCC- IC(RC+RE)

(1-12)

 Phân cực bằng phương pháp phân áp:

- Xét mạch điện phân cực sau:
IC
R1

RC

Ở đây dùng cặp điện trở R1, R2 đê
IE

cung cấp điện áp một chiều cho cực bazơ

R2

RE

bởi nguồn điện áp một chiều Ucc được xác
định bằng biêu thức:

H.1.15

(1-16)
Từ đó, ta có : UE =UB – UBE
IE =

(1-17)
(1-18)

Mặt khác : IC  IE (do  = 1) nên điện áp rơi trên cực colectơ là:

Do đó:

UC = UCC - ICRC

(1-19)

UCE = UCC- IC(RC+RE)

(1-20)

11

+

Uc
c

UBE

-


1.4. THYRITOR
1.4.1. Cấu tạo:
Tiristo được tạo bởi 4 lớp bán dẫn khác loại p và n xếp xen kẽ nhau p 1-n1-p2-n2
(trên đế n1 điện trở cao, tạo ra 2 lớp p1++ và p2+ , sau đó tiếp n2+ ). Giữa các lớp bán dẫn
này hình thành các chuyên tiếp p-n lần lượt là J 1, J2, J3 và lấy ra 3 điện cực là anôt(A),
katôt(K) và cực khống chế G (H1.20).

J1

A

P1

J2

J3

n1
n2

K

p2

G
A

K

G
H.1.16: Cấu tạo và ký hiệu của thyristor

1.4.2. Nguyên lý làm việc:
* Khi phân cực ngược (U AK  0): Lúc này có thê coi tiristo giống như 2 điôt phân
cực ngược mắc nối tiếp nhau(do J 1 và J3 phân cực ngược). Dòng điện qua đèn là dòng
điện dị ngược của điơt (giống hệt như dịng ngược bão hồ của điơt). Nếu tăng điện áp
ngược dần đến một giá trị nhất định thì 2 chuyên tiếp J 1 và J3 sẽ lần lượt bị đánh thủng
theo cơ chế thác lũ và cơ chế zener, dòng điện ngược qua tiristo tăng lên đột ngột
(dòng này do cơ chế đánh thủng của J3 quyết định). Nếu không có biện pháp ngăn chặn

thì dịng ngược này sẽ làm hỏng tiristo.
* Khi phân cực thuận (UAK  0):
+ Nếu IG = 0: J1 và J3 phân cực thuận còn J2 phân cực ngược. Khi +UAK còn nhỏ
dòng qua tiristo quyết định chủ yếu bởi dòng dò ngược của J 2. Xét chung cho cả tiristo
thì dịng qua nó lúc này là dịng dò thuận có giá trị rất nhỏ chiều từ A sang K. Khi U AK
tăng đến giá trị sấp xỉ bằng điện áp đánh thủng J 2 (gọi là điện áp đánh thủng thuận
Ucđthuận) thì tiristo chuyên sang trạng thái mở. Khi đó nội trở của nó đột ngột giảm đi
làm điện áp trên 2 cực A và K cũng giảm xuống đến giá trị U E gọi là điện áp dẫn thuận.
Phương pháp chuyên tiristo từ khoá sang mở bằng cách tăng dần U AK gọi là kích mở
bằng điện áp chuyên đổi thuận.
+ Nếu IG ≠ 0: dòng IG này do UGK cung cấp nó sẽ cùng với UAK>0 làm J2 chuyên
từ phân cực ngược sang phân cực thuận nên điơt J 2 mở ngay khi UAK cịn nhỏ hơn
nhiều giá trị kích mở lúc I G = 0. Dịng IG càng lớn thì UAK cần thiết tương ứng đê mở
tiristo càng nhỏ. Phương pháp điều khiên dòng I G đê mở tiristo này được gọi là kích
mở bng dũng in khng ch.
(IA)

IG3>IG2>IG1
IG*
U

B
R

IG3 IG2 IG1

0

3 U2 U1

U

IG0=
0

UAK
(V)
Ucdthuan

12

H1.17: Đặc tuyÕn V«n- Ampe


Đặc tuyến V-A thê hiện quan hệ giữa UAK và IA.
- Ucđthuận: áp thuận mà tiristo mở khi IG0 = 0
- UBR : áp ngược gây ra hiện tượng đánh thủng (Ucđthuận =UBR)
- Ucdthuận: là giá trị lớn nhất trong họ đặc tuyến của tiristo
- Khi IG tăng UAK giảm. Khi IG quá lớn, bằng I*G lúc đó đặc tuyến của tiristo chính là
đặc tuyến của điot.

1.4.3. Ứng dụng
Thyristor có rất nhiều ứng dụng trong thực tế như: Dùng đê chỉnh lưu có
điều khiên ( biến điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều), biến điện áp một
chiều thành điện áp một chiều có giá trị không đổi, biến điện áp xoay chiều
thành điện áp xoay chiều dùng đê điều chỉnh tốc độ động cơ điện xoay chiều.
ngoài ra thyristor còn được dùng đê biến dòng một chiều thành dòng xoay chiều,
là một bộ phận trong thiết bị biến tần dùng trong công nghiệp và dân dụng.

13

1.5. DIAC
Diac có cấu tạo tương đương hai điốt mắc song song ngược. Diac được
kích mở bằng cách nâng cao điện áp thuận đặt vào hai cực. Ký hiệu và đặc tuyến
có dạng như trên hình 1.32.
(IA)

A1
Ucdth
uan

UA1A
2

A2

0
Ucdt
huan

UA1A2
(V)

Hình 1.18: Ký hiệu và đặc tuyến Vôn- Ampe của Diac

Diac được dùng trong các mạch điện xoay chiều xoay chiều không điều chỉnh
1.6. TRIAC
Triac có cấu tạo tương tự như hai thyzisto đấu song song ngược nhau (hình
1.19a,b) chung một cực điều khiên G, có ký hiệu như ở hình 1.20c.

A1
A1
p

n
G

1

1

Q2
G

G

3

n4

p

A1

G

2

n

3

Q1

Q4

n
p2

H.c

Q3

A2

A2

H.b

A
2

H.a
Hình 1.19: Cấu tạo và ký hiệu của Triac

Thiristo thứ nhất có A1 là Anôt, A2 là katôt, thiristo thứ hai có A2 là Anôt, A1
là katôt, chúng chung nhau cực điều khiên G . Hai thizisto này đấu song song, ta
coi A1 là Anôt, A2 là katôt. Khi A1 và G phân cực dương so với A2 thì Q1 và Q2
được kích mở, trong khi đó Q3 và Q4 ngắt . Nếu A2 và G phân cực dương so
14

với A1 thì Q3 và Q4 được kích thơng, Q1 và Q2 ngắt. Như vậy Triac dẫn điện theo
cả hai chiều và có đặc tính như hình 1.30, đặc tính của hai thiristo ghép song
song ngược nhau :
(IA)

IG3 IG2 IG1

A1
A2

Ucdthu
an

U

0

IG0=
0

Ucdth
uan

IG0=
IG1 IG2 IG3
0

UA1A2 (V)

Hình1.20: Đặc tuyến Vơn- Ampe

Sơ đờ khống chế dùng Triac được trình bày như hình 1.21. Trong khoảng
nửa chu kỳ dương của điện áp đặt vào, điot D 1 được phân cực thuận, điôt D 2
phân cực ngược và cực G dương so với A 2 . Điều chỉnh R1 sẽ không chế được
thời điêm bắt đầu mở của Triac.
A1

D1
UV

G
R1

D2

A2
R2

Hình 1.21: Sơ đồ khống chế dung Triac và dạng điện ra trên tải R2

Câu hỏi ôn tập chương 1
1. Hãy phân biệt 3 loại chất bán dẫn điện thường gặp: chất bán dẫn thuần,
chất bán dẫn tạp chất loại n và chất bán dẫn tạp chất loại p về các mặt: đờ
thị năng lượng, tính dẫn điện, cấu trúc tinh thê. Chất bán dẫn tạp chất suy
biến là gì?
2. Tính dẫn điện khơng đối xứng của 1 tiếp xúc p-n (là bản chất của 1 điôt
bán dẫn) thê hiện như thế nào?
3. Các nhận xét quan trọng rút ra từ đặc tuyến von-ampe của điơt là gì? Qua

đó cần lưu ý những tính chất này trong thực tế như thế nào đê sử dụng nó
tốt nhất.
15


4. Giải thích chế độ làm việc của điơt khi chưa có tụ lọc C và khi có tụ lọc C
trong sơ đồ chỉnh lưu cầu? Vẽ dạng điện áp ra trên tải R trong 2 trường
hợp trên.
5. Hãy nêu các đặc điêm cấu tạo quan trọng nhất của Tranzito và giải thích
mối liên hệ giữa các đặc điêm đã nêu với các tính chất của nó.
6. Hãy nêu 3 kiêu mắc Trazito và phân biệt các thành phần dòng điện, điện
áp cổng vào và cổng ra trong mỗi kiêu mắc.
7. Phân cực 1 chiều cho BJT và FET nhằm mục đích gì?
8. Hãy phân biệt các phương pháp phân cực 1chiều và viết các hệ thức chủ
yếu đê xác định 2 tham số IC và UCE:
a. Phân cực bằng bằng dòng cố định
b. Phân cực bằng phân áp
9. Bản chất cấu tạo của Tirito và tính chất van của nó thê hiện như thế nào
trên đặc tuyến V-A?
10.Khi điều chỉnh góc dẫn điện của Tiristo thì tham số nào trên tải thay đổi?
11.Hãy phân biệt sự giống và khác nhau giữa điơt và Tiristo trong q trình
chun trạng thái từ khoá sang mở?
12. So sánh giữa 2 loại Triăc và Diăc.

16


Chương 2: MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU
2.1. KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANZITOR
2.1. Khái niệm

Trong qúa trình biến đổi gia cơng tín hiệu thường phải xử lý với tín hiệu
biên độ rất nhỏ, cơng suất thấp khơng đủ kích thích cho tầng tiếp theo làm việc.
Như vậy, cần phải gia tăng công suất cho tín hiệu. Mạch điện cho phép ta
nhận ở đầu ra ở tín hiệu có dạng như tín hiệu đầu vào nhưng có công suất lớn
hơn gọi là mạch khuếch đại. Quá trình khuếch đại là quá trình biến đổi năng
lượng có điều khiên, ở đó năng lượng của nguồn một chiều ( không chứa đựng
thông tin ) được biến đổi thành năng lượng xoay chiều của tín hiệu có mang tin.
Đây là một q trình gia cơng tín hiệu analog. Mạch khuếch đại có mặt hầu hết
các thiết bị điện tử.
2.2. CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆCCỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI
2.2.1. Chế độ A
Là các mạch khuếch đại cần lấy ra tín hiệu hồn tồn giống với tín hiệu vào.
+UC
C
R1

R
C

U
R

Tr
UV

R2

Hình 2.1: Mạch khuếch đại chế độ A

Đê Tranzitor làm việc ở chế độ A, ta phải phân cực sao cho điện áp

UCE=(0,6-0,7)UCC
Mạch khuếch đại chế độ A đươch sử dụng trong các mạch khuếch đại trung
gian cao tần, khuếch đại trung tần, tiền khuếch đại…
2.2.2. Chế độ B
Mạch khuếch đại chế độ B là mạch chỉ khuếch đại một nửa chu kỳ của tín
hiệu vào, nếu khuếch đại nửa chu kỳ dương ta dùng Tranzitor NPN, còn nếu
khuếch đại trong nửa chu kỳ dương ta dùng Tranzitor NPN. Mạch khuếch đại
làm việc ở chế độ B thì khơng có phân cực.

17


+UC
C
R
C

U
R

UV

Hình 2.2: Mạch khuếch đại chế độ B

Mạch khuếch đại chế độ B thường được dùng trong mạch khuếch đại công
suất đẩy kéo như công suất âm tần, công suất mành của Tivi. Trong các mạch
khuếch đại công suất đẩy kéo người ta dùng hai tranzito PNP và NPN mắc nối
tiếp, mỗi tranzito khuếch đại một nửa chu kỳ của tín hiệu, hai tranzito này có các
thơng số kỹ thuật giống nhau.
2.2.3. Chế độ AB

Mạch khuếch đại chế độ AB là mạch tương tự như khuếch đại ở chế độ B,
nhưng phân cực sao cho điện áp UBE  0,6V. Mạch làm việc ở chế độ này cũng
chỉ khuếch đại một nửa chu kỳ của tín hiệu và khắc phục hiện tượng méo giao
điêm của mạch khuếch đại chế độ B, mạch này cũng được sử dụng trong các
mạch công suất đẩy kéo.
2.3.4. Chế độ C
Là mạch khuếch đại có điện áp UBE được phân cực ngược với mục đích chỉ
lấy tín hiệu đầu ra là một phần đỉnh của tín hiệu đầu vào, mạch này thường được
sử dụng trong các mạch tách tín hiệu như mạch tách xung đờng bộ trong tivi
+UC
màu.
C

R1

R
E

U
R

Tr
UV

R2

RC

Hình 2.1: Mạch khuếch đại chế độ C

2.3. KHUẾCH ĐẠI EMITOR CHUNG
2.3.1. Sơ đồ nguyên lý:
Trong sơ đồ tụ C1, C2 là các tụ phân đường(nối tầng). Tụ C1 loại trừ tác
dụng ảnh hưởng lẫn nhau của nguồn tín hiệu và mạch vào vềdịng một chiều.
18


Mặt khác, nó đảm bảo cho điện áp UBo ở chế độ tĩnh không phụ thuộc vào điện
trở trong của ng̀n tín hiệu. Tụ C2 ngăn khơng cho thành phần một chiều và chỉ
cho thành phần xoay chiều ra tải. Điện trở R1, R2 là điện trở phân áp xác định
chế độ tĩnh của mạch khuếch đại.
Điện trở RE là điện trở hời tiếp âm dịng điện một chiều. Tụ C E có tác dụng
ngăn hời tiếp âm dịng điện xoay chiều. Điện trở R C đóng vai trò là điện trở tải
một chiều, cịn UCC là ng̀n điện cung cấp một chiều .

R1
C1
U
V

R2

R
C
IB

+UC
C

IC

C2

U
R

IE
R
E

C
E

Hình 2.16: Sơ đồ nguyên lý tầng E.C

2.3.2 . Nguyên lý làm việc:
Khi đưa điện áp xoay chiều UV tới cực gốc của tranzito thì trên cực B xuất
hiện dòng điện xoay chiều bazơ I B và do đó xuất hiện dòng điện xoay chiều
colectơ ở mạch ra. Sụt áp rơi trên điện trở R C tạo nên điện áp xoay chiều trên
colectơ(UC). Điện áp này đưa qua tụ C2 đến mạch tải (UR = UC = UCC - IC.RC),
mang đầy đủ các quy luật của tín hiệu vào, nhưng biến thiên ngược pha và có
biên độ lớn K lần điện áp vào.
Thực vậy :
+ Xét khi U V tăng  UB tăng, do đó điện áp UBE = (UB - UE) tăng dẫn tới
tranzito mở lớn hơn. Kết quả làm các dòng I B, IC, IE tăng theo  UC = UCC –
ICRC giảm.
+ Khi UV giảm , điện áp trên cực bazơ U B giảm và do đó UBE = (UB - UE)
giảm đi. Từ đó làm cho tranzito mở bé, và quá trình trên ngược lại là các dòng
IB, IC, IE giảm
 UC = UCC – IC.RC tăng lên.
Như vậy, điện áp ra biến thiên ngược pha với điện áp vào, nhưng có biên

độ lớn gấp nhiều lần.
+ Hệ số khuếch đại điện áp được tính như sau:
Dấu (-) thê hiện điện áp ra ngược pha điện áp vào.
+ Hệ số khuếch đại dòng điện :
Nếu thì
+ Hệ số khuếch đại cơng suất:
19


2.4. PHƯƠNG PHÁP GHÉP TẦNG KHUẾCH ĐẠI
Trong một mạch khuếch đại nếu sử dụng một tầng không đủ đảm bảo hệ
số khuếch đại cần thiết thì người ta ghép nhiều tầng liên thơng với ngun tắc
tín hiệu ra của tầng trước là tín hiệu vào của tầng sau như hình 2.33.
UV
2

UV
1

2

UV
N

UR2
=UV(N-1)
N-1

UR
1

UR
N

N

Hình 2.17: Bộ khuếch đại nhiều tầng

Lúc này hệ số khuếch đại điện áp tổng sẽ là:

Đê thực hiện ghép giữa các tầng khuếch đại người ta có thê dùng tụ điện, biến
áp hoặc ghép trực tiếp…
2.4.1. Tầng khuếch đại ghép RC
Xét mạch khuếch đại gồm 2 tầng EC ghép với nhau bằng RC như sau (Hình
2.18).
+UC
C
R1

RC
1

R3

C2

RC
2

C3

U
R

C1

Rt
U
V

R2

RE
1

R4
CE
1

RE2

CE
2

Hình 2.18 Sơ đồ bộ khuếch nhiều tầng ghép RC

Các điều đã phân tích trong phần (2.3) đều đúng cho một tầng khuếch đại
trung gian bất kỳ trong bộ KĐ nhiều tầng. Đê đảm bảo các chế độ làm việc tĩnh
và tính tốn chế độ xoay chiều, thì việc tính tốn các tầng phải theo thứ tự từ
tầng cuối về tầng đầu tiên. Trở kháng vào – ra của bộ khuếch đại sẽ được tính
cho tầng đầu tiên và tầng cuối cùng.

Cụ thê ta có:
+ Trở kháng vào – ra:
20


+ Hệ số khuếch đại điện áp ở mỗi tầng là:
với R34 = R3// R4
+ Hệ số khuếch đại toàn mạch là:

KU = KU1. KU2

2.4.2.Ghép tầng bằng biến áp
Mạch khuếch đại ghép RC có một số nhược điêm là: tụ ghép liên tầng làm
suy giảm biên độ tín hiệu ở vùng tần số thấp, điện trở tải làm tiêu hao công suất
AC và DC dẫn đến giảm hiệu suất mạch và khó thực hiện phối hợp trở kháng
giữa các tầng…
Cho nên loại mạch ghép RC chỉ được sử dụng đê khuếch đại tín hiệu nhỏ. Đê
khắc phục người ta dùng phương pháp ghép bằng biến áp có sơ đồ như hình
2.19.
+UCC
BAR

BA2
BAV
U
V

R1

U2

R3
U3

U4

Rt

U1

R2

CB
2
RE
1

R4
CE
1

CB
2RE2

CE
2

Hình 2.19 Sơ đồ bộ khuếch đại nhiều tầng ghép biến áp

Sơ đồ ghép biến áp có ưu điêm mà mạch ghép khác khơng thê có được, đó

là hồn tồn cách ly được điện áp DC giữa các tầng. Nội trở của dây đồng rất
nhỏ nên tiêu hao công suất DC nhỏ do đó làm tăng hiệu suất mạch. Dễ dàng
thực hiện phối hợp trở kháng giữa các tầng nên giảm được méo phi tuyến và
tăng công suất ra cực đại, nhờ đó mà nó được ứng dụng nhiều trong khuếch đại
công suất. Tuy nhiên, nó lại có nhược điêm là đặc tuyến tần số không bằng
phẳng làm giảm biên độ tín hiệu ở tần số cao do tụ tạp tán giữa các vịng dây BA
gây ra. Ngồi ra cịn có tổn hao lõi sắt và hơi cồng kềnh.
- Hệ số khuếch đại điện áp:

Trong đó:
+ r1: điện trở thuần của cuộn sơ cấp biến áp ra
+ r’2 : điện trở thuần của cuộn thứ cấp biến áp ra quy đổi về sơ cấp.
+ R’t: điện trở tải quy đổi về cuộn sơ cấp biến áp ra:
21


+ Rth: điện trở trong của ng̀n tín hiệu hay điện trở đầu ra của tầng đứng
trước:
Rth = Rra1 = rC1
+ RV: Điện trở đầu vào tầng đang xét ( RV = rB+ (1+β)rE
+ nv : Hệ số biến áp của máy biến áp đầu vào bộ KĐ: W2V / W1V
+ nR : Hệ số biến áp của máy biến áp ra bộ KĐ: nR = W2R / W1R
- Hệ số khuếch đại dòng điện:

2.4.3. Mạch khuếch đại ghép trực tiếp:
Do ghép trực tiếp nên không có tổn hao điện áp ở tần số thấp do tụ gây ra.
Các tầng không bị ngăn cách về nguồn DC nên có sự ảnh hưởng lẫn nhau
từ việc tính tốn đến việc thay thế tranzito và sự thay đổi nhiệt độ của môi
trường. Vì vậy cần phải có mạch ổn định chế độ làm việc và ổn định nhiệt bằng
hồi tiếp âm cực emitơ hoặc từ đầu ra về đầu vào. Nếu ghép từ 3 tầng trở lên thì

dễ gây tự kích, nên thường mắc them tụ vào 2 cực C-B của tranzito. Loại mạch
này có độ khuếch đại khơng lớn.
Hình 2.20 là sơ đờ mạch khuếch đại ghép trực tiếp.
+UCC
RB

RC1

RC2
UR

UV

RE1

RE2

Hình 2.20: Sơ đồ bộ khuếch đại nhiều tầng ghép trực tiếp

22


- Trở kháng vào – ra:

- Hệ số khuếch đại điện áp:

- Hệ số khuếch đại dòng điện:
2.3. BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN(KĐTT)
2.3.1. Khái niệm
- Mạch khuếch đại thuật toán (KĐTT) là một tổ hợp mạch điện được kết nối dưới

dạng vi mạch có hệ số KĐ rất lớn, trở kháng vào lớn, trở kháng ra nhỏ.
Vì thế, nó có thê khuếch đại tín hiệu với cơng suất lớn và thực hiện được các phép toán
cơ bản trên cơ sở có thêm một số linh kiện ngoại vi. Hiện nay KĐTT đóng vai trò quan
trọng trong một số lĩnh vực như : tạo tín hiệu sin - xung, trong các bộ ổn áp và bộ lọc
tích cực.
 Ký hiệu :
+UCC
UN

N
UR

Up

P
-UCC
Hình 2.21: Ký hiệu

KĐTT thường được cung cấp bởi nguồn đối xứng UCC, có 2 đầu vào: đầu vào
đảo (N) UN ; đầu vào không đảo (P) UP và có 1 đầu ra UR. Trạng thái đầu ra UR không
có mạch hời tiếp về đầu vào gọi là trạng thái vịng hở.
Hệ số khuếch đại điện áp lúc đó được gọi là hệ số khuếch đại vòng hở của OA,
ký hiệu là Kd . Khi đó :
UR = Kd (UP - UN ).
Một bộ khuếch đại thuật toán lý tưởng có các tính chất sau:
+ Trở kháng vào ZV = .
+ Trở kháng ra ZR = 0.
+ Hệ số khuếch đại Kd = .
2.3.2. Đặc tuyến truyền đạt:
Ta có đặc tuyến truyền đạt vòng hở của OA nêu lên mối quan hệ giữa điện

áp ra và điện áp vào :
UR = f(UP-UN) = f(UV)
Đặc tuyến này gồm 3 vùng làm việc :
 Vùng khuếch đại : UR=KdUV
 Vùng bão hoà dương : UR= +UCC

23


 Vùng bão hoà âm : UR= -UCC
±US là các mức ngưỡng của điện áp vào, giới hạn phạm vi mà quan hệ ngõ ra và ngõ
vào là tuyến tính.
UR
Đầu vào đảo

Đầu vào khơng đảo

+UCC
URmax

-US

+US
URmim

UV

-UCC
Hình 2.22: Đặc tuyến truyền đạt

Các OA thường có US từ khoảng vài chục µv đến vài trăm µv. Trong thực tế
người ta rất ít sử dụng OA ở trạng thái vịng hở vì K d thường rất lớn nhưng tầm điện áp
vào bị giới hạn quá bé(trong khoảng ±US) , chỉ cần trôi nhiệt hoặc nguồn không ổn
định, hoặc nhiễu biên độ rất bé cũng đủ tạo được U V vượt ra ngoài tầm ±US làm ngõ ra
bão hoà dương hoặc bão hoà âm. Mạch khuếch đại vòng hở thường dùng trong chế độ
xung. Trong chế độ khuếch đại tuyến tính, người ta phải dung hồi tiếp âm đê tạo ra sự
làm việc ổn định cho bộ khuếch đại.
2.3.3. Dòng vào tĩnh- điện áp vào lệch khơng:
Dịng vào tĩnh là giá trị trung bình của dịng vào đầu vào khơng đảo và đầu vào đảo:
( với UP = UN )
Dịng vào lệch khơng là hiệu dòng vào tĩnh ở hai đầu vào :
Trong thực tế, khi UP – UN = 0 thì UR vẫn khác không. Lúc này điện áp ra là do điện áp
lệch không ở đầu vào gây nên. Vậy điện áp vào lệch không là hiệu điện áp giữa hai
đầu vào của OA đê cho UR = 0 :
U0 = UP – UN khi UR = 0
Khi xét OA lý tưởng thì : I0=0; U0=0
2.3.3. Một số ứng dụng của OA.
Trong thực tế trạng thái vòng hở chỉ thường sử dụng ở chế độ xung. ở chế độ
khuếch đại tuyến tính người ta phải dùng hồi tiếp âm đê tạo sự làm việc ổn định cho
bộ khuếch đại, đồng thời mở rộng vùng làm việc của tín hiệu vào.
Trạng thái như vậy gọi là trạng thái vịng kín.
a. Bộ khuếch đại đảo pha:
Ở đây Uv là tín hiệu vào được đưa tới đầu vào đảo N thông qua giá trị R 1, còn đầu
vào P nối mát nên có UP = 0. Điện trở hồi tiếp âm R2 đảm bảo sự ổn định tín hiệu ở
đầu ra UR .

I2
I1
UV

R1

R2

I0
N
P

U0

24

UR


Nếu coi OA lý tưởng thì:
I0 = 0
U0 = 0
- Tại nút N ta có :
I1 = I2 
Với OA lý tưởng U0 = 0 nên UN = UP mà UP = 0 nên UN, do đó :
Hệ số khuếch đại điện áp :
Dấu (-) thê hiện tín hiệu ra ngược pha với tín hiệu vào.
- Nếu R2 = R1 thì Ku = -1, lúc này sơ đờ có tính chất lặp lại đảo tín hiệu.
- Nếu R1 = 0 , từ phương trình I1 = I2 , ta có:
, tức là điện áp ra tỷ lệ với dòng điện vào. vậy đây chính là mạch biến đổi
dịng thành áp.Vậy, đê có hệ số khuếch đại lớn thì phải chọn R1 nhỏ (R1 R2).
b. Bộ khuếch đại không đảo:

UV

P
U0
N
R1

I0
I1

UR

I2
R2

Bộ khuếch đại không đảo có mạch hồi tiếp âm điện áp đặt vào đầu vào đảo,cịn
tín hiệu vào đưa tới đầu vào không đảo.
Đê đơn giản, giả thiết OA lý tưởng:
I0 = 0
U0 = 0
Vì UN = UP , mà trong trường hợp này
UP = UV nên UN = UV .
Mặt khác, theo cơng thức phân áp ta có:
Vì vậy:
I
I1 R1
Suy ra hệ số khuếch đại điện áp :
U1
Đê mạch có hệ số khuếch đại lớn ta phải chọn R2  R
N1.
c. Mạch cộng:

* Mạch cộng đảo.

U2
Un

I2 R2

I0
N

In 25
Rn

P

U0

RN

UR