Bài Tập Kỹ Thuật Điện Tử

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.47 MB, 187 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

PGS.TS. Đỗ Xuân Thụ

BÀI T

ẬP

K

Ỹ THUẬT ĐIỆN TỬ

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

PHẦN 1

KĨ THUẬT TƯƠNG Tự

C h ư ơ n g 1

TĨM TẮT LÍ THUYẾT

1. Điện áp và dòng điện là hai thông số trạng thái cơ bản
của một mạch điện. Sự liên hệ tương hỗ giữa 2 thông số này 
thể hiện qua điện trở (trở kháng). Điện trở của một phần tử 
cđ thể là tuyến tính hay phi tuyến tùy theo quan hệ hàm số 
u = ) giữa điện áp trên 2 đẩu và dòng điện đi qua nđ. Đường
đổ thị biểu diễn quan hệ hàm số u = f(i) gọi là đặc tuyến Vôn~ 
Ampe của phẩn tử.

Hai quy tác quan trọng để tính tốn một mạch điện là :

a) Quy tác vòng điện áp : Tổng điện áp rơi trên các phẩn 
tử ghép liên tiếp nhau theo 1 vịng kín (đi dọc theo vồng mỗi 
nhánh và nút chỉ gặp 1 lẩn trừ nút xuất phát) bàng 0 (hay 
giá trị điện áp đo theo mọi nhánh song song nối giữa 2 điểm
» khác nhau A và B của 1 mạch điện là như nhau).

b) Quy tắc nút dòng điện : Tổng các dòng điện đi ra khỏi

một điểm (nút) của mạch điện luôn bằng tổng các dòng điện 
đi vào nút đđ,

2. Hiệu ứng van (chỉnh lưu) của điốt bán dẫn là tíĩih chất 
dẫn điện không đối xứng theo hai chiều của một tiếp xúc công 
nghệ dạng p~n.

a) Theo chiêu mở (phân cực thuận : ^ Uj)) điện trở của

điốt nhỏ (10^ ^ 10^ Q), dịng qua điót lớn (10”^ lO^A), giảm

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

áp trên điốt cố định cỡ 600mV và cd hệ số nhiệt độ ấm 
í-2 .1 0 ” V ’K) (xét với điốt cấu tạo từ Si).

b) Theo chiêu khda (phân cực ngược : điện trở

của điốt lớn {> 1 0^ Q), dòng qua điốt nhỏ (1 0~^ 1 0“^A) và
tàng thao nhiệt độ (khoảng 10%/^K).

c) Khi điện áp ngược đặt vào đủ lớn < U ỵ < 0 điốt
bị đánh thủng và mất đi tính chất van của mình ( 1 cách tạm 
thời nếu bị đánh thủng vì điện hoặc 1 cách vĩnh viễn nếu bị 
đAnh thủng vì nhiệt). Người ta sử dụng tính chất đánh thủng 
tạm thời (Zener) để làm điốt ổn áp tạo điện áp ngưỡng ở những 
điểm cển thiết trong mạch điện. Điện áp ngưỡng Uy cđ hệ số

nhiệt dương, khoảng 2 .1 0^;^K. .

3. ứ n g dụng quan trọng của điốt là :

a) Nán điện xoay chiêu thành 1 chiêu nhờ. các sơ đổ chỉiih 
lưu cơ bản (một nửa chu kì, hai nửa chu kì, cẩu, bội áp). Khi 
tải là điện trở thuần, điện áp ra cđ dạng xung nửa hình sin 
với trị trung bình (1 chiêu) xác định bởi hệ thức 2 -1 5 (SGK), 
còn khi tải là điện dung, sơ đổ chỉnh lưu làm việc ở chế độ 
xung, tụ điện san bằng điện áp nhấp nhô sau chỉnh lưu, giá 
trị 1 chiêu được tính bởi (2.21) hoặc (2.29) (SGK).

b) Hạn chế biên độ điệĩi;ap xoay chiêu (phỉa trên iiay phía^ 
dưới) ở 1 giá trị ngưỡng cho trước hoặc dịch mức điện thế 1

chiêu giữa 2 điểm khác nhau của mạch điện khi ở chế độ mở.

« . *1^

c) On định giá trị điện áp 1 chiểu ở 1 giá trị ngưỡng 
nhờ đánh thủng Zener hoặc nối tiếp thêm 1 điốt mở để bù 
nhiệt tạo ra một phẩn tử gọi là ống ổn áp chuẩn trong kĩ thuật 
mạch, có độ ổn định điện áp theo nhiệt độ gần lí tưởng.

4, Khi phân tích tác dụng của điốt trong mạch điện, người

ta thường dùng 1 vài mô hình gẩn đúng đơn giản để mô tà

điốt :

a) Là 1 nguổn dòng điện lí tưởng tại mức ngưỡng = 0

khi mỏ (u^i^ > 0) điệìì trở điốt bằng 0 , sụt áp trên nđ được 
bỏ qua, dòng mạch ngoài qua điốt do điện áp và điện trỏ mạch

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

ngoài quyết định. Khi đdng < 0) điốt được coi là 1 nguổn

dịng lí tưởng (điện trở VCL, dòng ngán mạch 0)

'b) Tại mức điện áp = Uj3, điốt chuyển từ khda sang

mở sẽ tương đương như một nguổn điện áp cd nội trở bằng 0

(R^ = 0 ), với giá trị điện áp lúc hở mạch là ƯJ3 hoặc cd thể

tương đương điốt như 1 nguổn điện áp thực cđ nội trở nguồn

là 9Ế 0 và điện áp hở mạch là Uq.

c) ở chế độ xoay chiêu, khi tẩn số của tác động còn thấp

điốt sẽ tương đương như một điện trở -xoay chiểu cổ giá trị là

’■- “ « ỉ .

Cịn khi tẩn số đã cao, cần chú ý tới giá trị điện dung của
điốt Cjj nối song song vối điện trở xoay chiêu

5. TVanzito lưỡng cực (Bi-T) ià một phấn tử phi tuyến có

cẩu tạo gổm hai tiếp-xúe pn í hai điốt J E ‘ và JC) đặt rất gẩn 
nhau với ba điện cực lối ra là bazơ (B), Colectơ (C) và emitơ
(E>. Bi-T cđ thể làm việc ở các chế độ sau ;

a) Phân cực 1 chiêu bdi các nguổn điện áp 1 chiêu từ ngoài 
sao cho điốt JE mở, điốt JC khóa. Đây là chế độ khuếch đại.

b) Phân cực 1 chiều sao cho JE khóa và JC mở gọi là chế 
độ đảo.

c) Điều khiển sao cho cả hai điốt đểu khóa (khơng phân cực 
hoậc phân cực thích hợp) hoặc cả hai điôt cùng mô. Đây là chế 
độ chuyển mạch (chế độ khổa) của Bi-T.

Hai biện pháp cơ bản để phân cực 1 chiều cho Bi-T để nó 
làm việc ỏ chế độ khuếch đại là phân cực bằng bộ chia áp điện 
trở hoặc phân cực bàng dòng cực bazơ. Chế độ 1 chiêu tốt nhất 
đạt được với Uq£ = 0 ,6V (vật liệu làm tranzito là Si) và các 
giá trị điện áp trên các cực cđ giá trị Ug = (0 -ỉ- 0,1)E ;

= (0,4 ^ 0,6) E và do vậy 1^. = 0,5

° và Ig = 0,5 Ip

(ổ

đây E là giá trị nguổn 1 chiều, là điểm mút trên của

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

6 . Các hệ thức quan trọng nhất vê dòng 1 chiễu của Bi-T 
ở chế độ khuếch đại thể hiện ở các công thức (2.37) đến (2.41) 
SGK dùng cho cả ba kiểu mác mạch B chung, c chung và E 
chung.

a) Với dòng xoay chiều khi tín hiệu nhỏ, cổ 4 phương pháp 
gẩn đúng tuyến tính hóa Bi“T dùng các tham số điện trở, dùng 
các tham . số điện dẫn, dùng các tham số hỗn hợp hoặc dùng 
các tham số vật lí cấu tạo. Từ đó có 4 sơ đổ tương đương xoay 
chiều tương ứng.

b) Với mỗi kiểu mác Bi-T, cđ ba dạng họ đặc tuyến Vôn-Ampe 
quan trọng nhất là họ đặc tuyến vào, họ đặc tuyến ra và họ 
đặc tuyến truyên đạt.

c) Cổ thể xác định các tham số 1 chiều hoặc xoay chiều của 
Bi-T dựa trên các họ đặc tuyến 1 chiêu (tĩnh) hay họ đặc tuyến 
xoay jhieu (động). Đd là các tham số điện trở vào, điện trở ra, 
hệ số khuếch đại dòng điện và hỗ dẫn.

7. Các kết quả quan trọng với các sơ đồ khuếch đại là :

a) Kiểu mác EC : Chú ý tới các hệ thức (2.131) đến (2.140)

và các kết luận vật lí là tẩng EC cổ nhỏ, lớn, hệ số

khuếch đại điện áp và dòng điện lớn ; làm đảo pha tín hiệu 
xoay chiều.

b) Kiểu mắc c c : chú ý các hệ thức (2.141) đến (2.149) và

các kết luận vật lí : Tẩng c c cố lớn, nhỏ, hệ số khuếch

đại dòng điện lớn và hệ số khuếch đại điện áp bằng 1, khơng 
làm đảo pha tín hiệu.

c) Kiểu BC : chú ý các hệ thức (2.150) đến (2.153) và các

kết luận vật lỉ : Tầng BC khơng làm đảo pha tín hiệu, có

^vào ^ra khuếch đại điện áp lớn và hệ số khuếch

đại dòng điện xấp xỉ 1.

d) Hệ số khuếch đại của nhiều tầng ghép ỉiên tiếp bằng tích 
số các hệ số từng phần.

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

giống như Bi“T nhưng dòng cực máng (hay cực nguổn ĩ^) 
được điều khiển bằng điện áp đặt trên cực điêu khiển G.

a) Hẩu hết FET cd tính đối xứng giữa 2 cực s và p và cd 
điện trở lối vào giữa G và kênh dản rất lớn nên chúng thích 
hợp với chế độ làm việc có dịng điện lổi vào nhỏ hơn so với 
Bi-T vài cấp độ.

b) Theo bản chất cấu tạo cd 2 dạng FET : loại cc5 cực cửa 
là tiếp xúc pn (JFET) và loại cổ cực cửa là lớp cách điện 
(MOSFET). Theo tính chất dẫn điện của kênh dẫn giữa D và 
s cd loại kênh n (dẫn điện bằng điện tử) và loại kênh p (dẫn 
điện bằng lỗ trống). Theo phương thức hình thành kênh dẫĩì cổ 
loại kênh đặt sản (cố sẵn) và kêĩih cảm ứng (không cd sẵn).

c) Tương tự như Bi-T, cũng cđ 3 kiểu mác FET cơ bản là : 
kiều nguồn chung (SC), kiểu máng chung (DC) và kiểu ít gặp 
hơn : Cửa chung (GC).

d) Phương pháp phân cực 1 chiêu cho FET ở chế độ khuếch

đại chủ yếu dùng dồng (tự phân cực), tạo ra điện áp 1 chiêu.

Trên điện trở cực nguồn = IgRg = sau đó được dẫn

qua 1 điện trở cửa - nguổn Rq lớn tới cực G dùng làm thiên 
áp cực cửa cho JFET sao cho lU (3 3l === 0,5 |Up| và ^ 0,3Ij^Q

e) ở chế độ chuyển mạch, người ta chia FET thành 2 nhdm ; 
nhđm khổa thường mở (JFET và MOSFET - nghèo) và nhóm

khổa thường đóng (MOSFET - giàu, kênh cảm ứng), khi cố tín

hiệu điêu khiển từ cực G, khổa sẽ chuyển trạng thái.

f) Các tính chất của sơ đổ khuếch đại s c , DC được suy ra 
từ các tính chất tương ứng của sơ đổ khuếch đại EC và c c 
của B i-T với các hệ thức tính tốn (2.169) đến (2.171) và (2.178) 
(SGK).

9. Bộ khuếch đại 1 chiểu được dùng để khuếch đại các tín

hiệu cđ tẩn số cực thấp (biến đổi chậm theo thời gian). Sơ đổ 
phổ biến nhất ỉà bộ khuếch đại vi sai có cấu trúc là 1 cầu cân 
bàng song song với tính chất đổi xứng cao ở lối vào và lối ra 
và có thể sử dụng trong cả hai trường hợp đối xứng và không

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

đối xứng đối với các lối vào và ra này. Các tính chất quan 
trọng nhất của sơ đồ vi sai là :

a) Chỉ khuếch đại các thành phần điện áp ngược pha (hiệu 
số) xét giữa 2 lối vào đối xứng, với hệ số khuếch đại chỉ bằng 
của 1 tầng đơn EC (do mỗi tranzito vi sai đdng gđp một nửa,

Hệ thức tính tốn giống 1 tầng đơn EC).

b) Không khuếch đại (nén) các thành phần điện áp cùng pha, 
cđ hệ số suy giảm đổng pha từ 3 đến 5 cấp.

c) Khả năng chống trôi điểm o cao nhờ tỉnh đối xứng cân

bàng và nhiểu khả năng hiệu chỉnh sai số điểm 0 .

d) Là cấu trúc cơ bản từ đđ xáy dựiig các vi mạch tuyến 
tính khi bổ sung thêm tầng khuếch đại vi sai tải động (là các 
Tranzito nguổn dùng thay thế điện trở tải colecto Rp và các 
sơ đổ dịch mức 1 chiễu, sơ đồ phối hợp ở lối ra.

10. Vi mạch tuyến tính (IC tuyến tính) là 1 bộ khuếch đại 
điện áp vi sai lí tưởng với hệ số khuếch đại VCL (vô cùng ỉớn), 
điện trở Ỉối vào VCL, điện trở lối ra VCB (vô cùng bé), có đặc 
tuyến truyền đạt điện áp lí tưởng dạng chữ s và đặc tuyến tẩn 
số lí tưởng của 1 bộ lọc thơng thấp, Các tính chất quan trọng 
khi sử dụng để khuếch đại điện áp là :

a) Sử dụng mạch hồi tiếp âm để mồ rộng dải tần của đặc 
tuyến tẩn số, nâng cao độ ổn định của hệ số khuếch đại.

b) Thường gặp hai cấu trúc cơ bản : Sơ đổ khuếch đại đào 
và sơ đổ khuếch đại không đảo, cơng thức tỉnh tốn hệ số 
khuếch đại chỉ phụ thuộc các phần tử mạch hổi tiếp (hệ thức 
(2.237) với bộ khuếch đại đảo và (2.238) với bộ khuếch đại 
không đảo).

c) Cố thể kết hợp tính chất của hai sơ đổ khuếch đại đảo 
và không đào trong cùng 1 sơ đổ để hình thành các bộ khuếch 
đại cộng hay trừ các điện áp (bệ cộng và bộ trừ).

1 1 . Các sơ đổ khuếch đại thuật tốn thơng dụng khác là :

a) Sơ đổ vi phân điện áp lối vào theo thời gian với tính chất 
đặc trưng kém ổn định ở cao tần.

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

b) Sơ đỗ tích phân điện áp lối vào theo thời gian, kết quả 
xếp chổng với một hằng số tích phân do trạng thái ban đầu 
điện tích trên tụ tích phân quyết định, ứ n g dụng quan trọng 
nhất của các sơ đổ tích phân là tạo điện áp có dạng tam giác 
từ dạng điện áp vng góc hoặc để tạo dao động hình sin tần 
số thấp.

c) Sơ đổ lấy lôgarit và lấy hàm số mũ thực hiện các thuật 
toán tương ứng đối với điện áp lối vào, ứng dụng chủ yếu để 
tạo các sơ đồ nhân tương tự.

d) Sơ đổ nhân tương tự thực hiện phép nhân (chia) hai điện 
áp (hay tổng quát hdn : nhân hai tín hiệu tương tự) có tẩn số 
b&ng nhau (hay gấn nhau), ứ n g dụng quan trọng của Sd đồ 
nhân là để tách sóng tín hiệu điéu chế biên độ, để thực hiện 
biến đổi tần số (trộn tẩn).

12. Tầng khuếch đại công suất có hai dạng sơ đổ chính ;

Tầng đơn chế độ A và tầng đối xứng đẩy kéo chế độ B hoặc 
AB (cđ hoặc không dùng biến áp).

a) Tầng khuếch đại công suất được tính tốn, phân tích bàng 
phương pháp đổ thị xuất phát từ việc xây dựng các đặc tuyến 
tải động, tìm các giới hạn làm việc của tranzito trên đặc tuyến 
này qua đó xác định các tham số quan trọng nhất của sơ đổ 
như công suất ra, hiệu suất lỉảng lượng, mức méo y... và kiểm 
tra các điều kiện giới hạn vễ dịng, áp, cơng suất nhiệt...

b) Tầng đdn chế độ A được sử dụng khi cần mức công suất 
ra không lỏn, mức méo y nhỏ và hiệu suất nâng lượng yêu cầu 
không cao (dưới 50%).

c) Tẩng đối xứng đẩy kéo cđ 2 dạng cơ bản : sơ đổ dùng 1 
cặp tranzito cùng loại với đặc điểm cần tẩng đảo pha phía trước 
(để tạo ra hai điện áp kích thích ngược pha nhau) và sơ đổ 
dùng cặp tranzito khác loại với đặc điểm các điện áp kích thích 
cùng pha nhau (do vậy không cẩn dùng tầng đảo pha phía 
trước). Tấng đầy kéo chế độ B (hay AB) cổ nhiều ưu điểm quan 
trọng như cho ra mức công , suất lớn, méo ỵ nhỏ, hiệu suất năng 
lượng cao và tương thích với việc chế tạo dưới dạng vi mạch 
khuếch đại công suất.

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

d) Các hệ thức cấn chú ý là xuất phát từ giả thiết đã biết 
điện trở tải Rj, công suất tải p^, nguổn cung cấp ±E , biên độ

điện áp kích thích (hay dịng ^ xác định các chỉ số cơ

bản : công suất tranzito đưa ra trên mạch colectơ hiệu

suất nâng lượng ĨỊ, công suất nhiệt trên tranzito Py, mức méo

y cho phép.

13. Một bộ khuếch đại điện áp (dùng tranzito hay vi mạch) 
khi thực hiện 1 vòng hồi tiếp dương cd khả năng tự kích và 
tạo ra dao động tuần hoàn (hình sin hay khồng sin) hoặc khơng 
tuần hồn.

ạ) Điêu kiệD tự kích của hệ kín là phải đạt được trạng thái 
cân bằng vễ pha (cố mạch thực hiện hổi tiếp dương) và trạng 
thái cân bằng về biên độ (lượng khuếch đại) phải đủ trội hơn

lượng suy giảm do khâu hổi tiếp thụ động gây ra). Điều kiện

đổ là : = 0 và $5 1.

ở đây ự>^, ^ 3 là dịch pha do bộ khuếch đại và do mạch hổi 
tiếp gây ra. A, /3 là hệ số truyên đạt tương ứng của bộ khuếch 
đại và của mạch hổi tiếp (giá trị độ lớn - môđun).

b) Thông thường hai điều kiện tự kích đã nêu chỉ thỏa mân 
được đồng thời với điện áp cổ 1 tần số xác định do đđ, với các 
giá trị xác định của các tham số mạch hổi tiếp, chỉ cd dao động 
ở một tần số được tạo ra.

c) Để biên độ điện áp dao động xác định hữu hạn ở lối ra 
của sơ đồ, bộ khuếch đại thoạt đẩu làm việc ở chế độ khuếch 
đại tích cực, sau đó theo mức tâng của biên độ điện áp lối ra, 
ntí chuyển dần sang trạng thái bão hòa,

.d) Theo kiểu mạch hổi tiếp sử dụng, cd hai dạng cơ bản :

sơ đổ tạo dao động điêu hòa kiểu RC (dùng cho dao động cđ 
tẩn số thấp) và sơ đồ tạo dao động kiểu LC (dùng cho tạo dao 
động cd tần số cao).

14. Các sơ đổ tạo dao động hình sin kiểu LC sử dụng khung 
cộng hưởng song song LC làm mạch thực hiện hồi tiếp chọn 
lọc tẩn số. Theo dạng hổi tiếp co kiểu hồi tiếp bằng biến áp

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

hoặc kiểu hồi tiếp 3 điểm (sơ đồ 3 điểm điện cảm, 3 điểm điện 
dung)

a) Tần số dao động tạo ra do thông số LC của khung dao 
động quyết định (hệ thức (2.258) với sơ đổ Maisĩier), hoặc thay

thế trong (2.258) L = Lg + với sơ đổ Hatley, hoặc

c = CjC^/íCj + C2) trong sơ đồ Colpits.

b) Điêu kiện cân bằng biên độ thỏa mãn nhờ cách lựa chọn 
hệ số hổi tiếp thích hợp thơng qua hệ số ghép biến áp M, tỉ 
số Lß/L(^ hoặc tỉ số Cj và C2.

Điểu kiện cân bàng pha thỏa mãn nhờ lựa chọn cực tớnh 
cun Lò, Lỗ (trong sơ đổ Maisner) hay lựa chọn dấu các điện

kháng trong mạch 3 điểm.

15. Sơ đổ tạo dao động hình sin dùng các khâu RC làm 
mạch hổi tiếp cđ tính chất chọn lọc tần số với phẩm chất thấp

hơn thường cho phép tạo ra các dao động tẩn số thấp (< lO^Hz).

a) Tần số của dao động tạo ra do thông số RC và dạng 
mạch RC sử dụng quyết định (hệ thức (2.260) và (2.261)).

b) Điêu kiện cân bàng pha được thỏa mãn nhờ cách ghép
mạch hổi tiếp với bộ khuếch đại tùy theo tính chất dịch pha

của chúng sao cho = 0 (cd hồi tiếp dương). Điêu kiện

cân bằng biên độ được thỏa mãn nhờ chọn hệ số A của bộ 
khuếch đại không bé hơn hệ số suy giảm Hß của mạch hồi tiếp 
tính tại tẩn số dao động.

c) Cd thể nâng cao phẩm chất mạch chọn lọc RC (qua đó

nâng cao độ ổĩi định của tần số tạo ra) nhờ một số mạch RC 
phức tạp hoặc cải tiến cđ độ chọn lọc cao và đặc tính pha dốc 
tại tẩn số muốn tạo ra. (Cầu Viene - Robinsơn cải tiến). Người 
ta cd thể tạo dao động trong 1 dải hoặc nhiều dải tần bằng 
cách thay đổi giá trị R và c liên tục hay từng nấc kết hợp.

16. Phương pháp tạo dao động hỉnh sin nhờ việc tạo hàm 
xấp xỉ (dựa trên nguyên tác xấp xỉ gẩn đúng hình sin, bàng 1

hàm sô biết trước) cd nhiểu ưu thế trong giai đoạn phát triển 
tiếp sau vì tính chất quan trọng của nổ là đa chức náng và 
khả nảng phối hợp vối máy tính.

a) Cd thể dùng 2 khâu mạch tỉch phân kết hợp với l*bộ

đảo dấu để tạo dao động sin với tẩn số rất thấp nhờ khả nảng

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

tạố" hàm của mạch này. Giài phương trình vi phân cấp 2 dạng :

d^u

dt'

4- co^^u = 0 (ở đây ƠJ^ là một hàng số)

b) Có thể xấp xỉ hình sin bằng 1 chuỗi các đoạn thẳng gẫy 
khúc nhờ một bộ khuếch đại. thuật toán biến đổi một điện áp 
cò trước dạng tam giác thành dạng các đoạn gẫy khúc.

c) Cđ th ể dùng một điện áp cổ dạng bậc thang (do các phần 
tử kĩ thuật số tạo ra) để xấp xỉ dao động hình sin hoặc bằng 
cách dùng các điện áp cđ dạng hàm đại số nào đố (hàm mù, 
hàm lũy thừa hay hàm hypecbolic...) để xấp xỉ. Phương pháp 
này có thuận lợi vì khả năng lập trình tạo hàm mong muốn 
của các thiết hị vi tính

17. Bộ nguồn chỉnh lưu cổ nhiệm vụ cung cấp nãng lượng

1 chiêu cho các thiết bị điện tử nhờ quá trình nắn điện, chuyển 
đổi từ nãng lượng xoay chiêii. Các yêu cẩu quan trọng nhất 
của bộ nguồn là :

a) Hiệu quà biến đổi nảng lượng cao

b) Chất lượng điện áp 1 chiêu cao (tính chất đập mạch nhỏ)
c) Có khả náng ổn định giá trị điện áp 1 chiêu và tải khi 
tải biến đổi trong 1 dải đủ rộng (dồng tải thay đổi mạnh) nhờ 
nguồn cố nội trở đủ bé (điện trở ra đủ bé).

d) Cổ khả năng ổn định giá trị điện áp 1 chiêu ra tải nhờ 
san bàng độ mất ổn định của điện áp sau chỉnh lưu nhờ tính 
chất ổn định điện áp của bộ nguồn.

Người ta phân biệt hai dạng nguồn ổĩi định, ổn áp và ổn 
dòng. Với các bộ ổn dòng yêu cầu quan trọng là cung cấp 1 
dòng điện ổn định nhờ tính chất cd nội trở lớn của nd.

18. Theo phương pháp ổn áp, cổ hai dạng cơ bản :

a) Ôn áp kiểu bù tuyến tính trong đd quá trình ổn định xảy 
ra liên tục theo thời gian nhờ mạch hổi tiếp âm và các bộ

khuếch đại bám so sánh, theo dồi điều khiển 1 phần tử công

suất bù lại (ngược pha) với lượng mất ổn định ban đầu. Phương 
pháp tuyến tính có hiệu suất không cao.

b) Ỗn áp kiểu xung : quá trinh bù để ổn đinh xảy ra gián đoạn 
nhờ dây xung điều khiển có tham số xung được điều chế theo lượng 
mất ổn định nhờ việc theo dõi so sánh. Phương pháp xung cho dải 
điều chỉnh rộng hơn với hiệu suất năng lượng cao hơn.

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

. Tuy nhiên yêu cầu vẽ kỉ thuật phức tạp và khắt khe hơn so 
với phương pháp bù tuyến tính. Phương pháp ổn áp xung có hai

nhdm chính là ổn định kiểu sơ cấp và ổn định kiểu thứ cấp với 
nhiêu dạng cấu trúc cụ thể khác nhau vê đặc điểm và tính năng.

c) Theo cấu trúc bên trong bộ ổn áp, có hai dạng chủ yếu : 
kiểu nối tiếp khi phẩn tử hiệu chỉnh mắc ĩíối tiếp với tải (phương 
pháp này cho hiệu suất cao hơn nhưng khả năng chịu tải thấp 
hơn) vằ kiểu song song khi phẩn tử hiệu chỉnh mác song song 
với tải (phương pháp này cho hiệu suất thấp hơn nhưng khả 
nãng chịu tải tốt hơn).

19. Bộ ổn áp cổ thể thực hiện dưới dạng mạch rời dùng điốt

Zener (D^) dùng tranzito kết hợp với hoặc kết hợp thêm

IC tuyến tính làm nhỉệm vụ so sánh và khuếch đại hiệu số 
hoặc có thể dùng hoàn chỉnh là 1 vi mạch ổn áp (kiểu cho 1 
giá trị điện áp ra cố định hay gỉá trị điện áp ra cd th ể thay 
đổi được nhờ mạch hồi tiếp bổ sung từ ngồi). Khi tính tọán 
bộ ổn áp tuyến tính cẩn chú ý các tham số sau :

a) Giá trị hệ số ổn định s và điện trở ra của bộ nguổn 
ổn áp.

b) Các giá trị điện áp 1 chiều sau chỉnh lưu (co hoặc không 
cd lọc tụ) và giá trị dòng 1 chiều cực đại của nguổn.

c) Lượng sai số A của điện áp 1 chiẽu lối ra do các

yếu tổ sai lệch của mạch (sai số điểm O) hay đo nhiệt độ của 
môi trường thay đổi gây ra.

20, Bộ chỉnh lưu cd điều khiển được giá trị điện áp (công 
suất) 1 chiều và tải khi thay th ế các van chỉnh lưu dùng điốt 
bán đẫn bằng các van 3 cực thiristor ở các vị trí tương ứng 
của các sơ đồ chỉnh lưu đă cổ. Khi đd tùy theo thời điểm 
xuất hiện xung điểu khiển đặt tới cực điểu khiển mà thiristor 
sẽ mở (thạm giá vậò q trình fían điện) sớm hay muộn và 
do vậy thay đổi được giá trị trung bình eửa điện áp hay công 
suất đưa ra tải. Người ta cd thể kết hợp 1 cặp thiristor mác 
song song đối nhau để thực hiện quá trình điêu khiểĩi này 
theo cả 2 chiéu nán điện (Triac). Đ ể tạo các xung điều khiển 
van thiristor, cần dùng các sơ đổ tạo dạng xung (đồng bộ 
hay không đồng bộ) và sơ đổ dịch pha riêng cho mạch điéu 
khiển bên cạnh mạch chỉnh lưu.

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

C hurơng 2

BÀI TẬP PHẦN I CĨ LỊI GIẤI

a) Xác định dạng đặc tinh truyền đạt (lí tưởng) của mạch 
U2 (Uj) theo các tham số đã cho.

b) Vẽ dạng U2(t) phù hợp với dạng Uj(t) sau khi qua mạch.

c) Tính các tham số của điện áp ra U2(t) : Biên độ đỉnh 
(dương và âm), thời gian trễ pha đầu và độ rộng xung.

Bài giải :

a) Xét hoạt động của mạch trong

1 chu kì biến đổi của Uj(t) (xem Đ

hình 2,2a). Xét trong từng đoạn : 
trong khoảng 0 < t < t,

^
u , ( t )

y

R
ĩ

- T £

u^(t)

Hình 2 J

trong khống u < t < tp co

giá trị nhỏ hơn E = ± 2V vì thế 
điốt bị khda và trên R khơng cố 
dịng chảy qua (điốt là lí tưởng)

do vậy U2 = E = hằng số. Tiếp

theo, trong khoảng < t < Ì2,

U | ( t ) có g i á trị lớn hơn E, Uj(t) ^ E,

điốt được phân cực thuận, với già thiết điốt lí tưởng (tức sụt 
áp 1 chiều lúc mở trên điốt bàng 0), ta cđ hệ thức gần đúng : 
U2(t) = U|(t). Trong khoảng Ì2 < t < T, điều kiện Uj(t) < E 
được thỏa mãn nên điốt ở trạng thái khđa, U2(t) = E.

b) Vậy mạch đâ cho hạn chế biên độ điện áp tại ỉối ra ở

mức ngưỡng E = +2V, là ngưỡng dưới nên cổ tên gọi mạch hạn 
chế dưới. Đổ thị đặc tuyến truyền đạt của mạch được vẽ trên

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

ơi

,ư ^ ừ )

3

)

\ ■ ? r

15 A 4

-■ÌQ

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15></div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

hỉnh 2.2a. Dạng đổ thị thời gian của iÌ2(t) vẽ trên hình 2.2c 
(đường đậm nét).

c) Tính các tham số của U o ( t ) : từ hlnh 2.2b suy ra biên độ

(đỉnh) phía trên U2^ “ ^Im “

hạn chế E = +2V. Chu kỉ T2 = Tp Thởi gian trễ pha đẩu của

xung ra Ư2(t) được tính bởi : Khoảng tj suy ra từ

cách tính tam giác đồng dạng OAB và OA’B ’ (hình 2.2c)

OB’ A^B’

OB “ AB ° ® ’

OB = T j /4 = 7,5ms = T2 / 4

AB = L -^ = +6V

A’B’ = E = +2V

A’B’ . OB

thay vào ta cđ =

AB

^ 2 V .7 ,5 m s 7,5 _ ^

tj = ---— --- = ms = 2,5mố

Độ rộng xung r của U2(t) được tính bởi :

T = t 2 *“ t j .

Vì lí do đối xứng nên = 2 2 t j

r = 15ms - 2.2,5ms = lOms.

Bài tập 2.2. Cho mạch hình 2.3 với giả thiết điốt hạn chế 
là 1 nguổn áp lí tưởng lúc mở cố giá trị nguồn là = -fO,6 V,

lúc khóa là phần tử cđ (nguổB dịng lí tưởng với

giá trị dòng ngược 0). Giả thiết R < < E = ±2V.

Điện áp vào Uj(t) có dạng xung tam giác đối xứng qua gốc tọa

độ cổ chu kì Tj = 20ms, biên độ = ±5V.

a) Giải thích hoạt động của mạch dưới tác động của Uj(t)

xét trong 1 chu kỉ Tj.

b) Vẽ dạng đặc tuyến truyễn đạt điện áp lí tưởng của mạch

đã cho. Xác định dạng U

2

(t) theo Uj(t)

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

ü.

/Ç

-o---r

Đ

+ Y

Hình 2.3

c) Tính các tham số của điện

áp ra U2(t) : chu kì, biên độ, các 
thời gian xung.

Bài giải :

a) Để giải thích hoạt động của

sơ đổ, ta vẽ dạng u^(t) và đặt giá 
trị E = +2V trên đổ thị này xem

hình (2.4a). Xét trong từng

khoảng thời gian tính từ gốc ta 
cổ :

• Trong khoảng 0 < t < tp có điều kiện < E, vì E nối 
tới katơt của điổt nên khi đđ điốt bị phân cực ngược và nhánh 
cđ điốt, nguồn E bị cắt khỏi mạch, với giả thiết R < < thì

U2(t) Ä Uj(t) vì giảm áp do Uj(t) gây ra trên R cd thế bỏ qua.

• Trong khoảng tiếp theo tj < t < cổ điêu kiện Uj(t)

> E, điốt được phân cực thuận và chuyển sang chế độ mở với 
Uị) = 0,6V và nội trở (của 1 nguồn áp lí tưởng) bàng 0. v ì thế 
U2(t) = E 4- ; U2(t) = 2 + 0,6 = 2,6V = hàng sổ.

• Trong khoảng còn lại t2 < t < Tp điều kiện Uj(t) < E 
lại thỏa mãn nên điốt ở trạng thái hở mạch, ta lại cd U2(t) =

U j ( t ) .

b) Kết hợp các kết quả trên, ta nhận được đổ thị hình 2.4b
đối với đặc tuyến truyên đạt điện áp (lí tưởng) của mạch đã 
cho. Dạng của U2Ìt) suy từ hai đồ thị hình 2.4a và 2.4b được 
vẽ trên hình 2.4c. Đây là dạng mạch hạn chế phía trên kiểu 
song song ở ngưỡng E = +2,6V.

c) Tính các tham số của điện áp lối ra U2(t) : Chu kì T2 =
= T| = 20ms (từ đố thị hình 2.4). Biên độ đỉnh phần dương

bàng mức hạn chế trên : Ư2„ = +2,6V, biên độ đỉnh dưới bàng

biên độ ^^2^ = -5V ). Độ rộng sườn trước xung Ujít)

^iruđc “ ^1 thức đổng dạng của các tam giác

OAB và OA’B’ :

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18></div>
(19)<div class='page_container' data-page=19></div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

OB’
‘OB

OB

A’B’

AB với OB’ = t

2 0ms

5ms

A’B’ = E + uD +2,6V
AB = Ư,„^ = +5V

Suy ra

. OB _ 2,6V. 5ms

- 2 ,6 ms

AB 5V

Vậy thời gian sườn trước của xung U o ( t) là tj = 2,6ms.

Độ rộng đỉnh xung được xác định bởi r = vì lí do

đổi xứng (xem hình 2.4c), ta có :

2 0 ms

- 2 . 2,6ms

2 ^ ■ ''I 2

= lOms - 5,2ms = 4,8ms

Bài tập 2.3. Hình 2.5 là 1 sơ đỗ ổn định điện áp đơn giản

dùng điốt Zener, Các tham số quan trọng của là : điện áp

đánh thủng u^; = Dòng làm việc (ỉà dòng ngược l2)v à điện 
trở động của điốt R^; biểu thị sự biến thiên AU^ theo

AI^-Izniạc = 60mA; = lOmA;

E = 420ỵ = Ư2 = +12Ỷ; = 7Í2,

Rj = 240Q.

a) Xác định giá trị điện

trở Rị, giá trị điện áp gợn sdng

lối ra.
E

•+*

-b) Tính các độ ổn định dòng

tải và độ ổn định theo điện áp 
vào khi AE = 10% E và Alt = 
50mA,

Hình 2,5

Bài giải :

a) Khả năng cho dòng tải tối đa được đánh giá bàng hiệu
số :

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

'/max " I/.min = - lOmA = 50mA.

Với R, = 240Q và E„ = Uy = 12V, ta có
U-:

- R

z 12V

2^ = 50niA > = lOmA

ư

R. = 1

R, E - u .z

R,

20V - 12V

50mA + lOmA = 133Q

b) Tính hệ số ổn định của mạch :

AE := 10%E - 10% X 20^? = 2V

Al R AE/Rj = 2V/Ỉ33Q 15mA

AE„ = AU^ = Aljị.R^ = 15mA.7Q= lOõroV

Theo định nghĩa, hệ số ổn định đường dây (khi E biến thiên 
1 0 %) :

(1)

và hệ số Ổn định tải (khi Al, = •

Stài =

AE,

= ^ . 1 0 0%

o

(2)

Áp dụng các hệ thức định nghĩa (1) ta có :

lOõmV X 100%

Sdd = 12V

Như vậy khi AE ở lối vào thay đổi 10% giá trị danh định

của nó thì AEj,ị = AUỵj biến thiên lOõmV.

• Khi gia số biến thiên dòng tải Alj = 50mA thì AI^ =

= 50mA, do vậy :

AEo AU^ = A ỉy.R y = 50mA.7Q = 350mV

Từ hệ thức định nghĩa (2), ta co ;

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

350mV X 100%

12V = 2,9%, tức là khi dòng tải biến đổi

AIj = 50mA thì gây ra lượng biến đổi điện áp ổn định (sai số)

là AEq2 = Z2 = 350mV

• Các giá trị được gọi là tác dụng đường dây và

là tác dụng tải của bộ nguổn ổn áp đã cho.

• Điện áp gợn sọng đặt vào bộ ổn áp dùng hình 2.5

được san bằng trên và Rj nối tiếp nhau, ta ndi tác dụng

làm suy giảm điện áp gợn sổng của với hệ số suy giảm là :

Từ đổ tại lối ra điệĩi áp gợn sóng cịn lại là :

Rz

= 2V 7Q

133Q + 7Q lOOmV.

B ài tậ p 2.4. Hình 2.6 là 1 tẩng khuếch đại điện áp tần 
thấp ghép RC mác theo sơ đổ E chung. Biết

E = +12V ; Rj = 20kQ, R2 = 4kí2

R3 = 4kQ ; R* = IkQ, /3 = 99

a) Xác định chế độ dòng điện và điện áp 1 chiểu trên cáe

cực của tranzito.

a.p - c.

r ' '

'b ^

ĩ £

R

E

T

'^3

Hình 2.6

b) Biết R, = 8 kQ. Xác 
định giá trị tải xoay chiéu 
và tải 1 chiẽu của tẩng 
khuếch đại. Vẽ đường tải

1 chiều của tẩng khuếch 
đại và vị trí điểm iàm việc

-c) Hãy phân tích ảnh 
hưởng của Cj, C2 và 
tới dạng đặc trưng tần 
số của táng khuếch đạí.

So sánh dạng đậc

tuyến này khi cđ và khi 
không có C3 trong mạch

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

d) Khi -*> 00 hệ số khuếch đại điện áp khi không tài của

mạch đo được = 84, xác định hệ số khuếch đại điện áp khi

mác tải cổ giá trị = 12kQ tại lối ra.

Bài giảỉ :

a) Tính các giá trị dòng và áp 1 chiều trên các cực của 
tranzito

• Vì dịng điện riên (xem hình 2 .6 ) :

= R, + R2 • ^ = 20kQ + 4kQ

0 Để traiizito ở chế tíộ khuếch đại không méo (chế độ A)

chọn = 4-0,6V (với tranzito loại Si)

Do vậy :

= Uß - 0,6V = 2V - 0,6V = 1,4V

• Từ đđ các dòng 1 chiểu ỉỵ:, v ợ ỗ c tớnh nh sau :

T _ _ Ì llY _ 1 ^ A

K ~ “ IkQ “ ’

T = = 1.4mẢ . . .

» ~ (1 + ß) ~ ( ỉ + 99) “ ^

~ ~ “ l,4ĩiìA - 0,014mA = l,386mA.

• Điện áp 1 chiều trên Colectơ : = E

-ư c = 12V - l,386mA.4kQ = 6,456V.

b) Tải 1 chiêu của tầng khuếch đại bao gổm R3 và

Rj. = R3 + R4 = 4kQ + IkQ = 5kQ

Tài xoay chiều được tính bởi R3 nối song song với R| .

R,- = R3 II R, = 4kQ II 8 kQ « 2,67kfì.

Đường đặc tuyến tải 1 chiễu được xác định từ phương trình
đặc tuyến vonampe mch ra :

Uỗp.. = E - Iỗ{Rỗ + Rj.)

= E - 1” ( ¿ 3 + R4)

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

Hình 2.7

khi - 0 đường tải cát trục hoành tại điểm hở mạch
= E = +12V

nin

Khi IĨqp - 0 (tranzito ở chế độ ngán mạch) cổ dòng Colectơ 
cực đại :

E 12V

I___ = cngm = •—r '- . T7;: = 2,4mA

R3 + R4 4K + IK

Vậy đường tải 1 chiêu đi qua 2 điểm [2,4mA, OV] và [OmA, 
12V] (xem hình 2.7).

Tọa độ điểm xác địĩĩh bởi 2 giá trị = l,386m A và

U^, CE, = u ,. - u . = 6,456V - 1,4V = 5,056V

- ị A ) ^'(A) ^-(A)

c) Các trị sô' của Cp C2 và C3 ảnh hưdng tới vùng tẩn số 
thấp và do đó tới dải tấn của bộ khuếch đại.

• Điéu kiện lựa chọn các tụ C|, C2 và C3 là trỏ kháng của 
chúng phải đủ nhỏ so với các phẩn tử liên quan :

1

2?ĩCinC, min 1 min I 2jif ■ c .

Từ đó, nếu giá trị Cj, C2 hoặc C3 chọn nhỏ thì tại vùng lân

cận các giá trị vế trái không đủ nhỏ tạo ra các tổn hao

xoay chiều trên chúng và do vậy làm giảm hệ số khuếch đại.

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

Còn khi chọn đủ lớn thì hệ số khuếch đại ít bị giảm hơn, ta
nhận được đồ thị hình 2 .8a.

• Khi độ cách li 1 chiêu của các tụ Cp C2, C3 kém đi (dò

dòng 1 chiểu) sẽ xày ra sự chuyển dịch điểm làm việc (chế độ)

1 chiều đã tính được ở câu a) và do vậy gây sai lệch chế độ
xoay chiều không mong muốn.

• Riêng với tụ Cy khi không cd C3 và khi cổ C3 đặc tuyến
tẩn số có dạng ở hình 2 .8b. Khi khơng cd tụ C3, xuất hiện hồi tiếp

âm dòng điện xoay chiểu trên và làm hệ số khuếch đại A gỉảm

mạnh, tuy nhiên dải tẩn số khi đd được mở rộng hơn trước.

, K h i

c¿

lớn

0

K hi Cf J c¿

hoăc Q n h ỏ

<?)

A

L

K h i co ĩ ụ C-ị

Khi khơng cótựịCị
L

>

-b)
Hình 1 8

d) Hệ số khuếch đại điện áp của sơ đổ EC (hình 2.6) được

tính theo :

A = ß .

R e II R ,

r ^ T r
ng

với R là trở kháng của nguồn tín hiệu Suy ra hệ thức

tính :

Rc

ng
A

Từ hai hệ thức trên, lập trị số có :

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

ỏ đây nếu thay = 84 ; Rj = 12kQ ; = R3 = 4kQ

A 4kQ // 12kQ 3kQ

ta nhận được

84 4kQ 4kQ

84 X 3

Suy ra A = —r — = 63 lẩn

I3
Uu
R,

c

- 0

8

ì l

T
C:
R.

B ài tậ p 2.5. Hình 2.9 là một bộ khuếch đại điện áp 1 tẩng

ghép RC, kiểu

c

chung^ tần số thấp. Biết các tham số của

mạch : E = 'fl2V.

Rj = 300 kQ,
= 2,7 kQ,

^ = 99 ; chọn

Ube = 0,6 V

= 1/S ; 
r^iE) = 300kQ.

a) Xác định các giá 
trị dòng điện và điện

.áp trên các cực của

Tranzito.

b) Biết =

2,7kQ ; xác định tải

1 chiễu và tải xoay

chiêu của tầng

khuếch đại. Vẽ đường tải 1 chiểu và điểm làm việc tĩnh Q^.

c) Xác định các tham số Ai và Au của sơ đổ đă

cho.

Bầỉ giải :

a) Tính chế độ 1 chiều của t?anzito : từ hỉnh 29 cđ

Ig Rj + UgỊv ^ ® ~

1 2^ - 0,6'^
£

Hình 2.9

^- 1 ' ^ ' H

ta nhận đ u ,c I„ = = —

1 1 ,|V

+ 1 0 0 . 2,7. 1 0^

I = - i M _

^ 570. 10^

= 20 fiA.

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

Điện áp colectơ - 1 2V

u ., = E - I„ R. = H '^•'1 1 2V - 2 0.1 0'" , 300.10'^ = 6V

0,6V = 6 V

99.20.10'*

0,6V = 5,4V.

I(, = = 99.20.10'* = 1,98 niA.

hi — Iq “ 2mA.

b) Tải 1 chiêu cùa tầĩig khuếch đại chính là điện trở R

2

= 2,7 kQ. Tầi xoay chiều được tính bởi :

= R2 // = 2,7 kQ // 2,7kQ = l,35kQ .

Đường tải một chiệu xác định từ phương trình dịng 1 chiêu

mạch ra : E = u^ỵ: -f Ip R2 hay = E - 1ị7K2

Biểu diễn phương trình trên đặc tuyến ra sơ đổ c c ta cd 
hình 2.10. Tọa độ các điểm cắt trục điện áp và dòng điện được

xác định khi cho = 0 và = 0 ta cổ

hở mạch = E = 12V

E

ngán mạch = — = 4,4mA

Tọa độ điểm làm việc tỉnh :

(6,6V ; 2mA)

c) Tỉnh các tham số của mạch :

Hình 2 J 0

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

• Điện trở vào :

« (1 + /3) (R|, // Rj)

= 100 (2,7 kQ // 2,7 kQ)

= 135 kQ.

Nếu để ý tới ảnh hưởng của Rj và rj,(E) tới điện trở vào ta 
có hệ thức 2-143 -SGK

= Rj // (1 + i3) (Rj.. lì R,) // r^XE)
= 300 kQ // 135 kQ II 300kQ
ô 73 kQ.

ã Điện trở ra của mạch được tính theo hệ thức (2.149. SGK)

1 ^T

n f|-: = II "

^1--kT

Với.U-p = — = 26mV tai nhiêt đô 300"K (27"C)

1 q

26mV
Ip = 2 mA ta có R = 2,7kQ //

2mA

ô 13Q.

ã H số khuếch đại dòng điện của sơ đồ tính bdi hệ thức

(2.147) SGK : (ở đây ta dùng thay Kị và \ thay K J

Kp//R,

Aị = (1 + ß) ị đây = R2

, 2,-7kQ / / 2 ,7 k Q ,

A, = (1 + 99) ( “ lí„ .

• Hệ số khuếch đại điện áp được tính theo hệ thức (2.148) 
SGK

ở đây Rj^g là nội trỏ của nguổn tín hiệu vào. Nếu coi 
Rj,g "KRy (n ^ ồ n điện áp lý tưởng) thì

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

^ (1

mặt khác Ry — (1 + /ỉ) (Rj, // Rj), do vậy — 1

Bài tậ p 2.6. Cho mạch điện 1 bộ khuếch đại vi sai 1 tẩng 
hình (2 .1 1 ) gọi là 1 vonkế khuếch đại visai, tải là 1 đổng hổ 
được nối trên nhánh cầu giữa 2 colectơ.

PỊ. --- --- o

^ :....R t,

---CZZ]--- r

^ [*-^5

r R m ^ t L

I q 1 ỷ— 0 — 0 — 4 = }— ( ¿ M ị I r

Ỳ ’

'

/ 7

' X

' ^

■ O - E

ỉỉình 2.1 ì

Biết R2 = R5 = 4,7kQ

R3 = 500Q

R4 = 3,3 kQ

E = ± 15V

Chọn = 0,7V

a) Giải thích hoạt động và phân tích tác dụng các phần tử

của sơ đổ hình 2 .1 1.

b) Xác định các giá trị điện áp và dòng điện 1 chiều trong

mạch khi = 0

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

Alỉị^ị

c) Với = lOmV ; biết r^p = = 2kQ.

g

ß = 100. Hãy xác định điện áp đặt lên nhánh cố đồng

hổ đo {giữa hai coỉectơ của Tị và To).

Để cđ dòng qua đồng hổ là = ImA cẩìi chọn điện trở

sun cd giá trị bao nhiêu trong trường hợp này khi biết

R = 500Q.

Bài giải :

a) Tranzito Tp T2 cùng các điện trở R2 R5 và trong mạch 
hỉnh 2 .1 1, tạo thành 1 bộ khuếch đại visai. R3 là điện trở điều 
chỉnh cân bằng cho mạch visai nhờ đạt được trạng thái cân

bằng tải và do đđ đạt được U^J = u ^2 ~

trở Rp và R4 tạo nên dòng phân cực 1 chiều cần thiết cho

Tj và T2 ở chế độ. khuếch đại A. Điện trỏ còn gây hổi tiếp

âm đối với cả hai tranzito Tj, T2 vễ dòng 1 chiều cũng như

dịng tín hiệu nhờ đđ nâng cao chat lượng ổn định và điện trở

vào của sơ đồ.

Từ hình 2.11 với giả thiết = 0, điện áp vào Uy tác dụng

lên Tj thì hiệu số 2 điện áp bazơ được khuếch đại và tác dụng 
tới đổng hổ đo.

• Trường hỢp khi cả hai bazơ của Tj và T2 đêu ở mức 0

thì sụt áp trên R4 là :

Up - 0 Ugg ( E)

dòng qúa là Ip + và Ip = Ip

(^E ^E,)

T -- ĩ Ä ^____ L.

c, “ ~ 2

Sụp áp trên tải Rjj.ị J và 2 Rjj

“ ^c2 ^l2

trong đó Rjị = R2 + 0,5 R3 và Rj2 = Rj + OjSRj.
Điện áp trên mỗi colectơ là :

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

Uc, = E - ; u , , = E - 1,2 R,2

trên mạch đo nhận được == - u ^2

lúc = 0 thì I,,. = 1^2 do đtí U, 1 = u , 2 ; u , , = 0

ã Khi > Iò tăng lên, giảm đi do đd Rjj táng

lên và giảm đi, còn 1^2 ^ 1 2 đi và do đđ ư ^2

^ ra thuận với hệ số khuếch đại của mạch, theo kết

quả lý thuyết :

ta có : A = yS . ^ từ đây = A .u ,,„
^vào

(với là điện áp hiệu số giữa hai bazơ của Tj và T^)

b) Khi Uß = u,. = 0 và = 0

OV-Uịịf.. - ( - E ) 0 - 0 , 7 V + 1 5 V ,

II.' + Ip = ---5 ^--- = --- ^ gT- ^ --- = 4,33 mA

'-1 R4 3,3 kQ ’

4,33

do đó I,.- = Ip = „ mA = 2,1 ”7 niA.

‘■'1 ‘ -2 Ằ

^cl ~ ^c2 ~ ~

Ur,, = = I, . (R2 + O.SRj) =

= 2,17 mA (4,7 kQ + 500 Q/2) 
= 10,7V

Ư^J = = E - Uị^ = 15V - 10,7V = 4,3V

c) Hệ sô' khuếch đại điện áp hiệu số (visai) của mạch được

xác định như sau : (ở đây ta dùng A thay cho K)

A = ß vi ò = 100

ôV

Rj = 4,7kQ + 500Q/2

Ry = Rßj, = 2kQ

4,7 k Q + 250 Q

Tầ có A = 100. --- = 247,5 lẩn.

Điện áp ra là : = A

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

= 247,5 lần X lOmV

= 2,475 V

Đây chính là giá trị điện áp đặt lên nhánh cầu có đổng hổ đo

với dòng điện ở nhánh này là = ImA. Điện trở của nhánh là :

Ur 2,475V

R = Ro + = 7-^ = = 2,475 kQ

s m ImA

Từ đó giá trị Rjj được tính là :

R = R - R = 2,475 kQ - 500Q!S m ’

= 1,975 kQ.

Phù hợp với hình 2.11 Rjj gổm 2 phần ; phẩn cố định và 
phần biến đổi. Do vậy ta có thể lựa chọn :

R = 1,5 kQ + 510Q

O '

trong đó = 1,5 kQ cố định,

và R sv = 510fì là điên trở biến đổi.•

(hoặc ngược lại phần 1,5 kQ biến đổi, 510Q cố định).

Bài tập 2.7. Mạch điện hình 2.12a và 2.12b là 1 tẩng khuếch 
đại kiểu c c dùng để đo điện áp trong các vôn kế.

a) Với mạch hình 2.12a, khi = 0 . Xác định và Up

và điều kiện để khi cân bằng (U^ào “ khơng có dòng qua

đồng hồ (I^ = 0). Xác định tn khi = 5V (chọn

Ugp, = 0,7V và cho E3 = ± 10V).

b) Tính sai pổ % tại mạch ra do điện thế điểm p bị thay đổi

theo lúc = 0,1mA, với = 2,7 kQ ; R5 = IkQ và =

2,2kQ. Để có sai số ^ 1 0%. Cần giá trị max là bao nhiêu ?

c) Với mạch hình 2.12b người ta mắc kiểu visai cùng

để khắc phục sai số vừa nêu. Xác định các giá trị ưp, Ij,. , Ip ,

và Ig khi = 0 (lúc cân bằng).

Biết rằng Eb = ± 12V ; Rj = R2 = 3,9kQ ; = IkQ

= + 0.7V ; ß = 100 và = ImA.

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

0 .

Bài giải :

a) Xét mạch hình 2.12a

lúc = 0. Điện áp

bazơ cua T lúc này là

ov,

do đó :

Uẹ = ưb - U

- 0,7V = -0,7V, BE

ov

le

\

R,

R. + R,

I4
I
u,

<2H

*

E

a

R,
R4
R.

Điện áp trên điện trở 
emitơ R2 là :

Ư2 = Ue - (-E3) =
= - 0 , 7 - (-10V) = 9,3V.

+Eb Tiếp điển\ di động của

R5 được điều chỉnh để cho 
=

u

p - Un. (để có I E ' m =

0), ĩnuốn vậy :

p + Rc + R ■(^5 . 2 ^6

u,

u

R.

í>) - E

Hinh 2.12

= 5V - 0,7V = 4,3V

= Ư2 = Ug - (-E3) = 4,3V

'4 ' ■‘'•5

= -0,7V.

ở đây 2 là phần dưới 
của Rj tính từ tiếp điểm,

y Re Khi đạt được điễu kiện

ĩ —- o n à y = 0 khi =0 .

“* • Khi tác động =5V,

điện áp emitớ lúc này là :

(-10V) = 14,3V.

Điện áp tác động lên nhánh đổng hồ là :

Ura = Up - u „ = 4,3V - (-OJV)E

p 5V.

Như vậy toàn bộ điện áp vào cẩn đo được đạt trực tiếp tới 
nhánh cđ đổng hồ đo do tính chất của tầng khuếch đại tải emitơ, 
' khơng có thành phần nào bị tổn hao trên tiếp xúc bay.ơ-emitd

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

mở của tranzito. Điều này đúng với mọi giá trị mức khác nhau

U^ào-b) Sai số do điện thế Up thay đổi vì cđ dịng được tính

bởi tỷ sô' quan hệ I„,/l4

2 OV .

4 “ R ^ + R j+R ^ ~ 2,7H2+lkQ + 2 ,2kQ

= 3,39 mA.

với dòng điện qua đồng hồ là = 0 , 1 mA. Ta nhận được

sai sô' phạm phải do gầti đúng (bỏ qua dòng I ) khi tính

U p l à : ■

Y = ^ 100% = 0,03.100% = 3%.

ã y ô 10% thì ^ 0,34 mA.

muốn vậy Uj. ^ (Rj, + Rjjj)

< 0,34 mA. IkQ = 0,34 V.

với tính chất của tầng tải emitơ : Uy « 340 mV

c) Xét mạch hình 2.12b khi = 0 ; Ug = = 0

u = Uß = 0

p

U r = - ư gg - {-Eị,) = o v - 0.7 - ( -1 2V) = 1 1 ,3 V

^R, 11,3V

^ = 1 ; ^ = 2,9mA

vì lý đo điêu chỉnh cân bằng (đối xứng) Ig = Ig = 2,9mA.

T = ^ t .- ( - E b ) 1 2 V - ( - 1 2 V )

^4 “ R4 + R5 + “ 2,7kQ + IkQ + 2,2kfí ’

(giả thiết Ig <5C I4).

vói ß - 100 và Ig = 2,9mA và phương trình Ig = /?Iqị 
Suy ra :

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

I

IB T ~E 2,9mA“ 100

= 29 juA.

-+Q

giá trị này phù hợp với điêu kiện đã nêu : I|^ <3C

B ài tập 2.8. Hình 2.13 là 1 tầng khuếch đại điện áp tẩn 
số thấp mác theo kiểu cực nguổn chung dùng JFET làm phần 
tử khuếch đại, cung cấp kiểu thiên áp tự cấp.

Biết E = +15V ; JFET có các tham số : Điện áp khđa kênh 
u = -3V, Dòng cực máng cực đại (lúc ƯQ5 = 0) Iqq = lOmA ;

Dong làm việc Iq = 3mA ; Rj = 2,7kQ, Rq = IMQ, = ± 2V

a) Xác định các giá trị điện áp 1 chiéu trên các cực của

JFET, tính các điện trd R Rq của mạch.

b) Tính hỗ dẫn

s

tại. điểm

làm việc và biểu thị kết

quả trên đặc tuyến truyền đạt 
của JFET.

c) Xác định hệ số khuếch 
đại Aq (khi Rj hở mạch) và A 
(khi có Rj) của mạch đã cho.

Phân tích ảnh hưởng của C5

tới A (f). Tính Cg với ímin = 
= ll,5 H z .

Bài' giải :

a) Điện áp phân cực cực

nguổn được xác định từ

hệ thức

c,

Ổ D

s

u.r

c,

Hình 2.13

Ugs = ư /' 1

V í )

Thay số liệu, ta nhận được ƯQ5 = -3V ^ 1 = -l,3 6 V

Điện trở cực nguổn để cung cấp thiên áp tự cấp ƯQ5 này 
đươc xác đinh bởi :

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

Rs =

GSI -1 ,3 6 |V

Ijj 3mA = 452 Q,

do giá trị Rq = IMQ đủ lớn và dòng Iq đủ nhỏ (< 10~^A)

nên thực tế điện áp = -1,36V qua Rq đật toàn bộ đến

cực cửa tạo thiên áp cho JFET. Vậy tọa độ điểm làm việc 1

chiều của JFET là : (3mA ; -1,36V)

Giá trị điện thế trên cực máng Uq được lựa chọn khi u^,

sao cho với biên độ cực đại của điện áp ra ±AlJQmax

= ±2V| = 2V điểm làm việc không vượt quá giới hạn

u

và điểm gốc U q5 = 0 của đặc tuyến truyền đạt, do vậy

vào

U J + 2 ÌA U o ^ J

'Up = i-3 V | + 2 X 2V = 7V

Điện trở cực máng khi đó được tính bởi :

E - u

Rj) - D

ID

15V - 7V

3mA = 2,7 kQ.

b) Xác định hỗ dẫn của đặc tuyến truyền đạt Ip = ííƯQg) :

theo định nghĩa ta có <xét với 1 giá trị cố định ƯỊjg)

dl

s =

dUGS

xuất phát từ biểu thức ƯQg

giải ra Ip có :

Up a

u

-GSx 2

u j

vi phân biểu thức trên theo biểu thức định nghĩa, ta nhận 
được :

s =

ư ( U o s -U n ) =

u.

VĩDO •

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

-3V \ÍĨÕmA.3mA = 3,7mAÍV.

Biểu thị các kết quả tính

s,

trên đặc tuyến truyén đạt

ta nhận được hình 2.14.

Hình 2.14

c) Hệ SỐ khuếch đại không tải của sđ đỗ xác định bởi : (ở

đây ta dùng A thay cho K).

aJ « -SRd

thay sổ vào ta cd :

« -3 ,7 [mAA^] X 2,7 [kQ] = -1 0 lẩn,

Khi mác tải Rj = 2,7kQ ta nhận được tải xoay chiêu của 
tẩng khuếch đại là :

R,- = RỊy/IR^ = 2 , l k Q H 2,lkQ = l,35kQ

hệ số khuếch đại điện áp khi có tải Rị = 2,7 kQ là ;

A = -S .R ,- = -3 ,7 ^ . l,35kQ = ' 5 lẩn.

Để tính ta xét ảnh hưởng của tới đặc tuyến A(f) (khi

không tải) (h. 2.15) 1 cách lý tưởng hóa.

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

• Khi ĩ > Ỉ2 trỏ kháng Cjj đủ nhỏ để ngán mạch

xoay chiểu ( - < < R )

\ 2 I 2 C ị . ^

vế

Hình Z Ĩ5

do đđ hệ só khuếch đại điện áp không tải tãng tới giá t r ỉ SRị^

như ta đã tính I A^Ị = SRp = 1 0 lần.

• Khi f < tụ Cg đủ lớn để ctí thể coi bất đẳng thức

tức là Cj, hò mạch với các điện áp có tẩn số f < khi đo' hệ

số khuếch đại (có hỗi tiếp âm dòng điện trên Rg đổi với dòng 
xoay chiều) xác định bòi :

. 2,7kQ ^ , . „ ,

-Ao, = ^5- = = 5,97 lẩn « 6 lẩn.

* Rj. 452 Q

• Khi để ý tới ảnh hưỏng Cjj thì trd kháng mạch nguổn với 
dòng xoay chiều là :

1 R,

■ i + j c u R , c ,

</div>
(39)<div class='page_container' data-page=39>

Từ đổ thị hình 2.15 với f, = o _ p

SRd

^ 2 - RD

với Ỉ2 = ll,5 H z = fmin ta có :

s

2 7 1 . Ù

3,7mA

2 ; t . l l , 5 H z p

B ài tậỊ> 2.9. Mạch điện hình 2.16 là 1 bộ khuếch đại điện 
áp gổưi 2 tẫng khuếch đại dùng hai vi mạqh riốl í;heo kiểu 1. 
tầng khuếch đại đảo (ICj) và 1 tẩng khuếch đại không đảo 
(IC2). Giả thiết các IC là lí tưởng, R2 > > R3 ; VR = 50kQ

Ẽ = ± 12V ; = 20kQ ; R2 = 250kQ ; R3 = 5kQ

= l5kQ ; = 165kQ. Uyào = 20mV.

- I I — VR

+ £

— -1 U i

u, p2

i I

/ ¿ Ị

Hỉnh 2.16

a) Thiết lập hệ thức tính A = Uj.3/Uy^Q.

b) Xác định dải Amin -ỉ- Amax và Uj.gmin 4- Uj.g max khi

VR biến đổi 0 ^ 50 kQ.

c) Xác định khoảng giá trị VR để IC khuếch đại không bị

méo dạng ? giải thích trên đặc tuyến Uj.g (Uy^p) của IC2

</div>
(40)<div class='page_container' data-page=40>

Bài giải :

u

r“ỉj

u,

1

a) Theo định nghĩa A = • ^2 ^1 “ ũ~^

vão Váo

Aj = —r- và do tính lý tưởng của IC2 (dòng điện dò Ip = 0)

U| 2

ta coi Ip^ . R4 « 0, ƯJ =. Uj.

• Để xác định biểu thức của Aj và A2, ta thiêt lập các
phương trình dịng điện tại các nút Nj và N2 (h.2.16) :

Tại nút Nj : Ij - I2 - Iq = 0

Từ giả thiết ICj lý tưởng, ta có Iq = 0 và Ij = I2

. ^v- U ni ^ U ^i - U m

với L = — — ; L =

-R, ■ ‘2

U . - U n,

thay vào, ta cổ ---- --- =

---ĩiĩ---Rj

vì Up^ = 0 và ư^ị a= ưpj nên Uj^j » 0, dọ đó : ^

Mặt khác ƯJ^ có thể xác định theo Uj từ phưdng trình dịng 
điện cho nút M : lỳị^ + 1 2 = 13

do giả thiết R2 > > R3 nên I2 < < I3, ta cđ biểu thức gẩn 
đủng Iyj^ « I3.

xri- T ^ T

-^VR - VR ’ 3

-^

- w

- = ^

^2)

rút Uj^ trong (2) thay vào (1) ta nhận được :
(U, - ư^) R3 = U^‘ . VR.

Um = V Ĩ ^ « 3

</div>
(41)<div class='page_container' data-page=41>

Ur Uj 1
.R , ,

R, (VR 4- R3) • “ 3 •

Ui (VR + R3) R2

' ũ ; ' r t ~ ^ ỉ í

^2 , VR.

“ rỊ" ( ^ "^1 7 )

• Phương trình các dịng điện nút N2 cd dạng :

h - I5 -

c

= 0

do tính lý tưởng của IC2, Iq ~ 0 và Uj^ 2 ^ u 2 =

ta cđ :

Ur-ƯN2 u^2

u ,-u ,

Uj

p ~ p hay p — p (4)

Kg K- Kg

Từ đó A, = —r được xác định từ phương trình (4) :

u;

U r - U ’l R , u , R,

---;— = o hay —r - 1 = =

-Uj 1^5 v \ 1^5

Ur , Rô

A2 = ~ = 1 + ^ (5)

Uj ^5

kết hợp biểu thức (3) và (5) ta cđ biểu thức hệ số khuếch đại

toàn mạch là :

R2 YJJ

A = A, . A , = - ^ ( l + ^ ) . ( l + ^ )

(6)

b) Trong biểu thức (6) thay VR = 0 ta nhận được A min

và do đó lối ra có Umin, thay VR = VRmax = 50kQ ta nhận

được Amax và do đó lối ra có ưj.max ;

</div>
(42)<div class='page_container' data-page=42>

1^2 1^6

ưj.min = ^ ^ 1 + Uy = Amin, Uy

R. VR R,

( ‘ " ậ

U^max = Amax . Uy

Thay số vào các biểu thức trên, ta cd :

250kQ , 165kQ,

* “ ‘" = ' M k Q ( ‘ - " 1 ^ )

= -12,5 . 12 = -150 lần.

Suy ra u^min = Amin. = -150.20m V = -3V.

250kQ , 50kQ , . 165kQ,

■ 2 Ì q ( ^ * 5 k Q Í ( ‘ - " l i n )
= -12,5 . 11 . 12 = -1 6 5 0 lần

max = Amax = -1650.20m V

= -33V.

Theo giả thiết nguổn cung cấp cho bộ khuếch đại là E = ± 12V, 
vậy điện áp ngưỡng bâo hòa tại lối ra đạt được khi IC2 rơi vào

trạng thái bâo hòa cổ giá trị = +9V, = -9V (với các

loại IC thông dụng) hoặc = E - IV = l i v và = -E+

+ IV = - l i v (với loại IC chất lượng cao). Tầ chọn giá trị ± 
= ± 9V.

do vậy |U |jnax| :S 9V.

Vậy giá trị Uj.max đã tính trên (-33V) là khơng cố thực, trị 
số thực tế là Uj.max = -9V

c) Xác định khoâng giá trị VR để IC2 khuếch đại không bị

méo. Muốn IC2 làm việc ở chế độ không méo điện áp tối đa

đạt tới lối vào của IC2 là :

I U ^ a x l 9V 9

TJ _ TJ* _ --- L --- _ --- I I - ---- -- _ J 1 . V

l í A, , 165kQ 12

í 1 H----
^---15kQ

</div>
(43)<div class='page_container' data-page=43>

ƯỊ = I V = 750 mV,

Khi đó hệ số khuếch đại Aj do ICj đảm nhận phải là

u ĩ 750mV

^Imax ~ u ~ 20mV “

Thay giá trị này vào biểu thức (3) ta nhận được giá trị VRjj 
cần tìm, ở đó bất đẩu xảy ra bão hòa của IC2 :

R , V R

A U = 3 7 . 5 = I - ^ ( 1 - ^ ^ )

250kQ ,

20kQ ( 5k q) ” ’

1 = 3

5 k Q 12,5

V R

= 3 - 1 = 2 hay VR^ = lOkQ.

0 IV dú

Kết quả : khi VR biến đổi trong khoảng 0 -ỉ- lOkQ IC2 làm 
việc bình thường, khi VE thay đổi trong khoảng (10 4- 50)kQ, 
IC2 làm việc ở chế độ bão hòa gây méo tín hiệu nghiêm trọng. 
Điều này có thể được minh họa trên đổ thị đặc tuyến Uj.gAJvào 
của IC2 hình 2.17.

Bài tập 2.10. Mậch điện cho trên hình 2.18 là sơ đổ 1 bộ

cộng không đảo dấu hai đẩu vào tác động đến các điện áp Uj 
và Uj. IC thực tế có dịng điện dị là

Iq = 5 nA (InA = 10'^A).

Nội trở các nguổn điện áp vào Uj và U j là = Rf,g2 =

= IkQ.

a) Tìm hệ thức tổng quát xác định Uj.g theo Uj, Ư2 và các 
tham số điện trở của mạch khi coi IC và các nguồn Uj, Ư2 là 
lý tưởng.

b) Tính Upg trong trường hợp trên khi Rị = Rj = lOOkQ.

</div>
(44)<div class='page_container' data-page=44>

Hình 2.17

R3 = lOOkQ ; R4 = 200kQ

Uj = 15mV ; Ư2 = 35mV,

c) Xác định thiên áp do tính khơng lý tưởng của IC và

của nguồn Uj, Ư2 tới điện áp vào và lượng điện áp ra sai số

đã được bù.

Bài giải :

a) Hãy xét trường hợp IC lý tưởng (Ip = = 0 ) và coi

các nguồn điện áp vào Uj, Ư2 có nội trở Rj^gj = Rj^g2 = 0.

Tại nút p CÖ phương trình dịng điện :

Il + I2 ■ c = 0 với « 0 thì

Ij + I

2

« 0

</div>
(45)<div class='page_container' data-page=45>

Hình 2.18

hay

U i - U ,

R. +

u, -u„

2 p

= 0 (1)

Xét tại nút N có phương trình dịng (h2.18)

hay :

I4 = I3 + 1; với Iq ss 0 c ó
I4 = h

Ura - U n Un

R, (2)

Ta rút Uj^ từ biểu thức (2) sau đó thay vào (1) với điểu 
kiện Uj^ » Up do tính lý tưởng của IC :

u

ra

u

N

R4

R3

hay =

u

ra

1 +
R4

u

^ 1 ^ 2 , 1 1 .

Rl R2 " ( Rj R2)

R3

(R^ + R^) ưra

Từ đây rút ra biều thức tính theo các số liệu đâ cho :

ề

</div>
(46)<div class='page_container' data-page=46>

R ,R , R ,+ R 3

ra Rj + R2 ■ R3

/ . ^ 2 ,

{ Ri R2)

( - S

Rj R2 Uj + Rị Ư2

(3)

b) Tính giá trị khi Rj = R2 = R3 = lOOkQ . R4 = 
= 2 0 0 kQ.

Uj = 15mV ; Ư2 = 35mV. Đơn giản biểu thức . (3)

trong điểu kiện này cđ :

( R3) 2

ra (4)

Thay số liệu đã cho vào (4) cđ :

200kQ, 15mV + 35mV

u

^ lOOkQ; 2

3.25mV = 75mV.

c) Do tính khơng lý tưởng của IC và các nguồn U |, U-:, với

c : 5 : ; ; : * 4 ! L “ .

Xét khi cân bàng Uj = Ư2 = 0, có mạch tương đương hình 
(2.19).

D ịng định

thiên Iq gây ra trên

mỗi nhánh mạch 
vào một thiên áp 
bàng

■+

Io

ư y o - 2 Rngl)

thay các giá trị đâ

cho ta nhận được :

</div>
(47)<div class='page_container' data-page=47>

U y o = 2,5.10"^ A. (IkQ + lOOkQ)

1“ 4.

2,5.10“^V = 0,25mV.

Điện áp lệch không đã được thiên áp đẩu vào UyQ bù quy
€Ới đẩu ra là

u

ra.o 1 +

R.

B à i t ậ p 2 .1 1 . Mạch hình 2.20 là 1 bộ khuếch đại hỗn hợp 
có thể sử dụng kiểu sơ đồ khuếch đai đảo hoặc sử dụng kiểu 
khuếch đại không đảo. Giả thiết n là một số nguyên dương 
lớn hơn 1 (n > 1) ; q là một số thực có giá trị trong khoảng

0 đến 1 ( 0 q < 1) tùy thuộc vị trí điểm di động của biến 
trở R,o*

H ình 2.20

a) Xác định biểu 
thức tổng quát tính 
hệ số truyền đạt 
điện áp của sơ đổ 
hình 2 . 2 0 theo các

tham số đã cho.

b) B iế t E = ± 9 V ;
= 20kQ ; R =
= 440kQ ; với 
n = 45, Uj = 200mV. 
Tính khoảng giá trị 
II2 nhận được ở lối 
ra khi cho q biến 
đổi trong khoảng

0 ^ q ^ 1.

c) Xác định các khoảng giá trị của q, khi đ ó IC làm việc ở

chế độ bão hòa với mức điện áp ra ỏ một trong hai trạng thái

Umax = E - IV = +8V -và U - ^ = -E + IV = - 8V.

</div>
(48)<div class='page_container' data-page=48>

Bài giải :

a) Để xác định biểu thức A = của sơ đổ (2.20), ta thiết

lập các phương trình dịng điện tại các nút p và N v éi các 
chiễu dòhg điện quy ước trên hình vẽ :

Tại nút p :

U , - U 0 - U

' p + — ^ = 0

( 1 - q)Ro q 1^0

hay với giả thiết IC lý tưởng, U ỵ Ä5 Upj ta cố :

Ui - Un _

( l- q ) R o qR^

... Uj - U n Un

Với ^ 0 thì - ị —--- ^ = 0 (1)

o 1 - q q

Tại nút N ctí phương trình :

U i - U n 0 - U ^ ^2 - U n

R/n R /(n -l) R

n .(U i-Ư N ) Ư N .( n - l) Ư2 -Ư N

hay

--- --- ---^--- +

R - - = 0

với R 0 ta nhận được ;

n(Ui - Un) - (n - DỤị^ + Ư2 - = 0

hay iiUj - 2nUnj + Ư2 = 0 (2)

Từ hệ thức (1) rút ra :

= ưp = qUj (;3)

thay (3) vào (2) ta nhận được :

nUj - 2n.qUi + Ư2 = 0

-Từ đây Ư2 = 2nqUj - nUị

= n(2q - 1) Uj (4)

Hệ s ố , truyền đạt điện áp của mạch, theo định nghĩa 
bàng :

</div>
(49)<div class='page_container' data-page=49>

^ 2

A = ỹ - = n (2q - 1) (5)

b) Tính khoảng giá trị của Ư2 khi q thay đổi 0 ^ q 1 :

Từ biểu thức (4), có

Ư2 = n(2q - 1) Uị

= 45(2q - 1) . 200mV

với q = 0 ta cđ Ứ2min = -45.200mV = -9V.

với q = 1 ta nhận được U2ĩnax = 45.200mV = +9V.

Tuy nhiên, vì u^min < = -8V và = +8V

là các mức điện áp băo hòa của IC nên thực tế tại lối ra chỉ

nhận được các giá trị Ư2 cực đại về hai chiểu là = +8V

và = -8 V

c) Để xác định các giá trị của q khi đđ IC rơi vào chế độ 
bão hòa, ta xuất phát từ biểu thức (4) với điêu kiện đặt vế

trái Ư2 = = +8 V

và Ư2 = = ““8 V, sau đd giải các phương trình này để tìm

các giá trị giới hạn của q :

= ” (2<i - 1) ■ u , <6)

U L a x = ” <2<1 - » u , ( ? )

Từ phương trình (6 ), thay số vào ta có :

-8 V = 45 (2q - 1) . 200mV.

hay : 45(2q - 1) = -4 0

2

q =

1

- I

1
ta được nghiệm thứ nhất qi - ,Q

lo

Từ phương trình (7), thay số vào ta có :

+8 V = 45 (2q - 1) . 200mV.

</div>
(50)<div class='page_container' data-page=50>

hay 45 (2q - 1) = 40,

2q = 1 + I

17

ta thu được nghiệm thứ hai q

2

= Yg.

Vậy khi q biến đổi trong giới hạn < q < q2

1 17

(hay ^ < q < Ỷ g)» ^ khuếch đại tuyến

tính, còn khi q rơi vào hai khoảng :

0 ^ q < qj và q2 ^ q < 1

IC sẽ làm việc ở chế độ bão hòa và do vậy gây méo dạng

cho Ư2.

B à i tậ p 2.12. Cho mạch hình 2.21, biết E = ± 6Y R2 =

= 15R^ = 5R^ và Ry = 2R^.

a) Tìm biểu thức

xác định theo

U y và các tham

số của mạch.

b) Tính khi

biết - 500 m v ;

U y = 4 0 0 mV. C ị 
nhận xét gì vé kết 
quả ?

Nêu biện pháp 
khác phục ?

Bài giải :

a) Tại nút N, với

Hình 121

giả thiết IC lí tưỏng cd Ij^

u ' - u , ra N ' u N

R2 Ro

ư.

u.

TT = R = —

- R ^ + R ^ ^ o - 16 (1)

(với giả thiết R2 = 15Rq)

</div>
(51)<div class='page_container' data-page=51>

llại n út p c ó ^

U , - U p ư y - u , ,

hay : — jp-— = --- —

U x - U p u - U p

+ --- = 0

5R o 2Ro

u u„

5 ^ 2

Do tính lí tưởng của IC : = Up, thay biểu thức (1) vào

u U^3 7

(2 ) ctí : 5 + 2 16 • l ó “ ^

Từ đó rút ra biểu thức cần tìm với

u„

Ỉ€M

b) Với ư , = 500 mV ; U = 400 mV thay vào (3) cóX y

Ura = ^ {2.500mV + 5.40QmV)

= Y {IV + 2V) = 6 ,8 6 V

Giá trị này của lân hơĩi mức +E = 6V do vậy IC làm

việc gây ra méo dạng tín hiệu u ra (bão hịa)

Cấn tìm điéu kiên để u , , ra ÍUOA 6V - IV = 5V là mức

bão hòa dương của IC. Đơn giản hơiì cả là chọn R2 ==

khi đo' : = y (IV + 2V) = 4,7V < ư,.+max

B ài tậ p 2.13. Mạch điện hinh 2.22 là sờ đổ tạo sóng hinh 
sin kiểu RC dùng cầu Viene - Robinson dùng trong dải tần số

thấp. Với E = ±9V, Rj và R2 thay đổi đổng bộ từ 500Q đến

5 kQ. Cj = C2 = 30 nF ; C3 = C4 = 300 nF và €5 = 0 ^ = 
= 30 nF.

a) Nêu điều kiện của sơ đổ để nhận được điện áp lối ra

khác 0

</div>
(52)<div class='page_container' data-page=52>

b) Xác định 3 bàng tần số của dao động tạo ra

c) Giải thích hoạt động của các mạch phụ bổ sung gổm R^,

R^, Đp R7Rg và VR, IC2.

Với u J = 5V, xác định R7Rg và VR để cđ = 0 0, 1V

và 0 ^ IV.

rs

ri
c

</div>
(53)<div class='page_container' data-page=53>

Bài giải :

a) Các thành phần của mạch hình 2.22 bao gổm : ICp Rp
^ Ỉ3 5» ^2’ ^ 2 4 6’ ^ 3 ^ 4 thành tầng chủ sóng tạo ra dao
động hình sin ở ba bãng (dải) tần số khác nhau tùy theo vị trí 
chuyển mạch Sj và trong mỗi dài tần số này, tần số của dao 
động được biến đổi đêu đặn nhờ Rj và R2 là 1 điện trở biến 
đổi 2 ngán đổng bộ. R3 R4 và IC| tạo thành bộ khuếch đại

không đảo với hệ số truyền đạt điện áp

A = 1 + (xét khi chưa cố R^, R^, Đp Đ2)

Các thành phẩn R5, ^ 2 ^rai

Rg VR và IC2 để tạo ra ƯJ.^2 ^ chỉnh

biên độ theo vị trí VR.

Muốn tạo được điện áp hình sin 0, niạch gổm ICp

R3, R^, Rị, C j, R2 và C2 phải đảm bảo được hai điêu kiện tự

kích của mạch dao động là :

1) Đạt được cân bằng pha, tức là cđ mạch thực hiện hổi tiếp 
dương tạo và tình trạng tổng các góc dịch pha do IC^ và do

khâu mạch Rj Cj R2 C2 gây ra tại 1 tân số nào đđ bằng 0 .

2) Đạt được cân bàng về biên độ, tức là hệ sổ khuếch đại

của ICị phải đủ trội hơn hệ số làm suy giảm của khâu mạch

*Rj Cj R2 C2.

Cấu trúc đâ cho thỏa mãn cả hai điêu kiện đã nêu ở tại tần số

1 1

"o “ VrỊc^r^c^ “ RC

(vì ta đã chọn Rj = R2 = R ; Cj = C2 = C)

Kết quả phân tích khâu mạch RjCjR2C2 cho ta

1

a — J

= a r c t g - y i vơi « = ™

- 7 = 4 - 7

</div>
(54)<div class='page_container' data-page=54>

Từ đd cho phép kết luận (pß iü}^) = o và ß{io^) = g..

ĩC ị là bộ khuếch đại không đảo pha, do đđ tổng các gdc pha
theo vòng kín do ICj và do RjCjR2C2 gây ra bằng 0. ICj cd hệ

số khuếch đại A = 1 +

Vậy điêu kiện cân bàng biên độ đạt được khi ßiß ^ 1 khi

đtí

R3 1 __

r ) 3 ^ 1 hay R3 ^ 2R4

lưu ý ràng các điểu kiện trên chỉ được thỏa măn ở 1 tẩn

số duy nhất là

b) Ấp dụng hệ thức tính tẩn số ta nhận được

với trường hợp Cj = C2 “ 30 11F, Rj = R2 == 5kQ biên tẩn
dưới của dải :

fmirv = ĩ;— oaÌĩ. = 1060 Hz = 1,06 kHz

"'•1(1) 2ä . 3 0 n F . 5kß ’

Khi Rj = R2 = 500Q ta nhận được biên tần trên :

^ ¿r 30ĩlF . 500Q

Khi chọn các tụ C3 = = 3 0 0 nF các giá trị giới hạn đă
tính trên giảm đi 1 0 lần do giá trị các tụ tăng lên 1 0 lần, do

vậy : '

2 ĩ i . 300nF 5kQ = 106 Hz

^ ¿r 300nF500Q

Còn khi chọn Cg = = 3jMF ta nhận được

" 2 s . ạwF . 5kQ

</div>
(55)<div class='page_container' data-page=55>

2ĩc . 3ụF . 500Q

Ba dải tẩn số máy phát sin tạo ra là ;

dải (1) : 1,06 kHz ^ 10,6 kHz

dải (2) : 106 Hz -í- 1,06 kHz và

dải (3) : 10,6 Hz ^ 106 Hz.

c) Vì biên độ của cđ xu hướng tiến tới giá trị ± E và

do đó bị méo dạng ở các giới hạn bão hòa. Để khắc phục ngưòi
ta tách Rj thành 2 thành phắn Rj và Rg, các điốt Đp Dj mắc

song song với : xét hai khả năng :

1) Khi biên độ U|.gj còn nhỏ, mức sụt áp trôn điện trở Rg

chưa đủ mở các điốt (theo cả hai phía cực tính của U|.gị). Khi 
đó :

+ Rộ Rj + Rg

2) Khi biên độ đủ lớn, các điốt rẽ định thiên thuận (Đj

mở khi Uj.gj ở bán kỳ âm, Đ2 mở khi Uj.gj ở bán kỳ dương với

mức biên độ lớn), bị nối ngán mạch, do vậy

+ R,r R<5

^2

= ^ ẽ ; ^

biên độ ra được tự động kéo xuống (ổn định biên độ ra). Chú

5

ý là lựa chọn ^ 1 + < 3 sẽ dẫn tới ICị không duy trì được

các dao động có biên độ lớn (nhưng những dao động cđ biên 
độ nhỏ khi đđ vẫn tiếp tục được tạo ra).

IC2 và các linh kiện kèm theo có tác dụng làm suy giảm cđ

điéu khiển U^3| thành u^^2- = 5V xem hình 2.23.

Do IC2 có cấu trúc là 1 bộ lặp điện áp nên = Uyj^

trong đó UvjỊ là sụt áp do dòng I3 gây ra trên phẩn dưới của 
VR kể từ tiếp điểm di động. Ta xét 2 trường hợp vị trí của 
S2, với thang tối đa Uj.g2 thì VR ở trên cùng

- Khi Sj ở 1 (có cả và Rg trong mạch), lúc đó

</div>
(56)<div class='page_container' data-page=56>

Hình Z 2 3

Uyj^ = 0,1V (vị trí con chạy ở cao nhất)

: 5V - 0,1V = 4,9V

ƯR, + = ư,3,

-với dòng Ig = 1 0 0^A «sdj lúc đó chọn VR từ điểu kiện ;

0,1V
VR =

-ÌOQuA = IkQ

và + Rg 4,9V

lOQuA = 49kQ

- Khi S2 ở 2 (Rg ngắt khỏi mạch) ; U yjị = IV. Lúc đó :

u

I3 =

V R

VR

IV

lk fì = ImA

"7 , ‘

do vậy R, = -r— =
^3

Ur = - IV = 5V - IV = 4V.

4V

ImA = 4kQ

từ đó chọn Rg = 49kQ - 4kQ = 45kQ

B ài tập 2.14. Mạch điện hình 2.24a và 2.24b là các Sd đổ 
khuếch đại cung cấp không đối xứng. Nguổn cung cẫp E =

±5V, nguồn có nội trở = 0, dòng thiên áp của IC là

= 80nA. Thiên áp

o

của vi mạch UyQ = 2mV.

a) Giải thích hoạt động củạ mạch, nhiệm vụ của Rjj. Tìm

điều kiện cân bằng điểm

o

(lúc

u

Ä f, = 0 ) của các sơ đổ ?

</div>
(57)<div class='page_container' data-page=57>

b) Khi = 45mV,

đo được I Uj.^1 =

540mV. Xác định các 
giá trị của điện trở 
trong mạch hổi tiếp âm

Rị và R2 của sơ đồ

2.24a và 2.24b khi :

1) = 80nA ;

2) = 500nA

Bài giải :

a) Hình 2.24a là 1

bộ khuếch dại đảo vối 
hệ số khuếch đại được 
xác định bởi

u

ra
u vào

2

R.

Khâu mạch R3, và

Rj^ lấy trực tiếp 1 điện 
áp UyQ trên điện trở

R3 bù với điện áp

UyQ trên đẩu vào N

do dòng Iq gây ra trên 
điện trở Rj. Điện trở 
được điều chỉnh sao 
cho đạt được điéu kiện UyQ = UyQ (với hình 2.24a). Hình 224b

lá 1 bộ khuếch đại thuận với hệ số khuếch đại xác định hởi :

u.

= ra /

« V à o V R |

Khâu mạch R3, và Rị^ có nhiệm vụ tương tự sơ đồ (2.24a)

là bù thiên áp 0 cho vi mạch sao cho đạt được điêu kiện

ưyQ = UyQ. Điều trên chỉ đúng khi yêu cầu = 0 lúc vao

0. Tuy nhiêh, để u^g(t) nhận được tại lối ra có hai cực tính,

</div>
(58)<div class='page_container' data-page=58>

V E

cần thiết chọn mức và 1 chiêu khi bàng 0 là Do đd

ở đây cd nhiệm vụ tạo thêm điện áp phụ 1 chiêu trên cực

p (với hình 2.24a) hay trên cực N (với hình 2.24b) để đạt được

1) Với hình 2.24a ta cd giá trị điện áp bù lấy trên R3 là :

E.R, ER,

“ ỉ o =■ r ^ + r7 + r 3 “ ẽ ; t ^

(ta giả thiết + R3 do chỉ cd tác dụng vi chỉnh), Thành

phẩn này qua mạch được khuếch đại thành :

4. 4. . 2\ E

u ; .o = ( 1 + , I (2 )

Thay (1) vào (2) ta C(5 ;

E.R3 R2 E

R3 + R4 ( ^ Ri") " 2

R , R2

hay : = 2 :ị“ 4* 1 = 2A + 1 (3)

H3 Kj

2) Với hình 2.24b, R3, tạo thành bộ chia áp tại lối vào :

^ v o = r ¡ T r J T r ^ • ^ 3 “ r ¡ T r ¡ • ^ 3

E.Rj ^ _ E

R3 + R4 ( ^ rỊ“) = 2

hay điều kiện cân bàng tại lối ra khi cung cấp không đối xứng 
là :

ỏ đây là hệ sổ khuếch đại của mạch hình 2.24b đã nêu

trên.

</div>
(59)<div class='page_container' data-page=59>

b) Với mạch hình 2.24a, hệ số khuếch đại của sơ đồ là :

= 12 lần R, lựa chọn cẩn đảm bảo

lUral 540mV

TT A K. \ T ~

U v à o 45mV

thiên áp điểm

o

là UyQ = 2mV.

T, ^VO 2mV 2,10“^ .

Vây R| = -Ị-— = orìì: \ = 25.10 íỉ

‘ lo 80nA 80.10-"a

chọn điện trở Rj = 25kQ.

Từ đó suy ra R2 = = 12.25kQ = 300kQ

Với mạch hình 2.24b, hệ số khuếch đại của toàn sd đổ là :

=

^vào ^vào ( ' ' ■^'’1r:)

, , ^ . 540mV _

mát khác A = -“7 3—Ĩ7- = 12 lẩn
45mV

Vậy : 1 + = 12 hay = 11

JlV|^ Xvị

_ ^rO 2mV ^

Suy ra Rj = ^ = = 25kQ

R2 = 11.Rị = 275kQ

TVường hợp dòng Iq = 200nA, tương tự ta nhận được các

kết quả Rj = lOkQ, R2 = 120kQ (với hình 2.24a) và Rj =

lOkQ, R2 = llOkQ (với hình 2.24b).

Bài tậ p 2.15. Mạch hình 2.25 là sơ đổ một tẩng khuếch đại 
công suất đơn, c h ^ đ ộ A. Biết ràng E = +20V, Rg = IQ,

Ư C E bâo hòa = 2V ĩ = 2W.

a) Tính công suất cung cấp cho sơ đổ và dòng tỉnh

b) Xác định các tham số xoay chiêu của tranzito đưa ra :

T * 1 1 * p

^cmax > ^ C E m ax » cmax*

c) Với Rj = lOQ, xác định tỉ số vòng dây n của biến áp.

</div>
(60)<div class='page_container' data-page=60>

Bài giải :

a) Với hiệu suất năng

lượng của tranzito ~ p

o

và hiệu suất của biến áp là

' Pt . ,

’ỉ b . á p ^ ^ % = 0 >4 .

c

%.ấp = : ta có hiệu suất

chùng của tẩĩig khuếch đại :

n = nc-nb.ắp = 0,4.0,9 =

= 0,36

Do vậy :

tmax 0,36.p„ hay p,, =

imax

0,36 o

2W

0,36 = 5,56W.

. , . , , , Po 5,Õ6W

Dịĩig tính tại mạch colectơ : 1^^ ^ “ "2^

= 0,278A.

b) Các tham số xoay chiểu của tranzito :

Icmax “ 2 Ic a = 2.0,278A = 0,556A.

Biểu thức với đường tải tĩnh của tầng khuếch đại :

ICA ^ ^CE b.hòa

Rp, + R|

ở đây Rp là điện trở 1 chiều, là điện trở xoay chiêu do

Rj phản ảnh qua biến áp vễ mạch Colecta, (ở đây ta đă coi 
điện trở 1 chiều cỏa cuộn sơ cấp biến áp bàng 0). Ta có điện 
áp *• 1 chiều trên Côlectơ lúc vao = 0.

^CEA “ ( 1

-60

Rị7 Rp Rp

~ ) E + ( 1 - ^ ) . “ ƯCI,- ^

R / ^ 'Ri

</div>
(61)<div class='page_container' data-page=61>

. , 1 i*:

vì ràng --- —5— 1 — ^ (với R.; <3cRj)

K ị, Ỵ>

( 1 + ^ ) ^

Ta có : Up,.. = 2E - Up,, = 40V - 2V = 38V
m a x ^ ' - b . h ò a

^cmax 38V 0,556A

cmax ~ 2\f2 ■ 2\f2 ~ 4 .V2 ■ \Í2

. s a ^ A ^

c) Từ hệ thức tính

E - Upp E - Upp

T _ _______"bhòa ^ T3’ _ „ 2rj _ ______ p.hòa

^CA “ n . n ’ ; i^i - - J

R£ + Rj CA

2 2 0 V - 2 V

thay số vào ta có Rị = n Rj = ~Q 278Â ~

60Q

từ đó R, = ^ hay n = ^ = ^ = 6

Suy ra hệ số biến áp n = y[6

B à i tậ p 2.16. Hình 2.26 là mạch điện 1 bộ khuếch đại công 
suất đối xứng chế độ B. Biết E = lOV, ri2 = 5, Iij = 1, Rj =

lOQ. Tính các giá trị cực đại của : dịng tải, dịng Iß, Iỗ, in

ỏp U(.p, cụng sut tải Pp công suất nguổn và công suất

tranzito đưa ra cho = ^ 2 = 1 0 0

-Bài giải :

Vì Tị và T2 làm việc đối xứng ở chế độ B nên chỉ cần xét

với 1 tranzito là đủ và khi đđ, lúc tham số của tranzito này

là cực đại thì tham số tương ứng của tranzito kia là cực tiểu.

Giả thiết điện trở bản thân các cuộn 0>2J và 0^22 “

thể bỏ qua. Đường tải tỉnh của hai tranzito sẽ dựĩig đứng song

song với trục tung tại điểm cd hoành độ = E do

</div>
(62)<div class='page_container' data-page=62>

/7,

u,

I/

o-+£

o-/7:

/i7n/ỉ 2.26

vậy điểm làm việc của chỳng l = V ỗ y = E với dòng

^C(B,) = Ic(Bp = 0 .

Đường đặc tuyến tải động cd dạng nghiêng về trục tung với 
góc tỷ lệ với tải phản ảnh của về sơ cấp của biến áp ra là
Rị =

^CEj = E - - y

Trong đđ thành phấn số hạng đứng thứ hai là điện áp xoay 
chiều trên Colectơ của các tranzito :

1 = - r;(ì^^ - và U - 2 + Rl(ic, - ic,)

ở đây R| = ỵijRj

Khi L = L thì theo nhận xét đâ nêu L = 0 và

max

UcE, = u CElíáohịa = 0 (giả thiết lí tưdng). Do đó :

</div>
(63)<div class='page_container' data-page=63>

Q . . „ . T - ® l O V

Suv ra : 1 =

Ky V A t. c* *Tm'AX

c n ia x Ị Ị 2 5 . l O Q

lOV _ .

= 40mA
250Q

I

■b. „ = > ■=

Dòng tải I, = - Ij.p nên

= 5.40mA = 200mA

Công suất và tải sẽ là :

= ị E , - l L » = ilOÍỈ.200^ = 200mW

Công suất do nguồn cung cấp :

p » - § E . I e ^ = 2 5 4 , 8 m W

Công suất tiêu tán trên tranzito (giả thiết hiệu suất biến áp 
bàng 1)

Pt = p« - p. =

I

E I j .^

-_ E 2

“ĩt * ^cmax *” ^2^t^cm ax

ỠR
ưx rỵ

P j đạt cực đại khi -ỹ--- = 0, do vậy

cmax

E 1 2-rt T i\

” JT 9 ^ 2 t cmax “
cmax

Từ biểu thức trên, ta tìm được giá trị I^niax

Pt = Pxmax : C a x = - ^ • I số cần tìm :

p„

= ———

^Tmax _2_2p

7Z ĨI^Xvị

</div>
(64)<div class='page_container' data-page=64>

p

1 max

1 0^

.5^ . lOQ

40,57mW

Cẩn chú ý là cd thể thu được biểu thức kết quả Pxmax
ỡPrp

phương trình sau đổ thiết lập — --- = 0 và giải

^^CEmax

ra giá trị tại đó nhận được = Pjfnax'

B ài tậ p 2.17. Mạch hình 2.27 là sơ đồ 1 bộ nguổn chỉnh 
lưu bao gồm một biến áp, 1 bộ chỉnh lưu toàn song kiểu cầu 
và 1 mạch lọc.

,Iớ

max

fỉình 2.28

a) Hãy giải

thích hoạt động của 
sơ đổ khi tải là tụ
lọc c

b) Biết Eq (giá 
trị trung bình) “ 
20V, điện áp gợn 
sống tối đa là 1 0%, 
tần số nguồn là 
60Hz, dòng tải là 
lOOmA, xác định trị 
số tụ lọc nguồn c.

c) Hãy chỉ rõ tín 
hiệu ra của máy 
biến áp và của bộ 
chỉnh lưu.

Bài giảỉ :

a) Nhờ bộ chỉnh

lưu tồn sóng kiểu

cẩu, điện áp xoay

chiểu tại thứ cấp 
biến áp được nắn 
thành các nửa chu 
kì dương lặp lại của

</div>
(65)<div class='page_container' data-page=65>

điện áp hình sin. Bộ lọc cổ nhiệm vụ san bằng các nửa chu kì 
đã chỉnh lưu để nổ gẩn dạng điện áp 1 chiêu hơn. Kết quả

điện áp trên tụ

c

nhận được cổ dạng hình 2.28. Trong các

khoảng thời gian gần đỉnh, tụ được nạp tới đỉnh điện áp ra

(nhờ khi đó 1 cặp van mở) và nếu không cổ đòng tải, tụ sẽ

duy trỉ điện áp ở mức đỉnh này. Khi cổ yêu cầu dòng It, tụ 
phống điện 1 phần giữa các đỉnh điện áp. Kết quả dòng từ bộ
• chỉnh lưu và từ máy biến áp có dạng là 1 chuỗi các xung xuất

hiện tại các đỉnh điện áp. Điện áp ra cđ dạng là 1 mức trung 
bình Eq xếp chổng với điện áp gợn sđng Ugjj. Biên độ của sống

gợn phụ thuộc vào dòng và trị số tụ

c.

Từ hình 2.28 ta cố

các tham só sau :

Mức tối thiểu của điên áp ra^ omin

Mức tối đa của điện áp ra

T

Thời gian tụ phóng điện = -^ + thồi gian ứng với 0. Thời

T V

gian tụ nạp điện ^2 ~ T ~ ^

thòi gian ứng với 90°, hay 1/4 chu kỳ). Do vậy ; =

Eomax-sinö

E

. omin

hay 6 = arcsin ỹ -— -- (1)

omax

dUgs

Với dòng tải coi như khơng đổi thì : =

c

...— hay

Hệ thức (2) cho phép ta nhận được điều kiện để lựa chọn

c

khi biết các tham sổ liên quan.

b) Với các số liệu đã cho từ giả thiết, điện áp gợn sóng ư

10.20

có giá trị : = 10% của 20V = = 2V

Do vậy = 20 - IV = 19V

Eoniax = 2 0 + IV = 2 1V

Tiếp theo, xác định góc ỡ từ (1)

</div>
(66)<div class='page_container' data-page=66>

®omin . 19V Q

6 = arcsin — — ; 0 = arcsin «5 65

^omax

Chu kỳ của điện áp xoay chiều trên thứ cấp T = Ỵ với

f = 60Hz ta cổ

T = = 16,6ms = thời gian tương ứng với 360^. Vậy

thời gian tương ứng với 90^ là T/4, do đđ tị được tính bởi :

t, = — - (90° + 65°) = 7,16ms. Từ biểu thức (1) ta có

* 360°

_ 100m A.7,16m s „

c = -J— = --- ^

--- = 358iuF

Chọn tụ tiêu chuấn 350 ụFị35Y hay 400 ụFI35Y,

c) Nếu chọn sụt áp thuận trên 1 van chỉnh lưu là Uị^ =

0,7V thì sụt áp trên toàn bộ mạch chỉnh lưu sẽ gồm 2 sụt áp 
trên 2 điốt nối tiếp nhau do đó là 2 U^.

Điện áp đỉnh lối vào mạch chỉnh lưu khi đổ xác định bởi :

+ 2Ud (3)

Do vậy điện áp thứ cấp hiệu dụng của máy biến áp là :

u„d = ề = 0.707U ,i„,

Điện áp ngược cực đại đặt lên van điốt lúc nó khda bàng

giá trị (vởi sơ đổ chinh lưu hai nửa chu kỳ, giá trị này

gấp đơi). Dịng điện do máy biến áp cung cấp (gọi là dòng đỉnh

lặp lại) tính bỏi : T và (xem hình 2.28). Vì Ij chảy liên

T
tục trong thời gian T/2 nên tụ phóng 1 lượng điện bàng I j . Ỷ

Culông. Trong thời gian tj, khi cđ dòng nạp lại I đỉnh, tụ được

nạp lại 1 lượng (Ijjình^2^ culơng. Muốn tụ được nạp lại đầy mức

T

CÛ t h ì = I , . ị h a y (4 )

Ấp dụng (3) tính điện áp đạt tởi lối vào bộ chỉnh lưu.

</div>
(67)<div class='page_container' data-page=67>

U « -* = + 2U„ * 21V + 2.0,7V . 22,4V,

Điện áp hiệu dụng trên thứ cấp biến áp ;

Uhd = 0,707.22,4V = 15,8V

dòng ra hiệu dụng của biến áp : = lllm A .

dòng lập lại đinh xác định từ Í2

Ì2 = thời gian ứng suất 90" - thời gian ứng với 65” 
16,6ms

360”

(90° - 65°) = 1,15ms từ (4) có ;

lOOmA. 16,6ms

Ị = ---- — = 0,722A

‘’'"h 2.1,15ms

Điện áp ngược cực đại = 22,4V.

Như vậy dòng lặp lại đinh có giá trị khá lớn hơn dòng tải
ra.

B ài tậ p 2.18. Mạch hình 2,29 là 1 bộ ổn áp nổi tiếp. Biết 
= 12,7V, Rj = 390Q ; Rị, = 12kQ ; R, = 240Q, điện áp

nguỗn sau chỉnh lưu 
E = 21V khi I, = 0 
và E = 20V khi 
Ij = 50mA. Tranzito 
silic có h ,, = 50,

o-

T

+.

•o

UBE

‘ I

8

ã .

= 7Q.

Hình 2.29

í a) Tính dịng Ij,

và dòng của tranzito 
khi ngat tảí và khi 
nối tải.

b) Độ Ổn định 
đường dây đ«tợc định 
nghỉa là (khị E biến 
thiên 1 0%)

AE
Sdd =

o

E() 1 0 0%

Độ Ổn định tải được định nghĩa (khi AIj — :

</div>
(68)<div class='page_container' data-page=68>

AE^

S = . ^ 1 0 0 %

Hãy xác định vậ Sị của mạch hình 2.29.

Bàỉ giài :

a) Khì ngát tải : “ Ußj; = 12,7V - 0,7V ^ 12V

'e = l ỉ =■ - 1- A

ImA ^

= ^ = 2 0 M

Điện áp rơi trên điện trở Rj là :

Uj^ = E - = 21V - 12,7V = 8,3V

^R, 8,3V

\ = = 21,3mA

Từ hình 2 -2 9 có Ij^ = Iß ị ■

h = h “ Iß = 21,3mA - 20fxA « 21,3mA.

12V 12V

Khi nffi tài : + - - = ~ + 2 4 œ =

Từ đđ dòng Ijj = == l,02m A

“2, ỉ

Ij^ = = (20V - 12,7V) / 390 Q = 18,7mA

1 iXị

ta nhận được dòng qua Đj, là ly = ~

\ = 18,7mA - l,02m A = 17,7mA

b) Xác định độ ổn định đường dây và độ ổn định tải Sj

1) Độ mất Ổn định của điện áp vào ;

AE = 10%E = 10%.20V = 2V

</div>
(69)<div class='page_container' data-page=69>

AE
Điểu này gây ra biến đổi dòng trên Rj là Alo =

2V

“ 3900 “

Độ m ất Ổn định tuyệt đốĩ của điện áp ra AEq = AU^

AU, = AIj^ ,Rj, = 5,lmA.7Q = 36mV .

36mV.100%

Từ đây suy ra = --- ^2 V--- ^ 0,3%.

2) Độ mẩt ổn định tải : khi Ij = 0 thì = 21,3mA và khi 
I, = 50mA thì Ij. = 17,7mA

(từ kết quả của câu a) đã giải trên).

AI^ = 21,3mA - 17,7mA = 3,6mA

AE, = AU, = AI,.R,

ịờ đây bỏ qua các thay đổi của Ugp)
AE^ = 3,6mA.7Q = 25,2mV

Từ kết quả trên :

s . = . 0,2 1 %

Bài tâp 2.19. Mạch điện hình 2.30 là 1 bộ ổn định điện áp kiểu
nối tiếp có sử dụng IC thuật toán để điều chỉnh được điện áp ra

a) Phân tích hoạt động của sơ đổ.

b) Xác định giá trị điện áp ra cực đại và cực tiểu khi cho 
= 6 V, Rj = 5,6kQ ; R4 = 3kQ ; R3 = 5,6kQ

c) Già thiết E = 21V khi không tải và E = 20V khi có dịng

tải Ij = 50mA ; = 390Q, = 12V.và = 7Q.

Tính các độ ổn định đường dây và ổn định tải S| của

sơ đổ ?

Bài giải :

a) Nhờ bộ phân áp R2R3R4, lượng mất ổn định AE^ (do dòng 
tải Alj gây ra hay do điện áp vào biến đổi 1 lượng AE gây ra) 
được hổi tiếp về cửa N và so sánh với điện áp chuẩn Uj, đặt

</div>
(70)<div class='page_container' data-page=70>

Hình Z3Ồ

trên cửa R Sai số vê dấu và độ lớn của nố được IC phát hiện 
và khuếch đại lên đủ lớn (cùng cỡ với AE^ và ngược dấu với 
nd), sau đđ được T lặp lại nhờ mắc tải ở emitơ tại lối ra, nhờ 
vậy bù được nguyên nhân gây mất ổn định ban đầu.

Bộ chia áp R2R3R4 cổ điện trở thay đổi và do vậy điêu 
chỉnh được 1 mức 1 chiểu đặt tới cửa N của IC qua đ ó dịch 
mức 1 chiêu tại lối ra của IC (cũng là mức 1 chiều của tranzito 
ồ cực bazơ) và kéo theo mức 1 chiéu tại lối ra tùy theo ý 
muốn tăng hay giảm.

Điện áp chuẩn được tạo ra nhờ R |Đ z mấc theo sơ đổ ổn 
định song song kiểu Zener thơng thường (xem ví dụ ở bài 
tập 2.3).

b) Tính các giá trị điện áp ra cực đại và cực tiểu

E.omin

1) KW tiếp điểm của ở điềm B (đáy)

U r3 = U , = U, = 6V

và = l , 0 7 i n A

ưg = I2(R2 + R4) = l,07m A (5,6kQ + 3kQ) = 9,2V

</div>
(71)<div class='page_container' data-page=71>

2) Khi tiếp điểm động của R4 ở điểm đỉnh A của R4, ta có ;

~ ^R, = U7. =

từ đó :

I, = (Uị^ + UjỊ )/(R4 + R3) = 6V/(3kQ + 5,6kQ)

4 3

I2 = 0,7mA

u , = I2 R 2 = 0,7m A X 5,6k Q = 3,9V

E = u + U . = 6 V + 3,9V = 9,4V

om in a b ’ ’

c.) Tính hệ số ổn định tải và ổn định đường day cùa mạch 
đã cho :

Độ mất Ổn định của điện áp lối vào : AE = 10% của E

10-20

“ 100

Giá trị này gây ra biến thiên dòng I là :

Từ đó suy ra = U3 + = 9,2V + 6 V = 15,2V

từ đây suy ra độ mất ổn định điện áp tại lối ra :

AE = AU^ = 5,lmA.7Q = 36mV

AE 1 0 0 % 36mV100% „

Khi dó s , , = E = 12V =

E - u ^

Dòng qua điốt zener xác định bởi = — 15

----Kj

Khi R, = 00 (1, = 0) = (21V - 12V)/390íí = 23,lm A

khi Rj hữu hạn để lị = 50mA thì

= (20V - 12V)/390Q = 20,5mA

Al^ = 23,lm A - 20,5mA = 2,6mA

</div>
(72)<div class='page_container' data-page=72>

t ừ đây có A E q = AU^ = AI^.R^ = 2,6mA.7Q = 18,2mV hay độ

ổn định tải : Sj = AE„(100%) ^ l8,2m V . 100%

Eo 12V = 0,15%

B ài tậ p 2.20. Mạch hình 2.31 dùng trong các bộ ổn áp với

dòng tải nhỏ (vài mA) nhưng độ ổn định cao.

a) Tìm biểu thức xác

định theo các tham

số của mạch.

b) Xác định dải điện 
áp và E “ omax đến E_ omin 
khi thay đổi VR biết

rằng : E = ±15V, =

+6v7 Uj3 = 0.6V ; Rj =

6 ,8 kQ, R2 = í ,8 kfì ; VR

= 2kQ

c) Xác định giá trị 
thích hợp của VR để 
nhận được Eq = +9V. 
Tính giá trị I2 và 
ứng vối trường hợp này,

biết = 2mA.

Hình 2.31

d) Tính sai số cực đại AEomax do

1) dòng định thiên vi mạch Ip = 500nA do tính khơng lí 
tưởng của IC gây ra thiên áp điểm 0 m à'chưa được bù.

2)

nhiệt

độ

của môi trường tác động thay

đổi

trong

dải -20°c

đến

+120°c,

biết rằng hệ số nhiệt của các điện áp chuẩn là ;

aTD 2 ,0 5 .1 0 '¥ ’K

0T --- ' TZ gT

Bài giải .•

a) Hệ thức xác định Uj.g = Eq tại lối ra cd thể tìm từ hai

cách ; hoặc viết phương trình dịng tại nút p và nút N sau đđ

rút ra hệ thức tính hoặc dùng lí luận mạch khuếch đại IC.

</div>
(73)<div class='page_container' data-page=73>

ổ đây điốt Đ mác theo chiều mở cùng với ĐZ ở chế độ đánh 
thủng tạo ra 1 mức điện áp chuẩn tại lối vào p là

+ u ,)

(Điện áp này được tạo ra nhờ qua R3 lối vào p được nối tới 
đẩu ra có mức +E^). IC mắc theo sơ đổ khuếch đại thuận sẽ

khuếch đại điện áp chuẩn này lên 1 số lần do các điện trở

trong mạch hồi tiếp âm của IC quyết định :

VR + R^

Từ đó, ta nbận được hệ t.hức :

VR +

Eo = + R,

VR + R,

= (U., + Ud) ( 1 + - ^ ) (1)

Lưu ý rằng nhờ cách nối R3 tới Eq (chứ không phải tới E)

hệ số Ổn áp đường dây của mạch được tăng lên đáng kể và

bàng

s

=

G .

. xro ^ đổng pha của

IC

xiọ ' ▼ K

đang sử dụng)

b) Xác định dải điện áp ra đến :

Thay các số liệu đă cho vào hệ thức (1) ta có ;

^ TT X /, VR + R2 VR + l ,8 kQ,

E o = (ư ,+ U o )( 1 + — ^ ) = (6V + 0,6V) ( 1 + )

khi VR ở giá trị tối đa (tiếp điểm động của VR 
ở tận cùng bên phải) VR = 2kfì

khi đó :

Tf fi p x r Ị

1

Eon,ax = 6.6 V ( 1 + —
= 6 , 6 . ‘1,56 = 10,23V

</div>
(74)<div class='page_container' data-page=74>

E(, = khi VR ngán mạch (VR = 0, tiếp điểm động của
nó ở tận cùng bên trái)

E o m in = «>6V. ( H + 1) = 6.6V.1,26 = 8,32V

c) Xác định giá trị VE để có E,, = +9V, áp dụng hệ thức 
(1) ta có :

V R + l , 8k Q

9V = 6 ,6V ( 1 t - )

Từ đây giải ra giá trị VRjj = 0,7kQ

Giá trị điện trở Rj được tính theo ;

ư«

E - u i

^ * < 3 0 chuấn

R3 = —— = I

thay số vào ta có

9 V - 6 ,6 V

^3 - 2mA “

Dòng điện trong nhánh hồi tiếp âm :

Eq 9Y

^2 " VR + Rj + R2 0,7kQ + 6 ,8kQ + l ,8kQ

10,23V

^ = 0,96mA

d) Xác định sai số AU^3 ^ :

1) Trường hợp IC có dịng định thiên Iq = 500nA, trên điện

trở Rị xuất hiện t h i ê n á p U y Q ;

UyQ = I„,Rj = 500nA . 6,8kQ

= 5.10‘ '^A . 6 ,8 -lO^Q = 3,4.10’

thiên áp UyQ tạo ra 1 điện áp lệch 0 tại lối ra (sai số) Hà :

= ^ v o

-VR + R,

(

Rj

)

</div>
(75)<div class='page_container' data-page=75>

, 2 ,8kQ,
■ ( “ 6 ,8kQ)

2) Trưòng hợp sai số do nhiệt độ gây ra, đối với đẩu vào p

T T T T T T > ^ ^ C h u À n

chuẳn ” 0^ ~ g'p '*’ gT

9U^huẳn

h a y “ " ^ T " ^ T Z + « T D

= 2,05.10“ ^/"K - 2 .1 0 " Vk = 0,05.10’ ^/°K

nghỉa là trong khi các điện áp và Uỵy biến thiên theo nhiệt

độ cở mV thì điện áp biến thiên theo nhiệt độ cỡ /íV/^K,

khi nhiệt độ tăng lên l^K điện áp chuẩn (U^huẩn^ thay đổi đi 
1 lượng 50/iV theo hướng tăng. Trong toàn dải nhiệt độ đã cho, 
ta cổ

a u ,t a í„ „ „ = 0,05 10-=/”K .A r

= 0 ,0 5 .1 0 ”V'K,[120"C - ( - 2 0 ^ 0 ]

= 0,05.10'^140m V = 7mV

từ đo sai số cực đại của điện áp tại lối ra do nhiêt độ trong 
toàn dải gây ra là :

VR + R^

^®^omax “ ^ ^ c h u ả n max ^ ^ ^ ^

= 7mV.l,56 = 10,92mV

B ài tậ p 2 .2 1 .Mạch hình 2.32 là sơ đồ ổn áp có điêu khiển

mức ra từng nấc nhờ tín hiệu số tác động tới lối vào chọn

X p X2 (là các xung cực tính dương)

Già thiết rằng khi các tranzito ở trạng thái bão hòa cd

Biết E = +35V

^ngưỡng ~ 1)2V (với đầu vào p của bộ so sánh trong LM317)

a) Với R| = R, = R4 = R = 3kC2. Hãv xác định giá trị

«/ V 01 Xv Ị " ^ 4

của Ej, trong các trường hợp sau :

</div>
(76)<div class='page_container' data-page=76>

L M 3 Ư
E

-h o- IN o u r

A DJ

/?.

Tz

h d j

-o

-- Ỉ20H

X,

K
R,

Ti

Ị

y
"N

R>.

To

Q-R.

ư

OXo

Hình 2. 32

1) X2 = X j = Xq = 0

2) = X j = Xq = 1

3) 1 trong 3 lối vào cd trạng thái Xị = 1

4) 2 trong 3 lối vào cđ trạng thái Xị = 1.

b) Hãy tìm các giá trị thích hợp của R^, Rj, R2, R4 để sơ
đổ co khả năng tương ứng mỗi trạng thỏi ca X2XjXỗj trong biu
din mã nhị phân 8421 với 1 giỏ tr Eỗj phự hợp với trọng số 
của mã.

Bài giải :

a) Hệ thức tính khi mạch nối tiếp R3 đưa vê đẩu vào

R:

Adj

(N)

là : =

u,

'^ngưỡng R

3 )

ở đây điện áp ngưỡng đo IC LM 317 tạo ra (bên

trong vi mạch) được đặt tỗi cửa r của 1 bộ khuếch đại vi sai. 
Lổi vào N còn lại được nối tới cửa Adj.

</div>
(77)<div class='page_container' data-page=77>

R| là giá trị điện trở tương đương từ cửa Adj tới điểm o v

tùy thuộc trạng thái các khda Tj và T2.

^Adj dòng tĩnh tại cửa Adj cửa LM317 (cd giá trị trong

khoảng 50 lOQaA). Từ đổ cổ hệ thức gẩn đúng

= Tĩ

o ngưỗng

Ri

1) Khi T q, Tp T2 hở mạch (Xq = X| = X2 = 0), Rị = và

= 3 i , 2 V

2) Khi Tq, Tj và T2 cùng nối mạch (x^ = Xj = X2 = 1) ta 
có R; = R4 // Rq // Ri // R2 = 0,75kQ.

, 750 Q ,

và E„, = 1 , 2 V ( 1 + ^ ) = 8 , 7 V ,

3) Khi 1 trong 3 lối vào cđ xung vng cực tính dương, 
tranzito tương ứng mở và điện trở tương ứng trong nhánh sẽ 
nối song song với R^. v ì Rq = Rj = R2 nên các khả năng ở 
trường hợp này (Tq hay Tj hay T2 nối mạch) là như nhau, vậy :

và

Rị = R4 // = l ,5kQ.

Eo, = 1.2V ôã2 ''

4) Trng hợp cuối cùng khi 2 trong số 3 biến vừa cđ trị 1

(các khả năng tương đương nhau), ta cd ví dụ Xj = = 1,

Tj và nối mạch và ta cd :

Rị = R4 // // = IkQ

Từ đị tính ra

= Unguỡng

(1

( 1 +

12

Ò Õ )

= 11,2V

</div>
(78)<div class='page_container' data-page=78>

b) Vì trạng thái X2 - Xj = = 0 cổ trọng số nhị phẩn

nhỏ nhất tương ứng với trị = E^^max và trạng thái X2 =

Xj = = 1 có trọng số nhị phân lớn nhất lại tương đương

với Eqị = nên sơ đổ đã cho cd cấu trúc điéu khiển dạng

trọng số nhị phân càng táng thì trị số tại lổi ra càng giảm.

Do tính chất các điện trở R^, Rp R2 và nối song song

nên ta cần chọn mă điêu khiển ở cửa chọn là loại bù logic
(bù 1) của X2XjX^^ để phù hợp với việc trọng.số nhị phân giảm

(của mã bù 1) thì trị số của tảng, Ta có bảng trạng thái

sau (các giá trị là dự kiến)

Mã 8421 Mã bù 1

E„(V)

0 0 0 1 1 1 ®

0min

0 0 1 1 1 0 4 3 2 '1

0 1 0 1 0 1 8 6 4 2

0 1 1 1 0 0 12 9 6 3

1 0 0 • 0 1 1 16 12 8 4

1 0 1 0 1 0 20 15 10 5

1 1 0 0 0 1 24 18 12 6

1 1 1 0 0 0 28 21 14 7

ở đây không thể chọn bằng 0 do giới hạn điều chỉnh

phía dưới cua sơ đổ không cho phép và cần lưu ý tới trạng

thái tối đa (xẩy ra khi 3 tranzito T2TjT^ đều khda (hở

mạch) lúc x*2 = x’j = = 0 ) cần được hạn chế bởi giá trị
chọn trước.

Xuất phát từ phương trình tính ta có :

R:

Với bảng trạng thái đã thiết lập với Eq, ta chọn cột có

trị lớn nhất

1) Ta ctí với trạng thái x’2 = x ’j = x ’jj = 0

- ^ n g ư ỡ n g ( 1 +

R4
R3

)

</div>
(79)<div class='page_container' data-page=79>

28V = 1,2V (1

Từ đây ta giải* được Ä5 2,68kQ. (1)

2) Với trạng thái x*2 = x ’j = 0, x\^ = 1, ta cd :

E „ , . 24V = 1.2V (1 +

Từ đây tìm được giá trị II = 2,28kQ (2)

hay 2 ,6 8 kQ .R^, = 2,28.(2,68 + R^)

Tsl nhận được Rq = 15,276kQ (3)

3j Vói trạng thái tiếp theo : x' 2 = 0, X J = 1 và x’p = 0

ta ctí ;

R, // R4

„5

20

' ' =

1

2

' '

(1

+ - ~ )

từ đây ta xác định được Rj // = l ,8 8 kQ (4)

hay 2,68kQ.Ri = l ,8 8 kQ (2,68kQ + Rj)

ta nhận đữợc giá trị Rị = 6,3kQ (5)

4) Với trạng thái x’ 2 = 1, x’ị = = 0, ta có :

e„ 3 = 12'' = 1,2V ( : +

từ đây ta xác định được R2 II R4 = l,08kQ (6 )

hay 2 ,6 8 kQ.R2 = 1,08 (2 ,6 8 kQ + Rp

Giải ra ta được R2 = l,81kQ (7)

5) Với trạng thái x’ 2 = x’j = x’,-, = 1, ta có :

R „ / / R . / / R 2 / / R 4

1,2V . ( 1 +

---, , , 1 6 , 2 8 k ß / / 6 .3 k ß / / l , 8 I k / / 2 , 6 8 k ,
- 1,2V (1 + --- ----j

, 0,87 kQ ,

</div>
(80)<div class='page_container' data-page=80>

6 ) Với trạng thái x’ 2 = x’ị = 1 = 0 ta có :

R2 / / R . / / R4
Eo, » >.2V ( 1 + — ^ T “ )

= 10,42 V.

7) Với trạng thái x’ 2 = 1 ; x ’j = 0 ; x ỗ, = 1 ; ta cđ> :

R2 / / R0 / / R4

Eo2 = 1.2V ( 1 +
= 11,3V

120

8 ) Với trạng thái x’ 2 = 0 ; x’j = = 1 ; ta có

Eo4 = 1>2V (1 +

120

)

Kết hỢp các kết quả tính tốn trên, ta nhận được sơ đổ hình

2 .3 3 . với các giá trị điện trở đã tính tốn ^

t E = 3 5 ^

o

---/^J 12011

— ( V

1 rf o r

\ 1 , 8 k Ị s . ỉ k ^

15,3 k ĩ i

To

â ;

0 , 
X '

Hình 2.53

</div>
(81)<div class='page_container' data-page=81>

Sơ đồ này thực hiện bảng biến đổi sau :
M:

m
mị
m;

mi

m-o 0 0 0

0 0 1 
0 1 0 
0 1 1 
1 0 0 
1 0 1 
1 1 0

1 1 1

X’2X’|X’^

1 1 1 
1 1 0
1 0 1
1 0 0

0 1 1

0 1 0

0 0 1

0 0 0

Eo(V)
8,TV 
10,4V 
11,3V 
12V 
18V 
20V 
24V 
28V

Lưu ý bảng thể hiện đuợc sự tưang ứng tăng dấn ca Eỗj 
theo trng s : với 4 giá trị tương ứng chính xác với các mintec

m3 nig và m^. Các mintéc còn lại, do ngưỡng nên chỉ

là mô phỏng theo quy luật. Trong trường hợp yêu cẩu chính 
xác, ta có điễu kiện làm việc của sơ đổ là ở mỗi thời điểm chi 
có nhiểu nhất 1 van nối mạứh.

Nếu ta lựa chọn cột . giá trị Eq cuối cùng trong bảng trạng

thái đã thiết lập (với = 7V) ta nhận được các kết quả

sau :

Với trạng thái x ’g = x’j = x’ 2 = 0 ta có Tq, Tj, hd
R,

mạch : = 7V = 1,2V ( 1 + ^ ) = l , 2 V ' ( l +

suy ra = 580Q.

Từ đây theo phương pháp tương tự ta lập được

khi

x

’ 2

= x’j = 0

^ ’0 = 1

R J / Ro

E„, = 6V = 1.2V ( 1 4 - ^ 2 0 ;

(R^ // R4) = 480Q và = 2,784kQ

« 2,8 kQ

</div>
(82)<div class='page_container' data-page=82>

(Khi x*2 = x’^ = 0 ; x’i = 1)

(Rj II R4) = 380Q và Rj = l,102k đ 
« l,lk Q

R2 //R4

E,^ = 3 V = 1,2 ( 1 + ^ )

(Khi x’2 = 1 ; x ’j = x ’q = 0)

(R2 // R4) = 180Q và ¿ 2 = 261Q

Các mức ra còn lại là :

Với x’2 = x ’j = x ’q = 1 ta có

E o m i n = 1=2V ( 1 + ---^ --- ) = 1 ,2 V { 1 + |- |¿ )

= 2,67V

Vối x’2 = x ’j = 1 ; x ’^ = 0, ta có

R .//R2 //R4 0 155

E , = . ,2V ( l . ^ ^ ) = I , 2V ( . + ^ )

= 2,75V

Với x’2 = x ỗj = 1 ; xj = 0, ta có

R^//R2 //R4 , . . 0,169

E„^ = 5 V = 1.2V (1

E .
■'2

= 2,9V

Cuối cùng với x’2 = 0 và x ’j = x’q = 1, ta có

t:. _ , mr / 1 ^ R J / R 1 / / R4 0 ,3 3 5 .

Eo4 - 1>2V ( 1 + J20 ) - 1,2 ( 1 + )

= 4,55V.

Ta cđ sơ đổ hình 2.34 và bảng giá trị Eq đă tính theo mã

. điều khiển các cửa chọn là bù logic của mă 8421 như sau :

</div>
(83)<div class='page_container' data-page=83>

^ 2 u

' z s m

Rjũỉ20-Ũ.

Jữ

h ỉk

Ro

iC r,

r <

L

X-I

0

,

Xo

Hình 2.34

^4

58011

m ị X 2 X lX o> > > Eo(V)

mo 1 1 1 2,67

mi 1 1 0 2,75

ni2 1 0 1 2,9

ms 1 0 0 3

m4 0 1 1 4,55

ms 0 1 0 5

m6 0 0 1 6

m? 0 0 0 7 .

Kết quả lè. các mức 
ứng với mintéc (của mâ

8421) mj và

nig tương ứng đúng vói 
trọng số nhị phân đối 
với p á trị áp ra E„,

còn các mintéc còn lại 
chỉ đảm bảo tính quy 
luật và là các giá trị 
quy ước.

C h i t ơ n g

3

ĐỀ BÀI TẬP PHẦN 1

Bài tập 3 1. Cho mạch điện hình 3.1. Biết Uj(t) là 1 điện áp

dạng tam giác đối xứng qụa gốc tọa độ, cd biên độ = ±6V,

chu kì Tj = lOms. Giả thiết điốt lí tưởng, E = +3V, R = 3kQ.

a) Phân tích hoạt động của sơ đồ qua đđ xác định dạng đặc 
tuyến truyền đạt điện áp Ư2 (Uị) (lí tưởng).

b) Xác định dạng U2(t) và tính các tham số của U2(t) : Biên 
độ đỉnh dương và âm, độ rộng sườn phía trước, đỉnh, phía sau.

</div>
(84)<div class='page_container' data-page=84>

Đ

R

-o

u, a

( ĩ k n )

C ỉ ---f

Y ~ 1

Đ
+

ỉ - í

1

+•

Hình 3.1 Hình 3.2

B ài tậ p 3.2. Cho mạch điện hình (3.2). Với ư j(t) cớ dạng 
tam giác chu kì Tj = 20ms, biên độ Ujj^ = +5V. (dạng U j đối 
xứng qua gốc tọa độ) ; R «: Rj. Điốt lúc mở tương đương nguồn 
áp lí tưỏng (có Uj5 = ±0,6V ; Rịj = 0) ; nguồn E = -3V.

a) Phân tích tóm tắt hoạt động của sơ đồ khi có U j(t) tác 
động qua đó xác định dạng đặc tuyến U2 (Uj).

b) Vẽ dạng Ư2(t) theo Uj(l;) đâ cho.

c) Xác định các tham số của U2(t) : Biểu đồ đỉnh (dương 
và âm), độ rộng các sườn xung, độ rộng đỉnh, chu kì xung T2

-B ài tập 3.3. Cho mạch điện hình 3.3.

Giả thiết các van Đp

Đ2 là lí tưởng (Rthuận << ^ 1’

R2 ^nguợc

ĩĩíd bằng 0).

U j(t) là 1 điện áp tam 
giác đối xứng qua gốc vối biên

độ = ±6 V, chu kì Tj =

30ms. Ej = + 3V ; E2 = - 2V.

a) Phân tích hoạt động của

sơ đồ, qua đd xác định dạng của đặc tính truyễn đạt điện áp 
(lí tưởng) : 1X2 ( 1 1 j) của mạch.

b) Vẽ dạng Ư2(t) theo tác động Uj(t) đâ cho.

c) Xác định các giá trị tham số của U2(t) ở cả hai bán kì 
dương và âm : Biên độ, độ rộng sư&n trước, độ rộng sườĩii sau, 
độ rộng đỉnh.

¿4 Đ,

£,2

Hình 3.3

</div>
(85)<div class='page_container' data-page=85>

B ài t ậ p 3.4. Cho mạch điện hình 3.4 vối các tham số sau t 
Điốt là các van lí tưởng lúc mở điện áp trên iiđ ;

U p i = U n , = +0,6V.

R

u,

o

Đa U:

Hình 3.4

(coi như 1 nguồn áp lí

tưởng).

Biết = +2V; = -3V

U j(t) cổ dạng là 1 xung tam 
giác đối xứng qua gốc với

biên độ = ±5V, chu kì

Tj == 20ms. Giả thiết R =
IkQ ; — 2 0 kQ :^>R.

a) Phân tích trạng thái hoạt động của sơ đô khi cd điện áp 
U j(t) tác động trong 1 chu kì

b) Xác định dạng đặc tuyến U2(Uj) của mạch qua đđ vẽ dạng 
U2(t) phù hợp với Uj(t) đã cho.

c) Tính các tham số của điện áp U2(t) ở cả hai bán kì dương 
và âm : Biên độ, độ rộng sườn trước, sườn sau, độ rộng đỉnh.

Bài tậ p 3.5. Cho các mạch điện hình 3.5a. 3.5b, 3.5c và 
hình 3.5đ. Giả thiết các nguổn điện áp là lí tưởng, điốt lí tưởng.

Ea = ±1V ; : IkQ

í

= 1,5V ; ¿b == IkQ

Ec = 3V ; = 2kQ

5V ;

z == 2,5kQ

Đ

í)

o-- * ĩ

l y

R

Ỷ- o

o

Hình l ỉ

I

'Đ

c)

%

t

..O-r-Ố-d )

Ed

</div>
(86)<div class='page_container' data-page=86>

Bài tâ p 3.6. Để đạt được các đặc tính truyền đạt điện áp 
lí tưởng có dạng hình 3.6a và hình 3.6b. Ngưịi ta dùng các 
mạch hạn chế trên và hạn chế dưới kết hợp

ự )

Hình 3.6

</div>
(87)<div class='page_container' data-page=87>

a) Tìm cấu trúc các mạch hạn chế (kiểu song song) thực 
hiện được các dạng đặc tuyến tương ứng đã cho.

b) Cổ thể thay thế các điốt thường trong các mạch ở câu a 
bằng điốt zener được không ? nếu được vẽ mạch thích hợp, 
trong trường hợp nào thì không đùng ĐZ được ?

B ài tậ p 3.7. Mạch điện hình 3.7 để xấp xỉ tín hiệu Ư2(t) 
(gần đúng hình sin) bàng 1 điện áp tam giác Uj(t) kiểu dùng 
đường gãy khúc :

a) Gịải thích nguyên lí hoạt 
động của mạch, qua đđ vẽ dạng

y động của mạch, qua đd vẽ dạng

U2(t) theỡ dạng Uj^(t) (tổng quát)

b) Với U|(t> biên độ =

= ±6^, = R2 = 4 R3 = 4R^.

Giả thiết các điốt là lí tưởng

(khốa với Rngược <30, mở với

R thiiârầ Oì R- =

(khốa với Rngược

R thuận 0) = ±3V.

Tính độ dốc của các đoạn gẫy 
khúc và giá trị ± Ư2j„

c) Hãy vẽ Ư2(t). Suy rộng trong trường hợp dùng 3 nhánh

Đp Đ3, Đ5 với R3P R3 3, R3 5 và Đ2, Đ^, Độ với các điện trở

T4 2, R4.4 và (khi đổ chọn > E2 > E3 > ’ 0).

B à i tậ p 3.8. Mạch điện hình 3.8 dùng để xấp xỉ đặc tuyến
von ~ ampe bậc hai (dạng đường parabol)

đường gây* (ở gdc phẩn tư thứ nhất).

u

ị i

■o

u ^ ; Ì^Ẩ [

: i = au bàng 1

Giả sử các van 
điốt là lí tưởng.

a) Giải thích

hoạt động của mạch

khi các điện áp

trong mạch thỏa

mân điéu kiện :

0 
<+E.

Hình 3.8

</div>
(88)<div class='page_container' data-page=88>

b) Già thiết giá trị các điện trở chia áp là đểu :

= Rl = R2 = R3 = IkQ ; E = +5V.

Hăy vẽ dạng đặc tuyến von-ampe gẫy khúc trong hai trường 
hợp sau :

1) Uị = 2V ; Ư2 = 3V ; U3 = 4V

2) u ì = 2V ; Ư2 = 2.8V ; U3 = 3V

c) Có nhận xét gì vê sai số xấp xỉ khi lựa chọn các mức 
điện áp khóa điốt Uj, Ư2, Uj

(tính sai số cực đại trong mỗi đoạn xấp xỉ và sai số trung 
bình với các đoạn).

B à i tập 3.9. Cho mạch điện hình 3.9 với cát: tham số sau :

Đj và là các van lí tưỏng.

= 5kQ , E, = 2V.

R* = IkQ , E2 = IV.

Ip là nguồn dòng điện ImA.

íă-u

V , ị l

Hình 3.9

ạ) Giải thích hoạt động 
của sơ đổ khi tăng điện áp

vào dán từ đến lo'^.

b) Xác định dạng đặc tuyến

von-ampe của mạch đâ cho 
ở hình 3 9.

c) Qua dạng đặc tuyến 
von-am pe đâ vẽ, viết các 
biểu thức tương ứng của 
hàm i = f(u) trong các tniển 
điện áp vào khác nhau.

B à i tậ p 3.10. Cho ba mạch điện mắc như hình S.lOa, b và 
c. Các giá trị điện ầp và điện trở của mạch cho trên hình vẽ. 
Hăy xác định dòng Iq qua mỗi điốt và tính điện thế tại điểm

A, B và

c

của mạch tương ứng. Biết rằng sụt áp thuận trên

điốt là +0,7V.

</div>
(89)<div class='page_container' data-page=89>

■^rĩov

L

g 5 0 0 SL

B

^ĨĐ ..

R¿ [ J w k l l

¿ k f l

o-t-óự

y - o ,

2 k f l

R.

b) c,

Hình 3.10

B ài tậ p 3.11. Cho mạch điện hình 3.11. Giả thiết Đj, Đ2 là 
các van dòng điện lí tưởng.

a) Hăy xác định dạng đặc tuyến truyền đạt điện áp Uj.g

(U^^q) của mạch đâ cho. Nếu giả thiết điốt lúc mở là 1 nguổn 
áp lí tưỏng với giá trị điện áp hở mạch là Ụjj = +0,7V, lúc 
khóa là nguồn dịng lí tưởng có trị số I5 œ 0, dạng đặc tuyến 
đã vẽ cđ gì thay đổi ?

ĨOkSí

Rs
-{=>

Ỉ O k ĩ l

Ị O k ĩ l

x>

U r

4.
T - E

Hình 3.1 í

b) Nếu Uy^Q(t) cd dạng là 1 điện áp tam giác đối xứng qua

gốc có chu kì Tvào = 20ms và biên độ = ±15V, E =

+6 ,8 V. Hây xác định dạng Uj.g(t) phù hợp với ưy(t) đă cho và 
tỉnh các tham số của Uj.g(t). Biết rằng điện áp thuận rơi trên 
điốt Đj và Đ2 là +0,7V.

</div>
(90)<div class='page_container' data-page=90>

B ài tập 3.12

a) Hây sử dụng 1 điện trở R, nguồn 1 chiều E và 1 điốt lí 
tưởng để tạo ra các mạch điện cố các đặc tuyến voĩi-ampe dạng 
hình 3.12a, b, c hoặc d. Hây tìm giá trị tương ứng của R và 
E trong mỗi hình.

ĩ Ụ n A )

- /

7 / ;

f

1 , n

1 &)

b) Tìm cẫu trúc mạch gồm điốt, điện trở và nguổn 1 chiều

để thực hiện được đặc tuyến voĩi-ampe dạng hỉnh 3.12e và f.

</div>
(91)<div class='page_container' data-page=91>

¿ 2 k ũ
L

Bài tậ p 3,13. Cho các mạch khuếch đại 1 tầng dùng tranzito
với các tham số cho trước trên các himh 3,13 (a) (b) (c).

a) Xác định các dòng điện và điện

áp 1 chiẽu trên các cực của tranzito

trong sơ đồ 3.13 a và b.

b) Do bỏ qua dịng Ig để tín h điện 
áp trên cực bazơ của các sơ đồ hình 
3.13 a và 3.13b đã phạm phải sa i 
số là bao n hiêu phẩn trăm (vì xấp 
xỉ I, :

~ ^ Ì 5 V
I k ĩ l

A-IOSI

u

3)

c) Tĩ-ong sơ đổ hình 3.13c biết

= 2mA, = 5V xác định các

giá trị điện trở còn lại trong sơ đổ : 
Rp R2 và Rp.

♦---o

ĩ ũ k h I ,

J \t

W k

+ J

5

ự

2 5 0 /

-%

b )

ỉk

R-ỵ £ = 10

1 8 k

p =-25Ỡ
1

<»

---c)

Hình 3.13

Bài tậ p 3.14. Cho mạch điện hình 3.14,

BÍết rằng E = -9V ; Rj = 33kQ ; R2 = 6kQ ; R3 = 3,9kQ ;

— 1 1 , 0 D _ n Kun . ứ _ en . « — 31jQ

R. = IkQ . = 0,5kQ ; /3 = 60 ; Tbe

Chọn Ugp^ = -0 ,2V ; Rj = 18kQ

a) Xác định các giá trị dòng và áp 1 chiều trên các cực của 
tranzito

</div>
(92)<div class='page_container' data-page=92>

- E
R:

o---- —

r
<’,n

c

R.

b) Vẽ dạng đặc tính tải

1 chiều, xác định vị trí 
điểm làm việc tĩnh Q^.

c) Tính và hệ số

khuếch đại điện áp

u.

Au = ra

R, ưvào

của mạch.

d) Cho điện áp vào xoay

chiều cđ dạng hình sin

(hình 3.14), vẽ dạng điện
áp (cả thành phẩn 1 chiễu 
và xoay chiểu) trên các cực 
của tranzito (B, E và C).

B ài tậ p 3.15. Cho mạch hình 3.15 với các tham số cho trên

hình vẽ ia : E = 12V ; ^ = 100 ; = 22kQ

ỉỉìn h 3.14

4,7kQ
3,9kQ.
í',
R,
R,
G
R

Hình 3.15

R3 = 2,7kQ ; R4 = IkQ

Ư B E ( A ) = 0,6V

a) Xác định các giá trị 
dòng và áp 1 chiểu trên các

cực của tranzito.

b) Vẽ đường tải 1 chiêu 
của tẩng khuếch đại và xác

định điêm trên đồ thị,

^ c) Xác định và Au

của mạch.

d) Biết Au lúc hở mạch

tải là 85, hăy tính giá trị Au 
khi mắc tải Rj = 10kfì vào

mạch ? so với trường hợp

Rj = 3,9kQ cd nhận xét gi ?

B ài tậ p 3.16. Hình 3.16 ỉà sơ đổ 1 bộ khuếch đại điện áp 
tẩn thấp gổm 3 tầng dùng 3 tranzito Tj, T2 và

</div>
(93)<div class='page_container' data-page=93>

^/7

M U ,

Tr

■ ... .. "“ l --- Cị--- c

m [ ^ 5 t ^7

c

c

r
‘2

^ L

^6

Hình 3.16

Biết các tham số của mạch :

E = +12V ; /3j = 60 ; )32 = 60

;ổ3 = 30 ; Rj = 200kQ ; R2 = 2kQ ; Rq = 2 000

R3 = 2 2 kQ ; R4 = 4,7kQ ; Rj = 2,7kQ ; = IkQ

Rg = 2kQ. Chọn Rgg;,^ của các tranzito khuếch đại là +0,6V.

a) Xác định các dòng và áp 1 chiều trên các cực của Tp T2

và T3.

b) Hãy vẽ dạng điện áp U(t) trên các cực E và

c

của các 
tranzito khi Uv là 1 hình sin (chú ý các kết quả đã tính được 
của câu a ).

c) Tính hệ số khuếch đại điện áp của mỗi tầng Aj, A2 và

biết rằng trên tải Rt ở lối ra ta được = 4V khu

u_

=

2 0 mV, giả thiết R = 0 ; = 15kQ ; 1^2 = 2kQ.

c

R

C4 =

4kí2
B à i tậ p 3.17. Cho mạch khuếch đại hình 3.17

Biết E = 24V ; /?1 = 50 ; /82 = 150 ; Cj = C2 =
(Ry/R^)

10^F ; R^/Rj = 2 ; ---- - 8 ; R. = 2 0 0 kQ

R3 = lOkQ ; chọn ư gg = +0,6V.

a) Nêu các đặc điểm chính của sơ đổ, vẽ U(t) tại các cực

của Tj và Tj khi biết Uv(t) hình sin (xem hình 3.17).

</div>
(94)<div class='page_container' data-page=94>

a

c.

•

--- ---- (;

0^5

r " y ~
■ ỉ' c ,

J L 1 .

[l^^ í

1 . .

Hình 3.17

b) Xác định điểm làm việc 1 chiều của Tj ; Qj

Dựng đường tải 1 chiều và chỉ ra vỊ trí Qj đối vối Tj

c) Biết điểm làm việc 1 chiêu của Qt là = 5mA và

^CE ~ ^3’ ^4’ ^5 ^ 6

của tầng T2.

d) Biết Ao của mạch (lúe hd mạch Rj) là 40dB. Xác định hệ 
số khuếch đại điện áp Au của sơ đổ khi nối tải Rị = 3,9kQ.

B ài tậ p 3.18. Cho các mạch điện hình 3.18a, b, c, với các

tham số của linh kiện là : E = ±12V, = R^2 = lOkQ ;

5kQ, các tranzito khu&h

>e.
u

-ĐỶ £

Rcz

Re =

Ĩ H

u.r

Ti L +u.

R,

t í

Hình 3.18 a)

đại Tgp = ĩgg = tgg = 50kQ ;

Biết điện áp lối vào trong cả 3 
trường hợp là Uy = 42,5my /3 = 100,

Rt Kig “

a) Với mạch hình 3.18a xác định 
giá trị điện áp lối ra Uj.g. Nếu đổi 
vị trí giữa 2 lối vào Uy, > 0 ; 
Uy2 = Ug thì Uj.g cổ gì thay đổi ?

b) Tính trong các trường

hợp hình 3.18b và 3.18c.

c) Xác định giá trị các dòng điện 
vào và dòng điện ra trong 3 trường hợp trên.

</div>
(95)<div class='page_container' data-page=95>

i/

1

0

K.

r,

>

—o

-Uv

“ỵ

%

y

Uự

- 1

E

-o

V

Ur 
1 
—o

+ Q

Ổ £ o - c

h) c)

Hình 3. IS

B ài tậ p 3.19. Mạch điện hình 3.19 là mạch điện lối vào của

đồng hổ đo điện áp. Các tham số của sớ đổ là :

= ±12V ; Rị = 150kQ ; R2 = 50kQ ;

r ” = 40kQ ; R4 = lOkQ ; /3j = = 100.

5*^0

o-ỈO'

' K 5

4|'

^3 IB ,

»—

a

7i

L

4 ,

9+£,

T,

f - ^ U r

■ B.

Hình ỉ. ¡9

</div>
(96)<div class='page_container' data-page=96>

Biết Ij£2 = 2,9mA.

a) Tính dòng Ig , Ijj , ở các vỊ trí khác nhau của K

và dải biến đổi tương ứng của I4.

b) Xác định điện trở vào Rgg của tranzito trong 2 trường 
hợp : chưa eó Tj và có thêm Tj.

c) Xác định giá trị điện trở vào của mạch (khi có cả Tj và

Tj) trong từng khoảng đo khác nhãu.

B à i tập 3.20. Sơ đổ hình 3.20 là mạch điện của một von 
kế điện tử mạch tải emitơ với đẩu vào dùng FET. Tham số của 
mạch : E = ±12V ; Rj = lOkQ ; R2 = 5,6kQ ; R3 = 5,6kfì ;

R4 = l ,2 k íỉ ; R5 = 2kQ ; = 2,7kQ và R;, + = IkQ.

Dòng qua mạch đo tối đa (toàn thang đo) là = ImA. Các

tranzito có ^ = 100. = -5V.

—c\

---r r

1 %

] % ự

X 0 '

1 ° 5-i/ K

I<

o i-£

o -£

N inh 3.20

</div>
(97)<div class='page_container' data-page=97>

a) Hăy tỉnh các tham số sau của mạch :

Up, I,, Ip.^, và dòng I4 (h3 .20)

Khi điện áp vào cực cửa của FET bằng 0 (lúc cân bằng)

b) Với Rg = 800kQ ; Rị, = lOOkQ ; = 60kQ ; Rjj = 40kQ.

Tính điện trở vào của vôn kế điện tử, biết dòng vào của FET là

Iq = lOOnA ở các vị trí khác nhau của chuyển mạch K.

B ài tậ p 3.21. Cho mạch hình 3.21. Biết các tham số của
mạch : ±E = ±15V điện áp bão hòa của IC chọn là -E + 3V

và E - 3V. (U^3^ = + 12V ;

u

max - 12V )

a) Thiết lập công thức

tinh A = Y Ỵ —
vào

b) Tính dải khi VR

thay đổi, biết rằng Rj = 
= l,5kQ ; R2 = 3,3kQ 
VR = 150kQ.

Mạch làm việc ổn định 
hơn khi VR = 0 hay khi 
VR = 150kQ ?

Hình 3.21

c) Xác định khoảng giá

trị VR gây méo cho tín hiệu và nêu vài biện pháp khác

phục.

Bài tậ p 3.22. Mạch hỉnh 3.22 
có các tham số sau :

E = ±12V. Điện áp băo hòa của

IC = ± 9V ; Điện áp vào

-o IC u * '^max = ± 9'

\3 .vào = 150mV.

a) Thiết lập hệ thức tính

A =

Hình 3.22

7-BTKTĐT-A

b)

Xác định

dải u,^_

-i-

u.

i

6,8 kQ. VỊ trí

97
b) Xác định dải

khi VR = 0 -í- 195kfì, biết rầng

R. :

</div>
(98)<div class='page_container' data-page=98>

nào IC làm việc ổn định hơn ? Vì sao ?

c) Tìm khoảng giá trị của VR để IC làm việc khơng bị băo

hịa,- giải thích trên đổ thị Uj.g của IC.

B ài tậ p 3.23. Cho sơ đổ hình 3 23 VRj để hiệu chỉnh điếm 
0 cho IC, biết E = ±9V, chọn điện áp băo hòa của IC là

ư

max ± 8V

Uv Í

-o

u.

r

R,

Hình 3.23

a) Xác định hệ thức A =

b) Xác định giá trị thiên áp

lệch

o,

ở 2 lối

vào

biẩ

rằng Ç = lOOnA

Rj = l,5kQ ; Rj = 15kQ 
= 8 kQ ; VRj = lOkQ ,

VR2 = 300kQ

Tìm giá trị thích hợp của 
VRj để IC được bù 0 hoàn 
toàn.

-ỉ- u „

ra min ra max khi thay

c) Khi đă ctí cân bằng, tính dải

u

đổi VR2 trong dải 0 -Ỵ- 300kQ với :

1 ) U v 3 o = 5 0 m V

2) U^ào = ISOmV.

Nhận xét kết quả và chi ra vị trí của VR2 để IC không bị 
bâo hòa.

Bài tậ{» 3.24. Mạch điện hỉnh 3.24 là 1 bộ khuếch đại vạn

năng. Biết E = ±9V ; Rj = 20kQ ; Rj = lOkQ ; giả thiết K và
a là các hằng số thỏa măn điêu kiện k > 2 , 0 ^ a « l ; R j =

= o R q ; R j = ( 1 - ö t ) R o ; R 3 = { ^ ~ K ) ^ 4 ■> ^ 5

a) Tìm biểu thức tổng quát xác định Ư2 theo U j và các

tham số khác (K, «...) của mạch.

b) Với Uj = 0,2V ; K = 45 xác định khoảng thay đổi của :

giá trị U2 khi 0 ^ a « 1.

</div>
(99)<div class='page_container' data-page=99>

Hình 3.24

c)

vai

giả

thiết

Uj = 0,2V 
như câư trên, lúc a thay đổi 
trong cả dải đã cho, chế độ 
làm việc của IC cd vùng bị rơi 
vào bâo hòa. Xác định khoảng 
giá trị của a gây ra hiện tượng 
trên, (chọn mức ngưỡng bão 
hòa của IC là u ~ - ± 8V ).

B ài tậ p 3.25. Cho mạch 
điện hình 3.25. Biết Rị = lOkQ

R . = llO kQ ; R. = 15kQ ; 
IkQ

R4 =

VR E ±12V

bão hòa

2 kQ .

Điện áp

U ^ a x = ± 9V . u , d ạ n g

hinh sin biêEk độ 70mV

a) Tìm hệ thức tỉnh 
biên độ \ Ỉ2^ theo Uj và 
các tham số của mạch 
(giả th iết IC lí tưởng và 
với số liệu đã cho R2
> R 4 V R /

b) Tính khoảng giá trị

Hình 125 ^ A . và

max min

khi VR biến đổi từ 0 + 2kQ

c) Tìm khoảng giá trị VR để IC làm việc không gây méo 
dạng cho Ư2 (IC khơng bị bão hịa).

B àỉ tập 3.26. Mạch khuếch đại thuật toán hinh 3.26 có các

tham số sau : Nguồn cung cấp E = ±9V ; Rj^ = ; R =

(a, Ịi Tà các số thực).

a) Tìm hệ thức xác định điện áp lối ra theo các điện áp

đặt tới lối v à a v à U y .

b) Hãy tíitk giá trị cửa trong hai trường hỢp sau (cho

biết = Rj, = lOkÔ) :

</div>
(100)<div class='page_container' data-page=100>

1) Khi = 20mV

U y = 5 0 m V ; a = 3 ; /3 = 6 .

2) khi = -lOOmV ;

U y = 180mV ■ ß = 16,

a = 50. Hăy nhận xét kết

quả thu được ở hai trường 
hợp trên.

c) Giả thiết chọn a = ß,

sai sỗ của các hệ số này 
(do việc lựa chọn gán đúng 
các giá trị Rj^, Rp) là 1%.

Xác định sai sổ A U j . g do nguyên nhân này gây ra (xét trong

trường hợp = -lOOmV ; Uy = 180mV, a = ß = 20.

B ài tậ p 3.27. Cho mạch khuếch đại thuật toán hĩnh 3.27a. 
Biết E = ±5V ; Rj = lOkQ ; Rj = 25kQ ; R3 = 12 kQ

R5 = 240kQ.

Hình 3.27 a)

a) Giả thiết ỈCp ỈC2 lỉ tưởng, hăy thiết lẠp hệ thức tính 
điện áp lối ra theo các điện áp vào U], U 2 và tham sổ của
sơ đồ.

ỵ t)) Xác định ư |.3 trong hai trường hợp sau khi cho biết 
ü j = lOOmV, Ư2 = 40mV.

1) Chọn giá trị R4 = 20kfì.

</div>
(101)<div class='page_container' data-page=101>

2) Chọn giá trị R4 = 
= 1 2 0kQ.

Nhận xét kết quả thu 
đươc.«r

c) Nếu thay đổi vỊ trí

R5 như trong hình 3.27b.

Xác định lại giá trị

tương ứng với 2 trường

hợp b) đã cho.

H ì n h . X 2 T t ì

Um oo---- L,. 1--- im

*
o—...l ì i

1
«

1---►

I ---1 . r' ■■ ■' ầ N
r....

1

_

I^pM i p

ệQ--- 1 1--- ị

>

►

RN

^ /e, / . /

Rp

Hình 3.28

tính trong các trường hợp

ứng với từng trường hợp.

1) m = n = 1 ; a | = a ’j ;

2 ) m = n = 1 ; = a ’j ;

B ài tập 3.28*.

Cho mạch hình 3.28 
với n lối vào tới đẩu 
p và m lối vào tới

đầu N của IC.

Giả thiết tính lí

tưdng cửa IC, ap

a^, a |, là các hệ

số thực dương thỏa

ưr mãn điêu kiện

m n

•

i= i j = i

a) Thiết l|ip biểu 
thức tổng quá£ của

theo các ưị và

uj

(i = 1, m ; j = 1, n).

b) Viết hệ thức 
riêng sau, sau đó vẽ sơ đổ tương

</div>
(102)<div class='page_container' data-page=102>

3) m = n = 2 ; « 1 = = a ’j = a’ 2 = a,

4) m = n = 2 ; aj = a¿ = a ; a \ = a \ = ß.

c) Xác định sai số AUj.g do sai số của a và ß gây ra khi biết
Aa/a = Aß Iß = 1%. Và

U j = 15mV ; Ư 2 = 35mV ; U ’ i = 2 0 m V ;

U’2 = 45mV ứng với trường hợp m = n =2 và a, = ô 2 = ô ã
Cfj = a’2 = ß đă nêu ở b)

B ài tậ p 3.29.* Hình 3.29a là sơ đổ trừ vạn năng dùng bộ 
IC theo nguyên tác kiểu trừ điện thế.

IC ,

Hình 3.29a)

Với a, b, k là các hàng số thực dương

a) Giả thiết tính lí tưởng của các vi mạch, tìm hệ thức xác

định theo các thạm số của mạch và Vp V2 ?

b) Với = 20mV ; V2 = 50mV ; a = b = 4,5 Rj = lOkß ; 
k’ = 1 0, xác định Uj.g trong trường hợp này.

c) Tại vị trí các điện trở aRj, bRj và Rj ta thay thế bằng

Rq và VR (h. 3.29b). Hăy xác định hệ thức tính trong

trường hợp này khi VR thay đổi giá trị trong khoảng.

0,2R^ < VR < 0,8R^,

</div>
(103)<div class='page_container' data-page=103>

d) Nếu đổi vị trí giữa 2 đầu vào N và p của ICj và của IC2 
(lúc đó Vj và V2 đật tới lối vào N) thì kết quả đã thu được
của câu a) có gì thay đổi ?

B à i tậ p 3.30. Mạch điện hình (3.30) là sđ đổ 1 bộ tích phân

, tạo được ở lối ra 1 điện

Rn

áp 1 chiéu Q độc lập

với Uj (t)

a) Phân tích hoạt động

của mạch ứng với 3 trạng 
thái khác nhau của Sj 
và S2 (theo trình tự)

1) $ 2 nối mạch Sj hở 
mạch

2 ) $ 2 hở mạch Sj nối 
mạch

3) S2 hở mạch Sj hở 
mạch%

Qua đđ xác định biểu thức của (t) theo U |(t) và các

tham số khác của mạch.

b) Biết ràng trong khoảng thời gian = 5ms đến tỵ =

= 15ms. Sj nối mạch S2 hở mạch và Uj(t) cđ dạng là 1 xung

Hình 3.30

</div>
(104)<div class='page_container' data-page=104>

vuông gđc biên độ -5V, lúc t < Sj hở mạch S2 nối mạch, 
lúc t > tj S2 và Sj cùng hở mạch. Xác định giá trị biên độ 
của điện áp Ư2(t) lúc t = tị, biết rằng c = 0,5ịUF, R = 50kQ ;

Eq = 3V ; Rn = 9kQ ; = l,5kQ

c) Nếu lúc t = 0 bát đẩu thực hiện nối mạch S2 Sj đang

hở mạch, tính thời gian cẩn thiết để. trạng thái điện áp ra đạt 
tới giá trị xác lập ban đầu. Giả thiết điện trở tải của sơ đổ 
(h.3.30) là 27 kQ, xác định khoảng thời gian để điện áp U j .g 
giảm đi e lần so với giá trị của ntí lúc tj đâ tỉnh.

B ài tậ p 3.31 Mạch điện hình 3.31 cd tên là bộ tích phân 
lấy tổng có đảo dấu. Biết lúc t = 0 điện áp tại lổi ra là

= 0,5V, IC là lí

t ư ở n g ; c = 4,7^ F ;

R = lOkQ

a) Xác định biểu 
thức tính Uj.g theo 
các điện áp vào ƯJ,

Uj, và các tham

số của mạch.

b) Cho Uj, Ư2, Ư3 
là các xung điện áp 
cd biên độ +5V xuất 
hiện trong khoảng

thời gian 0 « t ^ = 5ms xác định biên độ của điện áp ra

lúc tj : Uj.g{tj) ?

c) Nếu giảm giá trị tụ c đi 10 lần C’ = 0,47/íF có hiện

tượng gì xảy ra đối với U|^(t) ?

B ài tậ p 3.32.*, Mạch điện hình /3.32 bao gổm 2 sơ 'đồ tích 
phân và 1 sơ đổ bộ khuếch đại đảo dấu. và a j là các hằng 
số thực dương và nhỏ hớn 1.

a) Chứng minh rằng điện áp u^(t) và do đó u (t) có dạng

hình sin, tìm biểu thức xác định tẩn số của dao động tạo ra.

b) Biết điện áp 1 chiểu trên các tụ Cj và C2 trước khi lấy

tích phân là = 0,5V. Xác định gtíc pha đẩu của dao

động ưjj(t).

Hình' 3.31

</div>
(105)<div class='page_container' data-page=105>

1 •r
í— í
^

-\

1 J

t
-i Uu

Hình 3.32

c) Cho aỵ = 0^2 = a và cd thể biến đổi trong dải
0 , 2 ^ a ^ 0,8 .

Biết Rj = = lOkQ ; Cj = C2 = 0,2ụF.

Tính dải tần sổ biến đổi của tai đầu ra.

d) Xác định tần sổ đao động trong trường hợp «J = 0,2 ;

« 2 = 0)45 ; Rj = lOkQ ; R2 = 2kQ ; Cj = 0,1//F ; C2 = 0,2j«F.

Bài tậ p 3 .3 3 . Cho mạch hình 3.33. Biết R3 = 8,25kQ 
= 4,7kQ ; E = ±5V.

Hình 3.33

a) Thiết lập biểu thức tổng quát xác định Uj.g theo các điện

áp lối vào U^, ư , và các tham số của mạch.

</div>
(106)<div class='page_container' data-page=106>

b) Xác định các giá trị điện trở

Rj,

R

2

,

R

4

và

Rj

để mạch

thực hiện được hàm số :

U r a = + 2 . 5 Ư , - 4 , 7 U y + 4 , 1 U , .

B ài tập 3,34*. Tìm các điêu kiện để tính R^, Ry, sao

cho mạch hình .3.34 thực hiện các hàm sau :

■ R x

9

ừl/

oo

-u , Kĩ

ó-R
p

Hình 3.34

a) = aU , + bUy +

+ cU^ trong đó a, b, c là 
các hệ số thực (còn Rjsj và 
Rp là các điện trở đâ biẾt)

b) Tính R^, Ry và khi

Ur = - X - 4y + ị z

= 2Rp = 16 k ữ

c) Xác định biểu thức tính

trong trường hợp =

=Ry = Rf^/a ; = /3Rp. vởi

a, ộ là các hệ số thực dương.
Bài tập 3.35.* Mạch hình 3.35 thực hiện biến đổi điện áp

thành dòng Iq ti lệ với nó, Hãy xác định biểu thức theo và

chỉ ra điều kiện giữa các điện trở trong sơ đồ để có Iq =

■ R2 ■

ĐS : L = - ... U. R3 - = 1

R, = R2

B ài tậ p 3.36 * Cho 
mạch hình 3,36 với các 
tham số sau : E = ± 9V ; 
Rị = lOOkQ ; R2 =
= lOOkữ ; 0,1 $ q < 1,1 ;
VR = ló o k ù .

a) Xác định hệ thức

hệ số truyễn đạt tổng 
quát của mạch A.

</div>
(107)<div class='page_container' data-page=107>

Hình 3.36

b) Tính khoảng thay đổi của A khi 0,1 ^ q < 1 , 1

Bài tập 3.37. Cho mạch hình 3.37. Biết E = ±9V, = 3,3 kQ ;
R = lOkQ ; c = 4,7nF - 470ĩiF ; R2 = lOkQ.

a) Kiểm tra

điêu kiện tự kích 
của mạch cố được

thỏa mãn hay

không ?

b) Xác định chu 
kì T và tần số 
f của điện áp ra

U^3(t) khi biến

đổi c trong 2

khoảng.

4,7nF 47nF

và 47nF 470nF.

^2, ỉ ^12

Hình 3.37

c) Giải thích tác dụng của Đj và Đ2- Biết tỉ lệ R2 j/R2 2 
là 5,25.

</div>
(108)<div class='page_container' data-page=108>

Hây xác định ngưỡng biên độ đỉnh - đỉnh của ưra(t). Giả

thiết điện áp mở của các điốt là 700mV và khi hở mạch 2 điốt

và Dị, dùng von kế điện tử ngừòi ta đo được biên độ ư|.g(t)

là 14V (giá trị đỉnh - đỉnh). Tính giá trị hệ số khuếch đại của 
IC trong 2 trường hợp.

1) có biên độ nhỏ hơH ngưỡng vừa tính.

2 ) Uj.g có biên độ lớn hơn giá trị vìía tính.

B ài tậ p 3.38. Mạch hình 3.38 cđ E = ±12V. = 290k íỉ ;

c = 0 ,2 2^F ^ 2,2^F.

a) Nêu điêu kiện 
để mạch dao động.

b) Xác định giá 
trị R và Rj.

kì và tần số của 
U|.g(t) khi thay đổi 
giá trị của c trong 
khoảng đã cho.

R f ụ

1—

1-•

1— 1 ^ t £
---- L -J—

c

R

Hình 3.38

B à i tậ p 3.39. Mạch dao động hình 3.39a) cd các tham số
linh kiện sau : E = ±9V

y

t e

Hình 3.39 a l

ĩ = U
. 2 ;

= R3 = 91OQ

« 2 = R4 = 0 lOkQ

c , = C2 = 0 , 0 1 và

Ci = C2 = 0 ,1/<F

— 3,3ìc^ ỉ

= lOkQ ;

a) Nêu điẽu kiện làm

việc của sơ đổ qua độ xác 
định giá trị thích hợp của

VR. '

</div>
(109)<div class='page_container' data-page=109>

Hình 3.39 b)

b) Giải thích nhiệm vụ của ĐZj và 
DZ2, xác định biên độ đỉnh - đỉnh của

U^g(t) khi ở cực đại.

c) Tính các tẩn só cực đại và cực

tiểu trong 2 băng tần số tương ứng

với hai giá trị đã cho của Cị — C2. Thay 
nhánh DZp DZ2 bàng 1 nhánh hình 3.39b,

hỏi như câu b)

C:

T,

\R.

- E

Hình 3.41

B ài tậ p 3.40. Mạch 
khuếch đại cơng suất 
hình 3.40 làiỉi việc ở 
chế độ A, biê^ E = lOV, 
Rp = 2Q ;U^gị,ị,^3=2V,

t = 100, = 1W,

— Síì

a) Tính các tham

sổ của sơ đố công suất

nguồn P^, Ic(A)> ^B(A) >

I---. IcíTiax* dBmax--- , ,

max'

b) Xác định tỉ số biến 
áp phối hợp n để có

Ptm ax «íâ cho.

Bài tẠp 3.41. Hình 
3.41 là mạch điện 1 bộ 
khuếch đại công suất

đẩy kéo chế độ AB không 
biến áp. Biết

E = ± 1 0 V ; R j = 4 , 7 Q ,

Rj.. =0,3Q ; Rj//R2= 5kQ

u

BK,

u

BKj = 0,6V

a) Xác định mạch

phân áp để sơ đổ làm

</div>
(110)<div class='page_container' data-page=110>

việc tránh méo gốc. Tính và

b) Xác định do các nguổn ± E cung cấp, vê đường tải

tĩnh và tải động của các Tranzito khuếch đại.

c) Tính cơng suất tiêu

n

f<!

X Ẩ u.

u,

o*

Đ,

í u , ,

Đ,

K

ỉ

Hình 3.42

'¿án trên các Tranzito Pj.

B ài tậ p 3.42. Cho 
mạch hình 3.42.

a) Hãy vẽ dạng điện 
áp U^(t) tại điểm A khi

1) khốa kj hở, hở

2 ) khổa kj đóng, k2 hở

3) khóa kj hở, k2

đóng.

4) khổa kj đóng, lĩ2 đóng.

b) Biết Ư2 = 8V ; = lOmA ; Uị = 220V hiệu dụng, n = 20

Xác định u . và giá trị điện trở R (ở trạng thái kj và k2 
cùng đđiig).

c) Tính hệ số ổn định của mạch và St biết = 7Q và

Itảimax = õOmA. Tính g iá trị điện trở t ả i ứ n g với dòng =
50mA.

B à i tậ p 3.43. Mạch-hình 3.43 là 1 sơ đổ chỉnh ỉưu cẩu có

lọc và Ổn định điện áp kiểu nối tiếp. Biết = 5,6V, = 5Q

L_:_ = lOmA ; = lOOmA ; / 8 = 50 ; Uj = 8V (trị hiệu

I

Ẩo

---^

\

— 9*

L -0 -,

R ’

1 D

Ị i L'

h ĐZ

_

Ịìình 3.43

</div>
(111)<div class='page_container' data-page=111>

a) Tính giá trị các điện áp và dòng điện trên các nhánh của 
sơ đổ Ổn định ở 2 trạng thái

1) Khi hỏ mạch

2) Khi R, =

Xác định giá trị Rị^ịn của sơ đồ.

b) Tính R và xác định hệ số ổn áp s, điện trở ra Rj.g của 
sơ đổ đã cho ứng với dòng

c) Xác định giá trị điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi van.

Tính độ ổn định đường dây và độ ổn định tải Sj của sơ đổ

đã cho.

Bài 3.44. Mạch hình 3.44 ià 1 sơ đồ ổn áp kiểu nối tiếp, 
có độ Ổn định cao dùng IC tuyến tính. Biết các tham số của

sơ đồ = 6,3V ; u = 0,7V (loại silic) VR = 2,5kQ ;

Rj = ?'2kfì ; R2 = l ,8 kQ ; E = -20V ; = 12mA ; =

50 : Io max 250mA.

~ 1

Hình 3.44

ã) Viết biểu thức tính Eq theo Gác tham số của mạch và

tính dải đến khi thay đổi VR trong toàn thang giá

trị của nd.

</div>
(112)<div class='page_container' data-page=112>

b) Ýmh giá trị R3 và xác định sai số AE^ 
gây ra trong dải - 2 0^c đến +80^0 biết rằng

max do nhiệt độ

= au^/aT = -1 ,8 .1 0 “^ °K và

aj^ = dVzidT = +1,95.10“ T K .

c) Xác định công suất nhiệt tiêu tán trên Tranzito khi tải

cổ dòng Iq ứng với 2 trạng thái giới hạn của VR. Tính các

giá trị điện trở tải của bộ nguồn khi tiêu thụ dòng cực đại

và với trị VR = VR = 2,5kQ

d) Nếu thay đổi nguồn +E thành cực tính -E (ví dụ chân

số 4 nối tới -E , chân số 7 nối tới OV), cẩn thay đổi những gì 
trong sơ đổ hinh 3.44 để mạch làm việc được bình thưịng ?

B à i tậ p 3.45. Hình 3.45 là sơ đổ 1 bộ ổn áp nối tiếp, tự 
động hạn chế dòng ra và cđ thể thay đổi mức điện áp ra Eq.

Biết các tham số của mạch là : ”

5E30S5

ỷ E

2 kQ

R3 = 3kQ

R4 = 1 2kQ

-0

¿N 3567 +Eo

0

-VR = 2,5kQ

/3^ = 1 0 0

Dòng ra của IC 
là ImÂ.

a) Giải thích

hoạt độùg của sơ 
đổ, xác định biểu 
thức của điện áp ra 
Ep theo các tham 
s6 của mạch. Tính

giới hạn thay đổi ^ khi VR thay đổi trị số (trên

toàn thang từ điểm mút trên đến mút dưới).

b) Phân tích tác dụng của T2 và xác định giá trị Rg đảm

bảo cho nhiệm vụ đố, cẩn chọn công suất của Rg bao nhiêu ?

H ìn h '3.4ỹ

</div>
(113)<div class='page_container' data-page=113>

c) Tính các dịng điện I^, Xác định thiên áp điểm 
không UyQ của IC biết dòng định thiên là õOOnA.

B ài tâ p 3.46. Hình 3.46 là 1 bộ ngưổn ổn áp nối tiếp dùng 
vi mạch ổn áp loại LM317 (loại điều chỉnh được điện áp ra, 
Các tụ 0 2 = 0 ^ = lOịuY để triệt các dao động cd thể xảy ra 
do điện đung tải kết hợp với mạch nối tiếp gây ra và cải thiện 
các tính chất quá độ (cao tần) của sơ đồ. Trị số các linh kiện

cho trên hình vẽ, giả thiết = +35V ± 10%.

¿OOŨỊi

ADJ ịX ^ịJL

, , I ( 3 l ĩ i U 2 7 0 n i i T 
-ũ

G - r - ''2

'F

'lOỊ^P

ỈOỊii

Ska

Hình 3.46

Dịng tĩnh tại chân điều chỉnh ADJ : 1q = o u m A <sa3 =
= 8 mA ở loại IC dòng 3 chân cố định (chân 3 kí hiệu GND 
đối với dịng /íA78...).

a) Phân tích hoạt động của mạch, giải thích nhiệm vụ các

điơt Đj và Đ2.

b) Tìm biếu thức xác định theo các tham số củá mạch

biết ràng điện áp ngưỡng của LM317 là +1,25V. Xác định khoảng

giá trị thay đổi của (U^3 và khi R2 thay đổi

trong thang giá trị của nđ.

c) Xác định giả trị Rjn,in ứng với 2 ngưỡng điện áp của sơ

đổ biết rằng dòng tải cực đại là Ij = lA

B ài tậ p 3.47. Cho mạch hỉnh 3.47a. Với E = +20V, R2 = 
= 6,81kQ ; Rj = 8 ,6 6 kQ (sai số điện trở là 1%) R4 = 3,9kfì ;
Đy là ioại 1N4611 có điện áp Zener là Uz = 6,6V dòng làm

' việc = 2mA,' dòng định thiên cho IC loại 741 là 500nA.

</div>
(114)<div class='page_container' data-page=114>

a) Xác định hệ 
thức tính Uj.g theo 
các tham số của sơ 
đổ.

Tính giá trị U|.3 
với các số liệu đã 
cho.

Tính giá trị điện 
trở Rj

b) Tính sai số do 
nhiệt độ trong dải 
6° -ỉ-

80°c

do sự 
biến đổi của ư , theo
nhiêt đô gây ra (biết rằng trị số nhiêt của

= = 1,35.10'

aT

Xác định thiên áp

u

của IC

■oUr

c) Nếu đổi vỊ trí giữa

R3 và Đz (h.3.47b) mạch 
có hoạt động khơng ? Khi 
đđ với R3 biến đổi trong 
khoảng 2 0 -i- 80% giá trị 
của nó thì Uj.2 thay đổi 
như thế nào ?

B ài tậ p 3.48. Mạch 
điện hinh 3.48 là bộ ổn 
áp dùng IC LM117 (loại 
4 chân điêu chỉnh được 
áp ra) cd điện áp chuẩn trong vi mạch là + 1,25V (đặt vào lối 
vào p của sơ đồ khuếch đại vi sai)

a) Viết biểu thức tính Ep (điện áp lối ra) theo các tham số 
của mạch (biểu thức chính xác và biểu thúc gẩn đứng) biết 
dòng điện cực điêu khiển Adj là Ij = lOO^A.

Hình 3.47b)

</div>
(115)<div class='page_container' data-page=115>

Hình 3.48

b) Xác định giới han ĨRmax - I^ m in khi

R2 thay đổi trong giới hạn 0 -ỉ- 6kỉ2. Biết rằng Rj = 240Q,

xác định tải cực tiểu của sơ đổ đă cho biết = 1,5A.

B ài tậ p 3.49. Cho mạch ổn áp hình 3.49 có mức điện áp 
ra được lựa chọn bàng tín hiệu số ỏ các lối vào chọn. Biết các 
xung chọn có cực tính dưong biên độ +5V. Hăy xác định các

mức điện áp ra có thể được chọn ở 1 trạng thái điêu khiển

bất kì. Giả thiết điện áp chuắn của IC ổn áp đật tới lối vào p 
của tầng khuếch đại vi sai là LM113 có ngưỡng chuẩn vùng

+

o- ựđO

ỉ

L M Ỉ 1 7 ra

o £c

6k-à

u '^ i’ D^4

' 4 i n *

0 , ¿3 0 5 ' ^ 2 0 , 0 .^ 0

(Xị) (Xi) (X,) (Xo)

Hình 3.49

</div>
(116)<div class='page_container' data-page=116>

cấm là = +1,2V, còn lối vào điểu khiển Adj là lối vào
N của tầng vi sai. Các trị số điện trở được chị trên hình vẽ, 
Biết E = 35V ; Rj = Rj = Rj = R4 = R5

Hãy tìm điều kiện lựa. chọn các điện trở Rj -Ỵ- Rj (trị số

thích hợp) để các mứe điện áp ra tương ứng với trọng số

của 4 bit nhị phân cùa mă 8421

B ài tậ p 3.50 Mạch ổn áp hinh 3.50 dùng IC ổn áp ụ A 7805 
(bình thường cho ra điện áp cố định giữa chân ra OUT và chân 
GND) được thiết kế để nhận được điện áp biến đổi ở lối ra
Eo max

o---/ i A 7805

u n g ư ỡ n g

0

E j = - ổ y ĩ ' ___

o---——ỏ---—— ---J

Hình 3.50

Biết giá trị các linh kiện và nguổn điện áp = +5V ;

E = +35, E l = -8V ; Rj = lOkQ ; R2 = l , l k ß ; R3 = lOkQ ; 
+ Rj = 47kfì

a \ Y á/. ííiri»» Kfi fhiỸi' tín h R th e o th a m số

u

__ và

a) Xác định hệ thức tính Eq theo các tham số u^uông và 
các giá trị điệa trỏ Rj, Rj, R4, R5 của mạch (lưu ý hăy tính

và Up của IC khu&h đại)

b) Tính và „a, khi cho biến đổi điện trở R5 trong

khoảng Rj = (0 ^ 5 9 )R4 (lưu ý cẩn chọn +E - (-E j) ^ 44V 
là giá trị nguồn cấp điện tối đa cho

fiA >

41.

</div>
(117)<div class='page_container' data-page=117>

N

n-.20

r,

o-u1 o
o

2.Ỵ o

u

B ài 3.51. Mạch điện hình 3.51 ỉà sơ đổ mạch chỉnh lưu 2 nửa
chụ u cố điều khiển

£ được Eq nhò dùng các

van chỉủh i'lưu loại

thiristO' Tj và T2.

Cho ú j là điện áp 
lưới 220V/50HZ, biến 
áp hạ áp n = 2 0 . 
Điện áp mà của Tj 
và T2 lúc tỉnh (khơng 
có dịng điêu khiển 
ở các cực điều khiển

c) Xác định giá trị của Eq khi = R5

ũ,
■o

a
o

n= 2 0

n

u ^ t

Hình 3.51

^G1
U

= I0 2 = là

= +20V. Các

Mo rZUV. KjRC

điện áp điêu khiển

U qp Uq2 là hai dăy xung nhọn đẩu ngửợb pha nhau và chậm

pha so với điện áp mạng 1 góc a.

a) Hãy vẽ dạng theo thời gian và giải thích đồ thị đã

vẽ.

b) Xác định hệ thức tính Eỗj = i tri 1 chiêu (trị

trung bình) của điện áp đập mạch trên R^.

,y c) Tớnh tr Eỗj trong 3 trường hợp a = jr/4 ; a = jr/3 và 
a = JI¡2. Xác định các thời gian trễ tương ứng của các điện áp 
điêu khiển ƯQP ƯQ2 ứng với các gđc ạ đã cho trên.

</div>
(118)<div class='page_container' data-page=118>

PHẦN II

K ĩ THUẬT XUNG -

số

Chương 4

TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1 . 'ỵranzito ỏ chế độ chuyển mạch (chế độ khóa) có điện áp

ra chi ở một trong hai trạng thái phân biệt.

a) Trạng thái điện áp thấp khi tranzito mở bão hòa (với

Bi - T là khi cà hai điôt của nó đểu mở) với giá trị 0 < «

^ khi thỏa mân điều kiện

b) Trạng thái điện áp cao khi tranzito khóa dịng (với Bi-T

thường có giá trị Ujj^gp « 0,1E, 0,3E vâi E là mức

nguồn núôi.

2 . IC ỏ chế độ khtía chi ở 1 trong hai trạng thái điện áp ra

phân liệt : hoặc ở mức điện áp cao là hoặc ở mức điện

áp thấp là (gọi là 2 mức băo hòa của IC, nếu được nuôi

bằng nguồn đối xứng ± E nó có giá trị thấp hơn nguổn từ IV 
đến 3V)

a) Bộ so sánh là 1 IC khda cd trạng thái ra được thiết lập 
nhờ hai điện áp đặt tới hai lối vào p và N của IC. Một điện

áp được chọn làm mức ngưỡng cố định (nếu H Up ta

cd bộ so sánh đảo, còn nếu s Uj^ ta cđ DỘ so sanh

</div>
(119)<div class='page_container' data-page=119>

thuận), điện áp kia là điện áp tín hiệu cẩn so sánh để nhận 
biết trạng thái giá trị cùa nd đang hơn hay kém ngưỡng, thể

hiện kết quả ở mức ra đang ở hay (tùy loại so sánh

đang sử dụng là thuận hay đảo).

b) Nếu sử dụng hai IC khda kiểu một thuận một đảo với 2

ngưỡng cố định khác nhau đặt tới chúng và cùng làm việc vớí

một điện áp tín hiệu cần so sánh, ta nhận được kiểu bộ

so sánh cửa sổ (so sánh 2 ngưỡng) cho phép ta nhận biết

cd nàm trong (hay nàm ngoài) khoảng ngưỡng này nhờ trạng 
thái ra ở 1 trong hai trị bão hòa tương ứng. ,

3. Bô so sánh 2 ngưỡng cđ trễ (Trigơ Smit) là bô tạo dạng 
xung vuông góc cùng tần số từ một tín hiệu tuần hồn cd dạng 
bất kì. Đây là dạng 1 bộ so sánh 2 ngưỡng chỉ dùng một IC 
và các giá trị điện áp ngưỡng được lấy từ các mức ra bão hịa

^max ^max thơng qua 1 mạch hổi tiếp dương. Khi điện áp

cần so sánh đạt tới lối p ta cđ Smit kiểu thuận, ngược

lại, khi = Uj^ ta CÖ Smit kiểu đảo. Các giá trị ngưỡng

được xác định theo thôĩig số của mạch hồi tiếp dương bởi cáe 
hệ thức (3.9) đến (3.13) SGK.

4. a) Bộ đa hài đợi dùng để tạo dựng xung vuông gđc cd 
độ rộng tùy chọn (theo tham số của sơ đồ), với chu kì xung 
bằng chu kì điện áp kích thích ở lối vằo. Thời điểm xuất hiện 
điện áp kích thích (cùng là lúc bất đẩu xuất hiện xung vng 
gịc lối ra) mang ý nghía là 1 mốc thời gian đánh dấu lúc bát 
đầu hay kết thúc một thao tác nào đđ trong một hệ cđ điều

khiển (chủ động có chờ đợi). Hệ thức xác định tham số xung 
là (3.19) (3.21)

b) Bộ đa hài tự dao động dùng để tạo xung vuông gđc cố

chu kì và độ rộng tự chọn (theo tham số của sơ đổ, xem các 
công thức (3*23), (3.26) (3.27) và (3.28). Các xung vuông do đa 
hài tạo ra cd độ ổn định tẩn số cao (nhờ vào biện pháp kỉ 
thuật đặc biệt) được dùng làm dây xung nhịp đo thời gian và 
điều khiển trật tự làm việc của một hệ thống xung “ số.

5 . Bộ tạo xung tam giác dựa trên nguyên lí mạch tích phân 
để tạo dựng điện áp biến đổi tuyến tính theo thời gian. Điện

</div>
(120)<div class='page_container' data-page=120>

áp tam giác đượo Coi như 1 dạng tín hiệu chuẩn theo hai bậc 
tự do (theo độ lớn và theo khoảng thời gian) cổ thể thực hiện 
được phép biến đổị 'giữa hai đại lượng này 1 cách đơn trị (trong 
nguyên lí ADC).

a) Cd thể sử dụng quá trình phđng điện hay nạp điện chậm 
cho 1 tụ điện bàng 1 dòng điện ổn định từ 1 nguồn ổn dòng 
để tạo xung điện áp dạng tam giác. Chất lượng xung tam giác 
do độ Ổn định của nguồn dòng quyết định.

b) Cđ thể kết hợp 1 bộ tạo xung vuông gdc và 1 bộ tạo

xung tam giác (nối tiếp phía sau) thực hiện trong 1 vùng hổi

tiếp để đồng thời tạo ra 2 dạng tín hiệu trên (h.3.30 SGK),

điện áp ra của bộ này dùng làm điện áp vào điều khiển của 
bộ kia không cẩn dùng kích thích ngồi.

6 . Đại số logic là công cụ tốn học để phân tích và tổng 
hợp trạng thái của các mạch só. Quan hệ logic (hàm logic) giữa 
các biến trạng thái (gọi là biến logic) được thực hiện nhờ ba

phép toán logic cơ bản : phép phủ định logic, phép cộng logic

(hoặc) và phép nhân logic (và) kết hợp với các định luật cơ 
bản : luật hoán vị, liiật phàn phối và luật kết hợp giữa các 
phép cộng và nhân logic và hai hằng số 1 và hằng số 0 .

ĩ^sl) Luật hoán vị đối với phép cộng và phép nhân logic : nếu 
kí hiệu các biến logic là X, y, z, phép cộng (dấu +), phép nhân 
(dấu .) thì :

Với phép cộng logic : x + y + z = y + x + z = z + x + y = ...

Với phép nhân logic : x . y . z = y . x . z = z . x , y = . . .

b) Luật phân phối giữa phép cộng và phép nhân logic :

x(y + z) = xy + xz.

c) Luật kết hợp giữa 2 phép cộn^ và nhân logic :

X y H- z = (x + y) + z = z + (y + z) = ...

: X, y . z = (x . y ) . z = X . (y . z) = ...

7. Cần ghi nhớ 10 tiên đé (quy tắc) quan trọng của đại số
logic đối với các phép tính logic đã nêu :

</div>
(121)<div class='page_container' data-page=121>

a) Quy tấc với phép phủ định logic : (

2

Ộ = X

(X ) = X.

b) Quy tắc với phép cộng logic x + x = x ; x + l = 1

x + 0 = x ; x 4 * x = 1

c) Quy tác với phép nhân logic x . x = x ; x . 0 = 0

x . l = x ; x . x = 0 .

d) Trong số các định lí suy ra từ hệ tiên đề trên, định lí 
lập hàm phủ định của 1 hàm bất kì đã cho (định lí Demorgan 
là quan trọng nhất :

F ( x , ỹ , z , ...) . , + , = F ( x , y , Z, ...) + , . ,

Định lí Demorgan cho phép xây dựng các cấu trúc logic cố 
tính đổng nhất cao, tính đổi lẫn cao và nhờ đổ tối ưu về tính 
kinh tế kĩ thuật cũng như công nghệ thực hiện đơn giảB rẻ 
tiển hơn. Chú ý rằng các quy tấc và luật nêu trên cũng đúng 
cho trường hỢp các kí hiệu X, y, z đại diện cho 1 tổ hợp đủ

phức tạp của các biến logic.

8 . Với 1 hàm logic bất kì cho trước cách biểu diễn quan hệ 
hàm d dạng một biểu thức kí hiệu hàm, biến và các phép toán 
logic giữa chúng là phổ biến nhất, trong đđ cđ 2 dạng cơ bản :

a) Biểu thức có dạng là 1 tổng của các tích các biến logic.

Mỗi số hạng của tổng cđ thể đủ mật các biến (dạng đầy đủ) 
hay không đủ mặt các biến (dạng khuyết) :

Ví dụ : Fj = xy + xy ; F2 = xy + xy

F3 = x y z + x y z + x ỹ z + x y i ( d ạ n g đ ầ y đ ủ )

F4 = xy + z (dạng khuyết).

b) Biểu thức cđ dạng là 1 tích các tổng các biến, cũng cđ 
thể ở dạng đầy đủ hoặc ở dạng không đầy đủ (khuyết).

Ví dụ : F2 = G3 = ( x + y + z ) ( x + y + z ) ( x + y + z) X

X (x + y* + z)

F4 = G 4 = (X + ỹ ) •

Z-9. Hàm logic bất kì cịn có thể biểu diễn tương đương ố hai 
dạng thông dụng khác.

</div>
(122)<div class='page_container' data-page=122>

a) Hàm được biểu diễn dưới dạng 1 bảng liệt kê mọi trạng 
thái giá trị có thể của các biến và giá trị tương ứng của hàm 
ỏ từng trạng thái đã kê (gọi là bảng chân lí).

Ví dụ với các hàm đã nêu ở trên ;

Fj = xy + x ỹ ; F2 = xỹ +

hay F3 = xyz + xyz + xyz + xyz.

ta có các bảng chân lí tương đương sau :

0 0

0 1
1 0

1 1

1

0

1

X y

0

1

0

1

0

1

0

X y z F3

0

0 0

0

1 0

0 I 0 0

0

1

1 1

1

0

0 0

1

0

1 1

1

0 1

1

1

1 1

b) Hàm được cho dưới dạng một đổ hình các ơ vng (bìa

Cacno) sao cho mỗi ô tương ứng vôi 1 khả nâng (1 trạng thái)

có thể của các trị các biến logic và 2 ô kề nhau (tính kề nhau
xét với cả biên giới giữa các hàng và các cột mép bìa) chỉ được 
phép ctí 1 biến logic khác trị số nhau, các biến còn lại của 
chúng phải đổng trị. Như vậy mỗi ô cũng tương ứng vói một

số hạng của tổng trong cách biểu diễn bàng biểu thức hay 1

dòng trong cách biểu diễn bằng bảng.

Ví dụ với các hàm Fj, F2 và F3 đã nêu trên, ta có (chú 
ý : Trạng thái nào ở đtí hàm nhận trị 1 tịiì ơ tương ứng sẽ
được gắn số 1, các ô ứng với trị F = 0 sẽ để trống hoặc ghi
số 0 )

</div>
(123)<div class='page_container' data-page=123>

X

— .

0 F ,v0 1 F

xy
yi 0
1
1
1
0
1

1
1
0
1

r---00 01

V

10

1

1 1 1

10. Cẩn nắm vững các phương pháp biểu diễn hàm logic nêu

trên và cách thức chuyển đổi từ dạng biểu diễn này sang dạng

khác, khi chuyển cách biểu diễn, cẩn lưu ý các nhận xét sau :

a) Các cách biểu diễn bằng bảng hay bìa Car no chỉ tương 
đương với dạng biểu thức đầy đủ (đủ mặt tất cả các biến trong 
tất G ả các số hạng). Khi gặp dạng rút gọn, trước khi chuyển

sang biểu diễn bằng bảng hay bìa, phải đưa biểu thức hàm vễ

d ạ n g đầy đ ủ n h ờ các q u y tắc_thích hợp ( v í dụ X + X = 1 ;

X + X = X . . . , x . l = x , x . x = 0

b) Dạng biểu thức là tổng các tích (đầy đủ) tương ứng với 
các dịng (hay các ơ bìa) ở đó hàm logic nhận trị 1. Ngược lại

dạng biểu thức là tích các tổng các biến sẽ tương ứng với biểu 
diễn của hàm đảo (của hàm đã cho ở dạng tổng các tích) và 
do vậy sẽ tương ứng với dịng hay ơ ở đó hàm nhận trị 0 .

Ví dụ : ta lấy cách biểu diễn bảng hay bìa của Fj hay F2 
đâ cho :

X y Fi F2

0

1 0

0

1

0 1

1

0

0 1

1

1 0

X X

0

1

0 1

^2

ị

1

y

<

0

1

•»

1

• Với hàm Fj, dạng biểu thức ứng với các dòng (hay ơ) có

trị 1 : Fj = x ỹ + x.y (1)

(khi biến nhận trị 0 ta quy ước viết à dạng phủ định, còn 
khi biến nhận trị 1 ta viết biến khơng có dấu phủ định).

</div>
(124)<div class='page_container' data-page=124>

Nếu viết Fj với dòng 2 và dòng thứ 3 (trị Fj == 0) ta
có

Fj = ( ĩ + y)(x + y) (2)

• Nếu viết Fj theo các dòng 1 và dòng 4 ta ctí :

Fj = (x + y)(x + ỹ) (3)

Nếu khai triển (2) hoậc (3) ta sẽ đưa được Fj vê đồng nhất
vối dạng (1) ; ví dụ :

Từ (2) : = XX + x ỹ + yx + yỹ (Ấp dụng luật phân phối)

= 0 + x ỹ + y . x + 0 (áp d ụ n g t i ê n đ ẽ XX = 0).

= x ỹ xy (áp dụng luật hoán vị)

hoặc từ (3) lập :

= Fj (theo tiên để 2 lần phủ định) = (k + y) . (x + ỹ)

= X . ỹ + X . ỹ (theo định lí Demorgan)

= x ỹ + xy (tiên đê 2 lẩn phủ định).

11. Tối thiểu hda hàm logic ỉà bài toán đưa hàm vê dạng

rút gọn theo các ý nghĩa :

• Số lựợng các phép toán logic (hay các phân tử logic thực 
hiện phép toán tương ứng) đùng để thực hiện hàm logic đã cho 
là ít n h a t/

• SỔ loại phần tử (loại dạng phép toán logic) để thực hiện 
hàm là tối thiểu.

Khi sử dụng quy tắc Cacno để tối thiểu hổa hàm logic (dán 
ô) cần chú ý các nhận xét quan trọng sau :

a) Quy tắc phát biểu là ”nếu cd 2" ô cđ trị 1 nằm kề nhau 
hợp thành 1 khối vuông hay chữ nhật thì cổ thể thay 2” ô nhỏ 
này bằng chỉ 1 ô lớn với số ỉượng biến giảm đi n ”.

b) Số ô nhỏ được gom lại trong 1 ô lớn phải hình thành 1 
khối yuông hay chữ nhật và là tối đa tớỉ mức cố thể, thỏa mân

điều kiện 2 ” (với n là 1 số nguyên n = 1, 2, 3...)

c) Số các ô ỉớn (nhđm) độc lập (không chứa nhau) sau khi

goxn lại là lượng ít nhất. f

</div>
(125)<div class='page_container' data-page=125>

d) Số các ô nằm tại mép bìa theo định nghĩa cũng là các ô 
nằm kế nhau (là chi có 1 biến khác trị nhau).

e) 1 ô nhỏ có trị 1 có thể tham gia đồng thời vào nhiểu

nhóm (ơ lớn) khác nhau do hệ quả của tiên đễ X + X = X.

f) Nếu trong biểu diễn bìa Cacno của 1 hàm nào đổ có các

ơ mâ ở đấy hàm không xác định (các tổ hợp trạng thái khơng

dùng đến) thì cđ thể sử dụng chúng cho mục đích tối thiểu

hóa bằng cách gán cho ô này trị 1.

g) Nếu số lượng các ơ trống (có trị 0) ít hơn thì có thể tối 
thiểu hda hàm phủ định logic của hàm đă cho bằng cách dán 
các ô trị 0 giống như quy tác đã làm đối với các ô trị 1 đă 
nêu trên.

12. a) Các hàm logic cơ bản bao gổm :

Hàm phủ định logic (không) Fj^Q = X

Hàm nhân logic (và) = X j . %2
Hàm cộng logic (hoặc) Fqjị = Xj +

Hàm và -không = x^Tx^ = Xj +X2

Hàm hoặc -không Fj^Qj^ = Xj~ -t- = Xj . X2

b) Đê’ thực hiện 5 hàm logic cơ bản, người ta xây dựng 5

phẩn tử logic cơ bản (bằng các mạch điện tử thích hợp), chứng

cd tên gọi tương ứng và được kí hiệu là :

^NO X

F.

nand = Xj -Xị fN f r n f i = X j t X i

Hình 4.1

</div>
(126)<div class='page_container' data-page=126>

,/c) Các phẩn tử và -không, hoặc -khơng cđ tính tương thích 
kĩ thuật cao, tính vạn năng thể hiện ỏ đặc điểm là các phẫn 
tử logic cơ bản còn lại đêu ctí thể được xây dựng chỉ từ 1 vài 
phân tử và -không hay 1 vài phần tử hoặc -không :

Ví dụ : từ và -khơng ta ctí thể nhận được các phẩn tử còn 
lại bằng cách sau :

X

- d w đ >

-Hình 4.2

13. Các hàm logic thông dụng thường gặp bao gổm :

Hàm khác dấu (hay cộng môđun nhị phân) và kí hiệu phần

tử logic tương ứng = XjX2 + XjX2 = © X2

Hàm cùng dấu (hay hàm tương đương) và kí hiệu phẩn tử 
tương đương :

^ t đ = * 1 * 2 + * 1 • X2 = X j e X2

Hàm đa số :

^ đ s = * 1 ^ * 2 * * 3 = * 1 * 2 + * 2 * 3 + * 1 * 3

= + ĨjX2X3 + XjĩjX3 +, XjX2X3

s = X j ©

Hàm nửa tổng ^T« „

ip = XjX2

_ F fđ

</div>
(127)<div class='page_container' data-page=127>

Hàm tổng đầy đủ : S|J = [X|j © Yi^] © P|J_J

Pk = *kyk + f*k ® yicỉ • Pk-I

Bảng trạng thái các hàm trên :

XjX2

F k d nửa tồng

s

p

0 0

0

1

0

0 1

1

0

1

0

1 0

1

0

1

0

1 1

0

1

0

1

X1X2X3 ^đa số *kykPk-1 ^tổng

0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0 1 1 0

0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 1 1 1 0 1 1 0 1

1 0 0 0 1 0 0 1 0

1 0 1 1 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 0 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1

Tất cả các hàm trên đéu có thể xây dựng từ cấu trúc hỗn

hợp các phẩn tử cơ bản (không, và, hoặc logic) hay từ cấu trúc
thuẩn nhất chỉ gồm các phẩn tử và -không hoặc chỉ gồm các 
phần tử hoặc -không. Để thực hiện được cấu trúc thuẩn nhất 
thường phải biến đổi biểu thiỉc của hàm vể dạng thích hợp nhờ 
định lí Demorgau.

14. Trigơ số được xây dựng từ 1 cấu tạo gổm 2 phẩn tử

NAND hoặc hai phần tử NOR bao nhau nhờ 2 vòng hổi tiếp

dương kín ;

a) Bảng trạng thái tương ứng :

</div>
(128)<div class='page_container' data-page=128>

Sn Rnn n ĩ Qn+i :

0 0

0 1

1 0

1 1

cấm
1

0

. ' Qn

Sn Rn Qn+1

0 0 Qn

0 1 0

1 0 1 ...

1 1 cấm

■m

b) Lưu ý nhóm cị cấu tạo từ NAND chi chuyển biến với

sưòn âm (đi xuống "1 -» 0 " ) của xung vào, còn nhổm vởi cấu 
tạo từ NOR chỉ chuyểii trạng thái ra với sườn dương (đi lên

0 -» 1) của xung vào :

Q

Hình 4.3

c) Các loại Trigơ số phức tạp hơn (D, T, MS, JK) đểu được 
xây dựng trên cơ sở từ hai cấu trúc cơ bản đă nêu trên.

d) Trigơ JK có tính chất vạn nấng, tức là từ nó có khả năng 
xây dựng tất cả các loại RS, T... còn lại. Hai bảng trạng thái 
của Trigơ đếm T và Trigơ vạn năng JK cđ dạng :

Tn

0

1

Q

■nur
n+ 1 '

■T* • • '

Q

Q

J n K n Q n+1

0 0 Q n

0 1 0

1 0 1

1 1 Q n

Tức là Trigơ T lật sau mỗi xung vào cửa đếm T.

Trigơ JK ctí 3 khả năng hoạt động :

</div>
(129)<div class='page_container' data-page=129>

• Khi J = K = 1 nđ làm việc như Trigơ đếm T.

• Khi J K trạng thái ra có trị giống trạng thái giá trị

lối vào J

• Khi J = K = 0 trạng thái ra của Trigơ được bảo toàn

(giữ nguyên như trước đ ó )..

Chương 5

BÀI TẬP PHX

n

II CĨ LỊI GIẨI

1
P'

t £

u¿

R.

Hình 5.1

B ài tậ p 5. ỉ . Cho mạch điện

hình 5.1

Biết ràng ± E = ± 15V.

ư ;:,ax= + 1 2 V ; - 1 2 V

Rj = 10 kQ ; Rj = 30 kQ

Uj(t) cd dạng điện áp hình 
tam giác đối xứng qua gổc tọa

độ với biên độ = ± 6V

và chu kì Tj = 20ms.

a) Hãy vẽ dạng đặc tuyến

truyền đạt điện áp của mạch Ư2 (Uj) trong hai trường hợp :

1) IC là lí tưởng (vơi tốc độ chuyển mạch giữa 2 mức băo 
hịa là vơ cùng Ịớn - thời gian trễ chuyển mạch bằng 0)

2) IC thực tế có tốc độ tăng điện áp là 0,5 ụ s /v

b) Xác định dạng Ư2(t) và các tham số : chu kì, biên độ và 
thòi gian trễ pha đầu của U jít) so với ư j(t) đả biết khi coi IC

là lí tưởng.

c) Để nhận được giá trị biên độ trong giới hạn :

- 0,6V « Ư2^ « +5V với I2 = lOmA

cần bổ sung 1 mạch hạn chế biên độ ỏ lối ra, xác định giá trị

điện trở và vẽ dạng mạch này.

</div>
(130)<div class='page_container' data-page=130>

Bài gịài :

a) Ta tìm dạng đặc tuyếii Ư2 (Uj) trong trường hợp lí tuỏng. 
Mạch đã cho cd dạng là 1 bộ so sánh có trễ kiểu đảo (Trigơ 
Smit đào) với 2 mức ngưỡng đặt tới lối vào p là :

• Khi Ư2 ở mức băo hòa dương : Ư2 = = + 12V, qua

mạch hồi tiếp dương Rj và R2 với hệ số hổi tiếp :

R, 1 0 kQ

R j+ R2 1 0 k Q + 3 0 k Q

ngẵt

= 0,25

ta nhận được = 0,25 . 12 = + 3V.

• Khi Ư2 ở mức băo hòa âm Ư2 = = - 12V

ta nhận được ngưỡng thú hai của sơ đổ :

u ; = = 0,25 (-12V) = - 3V

Vậy đặc tu yến . truyên đạt lí tưởng có dạng hình 5.2a.

Đặc tuyến truyên đạt thực tế với tốc độ thay đổi điện áp ỉối 
ra là 0,5 fis/v, đ ể chuyển từ mức bâo hòa dương sang mức bão 
hòa âm hoặc ngược lại cần tón 1 khoảng thời gian chuyển mạch 
sau khi ƯJ đạt tới ngưỡng là :

I

ì(ữõ trê thun 
mạch)

Uđóng Ungểỉ

-ĩv

0

3^

~Ĩ2^

u,

b )

Hình 5,2

</div>
(131)<div class='page_container' data-page=131>

^trẽ 0,5 ụ s fv ( u ; ^ + I u ; , j )max'

= 0,5 . ụsỉV . 24V = 12 ụs.

b) Xác định các tham số và dạng của Ư2(t) trong trường hợp 
lí tưởng, với Uj(t) dạng tam giác cho trước.

Biểu diễn U jit) theo Uj(t) ta nhận được đổ thị hình (5.3). 
Dạng Ư2(t) là 1 xung vuông gdc, cùng chu kì Uj(t) ; .

T2 = Tj = 20ms

Biên độ Ư2(t) dó mức bâo hịa và của IC quyết

định nên = + 12V (= và

U z ^ i n = - u ^ ; 3 , = - 1 2 V .

Thời gian chậm pha của Ư2 so với Uj được xác định bởi thời 
gian tăng của Uj(t) từ lúc t = 0 đến lúc t = là lúc Uj đạt

tai

n g « a .g = + 3V tri ư dễ dàng xác định

tà quy tắc taitt giác đổng dạng OAB và OA’B’ cổ các cạnh tưdng 
ứng :

</div>
(132)<div class='page_container' data-page=132>

OA OB AB

OA’ " OB’ A’B’ OB’ =

O B . A’B’ 
AB

^T,. 5{m s), 3(V)

Suy ra = OB = --- --- = 2,5 ms.

c) Mạch hạn biên bổ sung vào được vẽ như ở hình 5.4

Chọn mức Ư2 =

5y

ta cd :

khi Ư2 = - 12V =

(trong khoảng < t < tj)

Dj, mở theo chiêu thuậu

như 1 điôt thông thường và

U3 = - Uj3 = - 0,6V.

Còn trong khoảng thời gian

tj < t < t2,
H ình 5.4

u,

= u ; ; ,, = + 1 2V.

2 max

làm việc ở chế iđộ đánh thủng zener, do đó :

Ư3 = = + 5V. Vậy mạch hạn biên thực hiện được điều

kiện hạn chế 2 phía - 0,6V « + 5V.

Với dòng I2 = lOmA, sụt áp trên điện trở là

+12V - 5V = + do vậy trong khoảng tj < t < Ì2 trị số
được xác định bởi

1 2 V -5 V

«hc = - 3 = 700Q

'

10.lô ^(A)

Trong khoảng < t < Í2, sụt áp trên Rjjj, là

-12V + 0,6V = - 11,4V do đổ = l,l4 k Q .

Kết quả chọn giá trị là trị trung bình của hai giá trị

đă tính trong 2 nửa chu kì của U2(t) :

700 + 1140

- 2 “ 2

= 9 2 0 ữ

</div>
(133)<div class='page_container' data-page=133>

• Lưu ý rằng, nếu để ý tới tính chất qưá độ (trễ) của vi 
mạch thực thì dạng U2(t) và do đd u^ít) có khác đi thể hiện

trên hình 5.5

Hìn/ĩ 5. 5

Ta nhận thấy ngay ràng do tác dụng của khâu mạch hạn 
chế, thời gian trễ của điện áp lói ra giảm đi đáng kể so với 
trước đây :

Khi chưa cđ mạch hạn chế, ta đã tính được thời gian cẩn

thiết để Ư2 chuyển từ mức đến hay ngược lại là :

= 0,5 fisíW . [+ 12V - (- 12V)] = 12/is.
Sau khi có mạch hạn chế, thời gian này là :

= 0,5 /XSỈW . [+5V - (- 0,6V)] = 2,8 fis

^trẽ được khoảng trên 75% so với giá trị trước.

(Chú ý rằng thời gian trễ đã tính được phù hợp với loại IC 
không chuyên dụng, trohg trường hợp dùng IC so sánh chuyên 
dụng, thời gian này sẽ giảm đi hai hay ba cấp).

</div>
(134)<div class='page_container' data-page=134>

B ài tậ p 5.2. Cho mạch điện hình 5.6

a) Nêu các nhiệm vụ của

R
O)

/V

c

p i >
-1

-- E

w )

A

4--_L

mạch đã cho.

b) Vẽ các dạng điện áp 
biến đổi theo thời gian tại các 
điểm N, p, A của mạch (giả 
thiết đã biết

c) Biêl R = lOkQ ;
VR = lOkQ

Hình 5,6

= 9,lkQ

c = 0,ljuF ; ± E = ± 15V

Xác định giá trị tẩn số của điện áp tại điểm A tương ứng 
với hai vị trí giới hạn (1) và (2) của VR.

d) Xác định dạng điện áp tại A’ và trị số điện trở khi

không tải, biết rằng Điốt Zener có = +5V ; = lOmA và

- + 3,6V.

Bài giải :

a) Mạch đã cho cđ dạng 1 bộ đa hài tự dao động dùng IC
ở chế độ khda, cố bao vòng hổi tiếp dương dùng R ị, R2 kết
hợp với một khâu mạch hạn chế biên độ điện áp ra dùng D^.
Vậy mạch cđ hai nhiệm vụ :

1) Tự tạo xung vng góc có tần số thay đổi được (do IC,
Rị, R2, R, VR và c đảm nhiệm).

t *

2) Hạn chế biên độ xung vuông đã tạo ra ở cả hai phía trên

và phía dưới (do R^, và Dz thực hiện).

b) IC làm việc ở chế độ khốa nên biên độ điện áp lối ra chỉ

ở một trong hai trạng thái bâo hòa của vi mạch là

== (khi cố bão hòa dương) hay

bão hòa âm), cố dạng là 1 xung vuông gdc, qua mạch hổi

tiếp dương Rị, R2, tại/lối vào p cổ một trong hai điện áp ngưỡng 
đạt tới là

</div>
(135)<div class='page_container' data-page=135>

" Rj + Rj + R2 ^max

= ^ < 3 x 5 = - ^ u ;3,

R,

Ở đây ta kí hiệu ß = -p p là hệ số hổi tiếp dương.
xrC J • ^^^2

Các giá trị hay “ U ”g^ qua mạch R, VR nạp (hay phống)

cho tụ

c

cho tới khi đạt tới ngưỡng (hay thì

sơ đổ lật sang trạng thái bâo hòa kia. việc phân tích trên,

các điện áp Up, Uị^ = V ỗ v cú dng nh hình 5.7.

c) Chu kì của xung vng góc u ^ (t) được xác định theo hệ

thức :

2R
T = 2(R + V R )

. c .

ln ( 1 +

khi Rj = R2 ta có

T = 2 , 2 (R + VR) .

c

Tại (1) VR = 0

ta có = 2,2 RC ; thay giá trị R và

c

đã cho có :

= 2,2.10.10^ . 0 ,1.10 '^ = 2,2.10 '^ s

tại (2) cđ VR

=

IDkQ, thay các giá trị đã cho của R và

c

vào, 
tà có :

T(2) = 4,4 . 10.10^ . 0,1.10'^ = 4,4.10'^s.

Vậy tển số của u ^ (t) thay đổi trong giỏi hạn ỉà :

F ,..=

'1

1 1

'^(2) 4,4.10'^

227 Hz.

</div>
(136)<div class='page_container' data-page=136>

Ur

ßu*

\ ỉĩìi

max

O

max

t r t;

d) Khâu mạch gồm 
Rq, Eq, Dz như đã 
nêu trên cd nhiệm vụ 
hạn chế biên độ xung 
vuông gdc ư^(t) ỏ cả

2 mức trên và dưới. 
Các ngưỡng hạn chế 
này cđ thể xác định 
được từ các mức bão

hòa

u

ư

= 12V và

max

= - 12V. Vì điơt

max

Zener làm việc ở 2 
chế độ nên :

1) Khi =

ư^ax = 12V (trong
khoảng 0 < t < tj) 
thì Dz ở chế độ Ổn

áp với = + 5V do

vậy

= ư, + E„

= + 5V + 3,6V = 8,6V

Ngưỡng hạn chế 
phía trên của Sớ đồ 
là + 8,6V.

2) Khi =

(trong khoảng

thời gian tj < t <

m u ,-7 <*2> = - 1 2V

Hình 5,7 ^

thì Dz làm việc ở chế
độ mở như một điốt thông thường và khi đó ngưỡng hạn chế 
là :

U ’A2 ~ ""o E„ - U n = 3,6V - 0,6V = +3V.'"Đ

Kết hợp hai kết quả trên, ta nhận được đổ thị U’^(t) dạng

hình 5.8 : '

</div>
(137)<div class='page_container' data-page=137>

Xác định bằng cách tính 
giá trị trung bình trong hai 
trường hợp đà xét :

• Khi hạn chế ở ngưỡng 
trên :

ư a - U ’a i

1 2 V -8 ,6 V

= 340Q

Hình 5.8

10 mA

• Khi hạn chế ở ngưỡng dưới ;

1 2 V -3 V ____

Ro2 --- ĩ;— - - 9 0 0 n

Từ đó giá trị Rq được tính là

340 + 900
Ro =

^ 0 1 ^ 0 2

= 620fì.

2 2

B ài tậ p 5.3. Cho mạch điện hình 5.9.

Cho ± E = ± 9V ; R = 50kQ

= 1^2 = ; c = 1 //F.

Uj(t) cổ dạng xung vuông gốc :

U i(t) = <5V 0 < t ^ 10 ms

o v t < 0 và t > 1 0 ms

U2(t) lúc t = 0 cđ giá trị 
Ư2 0 = 0,5V

a) Tìm biểu thức xác định 
IĨ2(t) theo các tham số Uj(t) và

R,

c

của mạch.

b) Tính giá trị biên độ Ư2(t)

lúc = lOms

c) Biết điện trở thuận của 
điôt lúc mở là 250Q, xác định

1—

•

4

1 1

1_____________1

</div>
(138)<div class='page_container' data-page=138>

khoảng thời gian sau lúc tj để Ư2 vê lại giá trị U2 0 đã cho (ỏ 
gần đúng bậc nhất).

Bài giải :

a) Biểu thức Ư2(t) được tìm từ giả thiết lí tứởng của IC (U|^ 
Í55 Up, dịng điện dò các đẩu vào bằng 0 do trở kháng vào VCL) :

Viết phương trinh cân bằng các dòng điện tại nút p cđ :

II + I2 - Ic = 0

u, - u„

u, - ư„

dU„

v ố i I i = ; I2 = 5 I c = c

ta nhận được phương trình :

U , - U p “ u ^ - u ^ d U

- ! g — - c J = 0 h a y :

ư, + u, - 2U

dU

^ 2

mặt khác với Rj = R2 và Uj^ » Up thì Up = (2)

Thay (2) vào (1) ta nhận được phương trình :

d Ư2 ƯJ 2

~dt~ ~ ^ RC ~ RC Uj(t)dt + U2 0 (3)

b) Để xác định Ư2 tại tj = lOms

ta thay giá trị Uj = 5V trong khoảng 0 ^ t < tj. -

và Uj = 0 trong các khoảng còn lại, từ đó :

‘ 1

/ Uj(t)dt + ư.

2 ~ RC •' >^20

10 ms

u ,(tn = ---ỉ ---- 7 5 . t

^ 50.10?. 10"*^ 0 ^ 2 0

= 2V + 0,5V = 2,5V

c) TroBg khoảng 0 íS t < tj điôt Đ hở mạch do bị phân cực 
ngược vì xung 4ương Uj = 5V, lúc t > tj, do Uj = 0, Đ mở

</div>
(139)<div class='page_container' data-page=139>

khép mạch cho dòng điện phdng của tụ

c

qua giá trị Rjhuân ^ 250

Q

của điôt. ở gần đúng bậc nhất (tuyến tính hda hàm số mủ),

thời gian cần thiết để U2(t) hổi phục vê trạng thái ban đầu 
là :

V ô n e “ B.h

c

= 250ÍÌ 10-‘ F
= 250/ís = 0,25ms

Vậy xung tam giác Ư2(t) cđ độ rộng sườn trước là lOms và 
sườn sau hổi phục là 0,25 ms. Nếu trạng thái ban đẩu của tụ 
theo giả thiết là 0,5V thỉ thời gian hồi phục thực tế sẽ là :

4

'hf . 0,25ms = 0,2ms

ã N v a

c

7

ư/?i

Bài tậ p 5.4. Cho mạch hình 5.10. Biết ± E = ± 9V ;

VRj = lOOkß (chỉ thay đổi trong miên giới hạn 10% tới 90%'

giá trị cực đại) ;

R2 = lOkQ ; R3 = lOOkQ

VR4 lOOkQ ; R5 = lOkQ

= lk fì ; c = 0 ,0 1^F

a) Nêu nhiệm vụ của sơ

đổ. Vẽ dạng điện áp theo
thời gian tại các chân số 2
và số 6 của IC khi cố định
các giá trị VRj, VR^.

b) Khi điểu chỉnh VRj 
hoặc điều chỉnh VR^ tham 
số nào của điện áp và sẽ 
thay đổi ? giải thích ?

M

Hình 5 J 0 Ế

Ur

ß

c) Hãy tính dải thay đổi tần số của -Ỵ- f„in) khi

điều chỉnh tham sô' VE của sơ đổ.

d) Xác định tỉ số r^T2 ứng vổỉ 2 trường hợp giới hạn điễu
chinh chiết áp thích hợp với nhiệm vụ này.

(ở đây tTj là độ rộng xung, Tj là độ trống xung).

</div>
(140)<div class='page_container' data-page=140>

Bài giải :

a) Sơ đồ cđ nhiệm vụ tạo ra đồng thời 2 dạng xung : dạng

tam giác trên tụ

c

(U^ = U2) và xung vuông gổc tại đẩu ra

(chân 6 ) của vi mạch. Đây là dạng bộ đa hài không đối xứng 
dùng IC nối kiểu trigơ Smit. Mạch bao gồm 2 khâu hồi tiếp : R3, 
VR^, R5 thực hiện hồi tiếp dương để đặt điện áp, ngưỡng vê lối 
vào p của Smit, khâu R2, VRj các điốt điều khiển Dj, D2 và tụ

c

tạo thành mạch hồi tiếp âm để điéu khiển dòng nạp (qua Dj) 
hay dòng phdng (qua D2) cho tụ

c,

nhờ đđ điện áp trên tụ biến
đổi tuyến tính (tam giác), lần lượt bám đuổi các mức ngưỡng đặt
tới lối vào p (chân 3).

Từ việc phân tích trên, đựng U2(t) = u^(t) và ư^(t) = 
biểu thị trên hình 5.11

</div>
(141)<div class='page_container' data-page=141>

• Độ rộng xung ra T, X2 xác định bởi ;
2 R.

I l = C . R „ , p . t a ( l + ~ ) (1)

I

= T - r,

2B,,

= C . R p « „ , . l n ( l +-5^ ) . (2 )

do đó chu kì xung ra :

2 \

T

= Ti + t

2

= c

{ R „ ạ p

+

R p h ó n ^ ( 1 + (3)

ở đây là phẩn điện trở tính từ tiếp điểm M của VR^ trở

xuống điểm o v . R là pầần tử tiếp điểm M lên phía trên tới

điểm lấy tín hiệu (chân 6 ).

^ n ạ p p h ầ n t r á i c ù a V R j l à m v i ệ c v ớ i D j c ò n R p(,õng l à

phẩn phải của VRj (tính từ N) làm việc với Dj.

b) Qua các hệ thứo (1) (2) và (3) xác định các tham số của
xung ra, lưu ý r ^ g R^gp + Rphóng = VRj = hằng số, do vậy 
việc điều chỉnh VRj (thay đổi vỊ trí tiếp điểm N) chỉ làm thay

đ ổ i t ỉ s ố T j/r 2 h a y t h a y đ ổ i t ỉ s ổ Tj/ T m à k h ô n g l à m t h a y đ ổ i

chu kì T, theo các hệ thức (1) và (2).

Trưòng hợp thứ hai, khi thay đổi VR^ (vị trí tiếp điểm M

di chuyển), các giá trị và Ry tương ứng sẽ thay đổi ngược

chiêu nhau và do vậy theo (3) chu kì T (hay tẩn số f = Ậ)

của xung ra sẽ thay đổi.

Xác định dải tẩn số của ưj.g khi thay đổi giá trị VR^

____ _ 2(R<ị + VR^)
<=) T ^ a x = C . V R j l n -1 +

R3

=

o.oi.icr^.

1 0 0 .1C?.ln( 1

= 10~^ . In l,4 s = 33,65 fis

</div>
(142)<div class='page_container' data-page=142>

T . ^min = C . V R , l n / l + = ---- Ằ=r-VRj+VR^j

= 0,01,10"* . 100.1(? l n ( l + ^ )

= 10“^ . In 1,1 s = 95,3 ụs 
Từ đò suy ra :

F = = ------- = 10,493 kHz

T^in 10-3ln l,l

fmin = f T " ^ ....z r ... = 2,971 kHz

10

hnỉẠ

d) Giới hạn thay đổi tỉ số tj/tj khi VRj thay đổi từ lOkQ

đến 90kQ có thể tính từ các hệ thức (1) và (2) đâ nêu trên :

2R,

r, =

c .

R 2ĨL

nạẬ^( ^ R^) >

h - C R p « „ ,.ln (l

Tính với 1 giá trị cổ định cùa VR^ (giả sử để có 
= 650Hz)

min

1”6 t A 1 f>3

Tị = 0,01.10"”, 10.10^ In 1,4.

Ĩ2 = O.Ol.lO’ * 90.10^.1n 1,4 từ đây :

1 = 5 <»«i V = *0* v » 8 =

hoạc ^ = y (V6i = 90% VR,. = 10% VE,)

1 10

hay tỉ số Ỳ biến đổi trong giới hạn ^ đến -y- khi VRj được

điều chỉnh trong giới hạn (10 -Ỵ- 90)% VRima)^

</div>
(143)<div class='page_container' data-page=143>

B à i tậ p 5.5. Cho các biến logic Xj(t), X2(t) với đồ thị thời 
gian biết trước dạng hình 5.12. Hãy xây dựng đổ thị thời gian

của các hàm logic cơ bản của hai biến đã cho.

a) Đồ thị các hàm phủ định của Xj(t) và X2(t) được xây

dựng từ biểu thức và bảng trạng thái

^NOl “ ^NOl

Ị

X2 F n0 2

^N0 2 ^ 0 ĩ 0 1

1 0 1 0

^NO.2

0
0

a

0 0

0

ú

\0

I I

1 "T ĩ

I >

Ơ I Ũ.

1
;

1 1

; i 1. 1

0 0 0

Hình 5 .Ì2 a)

Ấp dụng bảng định nghĩa xét trong từng khoảng thời gian 
khác nhau khi cho biến thời gian tăng dán từ trị t = 0 ta 
nhận được đổ thị tương ứng của Fj^jQi và của Fj^Q2

b) Từ biểu thức định nghĩa và bảng chân lí của các hàm và

(nhân logic) và hàm hoặc (cộng logic) ta cổ :

</div>
(144)<div class='page_container' data-page=144>

^AND ~ ^ 1 • ^ 2 Xi X2 ■ A N DF ^OR

F o r = X, + X2 0 0 0 0

0 1 0 1

1 0 0 1

1 1 1 1

Tăng dần t từ giá trị t = 0, xét trong từng khoảng thời

gian (ở đó Xj và nhận những giá trị cố định đă cho theo

giả thiết), áp dụng kết quả giá trị hàm trong bảng chân lí đã 
viết, ta nhận được đổ thị hình Ỗ.1 2b.

F

NOR

1 i - p _ , _—

0 1 • 1 1 1 ' 1 0

0

ĨJ iĩ

0

I I

0 ! Ì 0

Hình S.12b)

</div>
(145)<div class='page_container' data-page=145>

c) Với các hàm và phủ định và hoặc phủ định,' ta có biểu

thức định nghĩa : ^NAND = Xj . X2 và

F n o r = + X

2

Bảng trạng thái tương ứng của chúng là

Xi X2 ^NAND ^NOR

0 0 1 1

* 0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 0

Áp dụng bảng trạng thái trong từng khoảng thời gian theo 
già thiết ở đó Xj và X2 nhận 1 giá trị xác định và không tháy

đổi, ta có kết quả tương ứng của các hàm hoặc Fj^QjỊ

theo từng dịng thích hợp của bảng trạng thái và nhận được đổ 
thị kết quả trên hình 5 .12b.

Chú ý là để có kết quả đổ thị các hàm và ta

có thể dùng biểu thức định nghĩa chúng là hàm đảo của

và Fqjị, do vậy có thể nhận trực tiếp kết quả đổ thị của hai

hàm này bằng cách nghịch đảo (lấy phủ định) các kết quả thu

được của và Fqjị. Phương pháp tìm dạng đổ thị nêu trên

ctí thể mở rộng cho 3 biến Xj(t), X2(t), Xj(t) hay nhiễu biến 
hơn dựa trên các định nghĩa cơ bản đối với hàm nhiểu biến và 
bảng trạng thái tương ứng của chúng.

B ài tậ p 5.6. Cho các mạch logic có cấu trúc hình 5.13. a) 
và b) với 2 đầu vào có các biến logic X j và X2 tác động, 1 đẩu
ra nhận được các hàm logic lần lượt là

Fị

và F2

-a) Hăy tìm biểu thức của Fj và F2 ở dạng đầy đủ

b) Biến đổi các biểu thức đã tìm được ở câu a) vé dạng tối
giản theo hai cách : dạng tổng các tích và dạng tích các tổng 
các biến qua đđ chứng minh rằng Fj = F2

</div>
(146)<div class='page_container' data-page=146>

x,p-

D-D

B

C’

n'

B' -5

3 ) b )

Hình 5.13

c ) Tim Cấ u t r ú c tương đương v ớ i c ấ u t r ú c (5.13) t r o n g đ ó

chỉ sử dụng 1 loại phẩn tử NAND (hoặc chỉ 1 loại phẩn tử 
NOR).

Bài giải : a) Ký hiệu thêm các hàm logic trung gian A, B, 
c , D trong hình 5.13 a) và b) lẩn lượt viết các quan hệ hàm 
từ đầu vào tới đầu ra của từng cấu trúc, ta cđ :

• Với cấu trúc (5.13a), theo định nghĩa và ký hiệu các hàm

logic cơ bản, có các quan hệ :

c = Xj ;

A = Xj + X

D = 5^;

B = c + D = x, +X

Từ đtí có Fj = Ã,B = (Xj + X2)(Xj + X2)

Với cấu trúc (5.13b) nhận được ;

C’ = ^ ; A’ = . C’ = X j ^

D’ = Xj ; B’ = X2.D’ = Xj Xj

Từ

đđ

cổ F2 = A’ + B’

= X,X2 + X2X,

Vậy dạng đầy đủ cửa hai hãm logic cẩn tim là

= (Xj + X2)ỢCi + X2) và F j = X,X2 + XjXj

b) Biến đổi Fj và F2 về dạng thu gọn theo định lý Demorgan

Fj = (Xj + X2)ỢCj +

X2)

(

1 )

</div>
(147)<div class='page_container' data-page=147>

Áp dụng tiên để 2 lần phủ định (x) = X cđ kết quả :

Fj = Xj . X2 + Xj . X / (2)

Dạng (1) của Fj là cách biểu diễn tích các tổng các biến.

Dạng (2) của Fj là cách biểu diễn tổng các tích các bìến.

Với hàm F2, áp dụng định lý Demorgan cđ

F2 = XjX2 + X^Xị

= . X^Xj

= (Xi + X^)(X2 + X,)

Ấp đụng tiên đễ (X) = X và luật QỈỊân bố giữa phép cộng 
và phép nhân, sau đđ chú ý tiên đề XX = 0, ta nhận được :

F2 = (Xj + X2)(X2 + Xị) (3)

= Xj . 5^ + X j . Xj + X2X2 + X2X1

= XjXj + X2Xj, do luật hoán vị với phép nhân :

= XjX2 + XjX2 (4)

Dạng (4) ỉà biểu diễn kiểu tổng các tích và dạng (3) là biểu 
diễn kiểu tích các tổng các biến của F2.

So sánh dạng các biểu thức (2) rà_(4) ta nhận được điều

phải chứng minh : Fj = F2 = F = XjX2 + XjXj ' (4)’

c) Thực hiện phủ định liên tiếp 2 ỉẩn vế phải của (4 ’) có

F = + X1X2

Ấp dụng định lí Demorgan cho dấu phủ định bên trong của 
F có :

= (X, , x^) + (X, . X2 )

F = X1X2 . XjXj = A.B

(

5 )

ở đây ta đã ký hiệu A = và B = x j x ¡ (6)

Các hàm (5) và (6 ) được thực hiện với 5 ịphần tử NAND

loại có 2 đầu vào. Do vậy cấu trúc tương đương cẩn tìm có 
dạng sau (h.5.14> :

</div>
(148)<div class='page_container' data-page=148>

147-— o B ^ x ^.x ^

c í >

-A

-F = A . B

- Y - , \ + x ^ x ¿

Hình 5.14.

• Nếu từ các biểu thức (5) và (6 ) tiếp tục áp dụng định lý 
DeMorgan, có

F = Ã + B (7)

A = Xj + X2 A = Xj + X2

B = X j + ^ B = (Xj + X2)

thay các biểu thức (8 ) vào (7) cò

F = X ị T ^ + X, + X2 (9)

Tù (9) ta nhân được cấu trúc loại thuần nhất dùng 6 phẩn 
tử NOR (h.5.15K

/O-B

Hình 5.15

B ài tậ p 5.7. Một hàm logic 3 biến F(Xj, X2, X3) gổm có 6 
SỐ hạng, ở dạng đắy đủ có biểu thức sau :

F(Xp Xj, X3) = Xj X2 X3 + Xj Xj X3 + Xj X2 X3 +

+ XjX^Xj + X j X j X j + X j X j X ,

a) Hảy thiết lập bảng trạng thái và viết- bìa Cacno của F.

</div>
(149)<div class='page_container' data-page=149>

b) Tìm biểu thức tối thiểu của F nhờ quy tắc Cacno

c) Xây dựng cấu trúc thực hiện F từ các phẩn tử NOR có

2 đầu vào.

Bài giải :

a) Bảng trạng thái được thiết lập nhờ liệt kê tất cả các

trạng thái tổ hợp có thể có của các trị các biến vào và giá trị

tương ứng của hàm nhận được vối mỗi trạng thái kê. Với

quy ước ràng khi biến logic Xj nhận trị 0 ta viết là Xị, còn khi

Xị nhận trị 1 ta viết là Xị, như vậy biểu thức của F có dạng :

F = « ^ 0 + nij + m2 + m^ị + m Ị +

Với = X, X2 X3 = 0 0 0 m4 = X ,X

2 ^ = 1 0 0

mi = X2 X3 = 0 0 1 “ 5 = = 1 0 1

m2 = X2 X3 = 0 1 0 ;

“ 6 = 1 1 0

Viết dưội dạng bảng trạng thái và bia Cacno ta nhận được 
hình 5.16

Hlị F

*"0 0 0 0 1

m. 0 0 1. 1

m2 0 1 0 1

m3 0 1 1 0

r r ĩ . 1 0 0 1

m 1 0 1 1

- 6 1 1 0 1

n i j 1 1 1 0

0

N hóm À

00

-01 n /

/Ể ỉì

/ ụ hóm c

Hình 5. ì ồ

Các tổ hợp biến ĩĩiị được gọi là các mintec F = 1 khi có ít

nhất 1 mintec Itiị nhận giá trị 1.

b) Từ đổ hình Cacno đă thiết lập, theo quy tấc Cacno với

các chú ý kèm theo có thể thiết lập được 2 ahóm lớn đối với 
các ô (các mintec) có trị 1 như sau :

</div>
(150)<div class='page_container' data-page=150>

• Nhđm A bao gồm 2^ = 4 ô ở hàng trên ứng vớỉ trị 
X3 = 0.

•^N hdm B bao 2 ^ = 4 ô nằm tại 4 gdc bìa ứng với 2

cột XjX2 = 00 và XjX2 = 10.

Mọi khả nâng kết hợp để tạo các nhốm khác với 2 nhđm A 
và B nên ở trên đều chứa ít ô hơn hoặc bị chứa trong A hoặc
B (tức là vi phạm các điêu chú ý trong khi thực hiện quy tắc
Cacno và do vậy là không tối giản).

Vậy cđ kết quả tối thiểu

F = + nij + m2 + = A + B

A và B là hai số hạng mới của F cđ sổ biến giảm đi 2 .

• Trong mỗi nhổm, khi chuyển từ 1 ô nhỏ này sang ô nhỏ
kê với nđ, biến nào cố giá trị thay đổi (đảo trị) thì sẽ khơng 
cịn trong kết quả. v í dụ trong nhdm A, từ ô hàng 1 cột 1 đến

ô cuối hàng 1 cột 4 cd Xị và X2 đến ỉần lượt đảo trị nên kết 
quả ta nhận được A = X3 (X3 nhận trị 0 ).

Tương tự với nhdm B cd B = X2 (X2 nhận trị 0).

Từ đố F = 5^ + X2 = X ^ T lq

đây là dạng đà tối giản của F.

• Ta cũng có thể tối giản F bàng các quy tác và định lý 
của đại số logic, v í dụ :

A = + X,X2X3 +

= + m2 + + 1114

thực hiện nhtím nig với và m2 với ĩrig có :

A = (Xj + X,)X2X3 + + Xi)X2X3.

Áp dụng quy tắc X + X = 1 và X . 1 = X, ta có ;
A = X2 • X3 + X2X3

= 0 ^ 2 ^2 ) ^ 3

= X3

</div>
(151)<div class='page_container' data-page=151>

Tương tự với B = + rtij +

= X,X.X3 + X,X2X3 + X.X^Xj + X1X2X3

B = (X, + Xi)X2X3 + (Xj + X|)X2X3

X.X, + X-,. X,
= X2X3 + X2 .

= X2<X3 + X3)

= X.

Lưu ý ở đây các mintéc và được sử dụng 2 lần cho

cả nhóm A và nhóm B vì theo quy tắc ;

“ o + “ o =

°^o-c) Để xây dựng F từ cấu trúc gổm các phần tử NOR, ta có
thể viết lai F như sau :

F X 3 + X 2 = X 3 + X 2

từ đó ta cd cấu trúc (h.5.17)

x¿

Ã':

F

Hình 5. ỉ 7

d) Người ta cố thể tối thiểu hàm F theo các ô trống (cd trị

0) trong đổ hình Cacno của F (ví dụ nhốm

c =

m3

+

m^)

phương pháp làm ^ương tự giống hệt với 2 nhđm A và B, kết 
quả cho ta hàm F = X2 . X3 , từ đây suy ra F = X2X3 (thực
chất là từ bìa cacno của F lập bìa cacno của F bằng cách đổi

trị ~ = • •• = = 0 và m3 _= 1, m-7 = 1 ; sau đố

thực^hiện tối thiểu hốa theo bìa của F, kết quả cuối cùng lầ 
của F.

</div>
(152)<div class='page_container' data-page=152>

B à i tậ p 5.8. Cho hai hàm logic 3 biến cd dạng sau :

= X iX3 -f*X3 X2 + X2 Xj (1)

- X jX3 + X3 X2 + X2 Xi (2 )

a) Chứng minh rằng và F2 là 2 dạng đă rút gọn của cùng

1 hàm F. Tìm biểu thức đẩy đủ của F và lập bảng trạng thái,

bìa Cacno của F.

b) Xây dựng cấu trúc thực hiện hàm F bàng các phẩn tử 
NAND từ 1 trong hai dạng rút gọn đã cho.

c) Tìm cấu trúc thực hiện F nhờ các phẩn tử NOR cd 2 đẩu 
vào.

Bài gỉải :

a) Trong các biểu thức (1) và (2) đã cho các sổ hạng đều

vắng 1 biến, trước tiên cần đưa chúng về dạng đầy đử (đủ biến)

bàng cách thêm các thừa số (Xị + Xị) = 1 đối với biến vắng

mặt i vào, áp dụng luật phân phối và hoán vị, từ (1) cd :

Fi = X iX3 (X2 + X2) + X 3 X2 ( X , + X , ) + X2 Xi(X3 + X3)

= Xj X 2 X 3 + X , X 2 X 3 + X , X 2 X 3 + Xi X 2 X 3 + Xj} ^ X 3 + XjX2X3

Với cách quy ước đã nói tỏi ở bài tập 5.7, ta có :

= 0 0 0 = X iX2 Ỉ^ = 1 0 0 =

X1X2 X3 = 0 0 1 = XJX2 X3 = 1 0 1 =

X1X2 X3 = 0 1 0 = m2 X1X2 X3 = 1 1 0 =

X1X2 X3 = 0 1 1 = m3 XjXjXj = 1 1 1 =

ta nhận được biểu thức thu gọn của Fj d dạng :

Fj = + nij + + m2 + (3)

Tương tự với F2 có : •

F2 = X jX3 (X2 + X2) + X 3 X2 ( X j + X i ) + X2 X i ( X3 + X3)

= X1X2 X3 + X1X2 X3 + X1X2 X3 + X1X2 X3 + X1X2 X3

+ X1 X2 X3

</div>
(153)<div class='page_container' data-page=153>

và biểu thức thu gọn của F2 :

So sánh 2 biểu thức (3) và (4) với chú ý áp dụng luật hoán 
vị đối với phép cộng logic nhận được kết quả F ỵ vã F2 chính 
là 2 dạng thu gọn của cùng 1 hàm F với F CQ dạng đầy đủ 
là :

F = Iĩij + m2 + + ini^ + m^.

Từ đây, cd bảng trạng thái và bìa Carno của F như hình 
5.18.

F2 = + mj + IĨI3 + m2 (4)

mị X1X2X3 F

0 0 0 0

mi 0 0 1 1

m2 0 1 0 1

m3 0 1 1 1

- 1 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

0

X -Ị

r - .

7 /

^ ( ĩ l ị

Hình 5. ỉ 8

b) Xây dựng cấu trúc thực hiện F từ phần tử NAND cđ 2

đầu vào. Xuất phát từ 2 biểu thức (1) và (2) của Fj và F2 :

Fj = XjX2 + X2 X3 + X3 XJ

F2 = XJX2 + X2 X3 + X3

Lấy phủ định 2 lẩn các biểu thức trên sau đđ áp dụng định 
lý DeMorgan với Fj ta cđ :

(5)

trong đó - Xj X2 ; = X2 X3 và Cj = X3 Xj

Tương tự với F2 ta cố :

</div>
(154)<div class='page_container' data-page=154>

F2 = XJX2 + X2 X3 + X3 X1 = X i X2 . X2 X3 . X3 X^

A2 .B2 .C2 — A2 B C2 (6)

Từ các biểu thức (5) và (6 ) thu được có thể xây dựng các 
cấu trúc sau (hình 5.19a, và b) :

LLP

ß , c ,

Çj_

Br

F,

--B,c,

a)

^0 - 0

---JO-

c >

Ä

G

!»
Hình 5.19

</div>
(155)<div class='page_container' data-page=155>

c) Để xây dựng cấu trúc Fj và F2 từ các phần tử NOR hai 
đầu vào, ta viết lại các biểu thức (1) và (2) dưới dạng khác 
sau khi đã áp dụng tiên đề hai lần phủ định :

Fj - X1X2 + X2X3 + X3XJ = X1X2 + X2X3 + X3XJ

F2 = + X2X3 + X3XJ = + X2X3 + X3Xj

hay ở dạng dễ nhìn hơn :

F2 = XjX^ + X2X3 + X3XJ = + B2 + C2

Từ các biểu thức (7) và (8) với

(7)

(8)

X, + X2
X2 + X3
X3 + x .

X, + X2
X2 + X3

X3 + X,

xáy dựng được các cấu trúc hình 5 .20a và hinh 5 .20b.

A

ß,

c.

F,

B,fC,

Hĩnh 5.20 a )

</div>
(156)<div class='page_container' data-page=156>

X,

&

0

-■ C ^

C:

F^

Bp t c¿

B¿ tC¿

Hình 5 .2 0 b)

B ài tậ p 5.9. Mạch điện hình 5.21 là 1 trigơ RS có các tham 
số sau ;

± E = ± 5V ; = R, = 2,7 kQ ; = Rj = 15 kQ

= R2 = 27kQ

Tj, T2 loại 2N3904 có yS = 70

R t ,

+ £

Q ị ỹ

ữr

s

V

■L

R U

h ,
<?----ó

D¿

V

^ Ç

-. S ' Đ

^;1

1 — 0

L -0 - f

Hình 5.21

</div>
(157)<div class='page_container' data-page=157>

a) Tính các giá trị điện áp bazơ và colectơ của Tj và T2

q u a v iệ c p h â n tích h o ạ t đ ộ n g c ủ a m ạ ch .

Xác định điện áp trên các tụ chuyển mạch (tụ nhớ) Cj và

C2 khi sơ đổ ở 1 trong hai trạng thái ổn định bên.

b) Vẽ dạng đổ thị thời gian (lý tưởng) của điện áp và

khi tại lúc t = cđ 1 xung điện áp cực tính âm đặt tới

các ỉối vào s (hoặc R).

Bài giải :

a) Mạch hình 5.21 chỉ cđ 2 trạng thái phân biệt : Tj đdng

T2 ngắt (khi đd = 0 ; Q2 = 1) và trạng thái Tj ngát T2 
đống (Qị = 1, Q2 = 0) ; khi ở chế độ đóng, dòng colectơ tối 
thiểu thỏa món Iỗ < òl^.

Gi thit rằng Tj đóng T2 ngắt, dòng Ĩq qua Rj bằng 0 ;
, Rj và R2 tạo thành một bộ chia áp định thiên cho bazơ T ị .

đảm bảo chế độ đông (Ug£ = 4*0,7V) nhờ nguồn ± E. Qj ở

trạng thái 0 (điện áp bão hòa) qua phân áp RjR^ tạo thiên

áp âm < 0 làm T2 ngát. Trạng thái này được duy trì lâu

tùy ý. Khi tác động ngoài làm Qj = 1 (Tj chuyển lên trạng

thái ngắt ví dụ nhờ 
xung s cực tính âm 
qua Đj khốa Tj). Sơ 
đồ chuyển sang trạng 
thái thứ 2 ; T2 đđngj 
Q2 = 0. Hình 5.22 ĩà

sơ đổ thu gọn của 5.21 
để tính các điện áp :

trên các cực của

tranzito :

tE
x>

uCE

L

r

ĩò^

I.

ub

Hỡnh 5.22

ã Gi s Tị đóng : 
 = 0,7V. ( v ớ i T i l à

loại tranzito Si).

</div>
(158)<div class='page_container' data-page=158>

Điện áp trên R2 và dòng qua nó :

= - (-E ) = 0,7 V + 5V = 5,7V.

I2 = Uị^ /R2 = 5,7V/27kò ô 211 A.

điệtí áp rơi trên (Rj + Rj) là ;

ƯR,^ + = E - = 5 - 0,7 = 4,3V

dòng qua chúng :

Uri 4 3Y

^2 + Ri “ 2,7kQ”+ l ^ Q “

Suy ra Ig = 243 ụ h - 211 = 32 fịK.

Từ đó 1 “ = /3Ig = 70.32 n k = 2240 fiA = 2,24mA. Lúc có

băo hòa của Tj, dòng thực tế là :

E -U cE j,h 5 V - 0 . 2 V , ^

^C(thüc) - - 2,7kñ ■ 1,78 mA <

điều kiện bặo hòa của Tj đảm bảo vỉ •

khi đó : U ỗ = = +0,2V

Ur- + Ur- = Uc - (-E ) = 0,2 + 5 = 5,2 V.

(vi T, khda (ngầt) = 12V A .

do v»y u^- = I| . R| * 124 ỊtẢ X 1,5 kQ = 1,86V.

Từ đđ điện áp trên cực Bj là :

UrÖ, = Up - UrK, = + 0.2V - 1,86V = -1,66V

Dây chính là mức điện áp khóa để ngất T2 : Ugp = —1,66V.

Điện áp trên lối ra Q2 = Ic “ •

</div>
(159)<div class='page_container' data-page=159>

u„ = E - IR . R, 2 = 5V - (243 //A X 2,7 kữ) ~ 4,3V

• Điện áp trêii các tụ chuyển mạch C| và được tính

bởi : Ef, = Up - Ur = 4,3 - 0,7 = 3,6V

1 I “i

Ec = ư c '“2 1 Ug = 0,2 V - (-1,66V) = 1,86 V

Các mức điện áp này có vai trò quan trọng khi mạch cần 
khởi động để chuyển đổi trạng thái.

b) Dạng điện áp trên các cực colectơ của Tj và T2 vẽ theo 
nhịp của xung R hay

s

cực tính âm tác động (h.5.23).

Lưu ý các xung âm R hoặc

s

chỉ có tác động đối với tranzito

đang ở trạng thái đóng (bâo hịa).

51

t

R

1

to

t

0

u ,

Q

---U r

b)

+0.2

Hình 5.23

</div>
(160)<div class='page_container' data-page=160>

B ài tập 5.10. Cho mạch tạo hàm hình vẽ 5,24 bao gốm 2 
khối mạch tích phân dùng ICj và mạch so sánh cđ trễ (trigơ 
Smit) đùng IC2.

Biết các tham số của mạch : E = ± 15V, Cj = 0,1 /aF

= IkQ ; R2 = 10 kQ. Điện áp bâo hòa của vi mạch được

tính bài u ^ 3 , = Ị

ur

max E - IV = 14V.

- ■

-

-a) Tính các giá trị điện áp ngưỡng đóng và ngưỡng ngắt của 
trigơ Smit biết rằng Rj = 3,9 kQ ; R4 = 18kQ.

b) Tính độ rộng xung và tấn số của nđ trong 2 trường

hợp vị trí của Rj : 1) phía trên cùng eủa Rị

2 ) phía dưới cách mút dưới 2 0 % giá trị Rj.

c) Vẽ dạng đặc tuyến (Uj.g) và dạng u^3^(t) ; Uj.g (t) tương

ứng với các tham số đã tính (với trường hợp Rj ò vị trí 20% 
kê’ từ mút dưới).

d) Nếu thay Cj bàng giá trị khác : C2 = 1(MF thì chu kỳ và

tẩn số của hay thay đổi như thế nào ?

Bài giđi :

a) Tính các điểm khởi động (ngưỡng đđng ngắt) của IC2 :

Điện áp ra chỉ ở 1 trong 2 trạng thái băo hòa :

</div>
(161)<div class='page_container' data-page=161>

u ,,, = == ± (E - IV) = ± 14V.

• Ngưỡng đđng xảy ra khi lối ra ở mức bão hòa âm (~14V) 
với lối vào không đào của IC-> ở mức ov, khi đđ Uj^ == +14V

• 4

ta có dòng điện qua R4 là :

I4 = Uj^/R^ = 14V/18kQ = 0,78 niA.

Do tính chất lý tưởng hổa của IC2, cổ cân bằng dòng điện

I3 Ä = 0,78 mA X 3,9 kQ +3V

Vậy ngưỡng đổng của mạch là : u đđng = +3V.

• Ngưỡng ngắt xuất hiện khi IC2 ở mức bão hòa dương

(+14V), đẩu vào không đảo ở mức o v ; khi đố = - 14V

tương tự trên cổ

1 3 = ^ 1 4 = Uj^/R^ = ~14V/18kQ = -0,78mA.

Uj^ = (-0,78mA) X 3,9 kQ = -3V =

• Chú ý : ta cũng có thể áp dụng trực tiếp các hệ thức 
(3.13) SGK để tính các giá trị ngưỡng điện áp đđng, ngát này :

u . = . 14V = -3 V

ngắl "^niax ISkQ

í

^ 3 TT- 3,9 kQ ^

đóng - ^ n ia x - " lÕ k Q (

b) Tính các tham số của xung ra khi :

1) Rj ở điểm đỉnh : lúc đó U, = = 14V. dòng qua

là I2 = : ^ = 14V/10kQ = l,4mA.

Vối giả thiết ICị lý tưởng ƯJ^ = Up = ov, điện áp trên

tụ tích phân Cj biến đổi bậc nhất giữa 2 ngưỡng của Smit 
vậy :

AU, = = 3V - (-3V) = 6V.

</div>
(162)<div class='page_container' data-page=162>

'c, = c , ^ (= I^)
Suy ra

Từ phương trình tuyến tính của dịng và áp trên Cj có ;

A t =

c , . - J

A Uc

7

= (0,1 ịuF . 6V)/l,4m A ^ 0,43 ms = 430

độ rộng xung vuông gđc (hay tam giác) là At = 430 ịus,
Chu kỳ xung ra : T =: 2At = 2.0,43 m s“ 0,86ms

T = 860 ụs

Tần số xung ra : f = — = 1,17 kHz.

° T 860;/ s

2) Trường hợp 2 khi Rj cố COĨI chạy ở 20% giá trị kể từ

mút dưới :

Khi đđ điện áp đật vào Uj = 20% của

2 0 . 14V

= 2 .8V

2,8V

điện áp Uj gây ra dòng I2 = Iq ị^ Q = 0,28 mA.

từ đó tính được độ rộng xung :

At = (0,1 X 6 V) /0,28 mA = 2,15 mA.

Chu kỳ xung ra : T = 2At =. 2.2,15 ms = 4,3ms

Tẩn số xung ra : f = Ậ = — = 234 'Hz.

c) Dạng các đặc tuyến (Ura^), (t) , (t) theo các

tham số dã tính ở trên được vẽ ở các hình 5.25.

d) Nếu tầng giá trị Cj lên 10 lẩn (1jmF) thì theo hệ thứói

</div>
(163)<div class='page_container' data-page=163>

AU^

A t = c —r— với các ngưỡng đđng ngát của IC2 không đổi,

AU^ = hằng số = 6V, cũng không đổi. Do vậy At cùng

tăng lên 1 0 lẩn theo c.

Hay chu kỳ thay đổi đi 10 lần tương ứng. Ví dụ với trường

hợp 1 của b) khi Rj ở trên cùng, ta có :

= 8 , 6 ms và = 117 Hz.

Còn ứng với trường hợp 2 khi Rj ở vị trí 20% từ đáy/ thì

T2 = 43 ms. và Ỉ2 — 24 Hz.

Hình 5.25

</div>
(164)<div class='page_container' data-page=164>

Churơng 6

ĐÊ BÀI TẬP PHẦN II

B à i tậ p 6.1. Cho mạch điện hình 6,1

Biết ± E = ±15V ;

E ngưỡng = +5V

= +3V 
R, = lOkQ 
R* = lOkQ 
R3 = 510Q

Ngưỡng điện áp

mở của Đ, và Đ , là

+0,6V.

a) Nêu nhiệm vụ

của mạch đă cho (chưa

có R4).

-oUr

Hình 6.1

b) Xác định các giá trị ngưỡng của biên độ điện áp Uj.g(t)

phía trên và phía dưới Vẽ đậc tuyến truyên

đạt điện áp u (U X ) của mạch theo giầ trị đă tính.

x) Nếu thay đổi giá trị Eq (cực tính hoặc độ lớn) hoặc thay 
Đ2 bằng 1 điốt Zener (cd katôt nối với điểm OV) thì đặc tuyến 
truyền đạt đã vẽ ở câu b), thay đổi như thế nào ?

d) Khi nối thêm điện trỏ = lOkQ (nhờ đường nét đứt

trên hình 6 .1) đặc tính truyền đạt của mạch cố gì thay đổi. 
Trong trường hợp này, xác định giá trị điện áp trễ chuyển mạch 
của sơ đổ.

B ài tậ p 6.2. Cho mạch trigơ Smit thuận hình 6.2

Biết rằng : ± E = ±13V,

R ị = lOkQ, = 20kQ. Các giá trị điện áp ngưỡng, bão

hòa của IC là ± 12V. = +12V ; = -12V) Ujít) là 1

điện áp dạng tam giác đối xứng qua gốc co chu kỳ T ị = 30ms,

biên độ = ±6V,

</div>
(165)<div class='page_container' data-page=165>

Hình 6.2

aj Vẽ dạng đặc tính truyến đạt (lý 
tưởng) ưo{Uj) của mạch.

b) Xác định các tham số của xung

v u ô n g góc (b iên độ, c h u kỳ v à th ờ i g ia n

o chậm pha đầu của u^(t) so với Ui(t).

c) Để cđ biên độ điện áp ra thỏa 
mãn +0,6V ^ ^2m ^ “5,4V cần bổ sung 
mạch hạn chế biên độ ở lối ra như thế 
nào ?

d) Thực tế IC co độ trễ chuyển mạch là 20nsA^ (Ins = 10~^s).

Xác định thời gian trễ lúc chuyển mạch của U2(t) trong 2

trường hỢp :

1) Chưa dùng mạch hạn chế biên độ.

2) Dùng mạch hạn chế như yêu cẩu câu c)

Nhận xét hai kết quả vừa thu được.

B ài tập 6.3. Cho mạch hỉnh 6.3.

Biết = 5,6V

Điện áp của ĐZp DZ2 ở chế 
độ mở thuận là -H),7V, ± E =

±13V ; = lOkQ, R2 = 20kQ.

Tại lối vào N đưa tới Uj(t) là

1 điện áp tam giác cố dạng đối 
xứng qua gốc với biên độ

= ±4,2V ; chu kỳ Tj = 24ms.

a) Hãy xác định dạng đặc 
tuyến truyền đạt của mạch đà 
cho trong trường hợp IC là khda 
lý tưởng.

b) Xác định dạng Ư2(t) trên đổ thị thẳng hàng với u^(t).
Tính chu kỳ T2, biên độ thời gian chậm pha đầu của Ư2(t)
so với Uj(t). Chú ý chọn mức bão hòa ± (E - IV).

c) IC thực tế cố độ trễ chuyển mạch là lOnsẬ

</div>
(166)<div class='page_container' data-page=166>

Tính thịi, gian trễ do khtía IC khơng lý tưỏng đối với điện

áp lối ra U2(t) khi sơ đổ chuyển trạng thái và giới hận tần số

*^iniax

B à i tậ p 6.4. Mạch hình 6.4 có các tham số sau :

± E = ± 1 2 V

Cj = 0 , 0 1 ; R ■

C2 = 0 , 1 fx¥

R = 15 kQ, VR = 5 kQ

Rj = R2 = 20 kQ

a) Nêu nhiệm vụ của 
mạch, vẽ dạng điện áp tại 
các điểm p, N, A trên đổ 
thị thẳng hàng.

b) Xác định dải tẩn số

và chu kì của Uj.g(t) khi VR thay đổi 0 -i- 5 kQ trong 2 trường
hợp khda K ỏ 1 và khóa K ở 2.

c) Nếu cung cấp cho IC chỉ 1 nguổn cực tính dương E =

±12V các kết quả câu a) và câu b) có gì thay đổi ?

B ài tậ p 6.5. Trên mạch điện 
hình 6.5, để nhận được điện

áp ra 1 cực tính = +5V

người ta đưa vào một mạch 
gồm R^, Đ và ĐZ với dòng

=. lOmA. Biết ± E = ±15V,

= 15kQ. R2 = 60 kQ VR =

40kQ R3 = 20 kfì ;

U^ax = +9V ; = - 9 V ;

c = 0,01

ụ¥.

a) Giải thích tác dụng của

VR ítìn h 6.5

Tính chu kì của

u„(t)

khi VR ở các điểm mút a và b.

i a

b) Vẽ dạng điện áp theo thời gian tại các điểm N, p, A theo 
các tham số đâ cho (VR d vị trí b)

</div>
(167)<div class='page_container' data-page=167>

o) Giải thích hoạt động của khâu mạch R4, Đ, ĐZ

Tính giá trị R4 (khi tải mác vào có giá trị đủ lớn)

Giá trị điện áp của ĐZ chọn là bao nhiêu để đảm bảo

mức xung dương là +5V ?

Bài tậ p 6 .6 . Xem mạch hình 6 .6 .

Biết E ^

u

max

±9V

= ± 8 V

R4 = 1 0 0 kQ

R5 = 90 kQ

VR = 10 kQ

R. ] 0 kQ.

* - 9

Hình 6.6
Khi các khóa Sj hoặc

S j hoặc S3 đóng, ta đo

được tại lối ra điện áp 
±2V, tẩn số 500 kHz hoặc 
670 kHz hoặc 760 kHz.

a) Tính giá trị Rj, Rj,

Rj tương ứng (khi c = 0,01 ^F, VR ở vị trí (1)). Trị số chia 
áp của Rg là bao nhiêu ?

b) Nếu VR thay đổi từ (1) tới vỊ trí (2) thì 3 cặp tẩn số 
tương ứng sẽ, là bao nhiêu.

c) Để biến đổi tẩn số ra trong 1 dải đểu đặn từ 500 Hz đến 
5000 Hz hãy nêu các biện pháp khác nhau (sử dụng từng biện 
pháp riêng lẻ, khi đó các thông số khác giữ nguyên không đổi).

B ài tậ p 6.7. Cho mạch hình 6.7

a) Hãy vẽ dạng điện áp biến đổi theo thời gian tại các điểm 
(1) và (2 ) của mạch.

b) ì^ác định biên độ của Ư2(t) (Ư2^ax

Xác định tần số (chu kì) của điện áp ra.

Biết ràng :

1) E = ±9V ; = ±5V, điện áp băo hòa của IC là ± 8V

</div>
(168)<div class='page_container' data-page=168>

--- {=□—

T I—

]

°■^

£

0

Hình 6,7

± (E - IV) = ±11V = u max

Rj = 6,8 kQ ;

R* = R3 = 15 kQ

= 1 0 kß ;

c =

0,047 0,47

2) Rj = 20 kQ ;

R2 = 5,6 kfì ;

R j = 6,2 kQ

c = 0,2

;

E = ± 12V

Điện áp băo hòa của IC

ĐS : (8,26 ms/121 Hz)

B ài tậ p 6 .8 . Cho mạch 
hình 6 . 8 với

± E = ±15V ;

Rj = 20 kQ

R2 = 82 kQ ;

R = 16 kQ

VR = 10 kQ ;

R3 = 51 Q

c = 0,1

fiĩ

a) Nêu rõ các phấn tử

thực hiện hổi tiếp và tính chất của chúng trong sơ đổ đă cho.

Tính các giá trị hệ số hổi tiếp (cực đại nếu biến đổi) của 
các mạch hồi tiếp âm và hổi tiếp dương vừa nêu.

b) Xác định dải ^ khi VR thay đổi 0 ^ 10 kQ và

chu kì tương ứng -ỉ- của điện áp ra.

c) Vẽ dạng điện áp tại các điểm p, N và A trong sơ đổ (theo 
các tham số đă tính ứng với 2 trường hợp VR = 0 và VR =

1 0 kQ). Nếu chỉ cung cấp cho IC điện áp 1 cực tính -E = 
-15V (chân ứng với nguồn +E sẽ nối với OV), dạng điện áp tại

Hình 6.8

</div>
(169)<div class='page_container' data-page=169>

các điểm trên thay đổi như thế nào ? (xét với vị trí VR

ĐS : = 680 Hz...

B ài tậ p 6.9 Cho mạch hinh 6.9.

= 0 )

Hình 6.9

Biết các giá trị linh kiện của mạch Cj = lnF, Q>2 ~

Cj = IOC2 ; = IOC3 ; C5 = 10 ; Rj = R2 = 13 kQ ;

R¡ = 75 kQ ; R4 = 1,3 kQ R5 = 25 k ó ; Rg = 82 kQ ;
R7 = 51Q,

a) Phân tích nhiệm vụ của R3 và R5

b) v ỏ i Cj = 10 R3 và R5 ở điểm giữa, tính các tham số

chu kì, tần số, độ đẩy và độ rỗng của xung.

c) Chỉ ra trạng thái của mạch (vỊ trí Rj, Rj và với Cị nào) 
điện áp ra có chu kì dài nhất ? Xung hẹp nhất ? Hây tính các 
giá trị này.

B ài tậ p 6 .1 0. Cho mạch điện hình 6.10, mạch gổm ICj là

1 bộ tích phân và IC2 là 1 sơ đổ Trigơ Smit thuận.

a) Giải thích hoạt động của mạch hình 6.10. Nêu tác dụng

của các điện trỏ biến đổi Rj, và RjQ.

b) Vai trò Rj và Rọ trong mạch ?

c) Chứng minh rằng các điện áp ra Uj.3 và ctí thể thay

đổi tần số trong khoảng 100 Hz đến 1 kHz ? Chỉ ra trạng thái 
của sơ đổ ứng với 2 tần số giới hạn này.

</div>
(170)<div class='page_container' data-page=170>

Hình 6.10

d) Hãy vẽ dạng Uj.g, U |^ theo t (ở 1 vị trí bất kì nào đd

của Rj và Rg, Rjo ỏ giá trị cực đại).

Biết các giá trị iinh kiện cho trên sơ đổ hình 6 10. Nguổn
cung cấp E = ±9V ; chọn giá trị điện áp băo hòa của các vi
mạch là : 9V - IV = 8V = ; -9 V + IV = - 8V = u;;^ .

(Chú ý rằng trị số cực đại biên độ cùa Uj.g khoảng ± 5,5V và

của IC2 khoảng ±8V)

B ài tậ p 6 .1 1 . Cho các
tham số của sơ đồ mạch 
hình 6.11 là E = ±12V ;

ư L x = 9V = -9 V ;

Rj = R2 = 1 0 kQ ,c = 0 , 1

juF ; R = 9,1 kQ ; = 4,5
kQ ; C3 = 22nF ; U^o(t)

cđ dạng là 1 xung vng

góc, qua mạch R3C3 chuyển

thành xung nhọn đẩu, biên

độ 5V, chu kì bằng lOms.

a) Giải thích hoạt động của mạch hình 6 . 1 1 và qua đđ xác

định dạng các điện áp Uj^(t), Up(t), Uj.g(t) theo (và tính

các tham số của Uj,g(t) :

Hink 6 -1 1 a)

</div>
(171)<div class='page_container' data-page=171>

Độ rộng xung, chu kì, biên độ xung ra.

b) Vẽ mạch hạn chế biên độ ở lối ra để 0 5$ ^ 5V

c) Mạch hình 6.11b cđ nhiệm vụ tương tự như mạch hình

e . l l a . Với En = +1V, = 9V, = -9 V ; ±E = ±10V.

R, = 2 2 kQ ; R = 1 0 kQ ; Cj = 1 0 0 pF ;

c

= 0 , 0 1 fAĨ, 
giả thiết như trước là 1 xung vuông góc biên độ +5V.

Hãy vẽ dạng u (t) Uj^{t) và Uj.g(t) và tính độ rộng của xung

u,,(t).

1

N

■ Ị Í + E f j

Un

Hình 6.11 b)

B ài tậ p 6.12. Cho mạch hình (6.12). Biết E = +10V

u,

0,2V ; Rj = 3 R2 = 6 kíỉ ; Ci = C2 = 0,1 /<F.

^^hòa

-* Vẽ dạng điện áp trên các

cực colectơ và bazơ của các
tranzito T ị và T2, giải thích các , 1
dạng đã vẽ.

- Giả thiết điện trỏ tải đủ ỉớn 
hơn R3, R^. Xác định chu kỳ, độ 
rộng và biên độ xung ra.

- Nếu chọn = 6 kQ ; R2

từ 1 kQ đến 3 kQ. = C2 =

2jưF. Hăy xác định khoảng thay 
đổi của tỉ số.

t E

Hình 6. ĩ 2

</div>
(172)<div class='page_container' data-page=172>

t/T với T là độ rộng xung ra và T là chu kì của nó (tỉ số

T/T gọi là hệ số Ìấp đầy xung)

B ài tậ p 6.13- Cho hai mạch logic tổ hợp ctí cấu trúc trên 
hình 6.13a và hình 6.13b với các biến đầu vào kí hiệu là X và

y đê’ tổng hợp các hàm trạng thái ra Fj và F2 tương ứng.

a) Viết biểu thức logic đầy đủ của hàm Fj và của hàm F2 
được tạo bởi hai cấu trúc đã cho.

b) Chứng minh rằng sau khi tối giản Fj và F2 ta cđ Fj = F2

d) Tìm 1 dạng cấu trúc thứ 3 tương đương với cấu trúc hình 
6.11 để thực hiện Fj chi từ các phẩn tử NAND hai đẩu vào. 
Tương tự tìm 1 cấu trúc chị gổm các phẩn tử NOR tương đương 
với hình 6 . 1 2 thực hiện Fj.

XJỐ

->

[ >

b)

Hình 6.13

B ài tậ p 6.14. Cho hàm logic có dạng F = Jc^.XjXjXj trong

đd Xj (i = 0,3) là các biến logic chi nhận một trong 2 trị 0

họặc' 1.

a) Thiết lập bàng chân lí của F theo các biến đà cho.

b) Xây dựng cấu trúc F từ phần tử NAND loại cd hai đầu 
vào.

c) Tổng quát trong trường hợp F = X^XJX,X ... các câu

hỏi như a) và b).

</div>
(173)<div class='page_container' data-page=173>

1. Hãy chứng minh tính chất vạn nầng của phẩn tử và -* 
phủ định hoặc phần tử hoặc - phủ định (NAND hoặc NOR) 
bằng cách thiết lập các cấu trúc thực hiện 4 phần tử lơgịc cịn 
lại bàng chỉ 1 loại NAND hai cửa vào hay bàng chỉ 1 loại NOR 
hai cửa vào.

2. Cho hai cấu trúc hình 6.14a và 6.14b dùng để thực hiện 
các hàm logic và G2 với các biến logic lối vào là A và B.

a) Thiết lập biểu thức logic của Gj và G2

b) Đơn giản biểu thức đã thu được và tìm mối quan hệ giữa 
G| và G2.

c) Tìm hai cấu trúc tương đương với 2 cấu trúc trên chỉ 
thực hiện các hàm Gj (hoặc G2) bằng các phần tử NAND (hoặc 
NOR) cđ hai cửa vào.

Bặi tập 6.15

B

> Â

■•Ổ,

B

6

)

r

Hình- 6.14

B ài tập 6.16. Trên hình 6.15 là đổ thị thời gian của các 
biến logic Xj(t), X2(t), Xjit).

a) Hăy thiết lập đổ thị thời gian của các hàm logic cơ bán 
đửợc xây dựng từ 3 phép tính logic đối với các biến Xj, Xj, X3

= X, ; = X, ; F^o, = X

NO,I ‘ ‘” "2 ‘ ‘ " '3 3

^and = X..X2.X3 ; F or = X, + X2 + X3

Fnani) = X, . X2 . X3

</div>
(174)<div class='page_container' data-page=174>

TnOR “ ^ 1 ^ 2

X.

0

1 1 í

0 0 0

Ỉ 1

0 0

ĩ í 1

0 ... Â . 0

.»

0

Hình 6.15

b) Hãy thiết lập bảng chân lí của các hàm trên.

c) Xây dựng cấu trúc các hàm Fqpj, Fj^or tíí

các phần tử NAND và NOR loại chi cd hai cửa vào.

d) Theo định nghĩa hàm cộng môđun 3 biến :

F = Xj e

© X3

Viết biểu đổ thời gian và bảng trạng thái ứng với Xp X2 và

X3 đã cho ở hình 6.15.

B à i tậ p 6 .1 7 . Cho các hàm logic 3 biến có biểu thức dạng 
sau :

1) FjiXj, X2, X3) = X jX jX j + XjXj + X2X3

2) F2 (Xj, X2, X3) = X1X3 + X2X3 + X1X2X3

3) F3 (Xj, Xj,

Xj)

= XjX2 + X2X3 + X3X1 + X1X2X3

4) F , (Xj, X2, X3) = X1 X2 + X2 X3 + X jX j + X1 X2 X3

-5) F5 (Xj, X2, X3) = X jX2 + X2X3 + X1 X3

6) (Xj, X2, X3) = XjXj + X2X3 + XjX3 + Xj X2X3

a) Hây thiết lập bảng trạng thái của Fj -ỉ- tương ứng với

biểu thức đâ cho, từ đó xây dựng bìa Cacno của chúng.

</div>
(175)<div class='page_container' data-page=175>

b) Nếu biết trước đổ thị thời gian của Xj(t) X2(t) và Xgít) 
(dạng tự chọn), vẽ dạng F|(t) theo giả thiết đâ chọn.

c) Tìm cấu trúc thực hiện các hàm Fj (i = 1 - 6 ) bầng chỉ 
các phẩn tử NAND cò hai lối vào.

B ài tậ p 6.18. Cho mạch điện hình 6.16 vói hai lối vào biển 
Xj và X2, hai lối ra nhận được các hàm Fj và F2.

a) Viết các biểu thức iogic của Fj và của F2 và đưa chúng 
vé dạng tối thiểu.

b) Lập các bảng trạng thái tưong ứng của Fj và F2.

c) Với dạng Xj(t) và X2(t) biết trước (h. 6.17). Vẽ dạng đồ 
thị thời gian của Fj(t) và Fjít) phù hợp với Xị, X2 đă cho.

Û

0

t

0

H

Hình 6.17

Bài tậ p 6.19. Cho các hàm logic 3 biến cổ giá trị được xác 
định bởi các bảng trạng thái dưới đây :

</div>
(176)<div class='page_container' data-page=176>

X1X2X3 F l

8

0 0 0

o o 1

o 1 o

0 1 1

1 o o

1 o 1

1 1 o

1 1 1

1
0
1
0
1
0
1

o

0
1
0
1
0
1
0

1

1
1

o

0
1

0 
’o
1

o

0
1 
1 
1
0
1

o

0
1 
1 
1
0
1 
1 
1
1
1

o

0
1 
1
1
0
1
1 
1

0
1 
1

o

0
1
1
0
1
0
1 
1

a) Viết bìa cacno cho cỏc hm Fj Fỗ ó cho.

b) Tối thiểu hóa các hàm trên bầng phương pháp Cacno.

c) Xây dựng cấu trúc các hàm Fj -í- Fọ chỉ dùng thuẩn nhất
1 loại NAND 2 cửa hay 1 loại NOR 2 cửa vào.

B ài tậ p 6 .2 0 . Hàm khác dấu (cộng moduĐ nhị phân) 3 biến

a) Hãy lập biểu thức đẩy đủ và bảng trạng thái của F.

b) Xây dựng cấu trúc F từ các phẩn tử logic cơ bản NO 
AND, OR

c) Nếu trong biểu thức định nghĩa thay X3 bâng X3 ^

F = Xj â X2 đ Xj thì các kết quả của câu a) và b) có gì thay

đổi.

B ài tậ p 6 .2 1 . Dựa vào các định luật và quy tắc (tiên đề) 
của đại số logic, hãy chứng minh một số định lí sau :

a) (X, + X2) (Xị + X3) = X, + X2 X3

X, X2 + Xj X2 = Xj

+ Xj X2 = Xj + X2

b) Xj (Xi + X2) = Xj X2

Xj (X, + X2) = X,

+ X1X2 = Xj

</div>
(177)<div class='page_container' data-page=177>

c) Chứng minh các tính chất sau của phép cộng modun ;

0

; x © x =

1

3

= X

2

và X

2

3

= X ị

Bài tậ p 6.22. Cho các hàm logic 3 biến sau :

Fj = X1X2 + X3 ; Gi = (Xj + X2)PCj -I- X3)

F2, = XjX^ + XjX3 + X2 X3 ;

G2 = (Xị 4- X2)(Xj + X3)(X2 + X3)

a) Chứng minh rằng Fj và F2 cùng biểu diễn 1 hàm F và 
Gj và G2 cùng biểu diễn 1 hàm G,

b) Viết bảng trạng thái và bìa Cacno của F và của G

Ctí nhận xét gì khi đổng thời cổ X3 = X2 = 1 đối với các

hàm và F2, trong trường hỢp này dùng hàm Fj hay F2 thuận

lợi hơn nếu để ý tới tính chất quá độ khi chuyển trạng thái

0 ^ 1 của bất kì 1 biến hay hàm logic nào đo ? Tương tự

với Gj và G2 khi đổng thời Xo = X3 = 0

c) Xây dựng cấu trúc thực hiện F2 và cấu trúc thực hiện G2 
từ các phẩn tử NAND cd 2 cửa vào.

Bài tập 6.23. Cho 2 hàm logic 3 biến cd biểu thức sau :

Fj = xy + yz +

2

X
F

2

= x ỹ + ỹ z + z x

a) Tìm mối liên hệ giữa 2 hàm Fj và F2

b) Thiết lập bảng trạng thái và bìa cacno của Fj và của F2

c) Xây dựng cấư trúc Fj từ các phấn tử NAND 2 cửa vào
và cấu trúc thực hiện ¥ j từ các phần tử NOR 2 cửa vào.

À»

Bài tập 6.24. Cho hai hàm logic 3 biến sau ;

G| = (x + y)(ỵ + z)(z + x)

G2 = xy + yz + zx

</div>
(178)<div class='page_container' data-page=178>

a) Tìm quan hệ logic giữa Gj và G2

b) Viết bìa cacno và bảng trạng thái của Gj và Gj ^

c) Xây dựng cấu trúc thực hiện Gj từ các phẩn t i NANỌ

2 cửa vào và cấu trúc thực hiện G2 từ các phẩn tử NOH 2 cửá
vào.

B ài tậ p 6.25. Hình 6.18 và 6.19 biểu diễn hai cấu ừúc thực 
hiện các hàm Fj và F2 tương ứng từ các biến vào A, B,

c,

D 
và E.

B

c

D
E

Hình 6.19
Hình 6.18

a) Tìm biểu thức và F2 ở' dạng tối thiểu.
b) ở dạng đầy đủ, tìm

mối liên hệ logic giữa Fj 
và F2 lập bảng trạng thái 
của chúng.

B ài tậ p 6.26. Cho các
mạch điện tử hinh 6 . 2 0 
và 6 .2 1 .

Giả thiết đẩu vào các 
biến logic Xj, Xj, X3 là 
các xung điện áp dương

2 mức ov và 4ÍV, tải

nối tới đẩu ra có giá trị 
đủ lớn (Rị >

Rị = R2 — R3 
R4 =

lv2 - XV

Ĩ 5

s,6

kQ,

^2

^ Hình 6,20

l

+ 5 f

R .

X.

' ỉ ^

</div>
(179)<div class='page_container' data-page=179>

■o

X.

Rị

R

a) Xác định trạng thái 
logic của F| 2 theo tất cả

các tíạng thái logic của

các biến vào Xj, X2, X3

(với quy ước Xj = 0 khi 
ỞOVvàXị = 1 khiở+5V).'

b) Với nội trở nguồn

' điện áp Xị đủ bé

I ; <ĩ^ngu6n « 0 ) = ^ 2 =
' / 8 3 = 70 ; U gg = 4 0 ,7V

(ở trạng thái md). Tính 
dịng và áp trên các cực 
của Tị khi nó ở 1 tĩong 
hai trạng thái : mở bào hòa và khda ngát đòng.

c) Biểu diễn kết quà của câu a) theo 1 đổ thị thảng hàng 
với giá trị trạng thái các biến Xị tùy chọn (phải chứa hết 
mọi khả nãng cổ thể).

d) Nếu chỉ cd 2 cửa vào cđ các biến X ị tác động thì người

ta xử lí đầu vào thứ 3 không dùng tới theo 3 cách :

1) để hở mạch

2 ) nối đầu vào này với điểm w

3) nối đầu vào này với điểm +5V = E

Với mỗi hình vẽ 6.20 và 6.21 cách nào đúng ? Lí do ?

Bài tập 6.27. Cho các •
mạch điện tử. hình 6 . 2 2 và 
6.23, các FET làm việc ở 
chế độ chuyển mạch khi ở 
lối vào co các xung điện áp 
dương Xj, X2 tác động.

a) Xác định trạng thái 
giá trị logic của Fj và của 
F2 theo tất cả các khả năng • 
‘ khác nhau của Xj và X2

(Lưu ý các MOSFET 
kênỉi p làJoại khốa thường

*•

o-n ( " )

X i

Tjin )

X.

h ( n )

Hình 6.22

</div>
(180)<div class='page_container' data-page=180>

mở cịn kênh n là loại 
khtía thường đổng liên 
quan tới 2 chế độ nghèo 
và chế độ. giầu tương ứng 
của chúng)

b) Minh họa kết quả 
câu a) trên các đổ thị

thời gian thảng hàng

Fị(t),

F2(t)

theo các

x^(t)

và X2(t) cho trước (với 
mọi khả nãng cổ thể). 
Lập bảng trạng thái của 
Fj và F2^.

c) Hãy suy rộng cấu 
trúc và các kết quả cho

ọ + £

o

t; (p)
o-ọ

Ĩ 2 ( P )

■o

ĩf (n ) n ( n )
Hình 6.23

3 biên Xj, X2, X3 ; (hình vẽ cấu tạo và bảng trạng thái).

B ài tậ p 6.28. Cho các mạch điện tử hình 6.24 và 6.25

—o + E (5y) ,

h

R, (ikS) 
(4-k)

/ĩ. R . O l ũ )

Ta
1

i-i—

o--- ----

Ị---^3 [Vỉk)

o

---o
k

Hình 6.24

Cảc Tranzito Bi-T và MOSFET làm việc ở chế độ chuyển 
mạch khi cd xung dương XjX2 và Xj tác động ở lối yào (với 
MOSFET loại kênh p là khóa thường mở vì ở chế độ nghèo 
còn MOSFET kênh n là loại khóa thường ngát vì làm việc ở 
chế độ giẩu).

</div>
(181)<div class='page_container' data-page=181>

X,

o-o

O-o

-o

r;

ĩỉìn h 6.25

a) Xác định tất cà các

trạng thái giá trị cd thể 
của Fj và của F2 theo 
các khả nãng của biến 
vào (khi phân tích trạng 
thái của các tranzito 
trong sơ đồ).

Qua đổ lập bảng

trạng thái của Fj và của 
F2 theo Xị.

b) Biểu diễn Fj(t) và 
F2(t) theo các giá trị 
Xị(t) tự chọn (chứa mọi 
khả năng cd thể).

B ài tập 6.29. Cho
các hàm logic 4 biến
(Xp X-), X3, X^) cố các bảng trạng thái sau :

t

m, X2 X3 X4 F2 F3 F4 mị X, X2 X3 X4 Fi Fz F3 F.i

nio 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 i 1 0 0

mỊ 0 0 0 1 0 0 0 1 my 1 0 0 1 1 1 0 1

m2 0 0 1 0 0 0 1 1 mio 1 0 1 0 1 1 1 1

m3 0 0 1 1 0 0 1 0 mn 1 0 1 1 1 1 1 0

m4 0 1 0 0 0 1 1 0 mi2 1 1 0 0 1 0 1 0

ni5 0 1 0 1 0 1 1 1 niỊ3 1 1 0 1 1 0 1 1

m6 0 1 1 0 0 1 0 1 mi4 1 1 1 0 1 0 0 1

m? 0 1 í 1 0 1 0 0 mi5 1 1 1 1 1 0 0 0

a) Thiết lập bìa Cacno cho hệ các hàm ra F| (i = 1, 2, 3,

4 ) tương ứng với bảng trậng thái đâ cho.

b) Thực hiện tìm hàm tổi thiểu của F| theo phương pháp 
Cacno.

c) Xây dựng cấu trúc logic thực hiện các hàm đã tối thiểu 
từ các phẩn tử logic cơ bản ;

1) Từ các phần tử hỗn hợp NO, AND và OR.

2) Từ chỉ các phấn tử NAND (hoặc NOR)

</div>
(182)<div class='page_container' data-page=182>

3) Từ các phần tử thông dụng (nếu cđ thể)

B ài tập 6.30. Cho các hàm 4 biến G j (Xp X2, X3, x^) (j =

1, 2 , 3, 4) cđ c á c b ả n g t r ạ n g t h á i s a u :

a) Thiết lập bỉa Cacno cho các hàm G j (j = 1, 2 , 3, 4) phù 
hợp với bảng trạng thái đã cho.

b) Tối thiểu hóa các hàm Gj theo quy tác Cacno.

c) Xây dựng cấu trúc các hàm tối thiểu từ :

mi X i X 2 X 3 , X 4 Gi G2 G3 G , nii X i X 2 X3 X4 Gi G2 G3 G4

mo 0 0 0 0 0 0 0 0 ni8 1 0 0 0 1 1 0 0

m i 0 0 0 1 0 1 0 0 mọ 1 0 0 1 1 0 0 0

m2 0 0 1 0 0 1 0 1 mio 1 0 1 0 1 0 0 1

m3 0 0 1 1 0 1 1 1 m u 1 0 1 1 1 0 1 1

x r i A 0 1 0 0 0 1 1 0 mi2 1 1 0 0 Ị 0 1 0

ms 0 1 0 1 1 1 1 0 mi3 1 1 0 1 0 0 1 0

1X16 0 1 1 0 1 1 1 1 mi 4 1 1 1. 0 0 0 1 1

m? 0 1 1 1 %1 1 0 1 mi5 1 1 1 1 0 0 0 1

1) Các hàm NAND hoặc NOR

2) Các hàm F tương đương hay F khác dấu (nếu cđ thể)

B ài tập 6.31. Cho các hàm 4 biến Hị^ (Xp X2, X3, x^) (k 
= 1, 2, 3, 4) có các bảng trạng thái sau

ĩĩli Xi X2 X3 X4 Hi H3 H4 nii X I X2 X3 X4 H2 H3 H4

mo 0 0 0 0 0 0 0 0 ni8 1 0 0 0 1 0 0 0

mi 0 0 0 1 1 1 1 1 m9 1 0 0 1 0 1 1 1

ni2 0 0 1 0 1 1 1 0 mio 1 0 1 0 0 1 1 0

m3 0 0 1 1 1 1 0 1 mn 1 0 1 1 0 1 0 1

ni4 - 0 1 0 0 1 1 0 0 mu 1 1 0 0 0 1 0 0

ms 0 1 0 1 1 0 1 1 mi3 1 1 0 1 0 0 1 1

m6 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0

m? 0 1 1 1 1 0 0 1 mi5 1 1 1 1 0 0 0 1

a) Viết bỉa Cacno cho các hàm H|. tương ứng với các bảng

trạng thái đã cho.

</div>
(183)<div class='page_container' data-page=183>

b) Tìm các hàm Hj. sau khi đã tối thiều hổa bằng phương 
pháp Cacno.

c) Xây dựng cấu trúc logic thực hiện hệ hàm Hy. đã tối thiểu. 
(Cẩn tìrii dạng cấxi trúc gọn nhất cố thể khi dùng các phần tử

logic cơ bàn hay phần tử logic thông dụng)

B ài tập 6.32. Cho các hàm 4 biến A ị, B j, Cỵ^ với các biến

vào là X3 X2 Xj biểu thị ở các bàng trạng thái sau :

niị X3 X2 X, Xo A3 A , A, Ao B3 B2 B, Bo C3 C2 Co

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
mj 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0
m2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1

3

0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1

0

ni4

0 1 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 1 1 1

«^5

0 1 0

■

1

0

1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0

0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1

m -Ị 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0

ĩiix 1 0 0 0 1 1

1 0

1 1 1 0

1

0 1 1

niọ

1

0 0 1 1

1 1

1

1 1 1 1

1

0 0

m„)

a) Thiết lập bìa Cacno cho các hàm ra Aị (Bj hoặc c^)

b) Tối thiểu các hệ hàm ra Aị (hoặc B ị hoặc Cy) theo quy

tắc Cacno (lưu ý ràng các tổ hợp khơng áng tới 4* ĨI1Ị5

có thể gán cho trị 1 để tối thiểu các hàm đã cho).

c) Xây dựng cấu trúc logic thực hiện các hàm Aị, B ị, Cị^ sau

khi đã tối thiểu.

B ài tậ p 6.33. Xuất phát từ bảng trạng 
thái đâ thu gọn của Trigơ vạn nãng JK :

a) Hãy thiết lập bảng trạng thái đẩy

đủ của hàm ra phụ thuộc 3 biến

logic J, K và

b) Viết bìa Cacno cho hàm ra

J K Qn+1

0 0

Qn

' 0 1 0

1 0

’ 1 1 Qn

</div>
(184)<div class='page_container' data-page=184>

R

s

Qn.i

0 0 Qn

0 1 0

1 0 1

1 1 X

c) Tối thiểu hóa Qp+P đưa nó vể dạng tối giản và qua đo

viết phương trình đặc tính của Trigơ JK.

B ài tậ p 6.34. Xuất phát từ bảng trạng thái đă rút gọn của 
Trigơ RS, trong đổ trạng thái đánh dấu X là trạng thái cấm.

a) Lập bảng trạng thái đầy đủ của

hàm ra phụ thuộc 3 biến vào R, s

và Q„.

b) Viết hệ phương trình hàm ra (một

phương trình cho và 1 phương trình

cho điêu kiện cấm).

c) Rút gọn hệ phương trình đă thiết lập đưa vê dạng phương

trình đặc tính của RS-Trigơ (nhờ các quy tác của đại số logic).

B ài tậ p 6.35. Cho 1 hàm 4 biến cd dạng F = (X2 + X3)

+ X 3X , ■

a) Viết biểu thức của F ở dạng đầy đủ và qua đó thiết lập 
bảng trạng thái của F.

b) Xây dựng cấu trúc logic thực hiện F với các phẩn tử 
thuần nhất NAND hoặc NOR 2 cửa vào.

c) Với dạng X |(t), X2(t), X3(t) và x^ít) cho trước (tự chọn) 
lập đồ thị F(t) tương ứng (chú ý phải bao gổm mọi tổ hợp 
trạng thái cổ thể của Xị(t)).

B ài tậ p 6.36. Một mạng cấu trúc tổ hợp kết hợp với 1 trigơ 
RC làm việc với 3 biến logic lối vào (theo trật tự X2, Xp X 
ứng với các cấp nhị phân 2^, 2^ và 2^ tương ứng). Hàm ra cố 
tính chất sau :

1) Nếu X2XjX^ ^ thì lối ra ỏ trạng thái 1.

- 2) Nếu X2XjX^ < m2 thì lối ra ở trạng thái 0.

3) Nếu X2X^X^ < ni5 và X2XjX^, > m2

ở đây = X2 XjX^ , ỴỴI2 = X2 XjX^^ thì lối ra giữ ở trạng

thái trước đđ nđ cd.

a) Thiết lập bảng trạng thái của mạch tổ hợp thỏa măn các

điéu kiện đã nêu trên.

</div>
(185)<div class='page_container' data-page=185>

b) Tối thiểu hda hàm ra của mạng tổ hợp trên.

c) Hãy xây đựng sơ đổ toàn bộ bằng cách nối tiếp hệ trên 
với 1 RS Trigơ và giải thích hoạt động qua bàng trạng thái RS 
của nd.

ĐS fs = X,(X_2 + X3)

(X2 + X3)

B ài tậ p 6.37. Xây dựng các cấu trúc thuần nhất (NAND 
hoặc NOR) thực hiện các hàm ìogic có biểu thức sau :

1) (A + B)(C + D)E

2) (A + B) C (D + E)

3) AB + C + DE

4) A (B + C) D

5) A + BC + D

6 ) AB + CD + E

7) (A + B) (C + D) Ẽ

8 ) AB + CD + E

9) (Ã + B) (C + D)

1 0 ) (A +

I)

(C + D)

Tìm cách viết bảng trạng thái của các hàm trên 1 cách thu 
gọn (nhờ đặt thêm các biến phụ).

(ỏ đây A, B,

c,

D, E là các biến logic lối vào).
Bài tâ p 6.38. Cho cấu trúc logic hỉnh 6.26.

Hình 6.26

a) Viết biểu thức hệ hàm logic F|, F2, F3 theo các biến

logic đẩu vào Xị .

</div>
(186)<div class='page_container' data-page=186>

b) Thiết lập bảng chân lí của các hàm Fq, Fj, F2; F3 (viết 
chung trong 1 bảng 4 cột biến vào, 4 cột hàm ra).

c) Viết bìa Cacno cho các hàm Fq, Fp Fj, và Fj và tìm các

biểu thức tối thiểu của chứng.

B ài tâ p 6 .3 9 . Cho cấu trúc logic hình 6.27.

A,

t »

X.

o-X

F

Hình 6.27

'^a) Tìm biểu thức logic của hàm F theo các biến vàD

b) Có nhận xét gì vế tính chất của mạch (nếu coi các biến 
vào Xị là chứa thông tin còn các biến Aj để điều khiển).

c) Mở rộng cho trường hợp nhóm Aj gổm 3 biến Xị gổm 2^ 
biến và trường hợp Aj gồm 4 biến Xị gổm 2 “* biến.

d) Tìm cấu trúc tương đương với cấu trúc hình 6.27 thực 
hiện bằng các phẩn tử NAND {hay bàng các phẩn tử NOR).

B ài tậ p 6 .4 0 . TVong các bài tập 6.29 đê'n 6.32, với các bảng 
trạng thái đă cho, đổi lẫn vai trò đầu vào và đẩu ra (tức là

lối ra sẽ là các hàm Xị, còn lối vào sẽ là các biến Aj (hoặc Bj...

Fj, Gj, hoặc Hj) ví dụ với bài 6.29 có bảng trạng thái khi viết 
n ^ ợ c lậi là :

</div>
(187)<div class='page_container' data-page=187>

A,-Vào Ra Vào R a

Fi F2 F3 F4 X2 X 3 X 4 F2 F3 F4 X, Xz X 3 X 4

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1

0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0

0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1

0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0

0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1

0 1 *0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0

0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1

Các câu hỏi tương tự với các bảng đă thiết lập trên :

a) Lập bìa Cacno cho hệ các hàm ra Xị ứng với bảng trạng 
thái đã cho.

b) Tối thiểu hóa các hàm Xị theo quy tấc Cacno.

- c) Xây dựng cấu trúc logic của các bộ biến đổi mă loại này

MỤC LỤC

» »

Lịi nói đẩu

Trang

PHẪN I

Kĩ THUẬT TƯONG Tự

Chương ĩ : Tóm lắt lí thuyết

Chương 2 : Bài lập phần I cỏ iòi giài

Chương 3 : Dể bài tập phẩn I

PHẨN ĩl

Kĩ THUẬT XUNG -

s ố

Chương 4

Chương 5

Chương 6

)

Tóm lắt lí thuyết

Bài tập phẩn ỉ ĩ có lịi giảỉ

Đé bài tập phần II

4
15
83

118
129

164

</div>

Bài Tập Kỹ Thuật Điện Tử

<b>BÀI T</b>

<b>ẬP </b>

<b>K</b>

<b>Ỹ THUẬT ĐIỆN TỬ </b>

PHẦN 1

KĨ THUẬT TƯƠNG Tự

TĨM TẮT LÍ THUYẾT

<b>= (0,4 ^ 0,6) E và do vậy 1^. = 0,5 </b>

<b>° và Ig = 0,5 Ip </b>

<b>(ổ</b>

<b>BÀI TẬP PHẦN I CĨ LỊI GIẤI</b>

<b>- T £</b>

<i>)</i>

<b>2</b>

1

<i><b>c¿ </b></i>

<i>0</i>

<i>L</i>

c

<i>8</i>

<i>ì l</i>

c

<b>2</b>

<i>Ỳ ’ </i>

'

/ 7

' X

' ^

ov,

ov

<b><2H</b>

a

u

u,

u

u = Uß = 0

s

c,

s

<i>c,</i>

u

E - u

s =

u

u j

s =

u.

s,

s

u

u,

<b>-^ </b>

<b>- w</b>

<i><b>- = ^</b></i>

<b>^2)</b>

<b>c </b>

Ur-ƯN2 u^2

u ,-u ,

Uj

u;

<b>A = A, . A , = - ^ ( l + ^ ) . ( l + ^ ) </b>

<b>(6)</b>

<b>2</b>

u, -u„

u

u

u

u

u

u

<b>hay </b>

<b>--- --- ---^--- + </b>

<b>R - - = 0</b>

<b>2</b>

<b>1</b>

<b>2</b>

u.

u„

<b>^2</b>