Thực hành: Lắp ráp các mạch điện thực dụng dễ ráp

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

0
197
lượt xem
120
download

Thực hành: Lắp ráp các mạch điện thực dụng dễ ráp

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Học môn điện tử, nói cho cùng là học biết cách lắp ráp các kiểu mạch điện, do vậy trong chuyên ngành này, người ta nghĩ ra và đưa ra vô số các dạng mạch điện thực dụng nhầm kích thích các Bạn thích chơi môn điện tử luyện tập tay nghề, nâng cao trình độ lý luận và rồi sẽ tự trở thành tay chuyên nghiệp lấy điện tử làm nghề mưu sinh. Ngồi nhớ lại mấy chục năm về trước, khoảng năm 1964, lúc tôi còn nhỏ, tôi cũng bắt đầu vào nghề với các bước đi chập...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thực hành: Lắp ráp các mạch điện thực dụng dễ ráp

  1. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Cùng Bạn làm thực hành: Lắp ráp các mạch điện thực dụng dễ ráp Dẫn nhập Học môn điện tử, nói cho cùng là học biết cách lắp ráp các kiểu mạch điện, do vậy trong chuyên ngành này, người ta nghĩ ra và đưa ra vô số các dạng mạch điện thực dụng nhầm kích thích các Bạn thích chơi môn điện tử luyện tập tay nghề, nâng cao trình độ lý luận và rồi sẽ tự trở thành tay chuyên nghiệp lấy điện tử làm nghề mưu sinh. Ngồi nhớ lại mấy chục năm về trước, khoảng năm 1964, lúc tôi còn nhỏ, tôi cũng bắt đầu vào nghề với các bước đi chập chững như vậy. ...lúc đó, chú tôi một ông thợ ngày ngày làm bánh ngọt cho nhà tôi lại rất mê điện tử, ông đã lắp ráp cho tôi cái radio 1 transistor không cần pin mà vẫn nghe được đài phát thanh, làm cho tôi những chiếc xe nhỏ chạy pin, chỉ cho tôi cách gắn các dây đèn màu, nói cho tôi biết công dụng của các dây anten căn ngoài trời...Từ các kích thích nhỏ đã làm cháy lên ngọn lữa tò mò trong lòng tôi, tôi không những theo ông học làm bánh mà còn dần trở thành tay chơi điện tử chuyên nghiệp,... rồi khi ông về già, chiều chiều ông đi bộ mấy cây số ra nhà tôi, lúc đó tôi đang ở Quận 8, ngồi cả buổi bên chiếc bàn thợ, mãi mê xem tôi nghiên cứu, xem tôi làm máy, xem tôi dạy học trò và cũng có lúc đặt ra cho tôi các câu hỏi rất chuyên môn, hấp dẫn,... bây giờ nhìn chung quanh, nhìn các món đồ vật dụng quen dùng trên bàn thợ, tôi luôn thấy hình ảnh của ông chú tôi, một người thợ bánh đã "khai tâm" cho tôi bước vào nghề điện tử, một nghề mà tôi đã cùng nó đi qua mấy chục năm trong cõi đời người và bây giờ cũng còn đang tiếp tục... Các mạch điện thực dụng dễ ráp Tôi sẽ chọn ra các mạch điện tử dễ ráp để hướng dẫn các Bạn làm thực hành, sắp xếp các mạch điện này từ đơn giản dần đến mức phức tạp
  2. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. hơn. Mỗi mạch sẽ trình bày ngắn gọn nguyên lý vận hành của mạch, và cho gợi ý tính mở rộng ứng dụng của mạch. Nếu Bạn thích và chịu bỏ công ra làm thực hành và lắp ráp các mạch điện này, tôi tin là tay nghề của Bạn sẽ có nhiều tiến bộ, Bạn sẽ ít bở ngỡ hơn với công việc phải làm hàng ngày của người chuyên viên điện tử. Và nhất là đối với các Bạn sinh viên ngành điện và điện tử sẽ không phải cứ than là "học lý thuyết thì nhiều mà làm thì chẳng bao nhiêu", nên đến khi nhận đề tài học kỳ hay đề tài tốt nghiệp thì không biết phải bắt đầu công việc từ đâu và làm như thế nào? 1. Cái Bạn cần có trước tiên trên bàn thợ là hộp nguồn DC. Để có thể cho chạy thử các kiểu mạch điện mà Bạn đã ráp trên bàn thợ, việc trước tiên là Bạn phải cấp nguồn nuôi thích hợp cho mạch. Do đó, mạch điện dễ ráp đầu tiên mà chúng ta sẽ nói đến là hộp nguồn DC. (1) Mạch nguồn ổn áp dùng transistor. Trên bàn thợ của Bạn luôn phải có hộp nguồn DC, nếu thích Bạn có thể tự ráp mạch nguồn DC theo sơ đồ mạch điện trên. Ở ngả vào, Bạn có biến áp T1, công dụng của biến áp này là giảm áp AC và tạo tính cách ly board mạch với đường nguồn AC, nhờ vậy giữ an toàn cho người sử dụng. Cầu chì F1 dùng ngắt dòng khi trong mạch bị quá dòng. Điện áp
  3. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 12V lấy ra trên cuộn thứ cấp cho qua cầu 4 diode D1...D4 để nắn dòng toàn kỳ, dòng điện xoay chiều dạng Sin được đổi ra dòng điện một pha dạng xung. Dòng này cho nạp vào một tụ hóa lớn C1, công dụng của tụ là làm giảm độ dợn sóng, nâng cao mức nguồn DC và ổn định dòng điện cấp cho tải. Chúng ta dùng Led đỏ D5 làm Led chỉ thị và lấy mức áp 2V trên Led dùng làm mức áp mẫu cấp cho cầu đo. Điện trở R1 có công dụng hạn dòng. Transistor Q1, Q2 là 2 transistor ghép dạng phức hợp để có công suất đủ lớn và có độ nhậy đủ cao. Q3 là transistor khuếch đại tín hiệu của cầu đo. Câu đo dùng theo dõi mức áp biến động trên tải, cầu đo gồm có điện trở R3, chiết áp R5, và R4, đây là cầu chia volt lấy một phần mức volt trên tải để cấp cho chân B của Q3, trong khi đó chân E của Q3 cho lấy mức áp mẫu không đổi. Tụ hóa C2 tạo ổn áp ngả ra và trên ngả ra chúng ta dùng Led xanh D6 với điện trở định dòng R6 để báo có nguồn ra. Nguyên lý ổn áp của mạch như sau: * Khi tải nặng, mức áp trên tải có chiều hướng giảm xuống, điều này sẽ làm cho mức áp trên chân B của Q3 giảm theo, trong khi đó mức áp trên chân E không thay đổi, vậy transistor Q3 sẽ dẫn yếu, mức volt trên chân C của Q3 sẽ tăng lên, vậy mức áp trên chân B của Q2 bị đẩy lên, điều này sẽ không cho mức áp trên tải giảm xuống, chúng ta biết mức áp trên tải cũng là mức áp trên chân E của Q1, mức áp này luôn tăng giảm theo mức áp của chân B của Q2. * Lý luận ngược lại, khi tải nhẹ, mức áp trên tải có chiều hướng tăng cao, điều này làm tăng mức áp trên chân B của Q3, transistor Q3 sẽ dẫn điện mạnh hơn, mức áp trên chân C của Q3 sẽ giảm xuống, nó kéo mức áp trên chân B của Q2 xuống và như vậy sẽ không cho mức áp trên tải tăng lên. Khi Bạn chỉnh chiết áp R5, Bạn đã làm thay đổi mức volt trên chân B của Q3, như vậy sẽ làm thay đổi mức volt trên chân C của Q3 hay thay đổi mức volt trên chân B của Q2, và điều này sẽ làm thay đổi mức áp trên chân E của Q1, và đã làm thay đổi mức áp DC trên ngả ra. Trong vận hành, không để transistor Q1 quá nóng, Bạn nên gắn Q1 trên miếng nhôm làm nguôi.
  4. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. (2) Nguồn 5V có mức ổn định tốt với ic 7805 rất thông dụng với các mạch số. Chúng ta biết trên thị trường luôn có bán các ic ổn áp 3 chân họ 78xx, họ 79xx. Vậy nếu muốn có mức áp DC ngả ra ổn định, Bạn tìm và dùng các ic ổn áp này. Với ic ổn áp 7805, mức áp ra là 5V, với ic ổn áp 7809, mức áp ra sẽ là 9V, với ic ổn áp 7812, mức áp ra sẽ là 12V...IC ổn áp họ 79xx dùng tạo ổn áp trên đường nguồn volt âm. Trong mạch, chúng ta dùng tụ hóa lớn C1 tạo ổn áp trên đường nguồn DC, đây là dạng ổn áp thụ động, chúng ta dùng ic ổn áp 7805 để có mức áp ra 5V có độ ổn định rất tốt, đây là dạng ổn áp tích cực. Khi dùng ic ổn áp họ 78xx, họ 79xx, trên ngả ra Bạn nhớ gắn thêm tụ hóa dùng để tránh hiện tượng phát sinh dao động tự kích, khi mạch ổn áp trong ic bị dao động, Bạn sẽ thấy mức áp DC trên ngả ra chập chờn lúc lên lúc xuống. Trường hợp đường nguồn 5V này dùng cấp điện cho các mạch điện làm việc ở vùng tần số cao, lúc đó Bạn phải gắn thêm tụ nhỏ C3, công dụng của các tụ nhỏ là lọc bỏ các tín hiệu tần số cao rất tốt, trong khi đó do cấu trúc bên trong của các tụ hóa lớn có tiềm ẩn tính ống dây, cuộn cảm nên không lọc tốt các dòng điện tín hiệu tần số cao nhiễm trên đường nguồn. Trong mạch chúng ta cũng dùng Led đỏ, Led xanh để làm Led chỉ thị. (3) Có thể ráp nguồn có tính ổn áp và mức áp ra chỉnh được với ic LM317.
  5. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Khác với ic ổn áp họ 78xx, ic ổn áp LM317 có chân Adjusment, điều này tạo ra t́inh điều chỉnh mức áp ngả ra. Trong mạch, C1 là tụ hóa lớn dùng để ổn định mức áp sơ khởi, kế đó dùng mạch ổn áp tích cực với ic LM317. IC này có 3 chân, chân 2 cho lấy nguồn DC trên tụ C1, Chân 3 là ngả ra, trên ngả ra lập cầu chia áp với điện trở R2 và biến trở R5, mức áp lấy ra cho điều chỉnh mức áp trên chân 1 để định mức áp ngả ra. C2 là tụ giữ cho mạch ổn áp không phát sinh dao động tự kích. Dùng các led chỉ thị để theo dõi hoạt động của mạch nguồn. Chúng ta có hệ thức cho thấy mức áp ra phụ thuộc vào trị các điện trở R2, R5. Bạn dùng tư liệu sau để hiểu rõ hơn về cách dùng ic LM317
  6. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Khi trong mạch có dùng các tụ hóa, để bảo vệ ic LM317, Bạn tạo đường xả điện cho các tụ hóa khi ngắt nguồn. Không để dòng xả của tụ qua ic LM317. Trong mạch khi ngắt nguồn, tụ C1 sẽ xả dòng qua D1 và tụ C2 sẽ xả dòng qua tụ C2. Công thức tính điện áp ngả ra cho thấy, khi R2 = 0 ohm, lúc đó mức áp ngả ra sẽ là 1.2V. 2. Muốn thử mạch cần có nguồn tín hiệu dùng để kích thích mạch.
  7. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. (1) Mạch phát xung với ic Timer 555 Khi hoàn thành một mạch điện, nhiều khi Bạn cần có nguồn tín hiệu để đưa vào thử mạch. Nếu Bạn cần có nguồn tín hiệu dạng xung, Bạn có thể dùng ic 555 để tạo ra các dạng tín hiệu này. Trong mạch: * Mạch định tần số của xung phụ thuộc vào trị các điện trở RV1, R1, R2 và các tụ C1, C2. Vậy khi Bạn dùng tụ nhỏ C2, Bạn sẽ tạo ra tín hiệu dạng xung có tần số cao, lúc này biến trở RV1 dùng để chỉnh chọn tần. Khi Bạn đổi qua dùng tụ hóa C1 có trị điện dung lớn hơn, Bạn sẽ tạo ra xung có tần số thấp hơn, và cũng chỉnh tần với biến trở RV1. * Xung ra lấy trên chân số 3. Khi chân 3 ở mức áp thấp, 0V, thì Led xanh D1 sáng và khi chân 3 ở mức áp cao gần bằng 12V thì Led đỏ D2 sáng. Điện trở R3, R4 dùng để hạn dòng làm việc của các Led, Bạn nhớ không để dòng qua Led quá lớn dễ làm hư Led. Xung ra trên chân 3 là dạng xung vuông với bờ lên và bờ xuống rất thẳng, dùng dạng xung này kích thích các mạch số là rất tốt.
  8. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. * Xung lấy ra trên chân 2 và 6 có dạng răng cưa, khi chân 7 ở lúc hở masse, thì tụ C1 hay tụ C2 sẽ nạp điện nguồn, dòng nạp qua RV1, R1, R2, mức áp trên chân 2, 6 tăng dần lên, khi mức áp này bằng 2/3 mức nguồn thì chân 7 sẽ cho nối masse, lúc này tụ C1, hay C2 sẽ cho xả điện, dòng xả qua R2. Vậy công dụng của R2 là hạn chế không để dòng xả quá lớn sẽ làm hư ic 555, và khi mức áp trên chân 2, 6 xuống bằng 1/3 mức áp nguồn thì chân 7 lại hở masse, tụ lại chuyển qua thời kỳ nạp điện.... Để tín hiệu ra có dạng xung vuông với hệ số duty = 50%, Bạn lấy trị R2 đủ nhỏ so với trị của RV1 + R1. Ghi chú: Khi lấy xung răng cưa trên chân 2, 6 để làm tín hiệu thử mạch, Bạn phải chú ý đến ảnh hưởng của mạch ngoài lên mạch định tần với RV1, R1, R2 và các tụ C1, C2, nội trở của mạch ngoài sẽ làm thay đổi tần số của tín hiệu, cách hay nhất là Bạn dùng thêm tầng khuếch đại đệm để cách ly trở kháng của mạch thử với mạch định tần của ic 555. Tư liệu nói về các cách dùng ic 555 đã được tôi đề cập rất nhiều trong các bài viết trước đây. Nếu muốn hiểu rõ hơn về ic 555, Bạn hãy tìm đọc lại các bài viết này. (2) Nguồn tín hiệu nhạc với ic UM66
  9. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. IC UM66 là một ic phát tín hiệu nhạc dạng xung điều biến độ rộng, hình dạng của nó giống như transistor 2SC1815, kiểu chân TO92. Nó có 3 chân, chân 3 cho nối masse, chân 2 nối vào nguồn khoảng 3V và chân 1 cho ra tín hiệu xung nhạc. Trong mạch chúng ta dùng 2 Led đỏ để tạo ra mức áp khoảng 4V, dùng mức áp này ghim cố định mức áp chân B của transistor Q1, như vậy trên chân E của Q1, chúng ta có khoảng 3.4V và dùng thêm tụ hóa C1 để tăng mức ổn áp đường nguồn, mức áp này cấp cho chân 2 của ic UM66. Tín hiệu nhạc ra trên chân 1 của UM66 cho qua mạch khuếch đại tăng biên với Q2, chúng ta lấy tín hiệu trên chân C của Q2 dùng làm tín hiệu thử mạch. Khi đưa tín hiệu này vào các mạch điện để thử mạch, Bạn nên dùng tụ liên lạc, trị điện dung khoảng 1uF, dùng tụ liên lạc nhằm tránh tác dụng của các mức áp phân cực DC sẽ có thể làm sai lệch trạng thái phân cực vốn có của các mạch điện, chúng ta biết các tụ liên lạc chỉ bắt cầu cho tín hiệu đi qua và không làm thay đổi trạng thái phân cực DC vốn có của các mạch điện. (3) Mạch dao động tạo sóng Sin dùng đường hồi tiếp qua câu 2T
  10. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Chúng ta biết, người ta chia tín hiệu ra làm 2 dạng: Dạng Sin và dạng phi Sin. * Các tín hiệu dạng phi Sin, như các tín hiệu dạng xung, với các tín hiệu này, các tính toán về mức áp khảo sát trên các mạch điện sẽ lấy theo trục thời gian t. Do vậy, khi phải tính toán với các tụ điện C, các cuộn cảm L của mạch sẽ phải dùng đến toán cao cấp vi-tích-phân, điều này làm tăng tính phức tạp của công việc thiết kế mạch.
  11. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. * Khi dùng nguồn tín hiệu dạng sin, các mức áp trên các mạch điện khảo sát sẽ chỉ tính theo trục tần số f. Vậy vai trò của các tụ điện C được xem là dung kháng XC và vai trò của các cuộn cảm L được xem là cảm kháng XL . Ở đây chúng ta chỉ gặp các bài toán sơ cấp dùng tính biên và góc pha của tín hiệu, do đó công việc thiết kế mạch đơn giản hơn rất nhiều. Để có nguồn tín hiệu dạng Sin, Bạn có thể ráp theo sơ đồ mạch điện trên. Mạch dùng tính khuếch đại của transistor Q1, tín hiệu cho vào chân B và lấy ra trên chân C, hai tín hiếu này có tính đảo pha. Chúng ta dùng mạch lọc tần dạng 2T để lấy tín hiệu hồi tiếp, chúng ta biết mạch lọc tần 2T vừa có tính chọn tần và vừa có thể đảo pha tín hiệu để tạo ra dạng hồi tiếp thuận và như vậy mạch sẽ thoả điều kiện dao động, Ở đây chúng ta hiểu mạch dao động là mạch tự nó khuếch đại chính tín hiệu của nó, không cần lấy tín hiệu từ ngoài vào. Trong mạch dùng biến trở RV1 để chọn góc pha cho phù hợp với điều kiện dao động. Tín hiệu lấy ra qua tụ C4 để đưa vào các mạch thử. Cũng nên nhắc lại, để nội trở của các mạch thử không ảnh hưởng vào điều kiện hoạt động của mạch dao động, Bạn nên dùng thêm tầng khuếch đại đệm. Tầng khuếch đại đệm là các tâng khuếch đại, tín hiệu đưa vào trên chân B và lấy ra trên chân E. Người ta thường dùng tín hiệu dạng Sin để kiểm tra và tính toán điều kiện hoạt động của các mạch điện âm thanh. 3. Nói đến điện tử là nói đến tính khuếch đại tín hiệu của các transistor. Transistor là linh kiện thuộc nhóm tích cực, nó có tính khuếch đại, khi nói đến tính khuếch đại phải hiểu là tính làm cho công suất ngả ra của một tín hiệu phải lớn hơn công suất ngả vào. Chúng ta biết, công suất của tín hiệu tính theo công thức: P = V x I. * Vậy công suất ngả vào sẽ là: Pin = Vin x Iin * Và công suất ngả ra sẽ là: Pout = Vout x Iout
  12. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Mạch khuếch đại sẽ luôn phải cho: Pout >> Pin . Ở đây chúng ta thấy có 3 trường hợp: Trường hợp 1: Pout >> Pin là do: Vout >> Vin và Iout >> Iin . Đây là kiểu khuếch đại vừa cho độ lợi điện áp vừa cho độ lợi dòng điện. Với transistor, kiểu mạch khuếch đại mà tín hiệu cho vào chân B lấy ra trên chân C sẽ thuộc trường hợp này. Trường hợp 2: Pout >> Pin là do: Vout >> Vin và Iout gần bằng Iin . Đây là kiểu khuếch đại có độ lợi điện áp, không có độ lợi về dòng điện. Với transistor, kiểu mạch khuếch đại mà tín hiệu cho vào chân E và lấy tín hiệu ra trên chân C thuộc trường hợp này. Trường hợp 3: Pout >> Pin là do: Vout gần bằng Vin , trong khi Iout >> Iin . Đây là kiểu khuếch đại có độ lợi về dòng không có độ lợi về điện áp. Với transistor, kiểu mạch khuếch đại mà tín hiệu cho vào chân B và lấy tín hiệu ra trên chân E thuộc trường hợp này. Bạn có thể hỏi làm sao để biết được mạch khuếch đại dùng transistor làm việc theo kiểu chân nào chung. Bạn cứ nhìn tín hiệu vào và tín hiệu ra là sẽ biết chân còn lại được dùng làm chân chung. Và hơn nữa chân chung thường có dùng tụ điện cho nối masse. * Nếu tín hiệu cho vào chân B và lấy ra trên chân C, chúng ta có kiểu khuếch đại E chung. Kiểu khuếch đại E chung, cho độ lợi công suất rất tốt. Nó có độ lợi điện áp và cả độ lợi dòng điện. Tín hiệu ngả vào và ngả ra đảo pha. Trở kháng ngả vào trung bình, trở kháng ngả ra lớn. Kiểu khuếch đại được dùng rất phổ biến. * Nếu tín hiệu cho vào chân B và lấy ra trên chân E, chúng ta có kiểu khuếch đại C chung. Kiểu khuếch đại C chung, còn quen gọi là tầng đệm, cho độ lợi công suất tốt. Nó có độ lợi dòng điện, không có độ lợi điện áp. Tín hiệu ngả vào và ngả ra cùng pha. Trở kháng ngả vào rất lớn nên ít gây nặng tải lên các nguồn tín hiệu, trở kháng ngả ra nhỏ nên có khả năng mang tải lớn. Quan hệ ngả vào ngả ra không có tính cách ly.
  13. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. * Nếu tín hiệu cho vào chân E và lấy ra trên chân C, chúng ta có kiểu khuếch đại B chung. Kiểu khuếch đại B chung, cho độ lợi công suất tốt. Nó cho độ lợi điện áp, không có độ lợi dòng điện. Tín hiệu ngả vào và ngả ra cùng pha. Trở kháng ngả vào rất nhỏ và trở kháng ngả ra lớn. Kiểu khuếch đại này có tần số làm việc rất cao, nó thường dùng làm mạch dao động, với đường hồi tiếp thuận, cho lấy tín hiệu trên chân C qua tụ điện trả về chân E. (1) Khuếch đại dùng cho ống nói dạng điện dung. Ống nói dùng chuyển đổi sóng âm thanh ra dạng tín hiệu điện, ống nói dạng điện dung trong đó có một transistor FET, trên chân cổng (chân Gate), người ta đặt màn rung tĩnh điện trường, quen gọi là màn điện
  14. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. châm, khi sóng âm thanh làm rung màn tĩnh điện, nó sẽ làm thay đổi độ rộng của kênh dẫn dòng nằm bên trong transistor FET và tạo ra tín hiệu xuất hiện trên một điện trở đặt trên chân dẫn (chân Drain). Trong mạch: X1 là microphone, là ống nói dạng điện dung, nó được phân cực với chân vỏ cho nối masse và chân còn lại qua điện trở R5 nối lên nguồn dương. Khi Bạn nói vào micro, màn tĩnh điện bị làm rung, nó sẽ làm "co giãn" kênh dẫn điện trong transistor FET, dòng chảy ra trên chân Drain qua điện trở R5 về nguồn, lúc này trên chân Drain sẽ xuất hiện tín hiệu âm thanh. Mạch khuếch đại dùng transistor Q1, với R2 là điện trở định mức áp cho chân C và điện trở R1 dùng cấp phân cực cho chân B và điện trở R3 dùng lấy tín hiệu cho chân E tạo tác dụng hồi tiếp nghịch. Để mạch làm việc trong vùng khuếch đại, mức áp trên chân B phải cao hơn chân E khoảng 0.6V (mối nối BE phải cho phân cực thuận) và mức áp chân C cao hơn mức áp chân B (mối nối CB phải cho phân cực nghịch), thường mức áp trên chân C lấy khoảng 1/2 mức áp của nguồn nuôi. Dòng làm việc của transistor lấy khoảng 0.5mA là đủ. Trong mạch này, tín hiệu âm thanh phát ra từ ống nói điện dung cho qua tụ liên lạc 1uF đưa vào chân B và sau khi được khuếch đại tín hiệu lấy ra trên chân C và cho qua tụ liên lạc 10uF cấp cho tải R6. Trên đường nguồn đặt thêm mạch lọc nguồn với điện trở R4 và tụ C1. Khuếch đại dùng cho ống nói dạng điện động (2)
  15. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Microphone điện động gồm có một cuộn dây rất nhẹ gắn trên màn run và đặt bên trong là một nam châm vĩnh cữu khá mạnh. Khi Bạn nói vào micro điện động, màn rung sẽ làm cho cuộn dây chuyển động vào ra trên một nam châm, và theo định luật Faraday, trên hai đầu của cuộn dây sẽ xuất hiện điện áp tín hiệu. Vậy micro điện động tạo ra tín hiệu âm thanh bằng sự rung của một cuộn dây đặt gần một nam châm vĩnh cữa. Tín hiệu này còn rất nhỏ (nhỏ hớn loại micro điện dung), nên cần khuấch đại. Trong mạch: Q1 là transistor khuếch đại cho làm việc theo kiểu lấy chân B làm chân chung, Bạn thấy chân B cho nối masse qua tụ C4. Kiểu khuếch đai này có các đặc điểm sau: * Trở kháng ngả vào trên chân E nhỏ, nên rất phù hợp với loại micro điện động, dễ tạo được sựphối hợp đúng trở kháng, nhờ vậy công suất tín hiệu lấy vào sẽ cực đại. Trở kháng ngả ra lớn, nên cho độ lợi điện áp cao. * Mạch khuếch đại lấy chân B làm chân chung cho độ lợi điện áp, không cho độ lợi dòng điện. Điện áp tín hiệu lấy ra trên chân C lớn hơn điện áp tín hiệu đưa vào ở chân E, nhưng dòng ngả vào là IE thì gần bằng dòng ngả ra IC nên không có độ lợi về dòng điện.
  16. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. * Mạch khuếch đại không đảo pha. Khi tín hiệu làm điện áp chân E tăng thi điện áp tương ứng trên chân C cũng tăng và ngược lại, khi điện áp trên chân E giảm thì điện áp trên chân C cũng giảm theo. Trong mạch: R2, R3 và tụ C4 cấp mức volt phân cực cho chân B. Điện trở R1 dùng để định mức dòng làm việc IE cho transistor. Điện trở R4 dùng định mức áp phân cực cho chân C. Tín hiệu qua tụ liên lạc C5 đưa vào chân E và tín hiệu lấy ra trên chân C qua tụ liên lạc C6 đưa đến chiết áp RV1. Từ đây tín hiệu sẽ cho qua tầng khuếch đại tăng biên với Q2, và tầng khuếch đại đệm với Q3. Ghi chú: Do trở kháng ngả vào trên chân E rất nhỏ, nên trị của tụ liên lạc trên chân này, tụ C5, Bạn phải lấy lớn để tránh làm mất các tín hiệu vùng tần số thấp. Transistor Q2 là tâng khuếch đại lấy chân E làm chân chung, nên tín hiệu cho vào chân B và tín hiệu lấy ra trên chân C. Trong mạch: R5 là điện trở định mức áp trên chân C, R6 là điện trở định mức dòng làm việc chảy vào trên chân E và R8 là điện trở cấp mức áp phân cực cho chân B. Q3 là tầng khuếch đại đệm với tín hiệu vào trên chân B và lấy ra trên chân E. Kiểu mạch khuếch đại này lấy chân C làm chân chung, chân C cho nối vào đường nguồn DC, mạch khuếch đại C chung có các đặc điểm sau: * Mạch cho độ lợi dòng điện, dòng tín hiệu ngả ra IE lớn hơn dòng tín hiệu ngả vào IB, không cho độ lợi điện áp, điện áp tín hiệu ngả ra VE gần bằng điện áp tín hiệu ngả vào VB. * Trở kháng ngả vào rất lớn, trở kháng ngả ra nhỏ nên khả năng mang tải của nó tốt hơn. * Mạch khuếch đại không có tính đảo pha. Điện áp tín hiệu vào trên chân B tăng thì điện áp tín hiếu ra trên chân E cũng tăng theo, và ngược lại tín hiệu vào giảm thì tín hiệu ngả ra cũng giảm theo. Người ta lấy tín hiệu ra trên chân E của Q3 trên điện trở R7, cho qua tụ liện lạc C9 để tiếp tục đi vào các tâng khuếch đại chọn tần hay khuếch đại công suất. Trên đường nguồn cũng đặt mạch lọc với điện trở R9 và tụ C8. (3) Tiền khuếch đại, dùng khuếch đại các tín hiệu nhỏ.
  17. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Kiểu mạch khuếch đại này hiện rất thông dụng, mạch dùng 2 transistor liên lạc thẳng. Khi Bạn phân tích một mạch khuếch đại, trước hết hãy xét đến điều kiện phân cực tĩnh. Để các transistor làm việc trong vùng khuếch đại, mối nối BE phải cho phân cực thuận và mối nối CB phải cho phân cực nghịch, lúc đó dòng hạt tải điện phun ra từ chân E sẽ chảy gần hết vào chân C và chẩy ra trên chân C, và lúc này, chúng ta sẽ dùng mức volt biến đổi trên chân B để làm tăng giảm dòng điện này. Trong mạch: R1 là điện trở định mức áp trên chân C của Q1, và R2 là điện trở định mức dòng chảy vào chân E của Q1. R5 là điện trở cấp mức áp phân cực cho chân B của Q1. R3 là điện trở định mức áp trên chân C của Q2 và R4 là điện trở định mức dòng chảy vào chân E của Q2. Khi kiểm tra mức áp DC trên mạch, chúng ta thấy Q1, Q2 đã được cho phân cực làm việc trong vùng khuếch đại. Tín hiệu cho qua tụ liên lạc C1 vào chân B của Q1, sau khi được khuếch đại, tín hiệu lấy ra trên chân C của Q2 qua tụ liên lạc C2 để đến tải. Trong mạch dùng tụ C3 để làm tăng độ lợi của Q2. Để tránh hiện tượng dao động boating, chúng
  18. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. ta đặt mạch lọc R6, C4 trên đường nguồn. Do 2 tầng khuếch đại ráp theo kiểu E chung, nên mạch này cho độ lợi rất lớn, nhờ vậy chúng ta có thể dùng đường hồi tiếp nghịch để cải thiện chất lượng của mạch khuếch đại. (4) Khuếch đại âm sắc, còn gọi là khuếch đại chỉnh Bass - Treble. Tín hiệu âm thanh tai người nghe được nằm trong dãy tần số từ 20Hz đến 20000Hz. Người ta chia dãy tần này ra làm 3 đoạn: * Đoạn từ 20Hz đến 400Hz gọi là âm trầm, hay Bass * Đoạn từ 400Hz đến 3000Hz gọi là âm trung, hay Medium * Đoạn từ 3000Hz đến 20000Hz gọi là âm bổng, hay Treble Khi nghe nhạc hay khi nghe lời thoại, có người thích nghe âm trầm, lại có người thích nghe âm bổng, mỗi người mỗi ý, do vậy người ta ráp mạch khuếch đại có chức năng điều chỉnh biên độ của các tín hiệu âm thanh theo tần số. Mạch phổ biến nhất là dùng mạch lọc Baxandal dùng để điều chỉnh biên độ tín hiệu âm thanh vùng tần số thấp, gọi là nút chỉnh Bass và điều chỉnh tín hiệu vùng tần số cao, gọi là nút chỉnh Treble. Sơ đồ mạch điện như hình sau:
  19. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Trong mạch: Q1 là tầng khuếch đại tăng biên, ráp theo kiểu chân E chung, Q1 được phân cực với điện trở R2 dùng định mức áp cho chân C, điện trở R1 cấp mức áp phân cực cho chân B và điện trở định dònh R3, còn dùng lấy tín hiệu trên chân E tạo tác dụng hồi tiếp nghịch nhằm ổn định mạch khuếch đại. Tín hiệu đưa vào chân B qua tụ liên lạc C1 và cho lấy ra trên chân C qua tụ C2 vào mạch lọc, tại đây người ta đặt mạch lọc tần Baxandal. Mạch lọc gồm 2 nhánh: * Nhánh lọc lấy tín hiệu có tần số cao, gồm tụ C4, RV1 và tụ C5. Các tín hiệu có tần số cao dễ qua nhánh này, các tín hiệu tần số thấp bị "chặn lại". Như vậy chúng ta dùng chiết áp RV1 chỉ để chọn biên độ cho các tín hiệu có tần số cao, RV1 thường gọi là nút chỉnh tiếng bổng. * Nhánh lọc lấy tín hiệu tần số thấp, gồm R10, RV2, R11 và các tụ C6, C7. Mạch cho thấy chỉ có các tín hiệu tần số thấp cho qua chiết áp RV2, các tín hiệu tần số cao đều cho "đi tắt ngang qua" chiết áp này. Trong nhánh này, chúng ta dùng chiết áp RV2 chỉ để chọn biên độ cho các tín hiệu có tần số thấp, RV2 thường gọi là nút chỉnh tiếng trầm. Điện trở R12 tạo phân cách giữa các nhánh lọc tần.
  20. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Sau khi ra khỏi 2 nhánh lọc tần, một cho tần số cao và một cho tần số thấp, thành phần tín hiệu âm trầm và âm bổng được cho "cộng lại" và cho qua tụ liên lạc C8 đưa vào chân B của tầng khuếch đại với Q2. Transistor Q2 được phân cực với điện trở R5 định mức áp trên chân C, điện trở R4 cấp áp phân cực cho chân B, và điện trở R6 tạo tác động hồi tiếp nghịch trên chân E. Sau cùng tín hiệu lấy ra trên chân C của Q2 cho qua tụ liên lạc C3 để đến tải, hay để đi tiếp vào các tầng khuếch đại khác. Để tránh "ảnh hưởng qua lại giữa các tầng do cùng dùng chung đường nguồn", trên đường nguồn DC chúng ta đặt mạch lọc nguồn với điện trở R7 và tụ C9. Mạch lọc này sẽ lọc sạch các tín hiệu của các tầng nhiễm vào đường nguồn, tránh được hiện tượng dao động ngoài ý muốn. (5) Khuếch đại công suất âm tần, cấp tín hiệu biên độ lớn cho tải. Để tín hiệu có công suất đủ lớn dùng cấp cho các loại tải như các loa trong ống nghe hay loa điện động, người ta lắp ráp các mạch khuếch đại công suất làm việc với tín hiệu biên độ lớn. Sau đây là vài mạch thông dụng, dễ ráp, cơ hội ráp thành công cao. (a) Khuếch đại ngả ra dùng cho ống nghe

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản