intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kỹ thuật điện: Phần 2

Chia sẻ: Trung Ninh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:93

110
lượt xem
13
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật điện - Phần 2: Hệ thống điện tử tương tự và số, trình bày các nội dung cơ bản: các dụng cụ bán dẫn, transistor lưỡng cực, khối tương tự và khuếch đại thuật toán, điện tử số. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Phần 2

  1. KỸ THUẬT ĐIỆN Phần 2 HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ VÀ SỐ 1
  2. HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ VÀ SỐ n CÁC DỤNG CỤ BÁN DẪN n KHUẾCH ĐẠI TRANSITOR n KHỐI TƯƠNG TỰ VÀ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN n ĐIỆN TỬ SỐ 2
  3. CHƯƠNG 7: CÁC DỤNG CỤ BÁN DẪN 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE Chất bán dẫn - tồn tại dưới dạng tinh thể rắn. - độ dẫn điện nằm giữa độ dẫn điện chất dẫn điện ́ và cach điện; dải độ dẫn điện nằm trong khoảng 10-6 ®10-5 S/m. - Chất bán dẫn quan trọng nhất là Silic, có hóa trị 4 Lỗ trống - khi một điện tử tham gia liên kết hóa trị bị khuyết (bứt ra khỏi liên kết), chỗ khuyết đó được gọi là lỗ trống; lỗ trống mang điện tích dương 3
  4. 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE 4
  5. 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN n Cả lỗ trống và điện tử đều tham gia vào quá trình dẫn điện của chất bán dẫn (lỗ trống và điện tử tự do còn được gọi chung là các hạt dẫn- carriers) n Chiều dòng điện trong chất bán dẫn cùng với chiều chuyển động của các lỗ trống và ngược với chiều chuyển động của các điện tử Chiều dòng điện Chiều dòng điện (a) (b) 5
  6. 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE CHẤT BÁN DẪN THUẦN, CHẤT BÁN DẪN LOẠI P VÀ N n Chất bán dẫn thuần (không có tạp chất): có ít hạt dẫn, chất cách điện (ở 0K) và dẫn điện kém (ở nhiệt độ phò ng). n Chất bán dẫn không thuần (thêm tạp chất): chứa một số lượng mong muốn các lỗ trống, điện tử tự do. + Bán dẫn loại P: thêm vào bán dẫn thuần (hóa trị ́ 4)một lượng nhỏ cac tạp chất hóa trị 3 như In, Ga; lỗ trống là hạt dẫn đa số, điện tử là thiểu số + Bán dẫn loại N: thêm vào bán dẫn thuần (hóa trị 4) ́ một lượng nhỏ cac tạp chất hóa trị 5 như As: điện tử là hat dẫn đa số, lỗ trống là thiểu số ̣ 6
  7. 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE 7
  8. 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE n DIODE BÁN DẪN Tiếp giáp P-N: hình thành khi cho chất bán dẫn P và N tiếp xúc công nghệ với nhau Diode: Tiếp giáp P-N nối với mạch điện ngoài được gọi là diode bán dẫn. Tiếp xúc kim loại Ký hiệu Diode thực Ký hiệu Diode lý tưởng Cấu trúc vật lí củ a Diode 8
  9. 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE n Đặc điểm 1. Khi đặt điện áp V >0, diode được phân cực thuận, quan hệ dò ng điện và điện áp đặt lên Diode là V /hVT I = I S (e -1);VT = 0.025V;h =1 2. Khi điện áp V
  10. 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT BÁN DẪN, DIODE n Đặc tuyến V-A diode n Đặc tuyến V-A diode lí thực tưởng Phá hong ̉ Dòng điện lớn nhất Phân cực thuận Tắt(OFF) Mở(ON) (Điện áp đánh thủng) Phân cực Đánh ngược thủng ngược Phá hỏng 10
  11. 2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC DIODE 1. Mô hình 1( diode offset) Diode thực được xấp xỉ thành diode lí tưởng mắc nối tiếp với điện áp mở Von : 0.6-0.7 cho diode Si, 0.2-0.3 cho diode Ge Đặc tuyến thực Diode lí tưởng Đặc tuyến xấp xỉ 2. Mô hình 2 ( piecewise –linear) Diode thực được xấp xỉ thành diode lí tưởng mắc nối tiếp với điện trở Rf và điện áp mở Von 11
  12. 2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC DIODE Diode lí tưởng = 1/ R f Độ dốc VÍ DỤ: - Thay Diode thưc ở sơ đồ a bằng diode lí tưởng mắc nối tiếp điện áp mở(ngưỡng) 0.6V được sơ đồ b 12
  13. 2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC DIODE VÍ DỤ: Diode lí tưởng n ̣ Sử dung định luật LKA cho hai vòng ta được v1 = vD + 0.6+2 và vo = 2 n điện áp đặt trên diode là: vD = v1 - 2.6 13 ® Điều kiện để diode dẫn là vD > 0 ® v1 > 2.6V
  14. 3. MẠCH ĐIỆN CHỈNH LƯU DÙNG DIODE, MẠCH LỌC n Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ: Diode lí tưởng Điện trở tả i Diode Diode đóng đóng mạch mạch Diode hở ma ̣ch 14
  15. 3. MẠCH ĐIỆN CHỈNH LƯU DÙNG DIODE, MẠCH LỌC n Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ Thứ cấp Diode lí tưởng Sơ cấp Máy biến áp lí tưởng Diode lí tưởng (Nửa chu kỳ dương) (Nửa chu kỳ âm) 15
  16. 3. MẠCH ĐIỆN CHỈNH LƯU DÙNG DIODE, MẠCH LỌC Chỉnh lưu cả chu kỳ (a) mạch điện, (b) mạch điện cho nửa chu kỳ dương và âm, (c) Điện áp đầu ra sau chỉnh lưu . n Mạch chỉnh lưu cầu: 16
  17. 3. MẠCH ĐIỆN CHỈNH LƯU DÙNG DIODE, MẠCH LỌC n Mạch lọc dùng tụ điện Diode lí tưởng Tụ lo ̣c Trở tả i 17
  18. 3. MẠCH ĐIỆN CHỈNH LƯU DÙNG DIODE, MẠCH LỌC Tụ nạp Hằng số Tụ phóng Chỉnh lưu với tụ lọc. thời gian (a) Mạch điện. (b) dòng điện ra với tụ lọc. (c) Cấu hình mạch điện khi tụ nạp và phóng. 18
  19. CHƯƠNG 8: TRANSISTOR LƯỠNG CỰC (BJT) 1. Cấu tạo: Ba lớp bán dẫn, ghép thành hai tiếp giáp: n-p-n hoặc p-n-p; tương ứng có ba vùng: vùng gốc, phát, góp; ba cực tương ứng ba vùng là: cực ̣ gốc(B), phát (E), góp(C); vùng gốc được chế tao mỏng nhất và vù ng phát được làm giầu các hạt dẫn đa số nhất Góp Phát Góp Phát B (gốc) B (gốc) 2. Ký hiệu transistor (BJT- transistor lưỡng cực) (góp- (góp- Collector) Collector) (gốc-Base) (gốc-Base) (a) (phát- (b) (phát- Emitter) Emitter) Transistor lưỡng cực. (a) Cấu trúc transistor npn và ký hiệu. (b) Cấu trúc transistor pnp và ký 19 hiệu
  20. Một số transistor trong thực tế 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2