Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC): Phần 2 - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Điện tử cơ bản cung cấp cho người học những kiến thức như: linh kiện điện tử, mạch dao động, mạch chỉnh lưu; mạch phân cực BJT, mạch ổn áp. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC): Phần 2 - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

BÀ 3 M CH PH N C C B T, FET, SCR Mã Bài: MĐ 2-03 Giới thiệu: Bài Mạch phân cực BJT, FET, SCR giới thiệu một s mạch phân cực được sử dụ trong mạch điệ tử. Bài này cung c kiế th c một s mạch phân cực BJT, FET, SCR cho ư i học về cách phân cực. Hướ d cho ư i học tí h toá các thông s c a một s mạch phân cực. Mục tiêu c a bài: au khi học o bài ày, ư i học có khả ă : iế th c: Giải thích được uyê l hoạt độ c a mạch h cực B T, FET, SCR. ă : Tí h toá được các thô s c a mạch h cực B T, MOSFET, SCR. mạch điệ thà h thạo. Đo, đọc chí h ác các thô sô c a mạch. Đo, kiểm tra hát hiệ các hư h c a mạch và kh c hục được. Thái độ: N hiêm t c, tích cực tro thực hà h. Đảm bảo a toà tro thực hà h về ư i, thiết bị dụ cụ. Chịu trách hiệm với h sả h m mì h tạo ra. Nội du bài: 69
PH N C C B T B T có thể hoạt độ tro 03 vùng: ù tác độ (hay ù khuếch đại hay tuyế tính): N i B-E h cực thuậ . N i B-C h cực hịch. ù bảo h a: N i B-E phân cực thuậ . N i B-C h cực thuậ . ù ư : N i B-E h cực hịch. Tùy th o hiệm vụ mà hoạt độ c a B T hải được đặt tro vù ào. Như vậy, h cực BJT là đưa các điệ thế một chiều vào các cực c a BJT hư thế ào để BJT hoạt độ tro vù mo mu . D hiê , ư i ta c hải thực hiệ một s biệ há khác để đị h hoạt độ BJT h t là khi hiệt độ c a BJT thay đ i. Trong bài này, khảo sát ch yếu B T NPN hư các kết a và hư há h tích v đ với B T PNP, ch c ch đế chiều d điệ và cực tí h c a uồ điệ thế chiều. 1. M ch h c c B T h N). 1.1 Ph c c cố ị h (FIXED-BIAS). Mạch h cực hư bê dưới. Hì h 1. Mạch phân cực c đị h. ự bảo h a c a BJT: ự liê hệ i a C và IB sẽ uyết đị h B T có hoạt độ tro vù tuyế tí h hay khô . Ðể B T hoạt độ tro vù tuyế tí h thì i thu - ề hải h cực hịch. B T NPN và cụ thể hì h . ết quả như sau: 70
thì B T sẽ đi d vào hoạt độ tro vù b o h a. T điều kiệ ày và liê hệ C = IB ta tìm được trị s t i đa c a B, t đó chọ RB sao cho thích hợ . 1.2 Ph c c ổ ị h c c h t (EMITTER - STABILIZED BIAS). Mạch hư hì h bê dưới. Hì h 2. Mạch phân cực đị h cực phát. ả hòa của B T Tư tự hư tro mạch h cực c đị h, bằ cách cho i t t i a cực thu và cực hát ta tìm được d điệ cực thu bảo h a Csat. 71
Ta th y khi thêm RE vào, ICsat h h tro trư hợ h cực c đị h, t c B Td b oh ah . 1. Ph c c ằ g cầ chia i th (VOLTAGE - DIVIDER BIAS). Mạch c bả có dạ hì h 3 (a). Dù đị h l Th v i biế đ i thà h mạch hình 3 (b). Hì h 3. Mạch phân cực bằ c u chia điệ thế. Tro đó: 72
1.4. PH N C C VỚ HỒ T ẾP Ð N THẾ (DC Bias With Voltage Feedback) Ð yc là cách h cực cải thiệ độ đị h cho hoạt độ c a B T Hì h 4.Mạch phân cực hồi tiếp điệ thế. BJT h t ộ g h ột ch ch B T khô h ch được sử dụ tro các mạch điệ tử thô thư hư khuếch đại tí hiệu, dao độ , ... mà c có thể được dù hư một t điệ (Switch). Hình bê dưới là mạch că bả c a một mạch đảo (inverter). Hì h 5. BJT hoạt độ như một chuyể mạch. Điệ thế ra c a C là đảo đ i với điệ thế tí hiệu á vào cực ề vào). Lưu là đ y khô có điệ á một chiều h cực cho cực ề mà ch có điệ thế một chiều i vào cực thu. 73
2. M ch h c c MO T. FET (JFET và MOSFET), sự liê hệ i a vào và ra khô tuyế tí h hư B T. Một sự khác biệt a là B T ư i ta dù sự biế thiê c a d điệ vào B làm cô việc điều khiể , c FET, việc điều khiể là sự biế thiê c a điệ thế vào GS. ới FET các hư trì h liê hệ dù để h iải mạch là: IG 0A d điệ cực c ID = IS d điệ cực má d điệ cực uồ . 2.1 Ph c c -MOSFET (kênh n). 2.1.1 Phân c c bằ g cầ chia i th . Khảo sát mạch h cực c u chia điệ á điều hà h th o kiểu tă Cực D n i với nguồ dư ng à VGS >0). Ð y là dạ mạch h cực thô dụ h t. Nê ch là do điều hà h th o kiểu tă ê các điệ tr R1, R2 , RS hải được chọ sao cho G>VS t c GS >0. Dạ mạch ư bê dưới. VDS = VDD - (RS+RD)ID Hì h 6. Mạch h cực c u chia điệ á (DE-MOSFET kênh n). 2.1.2 Ph c c ằ g ch h i ti i th . VGS = VDS = VDD - RDID Hì h 7. Mạch h cực hồi tiếp điệ á (DE-MOSFET kênh n). 74
2.2 Ph c c -MOSFET (kênh n). Do E-M FET ch h cực th o kiểu tă GS >0 kê h N và GS VGS(th) thì ID được ác đị h b i: Hệ s k được ác đị h t các thô s c a hà sả u t. Thư hà sả ut cho biết GS(th) và một d D(on) tư với một điệ thế GS(on). Suy ra: 2.2.1 Ph c c ằ g h i ti i th . Mạch phân cực như bê dưới. Vì IG = 0 nên VD = VG và VGS = VDS VGS = VDS = VDD - RDID Hì h 8. Mạch h cực hồi tiếp điệ á (E-MOSFET kênh n). 2.2.2 Ph c c ằ g cầ chia i th . Mạch phân cực như bê dưới. VG = VGS - RSID VGS = VG - RSID Hì h 9. Mạch h cực c u chia điệ á (E-MOSFET kênh n). Do điều hà h th o kiểu tă ê ta hải chọ R1, R2, RS sao cho: VGS >VS = RSID t c GS >0. 75
3. M ch h c c CR. 3.1 ơ g ý Mạch uyê l hư hì h bê dưới. 1K R1 BAT2 12V R2 1k D1 LED U1 S6010LS3 Hì h 10. Mạch kích SCR. 3.2 Tí h t ch th g số th t. Mu CR d điệ thì A > VK và hải có d kích G. Các thô s c a CR c ua t m: điệ á , d điệ phân cực cho SCR và d kích cho SCR. 4. Th c hà h. 4.1 L , ch h c c B T. 4.1.1 L , ch h c c B T h N. Mạch uyê l hư hì h vẽ bê dưới. SW3 BAT2 VM1 12V R2 +88.8 R4 2.2k Volts 100K AM1 VM2 Q1 +88.8 2N2926 +88.8 µA Volts VM4 +88.8 SW1 SW2 Volts VM5 R1 +88.8 330 Volts +88.8 Volts AM2 R5 R3 VM3 +88.8 mA 10K 1K Hì h 11. Mạch h cực B T kênh n bằ c u chia điệ thế. 76
Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l . - Kiểm tra. - C nguồ cho mạch hoạt độ . Thực hiệ đo các thô s c a mạch hi vào bả bê dưới: a. Mạch a. Vcc Trư hợ W , W2, W : h Vc VB VE VBE VCE IB IC IE b. Mạch b. Vcc Trư hợ W , W : đó W2: h Vc VB VE VBE VCE IB IC IE c. Mạch c. Vcc Trư hợ W3, SW2: đó W :h Vc VB VE VBE VCE IB IC IE d. Nhậ ét: Nhậ ét độ d điệ c a BJT kênh n khi điệ á tại châ B thay đ i. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 77
4.1.2 L , ch h c cB T h P. Mạch uyê l hư hì h vẽ bê dưới. SW3 VM1 R2 BAT2 1K 12V +88.8 Volts R4 D1 100K LED AM1 Q2 +88.8 +88.8 VM2 2N3702 µA Volts VM5 +88.8 VM4 +88.8 Volts Volts SW1 SW2 R1 330 +88.8 VM3 Volts AM2 R5 R3 +88.8 mA 100K 1K Hì h 12. Mạch h cực B T kênh p bằ c u chia điệ thế. Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l . - Kiểm tra. - C nguồ cho mạch hoạt độ . Thực hiệ đo các thô s c a mạch hi vào bả bê dưới: a. Mạch a. Vcc Trư hợ W , W2, W : h Vc VB VE VBE VCE IB IC IE b. Mạch b. Vcc Trư hợ W , W : đó W2: h Vc VB VE VBE VCE IB IC IE c. Mạch c. Vcc Trư hợ W , W2: đó W :h Vc VB VE VBE VCE IB IC IE d. Nhậ ét: 78
Nhậ ét độ d điệ c a BJT kênh n khi điệ á tại châ B thay đ i. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 4.2 L , ch h c c MO T. 4.2.1 L , ch h c c E-MOSFET kênh N. Mạch uyê l hư hì h vẽ bê dưới. Hì h 13. Mạch phân cực c u chia điệ á E-MOSET kênh n. Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l . - Kiểm tra. - C nguồ cho mạch hoạt độ . Thực hiệ các thô s c a mạch hi vào bả bê dưới: 79
a. Mạch a. Cho R1=10M; R2=1M; RD=1,8K; RS=150. Điệ á VD VG VS VSG VSD IG ID IS ết uả đo b. Mạch b. Cho R1=100M; R2=10M; RD=1,8K; RS=150. Điệ á VD VG VS VSG VSD IG ID IS ết uả đo d. Nhậ ét: Nhậ ét độ d điệ c a MOSFET kênh n khi điệ á tại chân G thay đ i. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 4.2.2 L , ch h c c MO T h P. Mạch uyê l hư hì h vẽ bê dưới. Hì h 14. Mạch phân cực c u chia điệ á E-MOSET kênh p. 80
Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l . - Kiểm tra. - C nguồ cho mạch hoạt độ . Thực hiệ đo các thô s c a mạch hi vào bả bê dưới: a. Mạch a. Cho R1=10M; R2=1M; RS = 2,2K; RD=150. Điệ á VD VG VS VSG VSD IG ID IS ết uả đo b. Mạch b. Cho R1=100M; R2=10M; RS = 2,2K; RD=150. Điệ á VD VG VS VSG VSD IG ID IS ết uả đo d. Nhậ ét: Nhậ ét độ d điệ c a MOSFET kênh p khi điệ á tại châ G thay đ i. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... . L , ch h c c CR. Mạch uyê l hư hì h vẽ bê dưới. 1K R1 BAT2 12V R2 1k D1 LED U1 S6010LS3 Hì h 15. Mạch kích SCR. 81
Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l . - Kiểm tra. -C nguồ cho mạch hoạt độ . Thực hiệ đo các thô s c a mạch hi vào bả bê dưới: Khi chưa kích chân G SCR, quan sát LED D1 có sá hay không ? Giải thích. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Khi kích chân G SCR, quan sát LED D1 có sá hay không ? Giải thích. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Khi LED D1 đ sá , t c SCR đ d sau khi được kích chân G. Bây gi nhả công t c ra, LED c sá hay không ? Giải thích. 82
BÀ 4 M CH N ÁP Mã Bài: MĐ 2-05 Giới thiệu: Bài Mạch á iới thiệu một s mạch á được sử dụ tro mạch điệ tử. Bài ày cu c kiế th c một s mạch á cho ư i học điệ á c đị h hoặc có thể điều ch h được. Hướ d cho ư i học l mạch, kiểm tra, đo thô s và kh c hục được sai h . Mục tiêu c a bài: au khi học o bài ày, ư i học có khả ă : iế th c: Giải thích được uyê l hoạt độ c a mạch á dù diod r, C họ 78 , 7 và diod r kết hợ với B T, IC LM 317, IC LM 337. Ph tích được s đồ uyê l các mạch á . ă : Tí h toá được các thô s c a mạch á dù diod r, C họ 78 , 7 và diod r kết hợ với B T C, LM 317, IC LM 337. mạch điệ hà h thạo. Đo điệ á chí h ác. iểm tra và sửa ch a được các mạch á . Thái độ: N hiêm t c, tích cực tro thực hà h. Đảm bảo a toà tro thực hà h về ư i, thiết bị dụ cụ. Biết vậ dụ các kiế th c, k ă đ học để á dụ vào thực tế. Chịu trách hiệm với h sả h m mì h tạo ra. Nội du chư : 83
1. M ch ổ d g di d N R. 1.1 ơ g ý. Mạch s đồ uyê l h cực cho diod z r hư hì h bê dưới. Hì h . Mạch uyê l á bằ diod z r. 1.2. Ph tích sơ ch. Mạch ồm uồ CC, điệ tr R1, R1 và điod z r. hi h cực cho diod z r là hải h cực ược (VN > VP ). N uồ cu c CC, điệ tr hạ d cho diod z r hải đảm bảo d ua diod z r a toà . Điệ á đặt vào 2 đ u c a diod z r (VR2 hải đảm bảo lớ h điệ á chu c a diod z r (VZ). 1. . Th g số th t. Điều kiệ để cho diod z r d điệ : Để ác đị h diod r có d hay khô thì tháo r i h mạch diod z r D ra oài. au đó ác đị h điệ thế L. R2 VL = R1  R 2 Nếu VL z thì diod z r D d điệ l c đó z =VL. Nếu L< z thì diod z r D khô d . c Diod z r D h ra. 2. M ch ổ d g C 78XX. 2.1 ơ Ch C . Giới thiệu s đồ ch c a C 78xx. 78XX 1 2 3 IN GND OUT a) b) c) Hì h 2. đồ ch C họ 78xx. Ch s : vào điệ á dư . Ch s 2: c mass hoặc rou d. Ch s : ra điệ á dượ . 84
2.2 ơ ch. Mạch c bả hư hì h bê dưới. 1 7805 3 + + 2 VIN C1 C2 VOUT - - Hì h . Dạ mạch C 78xx. 2. Th g số th t. Họ C 78 có 2 s đ u 78 để ch họ C là họ á uồ dư (VOut > 0 , 2s cho biết điệ thế ra. í dụ : 780 : ra là DC 780 : ra là DC. 78 : ra là +15VDC. đồ ch c a C họ 78xx: Dạ mạch: Họ C78 ch cho d tiêu thụ khoả A tr u , khi rá C tro mạch thì i > out t đế khi đó C mới hát huy tác dụ á . í dụ: VOut thì i 8V. . M ch ổ d g C 79XX. .1 ơ Ch C . Giới thiệu s đồ ch c a C 79xx. Hì h . Th tự C 79xx. Ch s :c mass hoặc rou d. Ch s 2: vào điệ á m. Ch s : ra điệ á m. 85
.2 ơ ch. Mạch c bả hư hì h bê dưới. 2 7905 3 - - 1 VIN C1 C2 VOUT + + Hì h . Dạ mạch C 79xx. . Th g số th t. Họ C 7 có 2 s đ u 7 để ch họ C là họ á uồ m (VOut < 0 , 2 s cho biết điệ thế ra. í dụ : 7 0 : ra là – (âm) 5VDC. 7909: ra là – (âm) 9VDC. 7 : ra là – (âm) 15VDC. Để mạch thực hiệ á t t thì: | i| | o| í dụ: VOut = -5VDC thì i = -8VDC. . M ch ổ g i ối x g. .1 ơ g ý. Mạch c bả hư bê dưới. Hì h 6. Mạch á dù uồ đôi. .2 Ph tích sơ ch. Giới thiệu các li h kiệ mạch. Ph tích hoạt độ c a mạch. 5. Dùng zener và BJT. 86
5.1 Dùng zener và 01 BJT. .1.1 ơ ch g ý. Giới thiệu mạch á z r và 0 B T. Mạch că bả hư hì h vẽ bê dưới: Hì h 7. Mạch á dù mạch á z r và 01 BJT. .1.2 Ph tích sơ ch. Điệ tr R1 h cực cho ch B C207 và hạ d cho diod z r. hi z r d điệ thì điệ á ch B C207 được him á bằ với Z. Điệ tr R2 h cực cho ch E C207 và hạ d cho ED. ED báo tra thái điệ á ra. Điệ á ra (VOut) = VZ - 0,7V. 5.2 M ch ổ z r và 02 BJT. .2.1 ơ ch g ý. Giới thiệu mạch á z r và 02 B T. Mạch că bả hư hì h vẽ bê dưới: Hì h 8. Mạch á dù mạch á z r và 02 BJT. .2.2 Ph tích sơ ch. Giới thiệu hiệm vụ các li h kiệ . Giải thích uyê l hoạt độ c a mạch. . M ch ổ d ơ g tha ổi c t 1,2 V C +37 VDC). 87
.1 . ơ ch C LM 1 . đồ ch c a C M 317. Th t c c ch : Chân 1 : Chân hồi tiế t ch 2 để điều ch h điệ á th o mu Adjust . Ch 2 : Điệ á ra out . Ch : Điệ á vào i . C c th g số của LM 1 Điệ á vào Vin