Giáo trình Mạch điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

80
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc của iáo trình bao gồm 6 bài, cụ thể như sau: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng Transistor; Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng FET; Mạch khuếch đại dùng OP-amp; Mạch khuếch đại công suất; Mạch ghép transistor hồi tiếp; Mạch dao động. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Mạch điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: M CH Đ NT NGÀNH, NGHỀ: ĐI N T CÔNG NGHI P TRÌNH ĐỘ: Cao đ , Trung c (Ban hành kèm theo Quyết định Số:257 /QĐ-CĐNĐT ngày 13 tháng 07 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng ngh Đồng Tháp) Đồ Thá , ăm 2017
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu ày thuộc loại sách iáo trì h ê các uồ thô ti có thể được hé dù uyê bả hoặc trích dù cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác ma tí h lệch lạc hoặc sử dụ với mục đích ki h doa h thiếu là h mạ h sẽ bị hiêm c m.
LỜ G Ớ TH U Giáo trì h ày được biê soạ th o Chư trì h chi tiết mô đu Mạch Điệ Tử ba hà h k m th o Chư trì h đào tạo hề Điệ tử công nghiệ trì h độ cao đ . C u tr c c a iáo trì h bao ồm bài. Cụ thể hư sau Bài 1: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng Transistor. Bài 2: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng FET. Bài 3: Mạch khuếch đại dùng OP-amp. Bài 4: Mạch khuếch đại công suất. Bài 5: Mạch ghép transistor hồi tiếp. Bài 6: Mạch dao động. Tác iả i ch thà h cảm u Th y hoa Điệ -Điệ đ biê soạ h tài liệu iả dạy có liê ua đế mô đu ày trước đó ua hiều iai đoạ . Tác iả i ch thà h cảm Th y Trư ă Tám là iả viê hoa Cô hệ Trư Đại học C Th là tác iả c a các Giáo trì h: NH N Đ N T và Giáo M CH Đ N T . Tác iả c i ch thà h cảm các u tác iả trê t r t có bài viết, tài liệu, bài iả , iáo trì h liê ua đế mô đu M CH Đ N T ày. Tro uá trì h biê soạ mặc dù đ có hiều c hư ch c ch khó trá h kh i các sai sót hư l i đá h máy, cách dù c u, hì h ả h chưa r ét, chưa đồ bộ về hì h ả h c hư c hạ chế về mặt chuyê mô . R t mo các iả viê tro hoa Điệ -Điệ tử và học si h si h viê các lớ đó ó thêm để Giáo trì h Mạch Điệ Tử ày ày cà hoà thiệ h . Mọi đó ó kiê i vui l trao đ i ua s điệ thoại: 0989297510 hoăc mail: tha h ia 7 @ mail.com. i ch thà h cảm ! Đồng Tháp, ngày 13 tháng 07 năm 2017 Giả viê biê soạ : Phan Thanh Giang 1
MỤC LỤC  TT Tê bài Trang 1 2 Bài 1: Mạch khuếch đại tí hiệu h dù Tra sistor. 3 Bài 2: Mạch khuếch đại tí hiệu h dù FET. 4 Bài 3: Mạch khuếch đại dù OP-amp. 5 Bài 4: Mạch khuếch đại cô su t. 6 Bài 5: Mạch hé tra sistor hồi tiế . 7 Bài 6: Mạch dao độ . 8 Tài liệu tham khảo. 2
G ÁO TRÌNH MÔ ĐUN T n ô đun: M CH Đ NT . Mã ô đun: MĐ 18. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của ô đun: Vị trí: à mô đu thuộc hóm các mô đu th c hà h, th c tậ chuyê mô . Mô đu ày được b trí sau khi học o các mô Điệ tử c bả , Đo lư điệ - điệ tử, ỹ thuật s . Tính chất: à mô đu cu c cho ư i học các kiế th c về các mạch điệ tử cao được dụ th c tế tro l h v c điệ tử, hì h thà h các kỹ ă tí h toá , l mạch, đo các thô s c a các mạch , kiểm tra và sửa ch a các mạch tro th c tế . nghĩa và vai trò của ô đun: à mô đu cu c cho ư i học các kiế th c về các loại mạch khuếch đại, dao độ . Mô đu là kiế th c ề tả để hục vụ các mô học, mô đu chuyê mô chuyê s u th c hà h, th c tậ . Do đó, yêu c u ư i học hải hiểu, th c hà h thà h thạo các kỹ ă th o t bài học. M c ti u của ô đun: au khi học o mô đu ày, ư i học có khả ă : iến th c: Ph tích được các s đồ uyê l c a các mạch khuyếch đại, mạch dao độ tạo. Giải thích được uyê l hoạt độ các mạch. Hiểu được uy trì h l , đo thô s các mạch khuyếch đại, mạch dao độ . n ng: ử dụ thà h thạo các dụ cụ đo kiểm. iểm tra được các i h kiệ điệ tử. Tí h toá được các thô s mạch khuếch đại, dao độ . thà h thạo được các mạch th o uy trì h. ác đị h hư h và sửa ch a được các mạch điệ tử. N ng c t chủ và tr ch nhiệ : R luyệ cho học si h thái độ hiêmt c, tỉ mỉ, chí h ác tro học tậ và tro th c hiệ cô việc. 3
Hiểu và vậ dụ các kiế th c, kỹ ă đ học để á dụ vào các l h v c chuyê mô hề hiệ . Đảm bảo a toà tro th c hà h. Nội dung của ô đun: 4
BÀ 1: M CH HU CH Đ T N H U NH NG TRAN TOR Mã Bài: MĐ 18-01 Gi i thiệu: Bài Mạch khuếch đại tí hiệu h dù BJT (Transistor) iới thiệu một s mạch khuếch đại BJT thô dụ được sử dụ tro các mạch điệ tử. Bài ày cu c kiế th c về dạ mạch phân c c và mạch phân giải mạch tí hiệu xoay chiều c a khuếch đại tí hiệu nh dù BJT. Hướ d cho ư i học tí h toá các thông s c a mạch khuếch đại BJT. Hướ d cho ư i học l mạch, đo các thô s c a các mạch. M c ti u: au khi học o bài ày ư i học có khả ă : iế th c: Ph tích được uyê l làm việc c a các mạch m c BJT c bả . Ph biệt đ vào và ra tí hiệu trê s đồ mạch điệ và th c tế th o các tiêu chuẩ mạch điệ ỹ ă : iểm tra được chế độ làm việc c a tra sistor th o s đồ thiết kế. Thiết kế, l rá được các mạch khuếch đại dù tra sistor đ iả th o yêu c u kỹ thuật. Thái độ: N hiêm t c, tích c c tro th c hà h. Đảm bảo a toà tro th c hà h về ư i, thiết bị, dụ cụ. Chịu trách hiệm với h sả hẩm mì h tạo ra. Có khả ă vậ dụ các kiế th c, k ă đ học để á dụ vào th c tế. Nội du bài: 5
1. h i niệ 1.1. h i niệ về tín hiệu. Tí hiệu là một đại lượ vật l ch a đ một lượ thô ti hay một lượ d liệu. Ch có khả ă truyề tải đi a đế các thiết bị hậ hằm ra lệ h hoặc yêu c u th c hiệ một cô việc ào đó mà uồ truyề c làm. Thô thư các tí hiệu sẽ được đi với dạ hàm s có đồ thị h b cụ thể. Tí hiệu điệ là s thay đ i th o th i ia c a điệ thế ( olt) hoặc cư độ (Am ) c a d diệ . 1.2. C c dạng tín hiệu. Mạch điệ tử tạo ra nhiều loại tí hiệu các nhau. M t s loại tí hiệu c bả như: sin, tam giác, ch nhật, răng cưa, .... Đa s các loại tí hiệu này đ u có chu k và t s xác đị h. Hì h Tí hiệu ch nhật. Hì h Tí hiệu sin. Hì h 1. Một s loại tí hiệu điệ . Tính khuếch đại của B T. Giả sử ta đưa một tí hiệu oay chiều có dạ si , biê độ h vào ch B c a BJT hư hì h vẽ. Ðiệ thế ch B oài thà h h h c c một chiều VB c có thà h h oay chiều c a tí hiệu vi(t) chồ lê . vB(t)=VB+vi(t) Hì h 2. Mạch khuếch đại dù c u chia điệ thế. 6
Các tụ C1 và C2 vào và ra được chọ hư thế ào để có thể m hư i t t - du khá r t h - t s c a tí hiệu. Như vậy tác dụ c a các tụ liê lạc C1, C2 là cho thà h h oay chiều c a tí hiệu đi ua và ă thà h h h c c một chiều. Tí hiệu tại các chân c a BJT. Hì h 3. Tí hiệu tại các chân B, C, E c a BJT. ề BJT, ư i ta thư dù mạch tư đư kiểu m u re hay mạch tư đư th o thô s h. Có thể mô tả 2 loại mạch tư đư ày hai 7
dạ đ iả và đ y đ . Tuy hiê , tro ội du ày chỉ ét tư đư kiểu m u re và mô tả th o dạ đ iả hư hì h 4 và hì h 5. Th o kiểu m u re c a dạ đ iả : Mạch khuếch đại c c hát, thu chung: a) Mạch c c phát, thu chung. b) Mạch tư đư . Hì h 4. Mạch tư ng đư ng khuếch đại c c hát, thu chung. Mạch khuếch đại c c ề chu : a) b) Hì h 5. Mạch tư ng đư khuếch đại c c ề chung. C c liê hệ c lưu : Hệ s khuếch đại  do hà sả u t cho biết. , được tí h t mạch h c c một chiều. α ≈1 2. Mạch ắc theo kiểu c c E chung. 2.1 Mạch khuếch đại c c ph t chung v i kiểu phân c c cố định và ổn định c c ph t. 2.1.1 Mạch c bả . 8
Hì h 6. Mạch h c c c đị h và đị h c c hát. 2.1.2 Mạch điện tương đương. Mạch tư đư dạ oay chiều. Hì h 7. Mạch tư đư dạ oay chiều. 2.1. C c thông số cơ n. T mạch tư đư , tìm được các thô s c a mạch. * Ðộ lợi điệ thế: D u - (tr ) cho th y O và Vi ược ha. 9
Ðể tí h t tr ra c a mạch, đ u tiê ta i t t vào ( i=0); á một uồ iả tư có trị s O vào hía ra hư hì h 8, o lậ tỉ s : Hì h 8. Mạch tư khi tí h t tr ra o. Khi Vi = 0  ib = 0  ib = 0 (tư đư mạch h ) ê Chú ý: Tro mạch c bả hì h , ếu ta m c thêm tụ h d CE hư hình 9 hoặc i th ch E u mass hư hì h 10 thì tro mạch tư đư oay chiều sẽ khô c s hiệ diệ c a điệ tr RE như hình 11. Hì h . Mạch khuếch đại có tụ h Hì h 10. Mạch khuếch đại E i d . u mass. 10
Mạch tư đư oay chiều khi khô có điệ tr RE . Hì h 11. Mạch tư đư oay chiều khi khô có RE. Ph iải mạch, ta tìm được: Thật ra các kết uả trê có thể suy ra t các kết uả hì h 7 khi RE = 0. 2.2 Mạch khuếch đại c c ph t chung v i kiểu phân c c ằng cầu chia điện thế và ổn định c c ph t. 2.2.1 Mạch điện cơ n. Mạch khuếch đại c c hát chu với kiểu h c c bằ c u chia điệ thế và đị h c c hát. Ð y là dạ mạch r t thô dụ do có độ đị h t t. Mạch c bả hư hì h bê dưới. Hì h 12. Mạch khuếch đại dù c u chia điệ thế. 11
2.2. 2 Mạch điện tương đương. Mạch tư ng đư ng dạ xoay chiều như bê dưới. Hì h 13. Mạch tư ng đư ng dạ xoay chiều. 2.2. C c thông số cơ n. o sá h hì h 7 với hì h 13 ta th y hoà toà i hau ếu thay RB=R1//R2 ê ta có thể suy ra các kết uả: Ch : Tro mạch điệ hì h 12, ếu ta m c thêm tụ h d CE c c hát (hì h 14) hoặc i th c c hát E u mass (hì h 15) thì trong mạch tư đư c khô c s hiệ diệ c a RE. Hì h 14. C c E có tụ CE. Hì h 15. C c E n i mass. Các kết uả trê v đ khi ta cho RE = 0. 12
. Mạch ắc theo kiểu c c C chung .1. Mạch điện cơ n . Mạch c bả hư bê dưới. Hì h 16. Mạch tư ng đư ng dạ xoay chiều. .2. Mạch điện tương đương. Mạch tư dư oay chiều. Hì h 17. Mạch tư ng đư ng dạ xoay chiều. Như kết uả được th y h sau, điểm đặc biệt c a mạch ày là độ lợi điệ thế h h và bằ 1, tí hiệu vào và ra cù ha, t tr vào r t lớ và t tr ra lại r t h ê tác dụ hư biế thế. ì các l do trê , mạch c c thu chu thư được dù làm mạch đệm (Buff r) i cho việc truyề tí hiệu đạt hiệu su t cao h t. . . C c thông số cơ n. Các thô s c a mạch. 13
*T tr ra o N it t vào (Vi = 0), á 1 điệ thế Vo ra. Chú ý: Mạch khuếch đại c c thu chu c có thể được h c c bằ c u chia điệ thế hư hì h 18. Các cô th c trê mạch h iải trê v đ , chỉ c thay RB = R1//R2. Mạch c có thể được m c thêm 1 điệ tr RC hư hì h 19. Các cô th c trê v đ khi thay RB = R1//R2. T tr vào i và t tr ra 0 không thay đ i vì RC khô làm ả h hư đế c c ề và c c hát. 14
Hì h 18. C u chia điệ á . Hì h 19. Mạch có RC. 4. Mạch ắc theo kiểu c c B chung. 4.1. Mạch điện cơ n. Mạch c bả hư bê dưới. Hì h 20. Mạch tư ng đư ng dạ xoay chiều. 4.2. Mạch điện tương đương. Mạch tư dư oay chiều. Hì h 21. Mạch tư ng đư ng dạ xoay chiều. 4. . C c thông số cơ n. 15
5. Th c hành. 16
BÀ 2: M CH HU CH Đ T N H U NH NG FET Mã Bài: MĐ 18-02 Gi i thiệu: Bài Mạch khuếch đại tí hiệu h dù FET (JFET và MO FET) iới thiệu một s mạch khuếch đại FETthô dụ được sử dụ tro các mạch điệ tử. Bài ày cu c kiế th c về dạ mạch h c c và mạch h iải mạch tí hiệu oay chiều c a khuếch đại tí hiệu h dù FET. Hướ d cho ư i học tí h toá các thô s c a mạch khuếch đại FET. Hướ d cho ư i học l mạch, đo các thô s c a các mạch. M c ti u: au khi học o bài ày ư i học có khả ă : iế th c: Ph tích được uyê l làm việc c a các mạch khuếch đại c bả dù FET. ỹ ă : Thiết kế, l rá các mạch khuếch đại dù FET th o đ yêu c u kỹ thuật. Đo đạc, kiểm tra, sửa ch a được các mạch điệ tí hiệu h dù FET th o yêu c u kỹ thuật. Thái độ: N hiêm t c, tích c c tro th c hà h. Đảm bảo a toà tro th c hà h về ư i, thiết bị, dụ cụ và th c hiệ t t về a toà vệ si h cô hiệ . Chịu trách hiệm với h sả hẩm mì h tạo ra. Có khả ă vậ dụ các kiế th c, k ă đ học để á dụ vào th c tế. Nội du bài: 17
N ư i ta c có thể dù FET để khuếch đại tí hiệu h hư BJT. Tro l c đó BJT, s thay đ i d điệ ra (d c c thu) được điều khiể bằ d điệ vào (d c c ề ), thì FET, s thay đ i d điệ ngõ ra (d c c thoát) được điều khiể bằ một điệ thế h vào (hiệu thế c uồ GS). Ở BJT ta có độ lợi d điệ  thì FET có độ truyề d m. ới tí hiệu h , mạch tư đư oay chiều c a FET hư hì h 1 a, tro đó r là t tr vào c a FET. a) b) c) Hì h 1. Mach tư đư oay chiều c a FET. Ở JFET, r khoả hà chục đế hà trăm M, tro l c MO FET thư hà trăm đế hà à M. Do đó, th c tế ư i ta có thể b r trong mạch tư đư hì h 1 b. Giá trị rd và gm thư được hà sả u t cho biết. Nếu tro mạch thiết kế, RD (điệ tr i t c c thoát lê uồ ) khô lớ l m (vài k), ta có thể b rd tro mạch tư đư hì h 1 c. 1. Mạch khuếch đại c c nguồn chung. 1.1 Mạch điện cơ n. Mạch c bả hư hì h bê dưới. Hì h 2. Mạch dù c u chia điệ thế với RS đị h c c uồ . 1.2 Mạch điện tương đương. Mạch tư đư oay chiều. 18