Đồ án Biên soạn bài giảng thực hành điện tử tương tự trên KIT LabVolt. Thiết kế và thi công KIT LabVolt

Luận Văn Group viết thuê luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS. Phạm Thế Duy đã
hướng dẫn tận tình cho em trong đồ án tốt nghiệp này. Thầy đã dành thời gian mỗi
cuối tuần tuần để giúp đỡ, định hướng những khó khăn của đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã giảng dạy chúng em trong những
năm học tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông cơ sở tại TP Hồ Chí Minh, đặc
biệt là các thầy cô trong khoa Kĩ Thuật Điện Tử II. Xin cám ơn các bạn trong lớp
D13CQKD02-N đã cùng nhau giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn trong học tập cũng
như trong cuộc sống trong suốt quãng thời gian học tập tại trường.
Và cuối cùng, em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất tới bố mẹ, những
người đã có công sinh thành, nuôi dưỡng và dạy dỗ em nên người. Bố mẹ đã tạo điều
kiện và vật chất và tinh thần để em có thể chuyên tâm học tập, thực hiện được ước mơ
trở thành con người có ích cho xã hội.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành đồ án này, tuy nhiên không thể không
tránh khỏi sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được những đóng góp của các thầy cô và
các bạn để hoàn thiện đồ án này được tốt hơn.
Sinh viên
Nguyễn Hoàng Thành
i

Assignment, Essay
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................................................... 1
PHẦN I: KIT LABVOLTS 91005-20 – LINH KIỆN BÁN DẪN. .................................... 2
Chương I: Tìm hiểu và soạn bài giảng trên Kit Labvolt 91005-20 ............................. 2
Bài 1: Diode và mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ............................................................................. 2
Bài 2 Mạch chỉnh lưu toàn sóng với bộ lọc nguồn. ............................................................... 7
Bài 3 Mạch nhân đôi điện áp ........................................................................................................ 13
Bài 4 Mạch ghim và mạch hạn biên........................................................................................... 14
Bài 5 Mạch ổn áp nguồn nguồn sử dụng diode zener........................................................ 17
Bài 6 Kiểm tra mối nối PN của một transistor...................................................................... 21
Bài 7 Phân cực DC cho transistor thuận PNP........................................................................ 22
Bài 8 Đường tải tĩnh của một transistor ................................................................................... 24
Chương II Thiết kế mạch in và thi công của kit LabVolts 91005 – Linh kiện bán
dẫn................................................................................................................................................................ 28
PHẦN II: KIT LABVOLTS 91006-91655 – MẠCH KHUẾCH ĐẠI
TRANSISTOR ........................................................................................................................................... 31
CHƯƠNG I Tìm hiểu và soạn bài giảng trên Kit Labvolt 91006-91655............... 31
Bài 1 Mạch khuếch đại B chung.................................................................................................. 31
Bài 2 Mạch khuếch đại E chung.................................................................................................. 33
Bài 3 Mạch khuếch đại C chung.................................................................................................. 36
Bài 4 Ổn định điểm làm việc ........................................................................................................ 39
Bài 5 Mạch khuếch đại hai tầng RC .......................................................................................... 41
Bài 6 Mạch khuếch đại hai tầng sử dụng máy biến áp ...................................................... 43
Bài 7 Mạch khuếch đại hai tầng trực tiếp................................................................................ 44
Chương II Thiết kế mạch in và thi công của kit LabVolts 91006 – Mạch khuếch
đại Transistor......................................................................................................................................... 46
PHẦN III: KẾT LUẬN..................................................................................................................... 48
ii

Assignment, Essay
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1.1 Điện áp phân cực đặt vào hai đầu của diode bán dẫn............................................. 2
Hình 1.1.2 Đặc tuyến đường cong của diode.................................................................................... 3
Hình 1.1.3 Mối quan hệ giữa input và output của mạch chỉnh lưu nửa sóng...................... 3
Hình 1.1.4 Các mức điện áp của mạch chỉnh lưu nửa sóng........................................................ 4
Hình 1.1.5 Điện áp một chiều phân cực âm....................................................................................... 5
Hình 1.1.6 Điện áp một chiều phân cực dương................................................................................ 5
Hình 1.1.7 Mạch chỉnh lưu nửa sóng.................................................................................................... 6
Hình 1.2.1 Điện áp một chiều đầu ra với độ gơn sóng.................................................................. 7
Hình 1.2.2 Dạng sóng miêu tả quá trình tụ nạp xả. ........................................................................ 8
Hình 1.2.3 Sơ đồ khối của một bộ nguồn chuyển đổi từ AC sang DC ................................. 8
Hình 1.2.4 So sánh điện áp ra của mạch chỉnh lưu toàn sóng và nửa sóng. ........................ 9
Hình 1.2.5 Đường dẫn điện của diode trong nửa chu kỳ dương............................................... 9
Hình 1.2.6 Đường dẫn điện của diode trong nửa chu kỳ âm................................................... 10
Hình 1.2.7 Minh họa sự lọc của tụ điện............................................................................................ 10
Hình 1.2.8 Đồ thị dạng sóng của điện áp mạch cầu diode. ...................................................... 11
Hình 3.1 Cấu hình mạch nhân đôi điện áp điển hình.................................................................. 13
Hình 1.4.1 Mạch hạn biên trên dưới................................................................................................... 15
Hình 1.4.2 Mạch hạn biên với điện áp phân cực. ......................................................................... 15
Hình 1.4.3 Mạch ghim áp........................................................................................................................ 16
Hình 1.5.1 Mạch ổn áp nguồn sử dụng diode zener.................................................................... 18
Hình 1.5.2 Sử dụng nguồn âm điều chỉnh được kết nối vào mạch ....................................... 18
Hình 1.5.4 Mạch ổn áp nguồn sử dụng diode zener.................................................................... 19
Hình 1.6.1 Mối nối PN có trong một transistor............................................................................. 21
Hình 1.7.1 Mạch điều khiển đèn LED sử dụng PNP.................................................................. 22
Hình 1.7.2 Mạch kiểm tra sự phân cực PNP ................................................................................. 23
Hình 1.7.3 Mạch phân cực thuận cho transistor PNP................................................................. 23
Hình 1.8.1 Cấu hình mạch E chung.................................................................................................... 24
Hình 1.8.2 Đồ thị đường tải tĩnh cơ bản........................................................................................... 25
Hình 1.8.3 Mạch phân cực nghịch cho transistor NPN.............................................................. 25
Hình1.8.6 Đồ thị đường tải tĩnh............................................................................................................ 27
iii

Assignment, Essay
Hình 2.1.1 sơ đồ mạch khuếch đại B chung.................................................................................... 31
Hình 2.1.2 Đường tải tĩnh của mạch B chung................................................................................ 32
Hình 2.1.3 Mạch khuếch đại B chung ở chế độ AC.................................................................... 32
Hình 2.2.1 Dạng tín hiệu vào và ra của mạch E chung.............................................................. 33
Hình 2.2.2 Đồ thị đường tải tĩnh DC.................................................................................................. 34
Hình 2.2.3 Mạch E chung ở chế độ DC............................................................................................ 34
Hình 2.2.4 Đồ thị điểm làm việc tĩnh................................................................................................. 35
Hình 2.2.5 Mạch E chung ở chế độ AC............................................................................................ 35
Hình 2.3.1 Dạng tín hiệu vào và ra của C chung.......................................................................... 36
Hình 2.3.1 Mạch khuếch đại C chung ở chế độ DC.................................................................... 37
Hình 2.3.2 Đường tải tĩnh DC của mạch C chung....................................................................... 38
Hình 2.3.3 Mạch C chung ở chế độ AC............................................................................................ 38
Hình 2.4.1 Cấu hình mạch tự phân cực với điện trở nhiệt........................................................ 40
Hình 2.4.2 Mạch phân cực bằng chia áp sử dụng điện trở nhiệt............................................ 41
Hình 2.5.1 Mạch khuếch đại hai tầng RC........................................................................................ 42
Hình 2.6.1 Mạch khuếch đại ghép tầng sử dụng máy biến áp ................................................ 43
Hình 2.7.1 Mạch khuếch đại hai tầng trực tiếp. ............................................................................ 45
iv

Assignment, Essay
DANH MỤCBẢNG
Bảng 1.1 Các thông số dòng điện, điện áp qua R2 và điện áp rớt trên diode. .................... 6
Bảng 1.2 Bảng kiểm tra ảnh hưởng của tụ lọc của mạch cầu diode..................................... 13
Bảng 1.5.3 Bảng dữ liệu giá trị dòng và áp của diode zener ................................................... 19
Bảng 1.5.5 Số liệu để tính toán dòng qua tải, dòng qua diode zener................................... 20
Bảng 1.5.6 Giá trị điện áp ra tại một số mức dòng điện qua R5............................................ 20
Bảng 1.8.4 kiểm tra đặc tính phân cực thuận của transistor..................................................... 26
Bảng 1.8.5 Kiểm tra độ lợi dòng của transistor............................................................................. 26
v

Assignment, Essay
LỜI NÓI ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU
Điện tử tương tự là một lĩnh vực trừu tượng và vô hình nên sẽ rất khó khăn đối với
người mới học đặc biệt là để áp dụng nó vào thực tế, trong cuộc sống hằng ngày hay
trong các nhà máy xí nghiệp nhằm đem lại công việc cho chính người học. những ứng
dụng của điện tử tương tự có trong các thiết bị dân dụng đến các thiết bị công nghiệp
như là bàn là, nồi cơm điện, bếp từ, lò vi sống, âm li, tủ lạnh, máy giặt, máy sấy… . Vì
thế, việc nắm kiến thức cơ bản về điện tử tương tự và có khả năng thực hành chuyên
sâu là điều cần thiết. Với sự hướng dẫn của thầy Th.s Phạm Thế Duy Tài liệu này được
biên soạn nhằn giúp sinh viên hiểu rõ thêm về các kiến thức đã được học trên lớp, em
đã lựa chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp là ‘Biên soạn bài giảng thực hành điện tử tương
tự trên KIT LabVolt. Thiết kế và thi công KIT LabVolt.’
Nội dung bài cáo cáo gồm có hai phần chính là thực hiện soạn bài giảng thực hành
cũng như thiết kế mạch in của hai KIT LabVolt:
- 90864_00 Semiconductor Fundamentals – Linh kiện bán dẫn
- 91006 - 91565_P0 Transistor Amplifier Circuits – Mạch khuếch đại sử dụng
transistor

Assignment, Essay
SVTH: NGUYỄN HOÀNG THÀNH LỚP: D13CQKD02-N TRANG 1

Assignment, Essay
PHẦN I: KIT LABVOLTS 91005-20 – LINH KIỆN BÁN DẪN.
PHẦN I: KIT LABVOLTS 91005-20 – LINH KIỆN
BÁN DẪN.
Chương I: Tìm hiểu và soạn bài giảng trên Kit Labvolt 91005-20
Bài 1: Diode và mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ.
+ Mục tiêu bài học:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động và cách sử dụng diode để ứng dụng chúng trong
mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ.
+ Kiến thức cơ bản:
Chất bán dẫn cơ bản cần phải có một giá trị điện áp đủ để chiến tháng hàng rào thế
năng, đó là 0.3V đối với bán dẫn loại germanium và 0.7V đối với bán dẫn loại silicon.
Ở trạng thái phân cực thuận ( diode dẫn điện ), điện thế dương được đặt vào cực
anode của diode -> có dòng điện chạy qua diode. Còn ở trạng thái phân cực ngược,
điện thế âm đặt vào anode của diode làm cho nó không thể dẫn điện. nếu điện áp phân
cực ngược tiếp tục tăng đến giới hạn đánh thủng của thiết bị, dòng điện sẽ dẫn theo
hướng ngược lại. Điện áp ngược cao nhất ( PIV ) được chỉ định bởi nhà sản xuất là
điện áp ngược cực đại mà có thể được vào hai đầu của diode mà không làm phá hủy
nó.
Hình 1.1.1 Điện áp phân cực đặt vào hai đầu của diode bán dẫn.
Nguồn điện xoay chiều được đặt vào hai đầu diode làm diode dẫn điện khi và chỉ
khi diode được phân cực thuận. Quá trình chuyển đổi từ xoay chiều sang một chiều gọi
là chỉnh lưu.
Mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện của dioe được thể hiện trong hình bên
dưới, nó được xem như đường cong đặc tuyến DC của diode.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 1.1.2 Đặc tuyến đường cong của diode.
Sử dụng mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ là cách đơn giản nhất để chuyển đổi điện áp xoay
chuyển sang một chiều. Tần số của điện áp đầu ra bằng với tần số của điện áp đặt vào.
Điện áp một chiều ở đầu ra có thể là âm hay dương tùy thuộc vào hướng của diode
trong mạch. Hình 1.1.3 minh họa cho điều này.
Hình 1.1.3 Mối quan hệ giữa input và output của mạch chỉnh lưu nửa sóng.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Điện áp phân cực thuận là (VF) là một thông số quan trong của bất cứ một diode nào.
Trong chu kì dương của điện áp xoay chiều đầu vào, không có dòng điện đi qua diode
cho đên khi điện áp xoay chiều này vượt quá điện áp phân cực thuận của diode, khi đó
diode bắt đầu dẫn làm xuất hiện điện áp trên điển trở tải.
Nếu chúng ta biết giá trị đỉnh của điện áp đầu vào, giá trị đỉnh của điện áp đầu ra sẽ
bằng điện áp đầu vào trừ đi điện thế rơi trên diode. Vi dụ, giá trị điện áp đầu vào là
Vipeak = 2V, điện áp phân cực thuận của diode loại silic là 0.7V, ta suy ra được điện áp
đầu ra đỉnh có giá trị là:
Vopeak = 2 - 0.7 = 1.3Vpk
Hình 1.1.4 Các mức điện áp của mạch chỉnh lưu nửa sóng
Giá trị hiệu dụng của và giá trị trung bình của điện áp đầu ra có thể được tính tính từ
điện áp đầu ra đỉnh như sau:
VRMS = giá trị đỉnh áp ra/2
VAVG = 0.318 x giá trị đỉnh

Assignment, Essay

Assignment, Essay
+ Thực hành:
1. Bật nguồn, điều chỉnh nguồn âm 1 chiều phân cực trên board mạch đến giá trị -
10V như hình vẽ.
Hình 1.1.5 Điện áp một chiều phân cực âm.
2. Đo và ghi lại giá trị điện áp trên điện trở R1 và R2, diode CR1 và diode CR2
được phân cực thuận hay nghịch, diode nào cho dòng điện chạy qua. Giải thích
tại sao.
3. Tương tự, lắp mạch cho nguồn dương +10V như hình vẽ, sau đó tiếp tục đo và
trả lời câu hỏi như trường hợp nguồn âm.
Hình 1.1.6 Điện áp một chiều phân cực dương.
4. Sử dụng định luật ôm để tính giá trị dòng điện dẫn qua từng điode trong mỗi
trường hợp.
5. Thiết lặp điện áp nguồn dương là 0. 25VDC. Đo VR2 và tính dòng điện qua
điện trở R2. Tính điện thế rớt trên diode (VD = VA - VR2). Ghi lại kết quả vào
bảng 1.1.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Bảng 1.1 Các thông số dòng điện, điện áp qua R2 và điện áp rớt trên diode.
6. Điều chỉnh nguồn DC đến giá trị +15V và -15V, cấp điện áp xoay chiều đầu
vào đến mạch như hình vẽ bằng cách sử dụng máy tạo sóng với tần số 1000Hz,
kết nối với với oscilloscope kênh 1 để quan sát dạng sóng đầu vào, điều chỉnh
trên máy tạo sóng để có sóng sin với 2V đỉnh đỉnh.
Hình 1.1.7 Mạch chỉnh lưu nửa sóng.
7. Tính toán giá trị điện áp trung bình và điện áp hiệu dụng tại đầu ra của mạch
chỉnh lưu, ghi nhớ rằng giá trị đầu vào đỉnh bằng 1 nửa giá trị đỉnh đỉnh. Sau đó
sử dụng VOM để đọc giá trị điện áp xoay chiều. So sánh kết quả.
8. Kết nối kênh hai của oscilloscope đến đầu ra của mạch chỉnh lưu trên điện trở
R2, quan sát dạng sóng trên máy oscilloscope, biên độ của dạng sóng đầu ra này
là bao nhiêu.
9. Quan sát dạng sóng ở cả kênh 1 và kênh 2 bằng cách gạt đến CHOP, tần số của
đầu ra và đầu vào có bằng nhau không, đo vào ghi lại giá trị đỉnh của điện áp
đầu ra hiển thị trên máy oscilliscope. Giải thích tại sao có sự khác nhau của giá
trị đỉnh của áp vào và áp ra.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
10. Có nhận xét gì về khả năng dẫn diode thông qua việc quan sát đồng thời dạng
sóng đầu ra và đầu vào.
11.Từ dạng sóng đầu ra, xác định đây là mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ dương hay
âm?. Làm tương tự khi đo dạng sóng trên điện trở R1.
Bài 2 Mạch chỉnh lưu toàn sóng với bộ lọc nguồn.
+ Mục tiêu bài học
Có thể chuyển đổi điện áp xoay chiều sang một chiều sử dụng máy biến áp, bộ
chỉnh lưu cầu diode toàn sóng và bộ lọc.
+ Kiến thức cơ bản:
Quy trình chuyển đổi nguồn xoay chiều thành điện áp một chiều cần thiết cho hoạt
động của hầu hết các thiết bị điện bằng một nhóm các thiết bị điện được kết nối với
nhau để hình thành một mạch nguồn. đầu ra của mạch nguồn yêu cầu bộ lọc để giảm
điện áp gợn sóng (là sự thay đổi tuần hoàn trong giá trị trung bình của điện áp một
chiều).
Hình 1.2.1 Điện áp một chiều đầu ra với độ gơn sóng.
Điện áp một chiều này vẫn chưa được đưa vào thiết bị điện tử cần sử dụng. vì vậy điện
áp một chiều này cần được giảm sử dụng một cách xử lý được gọi là bộ lọc.
Một mạch lọc nguồn bao gồm những tụ điện như những thiết bị lưu trữ năng lượng
điện. Một tụ lọc được nạp đến đỉnh của dạng sóng chỉnh lưu và xả thông qua tải cho
đến khi đỉnh kế tiếp xuất hiện. tụ nạp nhanh và xả chậm do trở kháng của tụ.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 1.2.2 Dạng sóng miêu tả quá trình tụ nạp xả.
Những mạch nguồn đều sử dụng một máy biến áp. Đầu sơ cấp được kết nối với nguồn
ac, còn đầu thứ cấp được kết nối với mạch chỉnh lưu. Máy biến áp có nhiệm vụ cô lập
các thiết bị điện tử những nguồn điện gia dụng rủi ro cao, chúng được thiết kế để tạo
một nguồn điện áp xoay chiều như mong muốn bằng cách sử số vòng dây quấn giữa
cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp.
Hình 1.2.3 Sơ đồ khối của một bộ nguồn chuyển đổi từ AC sang DC .
Mạch chỉnh lưu toàn sóng thay thế cho mạch chỉnh nửa sóng trong hầu hết mạch
nguồn bởi vì chúng hiểu quả cao và đầu ra của nó dễ sử sụng hơn để lọc. mạch chỉnh
lưu toàn són tạo ra điện áp ở cả hai chu kỳ của điện áp đầu vào. Do đó, điện áp đầu ra
của mạch chỉnh lưu toàn sóng có tần số gấp hai lần so với điện áp vào.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 1.2.4 So sánh điện áp ra của mạch chỉnh lưu toàn sóng và nửa sóng.
Mạch chỉnh lưu toàn sóng được sử dụng là mạch chỉnh lưu cầu diode, mạch có 4 diode
, chia ra 1 cặp diode dẫn trong nửa chu kỳ dương và 1 cặp diode dẫn trong nửa chu kỳ
âm của dạng sóng đầu vào, hình dưới cho thấy đường dẫn của mạch cầu diode.
Hình 1.2.5 Đường dẫn điện của diode trong nửa chu kỳ dương.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 1.2.6 Đường dẫn điện của diode trong nửa chu kỳ âm.
Mạch lọc nguồn sử dụng tụ lọc giúp dạng sóng đầu ra của bộ chỉnh lưu cầu
diode trở nên mượt và thẳng hơn. Hoạt động của mach lọc được minh họa như hình
dưới, tụ sẽ nạp nhanh đến giá trị đỉnh của điện áp đầu ra cầu điode. Khi điện áp đầu ra
của bộ chỉnh lưu gần bằng 0 giữa hai xung, tụ sẽ bắt đầu xả và cấp dòng cho tải. Trước
khi điện áp trên tụ giảm quá thấp thì xung đầu ra của bộ chỉnh lưu sẽ nạp lại tụ đến giá
trị đỉnh của xung đó. Tốc độ nạp hay xả của tụ sẽ phụ thuộc vào hằng số RC ( được gọi
là thời hằng ).
Hình 1.2.7 Minh họa sự lọc của tụ điện.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
+ Thực hành:
1. Sử dụng khối mạch FULL-WAVE RECTIFICATION WITH POWER
SUPPLY , điều chỉnh mạch tạo sóng với biên độ 20V đỉnh đỉnh, tần số 100Hz
và kết nối với đầu vào của máy biến áp, sau đó kết nối kênh 1 của máy
oscilloscope để đo dạng sóng trên cuộc sơ cấp của máy biến áp, kênh hai vào
cuộc thứ cấp của máy biến áp.
2. Đo và quan sát dạng sóng trên cuộn thứ cấp của máy biến áp so với cuộc sơ cấp
của máy biến áp. Cho biết máy biến áp là máy tăng áp hay hạ áp. Đọc giá trị
đỉnh của dạng sóng trên cuộc thứ cấp của máy biến áp.
3. Sử dụng kênh hai của oscilloscope đến đầu ra của mạch cầu diode (CR1). Đặt
que đen tại điểm phía dưới của mạch cầu. Quan sát dạng sóng của kênh hai và
đưa ra nhận xét.
4. Tần số của dạng sóng đầu ra trên mạch cầu diode là bao nhiêu? ( đo chu kì của
dạng sóng trên của hai của oscilloscope ).
5. Cài đặt Volt/Div kênh hai là 2V/cm. Vẽ dạng sóng đầu ra của mạch cầu diode
vào hình dưới. Tính giá trị đỉnh của điện áp đầu ra.
Hình 1.2.8 Đồ thị dạng sóng của điện áp mạch cầu diode.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
6. Giá trị đỉnh của điện áp đầu ra của máy biến áp là 10V, giá trị đỉnh của áp ra
cầu diode là 9V. Tại sao lại có sự khác nhau này.
7. Tiếp theo, nối tụ C1 vào mạch, kết nối kênh hai của oscilloscope vào đầu ra của
mạch cầu diode. Tần số của nguồn có ảnh hưởng đến điện áp một chiều trung
bình giá trị gợn sóng của điện áp đầu ra hay không?
8. Di chuyển tụ C1 ra khỏi mạch, đo và ghi lại giá trị điện áp đỉnh đỉnh trên cuộn
thứ cấp của máy biến áp.
9. Điện áp trung bình một chiều của đầu ra khi có tụ C1 là bao nhiêu? Sử dụng
VOM để kiểm tra kết quả.
10.Quan sát giá trị tại kênh hai, đo và ghi lại giá trị gợn sóng của áp đầu ra.
11. Hoàn thành bảng 1.2, sử dụng VOM để đọc điện áp một chiều và kênh 2 của
oscilloscope để quan sát và đo dạng sóng xoay chiều.
12.Dựa vào bảng 1.2, khi không có tụ C1 và C2, đầu ra của mạch cầu diode có
được lọc gợn sóng hay không?

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Bảng 1.2 Bảng kiểm tra ảnh hưởng của tụ lọc của mạch cầu diode.
13.Giá trị điện áp một chiều tăng hay giảm khi có tải?
14.Điện áp gợn sóng tăng hay giảm khi giá trị tụ điện giảm?
15.Kết nối mạch với C1 và R2, bỏ kết nối C2 và R3 là khỏi mạch. Sau đó, tăng tần
số của đầu vào lên thành 1kHz, quan sát dạng sóng đầu ra trong trường hợp này.
Nhận xét rằng giá trị gợn sóng của điện áp đầu ra tăng hay giảm khi tần số
nguồn tăng?
Bài 3 Mạch nhân đôi điện áp
Giải thích được nguyên lý hoạt động của bộ nhân đôi điện áp sử dụng giá trị điện áp
đỉnh và điện áp trung bình đo được.
+ Kiến thức căn bản
Sự kết hợp của những diode và những tụ lọc có thể đươc cấu hình để nhân đôi điện áp
đầu ra của một mạch chỉnh lưu. Mạch như vậy được gọi là mạch nhân đôi điện áp
(voltage doubler). Một mạch nhân đôi điện áp điển hình được biễu diễn trong hình 3.1,
được sử dụng đê cung cấp nguồn cho tải là các thiết bị phát sáng.
Hình 3.1 Cấu hình mạch nhân đôi điện áp điển hình.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Bộ nhân đôi điện áp có chức năng như một bộ chỉnh lưu nửa sóng ở bán kì âm và bán
kì dương được mắc nối tiếp, còn có hai tụ điện cũng được mắc nối tiếp. diode chỉnh
lưu được mắc sao cho tụ có thể nạp trong chu kỳ dương hoặc âm của điện áp đầu vào.
Bởi vì một tụ sẽ nạp khi một thụ khác bắt đầu xả đến tải, tần số gợn sóng tần số gấp
đôi tần số của nguồn xoay chiều đầu vào.
Trong thực tế, điện trở tải lấy năng lượng từ mỗi tụ điện trong thời gian mà tụ đang
không đượcn nạp. tuy nhiên, thời gian xả nhỏ khi điện trở tại giữ một giá trị tương đối
cao. Điện áp đầu ra của mạch xấp xỉ gấp đôi điện áp đầu vào. + Thực hành:
1. Cấp nguồn đầu vào cho bộ nhân đôi điện áp vào với tần số là 50Hz và biên độ
đỉnh là 20Vpk-pk.
2. Đo điện áp rớt trên hai điện trở và đầu ra của mạch khi điên áp đàu vào là
20Vpk-pk, từ đó đánh giá giá trị gợn sóng của áp ra là cao hay thấp
3. Tần số của điện áp gợn sóng là bao nhiêu.
Bài 4 Mạch ghim và mạch hạn biên
Hiểu được ảnh hưởng của ứng dụng 1 chiều của diode trong dạng sóng xoay chiều.
+ Kiến thức cơ bản
- Mạch hạn biên:
❖ Sử dụng một hoặc nhiều diode để giới hạn biên độ đỉnh của tính hiệu điện áp
đầu vào, có thể hạn biên trên, biên dưới hoặc cả hai biên.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 1.4.1 Mạch hạn biên trên dưới.
❖ Sử dụng điện thế rớt trên diode để giới hạn điện áp đầu ra đến ±0.7V, hay 1.4V
đỉnh đỉnh. Khi điện áp đầu vào dương, CR1 sẽ không dẫn cho đến điện áp đầu
vào đạt 0.7, diode dẫn và với trở kháng thấp trên đầu ra của mạch. Tương tự đối
với diode CR2.
❖ Hình 4.2 minh họa mạch mạch hạn biên sử dụng điện áp phân cực. Điện áp
phân cực ngăn không cho diode dẫn cho đến khi tín hiệu đầu vào đạt đến biên
độ lớn hơn điện áp rớt trên diode cộng với điện áp phân cực của nguồn mắc nối
tiếp với nó.
Hình 1.4.2 Mạch hạn biên với điện áp phân cực.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
- Mạch ghim áp
❖ Mạch ghim áp sử dụng một diode với một tụ điện có nhiệm vụ dịch mức tín
hiệu bằng cách kéo giá trị đỉnh tỉnh tín hiệu đến một điện áp phân cực cố
định.
❖ Hình 4.3 minh họa mạch ghim áp cơ bản. khi điện áp đầu vào dương, diode
không dẫn, và tín hiệu rớt trên điện trở RP. Hằng số thời gian RC đủ lớn để
tụ có thể xả trong suốt bán kỳ dương của điện áp đầu vào. Đối với bán kì âm
của điện áp đầu vào, CR1 phân cực thuận, cho phép tụ điện nạp nhanh
chóng thông qua trở kháng thấp, và khóa đỉnh âm tại mức điện áp tham
chiếu tại anode của diode. Khi diode dương trở lại, diode khóa khi tụ bắt đầu
xả.
Hình 1.4.3 Mạch ghim áp.
+ Thực hành:
• Mạch hạn biên
1. Dùng VOM đo điện áp phân cực thuận, sau đó chỉnh điện áp phân cực về 0V,
cấp sóng sin có tần số 1kHz, biên độ 10 đỉnh, kết nối kênh 1 của oscilloscope để
đo dạng sóng đầu vào của mạch diode waveshaping
2. Kết nối kênh hai để đo dạng sóng tại đầu ra của mạch ( trên trở R2 ). So sánh
dạng sóng ngõ ra và ngõ vào, tại sao nó lại như thế.
3. Kết nối CR1 vào mạch, quan sát và nhận xét dạng sóng tại ngõ ra trên máy hiện
sóng rồi kết luận đây là mạch hạn biên trên, dưới hay cả hai, tính giá trị đỉnh
của dạng sóng ngõ ra.
4. Tăng điện áp phân cực dương đến 5V, quan sát và ghi lại giá trị đỉnh của điện
áp ngõ ra.
5. Tương tự ta kết nối CR2 vào mạch, làm những bước tương tự như trên.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
6. Sau đó ta kết nối CR1 và CR2 vào mạch, quan sát dạng sóng ngõ ra trên điện
trở R2, nhận xét và tính giá trị đỉnh của điện áp ngõ ra. Tăng điện áp nguồn
phân cực âm và dương lên đên 5V, nhận xét và tính dạng sóng ngõ ra.
• Mạch ghim áp
1. Cấp điện áp ngõ vào có tần số à 1kHz , biên độ đỉnh là 5V, xung vuông, sử
dụng kênh 1 để đo dạng sóng đầu vào mạch ghim áp, kênh hai tại đầu ra của
mạch, điều chỉnh điện áp phân cực V1 về 0V, ảnh hưởng của điện áp dương này
đối với đỉnh của bán kỳ dương ngõ ra là như thế nào.
2. Di chuyển CR1 ra khỏi mạch, kết nối CR2 tương tự đối như trên.
Bài 5 Mạch ổn áp nguồn nguồn sử dụng diode zener
Hiểu về nguyên lý hoạt động của diode zener và chức năng ổn áp mạch nguồn của nó.
Hình 5.1 bên dưới minh họa mạch ổn áp nguồn sử dụng diode zener cơ bản, diode
zener được kí hiệu gần giống diode thường như ở cực cathode có hình như chữ Z. Ghi
nhớ rằng, điện áp đặt vào cực cathode phải là điện áp dương để đạt đến giá trị đánh
thủng của nó để tạo ra dòng điện chạy qua diode. Tại điểm đánh thủng này, dòng
ngược qua diode tăng nhanh chóng khi điện thế rớt trên diode vẫn giữ nguyên.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 1.5.1 Mạch ổn áp nguồn sử dụng diode zener.
Bởi vì diode zener được mắc song song với tải, nên giá trị điện áp trên tải RL đúng
bằng điện áp đánh thủng của diode zener. Nếu giá trị điện trở RL tăng, điện áp rớt trên
điện trở này cũng tăng, sự gia tăng nhẹ của điện áp này cũng gây ra sự tăng lớn của
dòng điện đánh thủng chạy qua diode, tuy nhiên dòng điện qua qua Rs vẫn giữ nguyên
hằng số.
Giá trị của điện trở RS được chọn một cách kỹ ương trong mạch này, nếu giá trị của nó
quá nhỏ có thể gây ra diode bị hỏng, ngược lại nếu giá trị của trở này quá lớn thì khả
năng ổn áp của mạch sẽ giảm khi dòng tải giá tăng.
Diode zener được sử dụng trong mạch ổn áp khi dòng tải tương đối nhỏ. Diode zener
cũng được sử dụng trong mạch hạn biên hay mạch ghim áp mà không cần phải sử
dụng nguồn điện áp một chiều phân cực.
+ Thực hành
1. Sử dụng khối mạch ZENER DIODE REGULATION, xác định dòng điện qua
diode CR1 khi nó phân cực thuận và phân cực nghịch, so sánh nó có giống như
diode chỉnh lưu bình thường không.
2. Bật nguồn, điều chỉnh nguồn điện áp dương và âm đến mức 0V, kết nối mạch
như hình 5.2, nguồn điện áp có phân cực cho diode zener hoạt động không
Hình 1.5.2 Sử dụng nguồn âm điều chỉnh được kết nối vào mạch

Assignment, Essay

Assignment, Essay
3. Sau đó điều chỉnh điện áp này đến mức -10V, kết nối mạch rồi đo và ghi lại giá
trị điện áp rớt trên diode zener, kết quả này cho thấy CR1 được phân cực thuận
hay nghịch.
4. Di chuyển nguồn âm , kết nối nguồn dương vào mạch, đo và ghi lại thông tin
trong bảng 5.2, để thực hiện thì điều chỉnh nguồn điện áp dương sao đến mỗi
giá trị được cho trong bảng.
Bảng 1.5.3 Bảng dữ liệu giá trị dòng và áp của diode zener
5. Dựa trên kết quả trong bảng, giải thích lý do tại sao với điện áp phân cực dưới
6V , dòng qua CR1 là 0mA.
6. Kết nối mạch như hình dưới, điều chỉnh R4 đến giá trị cực đại, điều chỉnh
nguồn đến giá trị nguồn dương 10V, cho biết diode CR1 phân cưc thuận ha
nghịch.
Hình 1.5.4 Mạch ổn áp nguồn sử dụng diode zener

Assignment, Essay

Assignment, Essay
7. Ước lượng giá trị điện áp tại đầu ra ( VZ + VR3 ), sau đó kiểm tra bằng VOM
8. Điều chỉnh giá trị điện của nguồn áp dương như trong bảng 5.4, tính toán các
giá trị tương ứng được cho trong bảng.
Bảng 1.5.5 Số liệu để tính toán dòng qua tải, dòng qua diode zener.
9. Giá trị điện áp trên R3 có chỉ ra rằng có dòng điện qua diode zener. Dùng VOM
đo điện áp rớt trên điện trở R5 sau đó sử dụng định luât Ohm để tính dòng qua
R5 với số liệu cho trong bảng 5.5
Bảng 1.5.6 Giá trị điện áp ra tại một số mức dòng điện qua R5
10.Dựa trên kết quả tính, dòng qua tải và dòng qua diode zener tăng hay giảm cùng
nhau không ?
11.Với giá trị VR3 = 0.2V, điều chỉnh R4 cho đến khi dòng qua diode zener đạt
20mA ( đảm bảo giá trị của nguồn áp đạt +10V )

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Bài 6 Kiểm tra mối nối PN của một transistor
Có thể kiểm tra được một transistor có hoạt động tốt hay không
Hình 1.6.1 Mối nối PN có trong một transistor
Mỗi phần của transistor được hình thành bởi một lớp chuyển tiếp PN, mỗi phần như
có tính chất như một diode chỉnh lưu bình thường.
Ta sử dụng thang đo ohm của VOM để kiểm tra một transistor.
Kiểm tra Transistor ngược NPN tương tự kiểm tra hai Diode đấu chung cực Anôt,
điểm chung là cực B, nếu đo từ B sang C và B sang E ( que đen vào B ) thì tương
đương như đo hai diode thuận chiều => kim lên , tất cả các trường hợp đo khác kim
không lên.
Kiểm tra Transistor thuận PNP tương tự kiểm tra hai Diode đấu chung cực Katôt,
điểm chung là cực B của Transistor, nếu đo từ B sang C và B sang E ( que đỏ vào B )
thì tương đương như đo hai diode thuận chiều => kim lên , tất cả các trường hợp đo
khác kim không lên.
Trái với các điều trên là Transistor bị hỏng.
+ Thực hành
1. Sử dụng khối mạch TRANSISTOR JUNCTION, dùng VOM số thang đo ohm
để tiến hành đo
2. Đặt que đo vào diode CR1 ở chế đô phân cực thuận và ngược, kết qua trên VOM
hiện như thế nào. Sau đó đặt que đo vào mối nối BC của transistor Q1, kết quả
trên VOM có giống như trường hợp đo diode ở trên không ?

Assignment, Essay

Assignment, Essay
3. Làm tương tự đối với diode CR2 và mối nối BE của Q1, CR3 và mối nối BC của
Q2, CR4 và mối nối BE của Q2.
4. Kiểm tra giữa cathode của CR1 và cathode của CR2 có dẫn hay không
5. Dùng VOM có kiểm tra được giữa cực E và C của transistor Q1 có dẫn hay ko.
Bài 7 Phân cực DC cho transistor thuận PNP
Xác định được chế độ phân cực và điện áp hợp lý bằng cách sử dụng dòng điện để
điều khiển
Transistor là thiệt bị được điều khiển bằng dòng điện. chúng có thể được cấu hình để
ngắt dòng đến tải. khi transitor phân cực thuận thì có dòng chạy qua nó, ngược lại khi
phân cực nghịch thì không có dòng điện chạy qua nó
Đèn LED DS1 phát sáng khi transistor Q1 được phân cực thuận ( có dòng chạy qua nó
), ngược lại đèn tắt khi Q1 được phân cực thuận
Hình 1.7.1 Mạch điều khiển đèn LED sử dụng PNP.
Khi Q1 được phân cực thuận, nó hoạt động trong vùng bão hòa, nó rớt điện áp nhỏ nhất trên VCE ( cỡ 0.5VDC), khi đó điện
trở R2 được tính bằng công thức sau: 2 = ― ― : trong đó Vs =15V, điện áp qua led 1.4V, còn dòng qua led được
chọn là 13mA.
Khi transitor ở trạng thái off, trở kháng của nó là vô hạn, vì thế dòng qua nó gần như
bằng 0 là cho đèn led không sáng.
+ Thực hành:
1. Sử dụng khối mạch PNP DC BIAS, kết nối mạch như hình 7.2

Assignment, Essay
Hình 1.7.2 Mạch kiểm tra sự phân cực PNP .
2. Nhìn vào mạch, cho biết Q1 được phân cực thuân hay ngược, khi nối nguồn vào
mạch đèn LED DS1 sáng hay tắt, trạng thái của Q1 là gì. Nếu Q1 ở trạng thái
không dẫn, điện thế giữa cực E và C là bao nhiêu?. Sau đó dùng VOM để đo lại
mức điện thế này.
3. Lắp lại mạch như hình 7.3, trạng thái của Q1 lúc này là gì, điều gì chứng minh
điều đó.
Hình 1.7.3 Mạch phân cực thuận cho transistor PNP.
4. Ở trạng thái này, điện thế tại cực E và C là bao nhiêu, sử dụng VOM để kiểm
tra lại.
5. Khi transistor hoạt động trong vùng bão hòa, sự rớt điện áp trên mỗi mối nối
của nó cao hay thấp, linh kiện nào trong mạch rớt lại trên nó nhiều nhất, dòng
cực B như thế nào so với dòng qua tải. giải thích
6. Công suất tiêu tán của Q1 cao hay thấp, điều đó có nghĩa bất kì transistor nào
hoạt động trong vùng bão hòa đều có công suất tiêu tán như vậy hay không? .
7. Nếu giá trị của R1 được tăng lên trong khi cái giá trị khác được giữ nguyên, độ
sáng của đèn LED sẽ như thế nào, điện áp rớt trên Q1 tăng hay giảm.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Bài 8 Đường tải tĩnh của một transistor
Xác định công suất của transistor sử dụng điện thế phân cực, điện thế cực C, tải đầu ra.
+Kiến thức cơ bản
Điện áp mà đặt lên mối nối PN giữa cực B và C cũng như giũa B và E sẽ quyết định
hướng phân cực thuận hay nghịch
Điện thế phân cực thuận của chất liệu làm bằng silicon từ 0.5V đến 0.7V, phụ thuộc
vào dòng điện thuận, transistor công suất cao có điện áp này khoảng 1 đến 3V. còn đối
với chất liệu từ germanium là từ 0.15 đến 0.3V.
Transistor là một linh kiện điều khiển dòng thông qua tải có tác dụng giống như môt
công tắc được mắc nối tiếp với tải, khi phân cực thuận, công tắc mở, còn phân cực
nghịch thì công tắc đóng.
Hình 1.8.1 Cấu hình mạch E chung
Trong chế động hoạt động bình thường, mối nối BE được phân cực thuận, còn BC
thì phân cực nghịch. Khi hai điều kiện này được thỏa, dòng điện chạy từ E sang B, và
từ E sang C. transistor là một thiết bị khuếch đại dòng điện, cho phép dòng nhỏ của
cực B được khuếch đại lên nhiều lần từ cực C.
Trong hình 8.1, hai nguồn pin được sử dụng để phân cực thích hợp cho transistor,
điện trở RB sử dụng để rớt áp giữa điện áp phân cực và VBE, còn RL được chọn để
cấp dòng mong muốn tại cực C.
Một transistor bình thường hoạt động ở giũa hai trạng thái là dẫn bão hòa ( dòng
dẫn đạt cực đạt ) và không dẫn ( dòng dẫn = 0 ), khi đó 1 đường kết nối giữa hai điểm
này trên đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của IC và VCE, đường kết nối đó gọi là đường
tải tĩnh, đường này cho thấy một mình bất kì hoạt động với những giá trị khác nhau

Assignment, Essay

Assignment, Essay
của điện trở tải. Điểm nằm giữa đường tải tĩnh được gọi là điểm làm việc, nó có tác
dụng là điều khiển dòng cực thu ứng với nhiều giá trị khác nhau của tải
Hình 1.8.2 Đồ thị đường tải tĩnh cơ bản.
+ Thực hành
1. Sử dụng khối mạch TRANSISTOR LOAD LINES AND GAIN, kết nối mạch
như hình 8.3
Hình 1.8.3 Mạch phân cực nghịch cho transistor NPN.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
2. Điều chỉnh R2, điều khiển điện áp tại cực B của Q1 đạt – 2.5 V, mối nối BE
phân cực thuận hay nghịch
3. Đo điện áp trên R6, xác định dòng qua cực B
4. Tiếp theo, nối nguồn dương vào mạch, lúc này, mối nối BE phân cực thuận hay
nghịch, điều chỉnh biến trở R2 đến giá trị cực đại của nó, dùng VOM đo điện áp
trên R2 đạt 0.5V sau đó đo và tính toán các giá trị như trong bảng 8.3 (Va là giá
trị áp của R2 so với đất.
Bảng 1.8.4 kiểm tra đặc tính phân cực thuận của transistor.
5. Kiểm tra những giá trị của VBE và Ib, xác định xấp xỉ điện thế phân cực thuận
tại mối nối BE.
6. Chỉnh nguồn áp dương lên mức 5VDC, đo điện áp rớt tại R9, điều chỉnh R2 để
đạt 0.2 VDC trên R9, dựa vào định luật Ohm, tính dòng qua cực C của Q1. Tiếp
tục đo điện áp trên R6, tính dòng qua cực B của Q1. Hoàn thành bảng 8.4.
Bảng 1.8.5 Kiểm tra độ lợi dòng của transistor.
7. Dựa vào kết quả đó, đánh giá sự thay đổi của Ib theo Ic, xác định sự thay đổi
trong dòng cực nền khi Ic tăng từ 0.2mA đến 10mA, đặc tính nào của transistor
cho ta sự thay đổi lớn này.
8. Điều chỉnh nguồn dương đến 10VDC, kết nối để chọn R5, điều chỉnh ở thang
đo cực đại, đo và ghi lại giá trị VCE của Q1, cái gì chỉ ra Q1 có dẫn hay không.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
9. Kết nối R4, điều chỉnh R2 cho đến khi IC đạt 4.5mA, đo lại VCE, giá trị đo
được có thể kết luận được Q1 dẫn như thế nào ?.
10.Đo và ghi lại các giá trị điện áp trên VBE, VR6, VR3 và cho biết mối quan hệ
giữa VBE và điện áp trên cực nền đối với VBB?
11.Kiểm tra điện áp trên VCE có bằng 5VDC không? Từ đó, tính và ghi lại giá trị
áp rớt trên R8 và R9 -> tính dòng cực thu. Sau đó , áp dụng định luật ohm để
tính lại giá trị vừa tính được.-> suy ra rằng dòng chảy R8 và R9 có bằng dòng
chảy qua Q1.
12.Kết nối R5 và R8 vào mạch, đo và ghi lại giá trị VCE, việc đọc điện thế VCE
này biễu diễn điểm nào trên đường tải tĩnh. Chọn R3, sử dụng điện áp trên R9
để tính IC, tiếp tục đo và ghi lại VCE, điểm nào trên đường tải tĩnh mà điện thế
VCE này biểu diễn
13.Dựa trên đường tải tĩnh ở hình 8.5, xác định điểm làm việc của transistor
Hình1.8.6 Đồ thị đường tải tĩnh
14.Dựa vào đường tải tĩnh, hãy tính toán giá trị điện trở tải tại cực C, sử dụng giá
trị IC tương ứng với điểm làm việc tĩnh, từ đường tải tĩnh, xác định dòng cực
thu cho VCE tại 2.5 VDC và 7.5 VDC
15.Điều chỉnh R2 cho đến khi điện thế VCE đạt 2.5 VDC, xác định dòng cực thu
bằng cách sử dụng điện thế rớt trên R9

Assignment, Essay

Assignment, Essay
16.Kết nối trở R7, điện trở tại bây giờ là 4800ohm, sử dụng điểm của vùng ngắt
trên đường tải tĩnh (10vdc) để tính giá trị dòng bão hòa. Ghi lại giá trị này và vẽ
nó trên đồ thị đường tải tĩnh. Cho biết đường tải tĩnh có thể được sử dụng để dự
đoán dòng cực thu cho một giá trị cụ thể điện áp VCE không ?
Chương II Thiết kế mạch in và thi công của kit LabVolts 91005 – Linh kiện bán
dẫn

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHẦN II: KIT LABVOLTS 91006-91655 – MẠCH KHUẾCH ĐẠI TRANSISTOR.
PHẦN II: KIT LABVOLTS 91006-91655 – MẠCH
KHUẾCH ĐẠI TRANSISTOR.
CHƯƠNG I Tìm hiểu và soạn bài giảng trên Kit Labvolt 91006-91655
Bài 1 Mạch khuếch đại B chung
Hiểu được điều kện hoạt động của mạch khuếch đại B chung ở chế độ DC và AC.
Hình 2.1.1 bên dưới là sơ đồ mạch khuếch đại B chung hoạt động ở chế độ một chiều
sử dụng tụ C2 thoát thành phần một chiều xuống đất.
Hình 2.1.1 sơ đồ mạch khuếch đại B chung.
Bộ chia điện áp sử dụng điện trở R1 và R2 để tạo nguồn điện áp một chiều tại cực B
phân cực thuận cho mối nối BE. công thức tính điện áp phân cực tại cực B như sau:
= .
2 ;trong đó VA là điện áp nguồn
1 + 2
Các công thức quan trọng khác:
• = 0.6
• = +
Đồ thị đường tải tĩnh của mạch B chung và điểm làm việc thích hợp thích hợp được
trình bày trong hình 2.1.2. điện thế VCB(cut-off) là hiệu giữa VA-VB, điểm bão hòa
khi dòng qua cực thu đạt cực đại, vùng giữa hai điểm này là vùng tuyến tính.

Assignment, Essay
Hình 2.1.2 Đường tải tĩnh của mạch B chung.
Hình 2.1.3 minh họa mạch khuếch đại B ở chế độ AC, cực nên được ngắn mạch xuống
đất bằng tụ C2.
Hình 2.1.3 Mạch khuếch đại B chung ở chế độ AC.
Khi transistor được phân cực hợp lý, tín hiệu xoay chiều đầu ra cực đại không bị méo
cùng pha với tính hiệu đầu và, trở kháng đầu vào của mạch B chung nhỏ, trở kháng
đầu ra của mạch B chung lớn và đúng bằng giá trị điện trở tại cực thu.
+ Thực hành
1. Sử dụng khối mạch COMMON BASE/EMITTER, kết nối mạch như hình 2.1.1
2. Dùng VOM số đo giá trị điện áp nguồn, tính toán điện thế tại cực B sau đó dùng
VOM để đo kiểm tra kết quả có giống như tính toán hay không ?. đo giá trị mối
nối VBE, dựa vào kết qua đo đánh giá BE phân cực thuận hay nghịch. Tương
tự, đo mối nối VBC, BC phân cực thuận hay nghịch -> transistor NPN Q1 làm
việc trong vùng nào ?
3. Tính các thông số của mạch và kiểm tra lại kết quả bằng VOM. Trả lời các câu
hỏi sau: dòng cực thu và dòng cực góp có bằng nhau không?, transistor Q1 hoạt
động tại vùng nào?

Assignment, Essay

Assignment, Essay
4. Kết nối mạch như hình 2.1.3, cấp nguồn với biên độ 50mV đỉnh đỉnh, tần số
1kHz, kết nối kênh hai của oscilloscope để đo dạng sóng tại đầu ra, cho biết giá
trị điện áp đầu ra đỉnh đỉnh sau đó tín toán độ lợi của mạch ?, có bất kì sự méo
dạng tín hiệu tại đầu ra hay không, dạng sóng đầu ra như thế nào so với đầu
vào.
5. Kết nối R6 vào mạch, trở kháng đầu ra của mạch bây giờ là bao nhiêu, đo lại
giá trị đầu ra, dựa trên sự giảm điện áp đầu ra, trở kháng ban đầu của mạch là
bao nhiêu ?
Bài 2 Mạch khuếch đại E chung
Hiểu được điều kện hoạt động của mạch khuếch đại E chung ở chế độ DC và AC.
Cực E là chung đối với tín hiệu đầu vào và đầu ra của mạch khuếch đại E chung.
Tín hiệu đầu ra của mạch ngược pha đối với tín hiệu đầu vào.
Hình 2.2.1 Dạng tín hiệu vào và ra của mạch E chung
Sau khi điện áp VBE là 0.6VDC, dòng cực B sẽ gi tăng rất nhanh.
Mạch chia điện áp sử dụng để cấp điện áp phân cực cho cực B, mạch E chung có trở
kháng đầu ra và đầu vào cao.
Đường tải DC dựa trên đặc tuyến đường cong dòng cực thu của mạch E chung. Cắt
trục tung tại điểm có giá trị bằng VA/(R4+R5), cắt trục hoành tại điểm có giá trị bằng
Va.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 2.2.2 Đồ thị đường tải tĩnh DC.
Công thức sau cho ta biết mối quan hệ của dòng xoay chiều cực thu bão hòa có được
bằng cách cộng các điều kiện tại điểm làm việc và các điện áp rớt xoay chiều:
Khi điện áp đầu vào xoay chiều đủ lớn để khiến điện áp đỉnh đầu ra vượt quá giá trị
cực đại cho phép tại điểm cutoff ( có nghĩa là Vce > Vce(cutoff)), đỉnh của điện áp
đầu ra sẽ bị xén. Tương tự, đỉnh dưới của tín hiệu đầu ra bị xén nếu điện áp đầu vào
vượt quá điểm bão hòa (Vce(sat)).
+ Thực hành
1. Sử dụng khối mạch COMMON BASE/EMITTER, kết nối mạch như hình 2.2.1
Hình 2.2.3 Mạch E chung ở chế độ DC

Assignment, Essay

Assignment, Essay
2. Tính toán và đo lại cái giá trị điện áp tại cực B, C, E, dựa vào kết quả đó, cho
biết transistor đang hoạt động ở chế độ nào bằng cách xét sự phân cực thuận
hay nghịch tại hai mối nối B-E và B-C?. sau đó, tính toán các giá trị dòng tại
các cực đó.
3. Xác định điểm làm việc tĩnh trên đồ thị đường tải tĩnh có trục tung là IC và trục
hoành là VCE. Cho biết VCE (cut-off) = ?, Ic(sat) = ?.
Hình 2.2.4 Đồ thị điểm làm việc tĩnh
4. Mắc mạch như hình 2.2. 3, cấp nguồn xoay chiều đầu vào (Vi) có tần số 1kHz,
có biên độ là 300mV đỉnh đỉnh tại cực nền của Q1.
Hình 2.2.5 Mạch E chung ở chế độ AC
5. Kết nối kênh hai của oscilloscope để đo dạng sóng đầu ra của mạch E chung,
dạng sóng đầu ra có bị méo hay không, ngược pha hay cùng pha với đầu vào.
Từ đó, dựa vào biên độ của sóng đầu vào để tính độ lợi của mạch.
6. Đặt que đo tại cực E để đo dạng sóng tại đó, so sánh với điện áp đầu vào tại cực
B, cho biết dạng sóng tại E và B cùng pha hay ngược pha.
7. Tính các giá trị của IC và VCE, cho RL = 7.5kΩ, R5 = 1kΩ, hãy tính ( )
.
= +
+ 5
8. Tiếp theo, ta tăng biên độ của tín hiệu đầu vào cho đến khi qua sát thấy biên độ
tại đỉnh dương của tín hiệu đầu ra bị giới hạn, điểm nào trên đường tải tĩnh thể

Assignment, Essay
hiện điều này, tương tự tăng chậm điện áp đầu vào cho đên khi đỉnh âm bị giới
hạn, điểm nào trên đường tải tĩnh thể hiện điều này.
Bài 3 Mạch khuếch đại C chung
+Mục tiêu bài học
Hiểu được điều kiện hoạt động của mạch khuếch đại E chung ở chế độ DC và AC.
+Kiến thức cơ bản
Cực C chung cho cả đầu ra và đầu vào của mạch
Tín hiệu đầu ra của mạch C chung cùng với tín hiệu đầu vào.
Hình 2.3.1 Dạng tín hiệu vào và ra của C chung.
Đường tải tĩnh của mạch C chung giống như đường tải tĩnh của mạch E
chung Cũng sử dụng cầu chia áp để phân cực cho cực B
Mạch C chung có độ lợi áp nhỏ hơn 1 và độ lợi dòng nằm giữa 10 và 500.
Trở kháng đầu vào cao và đầu ra thấp làm cho mạch C chung rất thích hợp đối với
nhiều ứng dụng.
Hình bên dưới mô tả độ lợi áp và mối quan hệ về pha của đầu ra và đầu vào mạch C
chung. Trở kháng nội cực phát xoay chiều là re’ có giá trị cực nhỏ đối với R3

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Bởi vì không có điện trở tại cực thu, điện áp tại cực C bằng điện áp tại nguồn.
Độ dốc của đường tải tĩnh phụ thuộc vào giá trị của điện trở tại cực phát. Nếu không
có tải song song điện trở cực phát thì đường tải tĩnh AC và DC của mạch C chung là
như nhau.
Trở kháng đầu vào được tính bằng tổ hợp các trở kháng song song ( R1, R2 và
β.(R3+re’)
Trở kháng đầu ra được tính dựa vào công thức sau:
+Thực hành
1. Sử dụng khối mạch COMMON COLLECTOR TRANSISTOR, lắp mạch như
hình 2.3.1
Hình 2.3.1 Mạch khuếch đại C chung ở chế độ DC

Assignment, Essay

Assignment, Essay
2. Tính toán và đo lại cái giá trị điện áp tại cực B, C, E, dựa vào kết quả đó, cho
biết transistor đang hoạt động ở chế độ nào ?. sau đó, tính toán các giá trị dòng
tại các cực đó. từ đó, chỉ ra rằng Q1 đã được phân cực ở chế độ AC chưa ?
3. Dựa vào điện áp tại các cực, xác định VCE.
4. Điểm ngưng dẫn là điểm mà tại đó VCE (cut-off) bằng với điện áp nguồn một
chiều, và IC = 0mA, trong mạch C chung ở trên, VCE(cut –off) = ?, thể hiện nó
trên đồ thị đường tải tĩnh trong hình 2.3.2.
Hình 2.3.2 Đường tải tĩnh DC của mạch C chung.
5. Cấp nguồn điện áp xoay chiều vào mạch và kết nối mạch như hình 2.3.3 với tần
số 1kHz và biên độ là 4.00 V đỉnh đỉnh tại cực B của transistor B1
Hình 2.3.3 Mạch C chung ở chế độ AC.
6. Kết nối kênh hai của máy hiện sóng để đo điện áp ra tại cực E của transistor Q1,
có bất kì sự méo dạng sóng hay bị giới hạn ?, mối quan hệ về pha giữa đầu ra và
đầu vào của mạch C chung này là gì ?. từ dạng sóng đầu ra và đầu vào trên máy
hiện sóng, đọc giá trị điện áp và tính độ lợi áp của chúng

Assignment, Essay

Assignment, Essay
7. Điều chỉnh lại điện áp đầu vào 70mV đỉnh đỉnh, đo dạng sóng tại cực E, kết nối
R4 vào mạch, xoay biến trở R4 cho đến khi giá trị điện áp ra bằng 1 nửa giá trị
điện áp vào ( tức là 35mV đỉnh đỉnh )
Bài 4 Ổn định điểm làm việc
Xác định ảnh hưởng của sự gia tăng nhiệt độ lên sự phân cực của transistor bằng cách
sử dụng mạch khuếch đại transistor
Transistor là thiết bị rất nhạy với nhiệt độ, chỉ một sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ có thể
ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu đầu ra. Khi đó, điểm làm việc Q có thể không chính
xác và di chuyển đến gần điểm bão hòa hay cut off làm méo dạng tín hiệu ngõ ra
Một mạch khuếch đại transistor với bộ chia điện áp tại cực B và điện trở tại cực phát
cố định mức điện áp phân cực có độ ổn định nhiệt cao. Hệ số ổn định là một phép đo
sự ổn định của transistor với sự thay đổi theo nhiệt độ
Sự thay đổi của độ lợi dòng theo nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến dòng cực thu trong
mạch phân cực cố định, điện áp VBE tỷ lệ nghịch theo sự thay đổi của nhiệt độ. Mạch
phân cực cố định có độ ổn định nhiệt độ thấp
Mạch phân cực theo cầu phân áp rất ổn định với nhiệt độ, mạch này với trở hồi tiếp tại
cực phát duy trì điện áp tại cực nền bằng hằng số.
+ Thực hành
1. Sử dụng khối mạch BIAS STABILIZATION, kết nối mạch phân cực cố định sử
dụng điện trở R1 như hình 2.4.1, điều chỉnh nguồn áp dương tại 6VDC, vặn
biến trở R3 cho đến khi dạt 0.3Vdc trên R5, sau đó, tính dòng IC qua R5

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 2.4.1 Cấu hình mạch tự phân cực với điện trở nhiệt
2. Ta sẽ quan sát được sự thay đổi của VBE và IC bởi vì sự gia tăng nhiệt độ của
transistor Q1 sau khi Q1 bị nóng lên sau hai phút ( HEATER là điện trở nằm
phía trên Q1 trên board ). Đầu tiên, đo và ghi lại giá trị VBE(cold), kết nối
HEATER, ghi lại thời gian, đợi hai phút sau, đo lại giá trị VBE(hot) sau đó ngắt
kết nối HEATER -> cho biết VBE tăng hay giảm khi nhiệt độ transistor Q1 tăng
?
3. Đợi 10 phút để transistor nguội, đo lại giá trị điện áp VR5(cold)) vào lúc này
(đảm bảo đạt 0.3VDC ), sau đó tính IC(cold). Kết nối trở HEATER, ghi lại thời
gian, sau hai phút đo lại giá trị điện áp rớt trên VR5(hot) và dùng giá trị này để
tính IC(hot) -> cho biết IC tăng hay giảm khi nhiệt độ của transistor Q1 tăng
4. Kết nối mạch như hình vẽ để chọn mạch phân cực bằng cầu chia áp, vẫn điều
chỉnh đề nguồn áp một chiều đạt 6VDC.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 2.4.2 Mạch phân cực bằng chia áp sử dụng điện trở nhiệt
5. Đo giá trị điện áp VR5(cold)), sau đó dùng định luật Ohm để tính IC(cold). Kết
nối trở HEATER, ghi lại thời gian, sau hai phút đo lại giá trị điện áp rớt trên
VR5(hot) và dùng giá trị này để tính IC(hot) -> cho biết IC tăng hay giảm khi
nhiệt độ của transistor Q1 tăng
6. Tính phần trăm thay đổi của dòng cực thu sau khi transitor nóng lên được hai
phút trong mạch phân cực cố định và so sánh với phân trăm thay đổi của dòng
cực thu của mạch phân cực bằng cầu phân áp bằng công thức sau:
(ℎ )
― ( )
100 =
Bài 5 Mạch khuếch đại hai tầng RC
hiểu được hoạt động của mạch khuếch hai tầng RC bằng cách sử dụng các thông số
của mạch đo được
Hai mạch khuếch đại được xếp chồng khi đầu ra mạch khuếch đại của tầng 1 là đầu
vào mạch khuếch đại của tầng hai. Độ lợi của mạch khuếch đại hai tầng cao hơn so với
chỉ sử dụng một mạch khuếch đại.
Với cấu hình của hai tầng khuếch đại là mạch transistor NPN E chung ( hình Hình
2.5.1) thì đầu ra của mạch khuếch đại hai tầng cùng pha với đầu vào của mạch. khi có

Assignment, Essay
một tụ điện (C2) và một hay nhiều điện trở ( R4 và R8 ) kết nối đầu ra của tầng một và
đầu vào của tần hai được gọi mạch khuếch RC
Hình 2.5.1 Mạch khuếch đại hai tầng RC
Tác dụng của tụ kết nối giữa hai tầng khuếch đại là ngăn dòng một chiều tại cực thu
của Q1 chạy qua dòng cực nền tại Q2, cô lập ảnh hưởng DC giữa hai tầng khuếch đại.
Độ lợi của toàn mạch là tích các độ lợi của từng riêng lẻ
Kết nối tải ngoại tải đầu ra của mạch thì làm giảm độ lợi của mạch, còn khi sử dụng tụ
để nối đất trở tại cực E thì lại làm gia tăng độ lợi +Thực hành
1. Kết nối mạch ở chế độ DC như hình 2.5.1, đo cái giá trị điện áp nguồn cung
cấp, đo điện áp tại cực B, C, E của từng tầng khuếch đại và cho biết từng
transistor có được phân cực đúng trong vùng tuyến tính hay không?
2. Kết nối mạch đo cấp nguồn xoay chiều với tần số là 1kHz, điện áp đỉnh đỉnh lf
100mV, kết nối kênh hai của máy hiện sóng để dạng sóng đầu ra tại cực C của
tầng một, cho biết mối quan hệ giữa điện áp đầu vào và đầu ra tại cực C của
tầng một, tính độ lợi áp Av1 = ?. sau đó, đo điện áp đầu vào tại cực B của tầng
hai, cho biết Vo1 có bằng Vin2 không ?
3. Tiếp theo, đo dạng sóng đầu ra tại cực C của tầng hai, cho biết mối quan hệ
giữa điện áp đầu vào tại cực B (Vin2 ) và đầu ra tại cực C của tầng haitức đầu
ra của toàn mạch (Vo), cho biết mối quan hệ về pha, tính độ lợi áp Av2 = ?,
cuối cùng tính độ lợi áp của toàn mạch.
4. Tại đầu ra của tầng hai, kết nối trở R12 với tụ C4, đo giá trị Vo2’ lúc này và
tính độ lợi áp Av2’=Vo2’/Vin1=?. So sánh giá trị Av2’ và Av2 ?.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
5. Kết nối trở R11 và tụ C5 vào Q2 của mạch, trở R12 vẫn kết nối vào C4, đo giá
trị Av2’’=?, so sánh giá trị này với Av, cho biết trở nối tụ này có làm tăng hay
giảm độ lợi ban đầu hay không ?
Bài 6 Mạch khuếch đại hai tầng sử dụng máy biến áp
Hiểu được hoạt động của mạch khuếch hai tầng sử dụng máy biến áp ở chế độ DC và
AC bằng cách đo các thông số của mạch.
mạch sử dụng máy biến áp để kết nối giữa đầu ra của tầng khuếch đại một và đầu vào
của tầng khuếch đại hai. Máy biến áp có nhiệm vụ phối hợp trở kháng giữa hai tầng
khuếch đại.
cuộc sơ cấp của máy biến áp tại cực C của tầng một có trở kháng DC nhỏ, còn cuộc
thứ cấp được thông với đất qua tụ để duy trì điện áp phân cực DC của transistor tầng
hai
+ Thực hành
1. Lắp mạch như hình Hình 2.6.1, đo điện áp tại cực B, C, E của mỗi tầng khuếch
đại và xem các transistor có phân cực đúng trong vùng tuyến tính?( tức là mối
nối BE có được phân cực thuận và BC có được phân cực nghịch )
Hình 2.6.1 Mạch khuếch đại ghép tầng sử dụng máy biến áp
2. Tiếp theo ta cấp điện áp AC vào mạch với tần só 1kHz, biên độ đỉnh đỉnh là
100mV, kết nối kênh 2 của máy hiện sóng để đo dạng sóng cực thu tại cuộn sơ
cấp của máy biến áp (Vc1), sau đó kết nối kênh 1 đo dạng sóng tại cực phát của

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Q1 (Ve1), điều chỉnh máy tạo sóng để gia tăng tín hiệu đầu vào của mach đến
khi nào tín hiệu quan sát được tại hai kênh bị méo sau đó đo sự chệnh lệch điện
áp tại hai kênh này là VCE(cut-off), giá tri này có lớn hơn nguồn áp DC hay
không?
3. Điều chỉnh lại tín hiệu đầu vào tại cực B của tầng 1 với tần số và biên độ như
ban đầu, kết nối kênh 1 để đo dạng sóng tại cực B của Q2 Vo1 = Vin2 = ?, giá
trị này có bằng Vc1 hay không ? điều đó có chứng minh được rằng máy biến áp
là máy hạ áp hay không ?
4. Đo điện áp Vo2, tính đô lợi của từng tầng khuếch đại và tính độ lợi của toàn
mạch Av = Av1 . Av2
Bài 7 Mạch khuếch đại hai tầng trực tiếp
Hiểu được hoạt động của mạch khuếch đại hai tầng kết nối trực tiếp bằng cách sử dụng
các điều kiện đo được
Đầu ra của tầng khuếch đại một được kết nối trực tiếp đến đầu vào của tầng khuếch đại
hai.
Thông số ở chế độ DC của từng tầng không bị cô lập cho nên mạch khuệch đại dạng
này nhạy với sự gia tăng nhiệt độ và yêu cầu ổn định mạch cao để tối thiểu sự sai khác
khi phân cực DC
Quan hệ giữa điện áp đầu ra và đầu vào của mạch khuếch đại này phụ thuộc vào cấu
hình của mỗi tầng khuếch đại
+Thực hành
1. Lắp mạch như hình Hình 2.7.1, đo điện áp tại cực B, C, E của mỗi tầng khuếch
đại và xem các transistor có phân cực đúng trong vùng tuyến tính?( tức là mối
nối BE có được phân cực thuận và BC có được phân cực nghịch )

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 2.7.1 Mạch khuếch đại hai tầng trực tiếp.
2. Cho biết phân cực dc của từng tầng khuếch đại có giống nhau hay không ?. điện
áp VB2 = VC1 ?
3. Cấp điện áp xoay chiều với tần số 1kHz, điện áp đỉnh đỉnh là 100mV, điều
chỉnh R1 để điện áp VC1 = 13.40 VDC, sau đó đo điện áp đầu ra AC tại cực C
của Q1, đầu ra và đầu vào cùng pha hay nghịch pha, tín hiệu này có bị méo
dạng hay không ?. tính độ lợi Av1, đo điện áp đầu ra tại cực C của Q2, cùng
pha hay nghịch pha với Vin2, tính độ lợi Av2, sau đó tính độ lợi toàn mạch.
4. Kết nối trở R9 vào mạch, đo lại điện áp đầu ra và tính toán lại độ lợi toàn mạch
5. Kết nối tụ C2 và R8, đo lại điện áp đầu ra và tính toán lại độ lợi toàn mạch.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Chương II Thiết kế mạch in và thi công của kit LabVolts 91006 – Mạch khuếch
đại Transistor

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHẦN III: KẾT LUẬN
PHẦN III: KẾT LUẬN
Bài báo cáo đã tóm tắt được các nội dung thực hành chính trong tài
liệu tham khảo.
Thiết kế hoàn thiện được mạch in thực hiện theo KIT Labvolts.
Mạch thực hiện Kit Labvolts được thi công đúng kích thước chuẩn,
tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thực hành.
Trong quá trình kiểm tra bằng thí nghiệm, mạch đã thực đúng chức
năng đã thiết kế

Assignment, Essay

Đồ án Biên soạn bài giảng thực hành điện tử tương tự trên KIT LabVolt. Thiết kế và thi công KIT LabVolt

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Đồ án Biên soạn bài giảng thực hành điện tử tương tự trên KIT LabVolt. Thiết kế và thi công KIT LabVolt

Similar to Đồ án Biên soạn bài giảng thực hành điện tử tương tự trên KIT LabVolt. Thiết kế và thi công KIT LabVolt (20)

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (18)

Đồ án Biên soạn bài giảng thực hành điện tử tương tự trên KIT LabVolt. Thiết kế và thi công KIT LabVolt