K tdien tu c 1 2

Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Điện – Điện Tử
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Biên soạn: Phạm Văn Tâm
dh10h2@gmail.com
ngotienvietanh@gmail.com
CHƯƠNG 1: ỨNG DỤNG CỦA DIODE
1.1. Diode chỉnh lưu:
Ký hiệu:
Đặc tuyến V-A:
gV
VBR
-IS
VD
ID
+ đối với D làm bằng Si
+ đối với D làm bằng Ge
0.7V Vg =
0.3V Vg =
A K

Phân cực thuận:
)1(exp -=
T
D
SD
V
V
II
h
mV
q
KT
VT 26==Với: ở nhiệt độ thường 270C
:Hằng số phụ thuộc vào vật liệu21 ££ h
VT: Hiệu điện thế nhiệt
VD: Hiệu điện thế ở 2 đầu diode
K: hằng số Boltzman
T: nhiệt độ Kelvin
q = 1.6x10-19C: điện tích
IS: dòng điện bão hòa
Phân cực nghịch:
ID = 0
1.2. Mô hình tương đương gần đúng của Diode
+ -VD
+ Diode lý tưởng:
Khi E 0 : D dẫn :VD = 0
Khi E < 0: D ngắt: hở mạch
VD+ -³
+ Diode thường:
D ly tuong
+ -VD
gV
gV
gV
Khi E : D dẫn :VD = Vγ
Khi E < : D ngắt: hở mạch
³
D ly tuong
+ -VD
gV

1.3. Ứng dụng của Diode
a. Diode trong mạch điện 1 chiều
VD1: Cho mạch như hình vẽ:
Biết E = 5V,R = 220, Diode được làm bằng Si. Tìm VR và ID
Giải
AD K2 ta có:
-E + 0.7 + VR = 0 → VR = 4.3V
ID = IR = VR/R = 0.02A
VD2: Lặp lại VD1 nhưng đảo chiều diode
b. Diode trong mạch điện xoay chiều – mạch chỉnh lưu
b.1 Mạch chỉnh lưu bán kỳ
Cho mạch như hình vẽ biết Vi = Vmsinωt, Diode được làm bằng Si
+ Vẽ dạng sóng vào ra
+ Tính điện áp trung bình ngõ ra
+ Tính dòng trung bình qua tải
+ Tính điện áp hiệu dụng ngõ ra
+ Điện áp ngược cực đại trên 2 đầu Diode
D
RL
AC 220V Vi
+
-
Vo
a
b

Dạng sóng vào ra:
Điện áp trung bình ngõ ra được tính theo công thức:
0.7m
DC
V
V
p
-
=
ò=
T
DC dttv
T
V
0
)(
1
Vm
v (V)
tw0 p p2
vi
vo 0.7
Vm – 0.7
Vm
v (V)
tw
0 p p2
vi
vo
TH Diode lý tưởng TH Diode thường
Dòng trung bình ngõ ra:
L
DC
DC
R
V
I =
Điện áp hiệu dụng ngõ ra được tính theo công thức:
ò=
T
hd dttv
T
V
0
2
)(
1
0.7
2
m
hd
V
V
-
=
Điện áp ngược cực đại trên 2 đầu Diode:
Vngmax = Vm
Các công thức đối với Diode lý tưởng giống như Diode thường
nhưng bỏ số 0.7

b.2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ với biến thế có điểm giữa:
D1
D2
0
Vi
Va
AC 220V
Vb
Vi
Vo
+
-
RL
b.2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ với biến thế có điểm giữa:
+ Dạng sóng vào ra
+ Điện áp trung bình ngõ ra
2( 0.7)m
DC
V
V
p
-
=
+ Điện áp hiệu dụng ngõ ra
0.7
2
m
hd
V
V
-
=
+ Điện áp ngược cực đại
VngmaxD1 = VngmaxD2 = 2Vm – 0.7
0.7
Vm - 0.7
Vm
V (V)
tw
0 p p2
vi
vo
Vm
V (V)
tw0 p p2
vi
vo

b.3 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng cầu Diode:
D3
D2D1
0
RL
D4
AC 220v
a
b
+
-
vo
Vi
b.3 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng cầu Diode:
2( 1.4)m
DC
V
V
p
-
=
1.4
2
m
hd
V
V
-
=
+ Điện áp ngược cực đại trên 2 đầu D
VngmaxD1,D2,D3,D4 = Vm – 0.7
1.4
Vm – 1.4
Vm
v (V)
tw0 p p2
vi
vo
Vm
V (V)
tw0 p p2
vi
vo

1.4. Mạch nhân 2
a. Mạch nhân 2 bán kỳ
b. Mạch nhân 2 toàn kỳ
b. Mạch nhân 2 toàn kỳ
c. Mạch nhân 3, nhân 4
Bán kỳ dương đầu: D1 dẫn C1 nạp đến VC1 = Vm
Bán kỳ âm đầu: D2 dẫn, C5 nạp đến VC5 = 2Vm
Bán kỳ (+) kế tiếp: D3 dẫn, tụ C3 nạp đến VC3 = 2Vm
Bán kỳ (-) kế tiếp: D4 dẫn, tụ C6 nạp đến VC6 = 2Vm
2 đầu C1+C3 = 3Vm
2 đầu C5+C6 = 4Vm

CHƯƠNG 2: MẠCH PHÂN CỰC TRANSISTOR
2.1. Mạch phân cực BJT
BJT có thể hoạt động trong 3 vùng:
+ Vùng Khuếch đại hay tuyến tính
- Mối nối B – E phân cực thuận
- Mối nối B – C phân cực nghịch
+ Vùng bảo hòa
- Mối nối B – E phân cực thuận
- Mối nối B – C phân cực thuận
+ Vùng ngắt
- Mối nối B –E phân cực nghịch
Quan hệ giữa các dòng qua các cực của TST:
IE ≈ IC = β.IB
a. Phân cực kiểu định dòng
RCRB
VCC
RE
Phương pháp chung để giải mạch phân cực:
- Xét vòng BE kết hợp với điều kiện IC =β.IB ta tìm được IC,IB
- Xét vòng CE tìm VCE và vẽ đường tải tĩnh (DCLL)
Biết RB, RC, RE, β
- Tìm ICQ, VCEQ
- Vẽ đường tải tĩnh
Xét vòng BE:
ICQ = (VCC – 0.7)/(RE + RB/β) (1)
Xét vòng CE:
VCEQ = VCC – IC(RC + RE) (2)
Phương trình đường tải tĩnh DCLL(Vẽ hàm
IC theo biến VCE)
Từ (2) suy ra:
IC =-VCE/(RC + RE) + VCC/(RC+RE)
Đây là đường thẳng đi qua 2 điểm A1(VCC,
0); A2(0, VCC/(RC + RE))

b. Phân cực hồi tiếp từ collector
Biết R1, R2, R3, β
- Tìm ICQ, VCEQ
- Vẽ đường tải tĩnh
R3
VCC
R1
R2
Tại A1: TST ngắt
Tại A2: TST dẫn bão hòa
Xét vòng BE:
ICQ = (VCC – 0.7)/(R1 + R3 + R2/β)
Xét vòng CE:
VCEQ = VCC – IC(R1 + R3)
Phương trình đường tải tĩnh DCLL:
Giống mạch phân cực kiểu định
dòng
Đường tải tĩnh
c. Phân cực kiểu phân áp
Biết RB1, RB2, RC, RE, β
- Tìm ICQ, VCEQ
- Vẽ đường tải tĩnh RE
RB1
VCC
RB2
RC
RC
+
-
RE
Vth
Rth
VCC
AD Định lý Thevenin:
Với: Vth = VCC.RB2/(RB1+RB2)
Rth = RB1.RB2/(RB1 + RB2)
Xét vòng BE:
ICQ = (Vth – 0.7)/(RE + Rth)
Xét vòng CE:
VCEQ = VCC – IC(RC + RE)
Phương trình đường tải tĩnh DCLL:
Giống mạch phân cực kiểu định dòng

2.2. Mạch phân cực JFET
a. Mạch phân cực cố định
Phương pháp chung để giải mạch phân cực JFET
Xét vòng GS kết hợp với phương trình đặc tuyến truyền đạt,IG =0 ta tìm
được VGS, ID, vẽ đặc tuyến truyền đạt, đường phân cực
Xét vòng DS, ID = IS ta tìm được VD, VS, VDS . . .
+
+
Biết RD, RG, VDD, VGG, điện áp thắt kênh VP, dòng máng bão
hòa IDSS
- Tìm VGS, ID, VDS
- Vẽ đặc tuyến truyền đạt, đường phân cực
Xét vòng GS ta có:
Với IG =0
Thay vào phương trình đặc tuyến truyền đạt
2
P
GS
DSSD )
V
V
(1II -=
Ta tìm được ID
Xét vòng DS ta có:
Ta tìm được VDS

Vẽ đặc tuyến truyền đạt và đường phân cực:
2
)1(
P
GS
DSSD
V
V
II -=
:Đường phân cực
:Đặc tuyến truyền đạt
b. Mạch phân cực tự cấp
Biết RD, RG,RS, VDD, điện áp thắt kênh VP, dòng máng bão hòa
IDSS
- Tìm VGS, ID, VDS
)2()1( 2
P
GS
DSSD
V
V
II -=
Phương trình đặc tuyến truyền đạt
(1)
Từ (1) và (2) ta được PT bậc 2 theo VGS; với điều kiện:|VGS| < |VP| và VGS < 0; giải tìm
được VGS và ID
Xét vòng DS ta có:
Ta tìm được VDS

Đặc tuyến truyền đạt, đường phân cực
c. Mạch phân cực bằng cầu chia điện thế

c. Mạch phân cực bằng cầu chia điện thế
Kết hợp với pt đặc tuyến truyền đạt ta tìm được VGS, ID
Xét vòng DS ta tìm được VDS
2.3. Mạch phân cực MOSFET kênh có sẵn loại N
a. Phân cực bằng cầu chia điện thế
- Tìm VGS, ID, VDS
Kết hợp với pt đặc tuyến truyền đạt(ID = IDSS(1 – VGS/VP)2); với điều
kiện:|VGS|<|VP|; giải ta tìm được VGS, ID

Nhận xét:
VGSQ > 0: Mosfet điều hành theo kiểu tăng
ID>IDSS nên ta phải thiết kế sao cho ID<IDmax
b. Phân cực bằng mạch hồi tiếp điện thế:
- Tìm VGS, ID, VDS
Biết RD, RG, VDD, điện áp thắt kênh VP, dòng máng bão hòa
IDSS
ID.RD + IG.RG + VGS = VDD
Với IG = 0
Kết hợp với phương trình đặc tuyến truyền đạt ta tìm được VGS, ID
Đặc tuyến truyền đạt, đường phân cực (tương tự mạch phân cực bằng
cầu chia điện thế)
c. Phân cực kiểu tự cấp (tương tự JFET)

2.4. Mạch phân cực MOSFET kênh cảm ứng loại N
a. Phân cực bằng hồi tiếp điện thế
Biết RD, RG, VDD, điện áp ngưỡng VT, hệ số k
- Tìm VGS, ID, VDS
Ta có VRG = IG.RG =0 → VD = VG → VDS = VGS
Xét vòng DS:
Kết hợp với phương trình đặc tuyến truyền đạt(*) với điều kiện: VGS > VT;
giải ta tìm được VGS, ID
2
( ) (*)D GS TI K V V= -
( )
2
( )( - )
D on
GS on T
I
K
V V
=Với
ID(on), VGS(on), VT là các thông số của nhà sản xuất
VT
Nhận xét:
- Khi VGS < VT thì ID = 0
- Khi VGS > VT thì
2
( )D GS TI K V V= -
Q: điểm điều hành

b. Phân cực bằng cầu chia điện thế
Ta có VGS = VG – VS = VG – ID.RS
Kết hợp với phương trình đặc tuyến truyền đạt
ta tìm được VGS, ID

K tdien tu c 1 2

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to K tdien tu c 1 2

Similar to K tdien tu c 1 2 (20)

More from Trần Nhật Tân

More from Trần Nhật Tân (20)

K tdien tu c 1 2