Tải bản đầy đủ (.pdf) (23 trang)

đề tài sinh viên hãy trình bày thu hoạch của mình trong việc học môn KTĐT (bạn học gì, hiểu gì, biết gì, thấy được gì, từ môn học này)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 23 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

TIỂU ḶN

MƠN: KỸ

THUẬT ĐIỆN

TỬ

 
Tên đề tài: Sinh

viên hãy trình bày

thu hoạch của mình trong việc học mơn KTĐT (bạn học gì, hiểu gì, biết gì,
thấy được gì,... từ mơn học này).

 
Họ và tên:
Mã sinh viên: 19810000052
Lớp: D14NLTT
 
 
HÀ  NỘI, 07/2021
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc



BÀI TIỂU LUẬN CUỐI HỌC


Môn: Kỹ thuật điện tử
Họ và tên sinh viên:
Lớp: D14NLTT

Mã SV: 19810000052

Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật năng lượng

Hệ đào tạo: Chính quy

1. Tên tiểu luận: Học mơn kỹ thuật điện tử thật tuyệt vời!
Yêu cầu/Đề bài : Sinh viên hãy trình bày thu hoạch của mình trong việc học mơn KTĐT (bạn học
gì, hiểu gì, biết gì, thấy được gì,... từ môn học này.
2. Tài liệu tham khảo:
Tối thiểu 3 tài liệu là sách, bài báo, ĐATN, LV,..., trong đó có 1 tài liệu tiếng Anh.
5. Kết quả của tiểu luận:
...
6. Thời gian làm tiểu luận: Từ 01/06/2021 đến 30/06/2021.

Ngày nộp: 30/06/2021

Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2021

 

GIÁO VIÊN GIẢNG DẠY


SINH VIÊN THỰC HIỆN

 Phan Thị Thanh Ngọc

Lê Quý Đại Dương

ĐIỂM

GIÁO VIÊN 1 CHẤM

GIÁO VIÊN 2 CHẤM

 

 

MỤC LỤC

A. MỞ ĐẦU......................................................................................................................................3
B. NỘI DUNG..................................................................................................................................3
1.

CHƯƠNG I: CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG................................................................3
1.1.

Điện trở.......................................................................................................................................3

1



2.

3.

1.2

Tụ điện........................................................................................................................................5

1.3

Cuộn cảm....................................................................................................................................7

CHƯƠNG II: KỸ THUẬT TƯƠNG TỰ.........................................................................................7
2.1.

Bán dẫn và Điơt..........................................................................................................................8

2.2.

Transistor..................................................................................................................................10

2.3.

Mạch khuếch đại tín hiệu – Tính Zv, Zr, KU, KI......................................................................15

2.4.

Mạch khuếch đại thuật toán (OA) và transistor trường........................................................17


CHƯƠNG III: KỸ THUẬT XUNG – SỐ.......................................................................................19
3.1.

Một số mạch tạo xung (dùng transistor).................................................................................19

3.1.1.

Mạch không đồng bộ hai trạng thái ổn định..................................................................19

3.1.2.

Mạch không đồng bộ một trạng thái ổn định.................................................................20

3.1.3.

Mạch không đồng bộ hai trạng thái không ổn định (đa hài tự dao động)....................20

3.1.4.

Bộ dao động BLOCKING................................................................................................20

3.1.5.

Mạch tạo xung tam giác (xung răng cưa).......................................................................20

3.2.

Đại số logic và các phần tử logic cơ bản..................................................................................21

C. KẾT LUẬN................................................................................................................................22

D. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................23

2


A. MỞ ĐẦU.
Dưới sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, các thiết bị, máy móc được cải tiến từng
ngày làm cho công nghệ mới lại trở nên lỗi thời sau thời gian ngắn. Chúng ngày càng được chế tạo
nhỏ gọn và và càng được ưa chuộng bởi sự tiện lợi của chúng. Linh kiện điện tử cũng vì thế ngày
càng được chế tạo nhỏ và tiết kiệm năng lượng vừa tích hợp nhiều chức năng. Mạch điện tử cũng vì
thế mà ngày càng thay đổi về hình dáng và cấu trúc. Vi mạch đời mới có thể chứa hàng trăm linh
kiện, và thực hiện nhiều loại chức năng trong một vi mạch.
Mỗi thiết bị điện tử là một tổ hợp của nhiều mạch, chúng được tạo nên từ một mạch ban đầu.
Chỉ cần thay đổi nhỏ, một mạch ban đầu có thể trở thành một mạch mới với tính năng mới. Bằng
cách thay đổi cách thức nối dây và vị trí hoặc số lượng linh kiện mà ngời ta có thể tạo ra vơ số loại
mạch với tính năng khác nhau.
Kỹ thuật điện tử đã và đang trên đà phát triển mạnh mẽ, nó ln thay đổi theo thời gian.
Trong tương lai, kỹ thuật điện tử đóng vai trò là "bộ não" cho thiết bị và các q trình sản xuất, đảm
nhiệm các vai trị mà con người khơng làm được, thu nhỏ khối lượng thể tích.
B. NỘI DUNG.

Thơng qua bài thu hoạch này, em sẽ trình bày những kiến thức đã học cùng hiểu biết của mình
và kết quả thấy được từ mơn KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ qua 3 chương đã học.
1. CHƯƠNG I: CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG.
Nội dung chương này giới thiệu những khái niệm cơ bản về linh kiện điện tử thụ động như điện trở,
tụ điện, cuộn cảm; cách đọc giá trị của các loại linh kiện, nhận diện được kí hiệu của các linh kiện trên
mạch và trong thực tế. Các phần về cơng thức tính giá trị R, L, C trong mạch đã đề cập nhiều trong chương
trình Vật lý phổ thông và các môn học khác nên đã được lược bỏ bớt.

1.1. Điện trở.

Điện trở được định nghĩa là một linh kiện dùng để ngăn cản dòng điện trong mạch. Hay một cách
khác là nó điều khiển mức dòng và điện áp trong mạch.
Nhờ khả năng điều chỉnh dòng điện và điện áp để phù hợpcho các linh kiện khác trong mạch hoạt
động ổn định mà chúng ta có thể bắt gặp được nó ở gần như tất cả các loại mạch điện.
- Cấu tạo chung của điện trở:
Điện trở có nhiều dạng kết cấu khác nhau tùy loại nhưng đều có chung cấu tạo tổng quát. Bao gồm:
chân điện trở; lõi; lớp bọc cản điện được bọc bên ngoài lõi; vỏ cách điện bao bọc toàn bộ điện trở.
- Nhận biết một số loại điện trở:
Loại điện trở

Kí hiệu

Ảnh thực tế

Điện trở
thường

3


Biến trở
Quang điện
trở
Điện trở công
suất
 
- Đọc tham số điện trở:
+ Dùng R, K, M chỉ đơn vị (không thông dụng):






23R4 = 23,4 Ω (ohm)
K34 = 0,34 KΩ (kilo ohm)
99M = 99 MΩ (mega ohm)
123M = 12000 MΩ

+ Dùng 3 số và một chữ cái (thường dùng): ABCD




Hai chữ số đầu: Trị số AB
Chữ số 3: Hệ số nhân hay số số 0 -> 10C
Chữ cái D: sai số (F=1%, G=2%, J=5%, K=10%, M=20%)

Ví dụ: 234F = 23.104 Ω ±1% = 230 KΩ±1%
+ Dùng vạch màu:




Vạch thứ 1, 2 (3): Trị số
Vạch thứ 3 (4): Hệ số nhân
Vạch thứ 4 (5): Sai số

Số trong ngoặc là trường hợp có 5 vạch màu.
Trường hợp chỉ có 3 vạch màu thì sai số là ±20%
Màu

Đen
Nâu
Đỏ
Cam
Vàng
Lục
Lam
Tím
Xám
Trắng
Nhũ vàng
Nhũ bạc

Trị số
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-

Hệ số nhân
100
101
102

103
104
105
106
107
108
109
10-1
10-2

Dung sai vạch
±1%
2%
±5%
±10%

4


1.2 Tụ điện.
Tụ điện là phần tử có giá trị dịng điện i đi qua nó tỉ lệ với tốc độ biến đổi điện áp u trên nó theo
thời gian với cơng thức:
i=C
Tụ điện dùng để tích và phóng điện. Bởi vì tụ có cơng dụng tích tụ năng lượng điện cho bộ khuếch
đại hoạt động được ổn định; ngoài ra tụ điện có thể sử dụng để xây dựng bộ nhớ kỹ thuật số cho các
máy tính nhị phân; hoặc sử dụng trong mạch tạo xung; mạch lọc tín hiệu…
- Cấu tạo chung của tụ điện:





Cấu tạo của tụ điện gồm ít nhất hai tấm kim loại được nối ra bên ngoài. Hai bề mặt này
được đặt song song với nhau và được ngăn cách bởi một lớp điện mơi. Dây dẫn của tụ điện
có thể sử dụng là giấy bạc, màng mỏng,…
Điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện như thủy tinh, giấy, giấy tẩm hố
chất, gốm, mica, màng nhựa hoặc khơng khí. Các điện môi này không dẫn điện nhằm tăng
khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện. Tùy theo lớp cách điện ở giữa hai bản cực là
gì thì tụ có tên gọi tương ứng.

- Nhận biết một số loại tụ điện:
Loại tụ

Kí hiệu

Tụ thường

Tụ phân
cực
Tụ biến
đổi (tụ
xoay)
- Đọc tham số tụ:

Ảnh thực tế

Nhận diện
- Có ký hiệu là NP và BP
- Khơng có khác nhau ở
độ dài 2 chân
- Có kí hiệu (-) và (+)

cạnh châm âm và chân
dương.
- Chân dương dài hơn
âm.
- Giống biến trở xoay.
- Gồm các bản hình bán
nguyệt xen kẽ, một nửa
trong có thể xoay được.

+ Theo cách ghi trực tiếp:
Áp dụng cho tụ có kích thước lớn như tụ hóa, tụ mica.


100µF, 50V, +850C => tụ có điện dung 100µF, điện áp 1 chiều lớn nhất chịu được 50V,
nhiệt độ làm việc lớn nhất mà không bị hỏng 850C

+ Dùng 3 số và một chữ cái (thường dùng): ABCD




Hai chữ số đầu: Trị số AB
Chữ số 3: Hệ số nhân hay số số 0 -> 10C
Chữ cái D: sai số (dung sai) của tụ

5


Chữ cái
Chữ cái


B
±0,1
%
J

C
±0,25
%
K

D
±0,5
%
M

Dung sai

±5%

±10%

±20%

Dung sai



Đơn vị là pF.


E
±0,75
%
N
±0,05
%

F

G

±1%

±2%

P
+100%, 0%

Z
+80%, 20%

H
±3
%
 

Ví dụ: 452J = 15.102 pF ±5%
+ Dùng vạch màu:







Vạch màu thứ 1, 2: Trị số
Vạch màu thứ 3: Hệ số nhân hay số số 0 -> 10C
Vạch màu thứ 4: Điện áp làm việc (Dung sai)
Vạch màu thứ 5: Điện áp làm việc
Đơn vị là pF

Phần gạch chân chỉ áp dụng cho tụ có 5 vạch màu.
Trường hợp tụ 4 vạch màu thì sai số là ±20%

Màu

Trị số

Hệ số nhân

Đen
Nâu
Đỏ
Cam
Vàng
Lục
Lam
Tím
Xám
Trắng
Nhũ vàng

Nhũ bạc
Hồng

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-

100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
10-1
10-2
-

Điện áp làm việc (V)

Tụ nhơm
Tụ tantan
10
100
250
 
 
400
6,3
16
630
20
25
3
35

Dung sai
±1%
±2%
±0,5%
±0,2%
±0,1%
+5%, -20%
±5%
±10%
 

Ví dụ:
Tụ 4 vạch màu


Tụ 5 vạch màu

6


10.103 pF ±20%, 100V

47.103 pF +5%, -20%, 250V

1.3 Cuộn cảm.
Cuộn cảm cùng với tụ điện là hai loại linh kiện chống lại dòng điện xoay chiều bằng cách lưu trữ
tạm thời một số lượng điện. Cuộn cảm sẽ lưu trữ lượng điện như một từ trường. Hoạt động của
thành phần này gọi là tự cảm.
- Cuộn cảm cùng với điện trở và tụ điện có thể được sử dụng trong các bộ lọc tần số khác nhau như
bộ lọc cao, thông thấp và bộ lọc loại bỏ băng tần.
- Rơle điện từ là một cơng tắc điện tử có cuộn cảm tạo ra từ trường khi cuộn dây được cấp điện. Từ
trường này kéo tiếp điểm cho phép dòng điện chạy qua.
- Dựa trên nguyên lý cuộn cảm tạo ra một từ trường xung quanh nó khi dịng điện chạy qua hoặc
bất kỳ thay đổi nào trong từ trường gây ra một dòng điện cảm ứng trong cuộn cảm mà nó được sử
dụng trong các cảm biến tiệm cận để phát hiện vật thể ở gần mà khơng có bất kỳ tiếp xúc vật lý nào.
- Cấu tạo chung của cuộn cảm:
Cuộn cảm có tên gọi là cuộn từ hay cuộn từ cảm, là một linh kiện điện tử thụ động được cấu tạo từ
rất nhiều vòng dây điện (lõi đồng) được bọc các điện quấn xung quanh các lõi (sắt non, nam châm,
khơng khí).
- Nhận biết một số loại cuộn cảm:
 

Kí hiệu

Ảnh thực tế


Lõi khơng
khí
Lõi sắt bụi
(lõi Ferrit)

Lõi sắt từ

2. CHƯƠNG II: KỸ THUẬT TƯƠNG TỰ.
Các linh kiện bán dẫn cũng tương tự điện trở, tụ điện, cuộn cảm. Chúng xuất hiện trong tất các các
thiết bị điện tử hiện đại và càng ngày càng được chế tạo nhỏ gọn. Mỗi cách sắp xếp theo quy luật
khác nhau lại có chức năng khác nhau để tạo nên các thiết bị như điện thoại, máy tính… ngày nay.
Sinh viên theo học các ngành về điện – điện tử càng không thể xem nhẹ kiến thức của chương này.
Nội dung chương II gồm bán dẫn (bán dẫn là gì, đặc điểm, tính chất của bán dẫn) và các linh kiện
điện tử được tạo nên từ chất bán dẫn. Cùng với đó là các cơng thức và cách tính một số giá trị dịng
và áp của mạch sử dụng transistor; cơng thức tính hệ số khuếch đại điện áp và hệ số khuếch đại

7


dòng. Các mạch điện cơ bản sử dụng chúng với mục đích gia cơng, xử lí tín hiệu theo phương pháp
tương tự.
2.1. Bán dẫn và Điôt.
BÁN DẪN
Chất bán dẫn là nhưng chất có là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất
cách điện. Gọi vì chất này có thể dẫn điện ở một điều kiện (dòng điện, nhiệt độ, ánh sáng…) nào
đó, hoặc ở một điều kiện khác sẽ không dẫn điện.
- Hai chất bán dẫn thuần điển hình là Gemani (Ge) và Silic (Si) với Eg = 0,72 eV và Eg = 1,12 eV
thuộc nhóm IVA trong bảng hệ thống tuần hồn. Mơ hình cấu trúc mạng tinh thể (một chiều) của
cúng có bản chất là các liên kết ghép đơi điện tử hóa trị vành ngồi. Khi cung cấp một nguồn năng

lượng đủ lớn (Ekt ≥ Eg), 1 electron bứt khỏi liên kết tạo thành cặp hạt dẫn tự do (lỗ trống tự do và
điện tử tự do). Dưới tác dụng của từ trường ngoài, cặp hạt dẫn tự do chuyển dịch có hướng trong
mạng tinh thể tạo thành dòng điện trong chất bán dẫn thuần.

- Bán dẫn loại n:





Là bán dẫn thuần được pha thêm các nguyên tố thuộc nhóm VA như Asen, Photpho vào
mạng tinh thể nhờ công nghệ đặc biệt. Nguyên tử tạp chất thừa một điện tử vành ngoài liên
kết yếu với hạt nhân, dễ dàng bị ion hóa và tạo nên cặp ion dương tạp chất - điện tử tự do.
Tồn tại nhiều ion dương (+) của tạp chất bất động.
Dòng điện sinh ra trong bán dẫn loại n gồm 2 thành phần không bằng nhau tạo ra: điện tử là
hạt dẫn đa số - lỗ trống là hạt dẫn thiểu số. (nn >> np).

- Bán dẫn loại p:




Là bán dẫn thuần được pha thêm các nguyên tố thuộc nhóm IIIA như Gali, Indi vào mạng
tinh thể. Nguyên tử tạp chất thiếu 1 điện tử vành ngồi hình thành nên lỗ trống liên kết có
khả năng nhận điện tử, khi ion hóa sẽ hình thành cặp ion âm tạp chất – lỗ trống tự do.
Tồn tại nhiều ion âm (-) có tính chất định xứ từng vùng.
Dịng điện sinh ra trong bán dẫn loại n gồm 2 thành phần không bằng nhau tạo ra: lỗ trống
là hạt dẫn đa số - điện tử là hạt dẫn thiểu số. (pp >> pn).

- Bán dẫn ghép p – n:


8







Bán dẫn ghép p – n là bán dẫn được tạo ra bởi 2 bán dẫn tạp chất p và n tiếp xúc công nghệ
với nhau.
Do sự chênh lệch lớn về nồng độ, tại vùng tiếp xúc có hiện tượng khuếch tán các hạt đa số
qua nơi tiếp giáp, lỗ trống tự do và điện tử tự do liên kết với nhau và biến mất để tinh thể về
trạng thái cân bằng tạo ra vùng nghèo => khơng có hạt tải điện.
Khi đặt điện trường đủ lớn (độ lớn dựa theo lượng tạp chất của bán dẫn): Phân cực thuận
theo chiều p – n, vùng nghèo bị thu hẹp và cho dòng điện chạy qua; Phân cực ngược theo
chiều n – p, vùng nghèo mở rộng, điện trở tăng không cho dòng điện chạy qua.

- Đặc tuyến Vol – Ampe.




Nối tiếp Điơt bán dẫn với một nguồn điện áp
ngồi qua một điện trở hạn chế dòng, biến đổi
cường độ và chiều của điện áp ngoài, người ta
thu được đặc tuyến Vol – Ampe.
Đặc tuyến chia làm 3 vùng: Vùng (1) ứng với
trường hợp phân cực thuận; vùng (2) ứng với
trường hợp phân cực ngược; vùng (3) ứng với

trường hợp Điôt bị đánh thủng tiếp xúc p – n.

ĐIƠT
- Điơt là một bán dẫn ghép p – n:
Một số ứng dụng điển hình của Điơt là chỉnh lưu, hạn chế biên độ, ổn định điện áp.
Dưới đây là một số loại Điơt.
 

Kí hiệu

Ảnh thực tế

Điơt
chỉnh lưu
Điơt phát
quang
Điơt thu
quang
Điot
Zenner

9


Điôt
Tunel
- Mạch chỉnh lưu:
Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ.

Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ.


Mạch chỉnh lưu cầu.

2.2. Transistor.
Transistor là một loại linh kiện bán dẫn chủ động, thường được sử dụng như một phần tử khuếch
đại hoặc một khóa điện tử.

- Cấu tạo của transistor:




Gồm 3 lớp bán dẫn P - N xếp xen kẽ với nhau.
Có 3 chân: Emitter (E) – cực phát; Base/Bazo (B) – cực gốc; Collector (C) – cực góp.
Nồng độ tạp chất: (E) >> (C) >> (B)

10




Có 2 loại transistor là NPN và PNP; 2 tiếp giáp P – N (Je và Jc).

- Nguyên lý làm việc:



Khi chưa phân cực: Je và Jc đều ở trạng thái cân bằng, dòng điện tỏng chạy qua các chân
cực của transistor bằng 0.
Phân cực: Muốn cho transistor làm việc phải cung cấp cho các chân cực của nó một lượng

điện áp một chiều thích hợp. Transistor phân cực và làm việc ở 3 chế độ:




Chế độ ngắt: Cả Je và Jc đều phân cực ngược, transistor có điện trở lớn, có dịng điện
rất nhỏ chạy qua nên coi như khơng dẫn điện.
Chế độ bào hịa: Cả Je và Jc đều phân cực thuận, transistor có điện trở nhỏ, dịng điện
chạy qua khá lớn.
Chế độ tích cực: Je phân cực thuận, Jc phân cực ngược, transistor làm việc với quas
trình biến đổi tín hiệu dịng, áp, cơng suất và có khả năng tạo dao động, khuếch đại tín
hiệu.

- 3 cách mắc transistor, 4 mạch phân cực:
 Mắc Base chung (BC): Khuếch đại công suất.
Uvào = UBE; Ura = UCB;
Ivào = IE; Ira = IC
IE ~ IC => Ivào ~ Ira => vào ~ ra

 Mắc Collector chung (CC):
Khuếch đại tín hiệu. Tín hiệu ra cùng chiều với tín hiệu vào.
Tín hiệu vào ở chân B, ra ở chân E.
Ivào = IB; Ira = IC
IE = (β+1)IB
Ira = (β+1)Ivào; IC = βIB

11


 Mắc Emitter chung (EC):

Khuếch đại tín hiệu. Tín hiệu ra ngược chiều với tín hiệu
vào.
Tín hiệu vào ở chân B, ra ở chân C.
Uvào = UBE; Ura = UCE;
Ivào = IB; Ira = IC
Ira = βIvào; IC = βIB
- 4 mạch phân cực và cách tính các giá trị của chế độ một chiều:
 Mạch phân cực cố định.
Áp dụng định luật Kirchoff 2 về tổng điện áp
vịng kín ta suy ra các công thức sau:
IB = (A)
IC = βIB (A)
IE = (β+1)IB (A)
UCC = UCE + ICRC (V)
UCB = IBRB – ICRC (V)
UCE = UCC – ICRC (V) – phương trình đường tải
tĩnh – quan hệ Ura, Ira.
UBE = UB (V)

Ví dụ:
Câu 22 trong NHCH_Chương 2_BT:
Ucc = 12 V ; UBE = 0,7 V ; β = 99 ; R1 =
470 KΩ ; R2 = 3 KΩ ; UB=0.7V;
UC=4.87V; UE=0V. Xác định các giá trị
dòng điện trên các cực của transistor.

Giải:
IB = = = 24*10-6 (A) = 24 (μA)
IC = βIB = 99*= 2.38*10-3 (A) = 2.38 (mA)
IE = (β+1)IB = (β+1) = (99+1) = 2.4*10-3 (A) = 2.4 (mA)


12


=> So sánh đáp án => Câu C đúng.


Mạch phân cực Emitter.
IB = (A)
IC = βIB (A)
IE = (β+1)IB (A)
UCB = ICRC – IBRB (V)
UCC = UCE + IC(RC + RE) (V)
UCE = UCC – IC(RC + RE) (V)

Ví dụ:
Tham số chọn ngẫu nhiên: Ucc = 12 V; UBE
= 0,8 V; β = 109; R1 = 480 KΩ; R2 = 3 KΩ;
R3 = 2KΩ; UB=0.7V; UC=4.87V; UE=0V.
Xác định các giá trị dòng điện trên các cực
của transistor.

Giải:
IB = = = 16*10-6 (A) = 16 (μA)
IC = βIB = 109*= 1.74*10-3 (A) = 1.74 (mA)
IE = (β+1)IB = (β+1)*
= (109+1)*= 1.76.10-3 (A) = 1.76 (mA)


Mạch phân áp.

Utđ = (V)
Rtđ = R1//R2 = (Ω)
UC = UCB + UB
UE = UB – UBE
UB = UR2 = (V)
UR1 = (V)

(V)
(V)

13


IB = (A)
IC = βIB (A)
IE = (A)
UCB = UR1 - ICRC (V)
UCC = UCE + IC(RC + RE) (V)
UCE = UCC – IC(RC + RE) (V)
Ví dụ:
Câu 23 trong NHCH_Chương 2_BT:
UCC = 16 V ; UBE = 0,7 V ; β = 100 ; R1 =
3,9 KΩ ; R2 = 39 KΩ ; R3 = 4,7 KΩ ; R4 =
0,68 KΩ,
IC=1.495mA. Xác định các giá trị điện áp
trên các cực của transistor?

Giải:
UB = UR3 = = = 1.72 (V)
UE = UB – UBE = 1.72 – 0.7 = 1.02 (V)

UC = UCB + UB = (UR1 - ICRC) + UB
= (– ICRC) + UB
= ( – 1.495*10-3 * 3.9*103) + 1.72 = 10.17 (V)
=> So sánh đáp án => Câu A đúng.


Mạch phân cực hồi tiếp.
IB = (A)
IC = βIB (A)
IE = (β+1)IB (A)
UCB = IBRB (V)
UCC = UCE + ICRC + IERE (V)
UCE = UCC – IC(RC + RE) (V)

14


Ví dụ:
Tham số chọn ngẫu nhiên:
Ucc = 6 V ; UBE = 0,5 V ; β = 99 ; RB = 490 KΩ ; RC = 3 KΩ; RE = 5 KΩ; UB=0.7V;
UC=4.87V; UE=0V. Xác định các giá trị dòng điện trên các cực của transistor.
Giải:
IB = = = 12.09*10-6 (A) = 12.09 (μA)
IC = IB = 99*12.09*10-6 = 1.2*10-3 (A) = 1.2 (mA)
IE = (β+1)IB = (99+1)* 12.09*10-6 =1.21*10-3 (A) = 1.21 (mA)
2.3. Mạch khuếch đại tín hiệu – Tính Zv, Zr, KU, KI.
Tổng trở vào: Zv = RB // Zvt (Ω)
Tổng trở vào: Zr = RC // Zrt (Ω)
 Tính Zvt, Zrt – mắc Base chung (BC).
Zvt =β.re = = (Ω)

Zrt = R0 = ∞
Zrt được tính khi cho đầu vào IE = 0 => IR = IC = αIE = 0
=> Dòng ra = 0 => trở kháng vơ cùng lớn.
 Tính Zvt, Zrt – mắc Emitter chung (EC).
+ Sơ đồ tương đương:
Zvt = = (Ω)
= = (β+1)*re ~ β re
Zrt = r0 (giả sử trở kháng ra là r0)
+ Trở kháng toàn mạch:
Zv = RB // Zvt = RB // β*re
Zr = RC // Zrt = RC // r0 ~ RC nếu (r0 >> RC)


Tính KU, KI (EC).
a) Mạch phân cực cố định.
Trở kháng của transistor:
Zvt = = =
= (β+1)* re ~ β*re (Ω)
Zrt = R0 (giả sử trở kháng ra là R0)
Trở kháng toàn mạch:
Zv = RB // Zvt = RB // βRE
Zr = RC // Zrt = RC // r0 ~ RC nếu (r0 >> RC)
Hệ số khuếch đại KU, KI:
UR = IR * ZR = -IC * ZR = - βIB*RC (V)
IB = => UR = -UV*
=> KU = = IR = IRC = mà IB = => KI = = β ~β
b) Mạch phân cực Emitter có thêm tụ CE.

15



Trở kháng của transistor:
Zvt = βRE (Ω)
Zrt = R0 (giả sử trở kháng ra là R0)
Trở kháng toàn mạch:
Zv = RB // Zvt = RB // βRE
Zr = RC // Zrt = RC // r0 ~ RC nếu (r0 >> RC)
Hệ số khuếch đại KU, KI:
UR = IR * ZR = -IC * ZR = - βIB*RC (V)
re =
IB = =>
=> KU = = IE = (β+1)IB mà IB = => KI = = ~β

Ví dụ:
Câu 32 trong NHCH_Chương 2_BT: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ với: R1 = 500 KΩ;
R2 = 1,5 kΩ; R3 = 1 kΩ; UCC = 12V; UBE = 0,7 V; β = 100.
Tính hệ số khuếch đại điện áp và dòng điện Ku, Ki?

Giải:
IB = = = 18.8*10-6 (A) = 18.8 (µA)
IE = (β+1)IB = (100+1)* 18.8*10-6 = 1.9*103 (A) = 1.9 (mA)
re = = 13.67 (Ω)
Zv = RB // Zvt mà Zvt = β*re nên Zv = RB // β*re
= 500 KΩ // 1367 Ω = 1.363 (KΩ)
KU = -= -= -= -110
KI = = = 99.7
=> => So sánh đáp án => Câu B đúng.
c) Mạch phân áp có thêm tụ CE.
Trở kháng của transistor:
Zvt = ZB = = = β(re + RE) ≈βRE

(re << RE)
Zrt
Trở kháng toàn mạch:
Zv = RB // Zvt = RB // βRE
(RB = R1//R2)
Zr = RC
(với UV = 0, IB = 0, βIB = 0 => ZR = RC)
Hệ số khuếch đại KU, KI:
UR = -IR*RC = - βIB*RC = -β*RC = -β*RC = -*RC
(V)
=> KU = = KI = = = mà IB = => KI = = β (RB = R1//R2)

16


2.4. Mạch khuếch đại thuật toán (OA) và transistor trường.
Mạch khuếch đại thuật toán (OA).
Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier - OA) là mạch khuếch đại tổ hợp có hệ số khuếch
đại rất lớn, trở kháng vào lớn và trở kháng ra nhỏ. Hiện nay các bộ khuếch đại thuật tốn (OA)
đóng vai trị quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật khuếch đại, tạo tín hiệu, tạo xung
trong bộ ổn áp và bộ lọc tích cực.
 Ứng dụng:
Bộ khuếch đại đảo:
OA lý tưởng: IO(N) = IO(P) = 0 (ZV
= ∞)
= - => = => KU = = -

Bộ khuếch đại không đảo:
UN = Uv = Ur
=> KU = = 1+


Transistor trường – FET.
 Cấu tạo của transistor trường (FET).
Có 3 chân cực:
Cực nguồn (Source) – S: là nơi các hạt dẫn đa số đi vào kênh và tạo a dòng điện
nguồn IS.
Cực máng (Drain) – D: là nơi các hạt dẫn đi ra khỏi kênh.
Cực cổng (Gate) – G: là cực điều khiển dòng điện chay qua kênh.
 Phân loại:
- Transistor trường có cực cửa tiếp giáp (JFET):
+ Là phần tử bán dẫn ba chân, được sử dụng làm phần
chuyển mạch điều khiển điện tử, phần tử khuếch
hoặc làm điện trở điều khiển bởi điện áp,... trong
các mạch điện tử.
+ Dòng điện qua transistor chỉ do một loại hạt
dẫn đa số tạo nên. Do vậy FET là loại cấu
kiện đơn cực (unipolar device).
+ FET có trở kháng vào rất cao.

tử
đại,

17


+ Nó khơng bù điện áp tại dịng ID = 0 và do đó nó là cái ngắt điện tốt.
+ Có độ ổn định về nhiệt cao.
+ Tần số làm việc cao.
+ Nguyên lý hoạt động: Để phân cực JFET người
ta dùng 2 nguồn điện áp ngoài là UDS>0 và UGS<0.

Do tác dụng của các điện trường này trên kênh dẫn
xuất hiện một dòng điện hướng từ cực D tới cực S gọi là dòng điện cực máng ID. Dòng
ID có giá trị phụ thuộc vào giá trị UDS và UGS vì độ dẫn điện của kênh phụ thuộc mạnh
vào cả 2 điện trường này.
- Transistor trường có cực cửa cách li
(MOSFET):
+ Chỉ các transistor hiệu ứng trường FET được
xây dựng dựa trên lớp chuyển tiếp Oxit Kim loại
và bán dẫn tạo ra lớp cách điện mỏng giữa cực
cổng (G) kim loại với vùng bán dẫn hoạt động
nối giữa cực nguồn (S) và cực máng (D).
+ MOSFET được sử dụng rất phổ biến trong cả
các mạch kỹ thuật số và các mạch tương tự.
Giống như FET, MOSFET có hai lớp chính chia
theo kiểu kênh dẫn được sử dụng:
* N-MOSFET: Điện áp điều khiển mở Mosfet là Ugs >0. Điện áp điều khiển đóng là
Ugs ≤ 0. Dòng điện sẽ đi từ D xuống S
* P-MOSFET: Điện áp điều khiển mở Mosfet là Ugs <0. Dòng điện sẽ đi từ S đến D,
điện áp khóa là Ugs~0.
Kí hiệu quy ước của MOSFET trong các mạch điện tử:
Kênh P cảm ứng

Kênh P đặt sẵn

Kênh N cảm ứng

Kênh N đặt sẵn

3. CHƯƠNG III: KỸ THUẬT XUNG – SỐ.
Kỹ thuật xung – số là một thuật ngữ bao gồm lĩnh vực khá rộng và quan trọng của ngành kĩ thuật

điện tử - tin học. Ngày nay, trong sự phát triển nhanh chóng của tự động hóa, nó là khâu then chốt,
là công cụ không thể thiếu để giải quyết nhiệm vụ cụ thể hướng tới sự tin cậy của các công cụ ứng
dụng ngành kĩ thuật điện tử - tin học.
Chương III đề cập đến các vấn đề xung – số gồm những kiến thức cơ bản về linh kiện bán dẫn, cơ
sở đại số logic. Một vài hệ thống logic thông dụng.
3.1.
Một số mạch tạo xung (dùng transistor).
3.1.1. Mạch không đồng bộ hai trạng thái ổn định.

18


Các mạch có 2 trạng thái ổn định ở đầu ra được
đặc trưng bởi 2 trạng thái ổn định bền theo thời
gian và việc chuyển nó từ trạng thái này sang
trạng thái kia chỉ xả ra khi đưa đến lối vào thích
hợp của nó, các xung điện áp có biên độ và cực
tính thích hợp. Đây là phần tử cơ bản tạo nên
một ô nhớ cho phép đọc – ghi thông tin dưới
dạng nhị phân.
3.1.2. Mạch không đồng bộ một trạng thái ổn định.
Đây là loại mạch có một trạng thái ổn định bền. Trạng
thái thứ 2 của nó chỉ ổn định trong một khoảng thời
gian nhất định nào đó phụ thuộc vào các tham số của
mạch, sau đó mạch lại quay về trạng thái ổn định bền
ban đầu. Vì thế mạch cịn có tên là Trigơ một trạng thái
ổn định hay đa hài đợi hay là mạch rơle thời gian.

3.1.3. Mạch không đồng bộ hai trạng thái
không ổn định (đa hài tự dao động).

Đây là mạch đa hài tự dao động có trạng
thái cân bằng chỉ ổn định trong một
khoảng thời gian hạn chế nào đó rồi tự
động lật sang trạng thái kia và ngược
lại.

3.1.4. Bộ dao động BLOCKING.
Blocking (bộ dao động nghẹt) là một bộ khuếch
đại đơn hay đẩy – kéo, có hồi tiếp dương qua
một biến áp xung nhờ đó tạo ra các xung có độ
rộng hẹp (cỡ 10-3 ÷ 10-6 s) và biên độ lớn.
Blocking thường được dùng để tạo ra các xung
điều khiển trong các hệ thống số. Nó có thể làm
việc ở các chế độ khác nhau như: chế độ tự dao
động, chế độ đợi, chế độ đồng bộ hoặc chế độ
chia tần.

19


3.1.5. Mạch tạo xung tam giác (xung răng cưa).
Xung tam giác được sử dụng phổ biến trong các hệ
thống điện tử thông tin, đo lường hay tự động điều
khiển; làm tín hiệu chuẩn 2 chiều biên độ và thời
gian… Nó đóng vài trị khơng thể thiếu được trong
mọi hệ thống điện tử hiện đại.

3.2.
Đại số logic và các phần tử logic cơ bản.
Đại số logic là phương tiện toán học để phân tích và tổng hợp các hệ thống thiết bị và các mạch số.

Nó nghiên cứu các mối liên hệ giữa các biến số trạng thái chỉ nhận một trong hai giá trị 1 (có) hoặc
0 (khơng có). Kết quả nghiên cứu này thể hiện là một hàm trạng thái cũng chỉ nhận một trong các
giá trị số 1 hoặc 0.
 3 phép tính cơ bản giữa các biến logic:
+ Nhóm 4 quy tắc của phép cộng logic.
x+0=x
x+x=x
x+1=1
x+x=1
+ Nhóm 4 quy tắc của phép nhân logic.
x0 = 0
xx = x
x1 = x
xx = 0
+ Nhóm 2 quy tắc của phép phủ định logic.
(x)=x
(x)=x
 Các luật hoán vị, kết hợp, phân bố trong đại số logic với các phép cộng và nhân:
+ Luật hoán vị:
x+y=y+x
xy = yx
+ Luật kết hợp:
x + y + z = (x + y) + z = x + (y + z)
xyz = (xy)z = x(yz)
+ Luật phân bố:
x(y + x) = xy + xz
+ Định lý De Morgan
x+ y+z = x y z
xyz = x + y + z
** x + x y = x + y

x( x +y)= xy
Tổng quát: F( x + y + z) = F( x y z )
F( xyz ) = F( x + y + z )
 Các phần tử logic cơ bản:
+ Phần tử phủ định logic (NOT):
X
0
1

FNOT
1
0

FNOT = x
+ Phần tử và (AND):
X1
0
0

X2
0
1

FAND
0
0

20



1
1

0
1

0
1

FAND = x1.x2…xn
FAND = 1 khi và chỉ khi tất cả các biến nhận giá trị bằng 1.
FAND = 0 khi có ít nhất một trong các biến nhận giá trị bằng 0.
+ Phần tử hoặc: (OR):
X1
0
0
1
1

X2
0
1
0
1

FAND
0
1
1
1


FOR = x1 + x2 + … + xn
FOR = 1 khi có ít nhất một trong các biến nhận giá trị bằng 1.
FOR = 0 khi và chỉ khi tất cả các biến nhận giá trị bằng 0.
+ Phần tử và – phủ định (NAND):
X1
0
0
1
1

X2
0
1
0
1

FAND
0
0
0
1

FNAND
1
1
1
0

FOR

0
1
1
1

FNOR
1
0
0
0

FNAND = x 1 x 2 … x n
FNAND = 1 khi có ít nhất một trong các biến nhận giá trị bằng 0.
FNAND = 0 khi và chỉ khi tất cả các biến nhận giá trị bằng 1.
+ Phần tử hoặc – phủ định (NOR):
X1
0
0
1
1

X2
0
1
0
1

FNOR = x 1+ x2 +…+ x n
FNOR = 1 khi và chỉ khi tất cả các biến nhận giá trị bằng 0.
FNOR = 0 khi có ít nhất một trong các biến nhận giá trị bằng 1.


C. KẾT LUẬN.
Môn kỹ thuật điện tử là một nền tảng không thể thiếu của sinh viên các trường ĐH, CĐ thuộc các
chuyên ngành về điện – điện tử. Môn kỹ thuật điện tử cung cấp cho sinh viên kiến thức nhận biết
các loại linh kiện điện tử, cách sử dụng chúng và ứng dụng của chúng. Ngồi ra cịn cung cấp cho
sinh viên kĩ năng tính toán các chỉ số của các loại linh kiện, và từng phần tử trong các loại mạch kể
trên để có thếp áp dụng giải các dạng bài tập cơ bản thường gặp và áp dụng trong công việc thực tế
khi thiết kế mạch.
Mơn học này có ý nghĩa rất quan trọng và thực tiễn trong nhiều lĩnh vực. Các thiết bị điện tử
đang và sẽ tiếp tục được ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các

21


lĩnh vưc kinh tế kĩ thuật cũng như đời sống. Bởi vậy, sự hiểu biết sâu sắc về điện tử là không thể
thiếu được đối với học sinh, sinh viên các trường Cao đẳng, Đại học kĩ thuật hiện nay. Nội dung
môn KỸ THẬT ĐIỆN TỬ đề cập một cách hệ thống những kiến thức cơ bản và hiện đại của ngành
kỹ thuật điện tử. Nhưng kiến thức rất cần thiết cho học sinh, sinh viên các ngành, chuyên ngành
điện của trường ĐH Điện Lực.

D.
1.
2.
3.
4.
5.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.
Giáo trình kỹ thuật điện tử ĐH Điện Lực – TS Nguyễn Thị Thủy, NC Mai Phúc Linh
Vi Điều Khiển Và Ứng Dụng - Giáo Trình Thực Hành PIC – NXB Thanh Niên.

Electronic Devices and Circuits - Theodore F.Bogart.
Electric circuits - James William Nilsson.
Wikipedia:
– JFET ( />– MOSFET ( />
22



×