Điện tử tương tự 1 - nguyễn vũ thắng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.77 MB, 256 trang )
Điện tử tương tự I
Giáo viên: Nguyễn Vũ Thắng
Email:
Bài giảng được giảng viên
Nguyễn Vũ Thắng và Phùng Kiều Hà
Khoa ĐTVT, Đại học Bách khoa HN biên soạn.
Mục đích môn học
Nhằm mục tiêu: cung cấp cho sinh viên
Kiến thức cơ bản
Phân tích
Tính toán
Thiết kế
mạch điện tử tương tự
Vị trí môn học
Các môn học Điện tử:
PLC
FPGA
VLSI
Project 2
Điện tử số
Kiến trúc máy tính
Vi xử lý
Mạch điện tử I
Mạch điện tử II
Vật lý điện tử
Cấu kiện điện tử
Lý thuyết mạch
Đánh giá
Thực hành: bắt buộc (liên hệ thầy Quang Thắng, bộ
môn Hệ thống viễn thông, 310 C9)
Bài tập: bắt buộc, các bài tập yêu cầu hoàn thành 1
tuần sau khi học lý thuyết.
Trường hợp cộng hay trừ điểm:
Cộng 1-2 điểm: làm mạch nhưng kết quả chưa tốt
Cộng 1 điểm: có đóng góp trên lớp và làm tốt bài tập
Không được thi:
Không có vở bài tập
Gọi chữa bài vắng mặt hoặc không làm bài 3 lần
Tài liệu tham khảo
Electronics devices and Circuits theory – Robert
Boylestad, Louis Nashelsky, Prentice Hall, 8
th
edition,
2001
Electronic principles – Albert Paul Malvino
Kỹ thuật điện tử - Đỗ Xuân Thụ và các tác giả khác
Kỹ thuật mạch điện tử - Phạm Minh Hà
Mạch điện tử, tập 1 – Nguyễn Tấn Phước
Các trang web điện tử
/> /> /> Phần mềm: workbench, pspice, orcad
Nội dung dự kiến
2 tiếtĐáp ứng tần số
1 tiếtKhuếch đại cộng hưởng và khuếch đại dải rộng
2 tiếtTổng kết
5 tiếtMạch ghép
5 tiếtHồi tiếp
3 tiếtĐiốt và ứng dụng
2 tiếtẢnh hưởng điện trở nguồn và tải
10 tiếtMạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor BJT
8 tiếtMạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng transistor FET
4 tiếtMột số mạch thực tế và bảo vệ bài tập lớn
8 tiếtNhững vấn đề cơ bản về khuếch đại thuật toán và ứng dụng
3 tiếtKhuếch đại công suất
2 tiếtGiới thiệu
Chương 1: Giới thiệu
Vai trò mạch điện tử tương tự
Ứng dụng
Khái niệm về mạch điện tử và nhiệm vụ
Nhắc lại một số kiến thức cần thiết
Tham số cơ bản của bộ khuếch đại
Vai trò mạch điện tử tương tự
Vai trò:
Tất cả các hệ thống thông tin, hệ thống điện tử, điều khiển
tự động…; số hay tương tự; đều sử dụng mạch điện tử
tương tự hoặc dựa trên nền tương tự.
Mạch tương tự: ADC, DAC, nguồn, RF…
Mạch số: các bộ vi xử lý
Thiết bị cơ bản:
Điốt, transistor lưỡng cực BJT, transistor trường FET
(JFET, MOSFET), bộ khuếch đại thuật toán op-amp, các
thiết bị khác (điốt biến dung, điốt quang, LCD, pin mặt trời,
triac…)
Ví dụ ứng dụng: hệ thống thu phát
Antenna
Nguồn
Xử lý
tín hiệu
Điều chế
Khuếch đạiDao động
Antenna
Máy phát
Giải
điều chế
Khuếch đại Lọc
Xử lý
tín hiệu
Thu
Máy thu
Khái niệm về mạch điện tử và nhiệm
vụ
Nhiệm vụ:
Gia công tín hiệu theo thuật toán
Tín hiệu:
Số đo (điện áp, dòng điện) của một quá trình
Tín hiệu:
TƯƠNG TỰ và số
Thay đổi:
BIÊN ĐỘ, tần số và pha
Gia công:
KHUẾCH ĐẠI, chỉnh lưu, điều khiển, đo, nhớ, điều chế,
tách sóng, tính toán…
Kiến thức cơ bản
Bán dẫn:
Vật liệu, liên kết, trôi, độ linh động, tạp chất, điện tử và lỗ
trống, dải năng lượng, khuếch tán…
Điốt:
Cấu tạo, hoạt động, ứng dụng
BJT, JFET, MOSFET
Cấu tạo, hoạt động, cách mắc, phân cực
Cần xét 1 chiều và xoay chiều
Chú ý: kích thước transistor
Phần mềm mô phỏng:
PSPICE hoặc Workbench
Tham số cơ bản của bộ khuếch đại
Mô hình mạng 4 cực
Hệ số khuếch đại: A, K
Dòng và áp vào: I
in
, V
in
Dòng và áp ra: I
out
, V
out
Trở kháng vào và ra: Z
in
, Z
out
Z
in
, Z
out
, K
u
, K
i
Bài tập
Đọc chương 2
Diode application
Diode application
• Rectifier circuit
– Half-wave
– Full-wave
– Full-wave bridge
– With capacitor
• Clipper
• Clamper
• Zener diode and applications
• Voltage multiplication
Half
Half
-
-
wave rectifier
wave rectifier
• V
i
(t)>0 => D on
• V
i
(t)<0 => D off
Full
Full
-
-
wave rectifier
wave rectifier
• V
i
>0 => D1 on, D2 off
• V
i
<0 => D1 off, D2 on
Full
Full
-
-
wave bridge rectifier
wave bridge rectifier
• V
i
>0 => D2, D4 on; D1, D3 off
• V
i
<0 => D2, D4 off; D1, D3 on
Full
Full
-
-
wave rectifier with capacitor
wave rectifier with capacitor
• V
i
>0 => D1 on, D2 off
• V
i
<0 => D1 off, D2 on
Clipper
Clipper
• Parallel or serial
• Serial:
– V
i
>V => D on => V
o
=V
i
-V
– V
i
<V => D off => V
o
=0
Clipper
Clipper
• Parallel with additional source
– V
i
>4V => D off => V
o
= V
i
– V
i
<4V => D on => V
o
= 4V
Clamper
Clamper
• Shift the level of DC
• Must have a capacitor and a diode in the
circuit
Zener
Zener
diode
diode
• Forward bias: like
normal diode
• Reverse bias:
– Work at the breakdown
zone
– Voltage = const (see the
plot)
• Application: always
reverse bias
– Reference voltage
Zener
Zener
diode simple application
diode simple application
• I
R
=(V
in
-V
z
)/R; I
L
=V
z
/R
L
;
P
z
=I
z
*V
z
<P
zmax
• V
in
= const, R
L
varies:
R
Lmax
> R
L
>R
Lmin
R
Lmax
=V
z
/(I
R
-I
zmax
)
R
Lmin
=RV
z
/(V
i
-V
z
)
• V
in
varies, R
L
= const:
V
imax
> V
i
> V
min
V
imax
=RI
Rmax
+V
z
V
imin
= V
z
(R+R
L
)/R
L
Double voltage
Double voltage
• Positive phase: D
1
on, D
2
off, V
C1
=V
m
• Nagative phase: D
1
off, D
2
on, V
C2
=V
m
+V
C1
=2V
m
Multiple voltage
Multiple voltage
• Positive phase: D
1
on, D
2
off, V
C1
=V
m
• Negative phase: D
1
off, D
2
on, V
C2
=V
m
+V
C1
=2V
m
