ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÔN HỌC
Đề bài:
Thiết kế mạch dao động ba điểm điện dung với các thông số:
30
r
P =
mW
0
30f =
MHz
3
0
10
f
f
−
∆
=
Các thông số khác của linh kiện sinh viên lựa chọn cho phù hợp với yêu cầu.
Nội dung:
I. Lý thuyết chung về dao động
II. Thiết kế mạch dao động 3 điểm điện dung
- Sơ đồ nguyên lý của mạch dao động 3 điểm điện dung;
- Chọn các linh kiện của khung dao động đảm bảo điều kiện dao động và yêu
cầu đề bài;
- Tính toán giá trị các linh kiện cụ thể trong mạch điện theo yêu cầu của đề
bài.
III. Đánh giá - kết luận.
Các sinh viên thực hiện:
1. Đoàn Thị Tình
2. Nguyễn Thị Minh Trang

3. Trần Thị Trang
4. Nguyễn Anh Tuấn
5. Nguyễn Văn Tùng
6. Bùi Thanh Vân
7. Lê Thị Ngọc Vy
I. Lý thuyết chung về dao động
1.1. Mạch tạo dao động
Ngoài các mạch khuếch đại điện áp và khuếch đại công suất thì mạch tạo dao
động cũng là một loại mạch cơ bản của ngành điện tử.
Mạch dao động có thể tạo ra các loại dao động dạng khác nhau như dao động
điều hoà, xung chữ nhật, xung tam giác hoặc từng xung riêng biệt. Trong đó mạch
tạo dao động điều hoà là mạch tạo dao động cơ bản, thường được dùng trong các hệ
thống thông tin, trong các máy đo, máy kiểm tra, trong các thiết bị y tế,…
Các mạch tạo dao động điều hoà có thể làm việc trong dải tần từ vài Hz cho đến
hàng nghìn MHz. Để tạo dao động có thể dùng các phần tử tích cực như đèn điện tử,
BJT, FET, khuếch đại thuật toán hoặc các phần tử đặc biệt như diode Tunel, diode
Gunn.
Các đèn điện tử được sử dụng khi yêu cầu công suất ra lớn. Mạch tạo dao động
dùng đèn điện tử có thể làm việc ở phạm vi tần số thấp sang phạm vi tần số cao.
Ở tần số thấp và trung bình thường sử dụng khuếch đại thuật toán để tạo dao
động, còn ở tần số cao thì dùng BJT hay FET. Trong phạm vi tần số cỡ MHz hoặc
cao hơn thì thường dùng transistor, FET hoặc các loại diode Tunel, diode Gunn.
Khi dùng mạch khuếch đại thuật toán để tạo dao động thì không cần dùng các
mạch bù tần số, vì mạch bù tần số làm giảm dải tần công tác của bộ tạo dao động.
Các tham số cơ bản của một mạch tạo dao động gồm có: tần số ra, biên độ điện
áp ra, độ ổn định tần số (nằm trong khoảng từ 10
-2
đến 10
-6
), công suất ra và hiệu

suất. Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng mà khi thiết kế có thể đặc biệt quan tâm đến
một vài tham số nào đó hoặc hạ thấp yêu cầu đối với tham số khác, nghĩa là tuỳ
thuộc vào yêu cầu sử dụng mà cân nhắc và xác định các tham số một cách hợp lý.
Có thể tạo dao động điều hòa theo hai nguyên tắc cơ bản sau đây:
+ Tạo dao động bằng hồi tiếp dương.
+ Tạo dao động bằng phương pháp tổng hợp mạch.
2
1.2. Mạch dao động điều hòa
1.2.1. Định nghĩa và yêu cầu
Mạch dao động điều hòa là mạch biến đổi nguồn cung cấp một chiều thành tín
hiệu điều hòa (tín hiệu xoay chiều hình sine) ở đầu ra.
Yêu cầu của một mạch dao động điều hòa là phải tạo ra tín hiệu xoay chiều hình
sine ở đầu ra có biên độ không đổi, tần số chính xác và độ ổn định tần số cao.
1.2.2. Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động

Hình 1 – Sơ đồ khối mạch tạo dao động điều hòa
Khi đóng mạch cấp thì trong khung sẽ sinh ra một dao động có tần số dao động
bằng tần số cộng hưởng riêng của khung nhưng dao động này là dao động tắt dần
nên biên độ sẽ giảm dần theo thời gian.
Muốn duy trì dao động trên khung thì ta phải trích một phần tín hiệu trên khung
thông qua mạch phản hồi đưa về đầu vào của mạch khuếch đại, mạch khuếch đại có
chức năng nâng công suất của tín hiệu này lên đủ lớn rồi đưa trở lại khung dao động,
bù đắp lại phần năng lượng bị suy hao để dao động trên khung được duy trì.
Việc bù đắp bao nhiêu năng lượng và tại thời điểm nào để duy trì dao động trên
khung được gọi là điều kiện dao động.
Khuếch đại Khung dao động
Phản hồi
E
c
U

ra
3
1.2.3. Điều kiện dao động
Xét một mạch khuếch đại có phản hồi:
Khối (1) là mạch khuếch đại có hệ số khuếch đại là
.
k
j
K K e
ϕ
•
=
(
k
ϕ
: góc lệch pha
giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào của mạch khuếch đại) và ở đầu vào của mạch khuếch
đại có tín hiệu vào là X
v
.
Nếu khóa K ở vị trí a thì luôn có một tín hiệu ra
.
r v
X K X
• • •
=
ổn định.
Nếu trích một phần tín hiệu ra cho qua khối (2) là một mạch phản hồi có hệ số
hồi tiếp
.

ht
j
ht ht
K K e
ϕ
•
=
(
ht
ϕ
là góc lệch pha giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào của mạch
phản hồi) thì lúc này tại a’ sẽ có tín hiệu
/
.
v ht r
ht
X X K X
• • • •
= =
.
Nếu
/
v
X

và
v
X
bằng nhau cả về biên độ và pha thì khi khóa K chuyển từ a sang a’
(nghĩa là không còn X

v
) thì X
r
vẫn tồn tại và không thay đổi.
Như vậy:
. .
k
j
r v
X K e X
ϕ
• •
=
,
/ /
. . . . . .
ht ht k
j j j
v r v v
ht ht
X K e X X K e K e X
ϕ ϕ ϕ
• • • •
= ⇒ =
Điều kiện để duy trì dao động:
/
. . . 1
ht k
j j
v v

ht
X X K e K e
ϕ ϕ
• •
= ⇔ =
. 1
(1)
.2 ( 0, 1, ) (2)
ht
k ht
K K
k k
ϕ ϕ π
=

⇔

+ = = ±

4
Hình 2 – Sơ đồ khối một mạch khuếch đại có phản hồi.
(1) là điều kiện cân bằng về biên độ, ý nghĩa vật lý của nó là phải nâng cao biên
độ của tín hiệu để bù đắp cho phần năng lượng bị suy hao trên khung. Nhưng
việc phân tích ở trên chỉ xét khi mạch ở trạng thái xác lập còn trong quá trình
quá độ cần biên độ tín hiệu lớn lên thì
. 1
ht
K K >
, vì vậy có thể viết điều kiện
cân bằng biên độ là

. 1
ht
K K ≥
(2) là điều kiện cân bằng về pha, ở đây yêu cầu tín hiệu hồi tiếp và tín hiệu vào
phải đồng pha hay nói cách khác mạch phải có hồi tiếp dương. Ý nghĩa vật lý
của nó là phải bù đắp năng lượng sao cho đúng thời điểm để có tác dụng duy
trì chứ không làm triệt tiêu dao động.
1.2.4. Đặc điểm của mạch dao động điều hòa
Từ phân tích ở trên ta rút ra các đặc điểm sau đây của một mạch dao động điều
hòa:
- Mạch tạo dao động cũng là một mạch khuếch đại, nhưng là mạch khuếch đại tự
điều khiển bằng hồi tiếp dương từ đầu ra về đầu vào. Năng lượng tự dao động được
lấy từ nguồn cung cấp một chiều.
- Muốn có dao động thì mạch phải có kết cấu thoả mãn điều kiện cân bằng về
biên bộ và điều kiện cân bằng về pha.
- Mạch phải chứa ít nhất 1 phần tử tích cực làm nhiệm vụ biển đổi năng lượng
một chiều thành xoay chiều.
- Mạch phải chứa một phần tử phi tuyến hay một khâu điều chỉnh để đảm bảo sao
cho biên độ dao động không đổi ở trạng thái xác lập (tức là
. 1
ht
K K =
).
1.2.5. Vấn đề ổn định biên độ và ổn định tần số dao động
1.2.5a. Ổn định biên độ dao động
Khi mới đóng mạch, nếu điều kiện cân bằng về pha được thoả mãn, đồng thời
. 1
ht
K K >
tại một tần số nào đó thì trong mạch phát sinh dao động ở tần số đó, ta nói

mạch ở trạng thái quá độ. Ở trạng thái xác lập, biên độ dao động không đổi ứng với
. 1
ht
K K =
.
5
Để đảm bảo biên độ dao động ổn định ở trạng thái xác lập, có thể thực hiện các
biện pháp sau:
- Hạn chế điện áp ra bằng cánh chọn trị số điện áp nguồn cung cấp một chiều
thích hợp sao cho biên độ điện áp xoay chiều cực đại trên đầu ra của mạch khuếch
đại luôn nhỏ hơn giá trị điện áp một chiều cung cấp cho phần tử khuếch đại của
mạch đó.
- Dịch chuyển điểm làm việc trên đặc tuyến phi tuyến của phần tử tích cực bằng
cách thay đổi điện áp phân cực đặt lên cực điều khiển của phần tử đó.
- Dùng mạch hồi tiếp phi tuyến hoặc dùng phần tử hiệu chỉnh, ví dụ điện trở
nhiệt, điện trở thông của diode.
Tuỳ thuộc vào mạch cụ thể mà có thể áp dụng một trong các biện pháp trên.
1.2.5b. Ổn định tần số dao động
Vấn đề ổn định tần số dao động liên quan chặt chẽ đến điều kiện cân bằng về
pha. Khi độ dịch pha giữa điện áp hồi tiếp đưa về và điện áp ban đầu có sự thay đổi
sẽ dẫn đến sự thay đổi tần số dao động.
Trong điều kiện cần bằng về pha
.2
k ht
k
ϕ ϕ π
+ =
, chọn
0k =
, ta có:

0
k ht
ϕ ϕ
+ =
Nói chung góc pha
k
ϕ
và
ht
ϕ
phụ thuộc vào tham số của các phần tử trong mạch
và phụ thuộc tần số. Do đó có thể viết lại điều kiện cân bằng về pha một cách tổng
quát như sau:
( , ) ( , ) 0
k ht
m n
ϕ ω ϕ ω
+ =
Trong đó m, n đặc trưng cho các tham số của các phần tử trong mạch khuếch đại
và trong mạch hồi tiếp.
Vi phân toàn phần và biến đổi ta nhận được biểu thức:
k ht
k ht
dm dn
m n
d
ϕ ϕ
ω
ϕ ϕ
ω ω

∂ ∂
+
∂ ∂
= −
∂ ∂
+
∂ ∂
Từ đây suy ra các biện pháp nhằm nâng cao sự ổn định của tần số dao động:
6
- Thực hiện các biện pháp nhằm giảm sự thay đổi tần số dm của mạch khuếch đại
và dn của mạch hồi tiếp bằng cách:
+ Dùng nguồn ổn áp;
+ Dùng các phần tử có hệ số nhiệt độ nhỏ;
+ Dùng các linh kiện có sai số nhỏ;
+ Giảm ảnh hưởng của tải đến mạch tạo dao động bằng cách mắc thêm tầng
đệm ở đầu ra của tầng tạo dao động;
+ Dùng các phần tử ổn định nhiệt.
- Thực hiện các biện pháp làm giảm tốc độ thay đổi góc pha theo tham số của
mạch, nghĩa là giảm
k
m
ϕ
∂
∂
và
ht
n
ϕ
∂
∂

bằng cách chọn mạch tạo dao động thích hợp.
- Thực hiện các biện pháp nhằm tăng tốc độ biến đổi của góc pha theo tần số, tức
là tăng
k
ϕ
ω
∂
∂
và
ht
ϕ
ω
∂
∂
xung quanh tần số dao động bằng cách sử dụng các phần tử có
phẩm chất cao (ví dụ dùng mạch cộng hưởng thạch anh) vì
0
0
2
d Q
ω
ω ω
ω ω
≈ −
=
∂
và
dùng phần tử tích cực có hệ số khuếch đại lớn.
Thông thường, nếu không dùng các biện pháp ổn định đặc biệt thì độ ổn định tần
số

0
f
f
∆
của các bộ tạo dao động điều hoà có thể đạt được trong khoảng 10
-2
÷10
-3
còn
khi dùng các biện pháp trên thì có thể tăng độ ổn định lên đến 10
-4
hoặc cao hơn,
trong trường hợp dùng thạch anh có thể đạt được
6 8
0
10 10
f
f
− −
∆
≈ ÷
.
1.2.6. Phân loại mạch dao động
Dựa vào phần tử tích cực làm mạch khuếch đại thì có:
- Mạch dao động dùng đèn điện tử;
- Mạch dao động dùng BJT;
7
- Mạch dao động dùng FET;
- Mạch dao động dùng khuếch đại thuật toán.
Dựa vào phần tử tạo nên khung dao động thì có:

- Mạch dao động phản hồi hỗ cảm;
- Mạch dao động ba điểm điện cảm (mạch Hartley);
- Mạch dao động ba điểm điện dung (mạch Colpitts);
- Mạch dao động ba khâu phản hồi RC;
- Mạch dao động cầu Wien;
- Mạch dao động dùng thạch anh.
8
U
r
1.3. Cấu trúc và phương pháp tính toán mạch dao động cộng hưởng
1.3.1. Cấu trúc chung của mạch dao động cộng hưởng
Hình 3 – Sơ đồ tổng quát của mạch dao động cộng hưởng.
Trong sơ đồ trên Z
1
, Z
2
, Z
3
là các phần tử điện kháng, có thể là dung kháng hoặc
cảm kháng.
Tại tần số cộng hưởng thì: Z
1
+ Z
2
+ Z
3
= 0
Để tính toán điều kiện cộng hưởng ta sử dụng mô hình tương đương như sau:
Z
2

Z
3
Z
1
U
1
= U
r
U
2
= U
v
9
U
v
Mạch
khuếch đại
Z
1
Z
2
Z
3
a) b)
Hình 4 – Mô hình tương tương của một mạch dao động cộng hưởng
Tính hệ số hồi tiếp
ht
K
Sử dụng mô hình Hình 4b, ta có:
2

2 1
1 3
.
Z
U U
Z Z
=
+
mà
2 2
1 1 3
ht ht
U Z
K K
U Z Z
= => =
+
Vì
2v
Z Z>>
nên theo sơ đồ Hình 4a ta có:
2 2
/ /
v
Z Z Z≈
Gọi Z
L
là tổng trở kháng hồi tiếp, ta có:
1 1 3
1 2 3

.( )
L
Z Z Z
Z
Z Z Z
+
=
+ +
Trở kháng đầu ra của mạch khuếch đại:
0
. .
L
r v
r L
Z
Z K U
Z Z
=
+
Trong đó
0
K
là hệ số khuếch đại khi không tải.
Hệ số khuếch đại của mạch khi có tải:
0
.
r L
v r L
U Z
K K

U Z Z
= =
+
Thay
1 1 3
1 2 3
.( )
L
Z Z Z
Z
Z Z Z
+
=
+ +
vào công thức trên, ta có:
1 2 3
0
1 2 3 0 1 2 3
( )
.
( ) ( )
Z Z Z
K K
Z Z Z R Z Z Z
+
=
+ + + +
Xét
.
ht

K K
:
1 2 3
2
0
2 3 1 2 3 0 1 2 3
( )
. . .
( ) ( )
ht
Z Z Z
Z
K K K
Z Z Z Z Z R Z Z Z
+
=
+ + + + +


1 2
0
1 2 3 0 1 2 3
.
.
( ) ( )
Z Z
K
Z Z Z R Z Z Z
=
+ + + +

Tại tần số cộng hưởng thì
1 2 3
Z Z Z 0+ + =
Nên
2 2
0 0
2 3 1
. . .
ht
Z Z
K K K K
Z Z Z
= = −
+
Điều kiện
. 1
ht
K K ≥
trở thành:
2
0
1
Z
K
Z
≤ −
Giải phương trình
1 2 3
Z Z Z 0+ + =
sẽ tìm được tần số cộng hưởng f

0.
Tùy theo Z
1
, Z
2
, Z
3
và tính chất khuếch đại mà có các dạng mạch cộng hưởng sau:
10
Tên mạch Z
1
Z
2
Z
3
Mạch khuếch đại
Hartley L L C Khuếch đại đảo
L C L Khuếch đại lặp
Colpitts C C L Khuếch đại đảo
L C C Khuếch đại không đảo
Một dạng Clapp C C LC nối tiếp Khuếch đại đảo
1.3.2. Phương pháp tính toán các mạch tạo dao động
Có nhiều phương pháp để tính toán mạch dao động trong đó thông dụng nhất là
tính toán theo phương pháp mạch khuếch đại có hồi tiếp. Nội dung của phương pháp
này bao gồm: phương pháp tính toán linh kiện để đảm bảo điều kiện cân bằng về pha
và phương pháp tính toán linh kiện để đảm bảo điều kiện cân bằng về biên độ.
Khi tính toán phải căn cứ vào mạch điện cụ thể để xác định hệ số khuếch đại K
và hệ số hồi tiếp
ht
K

rồi cho tích của chúng bằng 1 để suy ra các thông số cần thiết
của mạch.
Phương pháp tính toán gồm 6 bước:
Bước 1: Tính toán hệ số khuếch đại K ;
Bước 2: Xác định hệ số hồi tiếp
ht
K
;
Bước 3: Tính tích
.
ht
K K
;
Bước 4: Xác định điều kiện dao động của mạch;
Bước 5: Xác định hệ số hồi tiếp để mạch tự dao động được;
Bước 6: Xác định trị số các linh kiện mắc trong mạch.
11
1.4. Mạch dao động ba điểm
1.4.1. Khái niệm
Như phân tích ở trên, một mạch dao động cần phải có khung dao động thỏa mãn
điều kiện cộng hưởng để sinh ra dao động. Nếu khung dao động có 3 phần tử thì sẽ
có 3 điểm nối. Nếu nối 3 điểm này vào 3 cực của phần tử khuếch đại thì ta sẽ được
mạch dao động 3 điểm (Hình 5).
1.4.2. Điều kiện dao động
1.4.2a. Điều kiện cân bằng về biên độ
Từ sơ đồ Hình 5, ta có hệ số hồi tiếp:
.
.
ht dd BE
BE

ht
ra dd CE CE
U I Z
Z
K
U I Z Z
= = =

Như vậy để thỏa mãn điều kiện cân bằng về biên độ thì mạch khuếch đại phải có
hệ số khuếch đại
BE
CE
Z
K
Z
≥
12
Hình 5 – Sơ đồ nguyên lý mạch dao động 3 điểm
1.4.2b. Điều kiện cân bằng về pha
Ta cũng nhận thấy, đây là mạch khuếch đại mắc OE nên tín hiệu ra và tín hiệu
vào là ngược pha nhau. Như vậy để thỏa mãn điều kiện hồi tiếp dương thì tín hiệu
hồi tiếp và tín hiệu ra cũng phải ngược pha nhau. Cụ thể ở mạch này, điện áp hồi tiếp
là
.
BE dd BE
U I Z= −
, còn điện áp ra là
.
CE dd CE
U I Z=

. Từ đây có thể suy ra để có hồi tiếp
dương thì
BE
Z
và
CE
Z
phải cùng loại (cùng là cảm kháng hoặc cùng là dung kháng).
Mặt khác, để đảm bảo điều kiện cộng hưởng của khung là
0
CB CE BE
Z Z Z+ + =
thì
CB
Z
phải khác loại với
BE
Z
và
CE
Z
.
Nếu
BE
Z
và
CE
Z
cùng là điện dung thì
CB

Z
phải là điện cảm. Khi đó ta có mạch dao
động ba điểm điện dung (Colpitts).
Nếu
BE
Z
và
CE
Z
cùng là điện cảm thì
CB
Z
phải là điện dung. Khi đó ta có mạch dao
động ba điểm điện cảm (Hartley).
1.4.3. Mạch dao động ba điểm điện dung
1.4.3a. Sơ đồ mạch điện
Hình 6 – Sơ đồ nguyên lý mạch dao động ba điểm điện dung
13
Tác dụng của các linh kiện:
T : transistor làm phần tử khuếch đại;
R1, R2: cặp điện trở phân áp (cấp áp cho cực B của transistor T);
R3: điện trở ổn định nhiệt;
C3: tránh hồi tiếp âm thành phần xoay chiều;
L : tránh thành phần xoay chiều từ nguồn cung cấp;
C4, C5: là các tụ nối tần có nhiệm vụ dẫn thành phần xoay chiều và ngăn cách
thành phần một chiều;
C1, C2, L1: đóng vai trò làm khung dao động.
1.4.3b. Điều kiện dao động của mạch
- Điều kiện cân bằng về pha: Theo sơ đồ Hình 6, ta có
CE

Z
là tụ C1,
BE
Z
là tụ C2
còn
CB
Z
là cuộn cảm L1. Như vậy điều kiện cân bằng về pha là
CB
Z
phải khác loại
với
CE
Z
và
BE
Z
luôn được thỏa mãn.
- Điều kiện cân bằng về biên độ:
Hệ số hồi tiếp của mạch là:
2 1
2
1
1
.
1
.
dd
ht

BE
ht
ra CE
dd
I
U
U C C
K
U U C
I
C
ω
ω
= = = =
Như vậy để thỏa mãn điều kiện cân bằng về biên độ
. 1
ht
K K ≥
thì mạch khuếch đại
phải có hệ số khuếch đại
2
1
C
K
C
≥
1.4.3c. Nguyên lý hoạt động của mạch
Khi cấp nguồn một chiều thì trong khung dao động sẽ sinh ra một dao động với
tần số dao động bằng tần số cộng hưởng riêng của khung. Dao động này sẽ tắt dần
nếu như không được bù đắp năng lượng. Vì vậy ở đây tín hiệu sẽ được trích một

phần trên tụ C2 thông qua tụ C4 đưa về đầu vào của mạch khuếch đại, mạch khuếch
đại có nhiệm vụ nâng công suất của tín hiệu này lên đủ lớn rồi đưa trở lại khung dao
động để bù đắp cho phần năng lượng bị suy hao.
14
Nếu điều kiện dao động được thỏa mãn thì dao động trên khung sẽ được duy trì
với tần số:
0
1 2
1
1 2
1
.
2 .
f
C C
L
C C
π
=
+
15
II. Thiết kế mạch dao động ba điểm điện dung
Hình 7 – Sơ đồ nguyên lý mạch dao động ba điểm điện dung
Các thông số yêu cầu:
30
r
P =
mW;
0
30f =

MHz;
3
0
10
f
f
−
∆
=
.
Vì vậy phải chọn Transistor có

30
C max
P ≥
mW ;
max
30f ≥
MHz
 Chọn Transistor 2SC2061 có các thông số như sau:
16
Ký hiệu I
C max
(A) P
C max
(W) U
CE0 max
(V) ß/h
fe
f

max
(MHz)
2SC2061 1 0.75 80 82 ÷ 390 120
Lựa chọn các thông số ban đầu:
12V
CC
U =
;
1
10C =
pF;
2
100C =
pF;
Q = 100 ;
100
β
=
Mạch có hệ số hồi tiếp
1
2
0,1
ht
C
K n
C
= = =
; trong đó n là hệ số phản ánh.
Điện dung tương đương của khung dao động:
1 2

1 2
. 10.100
9,09
10 100
td
C C
C
C C
= = =
+ +
pF.
Để mạch dao động với tần số
0
30f =
MHz thì khung phải có tần số cộng hưởng
là:
0
30f f= =
MHz =>
1
30
2 .
td
L C
π
=

3,096L=> ≈
µH.
Chọn

3,1L =
µH.
Trở kháng tương đương trên khung dao động:
6
12
3,1.10
. . 100. 58,4
9,09.10
td
td td
td
C
L
Q R R Q
L C
−
−
= ⇒ = = =
kΩ;
Mặt khác, tại tần số cộng hưởng thì:
.
td
td
L
R
C r
=
; trong đó r là điện trở tổn hao trên
khung
6

3 12
3,1.10
5,84
. 58,4.10 .9,09.10
td td
L
r
R C
−
−
=> = = =
Ω.
Để mạch có thể dao động thì mạch phải có hệ số khuếch đại K thỏa mãn:
3
2 2 2 3 2
.
0,1.58,4.10 .100
. 1 . 1 1 4,82
. . .(1 ) 0,1 .58,4.10 100. .(1 0,1)
td
ht e
td e e
R
K K n r
n R r n r
β
β
≥ ⇔ ≥ ⇔ ≥ ⇔ ≤
+ + + +
kΩ

Chọn
4,8
e
r =
kΩ.
Hệ số khuếch đại của mạch:
17
3 3
2 2 2 2
3 3
3
2 2
2 2
.
58,4.10 100.4,8.10
. .
100
(1 ) (1 0,1) 0,1
. . 10,04
.
58,4.10 100.4,8.10
. 100.4,8.10
(1 )
(1 0,1) 0,1
td e
td e
e
R r
n n
K

R r
r
n n
β
β
β
β
+ +
= − = − = −
+
+
+
+
Xét mạch khuếch đại:
Hình 8
Sơ đồ tương đương của mạch khuếch đại:
Hình 9
18
Có
. 30
r CE CE
P U I= =
mW. Mà
1
2
0,1
BE
ht
CE
U C

K
U C
= = =
=>
0,7
7
0,1 0,1
BE
CE
U V
U = = =
V
3
30.10
4,29
7
r
CE
CE
P
I
U
−
⇒ = = =
mA.
Điện trở R
E
là điện trở ổn định nhiệt giúp transistor hoạt động ổn định khi nhiệt
độ tăng, nếu R
E

quá lớn sẽ làm giảm độ lợi áp của mạch khuếch đại, nếu R
E
quá nhỏ
thì tác dụng hồi tiếp âm sẽ không cao khiến mạch hoạt động không ổn định. Vì vậy,
thường lựa chọn R
E
sao cho:

1
1,2
10
E CC
U U= =
V =>
3
1,2
0,28
4,29.10
E E
E
E C
U U
R
I I
−
= ≈ = =
kΩ.
Chọn
0,3
E

R =
kΩ.
Ta có:
–
CE CC C C E E
U U I R I R= −
3
.
12 7 1,2
0,89
4,29.10
CC CE E E CC CE E
C
C C
U U I R U U U
R
I I
−
− − − −
− −
⇒ = = = =
kΩ
Chọn
0,9
C
R =
kΩ.
Thường chọn R
2
sao cho

3
2
1 1
. .100.0,28.10 2,8
10 10
E
R R
β
≤ = =
kΩ.
Chọn
2
2,8R =
kΩ.
Lại có:
0,7 1,2 1,9
BE B E B BE E
U U U U U U= − ⇒ = + = + =
V.
Mặt khác:
3
2
2
1
1 2
( ).
(12 1,9).2,8.10
. 14,88
1,9
CC B

B CC
B
U U R
R
U U R
R R U
−
−
= ⇒ = = =
+
kΩ.
Chọn
1
14,9R =
kΩ.
Chọn tụ C
B
= 100 pF;
3
80C =
pF và
80
E
C =
pF để mạch hoạt động ổn định.
19
Vậy ta có mạch dao động ba điểm điện dung với các linh kiện có thông số cụ thể
như sau:
Hình 10
20

III. Đánh giá – Kết luận
Trong bài thiết kế môn học này, em đã trình bày hai nội dung chính:
Một là, lý thuyết chung về dao động, các loại mạch dao động đặc biệt là mạch
dao động cộng hưởng.
Hai là, các bước để thiết kế một mạch dao động ba điểm điện dung cụ thể với
các thông số yêu cầu cho trước.
Qua bài thiết kế này, em đã hiểu sâu hơn về mạch dao động và cách tính toán để
thiết kế một mạch dao động nói chung và mạch dao động ba điểm điện dung nói
riêng.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trương Thanh Bình - giảng dạy môn Điện
tử tương tự đã hưỡng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện bài thiết kế. Mặc dù
đã cố gắng nhưng do kiến thức còn hạn chế nên bài thiết kế không tránh khỏi có
những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy để bài thiết kế được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy!
Tài liệu tham khảo:
- Kỹ thuật mạch điện tử - Phạm Minh Hà, NXB Khoa học và kỹ thuật;
- Bài giảng chi tiết môn Cơ sở kỹ thuật mạch điện tử - ThS. Trương Thanh
Bình, Đại học Hàng hải.
21