« Home « Kết quả tìm kiếm

Giáo trình mạch điện tử - Chương 1


Tóm tắt Xem thử

- CHƯƠNG 1: DIODE BÁN DẪN.
- 1.2 Vật liệu bán dẫn.
- 1.3 Diode bán dẫn thông thường 1.4 Chỉnh lưu.
- 1.6 Mạch xén (Clippers) và mạch ghim điện áp (Clampers) 1.7 Diode Zener.
- x Các loại diode: Diode chân không, Diode khí, Diode chỉnh lưu kim loại, Diode bán dẫn, vv..
- x Diode bán dẫn: Cấu tạo và tính chất..
- Phương pháp phân tích mạch..
- 1.2 VẬT LIỆU BÁN DẪN.
- Các vật liệu bán dẫn thường dùng:.
- x Sự dẫn điện trong chất bán dẫn.
- 1.2.3 Bán dẫn loại p và bán dẫn loại n.
- x Bán dẫn loại p.
- x Bán dẫn loại n.
- 1.3 DIODE BÁN DẪN THÔNG THƯỜNG 1.3.1 Cấu trúc của Diode bán dẫn.
- 1.3.2 Quan hệ giữa dòng điện và điện áp của Diode x Diode lý tưởng.
- 1.3.4 Các phương pháp phân tích mạch dùng Diode.
- 1.4 CHỈNH LƯU (Rectification).
- Chỉnh lưu là quá trình chuyển đổi từ tín hiệu xoay chiều (ac) thành tín hiệu một chiều (dc)..
- 1.4.1 Chỉnh lưu bán sóng (Half-wave rectification).
- x Định luật Kirchhoff về điện áp (KVL):.
- x Điện áp trên tải v L (Chỉnh lưu bán sóng):.
- x Phân tích tín hiệu chỉnh lưu bán sóng:.
- Giá trị trung bình:.
- x Lọc (filter) tín hiệu chỉnh lưu bán sóng:.
- Biên độ điện áp ngõ ra của mạch lọc tại tần số n Z o (n t 1) là:.
- với V Ln là biên độ điện áp ngõ vào của mạch lọc tại tần số n Z o .
- Sử dụng nguyên lý chồng chập, điện áp ngõ ra:.
- 1.4.2 Chỉnh lưu toàn sóng (Full-wave rectification).
- x Hoạt động và điện áp ra trên tải v L (Chỉnh lưu toàn sóng).
- x Phân tích tín hiệu chỉnh lưu toàn sóng.
- x Lọc tín hiệu chỉnh lưu toàn sóng.
- Giả sử dùng mạch lọc như ở phần chỉnh lưu bán sóng, điện áp ngõ ra:.
- Tụ C được nạp nhanh đến giá trị V max của điện áp v o (t)..
- Quá trình tuần hoàn với tần số của điện áp chỉnh lưu f p.
- f 2 : Chỉnh lưu toàn sóng.
- f : Chỉnh lưu bán sóng với f o : Tần số của nguồn v i.
- x Phân tích và tính toán mạch.
- Xấp xỉ tín hiệu ngõ ra bằng dạng sóng răng cưa (sawtooth wave) Tụ C:.
- Điện áp gợn sóng hiệu dụng:.
- 1.4.4 Mạch nhân đôi điện áp (Voltage-doubling circuit) x Ví dụ 1: (Nhân đôi điện áp một bán chu kỳ).
- 9 Bán kỳ âm của v S : C1 nạp điện qua D1 đến điện áp V Smax.
- 9 Bán kỳ dương của v S : Điện áp chồng chập của C1 và v S nạp điện cho C2 qua D2 đến điện áp 2V Smax.
- x Ví dụ 2: (Nhân đôi điện áp hai bán chu kỳ).
- 9 Bán kỳ dương của v S : C2 nạp điện qua D1 đến điện áp V Smax.
- Tổng điện áp v S và V Smax trên C1 (được nạp từ bán kỳ trước) đặt lên tải R L thông qua D1.
- 9 Bán kỳ âm của v S : C1 nạp điện qua D2 đến điện áp V Smax.
- Tổng điện áp v S và V Smax trên C2 (được nạp từ bán kỳ trước) đặt lên tải R L thông qua D2.
- 9 Mạch chỉnh lưu tạo ra tín hiệu (hài – harmonics) tại các tần số: n Z o .
- Lưu ý: Các ví dụ trong phần này sử dụng đặc tuyến Diode thực 1.5.1 Mạch Diode đơn giản – Đường tải một chiều (DC Load Line).
- x Điện áp tương đương Thevenin v T thay đổi (Ví dụ: v T = V Tm sin Z t).
- 1.5.2 Phân tích tín hiệu nhỏ – Điện trở động (Dynamic resistance) x Tín hiệu nhỏ.
- Thành phần thay đổi (ac) của tín hiệu là rất nhỏ so với thành phần dc..
- x Phương pháp kết hợp đồ thị – phân tích (graphical-analytical).
- Phân tích tín hiệu nhỏ:.
- Tín hiệu nhỏ: Xem ab là đoạn thẳng đi qua Q và có phương trình:.
- Điện trở động (dynamic resistance):.
- x Tính giá trị điện trở động.
- giá trị điện trở động:.
- x Mạch tương đương.
- sử dụng phương pháp đồ thị 9 Mạch (b): Tìm đáp ứng tín hiệu nhỏ (i d và v d.
- Ví dụ:.
- x Tín hiệu dc.
- x Tín hiệu nhỏ (ac).
- x Phân tích đồ thị.
- 1.5.4 Phân tích tín hiệu lớn – Sự méo dạng và dịch chuyển tĩnh điểm.
- 1.5.5 Phân tích tuyến tính hoá từng đoạn và mạch tương đương.
- 1.6 MẠCH XÉN VÀ MẠCH GHIM ĐIỆN ÁP.
- Mạch xén dùng để loại bỏ tín hiệu nằm dưới (hay trên) một mức chuẩn (reference level).
- x Ví dụ 2: (Giả sử Diode lý tưởng).
- x Ví dụ 3: (Giả sử Diode lý tưởng).
- 1.6.2 Mạch ghim điện áp (Clampers).
- Mạch ghim điện áp thực hiện việc di chuyển tín hiệu (shifting operation) theo trục Y với độ dịch chuyển phụ thuộc vào dạng sóng ngõ vào sao cho tín hiệu ngõ ra luôn được ghim (clamped) tại một giá trị cố định..
- 1.7 DIODE ZENER.
- x Diode Zener: Hoạt động chủ yếu trong vùng phân cực nghịch x Ký hiệu và Đặc tuyến VA.
- V Z : Điện áp Zener.
- I Zmax : Dòng phân cực nghịch tối đa của Diode Zener I Zmin : Dòng phân cực nghịch.
- P Zmax = V Z I Zmax : Công suất tối đa tiêu tán trên Diode Zener.
- x Ứng dụng: Thường dùng để tạo điện áp chuẩn (reference voltage).
- 1.7.1 Mạch ổn áp dùng Diode Zener (Zener regulator).
- x Mục đích: Thiết kế mạch sao cho Diode Zener hoạt động trong vùng ổn áp (vùng gãy – breakdown region): I Zmax t i Z t I Zmin , v Z = V Z.
- x Phân tích:.
- Chọn Diode Zener sao cho:.
- x Thiết kế: Làm theo thứ tự ngược lại để xác định I Zmax của Diode Zener và R i.
- x Ví dụ 1: Thiết kế mạch ổn áp dùng Diode Zener: V Z = 10 V a) v S : 14 y 20 V và i L : 100 y 200 mA.
- Cần xét đến công suất tiêu tán cực đại trên R i và Diode Zener:.
- Trên R i : P Rimax = (V Smax – V Z ) 2 / R i = 6.33 W Trên Diode Zener: P Diode = I Zmax V Z = 5.33 W b) v S : 10.2 y 14 V và i L : 20 y 200 mA.
- x Ví dụ 2: V Z = 7.2 V.
- Trên R i : P Rimax = (V dc – V Z ) 2 / R i = 0.53W Trên Diode Zener: P Diode = I Zmax V Z = 0.72 W.
- 1.7.2 Diode Zener thực tế và Độ thay đổi điện áp (percent regulation) x Diode Zener thực tế: <Xem TLTK [2]>.
- 9 Dùng phương pháp đồ thị để phân tích mạch..
- x Độ thay đổi điện áp:.
- Giả sử I Zmin = 0.1I Zmax = 0.053A Diode Zener thực tế có giá trị điện trở động: r d = 2.
- Mạch tương đương:.
- Điện áp ra: V omax u 2 = 11.1V V omin u 2 = 10.1V 9 Độ thay đổi điện áp:.
- i Z Diode Zener.
- 9 Điện áp ngưỡng V J (turn-on voltage).
- Điện áp ngược cực đại (PIV – Peak Inverse Voltage).
- Điện áp phân cực thuận cực đại.
- Giá trị trung bình của chỉnh lưu bán sóng.
- x Diode Zener.
- Điện áp danh định (nominal reference voltage) V ZT

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt