10 Mạch điện Tử Từ Cơ Bản đến Nâng Cao

Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành những mạch kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. SEMICON mời các bạn tham khảo 10 thành phần cơ bản tạo nên các thiết bị điện tử từ đơn giản đến phức tạp sau đây.

I. Khái niệm về mạch điện

Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành những mạch kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện thường gồm các phần tử sau: Nguồn điện, phụ tải (tải), dây dẫn. Nguồn điện là máy phát điện MF, tải gồm động cơ điện ĐC và bóng đèn Đ, các dây dẫn truyền tải điện năng từ nguồn đến.

II. Các loại mạch điện thông dụng

1.Mạch khuếch đại:

 

Thông thường một mạch khuếch đại là một thiết bị hoặc linh kiện bất kỳ nào, sử dụng một lượng công suất rất nhỏ ở đầu vào để điều khiển một luồng công suất lớn ở đầu ra. Trong các ứng dụng thông dụng, thuật ngữ này hiện nay được dùng chủ yếu cho các bộ khuếch đại điện tử và thông thường là các ứng dụng thu và tái tạo âm thanh. Mối liên quan giữa đầu vào và đầu ra của một bộ khuếch đại, thường được diễn giải như là một hàm của tần số, được gọi là hàm truyền và biên độ của hàm truyền được gọi là độ lợi.

* Có ba loại mạch khuyếch đại chính là :-Khuyếch đại về điện áp : Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có biên độ nhỏ vào, đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều lần.-Mạch khuyếch đại về dòng điện : Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có cường độ yếu vào, đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu cho cường độ dòng điện mạnh hơn nhiều lần.-Mạch khuyếch đại công xuất : Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có công xuất yếu vào , đầu ra ta thu được tín hiệu có công xuất mạnh hơn nhiều lần, thực ra mạch khuyếch đại công xuất là kết hợp cả hai mạch khuyếch đại điện áp và khuyếch đại dòng điện làm một.

* Hoạt động của mạch khuyếch đại 

Các chế độ hoạt động của mạch khuyếch đại là phụ thuộc vào chế độ phân cực cho Transistor, tuỳ theo mục đích sử dụng mà mạch khuyếch đại được phân cực để KĐ ở chế độ A, chế độ B , chế độ AB hoặc chế độ C

a) Mạch khuyếch đại ở chế độ A.

Là các mạch khuyếch đại cần lấy ra tín hiệu hoàn toàn giốn với tín hiệu ngõ vào. Mạch khuyếch đại chế độ A khuyếch đại cả hai bán chu kỳ tín hiệu ngõ vào* Để Transistor hoạt động ở chế độ A, ta phải định thiên sao cho điện áp UCE ~ 60% ÷ 70% Vcc.* Mạch khuyếch đại ở chế độ A được sử dụng trong các mạch trung gian như khuyếch đại cao tần, khuyếch đại trung tần, tiền khuyếch đại v v..

b) Mach khuyếch đại ở chế độ B.

-Mạch khuyếch đại chế độ B là mạch chỉ khuyếch đại một nửa chu kỳ của tín hiệu, nếu khuyếch đại bán kỳ dương ta dùng transistor NPN, nếu khuyếch đại bán kỳ âm ta dùng transistor PNP, mạch khuyếch đại ở chế độ B không có định thiên. -Mạch khuyếch đại ở chế độ B chỉ khuyếch đại một bán chu kỳ của tín hiệu ngõ vào.-Mạch khuyếch đại chế độ B thường được sử dụng trong các mạch khuếch đại công xuất đẩy kéo như công xuất âm tần, công xuất mành của Ti vi, trong các mạch công xuất đẩy kéo , người ta dùng hai đèn NPN và PNP mắc nối tiếp , mỗi đèn sẽ khuyếch đại một bán chu kỳ của tín hiệu, hai đèn trong mạch khuyếch đại đẩy kéo phải có các thông số kỹ thuật như nhau

c) Mạch khuyếch đại ở chế độ AB.

 

Mạch khuyếch đại ở chế độ AB là mạch tương tự khuyếch đại ở chế độ B , nhưng có định thiện sao cho điện áp UBE sấp sỉ 0,6 V, mạch cũng chỉ khuyếch đại một nửa chu kỳ tín hiệu và khắc phục hiện tượng méo giao điểm của mạch khuyếch đại chế độ B, mạch này cũng được sử dụng trong các mạch công xuất đẩy kéo .

d) Mạch khuyếch đại ở chế độ C

Là mạch khuyếch đại có điện áp UBE được phân cự ngược với mục đích chỉ lấy tín hiệu đầu ra là một phần đỉnh của tín hiệu đầu vào, mạch này thường sử dụng trong các mạch tách tín hiệu : Thí dụ mạch tách xung đồng bộ trong ti vi mầu.

  

2.Mạch mắc theo kiểu E chung 

 

Mạch mắc theo kiểu E chung có cực E đấu trực tiếp xuống mass hoặc đấu qua tụ xuống mass để thoát thành phần xoay chiều, tín hiệu đưa vào cực B và lấy ra trên cực C, mạch có sơ đồ như sau : -Mạch khuyếch đại E chung thường được định thiên sao cho điện áp UCE khoảng 60% ÷ 70 % Vcc.-Biên độ tín hiệu ra thu được lớn hơn biên độ tín hiệu vào nhiều lần, như vậy mạch khuyếch đại về điện áp.-Dòng điện tín hiệu ra lớn hơn dòng tín hiệu vào nhưng không đáng kể.-Tín hiệu đầu ra ngược pha với tín hiệu đầu vào : vì khi điện áp tín hiệu vào tăng => dòng IBE tăng => dòng ICE tăng => sụt áp trên Rg tăng => kết quả là điện áp chân C giảm , và ngược lại khi điện áp đầu vào giảm thì điện áp chân C lại tăng => vì vậy điện áp đầu ra ngược pha với tín hiệu đầu vào.-Mạch mắc theo kiểu E chung như trên được ứng dụng nhiều nhất trong thiết bị điện tử.

3.Mạch ghép tầng qua tụ điện

 -Mạch khuyếch đại đầu từ – có hai tầng khuyếch đại được ghép với nhau qua tụ điện.-Ưu điểm của mạch là đơn giản, dễ lắp do đó mạch được sử dụng rất nhiều trong thiết bị điện tử, nhược điểm là không khai thác được hết khả năng khuyếch đại của Transistor do đó hệ số khuyếch đại không lớn.-Ở trên là mạch khuyếch đại âm tần, do đó các tụ nối tầng thường dùng tụ hoá có trị số từ 1µF ÷ 10µF.-Trong các mạch khuyếch đại cao tần thì tụ nối tầng có trị số nhỏ khoảng vài nanô Fara. 

4. Phương pháp kiểm tra một tầng khuyếch đại

Theo kinh nghiệm dạy nghề sửa chữa điện tử lâu năm, một tầng khuyếch đại nếu ta kiểm tra thấy UCE quá thấp so với nguồn hoặc quá cao sấp sỉ bằng nguồn => thì tầng khuyếch đại đó có vấn đề.Nếu UCE quá thấp thì có thể do chập CE( hỏng Transistor) , hoặc đứt Rg.Nếu UCE quá cao ~ Vcc thì có thể đứt Rđt hoặc hỏng Transistor.Một tầng khuyếch đại còn tốt thông thường có :UBE ~ 0,6V ; UCE ~ 60% ÷ 70% Vcc  

5. Mạch chỉnh lưu điện xoay chiều 

 

Trong các mạch điện tử của các thiết bị như Radio -Cassette, Âmlpy, Ti vi mầu, Đầu VCD v v… chúng sử dụng nguồn một chiều DC ở các mức điện áp khác nhau, nhưng ở ngoài zắc cắm của các thiết bị điện tử này lại cắm trực tiếp vào nguồn điện AC 220V 50Hz , như vậy các thiết bị điện tử cần có một bộ phận để chuyển đổi từ nguồn xoay chiều ra điện áp một chiều , cung cấp cho các mạch trên, bộ phận chuyển đổi bao gồm :Biến áp nguồn : Hạ thế từ 220V xuống các điện áp thấp hơn như 6V, 9V, 12V, 24V v v …Mạch chỉnh lưu : Đổi điện AC thành DC.Mạch lọc Lọc gợn xoay chiều sau chỉnh lưu cho nguồn DC phẳng hơn.Mạch ổn áp : Giữ một điện áp cố định cung cấp cho tải tiêu thụMạch chỉnh lưu bán chu kỳ sử dụng một Diode mắc nối tiếp với tải tiêu thụ, ở chu kỳ dương => Diode được phân cực thuận do đó có dòng điện đi qua diode và đi qua tải, ở chu kỳ âm , Diode bị phân cực ngược do đó không có dòng qua tải. Dạng điện áp đầu ra của mạch chỉnh lưu bán chu kỳ. 

6. Mạch lọc dùng tụ điện

Sau khi chỉnh lưu ta thu được điện áp một chiều nhấp nhô, nếu không có tụ lọc thì điện áp nhấp nhô này chưa thể dùng được vào các mạch điện tử , do đó trong các mạch nguồn, ta phải lắp thêm các tụ lọc có trị số từ vài trăm µF đến vài ngàn µF vào sau cầu Diode chỉnh lưu.

Dạng điện áp DC của mạch chỉnh lưu trong hai trường hợp có tụ và không có tụTrong các mạch chỉnh lưu, nếu có tụ lọc mà không có tải hoặc tải tiêu thụ một công xuất không đáng kể so với công xuất của biến áp thì điện áp DC thu được là DC = 1,4.ACMạch ổn áp có Transistor khuyếch đại

Ở mạch trên điện áp tại điểm A có thể thay đổi và còn gợn xoay chiều nhưng điện áp tại điểm B không thay đổi và tương đối phẳng.Nguyên lý ổn áp : Thông qua điện trở R1 và Dz gim cố định điện áp chân B của Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng , và ngược lại …Mạch ổn áp trên đơn giản và hiệu quả nên được sử dụng rất rộng dãi và người ta đã sản xuất các loại IC họ LA78.. để thay thế cho mạch ổn áp trên, IC LA78.. có sơ đồ mạch như phần mạch có mầu xanh của sơ đồ trên.IC ổn áp họ LA78.. IC ổn áp LA7805LA7805 IC ổn áp 5VLA7808 IC ổn áp 8VLA7809 IC ổn áp 9VLA7812 IC ổn áp 12VLưu ý : Họ IC78.. chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, khi ráp IC trong mạch thì U in > Uout từ 3 đến 5V khi đó IC mới phát huy tác dụng.IC ổn áp họ 78.. được dùng rộng rãi trong các bộ nguồn , như Bộ nguồn của đầu VCD, trong Ti vi mầu, trong máy tính v v… 

Dạng điện áp DC của mạch chỉnh lưu trong hai trường hợp có tụ và không có tụ

7. Mạch ổn áp tuyến tính (có hồi tiếp)

Cung cấp điện áp một chiều ở đầu ra không đổi trong hai trường hợp điện áp đầu vào thay đổi hoặc dòng tiêu thụ của tải thay đổi , tuy nhiên sự thay đổi này phải có giới hạn.Cho điện áp một chiều đầu ra có chất lượng cao, giảm thiểu được hiện tượng gợn xoay chiều.* Nguyên tắc hoạt động của mạch.Mạch lấy mẫu sẽ theo dõi điện áp đầu ra thông qua một cầu phân áp tạo ra ( Ulm : áp lấy mẫu)Mạch tạo áp chuẩn => gim lấy một mức điện áp cố định (Uc : áp chuẩn )Mạch so sánh sẽ so sánh hai điện áp lấy mẫu Ulm và áp chuẩn Uc để tạo thành điện áp điều khiển.Mạch khuếch đại sửa sai sẽ khuếch đại áp điều khiển, sau đó đưa về điều chỉnh sự hoạt động của đèn công xuất theo hướng ngược lại, nếu điện áp ra tăng => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công xuất dẫn giảm =>điện áp ra giảm xuống . Ngược lại nếu điện áp ra giảm => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công xuất lại dẫn tăng => và điện áp ra tăng lên =>> kết quả điện áp đầu ra không thay đổi.

8. Phân tích hoạt động của mạch nguồn có hồi tiếp trong Ti vi đen trắng Samsung

 

Điện áp đầu vào còn gợn xoay chiều Điện áp đầu ra bằng phẳng.Các khóa đào tạo  nghề sửa chữa điện tử sẽ hướng dẫn bạn cách phân tích hoạt động của mạch nguồn có hồi tiếp trong Tivi đen trắng Sam Sung.* Nguyên lý hoạt động .Điện áp đầu ra sẽ có xu hướng thay đổi khi Điện áp đầu vào thay đổi, hoặc dòng tiêu thụ thay đổi.Giả sử : Khi điện áp vào tăng => điện áp ra tăng => điện áp chân E đèn Q2 tăng nhiều hơn chân B ( do có Dz gim từ chân E đèn Q2 lên Ura, còn Ulm chỉ lấy một phần Ura ) do đó UBE giảm => đèn Q2 dẫn giảm => đèn Q1 dẫn giảm => điện áp ra giảm xuống. Tương tự khi Uvào giảm, thông qua mạch điều chỉnh => ta lại thu được Ura tăng. Thời gian điều chỉnh của vòng hồi tiếp rất nhanh khoảng vài µ giây và được các tụ lọc đầu ra loại bỏ, không làm ảnh hưởng đến chất lượng của điện áp một chiều => kết quả là điện áp đầu ra tương đối phẳng.Khi điều chỉnh biến trở VR1 , điện áp lấy mẫu thay đổi, độ dẫn đèn Q2 thay đổi , độ dẫn đèn Q1 thay đổi => kết quả là điện áp ra thay đổi, VR1 dùng để điều chỉnh điẹn áp ra theo ý muốn .

9. Mạch nguồn Ti vi nội địa nhật

 Sơ đồ mạch nguồn ổn áp tuyến tính trong Ti vi mầu nội địa Nhật .C1 là tụ lọc nguồn chính sau cầu Diode chỉnh lưu.C2 là tụ lọc đầu ra của mạch nguồn tuyến tính.Cầu phân áp R4, VR1, R5 tạo ra điện áp lấy mẫu ULMR2 và Dz tạo ra áp chuẩn UcR3 liên lạc giữa Q3 và Q2, R1 định thiên cho đèn công xuất Q1R6 là điện trở phân dòng, là điện trở công xuất lớn .Q3 là đèn so sánh và khuếch đại áp dò saiKhuếch đại điện áp dò saiQ1 đèn công xuất nguồn=> Nguồn làm việc trong dải điện áp vào có thể thay đổi 10%, điện áp ra luôn luôn cố định .

 

10. Mạch tạo dao động

 

Mạch dao động được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử, như mạch dao động nội trong khối RF Radio, trong bộ kênh Ti vi mầu, Mạch dao động tạo xung dòng , xung mành trong Ti vi , tạo sóng hình sin cho IC Vi xử lý hoạt động v v…Mạch dao động hình SinMạch dao động đa hàiMạch dao động nghẹt Mạch dao động dùng ICTrên đây là một số thành phần cơ bản mà trung tâm đào tạo vi mạch muốn giới thiệu đến các bạn. Ngoài những thành phần cơ bản trên cũng còn một số thành phần cơ bản khác mà các bạn sẽ được tìm hiểu tại trung tâm chúng tôi.

Bạn Có Đam Mê Với Vi Mạch hay Nhúng      -     Bạn Muốn Trau Dồi Thêm Kĩ Năng

Mong Muốn Có Thêm Cơ Hội Trong Công Việc

 Và Trở Thành Một Người Có Giá Trị Hơn

Bạn Chưa Biết Phương Thức Nào Nhanh Chóng Để Đạt Được ChúngHãy Để Chúng Tôi Hỗ Trợ Cho Bạn. SEMICON   

Hotline: 0972.800.931 - 0938.838.404 (Mr Long)