Công Nghệ 12 Bài 8: Mạch Khuếch đại - Mạch Tạo Xung

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Mạch khuếch đại

- Chức năng của mạch khuếch đại: Mạch khuếch đại mắc phối hợp các linh liện để khuếch đại tín hiệu về điện áp, dòng điện, công suất.

a. Sơ đồ và nguyên lý làm việc

- Mạch khuếch đại có thể dùng Tranzito rời rạc hoặc dùng IC. Ở đây chỉ giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC

- Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC

+ IC khuếch đại thuật toán viết tắt là OA thực chất là bộ khuếch đại dòng điện một chiều có hệ số khuếch đại lớn có hai đầu vào và một đầu ra.

+ Đầu vào UVK gọi là đầu vào không đảo, đánh dấu (+). Đầu vào UVĐ là đầu vào đảo, đánh dấu (-). Đầu ra Ura

- Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA

+ Mạch điện có hồi tiếp âm thông qua Rht. Đầu vào không đảo được nối với điểm chung của mạch điện (Nối đất). Tín hiệu vào qua R1 đưa vào đầu vào không đảo của OA. Kết quả điện áp ở đầu ra ngược dấu với điện áp ở đầu vào và đã được khuếch đại.

1.2. Mạch tạo xung

a. Chức năng của mạch tạo xung

- Mạch tạo xung là mạch điện tử nhằm phối hợp các linh kiện điện tử để biến đổi dòng điện thành năng lượng xoay chiều có hình dạng và tần số theo yêu cầu.

b. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động

- Mạch tạo xung đa hài tự dao động là mạch điện tạo ra các xung có dạng hình chữ nhật lặp lại theo chu kì và có hai trạng thái cân bằng không ổn định.

- Sơ đồ mạch điện: hình 8 – 3 là mạch tạo xung đa hài tự kích dùng Tranzito ghép Colecto-bazo

- Nguyên lý làm việc: Mạch điện bao gồm hai tầng khuếch đại có ghép từ colecto tầng này sang bazo tầng kia thông qua các tụ điện C1 và C2. Điện trở R1, R2 là các điện trở tải mắc ở colecto. Điện trở R3, R4 là các điện trở định thiên tạo dòng Ib mở cửa để tranzito làm việc.

+ Chính quá rình phóng nạp của hai tụ điện đã làm thay đổi điện áp mở tắt của hai Tranzito.

+ Quá trình cứ như vậy theo chu kì để tạo xung.

2. Bài tập minh họa

Bài 1: Mạch khuếch đại dùng OA mắc kiểu khuếch đại đảo có những đặc điểm gì? Nếu muốn điều chỉnh hệ số khuếch đại của mạch điện thì làm thế nào?

Hướng dẫn giải:

- Mạch khuếch đại dùng OA mắc kiểu khuếch đại đảo có những đặc điểm:

• Tín hiệu vào qua R1 đưa đến đầu vào đảo của OA.
• Kết quả điện áp ở đầu ra ngược dấu với điện áp ở đầu vào và đã được khuếch đại.

- Hệ số khuếch đại điện áp:

→ Nếu muốn điều chỉnh hệ số khuếch đại của mạch điện thì ta có thể điều chỉnh Rht hoặc R1.

Bài 2: Người ta có thể làm gì để thay đổi hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại điện áp dùng OA?

A. Chỉ cần thay đổi giá trị của điện trở hồi tiếp (Rht).

B. Thay đổi tần số của điện áp vào.

C. Thay đổi biên độ của điện áp vào.

D. Đồng thời tăng giá trị của điện trở R1 và Rht lên gấp đôi.

Hướng dẫn giải:

• Chọn đáp án A
• Chỉ cần thay đổi giá trị của điện trở hồi tiếp (Rht).

3. Luyện tập

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: rong mạch tạo xung đa hài tự dao động, nếu nguồn cấp là 4,5V thì thay các điện trở tải R1, R2 bằng các điôt quang (LED) thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?

Câu 2: Làm thế nào để đổi xung đa hài đối xứng thành xung đa hài không đối xứng?

Câu 3: Khi cần thay đổi chu kì của xung đa hài thì làm thế nào?

3.2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Chức năng của mạch khuếch đại là:

A. Khuếch đại tín hiệu điện về mặt điện áp

B. Khuếch đại tín hiệu điện về mặt dòng điện

C. Khuếch đại tín hiệu điện về mặt công suất

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 2: Phát biểu nào sau đây đúng

A. Mạch khuếch đại có thể dùng tranzito

B. Mạch khuếch đại có thể dùng IC

C. Mạch khuếch đại dùng cả tranzito và IC

D. Mạch khuếch đại có thể dùng tranzito hoặc IC

Câu 3: Tìm phát biểu đúng: Trên kí hiệu của IC khuếch đại thuật toán

A. Ở đầu vào đảo kí hiệu dấu “-”

B. Ở đầu vào không đảo kí hiệu dấu “-”

C. Ở đầu vào không đảo kí hiệu “+”

D. Cả 3 đáp án trên đều đúng

Câu 4: Đầu vào không đảo kí hiệu dấu “+” nghĩa là:

A. Tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra ngược dấu với tín hiệu vào.

B. Tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu với tín hiệu vào.

C. Không có ý nghĩa gì, chỉ là kí hiệu ngẫu nhiên

D. Cả 3 đáp án đều sai

Câu 5: Tìm phát biểu đúng:

A. Tín hiệu ra sẽ cùng dấu hay ngược dấu tín hiệu vào tùy thuộc tín hiệu đưa vào đầu vào đảo hay không đảo

B. Tín hiệu vào là tín hiệu một chiều, tín hiệu ra là tín hiệu xoay chiều

C. Tín hiệu vào là tín hiệu xoay chiều, tín hiệu ra là tín hiệu một chiều

D. Tín hiệu vào là tín hiệu xoay chiều, tín hiệu ra là tín hiệu xoay chiều

3.3. Trắc nghiệm Online

Các em hãy luyện tập bài trắc nghiệm Mạch khuếch đại - Mạch tạo xung Công nghệ 12 sau để nắm rõ thêm kiến thức bài học.

Trắc Nghiệm

4. Kết luận

Như tên tiêu đề của bài Mạch khuếch đại - Mạch tạo xung, sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

• Biết được chức năng sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại và mạch tạo xung đơn giản.
• Thành thạo cách vẽ sơ đồ mạch khuếch đại đơn giản, mạch tạo xung đơn giản.