Chương 4

GIỚI THIỆU MẠCH XÉN
MẠCH XÉN NỐI TIẾP
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỢNG CẮT LÊN

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỢNG CẮT XUỐNG
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU LÊN
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG

MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ ÂM
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNG CẮT LÊN
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNG CẮT XUỐNG
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU LÊN
MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG

MẠCH XÉN SONG SONG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ ÂM
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI MẶT CẮT XUỐNG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI MẶT CẮT LÊN

MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU LÊN
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG
MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI MẶT CẮT LÊN

Chương 4: Mạch xén.
SPKT –
Nguyễn Việt Hùng
Kỹ thuật xung. 81
Hình 4-1. Mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Hình 4-2. Dạng sóng vào ra của mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Hình 4-3. Đặc tuyến vào ra.
Hình 4-4. Ngưỡng cắt và tín hiệu.
Hình 4-5. Dạng sóng vào ra với diode lý tưởng.
Hình 4-6. Đặc tuyến vào ra đối với diode lý tưởng.
Hình 4-7. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt lên.
Hình 4-8. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-9. Đặc tuyến vào ra.
Hình 4-10. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra lớn hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt xuống.
Hình 4-11. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-13. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu lên.
Hình 4-14. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-15. Đặc tuyến vào ra.
Hình 4-16. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu xuống.
Hình 4-17. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-18. Đặc tuyến vào ra.
Hình 4-19. Mạch xén bỏ bán kỳ dương, lấy bán kỳ âm.
Hình 4-20. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-21. Đặc tuyến vào ra.
Hình 4-22. Mạch xén nối tiếp.
Hình 4-23. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-24. Đặc tuyến vào ra.
Hình 4-25. Mạch xén nối tiếp.
Hình 4-26. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-27. Đặc tuyến vào ra.

Hình 4-51. Dạng sóng vào của ví dụ 4-2.
Hình 4-52. Mạch được vẽ lại lần 1.
Hình 4-53. Mạch được vẽ lại lần 2.
Hình 4-54. Dạng sóng ra.
Hình 4-55. Hình ví dụ 4-3.
Hình 4-56. Mạch được vẽ lại lần 1.
Hình 4-57. Mạch được vẽ lại lần 2.
Hình 4-58. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-59. Mạch được vẽ lại lần 1.
Hình 4-60. Mạch được vẽ lại lần 2.
Hình 4-61. Dạng sóng ra.
Hình 4-62. Mạch tương đương thực tế của Diode.
Hình 4-63a. Mạch xén nối tiếp. Hình 4-63b. Mạch xén nối tiếp.
Hình 4-64. Dạng sóng thực tế của Diode.
Hình 4-65. Mạch điện thực tế của Diode.
Hình 4-66. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-67. Mạch xén dùng transistor.
Hình 4-68. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-69. Mạch xén ghép cực phát.
Hình 4-70. Đặc tuyến mạch xén.
Hình 4-71. Mạch xén dùng transistor.
Hình 4-72. Đặc tuyến vào ra.
Hình 4-73. Mạch xén có nguồn DC.
Hình 4-74. Đặc tuyến.
Hình 4-75. Mạch tương đương thực tế của Diode.
Hình 4-76. Đặc tuyến vào ra cùng tín hiệu vào ra.
Hình 4-77. Dạng sóng vào ra.
Hình 4-78. Mạch tương đương thực tế của Diode.
Hình 4-79. Mạch tương đương thực tế của Diode.


II. MẠCH XÉN NỐI TIẾP:
1. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG:
Hình 4-1 trình bày một mạch xén đơn giản sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Hình 4-1. Mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bò cắt bỏ phần tín hiệu âm. Dạng sóng tín
hiệu vào ra như hình 4-2:

Hình 4-2. Dạng sóng vào ra của mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Đình Phú

84 Kỹ thuật xung.

Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: 0
RDi
VVv
Suy ra điện áp trên diode:
RiD
VvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV
D
 hay

VvV


) thì :
Khi tín hiệu vào Vv
i
0 thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
iRo
vRiv 
Khi tín hiệu vào Vv
i
0 thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện
áp ra VRiv
Do
0 .
Dạng sóng và đặc tuyến vào ra của mạch đối với diode lý tưởng như hình 4-5 và 4-6.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 4: Mạch xén.
SPKT –
Nguyễn Việt Hùng
Kỹ thuật xung. 85

Hình 4-5. Dạng sóng vào ra với diode lý tưởng.

Hình 4-6. Đặc tuyến vào ra đối với diode lý tưởng.
2. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỢNG CẮT LÊN:
Hình 4-7 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn
DC
V .


VVvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV
D
 hay

VVvV
DCiD
 do dòng bằng 0
Hay

VVv
DCi

Và điện áp ra là
DCDCRo
VVRiv 
Vậy điều kiện để diode dẫn là:

VVv
DCi

Và điện áp ra là

VvVRiv
iDCRo

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trò


vVRiv 
Khi tín hiệu vào
DCi
Vv  thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên
điện áp ra
DCDCDo
VVRiv  .
3. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỢNG CẮT XUỐNG:
Hình 4-10 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn
DC
V .

Hình 4-10. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra lớn hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt xuống.
Khi xuất hiện nguồn
DC
V thì có thể xem ngưỡng cắt bò dời xuống một giá trò
bằng
DC
VV 

. Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bò cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn
DC
VV 

. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-11:

Hình 4-11. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: 0
DCRDi

VVv
DCi

Và điện áp ra là

VvVRiv
iDCRo

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trò

VV
DC
 : phần tín hiệu lớn hơn

VV
DC
 thì được
qua, còn tín hiệu nhỏ hơn

VV
DC
 thì bò xén. Đặc tuyến vào ra như hình 4-12.

Hình 4-12. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VV 0

) thì :
Khi tín hiệu vào
DCi
Vv  thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
Hình 4-14. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình:
0
DCRDi
VVVv
Suy ra điện áp trên diode:
DCRiD
VVvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV
D
 hay

VVvV
DCiD
 do dòng bằng 0
Hay

VVv
DCi

Và điện áp ra là VRiv
Ro
0
Vậy điều kiện để diode dẫn là:


Do
0 .

5. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
Hình 4-16 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn
DC
V .

Hình 4-16. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu xuống.
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồn
DC
V làm tín hiệu sóng sin bò dời xuống,
ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trò

V nên tín hiệu ra đã bò cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn

V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-17:
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 4: Mạch xén.
SPKT –
Nguyễn Việt Hùng
Kỹ thuật xung. 91

Hình 4-17. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: 0
DCRDi
VVVv

Đặc tuyến vào ra như hình 4-18.
Khi tín hiệu vào

VVv
DCi
 thì diode dẫn, điện áp ra
DCiDo
VvRiv 
Khi tín hiệu vào

VVv
DCi
 thì diode tắt – xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện
chạy qua R nên điện áp ra VRiv
Do
0 .
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Đình Phú

92 Kỹ thuật xung. Hình 4-18. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VV 0

) thì :
Khi tín hiệu vào VVv
DCi

VvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV
D
 hay

VvV
iD
 do dòng bằng 0
Hay

Vv
i

Và điện áp ra là VRiv
Ro
0
Vậy điều kiện để diode dẫn là:

Vv
i

Và điện áp ra là

VvRiv
iDo

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trò


7. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNG CẮT LÊN:
Hình 4-22 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn
DC
V .

Hình 4-22. Mạch xén nối tiếp.
Khi xuất hiện nguồn
DC
V thì có thể xem ngưỡng cắt bò dời xuống một giá trò bằng
DC
VV 

. Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bò cắt bỏ phần tín hiệu dương lớn hơn
DC
VV 

. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-23:

Hình 4-23. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình:
0
DCRDi
VVVv
Suy ra điện áp trên diode:
DCRiD
VVvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV

Kỹ thuật xung. 95
Đặc tuyến vào ra như hình 4-24.

Hình 4-24. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VV 0

) thì :
Khi tín hiệu vào
DCi
Vv  thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
iDCDo
vVRiv 
Khi tín hiệu vào
DCi
Vv  thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện
áp ra
DCDCDo
VVRiv  .
8. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỢNG CẮT XUỐNG:
Hình 4-25 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn
DC
V .

Hình 4-25. Mạch xén nối tiếp.
Khi xuất hiện nguồn
DC
V thì có thể xem ngưỡng cắt bò dời lên một giá trò bằng
DC
VV 


Hay

VVv
DCi

Và điện áp ra là
DCDCRo
VVRiv 
Vậy điều kiện để diode dẫn là:

VVv
DCi

Và điện áp ra là

VvVRiv
iDCRo

Đặc tuyến vào ra như hình 4-27.

Hình 4-27. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VV
D
0 ) thì :
Khi tín hiệu vào
DCi
Vv  thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
iDCDo
vVRiv 
Khi tín hiệu vào

Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: 0
DCRDi
VVVv
Suy ra điện áp trên diode:
DCRiD
VVvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV
D
 hay

VVvV
DCiD
 do dòng bằng 0
Hay

VVv
DCi

Và điện áp ra là 0
Ro
Riv
Vậy điều kiện để diode dẫn là:

VVv
DCi

Và điện áp ra là

10. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
Hình 4-31 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn
DC
V .

Hình 4-31. Mạch xén nối tiếp.
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồn
DC
V làm tín hiệu sóng sin bò dời lên,
ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trò

V nên tín hiệu ra đã bò cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn

V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-32:

Hình 4-32. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: 0
DCRDi
VVVv
Suy ra điện áp trên diode:
DCRiD
VVvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV
D
 hay

VVvV

Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VV 0

) thì :
Khi tín hiệu vào VVv
DCi
0 thì diode dẫn xem như ngắn mạch.
Điện áp ra
DCiDo
VvRiv 
Khi tín hiệu vào VVv
DCi
0 thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên
điện áp ra VRiv
Do
0 .
III. MẠCH XÉN SONG SONG:
1. MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ ÂM:
Hình 4-34 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Hình 4-34. Mạch xén bán kỳ dương, lấy bán kỳ âm.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bò cắt bỏ phần tín hiệu dương. Dạng sóng tín
hiệu vào ra như hình 4-35:
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Đình Phú

100 Kỹ thuật xung.

Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trò

V : phần tín hiệu vào lớn hơn

V thì rơi hết trên R,
còn tín hiệu nhỏ hơn

V thì cho qua – không suy hao trên R. Đặc tuyến vào ra như hình 4-36.

Hình 4-36. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VV 0

) thì :
Khi tín hiệu vào Vv
i
0 thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra 0
o
v
Khi tín hiệu vào Vv
i
0 thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện
áp ra
io
vv  .
2. MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI MẶT CẮT XUỐNG:
Hình 4-37 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và nguồn DC.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM

Hình 4-41 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Hình 4-41. Mạch xén bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bò cắt bỏ phần tín hiệu dương. Dạng sóng tín
hiệu vào ra như hình 4-42:

Hình 4-42. Dạng sóng vào ra của mạch xén.
Nguyên lý hoạt động:
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 4: Mạch xén.
SPKT –
Nguyễn Việt Hùng
Kỹ thuật xung. 103
Ta có phương trình: 0
RDi
VVv
Suy ra điện áp trên diode:
RiD
VvV 
Điều kiện để diode tắt thì

VV
D
 hay

VvV
iD
 do dòng bằng 0


) thì :
Khi tín hiệu vào Vv
i
0 thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra 0
o
v
Khi tín hiệu vào Vv
i
0 thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện
áp ra
io
vv  .
7. MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI MẶT CẮT LÊN:
Hình 4-44 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.

Hình 4-44. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời mặt cắt xuống.
Sinh viên tự vẽ dạng sóng vào ra, phân tích mạch và vẽ đặc tuyến vào ra.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM

Trích đoạn MAÏCH XEÙN 2 MÖÙC ÑOÄC LAÄP:

---