Báo cáo tốt nghiệp Nguyễn Văn Hiệu TĐH46 31
Khi V
A
= 0V, V
B
= 3V. Quá trình phân tích tơng tự sẽ cho ta kết quả D
A

dẫn, D
B
ngắt. V
Z
đợc ghim ở 0,7V do D
A
dẫn điện.
- Trờng hợp 4:
Khi V
A
= V
B
= 0V. D
A
và D
B
đều dẫn. V
Z
cũng đợc ghim ở mức 0,7V.
Tóm lại ta có bảng 1.5 sau.

0 1 0
1 0 0
1 1 1

1.5.2 Mạch OR
Báo cáo tốt nghiệp Nguyễn Văn Hiệu TĐH46 32
+ Mạch điện và ký hiệu: Hình 1.27
A, B là các tín hiệu đầu vào. Z là tín hiệu đầu ra.

Hình 1.27: Mạch OR
a) kí hiệu b) Mạch điện
+ Nguyên lý làm việc
Phân tích tơng tự nh mạch điện AND , ta xét 4 trờng hợp khác nhau
ở đầu vào. Kết quả ta đợc bảng chức năng 1.7
Bảng chức năng điện áp của mạch điện hình: 1.27
Bảng 1.7
V
A
(V) V
B
(V) V
Z
(V)
0 0 - 0,7
0 3 + 2,3
3 0 + 2,3
3 3 + 2,3

là điôt ghim
Hình: 1.28: Cổng NOT
a) Kí hiệu b) Mạch điện
+ Nguyên lý làm việc
Trong cổng NOT tranzito cần làm việc ở chế độ đóng mở. Khi V
1
ở
mức thấp thì T ngắt hở mạch, V
0
ở mức cao. Khi V
1
ở mức cao thì T thông bão
hoà, V
0
ở mức thấp. Nh vậy mạch có chức năng logic NOT. Tác dụng của
nguồn âm là E
B
là bảo đảm T ngắt hở tin cậy khi V
1
ở mức thấp. E
Q
và D
Q
có

Tính toán: căn cứ vào các thông số mạch đã cho ta tính dòng và áp.
Mạch điện tơng đơng Hình: 1.29

A R
1
1.5K B b
I
1
I
B

V
I
3.2V I
2
R
2
18K V
BES E
B
-12V e
Ta có: I
1
=

- I
2
= 1,67- 0,71 = 0,96 (mA)
V
DQ
= V
CES
- E
Q
= 0,3- 2,5 = -2,2 (V)
Vì I
CS
=
CCES
C
EV
R

=
C
C
E
R
= 12/1 = 12 (mA)
I
BS
=
CS
I


. 0.3V R
2
. 18K - e

E
B
. 12V

Khi V
1
= 0,3V vì tác dụng của nguồn âm E
B
, điện thế của bazơ nhỏ hơn
0.3V, nên tranzito ngắt 1 cách tin cậy, đồng thời điôt ghim D
Q
thông.
V
0
= E
Q
+ V
DQ
= 2,5 + 0,7 = 3,2 V. Đầu ra có mức cao.
Tóm lại mạch điện hình 1.28b đúng là cổng NOT. Vì khi V
1
là mức cao
thì V
0
là mức thấp, khi V
1

i
C
C

i
r
R A
U
v
U
0 Hình 1.32: Mạch tích phân
Sơ đồ bộ tích phân đợc mô tả trên hình: 1.32
Từ điều kiện cân bằng dòng ở nút A, i
R
= i
C
ta có:
-C.
dUr
dt
=
Uv
R
(1-20)


Ur
t


= -
Uv
R
C
nghĩa là ở đầu ra bộ tích phân sẽ có điện áp tăng (hay giảm)
tuyến tính theo thời gian.
Đối với tín hiệu hình sin, bộ tích phân sẽ là bộ lọc tần số thấp, quay pha
tín hiệu hình sin đi 90
0
và hệ số khuếch đại của nó tỉ lệ với tần số.
1.7 Mạch Vi phân
R U
v
C U
r
Hình 1.33: Mạch vi phân
Bộ vi phân cho trên hình: 1.33 . Bằng các phơng pháp tính toán ta có
điện áp ra của nó tỉ lệ với tốc độ thay đổi của điện áp vào:
U

về điện thế khá lớn. Ngoài ra nó còn đợc dùng để tránh các vòng đất (ground
circuit, circuit terrestre) gây nhiễu trong mạch điện.
1.8.2 Cơ chế hoạt động
Thông thờng bộ ghép quang gồm 1 điôt loại GaAs phát ra tia hồng
ngoại và một phototranzito với vật liệu Si. Với dòng điện thuận, điôt phát ra
bức xạ hồng ngoại với chiều dài sóng khoảng 900nm. Năng lợng bức xạ này
đợc chiếu lên trên mặt của phototranzito hay chiếu gián tiếp qua một môi
trờng dẫn quang Hình 1.38 Hình 1.34: Bộ ghép quang
Đầu tiên tín hiệu đợc phần phát (LED hồng ngoại) trong bộ ghép
quang biến thành tín hiệu ánh sáng. Sau đó tín hiệu ánh sáng đợc phần nhận
(Phototriac) biến lại thành tín hiệu điện.

Báo cáo tốt nghiệp Nguyễn Văn Hiệu TĐH46 39
Hình 1.35: Phototriac
1.8.3 Tính chất cách điện
Nh đã nói, bộ ghép quang thờng đợc dùng để cách điện giữa hai mạch
điện giữa hai mạch điện có điện thế khác biệt khá lớn. Bộ ghép quang có thể làm
việc với dòng điện một chiều hay với tín hiệu điện có tần số khá cao. Đặc biệt với

40
Dới một điện thế khá cao giữa LED và phototranzito có khoảng cách
khá gần, ta có một điện trờng khá lớn. Nừu bộ ghép quang làm việc với điều
kiện nh thế liên tục vài ngày, các thông số của bộ ghép quang (đặc biệt với
tranzito) bị thay đổi.
Hiệu ứng trờng càng rõ ràng hơn với nhiệt độ cao (100
0
C) và một điện
thế một chiều khá cao (1KV). Các thông số nh độ khuếch đại, điện áp và
dòng điện ngợc có thể thay đổi. Với một điện trờng khá lớn ta có một hiệu
ứng giống nh với tranzito MOS: có sự đảo điện ở bề mặt.
So với tranzito, các thông số của LED rất ổn định dới tác dụng của
điện trờng.
Ngời ta có thể bảo vệ lớp chuyển tiếp pn của tranzito Silicon bằng một
màng ion trong suốt để chống lại ảnh hởng của điện trờng (Transparent Ion
Shield- Trios). Ví dụ với bộ ghép quang SFH6106.
1.8.5 Sự lão hoá
Với thời gian, công suất phát sáng của LED bị giảm đi, do đó ta có hệ
số truyền đạt của một bộ ghép quang bé đi. Ngời ta tránh sự lão hoá của một
bộ ghép quang bằng phơng pháp Burn- in. Sau khi sản xuất các bộ ghép
quang đợc cho làm việc với dòng điện và với nhiệt độ xung quanh khá lớn
trong một thời gian (24h). Do đó bộ ghép quang bị lão hoá trớc và nó không
bị lão hoá nhanh nh các bộ ghép quang cha qua Burn- in.
Để cho bộ ghép quang làm việc lâu dài không bị lão hoá quá nhanh,
nhiệt độ xung quanh và dòng điện làm việc phải giữ càng thấp càng tốt.
1.8.6 Hệ số truyền đạt
Thông số quan trọng nhất của bộ ghép quang là hệ số truyền đạt dòng
điện. Hệ số truyền đạt là hệ số tính theo phần trăm cho biết dòng điện ra (của
một phototranzito) lớn hơn so với dòng điện vào của LED hồng ngoại trong
một bộ ghép quang.