BÀI 1: MẠCH XÉN, MẠCH GHIM ĐIỆN ÁP
I. Mục đích yêu cầu:
Khảo sát hoạt động của mạch xén, mạch ghim điện áp dùng diode, cấp sóng vào và khảo
sát dạng sóng ra sau khi bị xén hoặc ghim.
II. Tóm tắt lý thuyết:
1. Mạch xén:
- Mạch xén có nhiệm vụ chỉ cho một phần tín hiệu ngõ vào đưa đến ngõ ra.
- Trong bài thí nghiệm này ta thực hiện mạch xén dùng diode mắc theo kiểu song song, có
xén trên, xén dưới, và xén hai mức.
Sơ đồ mạch xén mắc kiểu song song :
-
+
R
+
-
V i n
D
V o u t
R t
E c

-
+
R
+
-
V i n
D
V o u t
R t
E c

- Đối với mạch xén dưới, khi V
in
> – E
c
thì diode chưa được phân cực thuận, toàn bộ V
in
được đưa ra V
out
, khi V
in
< – E
c
thì diode được phân cực thuận, điện áp ra V
out
= – E
c
, ta nói
tín hiệu bị xén ở mức – E
c
.
Khi tín hiệu vào là sóng sin thì dạng sóng ra có dạng:
E
c
t
v
V
out
V
in
Trang :1

V i n
C
V o u t
-
- Coi diode như lý tưởng, V
D
= 0V

V
out
V
in
- E
c
V
t
V
1
V
out
V
in
- V
2
V
t
Trang :2
Mạch ghim đỉnh trên Mạch ghim đỉnh dưới
- Đối với mạch ghim đỉnh trên:
• Khi V

– E
c
=> V
D
= V
in
– V
p
, vậy V
D
< 0 diode D tắt, V
out
= V
in
– V
C
, do đó V
out
giảm từ E
c
về (- V
p
+ E
c
).
• Khi V
in
giảm từ 0 về - V
p
, diode D vẫn phân cực ngược, tụ C vẫn chưa xả, V

-
D
E c
++
V i n
C
V o u t
-

- Đối với mạch ghim đỉnh dưới(giải thích tương tự), có dạng sóng vào ra:
V
p
E
c
V
in
E
c
- V
p
+ E
c
V
out
Trang :3
-
D
E c
++
V i n

– E
c
– E
c
Trang :4
- Dùng máy tạo sóng, cấp sóng sin 20V
p-p
, tần số 1kHz, điều chỉnh nguồn dương trên
Base unit để đưa V
1
về 0V.
- Dùng kênh 2 của dao động ký, đo dạng sóng trên 2 đầu điện trở R
2
thì thu được sóng
sin bị xén ở mức trên
0.6V là điện áp phân cực thuận của diode CR1. khi áp vào vượt quá 0.6V thì diode
dẫn, ghim mức áp ra ở 0.6V.
Sơ đồ mạch xén dưới
- Làm tương tự các bước như trên.
- Thu được dạng sóng ra ở 2 đầu R
2
là sóng sin bị xén ở mức dưới
khi áp vào nhỏ hơn - 0.6V thì diode dẫn, ghim mức áp ra ở - 0.6V.
sơ đồ mạch xén 2 mức
- Quan sát dạng sóng, ta thấy dạng sóng ra có dạng sóng vuông, 0.6V
p-p
0.6V
V
t
-0.6V

-0.6V
V
t
-0.6V
-9.4V
0.6V
t
V
Trang :6