Download miễn phí Bài giảng Kỹ thuật mạch điện tử



Mục lục:
Chương I. Những khái niệm chung và cơ sở phân tích mạchđiện tử . 4
I. Mạch điện tử: .4
II. Các kiến thức cơ bản về transistor.4
III. Mạch cấp nguồn và ổn định chế độ làm việc.5
2. Với BJT. . 5
3. với FET . 7
Chương 2. Hồi tiếp. 9
I. Khái niệm:.9
1. Định nghĩa: . 9
3. Các phương trình cơ bản: . 11
III. Phương pháp phân tích mạch có hồi tiếp: .12
a, Hồi tiếp âm dòng điện, ghép nối tiếp . 12
b, Hồi tiếp âm điện áp, ghép nối tiếp . 13
c, Hồi tiếp âm điện áp, ghép song song . 14
d, Hồi tiếp âm dòng điện, ghép song song . 15
IV. ảnh hưởng của hồi tiếp đến các thống số của mạch. .16
Chương 3. Các sơ đồ cơ bản của tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng Transistor. 17
I. Khái niệm.17
II. Phân tích mạch khuếch đại bằng sơ đồ tương đương .17
1. Mạch tương đương của Transistor . 17
2. Mạch tương đương kiểu EC: . 18
3. Mạch tương đương kiểu BC: . 18
4. Mạch tương đương kiểu CC: . 19
5. Phân tích mạch khuếch đại bằng mạch tương đương. 19
III. Tính toán các thông số ở chế độ động.20
IV. Transistor Trườngư FET.21
V. Các phương pháp Ghép tầng giữa các bộ khuếch đại .23
1. Ghép RC. 23
2. Ghép biến áp . 24
3. Ghép trực tiếp. 25
4. Các kiểu ghép transistor khác . 25
5. Mạch khuếch đại vi sai . 26
Chương 4 . Khuếch đại công suất . 29
I. Định nghĩa và phân loại .29
II. Mạch khuếch đại chế độ A.29
III. Mạch khuếch đại chế độ B. .30
a. Mạch khuếch đại đẩy kéo. 31
b. Mạch khuếch đại đẩy kéo, đối xứng bù (ngược). 32
c. Mạch khuếch đại kết cuối đơn với 2 nguồn cung cấp. . 33
d. Mạch khuếch đại kết cuối đơn với 1 nguồn cung cấp. 34
IV. Mạch khuếch đại chế độ C. .34
Chương 5. Khuếch đại thuật toán . 37
I. cơ bản về bộ khuếch đại thuật toán (Operational
Amplifier).37
II. các tham số cơ bản của bộ kđtt.38
1. Hệ số khuếch đại hiệu Kd . 38
2. Dòng vào tĩnh và điện áp lệch không. 39
3. Tỷ số nén tín hiệu đồng pha . 39
III. Các sơ đồ cơ bản của bộ KĐTT .40
1. Bộ khuếch đại đảo. 40
2. Mạch khuếch đại không đảo . 41
3. Mạch khuếch đại tổng. 42
4. Mạch khuếch đại hiệu . 42
5. Mạch tích phân. 43
6. Mạch vi phân. 44
7. Mạch so sánh . 45
8. Mạch khuếch đại logarit . 45
9. Mạch exp: . 46
10. Mạch nhân(chia) tương tự:. 47
IV. Phần Bài tập .47
1. Bài toán thuận . 47
2. Bài toán ngược . 49
Chương 5 .Mạch lọc tích cực. . 53
I. Khái niệm về mạch lọc tần số .53
II. Mạch lọc thụ động .54
III. Mạch lọc tích cực .56
1 Thực hiện mạch lọc thông thấp và thông cao bậc 2. . 58
2. Thực hiện mạch lọc thông thấpvà thông cao bậc cao, n>2. . 61
3. Mạch lọc chọn lọc và mạch lọc thông dải. 61
4. Mạch nén chọn lọc. 64
Chương 6.Các mạch dao động . 66
I. KháI niệm.66
1.Điều kiện dao động và đặc điểm của mạch tạo dao động . 68
2. Tính toán mạch dao động. 68
II. Các loại mạch dao động .70
1. Mạch dao động L,C. 70
2. Mạch dao động R,C . 76
3. Mạch dao động dùng thạch anh. . 82
Chương7. điều chế biên độ . 87
I. Định nghĩa.87
II.điều biên(AM).87
1 Phổ của tín hiệu điều biên. 87
2 Quan hệ năng lượng trong điều chế biên độ . 88
3. Các chỉ tiêu cơ bản của dao động đã điều biên . 89
4. Phương pháp tính toán mạch điều biên . 91
5. Mạch điều biên cụ thể. 93
III. Điều chế đơn biên.96
1. Khái niệm. 96
2. Các phương pháp điều chế đơn biên . 96
IV.điều tần(fm) và điều pha(PM) .100
1. Các công thức cơ bản và mối quan hệ của hai phương pháp. 100
2, Phổ của dao động đã điều tần và điều pha . 101
3, Mạch điều tần và điều pha . 101
DTT_PTH_VQS
161
4.Một số biện pháp để nâng cao chất lượng tín hiệu điều tần. 108
Chương 8. Giải điều chế(tách sóng) . 109
I. Khái niệm:.109
1. Các tham số cơ bản của tách sóng biên độ: . 109
2. Mạch tách sóng biên độ: . 110
III. Tách sóng tín hiệu điều tần .115
Mạch có dạng nhưhình vẽ dưới đây: . 116
IV. Vòng khóa pha PLL(Phase Locked Loop) .123
1. Cấu tạo . 123
2. Nguyên tắc hoạt động: . 124
3. ứng dụng của PLL . 125
Chương 9. Trộn tần . 127
I. Khái niệm.127
1. Định nghĩa: . 127
2. Nguyên lý trộn tần: . 127
II. Hệ phương trình đặc trưng: .128
III. NHiễu trong mạch trộn tần .129
IV. Mạch trộn tần .130
1. Mạch trộn tần dùng Diode . 130
2. Mạch trộn tần dùng phần tử khuyếch đại. 133
Chương 10. Chuyển đổi tương tự – số . 141
và chuyển đổi số – tương tự . 141
I. Cơ sở lý thuyết.141
1. Khái niệm chung:. 141
2. Các tham số cơ bản . 143
3.Nguyên tắc làm việc của bộ ADC:. 143
II. Các phương pháp cụ thể:.145
1. Chuyển đổi tương tự – số: . 145
2. Chuyển đổi số – tương tự (DA). 151
Phần bài tập:. 154
I. Bài tập Transistor – chế độ động .154
II.Bài tập KTĐT ư Phần Khuếch đại công suất.155
1. Cho mạch khuếch đại chế độ A . 155
2. Bộ khuếch đại ghép biến áp: . 155
III. Phần Khếch đại thuật toán. .155
Tài liệu tham khảo: . 158


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-11-30-bai_giang_ky_thuat_mach_dien_tu.IMSY8DMxfM.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48830/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

p
DTT_PTH_VQS
83
-Tinh thÓ th¹ch anh:
XTAL1
1.000MHZ
Thµnh phÇn ho¸ häc cña th¹ch anh lµ SiO2, ®−îc c¾t theo nh÷ng líp nhÊt
®Þnh ®èi víi tinh thÓ th¹ch anh thµnh nh÷ng líp máng, gäi lµ l¸t tinh thÓ, cã h×nh
d¹ng Vu«ng, trßn, ch÷ nhËt.
Dao ®éng cña th¹ch anh dùa trªn hiÖu øng ¸p ®iÖn: nÕu gi÷a 2
b¶n cùc cña tinh thÓ th¹ch anh ®Æt vµo mét ®iÖn tr−êng sÏ lµm cho tinh
thÓ sinh ra sù biÕn h×nh vÒ mÆt c¬ khÝ; ng−îc l¹i nÕu gi÷a hai b¶n cùc
®Æt vµo mét lùc c¬ khÝ sÏ sinh ra mét ®iÖn tr−êng trªn mét chiÒu t−¬ng
øng, hiÖu øng nµy gäi lµ hiÖu øng ¸p ®iÖn: nÕu gi÷a 2 b¶n cùc ®Æt vµo lµ
®iÖn ¸p biÕn thiªn th× sÏ sinh ra dao ®éng c¬, ®ång thêi dao ®éng c¬ sÏ
sinh ra ®iÖn tr−êng giao biÕn, biªn ®é dao ®éng nhá vµ æn ®Þnh, nÕu ®Æt
vµo mét ®iÖn ¸p giao biÕn bªn ngoµi cã tÇn sè b»ng víi tÇn sè cè h÷u cña
l¸t tinh thÓ, th× sÏ céng h−ëng lµm biªn ®é dao ®éng c¬ t¨ng lªn ®¸ng kÓ,
tøc lµ cã sù kÕt hîp c¬-®iÖn, lµm cho dao ®éng ®−îc duy tr× vµ cã ®é æn
®Þnh cao.
- M¹ch t−¬ng ®−¬ng vÒ ®iÖn cña th¹ch anh:
C¸c tÝnh chÊt ®iÖn c¬ b¶n cña th¹ch anh :
+ HÖ sè phÈm chÊt cao Q=104—105
+ TØ sè Lq/Cq lµ rÊt lín.
Rq Cq Lq
Cp
A B
- Cp: ®iÖn dung song song
- Cq, Lq, Rq: ®iÖn dung, ®iÖn c¶m, ®iÖn trë
nèi tiÕp, c¸c th«ng sè nµy phô thuéc vµo
kÝch th−íc, vµ c¸ch c¾t khèi th¹ch anh.
- Th«ng sè cña nhµ s¶n xuÊt th−êng lµ TÊn
sè céng h−ëng, ®iÖn trë nèi tiÕp, ®iÖn dung
song song, hÖ sè phÈm chÊt
BomonKTDT-§HGTVT
84
+ Cp>>Cq
+ Cã ®é æn ®Þnh tÇn sè rÊt cao: (∆f/f)=10-6 –10-10
Gi¸ trÞ cña Rq nhá(vµi chôc-vµi tr¨m Ω), nªn cã thÓ bá qua khi tÝnh to¸n,
®Ó x¸c ®Þnh ®−îc tÇn sè c¾t(còng trïng víi tÇn sè dao ®éng), ta x¸c ®Þnh tæng
trë Z:
)(
1//)( 2
2
LqCqCpCpCq
LqCqjcpCqntLqZ ωω
ω
−+
−=≈ (37)
+ Z=0, khi ω=
LqCq
1
=ωq, ®©y ®−îc gäi lµ tÊn sè céng h−ëng nèi tiÕp
cña th¹ch anh,
+ Z->∞, khi ω=
LqCtdLqCqCp
CqCp 1=+ =ωp; trong ®ã Ct®= Cp nt Cq
gäi lµ tÇn sè céng h−ëng song song cña th¹ch anh. Nh− tÝnh chÊt trªn cña
th¹ch anh Cp>>Cq=> Ct®≈Cq, tøc lµ tÇn sè céng h−ëng song song gÇn b»ng tÇn
sè céng h−ëng nèi tiÕp.
Trë kh¸ng Z cã quan hÖ víi tÇn sè ®−îc biÓu diÔn nh− h×nh vÏ sau:
- §Ó thay ®æi tÇn sè céng h−ëng cña th¹ch anh trong ph¹m vi hÑp, m¾c nèi tiÕp
th¹ch anh víi mét tô ®iÖn Cs nh− h×nh vÏ d−íi ®©y; khi ®ã tÇn sè céng h−íng sÏ
lµ;
CsCp
Cqff qq ++= 1
1 (38)
- Víi th¹ch anh Cp cã tÝnh æn ®Þnh kh«ng cao so víi Cq, ®Ó kh¾c phôc nh−îc
®iÓm nµy cã thÓ m¾c mét tô ®iÖn Co(>>Cp) song song víi Cp ®Ó t¨ng tÝnh æn
®Þnh:
CoCp
Cqff qp ++= 1
1 , khi Co>> Cq th× fp≈fq
b. Mét sè m¹ch dao ®éng dïng th¹ch anh
- M¹ch ®iÖn bé dao ®éng dïng th¹ch anh víi tÇn sè céng h−ëng song
song:
0
fp
fq
)(
1
2
2
LqCqCpCpCq
LqCqX ωω
ω
−+
−=
f
CsXTAL1
Co
XTAL1
DTT_PTH_VQS
85
-§Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn dao ®éng 3 ®iªm, nh¸nh m¾c th¹ch anh ph¶i cã
tÝnh c¶m kh¸ng, tøc lµ Xth¹ch-anh-Xcs>0. Khi ®ã tÇn sè dao ®éng cña m¹ch
gÇn b»ng tÇn sè céng h−ëng song song cña th¹ch anh(hiÓu th¹ch anh lµ
mét bé läc, cho tÊn sè dao ®éng b»ng tÇn sè céng h−ëng song song ®i qua-
cho nªn t¹i ®Çu ra ta lÊy ®−îc tÝn hiÖu dao ®éng cã tÇn sè dao ®éng b»ng
víi tÇn sè céng h−ëng song song cña th¹ch anh):
fd®=fp=
LqCtdπ2
1
(39)
- M¹ch ®iÖn bé dao ®éng dïng th¹ch anh víi tÇn sè céng h−ëng nèi tiÕp:
- Lóc nµy th¹ch anh ®ãng vai trß nh− mét m¹ch läc, kh«ng tham gia vµo
C1
C2
XTAL1
Cs CeRe
R2
R1
Q
Rc
Vcc
M¹ch dao ®éng dïng th¹ch anh víi tÊn sè céng h−ëng song song
L
C1
C2
Ce
Re
R2
R1
Q
Rc
Vcc
M¹ch dao ®éng dïng th¹ch anh víi tÊn sè céng h−ëng nèi tiÕp
L
L
Vai trß nh− mét m¹ch läc
BomonKTDT-§HGTVT
86
®iÒu kiÖn h×nh thµnh dao ®éng
fd®=fq= LqCqπ2
1
(40)
" Tõ hai vÝ dô sö dông th¹ch anh trªn, cã thÓ thÊy r»ng, th¹ch anh
®ãng vai trß nh− lµ mét m¹ch läc, cã hÖ sè phÈm chÊt cao, b¶n th©n nã
kh«ng h×nh thµnh nªn dao ®éng mµ chØ n©ng cao ®−îc chÊt l−îng cña tÝn
hiÖu dao ®éng.
" Th¹ch anh ®−îc dïng nhiÒu trong c¸c m¹ch yÕu cÇu ®é æn ®Þnh tÇn sè
cao, thùc tÕ th−êng gÆp c¸c m¹ch nh−: m¹ch t¹o xung nhÞp cho Vi xö lý,
m¹ch ®iÒu chÕ, vßng kho¸ pha PLL....
DTT_PTH_VQS
87
Ch−¬ng7. ®iÒu chÕ biªn ®é
I. §Þnh nghÜa
-§iÒu chÕ lµ qu¸ tr×nh ghi tin tøc vµo mét dao ®éng cao tÇn nhê biÕn ®æi mét
th«ng sè nµo ®ã: biªn ®é, tÇn sè, pha, ®é réng xung... cña dao ®éng cao tÇn theo tin
tøc.
- Tin tøc th«ng th−êng lµ tÝn hiÖu cã tÇn sè thÊp(vÝ dô tÝn hiÖu ©m tÇn 16hz-
20000hz) cho nªn kh«ng thÓ truyÒn t¶i ®i xa ®−îc, th«ng qua qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ tin
tøc ë miÒn tÇn sè thÊp ®−îc chuyÓn sang miÒn tÇn sè cao ®Ó truyÒn ®i xa.
-Tin tøc gäi lµ tÝn hiÖu ®iÒu chÕ, dao ®éng cao tÇn ®−îc gäi lµ t¶i tin, dao
®éng cao tÇn mang tin tøc gäi lµ dao ®éng cao tÇn ®· ®iÒu chÕ.
-§èi víi tÝn hiÖu ®iÒu hoµ, ph©n biÖt hai lo¹i ®iÒu chÕ: ®iÒu biªn vµ ®iÒu chÕ
gãc, trong ®ã ®iÒu chÕ gãc bao gåm ®iÒu tÇn vµ ®iÒu pha.
II.®iÒu biªn(AM)
§iÒu biªn lµ qu¸ tr×nh lµm cho biªn ®é t¶i tin biÕn ®æi theo tin tøc
1 Phæ cña tÝn hiÖu ®iÒu biªn
Gi¶ sö tÝn hiÖu tin tøc vµ tÝn hiÖu t¶i tin lµ c¸c dao ®éng ®iÒu hoµ, tÝn hiÖu t¶i
tin cã tÇn sè biªn thiªn tõ fmin- fmax; tÝn hiÖu t¶i tin cã tÇn sè ft>> fmax
us(t) = Us.cos(ωs.t) (II.1)
ut (t)= Ut.cos(ωt t) (II.2)
TÝn hiÖu sin us(t) ®−îc gäi lµ tÝn hiÖu ®iÒu biÕn, tÝn hiÖu ut(t)®−îc gäi lµ tÝn
hiÖu sãng mang.
TÝn hiÖu ®iÒu biÕn biªn ®é ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
u®B (t)= [Ut + Us. cos(ωs.t)]. cosωt t (II.3)
= Ut [1 +m cos(ωs.t)]. cosωt t (II.4)
Víi m lµ h»ng sè tû lÖ, m= Us / Ut, hÖ sè m ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kh«ng
lín h¬n 1. §Ó tÝn hiÖu ®iÒu chÕ kh«ng bÞ mÐo.
¸p dông c«ng thøc l−îng gi¸c ®èi víi II.4 ta ®−îc:
u®B (t)= Ut.cos(ωt t)+ m/2. Ut.cos(ωt +ωs )t+ m/2. Ut.cos(ωt -ωs )t (II.5)
Tõ ®ã ta cã thÓ thÊy tÝn hiÖu ®−îc ®iÒu biÕn biªn ®é gåm 3 thµnh phÇn sau:
+ Ut.cos(ωt t) Sãng mang
+ m/2. Ut.cos(ωt -ωs )t D¶i b¨ng thÊp
+ m/2. Ut.cos(ωt +ωs )t D¶i b¨ng cao
H×nh d−íi ®©y ®−a ra c¸c thµnh phÇn kh¸c nhau cu¶ tÝn hiÖu AM
BomonKTDT-§HGTVT
88
Carrier signal: tÝn hiÖu sãng mang
Modulating signal: tÝn hiÖu tin tøc
Modulated signal: tÝn hiÖu ®· ®iÒu chÕ
D¹ng sãng cña tÝn hiÖu ®iÒu biªn
2 Quan hÖ n¨ng l−îng trong ®iÒu chÕ biªn ®é
Trong tÝn hiÖu ®· ®iÒu biªn, c¸c biªn tÇn chøa tin tøc , cßn t¶i tin kh«ng
mang tin tøc . CÇn xem xÐt n¨ng l−îng ®−îc ph©n bè nh− thÕ nµo ®èi víi c¸c thµnh
phÇn phæ tÝn hiÖu ®· ®iÒu biªn.
C«ng suÊt t¶i tin lµ c«ng suÊt b×nh qu©n trong mét chu kú t¶i tin:
P~t=1/2Ut
2 (II.6)
C«ng suÊt biªn tÇn:
P~bt=1/2(mUt /2)
2 (II.7)
C«ng suÊt cña tÝn hiÖu ®· ®iÒu biªn lµ c«ng suÊt b×nh qu©n trong mét chu kú
cña tÝn hiÖu ®iÒu chÕ:
P~®b= P~t + 2P~bt = P~t(1+(1/2m)
2) (II.8)
Ta thÊy r»ng, c«ng suÊt cña tÝn hiÖu ®· ®iÒu biªn phô thuéc vµo hÖ sè ®iÒu
chÕ m. HÖ sè ®iÒu chÕ m cµng lín th× c«ng suÊt tÝn hiÖu ®· ®iÒu biªn cµng lín. Khi
m=1 th× ta cã quan hÖ gi÷a c«ng suÊt hai biªn tÇn vµ t¶i tÇn nh− sau:
2P~bt= P~t /2 (II.9)
§Ó gi¶m mÐo, hÖ sè ®iÒu chÕ m th−êng chän nhá h¬n 1, do ®ã c«ng suÊt
c¸c biªn tÇn thùc tÕ chØ b»ng kho¶ng mét phÇn ba c«ng suÊt t¶i tÇn. NghÜa lµ
phÇn lín c«ng suÊt ph¸t x¹ ®−îc ph©n bè cho thµnh phÇn phæ kh«ng mang tin tøc,
cßn thµnh phÇn phæ chøa tin tøc(c¸c biªn tÇn) chØ chiÕm phÇn nhá c«ng suÊt ®iÒu
biªn.
Ngoµi ra, cßn cÇn quan t©m ®Õn c«ng suÊt ë chÕ ®é cùc ®¹i øng víi biªn ®é
®iÖn ¸p ®iÒu biªn cùc ®¹i, ®Ó chän ®−îc phÇn ...

---