56
TÀI LIỆU ÔN TẬP: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ: ĐIỆN TỬ DÂN DỤNG Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

TÀI LIỆU ÔN TẬP:

LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ:

ĐIỆN TỬ DÂN DỤNG

Trang 1

Page 2: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Câu 1: Trình bày cấu tạo diode, ký hiệu, đặc tuyến V-A và phương pháp phân loại diode.

Cấu tạo và ký hiệu diode:

Diode bán dẫn là dụng cụ bán dẫn có một lớp tiếp xúc P – N. bên ngoài có bọc bởi

lớp Plastic. Hai đầu của mẫu bán dẫn có tráng kim loại (Al) để nối dây ra.

Trong đó: Anode là cực dương, K hay Cathode là cực âm.

Đặc tuyến Volt-Ampere:

Is: dòng bão hòa nghịch

V: Điện thế ngưỡng (thồng thường có giá trị > 0.5V)

VB: Điện thế đánh thủng

Đầu tiên phân cực thuận diode, tăng VDC từ 0 lên, khi VD = V thì diode bắt đầu có

dòng qua. V được gọi là điện thế thềm (điện thế ngưỡng, điện thế mở) và có trị số phụ

thuộc chất bán dẫn. Sau khi VD vượt qua V thì dòng điện sẽ tăng theo hàm số mũ và

được tính theo công thức:

Đặc tuyến volt – Ampe diode

Phương pháp phân loại diode:

Có hai phương pháp phân loại diode: phân loại theo cấu tạo và phân loại theo ứng

dựng.

Phân loại theo cấu tạo lớp tiếp xúc P-N

Trang 2

P NCathodeAnode

Cấu tạo

A K

Ký hiệu

VB

ID

0

V VDIS

Page 3: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Có 2 loại: diode tiếp điểm và diode tiếp mặt.

- Diode tiếp điểm: thể tích rất nhỏ, dòng điện định mức rất bé (khoảng vài chục

miliampe), điện áp ngược không vượt quá vài chục volt.

- Diode tiếp mặt: dòng điện định mức khá lớn (khoảng vài trăm miliampe đến vài

trăm ampe), điện áp ngược đạt đến vài trăm volt.

Phân loại theo ứng dụng

- Diode chỉnh lưu: Hình dạng to, thuộc loại tiếp mặt, hoạt động tần số thấp. Diode

chỉnh lưu dùng để đổi điện xoay chiều sang điện một chiều. Đây là loại diode rất thông

dụng, chịu đựng được dòng từ vài trăm mA đến loại công suất cao chịu được vài trăm

Ampe (dùng trong công nghiệp) diode chỉnh lưu thông thường là loại silic.

- Diode tách sóng: Hình dạng nhỏ thuộc loại tiếp điểm, hoạt động tần số cao. Cũng

làm nhiệm vụ như diode chỉnh lưu nhưng chủ yếu là với tín hiệu biên độ nhỏ và ở trên số

cao. Diode này chịu dòng từ vài trăm mA đến vài chục mA. Diode tách sóng thông

thường là loại Ge vì điện thế ngưỡng của nó nhỏ hơn loại Si.

- Diode zener: có cấu tạo giống diode thường nhưng các chất bán dẫn được pha

tạp chất với tỉ lệ cao hơn và có tiết diện lớn hơn diode thường, thường dùng chất bán dẫn

chính là Si. Đặc tuyến Volt – Ampe trong quá trình đánh thủng gần như song song với

trục dòng điện, nghĩa là điện áp giữa anod và catod hầu như không đổi. Người ta lợi dụng

ưu điểm này để dùng diode zener làm phần tử ổn định điện áp.

Câu 2: Vẽ sơ đồ khối giải mã MPEG video và giải thích thuật ngữ của từng khối chức

năng.

Vẽ Sơ đồ khối:

Giải thích các thuật ngữ:

Trang 3

Page 4: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

(1). Host Interface: khối giao tiếp với bộ vi xử lý chủ.

(2). Data FIFO: data first in first out. (Bộ đệm dữ liệu theo nguyên tắc vào trước ra

trước)

(3). Dram controllor : khối điều khiển bộ nhớ Dram.

(4). Internal procesor : bộ vi xử lý nội bộ.

(5). MPEG decoding engine : khối giải nén.

(6). Video display unit: khối giao tiếp hiển thị ra màn hình.

(7). Color space converter : bộ chuyển đổi không gian màu (chuyển đổi hệ màu ở

ngõ ra).

Tín hiệu từ khối DSP cấp cho khối giao tiếp chủ (Host Inter face) theo ba đường,

sau đó cấp cho khối điều khiển DRAM (ram động), tại khối này có nhiều đường dữ liệu,

địa chỉ, điều khiển liên lạc với bộ nhớ DRAM ở bên ngoài. Cuối cùng khối hiển thị là

khối giao tiếp với mạch ADC của bộ phận hình ảnh.

Câu 3: Vẽ và trình bày sơ đồ khối mạch giải mã tín hiệu màu hệ PAL.

Vẽ Sơ đồ khối phần giải mã màu hệ PAL:

Giải thích sơ đồ khối giải mã màu PAL:

Trang 4

LBF Y0 3.9

DELAY0.79s

LUMAK/Đđen trắng

BPF 3.93 4.93

Mạch bổ chính pha

PAL

Tách sóng đồng bộ

Tách sóng đồng bộ

MATRIX(G - Y)

4.43MHZ

+90o - 90o

fH

XTAL4.43MHZ

1/KR

1/KB

(G - Y)

(R - Y)

(B - Y)ĐR

ĐR

2[ 4.43(0o) + DR]

2[ 4.43(+ 90o) + DR]

(Y + C)PAL

Y Y Y

Page 5: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Sau tách sóng hình là có được tín hiệu (Y + C) của PAL. Để tách Y và C, người ta

dùng hai bộ lọc:

+ Dùng bộ lọc hạ thông (LBF) từ 0-3.9Mhz để lấy ra tín hiệu hình đen trắng Y.

sau đó cho qua bộ dây trễ 0.79µs và mạch khuyếch đại đen trắng.

+ Dùng bộ lọc băng thông (BPF) để lấy ra cá tín hiệu màu từ 3.93 -4.93Mhz. Dải

tín hiệu này được đưa vào mạch bổ chính pha củaPAL. Tại ngõ ra ta có được hai tín hiệu:

toàn mang sóng mang xanh hoặc toàn mang sóng mang đỏ (tín hiệu lưới). Riêng tín hiệu

đỏ có góc luân phiên thay đổi + 900.

+ Sau đó tín hiệu được cho qua mạch tách sóng đồng bộ để lkấy ra DB và DR .

riêng đối với màu đỏ ở đây có mạch đổi pha +900. từng hàng một.

+ Kế tiếp hoàn lại (B –Y) và (R –Y) từ DB vàDR bởi các mạch khuyếch đại chia

1/KB, 1/KR.

+ Hai t/h (B-Y), (R-Y) vào mạch Matrix (G-Y) để tái tạo lại (G-Y). Sau đó ba tín

hiệu (R-Y), (B-Y) và (B-Y) được đưa vào mạch cộng tín hiệu với t/h Y để lấy ra ba tia R-

G-Y đưa lên CRT tái tạo hình màu.

Câu 4: Vẽ sơ đồ mạch, phân tích nguyên lý hoạt động, xác định dạng tín hiệu trên các

cực của mạch dao động đa hài không ổn dùng Transistor NPN.

Mạch dao động đa hài không ổn là mạch dao động tích thoát dùng R, C tạo ra các

xung vuông hoạt động ở chế độ tự dao động.

Sơ đồ mạch:

Hình dưới đây minh hoạ cấu tạo của mạch dao động đa hài không ổn dùng tranzito

và các linh kiện R và C. Các nhánh mạch có tranzito Q1 và Q2 đối xứng nhau: 2 tranzitor

cùng thông số và cùng loại NPN, các linh kiện điện trở và tụ điện tương ứng có cùng trị

số: R1 = R4, R2 = R3, C1 = C2. Tuy vậy, trong thực tế, không thể có các tranzito và linh

kiện điện trở và tụ điện giống nhau tuyệt đối, vì chúng đều có sai số, cho nên khi cấp

nguồn Vcc cho mạch điện, sẽ có một trong hai tranzitor dẫn trước hoặc dẫn mạnh hơn.

Nguyên lý hoạt động:

Trang 5

Page 6: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Giả sử phân cực cho tranzito Q1 cao hơn, cực B của tranzito Q1 có điện áp dương

hơn điện áp cực B của tranzito Q2, Q1 dẫn trước Q2, làm cho điện áp tại chân C của Q1

giảm, tụ C1 nạp điện từ nguồn qua R2, C1 đến Q1 về âm nguồn, làm cho cực B của Q2

giảm xuống, Q2 nhanh chóng ngưng dẫn. Trong khi đó, dòng IB1 tăng cao dẫn đến Q1 dẫn

bảo hòa. Đến khi tụ C1 nạp đầy, điện áp dương trên chân tụ tăng, làm cho điện áp cực B

của Q2, tăng cao. Q2 chuyển từ trạng thái ngưng dẫn sang trạng thái dẫn điện. Khi đó, tụ

C2 được nạp điện từ nguồn qua R3 đến Q2 về âm nguồn, làm điện áp tại chân B của Q1

giảm thấp, Q1 từ trạng thái dẫn sang trạng thái ngưng dẫn. Tụ C1 xả điện qua mối nối B-E

của Q2 làm cho dòng IB2 tăng cao làm cho tranzito Q2 dẫn bão hoà. Đến khi tụ C2 nạp đầy,

quá trình diễn ra ngược lại.

c. Dạng sóng ở các chân:

Xét tại cực B1 khi T1 dẫn bão hòa VB . Khi T1 ngưng dẫn thì tụ C xả điện

làm cho điện áp tại cực B1 có điện áp âm và điện áp âm này giảm dần theo hàm số mũ.

Xét tại cực C1 khi T1 dẫn bão hòa VC1 còn khi T1 ngưng dãn thì điện áp tại

VC1 . Dạng sóng ra ở cực C là dạng sóng vuông.

Tương tự khi ta xét ở cực B2 và cực C2 thì dạng sóng ở hai cực này cùng dạng với

dạng sóng ở cực B1 và C1 nhưng đảo pha nhau:

Vì trên cực C của 2 tranzito Q1 và Q2 xuất hiện các xung hình vuông, nên chu kỳ T

được tính bằng thời gian tụ nạp điện và xả điện trên mạch.

T = (t1 + t2) = 0,69 (R2 . C1 + R3 . C2)

Trang 6

Page 7: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Do mạch có tính chất đối xứng, ta có: T = 2 x 0,69 . R2 . C1 = 1,4.R3 . C2

Trong đó:

t1, t2: thời gian nạp và xả điện trên mạch

R1, R3: điện trở phân cực B cho tranzito Q1 và Q2

C1, C2: tụ liên lạc, còn gọi là tụ hồi tiếp xung dao động

Từ đó, ta có công thức tính tần số xung như sau:

f = =

f =

Câu 5: Vẽ sơ đồ mạch, phân tích nguyên lý hoạt động, xác định dạng tín hiệu trên các

cực của mạch dao động đa hài không ổn dùng Transistor NPN.

Vẽ Sơ đồ mạch:

-Vb

Vcc

C'2Rb

C2C1

Q2Q1

Rc2Rb1Rb2Rc1

Mạch dao động đa hài đơn ổn cũng có 2 trạng thái dẫn bão hòa và trạng thái

ngưng dẫn nhưng có một trạng thái ổn định và một trạng thái không ổn định.

Nguyên lý hoạt động của mạch:

- Khi cấp nguồn cho mạch:

Vcc cấp dòng qua điện trở Rb2 làm cho điện áp tại cực B của Q2 tăng cao hơn 0,6V

dẫn điện bão hòa điện áp trên cực C của Q2 0V. Đồng thời điện trở Rb nhận điện áp âm

-VB đặt vào cực B tranzito Q1 cùng với điện áp Vcc lấy từ điện trở Rb1 làm cho cực B

tranzito Q1 có giá trị nhỏ hơn 0,3v tranzito Q1 ngưng dẫn, điện áp trên cực C của Q1 tăng

cao Vcc.tụ C1 được nạp điện từ nguồn qua điện trở Rc1 qua mối nối BE của Q2 . Mạch

giữ nguyên trạng thái này nếu không có xung âm tác động từ bên ngoài vào cực B

Tranzito Q2 qua tụ C2.

- Khi có xung âm tác động vào cực B của Tranzito Q2 làm cho Q2 từ trạng thái dẫn

bão hoà chuyển sang trạng thái ngưng dẫn, điện áp tại cực C Q2 tăng cao, qua tụ liên lạc

C2 làm cho điện áp phân cực BQ1 tăng cao làm cho Q1 từ trạng thái ngưng dẫn sang trạng

Trang 7

Page 8: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

thái, lúc này tụ C1 xả điện qua Q1 làm cho điện áp phân cực B của Q2 càng giảm, tranzito

Q2 chuyển từ trạng thái dẫn sang trạng thái ngưng dẫn, lúc này điện thế tại cực C của Q2

tăng cao qua tụ C2 làm cho điện áp tại cực B của Q1 tăng, tranzito Q1 dẫn bão hoà. Mạch

được chuyển trang thái Q1 dẫn bão hoà.

- Khi chấm dứt xung kích vào cực B của Q2, tụ C1 nạp điện nhanh từ Rc1 qua tiếp

giáp BEQ2, làm cho điện áp tại cực BQ2 tăng cao Q2 nhanh chóng chuyển trạng thái từ

ngưng dẫn sang trạng thái dẫn bão hoà, còn Q1 chuyển từ trạng thái dẫn sang trạng thái

ngưng dẫn trở về trạng thái ban đầu.

Dạng sóng tại các chân:

Điều kiện làm việc của mạch đơn ổn:

Chế độ phân cực: Đảm bảo sao cho tranzito dẫn phải dẫn bão hòa và trong sơ đồ

Hình 2.9 Q2 phải dẫn bão hòa nên:

Ic2 = 22 Rc

VccRc

VcesatVcc

với (VCE sat 0,2v)

IB2 = 22 Rb

VccRb

VbesatVcc

với (Vbe sat 0,7v)

IB2 > satIc

satIc

22

thường chọn IB2 = k satIc

2.

(k là hệ số bão hòa sâu và k = 2 4 )

Thời gian phân cách: là khoảng thời gian nhỏ nhất cho phép giữa 2 xung kích mở.

Mạch dao động đa hài đơn ổn có thể làm việc được. Nếu các xung kích thích liên tiếp có

Trang 8

t

Vi

t

t

t

VB1

VC1

VC2

VCC

VCC

-VCCCx¶

0.8v

0.2v

0.2v

Page 9: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

thời gian quá ngắn sẽ làm cho mạch dao động không làm việc được trong trường hợp này

người ta nói mạch bị nghẽn.

Nếu gọi: Ti: là thời gian lặp lại xung kích

Tx: là thời gian xung

Th: là thời gian phục hồi

Ta có: Ti > Tx + Th Câu 6: Trình bày sơ đồ khối so sánh sự giống và khác nhau giữa máy hát CD và VCD.

Sơ đồ so sánh:

Từ sơ đồ khối máy CD và sơ đồ khối VCD - DVD ta có sơ đồ so sánh giữa máy

CD và máy VCD như trên, chúng ta thấy được giữa máy đọc đĩa hình VCD - DVD và

máy hát đĩa nhạc CD là hoàn toàn giống nhau ở các khối (có chung các khối):

- Các tiêu chuẩn đĩa ghi tín hiệu CD và VCD hòan toàn giống nhau.

- Hệ thống cơ khí: Cả hai đều dùng khối cơ khí để dịch chuyển cụm quang học, hệ

thống xoay mâm đĩa, đưa đĩa vào ra…

- Cụm quang học (đầu đọc).

- Khối servo MDA.

Trang 9

RF AMP

Servo amp

DSPSPINDLESERVO

ADC

SERVO

MDA

MICRO PROSSOR

VXL

VIDEOAUDIOMPEG

DECODOR

POWER SUPPLY

Phần dùng cho VCD

Phần dùng cho CD

Phần dùng chung cho CD - VCD

L

VIDEO

RAUDIO

R

L

R

Page 10: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

- Khối DSP.

- Khối nguồn cung cấp.

- Khối khuếch đại RF

- Khối vi xử lý

Nhưng bên cạnh đó máy đọc đĩa hình VCD - DVD cũng khác với máy đọc đĩa hát CD. Nghĩa là máy đọc đĩa hình có thêm phần giải mã hình ở phần sau khối DSP. Như đã biết, máy đọc đĩa hình ra đời sau máy đọc đĩa hát CD, nên đối với máy đọc đĩa hình VCD người ta đã chế tạo thêm chức năng đọc đĩa CD. Nghĩa là máy VCD đọc được đĩa CD. Ngược lại thì máy CD cũng vẫn đọc VCD, nhưng không có âm thanh và hình ảnh ở ngõ ra. Do đó, với máy CD muốn đọc được đĩa VCD thì phải gắn thêm bộ phận có chức năng giải mã (giải nén tín hiệu) tín hiệu nén âm thanh và hình ảnh (Card: giải nén MPEG - đổi tín hiệu hình từ digital sang analog - Video DA) và khối giải mã R, G, B cấp cho ngõ Video, ngoài ra nó còn có thêm chức năng giải mã âm thanh hai kênh trái, phải xử lý karaoke (ngắt lời, tăng giảm tone,… để cấp cho ngõ Audio). Và thực tế trên

máy VCD luôn kèm theo đọc đĩa nhạc một cách tự động.

Câu 7: Nêu các mức điện áp chính trong bộ nguồn của máy CD/VCD.

Điện áp AC 3v-5v:

Dùng để đốt tim đèn huỳnh quang trên màn hình hiện số, đối với sử dụng led 7

đoạn thì điện áp này không có.

Điện áp âm (-24v đến -50v):

Cung cấp cho mạch hiển thị (display).

* Nguồn +5v: cung cấp cho khối:

+ Vi xử lý.

+ Decoder (giải mã).

+ D/A converter (chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự), A/D converter (chuyển

đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số).

+ Servo.

+ Display (khối hiển thị)…

* Nguồn âm (-5v đến -18v): cung cấp cho khối servo, D/A converter, OP-AMP,

giải mã.

Trang 10

Page 11: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

* Nguồn đối xứng (+5v, -5v, +18v, -18v): cung cấp cho các OP-AMP, các mạch

MDA (khuếch đại thúc) bằng transistor…

* Nguồn +10v, +12v, +15v, +18v: cấp cho các motor : loading motor, sled motor,

spindle motor, focus motor…

Câu 8: Vẽ sơ đồ khối, trình bày chức năng của các khối trong bộ nguồn ổn áp tuyến tính.

Nguồn B+ trong máy thu hình màu thường là 110VDC với độ ổn định cao, gợn sóng

nhỏ.

Nguyên lý của mạch ổn áp: gồm 6 chức năng chính

Phần ổn áp:

Trọng tâm của ổn áp này là một transistor công suất lớn đóng vai trò một điện trở

thay đổi, nối tiếp từ nguồn dương chưa ổn áp đến ngõ ra đã ổn áp. Người ta thường mắc

thêm một điện trở công suất lớn song song với transistor ổn áp này để gánh bớt dòng cho

transistor này.

Phần lấy mẫu (sampling):

Để giữ điện áp ngõ ra của B+ luôn không thay đổi (ổn áp). Người ta thực hiện phần

lấy mẫu gồm 3 điện trở R1, R2, R3 nối tiếp từ B+ xuống mass. Chiết áp R2 để điều chỉnh áp

lấy mẫu (sampling voltage). Như vậy khi điện áp B+ thay đổi thì điện áp lấy mẫu thay đổi

theo.

Phần tham chiếu ( refenence):

Thường là nguồn áp không đổi của một diode zener.

Phần dò sai( error detector):

Nhận cùng một lúc hai nguồn áp vào là áp lấy mẫu và áp tham chiếu. Nếu áp lấy

mẫu bằng áp tham chiếu, phần dò sai sẽ cho da áp sửa sai (hay áp sai số) ở một mức tĩnh

một chiều nào đó, tương ướng với mạch đã thiết kế sẵn để B+ ra đúng là 110VDC. Nếu B+

tụt xuống dưới mức chẳng hạn, áp lấy mẫu sẽ tụt xuống dưới mức bình thường, trong lúc

này áp tham chiếu vẫn y như cũ, tầng dò sai lập tức nhận ra được sự sai biệt này và cho

áp sửa sai cao hơn lúc nãy. Tương tự như thế, áp sửa sai sẽ thấp hơn mức tĩnh nếu B+ bị

lên cao.

Phần khuyếch đại:

Sẽ khuyếch đại áp sai số lên cao đủ để điều khiển phần ổn áp. Kết quả này là phần

trasistor sẽ được mở ra nhiều hay ít tuỳ theo áp sai số đưa vào cực B là cao hay thấp để

sao cho B+ luôn ở một trị số đã thiết kế trước (ví dụ B+ = 110VDC).

Trang 11

Page 12: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Phần bảo vệ (protection):

Trường hợp thiết kế ở trạng thái nghỉ, khi 5 chức năng đã nói trên hoạt động bình

thường. Nói cách khác đi các bảo vệ thường ở trạng thái ngắt khi toàn mạch ổn áp làm

việc bình thường. Chỉ khi nào có sự cố chẳng hạn như B+ bị trạm mass hoặc quá tải thì

các mạch bảo vệ mới hoạt động để ngắt mạch sò ổn áp, khuyếch đại vv… giúp bảo vệ

transistor này.

Có rất nhiều loại ổn áp trên thị trường hiện nay. Chúng có thể sơ sài hoặc phức tạp

nhưng chúng đều phải có đủ 6 chức năng trên.

Câu 9: Trình bày ký hiệu, phương trình và bảng trạng thái của các cổng logic cơ bản.

Cổng đệm (BUFFER):

Cổng đệm là cổng logic có một ngõ vào và một ngõ ra.

y = x

Cổng đảo (NOT):

Cổng đảo là cổng có một ngõ vào và một ngõ ra.

Trang 12

x y

0

1

0

1

B+

110V

Mạch ổn áp

Tụ lọc raTụ lọc vào

Từ bộ nắn

On áp

Ap tham chiếu

Khuyếch đại

Dò saiBảo vệ

Tham chiếu

B+

Ap lấy mẫu

Tụ lọc ra

Chưa ổn áp

Lấy mẫu

C1 C2

AC in 100V

yx

Page 13: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

y =

Cổng VÀ (AND):

y = x1.x2

Cổng HOẶC (OR):

y = x1 + x2

Cổng NAND = AND+NOT:

Cổng NOR = OR+NOT:

Câu 10: Nêu nhiệm vụ các linh kiện và giải

thích nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại công suất đẩy kéo (push – pull) dùng đảo

pha đối xứng phụ có sơ đồ mạch như sau:

Trang 13

x y

0

1

1

0

x1 x2 y

0 0

0 1

1 0

1 1

0

0

0

1

x1 x2 y

0 0

0 1

1 0

1 1

0

1

1

1

x1 x2 y

0 0

0 1

1 0

1 1

1

1

1

0

x1 x2 y

0 0

0 1

1 0

1 1

1

0

0

0

yx

x1 y

x2

x2

yx1 1

23

x2

yx1

x1

x2

y

Page 14: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

R1: phân cực cho Q1

R2, R3: phân cực cho Q2, Q3

C1: tụ cách ly DC.

C3: tụ xuất âm cho tải loa.

R8: phân cực cho Q5

R4, R11: Ổn định nhiệt độ

R6, R7, R10: Ổn định nhiệt độ

R9: Hạn dòng cho các cực ở chân C của transistor

R12, C2: nâng cao độ trung thực của âm thanh điều hoà mạch công suất.

Giả sử ngõ vào bán kỳ dương tín hiệu Vin đi vào cực B của Q1 qua tụ C1. Tín

hiệu ngõ ra ở cực C của Q1 được rẽ làm hai nhánh. Nhánh 1 đi vào cực B của Q2 qua

điện trở gánh R3 và được lấy ra tại cự E của Q2. Nhánh 2 đi vào cực B của Q3.

Do tính chất của bán kỳ dương, áp vào cực B của Q1 dương, làm cho Q1 dẫn yếu,

làm cho dòng qua R3 giảm. Dẫn đến áp phân cực cho hai transistor Q2 và Q3 giảm, làm

cho Q2 và Q3 dẫn yếu. Do đó dòng trên R8 giảm, áp rơi trên R8 cũng giảm, làm cho Q5

dẫn mạnh. Trong khi đó áp rơi trên VCE của Q2 lớn, làm cho Q4 nghưng dẫn. Kết quả,

giá trị điện áp đã được nạp đầy của tụ xuất âm, C3 được xả qua loa xuống mass rồi đến

Q5.

Mặt khác tại ngõ ra cực C của Q1 ta có tín hiệu bị đã đảo pha 180o với tín hiệu vào

Vin. Tín hiệu ngõ ra ở cực C của Q1 là tín ngõ vào cực B của Q3. Mà tín hiệu ngõ ra ở

cực C của Q3 đảo pha 180o so với ngõ vào cực B của nó. Vậy sau hai lần đảo pha, tín

Trang 14

Vin

C3

R10R7

0

R4

S P E A K E R

C2

Q1

R2

R11

Q2

Q4R3

31

2 Q3

R1

R6

R5

B-

R12

R8Q5

VoutC1

R9

Page 15: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

hiệu ngõ ra ở cực C của Q3 (là ngõ vào cực B của Q5, cũng là ngõ ra tụ xuất âm) đồng

pha với tín hiệu vào Vin.

Do đó bán kỳ dương của tín hiệu vào Vin, tạo ra điện áp với bán kỳ âm, gây lực

đẩy loa.

Tương tự như vậy, với bán kỳ âm của tín hiệu vào Vin, áp rơi trên cực B của Q1

giảm, làm cho Q1 dẫn mạnh. Dẫn đến dòng qua R3 lớn, làm cho áp rơi trên R3 lớn. Dẫn

đến Q2 và Q3 dẫn mạnh. Điều này làm cho dòng qua R8 lớn, dẫn đến áp rơi trên R8 lớn,

làm cho Q5 ngưng dẫn. Trong khi đó, áp rơi trên Q2 giảm, làm cho Q4 dẫn mạnh. Kết

quả, tụ xuất âm được nạp từ mass qua loa, đến tụ C3, rồi qua Q4 về nguồn âm.

Do đó bán kỳ âm của tín hiệu vào Vin, tạo ra điện áp với bán kỳ dương, gây lực

kéo loa.

Câu 11 : Hãy cho biết

a) Các nguyên nhân có thể dẫn đến làm nóng Transistor công suất ngang (sò

ngang) và cách kiểm tra sò ngang.

b) Các nguyên nhân có thể dẫn đến khung sáng bị co, bị nở rộng theo chiều ngang.

Các nguyên nhân có thể dẫn đến làm nóng Tranzitor công suất ngang (sò ngang):

- Ngõ ra của sò ngang, tuc là cuộn Flyback đã bị chạm hay quá tải.

- Ngõ vào cực B/ hay có nghĩa là sóng quét ngang tới đã quét ngang tới quá mạnh.

Cách kiểm tra Tranzitor công suất ngang (sò ngang):

(1). Cách đo nóng: chỉ khi nào quét ngang không chạy mạch bình thường hoặc

không chạy thì ta mới thực hiện phép đo ở cực C/H. out.

Nếu cực C có điện áp dương:

+ Đúng bằng B+: Sò ngang đang ngắt.

+ Cao hơn B+ hoặc cao vọt: có xung Fly back, sò ngang đã dẫn.

+ Thấp hơn B+: có sự rò rỉ ở sò ngang, tụ điện, diode damper hoặc Flyback.

(2). Cách đo nguội: tháo sò ngang ra ngoài và dùng VOM kiểm tra.

+ Với sò ngang bình thường: kiểm tra đo trasistor bình thường.

+ Với sò ngang có diode đệm và điện trở B-E:

+ RBE thuận và nghịch: Khoảng vài chục ôm.

+ RCE thuận: rất lớn thường là ∞ .

+ RCE nghịch: là điện trở thuận của diode.

Các nguyên nhân làm khung sáng bị co theo bề ngang:

Trang 15

Page 16: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

- H.V bị cao quá bình thường (đi đôi với đánh lửa).

- B+ = 110V bị thiếu.

- Tụ đếm chân C/ H.out thiếu trị số.

Các nguyên nhân dẫn đến làm khung sáng bị mở rộng theo bề ngang:

- Có sự rò rỉ nhẹ ở sò ngang nên làm yếu đi phần nào điện áp H.V

- Công suất ngang chạy mạnh do B+ vọt cao hoặc do sóng quét ngang đến công

suất cao bị cao -> hiện tượng: chỉnh Bright càng cao thì khung sáng càng yếu đi và có

lõm đen ở giữa màn hình nếu bị nặng hơn thì khung sáng có thể bị mất hẳn luôn.

- Tụ đệm chân C / H.out gắn vi sai (tăng trị số).

Câu 12: Cho hàm số F(ABCD) = (3,5,7,11,13,15)

a) Viết biểu thức đại số đầy đủ cho hàm tổ hợp.

b) Viết biểu thức dạng tối thiểu hóa cho hàm tổ hợp.

c) Vẽ sơ đồ logic cho hàm tổ hợp dùng cổng NAND 2 đầu vào.

a) Từ hàm số F(ABCD) = (3,5,7,11,13,15), ta có bảng trạng thái:

A B C D F(ABCD)

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

Biểu thức dạng đầy đủ của hàm:

Trang 16

Page 17: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

b) Bản đồ Karnaugh

AB

CD 00 01 11 10

00 0 0 0 0

01 0 1 1 0

11 1 1 1 1

10 0 0 0 0

Biểu thức dạng rút gọn của hàm: F(ABCD) = BD + CD

c) Ta có:

Câu 13: So sánh sự giống và khác nhau cơ bản giữa hai khối giải mã của hai hệ màu

PAL và NTSC.

Sự giống nhau:

- Tín hiệu Y: dùng lọc thông thấp.

- Tín hiệu màu C: lọc băng thông.

- Delay Y: 0.79μs.

- Có mạch Matrix (G-Y).

- Sau Matrix có được (G-Y), (R-Y) và (B-Y).

- Có mạch cộng Y để có 3 tia: R-G-B.

- Dùng phương pháp: tách sóng đồng bộ.

- Hai tín hiệu màu có cùng tần số sóng mang.

Trang 17

B

D F

C

Page 18: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Sự khác nhau:

Hệ PAL Hệ NTSC

1. Dải tín hiệu Y: 0 -3.9Mhz

2. Dải rộng t/h C: 3.93 - 4.93Mhz

3. Có mạch bổ chính pha.

4. Sau khi tách sóng đồng bộ lấy ra

được :DB-DR.

5. DB và DR cùng tần số sóng mang phụ

nhưng khác biên độ và lệch pha nhau

900 luân phiên từng hàng.

1. Dải tín hiệu Y: 0 -3Mhz

2. Dải rộng C: 3.08 - 4.08Mhz

3. Có mạch sửa pha “TINT”

4. Sau tách sóng đồng bộ lấy ra được

(R-Y) và (B-Y)

5. (R-Y) và (B-Y) có cùng tần số

sóng mang, cùng biên độ nhưng

lệch pha nhau 900.

Câu 14: Vẽ sơ đồ khối cơ bản của máy CD và nêu rõ chức năng, nhiệm vụ của từng khối.

Sơ đồ khối CD:

Trang 18

Page 19: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Nhiệm vụ của các khối:

Khối RF: Có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện và khuếch đại

tín hiệu này cấp cho khối servo và khối xử lý tín hiệu âm thanh.

Khối data strobe: khối này có nhiệm vụ nhận tín hiệu RF-Amp để tách các bit

clock giải điều chế EFM để trả lại mã nhị phân 8 bit của tín hiệu nguyên thủy. Ngoài ra

khối data strobe còn có nhiệm vụ tách tín hiệu đồng bộ đã được cài sẵn trong quá trình

ghi âm lên đĩa compact disc.

Khối xử lý tín hiệu số (DSP): khối này có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ Data strobe

cấp cho mạch giải đan xen, sửa sai, tách mã phụ …

Khối xử lý tín hiệu âm thanh: có nhiệm vụ nhận âm thanh từ khối DSP cấp cho

mạch biến đổi digital analog (D/A). Tín hiệu kênh trái và kênh phải ở ngõ ra được lấy ra

nhờ mạch lọc thông thấp (LPF) cấp cho ngõ ra L, R hoặc head phone.

Khối servo:

- Spindle servo: có nhiệm vụ nhận tín hiệu phản hồi từ mạch xử lý tín hiệu số cung

cấp điện áp để điều khiển vận tốc quay của motor làm quay đĩa. Khối này phải đảm bảo

vận tốc quay của đĩa được thay đổi từ 500 vòng/phút khi cụm quang học ở trong cùng và

200 vòng/phút khi cụm quang học ở ngoài cùng.

- Focus servo: có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối RF-Amp để điều chỉnh cuộn dây

hội tụ (Focus coil) làm dịch chuyển cụm quang học theo phương thẳng đứng.

- Tracking servo: có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối RF-Amp cấp điện áp thay đổi

cho cuộn tracking coil làm dịch chuyển cụm quang học theo chiều ngang để bảo đảm tia

laser vào đúng track mà nó đang quay.

- Sled servo: có nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ khối tracking servo để đưa ra

điện áp điều chỉnh sled motor tạo tác động dịch chuyển cụm quang học theo từng bước từ

trong ra ngoài. Ngoài ra trên máy CD còn có các hệ thống nạp và đưa đĩa ra ngoài được

điều khiển bởi loading motor. Toàn bộ vận hành của máy được điều khiển bởi vi xử lý.

- Mạch CLV servo có nhiệm vụ nhận diện các tín hiệu đồng bộ đã ghi trên đĩa và

điều khiển sự quay của đĩa để giữ các khoảng cách không đổi giữa các tín hiệu.

- Khối hiển thị: có nhiệm vụ hiển thị thời gian phát bản nhạc, số bản nhạc được

điều khiển theo chương trình đếm số track đang phát…

- Khối xử lý (system control): có nhiệm vụ nhận các tín hiệu từ hệ thống phím

nhấn, từ các khối điện báo tình trạng hệ cơ… để ra lệnh điều khiển thích hợp. Ngoài ra

Trang 19

Page 20: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

khối vi xử lý còn có nhiệm vụ tạo ra các tín hiệu data, clock giao tiếp với các mạch xử lý

tín hiệu số, mạch servo.

Câu 15: Vẽ sơ đồ nguyên lý của mạch dao động đa hài phi ổn dùng khuếch đại thuật

toán. Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch.

Vẽ đúng sơ đồ mạch điện:

Nguyên lý hoạt động:

Khi 0 t < t1: mạch ở trạng thái không bền ban đầu.

Giả sử ngõ ra tồn tại trạng thái bão hoà dương

v0 = +Ubh và

tụ C sẽ xả và nạp theo chiều từ ngõ ra v0 qua điện trở R. Tụ càng nạp thì

điện áp trên tụ càng tăng, cho đến khi điện áp trên tụ vc = v- , thì lúc đó

v0 sẽ đổi trạng thái sang mức bão hoà âm v0 = -Ubh.

Lúc này, mạch chấm dứt thời gian tồn tại trạng thái không bền ban đầu và bắt đầu

chuyển sang trạng thái không bền thứ hai.

Khi t1 t < t2: mạch ở trạng thái không bền thứ hai

Khi t = t1: v0 = -Ubh

tụ C sẽ xả và nạp theo chiều ngược lại từ điểm đất qua R đến ngõ ra v 0. Tụ càng nạp thì

điện áp trên tụ càng tăng (càng âm hơn), cho đến khi điện áp trên tụ vc = v- <

(điện thế ngõ vào không đảo dương hơn ngõ vào đảo) thì ngõ ra của mạch sẽ đổi trạng thái sang

trạng thái bão hoà dương v0 = +Ubh.

Trang 20

R2

R1

-Vcc

Vo

C

+-

R

+Vcc

Page 21: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Lúc này, mạch chấm dứt thời gian tồn tại trạng thái không bền thứ hai và chuyển về trạng thái không bền ban đầu. Quá trình trong mạch cứ tiếp diễn như vậy và mạch luôn luôn tạo độ dài xung ra.Câu 16: Nêu một số hư hỏng thường gặp do bộ nguồn của máy CD/VCD gây ra và

phương pháp sửa chữa.

Trong CD, khối nguồn là khối thường hay hư hỏng nhất và thường một số hiện

tượng hư hỏng như sau:

Đĩa không đưa vào được, màn hiển thị số hiển thị tốt:

- Nguyên nhân: mất nguồn +12v cấp cho IC loading motor loading không quay.

- Cách sửa chữa: kiểm tra nguồn 12v cấp cho motor, đo AC thứ cấp, kiểm tra các

điện trở cầu trì, các transistor, zerner ổn p,…

Đĩa quay ngược chiều:

- Nguyên nhân: thường do bị lệch nguồn Vcc cấp cho IC OP – AMP điều khiển

motor.

- Cách sửa chữa:

+ Kiểm tra AC ngõ ra.

+ Kiểm tra các tụ lọc nguồn ra.

+ Kiểm tra các transistor của mạch ổn p, IC ổn p (7805 - 7905), diode zener.

Các chức năng đều không hoạt động:

- Nguyên nhân: Mất nguồn 5v cấp cho IC vi xử lý.

- Cách sửa chữa:

+ Đo điện áp ngõ ra cấp cho mạch chỉnh lưu nguồn 5V

+ Kiểm tra các điện trở cầu chì, tụ lọc diode chỉnh lưu các transistor, IC của mạch

ổn áp +5V.

Màn hình hiện số mờ hoặc không hiển thị:

- Nguyên nhân: Mất nguồn + 5V, nguồn âm, nguồn AC cấp cho tim đèn.

- Cách sửa chữa:

+ Đo AC tại các cuộn thứ cấp.

+ Kiểm tra các mức DC ở ngõ ra liên quan với mạch đến bo, từ đó đị ngược về để

phát hiện linh kiện hư.

Trang 21

Page 22: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Câu 17: Vẽ và giải thích sơ đồ khối mạch giải mã hệ màu NTSC.

Sơ đồ khối mạch giải mã hệ màu NTSC:

Giải thích sơ đồ khối phần giải mã màu NTSC:

- Sau khi tách sóng hình chúng ta có được tín hiệu video tổng hợp: Y+C+ Burst.

- Công việc đầu tiên là tách rời ba tín hiệu này ra để xử lý.

- Tách tín hiệu Y bằng mạch lọc hạ thông LBF từ 0 -> 3μ sau đó cho qua mạch

dậy trễ 0.79μs và mạch khuyếch đại đen trắng để lấy ra tín hiệu đen trắng Y.

- Tách xung burst ra khỏi xung tháp bằng một khuyếch đại chỉ chạy 8μs đầu và tắt

56μs sau đó. Tín hiệu burst ra có dang không liên tục, nhưng tần số thì đúng 3.58Mhz.

- Về tín hiệu màu, dùng một xung di chuyển ngược lại: tắt ở 8μs đầu và tăt ở 56μs

sau (dương ở 56 μs). Tín hiệu màu được sửa pha ở mạch TINT. Tín hiệu màu được lấy ra

ở mạch táchsóng đồng bộ: “siêu tha phách”. Sau hai mạch tách sóng ta có lại được 2 tín

hiệu màu (R-Y) và (B-Y) riêng (R-Y) được khiển bằng mạch lệch pha 900.

Hai tín hiệu màu (R-Y) và (B-Y) được đưa vào mạch Matrix để lấy lại tín hiệu

màu (G-Y). ba tín hiệu màu (R-Y), (B-Y) và (G-Y) được đưa vào mạch cộng, cộng chung

với tín hiệu Y để hoàn lại ba tia màu R,G, B. Ba tia R-G-B được đưa vào CRT để tái tạo

lại hình ảnh màu.

Trang 22

3.58

Burst reparut

BPF 3.08- 4.08

AFC

LỆCH PHA 900

TINT Matrix(G-Y)

Y

CHROMAk/đ màu

Tách sóngĐồng bộ

Tách sóngĐồng bộ

LUMA Y

LBF 0 -> 3

Delay 0.79μS

R-Y(Y + C)

+Burst

Burst

C +Burst

VAFC

XTAL3.58MHZ

+

0 0.8 μS

R

B+

56 μS

C

C

B - Y

G - Y

0

Sửa pha

[ 3.58o + ( B - Y)+ [ 3.58 (90o) + (R - Y)

C

0o

Page 23: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Câu 18: Vẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài phi ổn

dùng IC555.

Vẽ sơ đồ mạch điện:

Nguyên lý hoạt động:

Khi 0 t < t1 : mạch tồn tại trạng thái không bền ban đầu.

Ngõ ra v0 = 1 Q/FF = 0 BJT tắt (không có dòng qua BJT)

tụ C được nạp điện từ nguồn Vcc qua điện trở R1 và R2. Tụ càng nạp thì

điện áp trên tụ càng tăng, cho đến khi điện áp trên tụ vc = v(6) = v(2) 2/3Vcc.

Lúc đó: SS1: v- > v+ R = 0

SS2: v+ > v- S = 1

Q = 1 v0 = 0 nên mạch chấm dứt thời gian tồn tại trạng thái không bền ban

đầu và bắt đầu chuyển sang trạng thái không bền thứ hai.

Khi t1 t < t2:

Khi t = t1: mạch tồn tại trạng thái không bền thứ hai và Q = 1, v0 = 0.

Vì Q = 1 nên BJT dẫn tụ C xả điện qua R2 đến chân số 7 qua BJT đến mass. Tụ càng

xả thì điện áp trên tụ càng giảm nên làm cho điện thế tại chân số 6 và 7 cũng giảm xuống.

Nếu điện áp tụ C giảm đến giá trị 1/3Vcc < vc < 2/3Vcc thì đối với bộ so sánh: SS1: v- >

v+ R = 0

SS2: v- > v+ S = 0

Q vẫn giữ nguyên trạng thái cũ trước đó (Q=1). Do đó, tụ C vẫn tiếp tục

xả cho đến khi vc 1/3Vcc, mà vc = v(2) = v(6) nên:

SS1: v- < v+ R = 1

SS2: v- > v+ S = 0

Trang 23

R2

8 4

2

Vo

5C

1

Vcc

6

R1

3

7

Page 24: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Q = 0 v0 = 1. Mạch chấm dứt thời gian tồn tại trạng thái không bền

thứ hai và bắt đầu chuyển về trạng thái không bền ban đầu.

Vì Q = 0 BJT tắt nên không có dòng đổ qua BJT tụ C được nạp điện bổ sung (vì nó

vẫn còn giữ 1/3Vcc) và quá trình cứ tiếp diễn.

Câu 19: Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đặc tuyến V-A và các cách kích mở của

SCR.

Cấu tạo:

Thysistor là linh kiện chuyển mạch có điều khiển là một cấu trúc bán dẫn Silíc có

4 lớp, tạo thành 3 lớp tiếp giáp PN.

- Từ lớp bán dẫn P1 nối ra ngoài tạo thành cực A nốt;

- Từ lớp bán dẫn N2 nối ra ngoài tạo thành cực Katốt;

- Từ lớp bán dẫn P2 nối ra ngoài tạo thành cực điều khiển G.

Cấu trúc Thysistor

Cấu tạo và hình dáng bên ngoài của Thysistor có rất nhiều loại khác nhau với dòng

điện từ miliampe đến hàng ngàn ampe và có thể chịu đựng được điện áp tới hàng ngàn

vôn. Do vậy kích thước của chúng cũng như sự pha tạo trong 4 vùng silíc cũng rất khác

nhau.

Sự phân bố nống độ tạp chất trong các miền của Thysistor

Nguyên lý hoạt động của Thysistor:

Trang 24

Page 25: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

- Giải thích theo sơ đồ mắc 02 transistor với nhau:

Để xét nguyên lý làm việc của Thysistor ta có thể tưởng tượng chia linh kiện này

ra làm hai phần tương tự như hai transistor P1N1P2 và N1P2N2 ghép với nhau như hình vẽ:

Sơ đồ diễn giải của Thysistor

Khi đó chuyển tiếp GE1 và GE2 phân cực thuận còn chuyển tiếp GC phân cực

ngược. Qua tiếp giáp GE1 sẽ có hệ số truyền đạt α1 qua tiếp giáp GE2 sẽ có hệ số truyền đạt

α2 như vậy dòng điện chạy qua các transistor sẽ là:

IC1 = α1Ia + ICO1; IC2 = α2Ia + ICO2

Như vậy dòng điện mạch ngoài:

Ia = α1Ia + α2Ia + ICO;

Trong đó ICO = ICO1+ ICO2 có giá trị rất nhỏ là dòng ngược chạy qua transistor T1 và

T2.

Giả sử cực điều khiển G được nối vào P2 và IG > 0.

Khi có dòng điện IG mặt tiếp giáp GE1 càng phân cực thuận do vậy hệ số truyền đạt

α1 cũng tăng mạnh sẽ góp phần làm cho tăng (α1 +α2) nhanh chóng tiến tới một dòng anốt

sẽ nhanh chóng tăng.

- Giải thích theo nguyên lý tích tụ điện tích:

Cấp cho thyristor điện áp 0 < UAK < Ung.thuận: Khi đó vùng tiếp giáp J1, J3 được phân

cực thuận, J2 bị phân cực ngược. Do J1 và J3 được phân cực thuận nên các lỗ trống từ P1

di chuyển sang N1 và các điện tử từ N2 di chuyển sang P2. Các điện tích đó khi di chuyển

theo quán tính sẽ rơi vào vùng tiếp giáp J2. Do N1 và P2 là hai vùng nghèo điện tích nhất

nên tiếp giáp J2 khi bị phân cực ngược thì độ cách điện rất lớn, các điện tích khi rời vào

Trang 25

Page 26: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

vùng J2 thì độ cách điện của nó giảm không đáng kể. Do đó mặc dù Thyristor được phân

cực thuận nhưng nếu điện áp chưa đủ lớn UAK < Ung,thuận thì thyristor vẫn chưa mở được.

Nếu tiếp tục tăng điện áp UAK thì các điện tích rơi vào vùng J2 sẽ tăng dần. Khi

UAK = Ung,thuận thì độ cách điện của J2 giảm xuống đột ngột, độ dẫn điện tăng. Dưới tác

dụng của điện áp ngoài các điện tích trong thyristor sẽ di chuyển và tạo thành dòng điện

IAK.

Nếu cho dòng điện vào cực G, tức là cung cấp cho vùng tiếp giáp J 2 điện tích thì

quá trình mở thyristor sẽ xảy ra sớm hơn.

Đặc tuyến V-A:

Đặc tuyến V - A Thysistor

Đường đặc tính V-A của một Thysistor được chia ra làm hai phần: Phần thứ nhất

nằm trong góc phần tư thứ nhất là đặc tính thuận ứng với điện áp UAK > 0; phần thứ hai

nằm trong góc phần tư thứ III, là đặc tính ngược ứng với điện áp UAK < 0.

- Trường hợp dòng điện vào cực điều khiển bằng 0 (IG = 0):

+ Khi điện áp UAK < 0, hai lớp tiếp giáp J1; J3 bị phân cực ngược, lớp tiếp giáp J2

được phân cực thuận, như vậy Thysistor sẽ giống như hai điốt mắc nối tiếp bị phân cực

ngược. Qua Thysistor sẽ co dòng điện rất nhỏ chạy qua, gọi là dòng điện rò. Khi UAK đạt

đến một giá trị lớn nhất Ung.max (UBR: điện áp đánh thủng) sẽ xảy ra hiện tượng Thysistor bị

đánh thủng, dòng điện có thể tăng lên rất lớn. Thysistor đã bị hỏng.

+ Khi UAK > 0, hai lớp tiếp giáp J1; J3 phân cực thuận, lớp tiếp giáp J2 được phân

cực ngược, lúc đầu cũng chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua gọi là dòng dò. Khi U AK

tăng đến giá trị điện áp thuận lớn nhất Uth.max (UBO) sẽ xảy ra hiện tượng điện trở tương

đương của mạch AK giảm đột ngột, dòng qua qua Thysistor sẽ chỉ bị giới hạn bởi mạch

ngoài. Nếu khi đó dòng qua Thysistor lớn hơn một mức dòng tối thiểu, gọi là dòng duy

trì Ih, thì khi đó Thysistor sẽ dẫn dòng trên đường đặc tính tuận.

Trang 26

Page 27: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

V R2

R6

R2

R1C2

C6

R7

31

2

C3

Q3

C1Vin

31

2

D1

0

Vout

R3

0

VR1

R4

C3

R5

S P E A K E RC5

B+

0

Q4Q1

Q2

- Trường hợp có dòng điện vào cực điều khiển (IG > 0): Nếu có dòng điện vào cực

điều khiển quá trình chuyển điểm làm việc trên đường đặc tính thuận sẽ xảy ra sớm hơn,

trước khi điện áp thuận đạt đến giá trị lớn nhất.

Các cách mở Thyristor:

Theo nguyên lý làm việc ở trên có 02 cách mở Thyristor.

- Đặt UAK = Ung.thuận: Thyristor tự mở;

- UAK > 0 và IG > 0.

Để mở Thyristor thường người ta dùng cách mở thứ 2. Vì cách mở thứ nhất nguy

hiểm cho người và thiết bị. Nếu điện áp đặt vào quá lớn thì khi Thyristor mở sẽ gây ra sự

ngắn mạch.

Khi thyristor đã mở thì sẽ không phụ thuộc và xung điều khiển nữa. Do vậy để mở

Thyristor, người ta thường dùng các xung ngắn.

Câu 20: Nêu chức năng của các linh kiện và giải thích nguyên lý hoạt động của mạch

khuếch đại công suất kiểu OTL có sơ đồ mạch như sau:

Chức năng các linh kiện:

Q1 : Tiền khuếch đại

Q2 : Khuếch đại công suất nhỏ ở chế độ hạng A.

Q3, Q4 : Cặp trasitro bổ phụ (khuếch đẩy) chế độ AB.

Vr1, R1 : Phân cực cho Q1 là điện trở điều chỉnh phân cực cho Q1 làm thay đổi

điện thế điềm giữa.

R2 : Tải cho Q1 đồng thời tạo biến áp phân cực cho Q2.

R4, C2 : Lọc nhiều nguồn AC.

Trang 27

Page 28: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

R5: Bố chỉnh nhiệt cho Q1, đồng thời lấy tín hiệu hồi tiếp âm về cực E của Q1

giảm méo, tăng chất lượng âm thanh của amly. Hồi tiếp về mạch DC để ổn định điện thế

điểm giữa bằng nửa nguồn khi nhiệt độ biến đổi.

R3, C3: Mạch này lọc bỏ tín hiệu hồi tiếp âm xuống để xác định hệ số khuếch đại.

R6, R7 : Tải một chiều qua Q2.

VR2 : Biến trở điều chỉnh làm cự cho Q3, Q4 khuếch đại ở chế độ AB có tên là

biến trở chình méo xuyên tâm.

C1 : Tụ liên lạc tín hiệu vào.

C4: Tụ Booktrap tụ hồi tiếp dương để tăng độ lợi ở bán kỳ dương và ép cho Q3

ngưng dẫn ở bán kỳ dương.

C5 : Tụ hội tiếp âm ở tần số cao chống giao động tự kích.

C6 : Tụ xuất âm, ngăn dòng DC tách tín hiệu AC ra loa (470 µF ÷1000µF).

Nguyên lý hoạt động:

Giả sử bán kỳ dương, tín hiệu Vin đi vào cực B của Q1 qua tụ C1. Từ Q1 tín hiệu

được khuếch đại và được lấy ra ở cực C. Tín hiệu ngõ ra này bị đảo pha 1800 và được đưa

đến cực B của Q2. Tín hiệu này sẽ được khuếch đại tại Q2 và lấy ra ở cực C. Tín hiệu

ngõ ra cửa C của Q2 sẽ bị đảo pha 1800 so với tín hiệu ngõ vào. Vậy sau hai lần đão pha,

tín hiệu ngõ ra của C của Q2 đồng pha với tín hiệu ngõ vào Vin, (và cũng đồng pha với

ngõ ra cực E của Q3).

Tiếp tục tín hiệu ngõ ra tải Q2 ở cực C, được đưa đến đồng thời cực B của Q3 và

Q4. Nhưng do tính chất ở bán kỳ dương, áp trên cực B của Q1 tăng, làm cho Q1 dẫn yếu,

làm cho áp rơi trên R2 thấp. Dẫn đến, Q2 cũng dẫn yếu, làm cho áp ra trên cực C của Q2

lớn, làm cho Q4 ngưng. Trong khi đó Q3 dẫn mạnh. Dòng điện IC của Q3 nạp vào tụ C4

qua R loa xuống mass tạo động lực đẩy loa. Do tín hiệu được lấy tại cực E của Q3 nên

đồng pha với tín hiệu vào Vin, sau đó qua tụ xuất âm, gây đảo pha 180o. Do đó dòng điện

qua loa là dòng điện hình sin nửa chu kỳ âm.

Tương tự như vậy, với bán kỳ âm của tín hiệu vào V in đi vào cực B của Q1 qua tụ

C1. Do tính chất bán kỳ âm của tín hiệu vào, nên làm cho áp ở cực B của Q1 giảm. Dẫn

đến Q1 dẫn mạnh, làm cho áp rơi trên R2 tăng, làm Q2 dẫn mạnh, làm cho áp ra tại cực C

của Q2 giảm mạnh. Dẫn đến áp vào cực B của Q4 giảm mạnh, làm cho Q4 dẫn mạnh.

Trong khi đó Q3 ngưng dẫn. Tín hiệu được lấy ra cực E của Q4 nên đồng pha với tín hiệu

Vin vào. Dòng IC của Q4 làm tụ C6 xả xuống mạch qua R, tạo động lực kéo loa. Dòng

Trang 28

Page 29: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

điện qua Q4 là dòng điện hình sin nửa chu kỳ âm, qua tụ xuất âm, gây đảo pha 180o. Dẫn

đến dòng điện qua loa là dòng điện hình sin nửa chu kỳ dương.

Vậy tại ngõ ra ta thu được hai nửa bán kỳ hình sin tạo động lực đẩy kéo loa làm

rung màng loa phát ra âm thanh.

Câu 21: Trình bày sơ đồ khối máy cassette trạng thái ghi và nêu nguyên lý quá trình ghi

(thu) âm của một máy Cassette.

Sơ đồ khối:

Giải thích sơ đồ khối:

Micro đổi các chấn động âm ra dạng điện áp tín hiệu (e), tín hiệu được khuếch đại bằng

tầng khuếch đại làm phẳng đường cong biên tần. Sau đó, tín hiệu lại được khuếch đại để công

suất đủ mạnh, tín hiệu này được cấp cho đầu từ để từ hóa và lưu lại. Các vết từ trên băng, trước

khi vào đầu ghi đã phải qua đầu xóa (Erase Head) để được xóa sạch. Để xóa các vết từ cũ, nhà

thiết kế có nhiều cách, tuy nhiên trong các máy cassette mới, cách thông dụng là cấp tín hiệu có

tần số siêu âm cho đầu xóa, tín hiệu lấy từ mạch dao động siêu âm (AC Bias OSC) ngòai ra tín

hiệu này còn dùng phân cực AC cho đầu ghi để giảm hiện tượng méo tại giao điểm của tín hiệu.

Trong khi ghi, mức ghi có thể điều chỉnh tự động bởi mạch ALC (Automatic Level Control) hay

chỉnh bằng nút REC_LEVEL.

Nguyên lý quá trình ghi:

Muốn ghi âm bằng máy cassette thì micro của phần thu trong máy phải tốt. Ta bấm cùng

một lúc 2 phím PLAY và REC băng Cassette sẽ chạy, trước tiên qua đầu từ xóa (làm sạch băng

trước khi thu). Đầu từ xoá băng nam châm vĩnh cửu hay sóng cao tần xoá băng nằm ngay trên

mặt băng đang chạy sẽ sắp xếp lại các hạt từ tính. Sau đó băng chạy qua rãnh từ của đầu từ ghi

RPH. Trong lúc đó âm thanh cần ghi (thu) đi vào Micro và được dẫn truyển xuống mạch TONE

hay EQUALIZER PREamp khuyếch đại (khuếch đại ghi REC) lên cho đủ lớn ( lúc này VOL cần

phải đặt ở vị trí giữa).

Trang 29

Khuếch đại làm phẳng biên tần

Khuếch đại công suất

Chỉ thị mức ghi

Dao động để phân cực đầu ghi

(ALC)

Erase / Head

Reccod /Head

Page 30: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Tín hiệu âm thanh sau đó được đi vào đầu từ và được biến đổi thành sóng điện từ trường.

Từ trường này sẽ đi lọt qua khe từ và tác động lên các hạt sắt từ trên băng Cassette làm cho

chúng nhiễm điện và được sắp xếp theo tác động của sóng từ trường. Như vậy, âm thanh đã được

ghi lên băng.

Câu 22 : Vẽ sơ đồ khối tổng quát của TIVI màu và trình bày chức năng từng khối.

Sơ đồ khối:

Chức năng các khối:

Khối nguồn: Có nhiệm vụ cung cấp hai điện áp một chiều ổn định là điện áp B1 = 110V cho mạch cao áp, và áp B2 = 12VDC cho mạch dao động dòng và giảm xuống 5VDC cho mạch vi xử lý, điện áp đầu vào của khối nguồn là điện xoay chiều AC-50Hz có thể thay đổi trong phạm vi rất rộng từ 90V đến 280V.

Khối quét ngang:

Trang 30

Page 31: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Nhiệm vụ của khối quét ngang là điều khiển biến thế cao áp hoạt động để tạo ra các mức điện áp cao cung cấp cho đèn hình như điện áp HV (Hight Vol) cung cấp cho cực Anôt khoảng 15KV, điện áp Focus cung cấp cho lưới G3 khoảng 5000V, điện áp Screen cung cấp cho lưới G2 khoảng 400V, điện áp Heater 4,5V hoặc 6,3V cung cấp cho sợi đốt, xung quét dòng cung cấp cho cuộn lái dòng. Ngoài ra biến thế cao áp Ti vi màu còn cung cấp các mức điện áp cho các khối xử lý tín hiệu như: Cung cấp áp B3 = 180V cho mạch KĐ công xuất sắc, cung cấp áp B4 = 24V cho tầng công xuất dọc, cung cấp áp B5 = 12V cho các khối kênh, trung tần, xử lý chói, giải mã màu và khối đường tiếng.

Khối quét dọc: Nhiệm vụ của khối quét dọc là cung cấp xung dọc cho cuộn lái tia, lái tia điện tử quét theo chiều dọc.

Bộ kênh và trung tần:Nhiệm vụ của bộ kênh là thu tín hiệu sóng mang từ đài phát

thông qua Anten, sau đó đổi tần về tín hiệu chung IF để dễ dàng khuếch đại.

Nhiệm vụ của mạch KĐ trung tần là khuếch đại tín hiệu IF lên biên độ đủ lớn sau đó tách sóng để lấy ra tín hiệu Video tổng hợp

Chuyển mạch AV: Nhiệm vụ của chuyển mạch AV là tiếp nhận thêm tín hiệu Video từ bên ngoài như tín hiệu của đầu VCD. Mạch xử lý tín hiệu chói:

Nhiệm vụ của mạch xử lý tín hiệu chói là khuếch đại tín hiệu Y, thay đổi biên độ và điện áp thềm (thành phần một chiều) của tín hiệu Y => chức năng chỉnh tương phản và chỉnh độ sáng của ảnh, khi mạch chói không hoạt động sẽ sinh hiện tượng mất hình, mất nhiễu.

Mạch giải mã màu:Nhiệm vụ của mạch giải mã mầu là giải mã tín hiệu sóng mang C

(Choma) để lấy ra 3 tín hiệu màu thiếu chói R-Y, G-Y, B-Y, cung cấp cho

Trang 31

Page 32: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

mạch ma trận để khôi phục lại ba tín hiệu màu đưa vào đèn hình, nếu hỏng khối giả mã thì chỉ có tín hiệu Y (đen trắng) đi vào đèn hình.

Mạch ma trận và KĐ công xuất sắc: Thông thường mạch ma trận kiêm luôn KĐ công suất sắc, ma trận

là mạch trộn tín hiệu chói Y vào các tín hiệu mầu R-Y, G-Y, B-Y là các tín hiệu màu thiếu chói để tạo ra tín hiệu màu đầy đủ là R, G, B. Mạch khuếch đại công suất sắc, khuếch đại ba tín hiệu R, G, B lên biên độ đủ lớn cung cấp cho đèn hình, trong quá trình khuếch đại tín hiệu sắc, mạch KĐ công suất sắc kiêm luôn việc xoá tia quét ngược.Câu 23: Thiết kế mạch đếm lên 16 không đồng bộ theo sườn (cạnh) xuống dùng JKFF.

Bảng trạng thái:

Xung vào

Trạng thái hiện tại Trạng thái kế

Q4 Q3 Q2 Q1 Q4 Q3 Q2 Q1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Sơ đồ mạch điện:

Trang 32CK

Q1 Q2

Q1J1

CK1

Q2

CK2

Q3

CK3

Q3

K1

J2

K2

J3

K3

Q4

CK4

Q4

J4

K4

+ + + +

Page 33: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Cấu trúc mạch điện của bộ đếm nhị phân không đồng bộ kiểu đếm lên dùng JK

FlipFlop. FlipFlop phía sau sẽ lật trạng thái khi FlipFlop phía trước chuyển từ mức cao về

mức thấp (sườn đi xuống của xung).

Cứ sau mỗi sườn đi xuống của xung đếm (từ mức 1 về mức 0), FF1 sẽ chuyển giá

trị; FF2, FF3 và FF4 cùng có thuộc tính tương tự khi Q1, Q2 và Q3 chuyển từ mức 1 về

mức 0.

Câu 24: Phân tích và thiết kế bộ ghép kênh (MUX) 8 đầu vào sử dụng cổng logic.

Đầu vào dữ liệu d0, d1, d2, d3 và đầu vào địa chỉ s1, s0. hai đầu vào địa chỉ sẽ tạo ra

4 tổ hợp khả dĩ, mỗi đầu vào dữ liệu bị chi phối bởi 1 tổ hợp khác nhau của các mức ở

đầu vào địa chỉ.

Sơ đồ khối:

Trang 33

1 2 3 4 5 6 7 8

CK

Q1

Q2

Q3

9 10 11 12 13 14 15 16

Q4

Page 34: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Bảng trạng thái:

F S0 s1 s2 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

D0

0

0

0

0

0

0

0

0

D1

0

0

0

0

0

0

0

0

D2

0

0

0

0

0

0

0

0

D3

0

0

0

0

0

0

0

0

D4

0

0

0

0

0

0

0

0

D5

0

0

0

0

0

0

0

0

D6

0

0

0

0

0

0

0

0

D7

Phương trình logic:

.S S S S S 70126012501240123012201210120012 DSSSDSSSDSSSDSSDSSSDSSSDSDSF

Sơ đồ logic:

Trang 34

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

C B A

F

Page 35: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Câu 25 : Vẽ và phân tích sơ đồ mạch vi phân sử dụng RC. Cho điện áp đầu vào là dãy

xung vuông vẽ dạng xung đầu ra.

Mạch vi phân là mạch có điện ra có điện áp ngõ ra V0(t) tỉ lệ với đạo hàm theo thời gian

của điện áp ngõ vào Vi(t).

Ta có:

Trong đó K là hệ số tỉ lệ.

Trong kỹ thuật xung , mạch vi phân có tác dụng thu hẹp độ rộng xung tạo ra các

xung nhọn để kích cac linh kiện điều khiển hay linh kiện công suất khác như SCR, Triac..

a. Mạch vi phân dung RC:

Vi VoC

R

Mạch vi phân dung RC chính la mạch lọc cao qua dung RC. Tần số cắt của mạch

lọc là:

Vì vậy dòng điện i(t) qua mchj cho ra sự phân áp như sau:

Vi(t) = VC(t) + VR(t)

Xte mạch điện ổ trường hợp nguồn điện áp vào Vi(t) có tần số fi rất thấp so với tần

số cắt fc. Lúc đó fi << và ơ tần số này thì dung kháng XC có trị số rất lớn.

Như vậy: R <<

Suy ra: VR(t) << VC(t) vì dòng điện qua R và C bằng nhau

Hay: Vi(t) VC(t)

Trang 35

Hình: Mạch vi phân RC

Page 36: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Điện áp trên tụ điện C được tính theo công thức:

Trng đó q là điện tích nạp cho tụ:

Vậy điện áp trên điện trở chính là điện áp ra:

Ta có hằng số thời gian

b. Điện áp vào là tín hiệu xung vuông:

Khi điện áp vào là tín hiệu xung vuông có chu kỳ T i thì xét tỉ lệ hằng số thời gian

so với Ti để giải thích dạng sóng ra theo hiện tượng nạp, xả của tụ điện.

Giả thiết điện áp ngõ vào là tín hiệu xung vuông đối xứng ó chu kỳ T i. Nếu mạch

vi phân có hằng số thời gian thì tụ nạp và xả điện tạo dòng i(t) qua điện trở R tạo

ra điện áp giảm theo hàm số mũ. Khi điện áp ngõ vào bằng 0v thì đầu dương của tụ nối

mass và tụ sẽ xả điện âm trên điện trở R. ở ngõ ra sẽ có hai xung ngược đầu nhau và có

biên độ giảm dần.

Nếu mạch vi phân có hằng số thời gian rất nhỏ so với Ti thì tụ sẽ nạp xả điện rất

nhanh cho ra 2 xung ngược dấu nhưng có độ rộng xung rất hẹp được gọi là xung nhọn.

Như vậy nếu thỏa mãn điều kiện cảu mạch vi phân thì mach RC sẽ đổi tín hiệu từ

xung vuông đơn cực ra 2 xung nhọn lưỡng cực như ở hình c.

Câu 26 : Phân tích, thiết kế bộ mã hóa 8 đầu vào - 3 đầu ra sử dụng cổng logic. Ứng với

một đầu vào tích cực là một mã ngõ ra.

Xét mạch mã hóa nhị phân từ 8 sang 3 (8 ngõ vào, 3 ngõ ra).

Trang 36

Vi

t

Vo

t

Vo

t

a. Dạng sóng ngõ vào

b. Dạng sóng ngõ ra khi

c. Dạng sóng ngõ ra khi Hình: Dạng sóng vào ra của mạch vi phân nhận xung vuông

Page 37: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Trong đó:

X0, X1, ….,X7 là các ngõ vào tín hiệu

A, B, C là các ngõ ra

Mạch mã hóa nhị phân thực hiện biến đổi tín hiệu ngõ vào thành một từ mã nhị

phân tương ứng ở ngõ ra, cụ thể như sau

0→ 000 2→ 010 4→ 100 6 → 110

1→ 001 3→ 011 5→ 101 7 → 111

Chọn mức tác động (tích cực) ở ngõ vào là mức logic 1, ta có bảng trạng thái mô

tả hoạt động của mạch bảng 4.1:

Giải thích bảng trạng thái: Khi một ngõ vào ở trạng thái tích cực (mức logic 1) và

các ngõ vào còn lại không được tích cực (mức logic 0) thì ngõ ra xuất hiện từ mã tương

ứng. Cụ thể là: khi ngõ vào x0=1 và các ngõ vào còn lại bằng không thì từ mã ở ngõ ra là

000, khi ngõ vào x1=1 và các ngõ vào còn lại bằng không thì từ mã ở ngõ ra là 001, vv

Phương trình logic tối giản:

Sơ đồ logic

Trang 37

Page 38: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Câu 2 7 : Trình bày chức năng của các mạch Servo trong máy CD/VCD.

Khối servo trong máy CD/VCD gồm có bốn mạch servo chính: focus servo,

tracking servo, sled servo, spindle servo, làm nhiệm vụ điều chỉnh vận tốc quay và pha

quay của các motor, đồng thời điều chỉnh chùm tia laser của đầu đọc, đảm bảo cho việc

ghi phát tín hiệu trên CD luôn được trung thực.

- Focus Servo: có nhiệm vụ điều khiển vật kính theo phương thẳng đứng để đảm

bảo chùm tia hội tụ đúng trên bề mặt đĩa để tín hiệu phát lại được trung thực nhất.

- Tracking Servo: điều khiển vật kính di chuyển theo phương ngang để chùm tia

laser luôn đọc đúng các track.

- Sled Servo: được dùng để dịch chuyển toàn bộ khối laser pickup đi từ trong ra

ngoài đĩa bằng cách sử dụng Sled motor.

- Spindle Servo: đảm bảo vận tốc quay đĩa theo hệ thống CLV tức vận tốc dài

không đổi từ 1,2 đến 1,4 m/s nhưng vận tốc gốc thay đổi từ 500 vòng/phút khi cụm quang

học ở trong cùng và giảm dần còn 200 vòng/phút khi cụm quang học di chuyển ra ngoài

biên.

Câu 28: Vẽ sơ đồ mạch và phân tích nguyên lý hoạt động của thanh ghi vào nối tiếp, ra

song song, dịch phải 4 bit.

Bộ ghi nối tiếp có thể dịch phải, dịch trái và cho ra song song hoặc ra nối tiếp.

Trên hình 3.16 giới thiệu sơ đồ bộ ghi nối tiếp dịch phải có các lối ra song song và ra nối

tiếp.

Trang 38

Page 39: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Đây là sơ đồ chỉ có lối vào nối tiếp, còn lối cả ra song song và ra nối tiếp.

Khi cho một xung kim âm tác động vào lối vào xoá, các lối ra Q của cả 4 trigơ

trong bộ ghi đều ở trạng thái 0.

Muốn ghi ta phải đưa các bit thông tin nối tiếp về thời gian truyền lần lượt vào lối

vào nối tiếp theo sự điều khiển đồng bộ của các xung nhịp. Cứ sau mỗi xung nhịp trạng

thái của trigơ lại được xác lập theo thông tin lối vào D của nó. Trong sơ đồ hình 3.16 lối

ra của trigơ trước lại được nối với vào lối vào D của trigơ sau nên sau mỗi lần có xung

nhịp tác động trigơ sau lại nhận giá trị của trigơ đứng trước nó.

Giả sử ta có 4 bit số liệu D1D2D3D4 được truyền liên tiếp tới lối vào của bộ ghi

trong đó bit D4 đến trước nhất. Quá trình ghi thông tin diễn ra như sau:

Xung nhịp Q1 Q2 Q3 Q4

0

1

2

3

4

0

D4

D3

D2

D1

0

0

D4

D3

D2

0

0

0

D4

D3

0

0

0

0

D4

Sau 4 xung nhịp thì thông tin được nạp xong, muốn đưa dữ liệu ra ở các lối ra

song song ta đặt mức 1 ở lối “Điều khiển ra”, lối ra của các cửa AND ở lối ra song song

sẽ được xác lập theo trạng thái Q1, Q2, Q3, Q4 của các trigơ trong bộ ghi. Trong cách điều

khiển dữ liệu ra song song này thông tin trong bộ ghi vẫn được duy trì.

Trang 39

Mạch ghi dịch phải vào nói tiếp ra song song

Page 40: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Để điều khiển dữ liệu ra nối tiếp, ta phải tác động một nhóm 4 xung nhịp ở lối vào

CLK (điều khiển ghi). Sau 4 xung nhịp tác động 4 bit dữ liệu lần lượt được đưa ra khỏi

bộ ghi.

Như vậy, quá trình điều khiển ghi nối tiếp 4 bit mới cũng là quá trình đưa 4 bit dữ

liệu cũ ra khỏi bộ ghi qua lối ra nối tiếp.

Câu 29: Cho sơ đồ mạch cộng không đảo dùng Op-Amp như hình vẽ sau:

Theo sơ đồ mạch điện ta có: UN = (1)

Áp đụng định luật Kirrchoff 1 tại nút P ta có:

I1 + I2 = 0

Do Op-Amp lí tưởng nên ta có:UP = UN

Do R1 = R2 = R nên biểu thức (4) được viết lại như sau:

Câu 30 : Cho sơ đồ mạch điều chỉnh âm sắc như hình vẽ:

Trang 40

U1

U2 Ur

P

N

I2

I1

R1

R2

Ro

Rf

+ -

3 2

6

7

4

Giả sử rằng Op-Amp lí tưởng và dòng vào IP =

0, biết các thông số của mạch như sau:

R1 = R2 = R, R0 = 3,3k , Rf = 4,7k ,

U1 = 2mV, U2 = 3mV.

Hãy xác định điện áp ngõ ra của mạch?

Page 41: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

Hãy nêu tác dụng linh kiện và nguyên lý hoạt động của mạch?

CUT: suy giảm

BOOST: tăng cường.

Q1 được phân cực hồi tiếp âm dòng điện bằng điện trở R2, R3. Điện trở R1 hạn

dòng tín hiệu ở ngõ vào để giảm méo tín hiệu. R10 phối hợp trở kháng ngõ ra, tụ C3 mắc

song song điện trở R8 mạch lọc lấy tín hiệu hồi tiếp.

Mạch được thiết kế theo kiểu lọc dải thông hẹp, thường chia dải âm tần thành 5

khoảng tần số âm thanh tiêu biểu:

60Hz: âm thanh trầm.

250Hz: tiếng nói hay tiếng hát của giọng nam.

1kHz: âm thanh trung bình, tiếng nói hay tiếng hát của giọng nữ.

3,3kHz: âm thanh trong trẻo, tiếng ngân cao, tiếng hót của chim muôn ...

10kHz: âm thanh bổng, tiếng kèn, tiếng hú ...

Xét mạch lọc tần số 60Hz:

Bộ cộng hưởng tại tần số 60Hz gồm: R11, L1 và C6.

Trường hợp khi chỉnh biến trở về vị trí Boost: tín hiệu 60Hz được lấy ra ở ngõ ra

chân EQ1 được chia làm 2 đường, 1 đường đi vào chân BQ2, 1 đường đi qua mạch cộng

hưởng, nhưng do biến trở bị đẩy về vị trí Boost nên bị biến trở VR1 sẽ có giá trị lớn làm

tín hiệu 60Hz không đi qua bộ cộng hưởng được, do đó tín hiệu vào Q2 không hề bị suy

Trang 41

10KHz3,5KHz1KHz250Hz60HzBOOST

CUT

InOut

+9V

C10223

C9472

C8223

L510H

VR550k

L430H

VR450k

L3100mH

VR350k

+ C71uF

L2400mH

VR250k

+ C64,7uF

L11,4H

VR150k

+

C13,3uF

C4

10

C3100

+C2100uF

+C1

3,3uF

Q4

Q3Q2

Q1

R15680

R14680

R13560

R12560

R11560

R1010k

R93k3

R83k3R7

22kR53k3

R433k

R315k

R210k

R110k

R63k3

Page 42: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

giảm. Đồng thời Q2, Q4 tiếp tục khuếch đại tín hiệu có tần số 60Hz này lên và cho ra tín

hiệu ở chân CQ4 là lớn nhất.

Tín hiệu ngõ ra này được hồi tiếp qua mạch lọc (C3 và R8) đưa về chân BQ3 và

được đưa đến mạch cộng hưởng tương ứng rồi xuống mass, nên Q3 sẽ không nhận được

tín hiệu hồi tiếp này để làm suy giảm tín hiệu đưa vào Q2. Do đó, tín hiệu ứng với tần số

60Hz ở ngõ ra không hề bị suy giảm.

Trường hợp khi vặn biến trở từ từ về vị trí CUT: thì VR1 sẽ giảm dần điện trở nên

tín hiệu ứng với tần số sẽ bị suy giảm khi đi vào chân BQ2, đồng thời tín hiệu hồi tiếp sẽ ít

bị thoát mass nên sẽ vào chân BQ3 với biên độ tăng dần và sẽ làm hạn chế biên độ của tần

số này ngay tại mạch khuếch đại vi sai.

Trường hợp khi vặn hết biến trở về vị trí CUT: thì tín hiệu 60Hz tại ngõ ra của Q1

sẽ theo mạch cộng hưởng xuống hết mass, do đó Q2 sẽ không được nhận tín hiệu này.

Đồng thời tín hiệu hồi tiếp sẽ bị ngăn cản hoàn toàn bởi biến trở 50K VR1 nên tín hiệu

hồi tiếp sẽ không đi qua mạch cộng hưởng để xuống mass được, vì vậy tín hiệu hồi tiếp

này sẽ đưa hết vào Q3 và khống chế tín hiệu 60Hz một lần nữa tại mạch vi sai, làm cho

tín hiệu ở ngõ ra không có tần số 60Hz.

Tương tự cho những mạch lọc tần số 250Hz, 1kHz, 3,3kHz, 10kHz.

Câu 3 1 : Giải thích sơ đồ khối của mạch Sled Servo sau:

Điện áp trung bình của tín hiệu tracking error (TE) từ mạch tracking servo đưa tới, có giá trị răng theo thời gian, tín hiệu này được đưa tới mạch tích phân để sửa dạng tính hiệu sau đó đưa tới tầng so sánh để so sánh với thành phần chuẩn kết quả áp sai lệch sled motor

Trang 42

Tracking Servo Drive

Intergral circuit (mạch phân

tich)

Buffer +

Comparator

(So sánh)

SW2

TEO

(ngõ ra Tracking Servo)

MVref

Tầng lái

Page 43: BỘ CÔNG THƯƠNGdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/dien... · Web viewVẽ sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài

tạo ra để lái sled motor sau cho vật kính được giữ trong tầm điều chỉnh so với điện áp chuẩn ngay tại tâm của hệ cơ.

Trong chế độ tìm bản nhạc, thì vi xử lý xuất lệnh tác động Switch SW2 đóng để cô

lập mạch Servo ra khỏi hệ thống. Lúc này mạch khuếch đại thuật toán chỉ tác động bởi

dòng âm hoặc dòng dương bởi 2 Switch S1, S2. Hai Switch cũng chịu tác động từ vi xử lý

đưa tới làm cho Sled motor dịch chuyển cụm quang học theo chiều thích hợp đã được

định trước.

===============HẾT===============

Trang 43