Bài giảng Kỹ thuật điện tử (Bản đẹp)

X2 
FNOR 
t 
t 
t a) 
b) 
c) 
233 
- Có thể thực hiện phần tử NOR dựa trên công nghệ MOS hoặc CMOS (từng cặp 
MOSN và MOSP với mỗi đầu vào) với nhiều ưu điểm nổi bật: thời gian chuyển biến 
nhanh, không có dòng dò và tiêu thụ công suất cực bé. 
Hình 3.42 : Phần tử NOR với cực colectơ hở 
3.7.3. Các thông số đặc trưng của phần tử IC logic 
Để đánh giá đặc tính kĩ thuật và khả năng sử dụng của IC logic, người ta 
thường sử dụng các tham số cơ bản sau: 
Tính tác động nhanh (phản ứng về thời gian của phần tử với sự biến đổi đột biến của 
tín hiệu vào) thể hiện qua thời gian trễ trung bình khi xung qua nó: 
2
tt
trê
-+ +
=t (3-75) 
t+ là thồ gian trễ sườn trước khi chuyển mức logic “0” lên “1”. t- là thời gian trễ sườn 
sau khi chuyển "1" về "0” 
Nếu ttrễ < 10-8s ta có loại phần tử cực nhanh 
Nếu ttrễ < 3.10-8s loại nhanh 
Nếu ttrễ < 3. 10-7s loại trung bình 
Nếu ttrễ ≥ 0,3 s loại chậm 
234 
- Khả năng sử dụng thể hiện qua số lượng đầu vào m và hệ số phân tải n ở đầu ra 
(số đầu vào của các phần tử logic khác có thể ghép với đầu ra của nó). Thường n = 
4 đến 10, nếu có các mạch khuếch đại đệm ở đầu ra có thể tăng n = 20 đến 50; m = 
2 đến 6. 
- Người ta quy định với những phần tử logic loại TTL, các mức điện áp (với logic 
dương - mức logic cao và thấp) như sau: 
Dải đảm bảo mức “1” ở đầu ra +E ≥ Ura ≥ 2,4V 
Dải đảm bảo mức “0” ở đầu ra 0,4V ≥ Ura.0 ≥ 0V 
Dải cho phép mức “1” ở đầu vào +E ≥ Uv1 ≥ 2V 
Dải cho phép mức “0” ở đầu vào 0,8V ≥ Uvo ≥ 0V 
Như vậy, dự trữ chống nhiễu ở mức “1” là 2 đến 2,4 V 
Như vậy, dự trữ chống nhiễu ở mức “0” là 0,4 đến 0,8 V 
- Tính tương hỗ giữa các phần tử logic khi chuyển logic dương thành logic âm: 
NO -> NO 
OR -> AND 
NOR -> NAND 
235 
Mục lục 
Chương 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1 
1.1. CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN ........................................................................... 1 
1.1.1 Điện áp và dòng điện .............................................................................. 1 
1.1.2. Tính chất điện của một phần tử .............................................................. 2 
1.1.3. Nguồn điện áp và nguồn dòng điện......................................................... 5 
1.1.4. Biểu diễn mạch điện bằng các kí hiệu và hình vẽ (sơ đồ) ....................... 7 
1.2. TIN TỨC VÀ TÍN HIỆU................................................................................... 8 
1.2.2. Tin tức ..................................................................................................... 8 
1.2.3. Tín hiệu ................................................................................................... 8 
1.2.4. Các tính chất của tín hiệu theo cách biểu diễn thời gian τ .....................10 
1.3. CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ ĐIỂN HÌNH........................................................12 
1.3.2. Hệ thống thông tin thu - phát ..................................................................12 
1.3.3. Hệ đo lường điện tử ...............................................................................13 
1.3.4. Hệ tự điều chỉnh.....................................................................................14 
Chương 2: KỸ THUẬT TƯƠNG TỰ ..........................................................................16 
2.1. CHẤT BÁN DẪN ĐIỆN - PHẦN TỬ MỘT MẶT GHÉP P-N ...........................16 
2.1.1. Chất bán dẫn nguyên chất và chất bán dẫn tạp chất .............................16 
2.1.2. Mặt ghép p-n và tính chỉnh lưu của đốt bán dẫn ....................................21 
2.1.3. Vài ứng dụng điển hình của điôt bán dẫn...............................................27 
2.2. PHẦN TỬ HAI MẶT GHÉP P-N ....................................................................37 
2.2.1. Cấu tạo, nguyên lí làm việc, đặc tuyến và tham số của tranzito bipolar .37 
2.2.2. Các dạng mắc mạch cơ bản của tranzito...............................................42 
2.2.3. Phân cực và ổn định nhiệt điểm công tác của tranzito ...........................47 
2.2.4. Tranzito trường (FET) ............................................................................62 
2.3. KHUẾCH ĐẠI ................................................................................................73 
2.3.1. Những vấn đề chung..............................................................................73 
2.3.2. Khuếch đại dùng tranzito lưỡng cực ......................................................83 
2.4 KHUẾCH ĐẠI DÙNG VI MẠCH THUẬT TOÁN ...........................................134 
2.4.1 Khái niệm chung...................................................................................134 
2.4.2. Bộ khuếch đại đảo................................................................................138 
2.4.3. Bộ khuếch đại không đảo.....................................................................139 
2.4.4. Mạch cộng............................................................................................139 
2.4.5. Mạch trừ ...............................................................................................141 
2.4.6. Bộ tích phân .........................................................................................143 
2.4.7. Bộ vi phân ............................................................................................144 
2.4.8. Các bộ biến đổi hàm số........................................................................145 
2.4.9. Các mạch lọc .......................................................................................146 
2.5. TẠO DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA ......................................................................149 
2.5.1. Nguyên lý chung tạo dao động điều hoà ..............................................149 
2.5.2. Máy phát dao động hình sin dùng hệ tự dao động gần với hệ bảo toàn 
tuyến tính .............................................................................................151 
2.5.3. Tạo tín hiệu hình sin bằng phương pháp biến dổi từ một dạng tín hiệu 
hoàn toàn khác.....................................................................................157 
236 
2.6. NGUỒN MỘT CHIỀU..................................................................................161 
2.6.1. Khái niệm chung...................................................................................161 
2.6.2. Lọc các thành phần xoay chiều của dòng điện ra tải............................162 
2.6.3. Đặc tuyến ngoài của bộ chỉnh lưu........................................................165 
2.6.4. Ổn định điện áp và dòng điện ..............................................................166 
2.6.5. Bộ ổn áp tuyến tính IC..........................................................................181 
2.7. PHẦN TỬ NHIỀU MẶT GHÉP P-N .............................................................186 
2.7.1. Nguyên lí làm việc, đặc tuyến và tham số của tiristo............................186 
2.7.2. Các mạch khống chế điển hình dùng tiristo .........................................188 
2.7.3. Vài dụng cụ chỉnh lưu có cấu trúc 4 lớp ...............................................193 
Chương 3: KĨ THUẬT XUNG - SỐ...........................................................................197 
3.1. KHÁI NIỆM CHUNG....................................................................................197 
3.1.1. Tín hiệu xung và tham số .....................................................................197 
3.1.2. Chế độ khóa của tranzito .....................................................................199 
3.1.3. Chế độ khóa của khuếch đại thuật toán ...............................................201 
3.2. MẠCH KHÔNG ĐỒNG BỘ HAI TRẠNG THÁI ỔN ĐỊNH ............................203 
3.2.1. Tri gơ đối xứng (RS-trigơ) dùng tranzito ..............................................203 
3.2.2. Tri gơ Smit dang Tranzito.....................................................................204 
3.2.3. Trigơ Smit dùng IC tuyến tính ..............................................................206 
3.3. MẠCH KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT TRẠNG THÁI ỔN ĐỊNH ..........................208 
3.3.1. Đa hài đợi dùng tranzito .......................................................................208 
3.3.2. Mạch đa hài đợi dùng IC thuật toán .....................................................209 
3.4. MẠCH KHÔNG ĐỒNG BỘ HAI TRẠNG THÁI KHÔNG ỔN ĐỊNH (ĐA HÀI TỰ 
DAO ĐỘNG) ..........................................................................................................211 
3.4.1. Đa hài dùng tranzito .............................................................................211 
3.4.2. Mạch đa hài dàng IC tuyến tính............................................................213 
3.5. BỘ DAO ĐỘNG BLOCKING .......................................................................214 
3.6. MẠCH TẠO XUNG TAM GIÁC (XUNG RĂNG CƯA)..................................216 
3.6.1. Các vấn đề chung ................................................................................216 
3.6.2. Mạch tạo xung tam giác dùng tranzito..................................................219 
3.6.3. Mạch tạo xung tam giác dùng vi mạch thuật toán ................................220 
3.7. CƠ SỞ ĐẠI SỐ LOGIC VÀ CÁC PHẦN TỬ LOGIC CƠ BẢN ....................224 
3.7.1. Cơ số của đại số logic ..........................................................................224 
3.7.2. Các phần tứ togic cơ bản.....................................................................225 
3.7.3. Các thông số đặc trưng của phần tử IC logic.......................................233 
237 
Tài liệu tham khảo 
[1]. Nguyễn Bính (2000), Điện tử công suất, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà 
nội. 
[2]. Đỗ Xuân Thụ (chủ biên) (2005), Kỹ thuật điện tử, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà nội. 
[3]. Work Bench 5.12 
[4]. www.nano.physik.uni-muenchen.de