TIỂU LUẬN Chương 1 Diode Chương 2 Transistor lưỡng cực Mô phỏng, phân tích mạch sử dụng phần mềm

Diode

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

Học viện Hàng không Việt Nam Đồ án môn học

Transistor lưỡng cực

Giải tích mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ tần số thấp

Mạch khuếch đại transistor ghép đa tần

Mô phỏng, phân tích mạch sử dụng phần mềm

Nguyên lý hoạt động của mạch

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch

Mô phòng cấp nguồn audio

Hình 2.2 Mô phỏng cấp nguồn audio

Ta có đồ thị của song vào và ra: màu vàng là OUT và xanh là IN

Hình 2.3 Đồ thị sóng hình sin của mạch

Thực hiện mô phỏng đo đạc và trả lời các câu hỏi

Tín hiệu âm thanh đến chân của Q1 qua tụ điện C2, trong khi R3/C2 hoạt động như bộ lọc thông cao, loại bỏ các tần số không mong muốn và không nghe được Đối với hệ thống âm thanh tối ưu hiệu suất, mạch cắt ở khoảng 30Hz, với tần số cắt được tính bằng công thức 1/(2.Pi.R1.C1) = 15Hz.

Một bóng bán dẫn duy nhất (Q1) có thể thay thế cho cặp vi sai truyền thống, mang lại sự đơn giản và hiệu quả hơn Phản hồi (C3, R4 và R5) được kết nối trực tiếp với máy phát của bóng bán dẫn, giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm độ phức tạp trong thiết kế mạch.

Điện áp bù từ Vbe của T1 là 0,7V và điện áp trên R5 là 0,6V, với giá trị điện áp này được tính bằng R5 x Ib (Q2) Dòng cơ sở của Q2 thực tế tương đương với dòng phát của Q1, dẫn đến điện áp đầu ra cao hơn chân đế của Q1 khoảng 1,3V Hiệu điện thế trên R3 là không đáng kể, do đó cần phải bù bằng cách dịch chuyển gốc của Q1 xuống -1,3V.

C 1 cung cấp một kết nối động với mặt đất R 1 phải được đặt để có được 0 V ở đầu ra tĩnh (không bù lại)

Do đó về mặt lý thuyết, các điện áp tĩnh là (đối với +/- 61V):

Hình 2.5 Các phần của hệ thống

- Độ lợi của bộ khuếch đại

Trong băng thông của bộ khuếch đại, độ lợi được xác định bằng 1 + R 5 / R 4 và bằng 30R trong cụm

- Bộ khuếch đại điện áp Đó là tập hợp Q 2 , R 6 , R 8 , R 9 và C 5

R 6 , R 8 và C 5 tạo nguồn điện bằng Bootstrap assembly Dòng điện được cố định ở mức

7 mA cho bộ phận lắp ráp

C5 cần có kích thước đủ lớn để hoạt động hiệu quả ở các tần số âm thanh thấp, trong khi điện áp trên nó không thay đổi đáng kể Q2 đóng vai trò là bộ khuếch đại điện áp, giúp bộ thu nhận "tải" từ nguồn.

Không có dòng điện cơ sở nào đi đến giai đoạn đầu ra Q2 bị cắt bởi dòng điện đến từ nguồn hiện tại

- Bộ khuếch đại đang hoạt động

Khi dòng điện chạy ra khỏi đầu ra (điện áp đầu ra dương), Darlington NPN tạo ra dòng điện dựa trên Ví dụ, nó là 3 mA:

Q 2 được cắt bởi "phần dư" của 7 mA, tức là 7-3 = 4mA Tại thời điểm dừng lại, Q 2 bị chặn nếu Q 3 lệch hết một đoạn 7 mA

Khi dòng điện đi vào đầu ra (điện áp đầu ra âm), Darlington PNP trả về dòng điện dựa trên Ví dụ, nó là 3 mA:

Q 2 được cắt bởi tổng của dòng điện (I b (Q 3 ) + nguồn dòng), tức là 3 + 7 = 10 mA

Trong mạch điện, R7 cùng với hai diode sẽ kiểm soát dòng điện qua Q2, biến Q2 thành nguồn cung cấp dòng điện, tức là bộ giới hạn dòng Điện áp tại các đầu của R7 có thể đạt khoảng 0,6V, tương ứng với dòng điện 18 mA.

Giai đoạn đầu ra của mạch sử dụng "Multiplier Vbe" không có bóng bán dẫn và cụm chiết áp, với điện trở 360 Ohm, cung cấp 1,9 V cho các thiết bị đầu cuối khi vượt qua 7 mA Giá trị 1,9 V cần tuân thủ trong khoảng 0,05V (1,85 đến 1,95V) Theo nguyên tắc đối xứng Darlington, điện áp này ở hai Vbe của phần NPN và PNP, dẫn đến việc ở gốc Q3, điện áp ở trạng thái nghỉ là 0,95 V.

Chúng tôi đảm bảo việc chặn Q 3 và Q 4 bằng cách chỉ đặt 1,9 V giữa các đế của chúng, sự dẫn truyền bắt đầu theo hướng 2.3 V (giá trị ở 25 ° C và giảm 8 mV / ° C)

Một sự biến dạng chéo nhỏ tồn tại nhưng không bạo kích

C4 (tối thiểu 470uF) giúp làm mịn các biến thể liên quan đến sự thay đổi đột ngột của điện áp đầu ra, đồng thời hiện tại cũng liên kết với C5 trong quá trình giảm đột ngột của điện áp này.

Hình 2.7 Các giá trị đo trong Proteus

Dòng điện chạy qua R 8 và R 9 cố định là 7 mA Ta áp dụng định luật Ohm:

Ta chia tổng R 8 + R 9 tìm được thành hai giá trị gần nhau

C 6 và C 7 ổn định amp về biên độ pha

Q3, R10, Q5 và Q6 tạo thành mạch Darlington, trong đó R10 đảm bảo ngăn chặn Q5 và Q6 một cách hiệu quả Tương tự, Q4, R11, Q7 và Q8 cũng hoạt động theo cách tương tự Các diode D3 và D4, thường bị chặn, giúp ngăn ngừa hiện tượng quá áp ở đầu ra khi bộ khuếch đại bị bão hòa do âm lượng nhạc quá lớn.

Khi bộ khuếch đại bão hòa, loa với trở kháng phản kháng và các diode D3, D4 sẽ dẫn điện do dòng điện liên tục trong tải đầu ra cảm ứng.

Các bóng bán dẫn Q5, Q6, Q7, Q8 cùng với các bóng bán dẫn MJL21193 và MJL21194 đảm nhận vai trò chịu tải trong mạch Tổng công suất mà hai bóng bán dẫn này có thể chịu được là 300W đầu ra.

Tra datasheet ta có các giá trị sau:

MJL21194 MJL21193 Điện áp đặt vào chân C: Max 250V DC Điện áp đặt vào chân B: Max 5V DC Công suất chịu đựng tối đa: 200W Dòng Quá tải: 2.25A DC ở 80V trong 1 giây

Transistor 2SC2073 và 2SA940 có điện áp tối đa đặt vào chân CE và CB là 150V DC, trong khi điện áp tối đa đặt vào chân EB là 5V DC Dòng chịu đựng tối đa của transistor này là 1.5A DC Hệ số khuếch đại dòng (hFE) tại dòng IC = 0.5ADC và điện áp VCE = 10 VDC có giá trị tối thiểu là 40 và tối đa là 140.

Transistor 2SC3116 có các thông số kỹ thuật quan trọng như điện áp tối đa đặt vào chân CE là 180V DC, chân CB là 160V DC, và chân EB là 6V DC Dòng chịu đựng tối đa của transistor này là 0.7A DC, với mức đánh thủng ở 1,5A DC Hệ số khuếch đại dòng (hFE) tại IC = 100mA và VCE = 5VDC dao động từ 100 đến 400, trong khi hFE tại IC = 10mA và VCE = 5V là 90.

MPSA92 có điện áp tối đa đặt vào chân CE và CB là 300V DC, trong khi điện áp tối đa đặt vào chân EB là 5V DC Dòng chịu đựng tối đa của thiết bị là 0.5A DC Hệ số khuếch đại dòng (hFE) tại IC = 1mA và VCE = 10V DC là 25, tại IC = 10mA và VCE = 10V là 40, và tại IC = 30mA và VCE = 10V là 25 Hệ số hFE của mạch được xác định theo các giá trị trong bảng trên.

Tại Q 1 , I vào = 0.05mA; I ra = 0.08 mA; hệ số khuếch đại = I vào /I ra = 0.08/0.05 =1.6 lần

Tại J2, cường độ dòng điện ra loa là 325 mA

Hệ số khuếch đại dòng điện A i = I ra loa / I vào = 325/0.05 = 6500 lần

Tiêu đề	Diode, Transistor lưỡng cực, Mô phỏng, phân tích mạch sử dụng phần mềm
Tác giả	Võ Như Mai, Trần Thiện Tâm, Lao Mengthean, Phạm Hoàng Việt
Người hướng dẫn	ThS. Võ Phi Sơn
Trường học	Học viện Hàng không Việt Nam
Chuyên ngành	Kỹ thuật điện tử
Thể loại	tiểu luận
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	71
Dung lượng	13,81 MB