Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

silde bài giảng: mạch điện tử 1
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
Chöông 1 1
KYÙ HIEÄU
Giaù trò taïi tónh ñieåm Q (quiescent-point): IEQ, VCEQ
Giaù trò moät chieàu (DC): I
E, VCE
Toång giaù trò töùc thôøi: i
E, vCE
Giaù trò töùc thôøi cuûa thaønh phaàn thay ñoåi theo thôøi gian: i
e, vce
E
E
e i
I
i
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
2
CHÖÔNG 1: DIODE BAÙN DAÃN
1.1 Giôùi thieâu
1.2 Vaät lieäu baùn daãn
1.3 Diode baùn daãn thoâng thöôøng
1.4 Chænh löu
1.5 Phaân tích maïch Diode
1.6 Maïch xeùn (Clippers) vaø maïch ghim ñieän aùp (Clampers)
1.7 Diode Zener
1.8 Caùc loaïi Diode khaùc
1.9 Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø caùc thoâng soá kyõ thuaät
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
3
1.1 GIÔÙI THIEÄU
x Diode laø moät linh kieän ñieän töû phi tuyeán ñôn giaûn nhaát.
x Caùc loaïi diode: Diode chaân khoâng, Diode khí, Diode chænh löu
kim loaïi, Diode baùn daãn, vv.
x Diode baùn daãn: Caáu taïo vaø tính chaát.
Phöông phaùp phaân tích maïch.
ÖÙng duïng.
1.2 VAÄT LIEÄU BAÙN DAÃN
Caùc vaät lieäu baùn daãn thöôøng duøng:
x Silicon (Si)
x Germanium (Ge)
x Gallium Arsenide (GaAs)
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
4
1.2.1 Caáu truùc nguyeân töû vaø caáu truùc tinh theå
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
5
1.2.2 Söï daãn ñieän
x Caùc möùc naêng löôïng
x Söï daãn ñieän trong chaát baùn daãn
Doøng khueách taùn (diffusion current): Khi coù söï thay ñoåi maät ñoä electron (hole)
Doøng chaûy (drift current): Khi coù ñieän tröôøng ngoaøi
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
6
1.2.3 Baùn daãn loaïi p vaø baùn daãn loaïi n
x “Doping”: Laø quaù trình ñöa vaøo chaát baùn daãn caùc chaát khaùc caàn thieát.
x Baùn daãn loaïi p
9 Chaát ñöa vaøo: Chaát nhaän (acceptor material). Ví duï: Boron (III)
9 Caáu truùc tinh theå vaø sô ñoà möùc naêng löôïng
9 Phaàn töû mang ñieän chuû yeáu: Loã troáng (positive): p-type material
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
7
x Baùn daãn loaïi n
9 Chaát ñöa vaøo: Chaát cho (donor material). Ví duï: Phosphorus (V)
9 Caáu truùc tinh theå vaø sô ñoà möùc naêng löôïng
9 Phaàn töû mang ñieän chuû yeáu: Electron (negative): n-type material
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
8
1.3 DIODE BAÙN DAÃN THOÂNG THÖÔØNG
1.3.1 Caáu truùc cuûa Diode baùn daãn
x Caáu truùc vaø kyù hieäu
x Lôùp tieáp xuùc pn (pn junction)
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1
9
x Söï phaân cöïc cuûa Diode (bias)
1.3.2 Quan heä giöõa doøng ñieän vaø ñieän aùp cuûa Diode
x Diode lyù töôûng
9
vi > 0: i
D > 0 vaø v
D = 0 (Diode ngaén maïch: short circuit)
9
vi < 0: v
D < 0 vaø i
D = 0 (Diode hôû maïch: open circuit)
vi
ri
v
D
iD
+
_
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1 10
x Ñaëc tuyeán Volt-Ampere (VA) cuûa Diode
(
1
)
(
1
)
T
D
D
mV
v
o
mkT
qv
D
o i I
e
I
e
Io: Doøng phaân cöïc nghòch baõo hoøa
(reverse saturation current), A
q = 1,6E-19 C
k = 1,38E-23 J/ oK: Haèng soá
Boltzmann
T: Nhieät ñoä tuyeät ñoái,
o
K
m: 1
d m
d 2: Haèng soá thöïc nghieäm
q
k
T
VT
| 25 mV, taïi nhieät ñoä phoøng
(27
oC)
9 Phaân cöïc thuaän (v
D > 0): Khi
D mVT
v !! : T
D
mV
v
D
o i |
I
e
9 Phaân cöïc nghòch (v
D < 0): Khi
D mVT
v !! : D
o i |
I
T
D
mV
v
o
I
e
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1 11
x Diode thöïc teá vaø Xaáp xæ tuyeán tính hoùa töøng ñoaïn (piecewiselinear approximation)
1.3.3 Maïch ñieän töông ñöông cuûa Diode
<Xem Giaùo trình vaø TLTK [3]>
1.3.4 Caùc phöông phaùp phaân tích maïch duøng Diode
<Xem Giaùo trình vaø TLTK [3]>
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1 12
1.4 CHÆNH LÖU (Rectification)
Chænh löu laø quaù trình chuyeån ñoåi töø tín hieäu xoay chieàu (ac) thaønh tín
hieäu moät chieàu (dc).
Löu yù: Caùc ví duï trong phaàn naøy söû duïng ñaëc tuyeán Diode lyù töôûng.
1.4.1 Chænh löu baùn soùng (Half-wave rectification)
1
9
x Ñònh luaät Kirchhoff veà ñieän aùp (KVL):
i L
i D
D
r
R
v
v i
vi > 0: v
D = 0 (Diode ngaén maïch),
i L
i D
r
R
v i
,
i L
i L
L
L
D
r
R
v
R
v
R i
vi < 0: Diode hôû maïch: iD
0,
D
0
L
L
v
R i
vi = Vimcos(
Z
ot)
ri v
D iD
v
L
R
L
+
_
_
+
Ideal diode
N
guoàn (Source) Taûi (Load)
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1 13
x Ñieän aùp treân taûi v
L (Chænh löu baùn soùng):
x Phaân tích tín hieäu chænh löu baùn soùng:
Giaù trò trung bình:
S
Lm
T
L dc
L
V
v
t dt
T
V
³
(
)
1 ,
Khai trieån Fourier: ¸
¹
· ¨
©
§
cos
4
...
15
2
cos
2
3
2
cos
2
1
1
v
(
t
)
V
t
t
t
L Lm
o
o
Zo
S
Z
S
Z
S
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1 14
x Loïc (filter) tín hieäu chænh löu baùn soùng:
9 Maïch loïc duøng ñeå loïc boû caùc haøi xoay chieàu (harmonics) nhaèm giöõ
laïi thaønh phaàn moät chieàu cuûa tín hieäu v
L(t): Loïc thoâng thaáp (lowpass
filter – LPF).
9 Caùc daïng maïch loïc cô baûn:
R
R
R
C
L L
C
C
C
(a) (b) (c)
9 Giaû söû duøng maïch loïc (a) vôùi RC = 100/
Z
o vaø R >> R
L.
Bieân ñoä ñieän aùp ngoõ ra cuûa maïch loïc taïi taàn soá n
Z
o (n
t1) laø:
n
V
n RC
V
V Ln
o
Ln
on 100
1
2
|
Z
vôùi VLn laø bieân ñoä ñieän aùp ngoõ vaøo cuûa maïch loïc taïi taàn soá n
Z
o.
Söû duïng nguyeân lyù choàng chaäp, ñieän aùp ngoõ ra:
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
Chöông 1 15
¸
¹
· ¨
©
§
|
sin
4
...
3000
1 sin
2
300
1 sin
200
1
1
v
(
t
)
V
t
t
t
o Lm
o
o
Zo
S
Z
S
Z
S
9 Ñoä gôïn soùng (Ripple factor):
Thaønh phaàn DC:
S
Lm
L dc
V
V ,
Thaønh phaàn gôïn soùng: ¸
¹
· ¨
©
§
sin
2
...
300
1 sin
200
1
v
V
t
t
r Lm
o
Zo
S
Z
Giaù trò hieäu duïng (rms) cuûa thaønh phaàn gôïn soùng:
> @ 280 ...
(300
)
1
(200
)
1
2
(
)
1
(
)
2
2
1/ 2
2 Lm Lm
T
r rms
r
V
V
v
t dt
T
v ¸
|
¹
· ¨
©
§
¿
¾
½
¯
®
{
³
S
Ñoä gôïn soùng
0.011
280
(
)
,
{
|
S
L dc
r rms
V
v
“Nothing is difficult to those who have the will.”
- Dutch Poet's Society
0ҥFKÿLӋQWӱ
http://www.khvt.com
PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark