CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Bộ dao động thạch anh Thạch anh là một linh kiện điện tử được chế tạo từ tinh thể thạch anh (SiO2), từ những tinh thể thạch anh người ta chế tạo ra linh kiện thạch anh chuyên dùng để tạo ra các xung dao động ứng dụng trong các thiết bị đeo tay, rada, trạm phát sóng, các hệ thống xử lý tín hiệu số, các máy móc phát dao động và thiết bị thí nghiệm đo lường. Thạch anh có thể tạo ra các dao động cực kỳ chính xác lên được ứng dụng rộng rãi trong các mạch tạo xung , đặc biệt là cho mạch dao động của đồng hồ điện tử. Thạch anh trên sơ đồ hoặc bo mạch in sẽ có ký hiệu là XT, OSC hoặc là X, hoặc là Crystal.
Ký hiệu hình vẽ của nó trên sơ đồ như hình dưới đây.1: Biểu tượng điện tự bộ dao động thạch anh Các thạch anh trong thực tế có rất nhiều hình dáng khác nhau nhưng được đóng gói theo hai chuẩn đó là thạch anh vỏ sắt và thạch anh bỏ gốm. Số chân của thạch anh cũng tùy vào từng loại, từ 2 chân cho đến 4 chân. Về bản chất thạch anh có thể được coi là một mạch dao động RLC. Thạch anh có thể kết hợp với Transistor, kết hợp với các cổng điện tử số hoặc kết hợp với vi xử lý để tạo ra các dao động.
Transistor Trong điện tử transistor là một linh kiện bán dẫn, khi hoạt động trong mạch điện tử, transistor có vai trò như một cái van cách li điều chỉnh dòng điện, điện áp trong mạch. Nhờ vai trò quan trọng này transistor được ứng dụng rộng rãi. 5 Về cấu tạo Transistor Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mỗi tiếp giáp P- N, nếu ghép theo thứ tự PNP ta được transistor thuận, nếu ghép theo thứ tự NPN ta được transistor ngược. Về cấu tạo, transistor tương đương với hai diode đấu ngược chiều nhau.2: Cấu tạo của hai loại transistor Theo hình trên ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, cực gốc ký hiệu là B, lớp bán dẫn B có rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp.
Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát Emitter viết tắt là E, cực thu hay cực góp viết tắt là C (collector) viết tắt là C. vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn nhưng kích thước và nồng độ tạp chất lại khác nhau nên chúng không thể hoán đổi vị trí cho nhau. Nguyên tắc hoạt động Xét hoạt động của Transistor NPN Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của transistor NPN 6 • Ta cấp một nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào cực C và (-) nguồn vào cực E. • Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B và E , trong đó cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E.
• Khi công tắc mở , ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E đã được cấp điện nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua mối C E ( lúc này dòng IC= 0 ) • Khi công tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng điện chạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (- ) tạo thành dòng IB • Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB • Như vậy rõ ràng dòng IChoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theo một công thức IC = β.