Chương I: Tìm hiệu về chat bán dẫn: + Các hiện tượng tiếp xúc: kim loại - bán dẫn, P - N, kim loại - điện môi - bán dẫn. + Điôt bán dẫn: Cau tạo, kí hiệu, chức năng, nguyên lý làm việc, các loại đit. + Transistor: Transistor lưỡng cực, transistor trường có cực cửa tiếp giáp, transistor trường có cực cửa cách ly. Chương II: Giới thiệu chung về mạch khuếch đại và mạch hôi tiếp: + Mạch khuếch đại: tìm hiểu nguyên lý xây dựng một tang khuếch đại và các chế độ làm việc của nó.
+ Mach hỏi tiếp: định nghĩa và tim hiểu hai loại hoi tiếp âm, hồi tiếp đương. Chương II: Tìm hiểu về linh kiện điện tử OPAMP + Trước tiên là vẻ lịch sử ra đời. chức năng, cấu tao, kí hiệu, nguyên lý hoạt động và đặc tính - thông số của một bộ khuếch đại thuật toán lý tưởng, một mạch khuếch đại thuật toán lý tưởng là như thé nào? + Thông qua một số cách mắc hồi tiếp dé tim ra các công thức tính khá chính xác áp dung vào thực tế: mạch khuếch đại đáo pha, mạch khuếch đại không đảo, mạch đệm. + Một SỐ mạch làm toán: mạch cộng đảo dau, mach cộng không dao dẫu, mạch trừ, mạch tích phân, mạch vi phân và ứng dụng của mạch khuếch đại thuật toán trong thiết kế hệ thong điện tử.
2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.com Chương IV: Mạch dao động + Tìm hiểu về mach tạo dao động điều hòa: mạch tạo sóng sin âm tản, mạch tạo Sóng sin cao tan. + Tìm hiểu về mạch tạo sóng vuông, sóng răng cưa và tam giác. Chương V: Xử lý tín hiệu. + Tìm hiệu phép phân tích chuỗi Fourier của tín hiệu tuần hoàn + Phép tích phân tính hiệu sóng vuông, sóng rang cưa.
- Phần thực hành: Chương VI: Lap ráp máy phát sóng. + Khảo sát thực nghiệm OPAMP + Lắp ráp mạch nguồn và mạch phát sóng. Trong luận văn này. tôi cố gắng chi đưa vào những kiến thức nào thật đơn giản và can thiết, dé hiểu nhất cho quá trình thực hiện lắp ráp.
Mặc dù đã có gắng rat nhiều nhưng do thời gian gấp rút và chỉ mới ở mức độ tìm hiểu. nên chắc chắn rằng luận văn này không tránh khói những thiểu sót, kính mong nhận được nhiều góp ý từ quý Thây, Cô và các bạn. 3 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.com * 2 a A ODA ọ đề Trong giao tiếp hàng ngày, chúng ta luôn phải truyền đi tiếng nói. âm thanh, hình anh; chúng ta trao nhận tín hiệu, tin tức cho nhau.
Chang phải di đâu xa, chi cần đành 10 phút mỗi ngày để ngôi trước màn hình máy tính, hay tối tôi quây quay bên gia đình trước chiếc ti vi nhỏ của mình là bạn đã có thé biết được thé giới xung quanh đang dién ra những van đẻ gì. Thậm chí chi can một chiếc radio nhỏ bằng bàn tay, bạn cũng đã có thé biết được những điều tương tự.Thay vì mat công chờ đợi những cánh thư đi - về để biết tin tức một người bạn, một người thân ở cách ta hàng nghìn km, bạn chi can nhắc chiếc điện thoại nhỏ xinh của mình lên là đã có thé nghe được giọng nói và cả hình ảnh cúa người mà bạn đang mong tin. Tại sao chúng ta lại làm được những điều kỳ diệu ay? Đó là bởi vì chúng ta đang được hưởng những thành tựu của các ngành khoa học, trong đó có điện tử. Quả thật vậy, ngày nay kỹ thuật điện tử đã phát triển rất mạnh.
Những sản phâm điện tử tran lan khắp nơi với trình độ ngày càng tinh vi, hiện đại, thiết kế thon gọn hơn. Chính vì vậy. kỳ thuật điện tử đã gây ra những chuyển biến than ky trong ngành vô tuyến điện từ, bên cạnh đó nó còn trở thành một phương tiện kỹ thuật thúc đây sự phát triển của nhiều ngành khác. Nó hầu như chỉ phối đến mọi mặt đời sông của con người.
Từ lâu, sinh viên thuộc các ngành kỹ thuật đã rắt quen thuộc với bộ môn vô tuyến điện tử. Bởi vì, nó là một môn học, là tài liệu tham khảo không thé thiếu trong quá trình đào tạo các kỹ thuật viên, công nhân có tay nghề và thậm chí là những thợ sửa chữa muốn nâng cao hiểu biết vẻ lĩnh vực điện tr. Riêng tôi - là một trong số những sinh viên khoa Vật Lý trường ĐHSP TP.HCM đã từng được học qua môn học này, tôi nhận thay rằng những gì được tìm hiểu qua sách vở, qua khảo sát trên lý thuyết mà chưa được thực hành nhiều, chưa 4 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.com được làm quen và sử dụng những linh kiện điện tử cơ bản. là một điều rất hạn chế đôi với sinh viên sư phạm, so với thé giới ngập tràn các thiết bị điện tử ngày nay.
Chính vì lý do đó. tôi đã chọn đểtài: a4 = đặ Ứ ous a do 4 = dé làm luận văn tốt nghiệp. Một mặt, giúp tôi tiếp cận được các linh kiện điện tử và hiểu được các đặc tính của chúng, mà có thẻ trong quá trình học thậm chí tôi chưa được nhìn thay, Mặt khác, giúp tôi hiểu được phan nào rõ hơn các van đẻ mà trước đây tôi đã được khảo sát trên lý thuyết. ụ đ ứ Trong suốt quá trình được học tại trường ĐHSP, tôi đã được làm quen với các máy móc vẻ vô tuyến điện tử thông qua các budi thực hành.
Tôi nhận thấy răng, với SỐ lượng sinh viên đông, số may móc còn hạn chế, lại rất nhạy cảm dễ bị hư hong. là một trở ngại không tránh khỏi trong phòng thí nghiệm vô tuyển điện tứ. Trong điều kiện khó khăn đó, không cho phép sinh viên hoàn thành tốt việc thực hành các kiến thức đã học. Mặt khác, việc mua các máy móc hoàn toàn mới với chi phí cao và không thé mua ngay dé trang bị kịp thời.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, tôi quyết định thực hiện đẻ tài này nhằm lắp ráp được một chiếc máy phát sóng đơn giản với linh kiện chính là OPAMP. Ngoài ra, các linh kiện sử dụng trong đẻ tài này đều thông dụng, dễ tìm kiếm trên thị trưởng và giá thành lại rẻ, với mong muốn góp một phan sức nhỏ bé vào việc cải thiện một phan nhỏ nào đó điều kiện thực hành cho các bạn sinh viên khóa sau. Đông thời giúp ích cho việc sử dụng chiếc máy này trong quá trình giảng day tai trường trung học phô thông, minh họa các dạng sóng điện cho học sinh tương lai của tôi. ươ Ứ Dé đạt được mục đích nghiên cứu đã đẻ ra, chúng tôi ding phương pháp nghiên cứu như sau: - Dau tiên là khảo sát trên lý thuyết thông qua sách vở, các giáo trình, các trang web về điện tử về các vấn dé cần thiết cho quá trình lắp ráp máy phát sóng.
Cụ thẻ là: 5 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.com + Các linh kiện điện tử cơ bản: đit, transistor. + Mạch hồi tiếp, mạch khuếch đại. + Tìm hiéu về linh kiện chính của mach: OPAMP. +Tìm hiểu về mạch dao động.
- Làm quen với một số linh kiện điện từ, các cách mắc mạch đơn giản, sau đó tiễn hành lắp ráp một số mạch tạo sóng , rồi so sánh dé tìm ra mạch tạo sóng nào ưu việt nhất. - Từ những kết quả đạt được ở trên, cho phép chúng tôi lắp ráp một máy phát sóng đơn giản mà hiệu quả của nó sẽ được kiểm chứng bằng thực nghiệm. é a ứ Dựa vào những gì chúng tôi đã tìm hiểu trên phương diện lý thuyết và thông qua quá trình thực hành. Chúng tôi đã lắp ráp được một số mạch tạo sóng đơn giản dùng linh kiện chính là OPAMP và tìm ra được mạch nào là tối ưu nhất trong số những mạch đó.
Mạch tạo sóng này tạo ra được các đạng sóng sin, vuông, tam giác, có thê thay đôi được biên độ hoặc tần số, hoặc cá biên độ và tần số. 6 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.com ệ ug ¢é é a A Trong chat bán dẫn công thoát của electron nhó hơn công thoát của electron trong kim loại nên electron từ bán dan N sang kim loại để hon electron từ kim loại sang bán dẫn N, tạo nên điện trường tiếp xúc E,, , không cho electron từ bán din N tiếp tục sang kim loại. Hình thành một vùng nghèo hạt mang điện ở phía bán dẫn N. Khi đặt một điện trường ngoài vào tiếp xúc kim loại — bán dẫn, sẽ cho dòng điện từ kim loại qua bán dẫn N.
Lớp tiếp xúc kim loại - bán dẫn có tính chỉnh lưu, được ứng dụng đẻ chế tạo các điôt tiếp xúc điểm. có điện dung tiếp xúc nhỏ, dùng trong mạch điện tách sóng trong radio, TV hoặc trong các mạch điện chuyên mạch điện tử tan số cao. a = =e é Trong chat bán dẫn loại N: electron là hạt dẫn điện da só, lỗ tréng là hạt dan điện thiêu số. Trong chất bán dan loại P: lỗ trống là hat dẫn điện đa số, electron là hạt dẫn điện thiêu số.—~ PP 4 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.com Electron từ N sang P, lỗ trong từ P sang N, tạo thành một điện trường tiếp xúc E,, (nhỏ).
Điện trường này ngăn can không cho electron từ N tiếp tục sang P. Sau một thời gian ngăn, hiện tượng khuếch tán sẽ cham dứt, hai bên tiếp xúc P- N sẽ tạo ra một vùng nghèo hạt mang điện đa số, vùng này có điện trở lớn. Khi đặt tiếp xúc P - N vào điện trường ngoài: - Eazu; ngược chiêu với E,„: làm vùng nghèo hạt mang điện hẹp lại. Cho dong điện I qua từ P sang N.
- Engu cùng chiều Ex: không có dong điện I qua tiếp xúc P - N từ N sang P. é a dé ắ A Xét lớp điện môi S102, khi chưa đặt dién áp ngoài vào hai cực AB thì không xuất hiện điện tích ở hai bẻ mặt điện môi. Khi đặt điện áp âm vào A, dương vào B: electron trong lớp S¡ - P chạy về cực B, lỗ trống trong lớp Si - P chạy về phía vách chất điện môi, sát lớp điện môi gần chất bán dẫn xuất hiện điện tích dương, trong khi gần kim loại có điện tích âm. Khi đặt điện ap dương vào A, âm vào B: hai bên lớp điện môi SiO, hình thành các điện tích có dau trái nhau như ở hai bản cực tụ điện, chúng cho dòng xoay chiều đi qua.
Điôt bán dẫn cơ ban tạo bởi tiếp xúc P - N, tức là bởi vùng có độ day nhỏ (cỡ micron), trong đó tính dẫn điện của tinh thé bán dẫn là pha loại tạp chat bán dẫn P vào loại N.