namthanhhui.files.wordpress.com · Web viewPHẦN I : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN CHƯƠNG 1:CÁC LINH...

Mạch Khuếch Đại Công Suất Âm Thanh – Đồ Án I

PHẦN I :

LÝ THUYẾT TỔNG QUANCHƯƠNG 1:CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG

1.1 Điện trở: sử dụng điện trở 4 vòng màu và 5 vòng màu.

Kí hiệu:

1.2 Tụ điện: Công dụng của tụ là tích và phóng điện. Gồm có tụ phân cực và không

phân cực.

Kí hiệu:

Tụ phân cực

Tụ không phân cực

1.3 Diode: Dùng để nắn điện hay chỉnh lưu, ổn định điện áp, hạn biên độ tính hiệu,

tránh được nhiễu, tách tính hiệu ra khỏi sóng mang cao tần, chọn cộng hưởng đài.

Kí hiệu:

1.4 Transistor: là linh kiện bán dẫn gồm ba lớp bán dẫn tiếp giáp nhau tạo thành

mối nối P – N. Gồm có 2 loại: N P N và P N P.

Kí hiệu:

1.4.1/ A1013:

SVTH: Phạm Hữu Hiệp – Thái Quốc Dân - Lớp:CDDT 9BTrang 1

P -N -PN -P -N


1.4.2/C2383:

1.4.3/ C1815 :



1.4.4/ 2N5551:

4.5/ B688:



1.4.5/ B688:

1.4.6/ D718:



1.5 IC 4558:



CHƯƠNG 2:

MẠCH KHUYẾCH ĐẠI THÔNG DỤNG

2.1. Khái niệm về mạch khuếch đại:

Mạch khuyếch đại được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử, như mạch

khuyếch đại âm tần trong Cassete, Ampli, khuyếch đại tín hiệu video trong Ti vi

mầu v.v ...

Có ba loại mạch khuyếch đại chính là :

Khuyếch đại về điện áp : Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có biên độ nhỏ vào, đầu

ra ta sẽ thu được một tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều lần.

Mạch khuyếch đại về dòng điện : Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có cường độ

yếu vào, đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu cho cường độ dòng điện mạnh hơn nhiều

lần.

Mạch khuyếch đại công xuất : Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có công xuất yếu

vào, đầu ra ta thu được tín hiệu có công xuất mạnh hơn nhiều lần, thực ra mạch

khuyếch đại công xuất là kết hợp cả hai mạch khuyếch đại điện áp và khuyếch đại

dòng điện làm một.

2.2. Ba cách mắc Transistor cơ bản:

2.2.1 Transistor mắc theo kiểu E chung:

Mạch mắc theo kiểu E chung có cực E đấu trực tiếp xuống mass hoặc đấu qua

tụ xuống mass để thoát thành phần xoay chiều, tín hiệu đưa vào cực B và lấy

ra trên cực C, mạch có sơ đồ như sau :


Hình: 2.1


Rg : là điện trở ghánh

Rđt : Là điện trở định thiên

Rpa : Là điện trở phân áp

Mạch khuyếch đại điện áp mắc kiểu E chung, tín hiệu đưa vào cực B và lấy ra

trên cực C.

Đặc điểm của mạch khuyếch đại E chung.

Mạch khuyếch đại E chung thường được định thiên sao cho

điện ápUCE khoảng 60% ÷ 70 % Vcc.

Biên độ tín hiệu ra thu được lớn hơn biên độ tín hiệu vào nhiều

lần, như vậy mạch khuyếch đại về điện áp.

Dòng điện tín hiệu ra lớn hơn dòng tín hiệu vào nhưng không

đáng kể

Tín hiệu đầu ra ngược pha với tín hiệu đầu vào : vì khi điện áp

tín hiệu vào tăng => dòng IBE tăng => dòng ICE tăng => sụt áp trên Rg

tăng => kết quả là điện áp chân C giảm , và ngược lại khi điện áp đầu

vào giảm thì điện áp chân C lại tăng => vì vậy điện áp đầu ra ngược pha

với tín hiệu đầu vào. Mạch mắc theo kiểu E chung như trên được ứng

dụng nhiều nhất trong thiết bị điện tử.

2.2.2 Transistor mắc theo kiểu C chung :


Hình: 2.2

Hình: 2.3


– Mạch mắc theo kiểu C chung có chân C đấu vào mass

hoặc dương nguồn Lưu ý : về phương diện xoay chiều thì dương nguồn

tương đương với mass, tín hiệu được đưa vào cực B và lấy ra trên cực E.

– Mạch mắc kiểu C chung , tín hiệu đưa vào cực B và lấy

ra trên cực E

Đặc điểm của mạch khuyếch đại C chung .

Tín hiệu đưa vào cực B và lấy ra trên cực E

Biên độ tín hiệu ra bằng biên độ tín hiệu vào : Vì mối

BE luôn luôn có giá trị khoảng 0,6V do đó khi điện áp chân B tăng bao

nhiêu thì áp chân C cũng tăng bấy nhiêu => vì vậy biên độ tín hiệu ra

bằng biên độ tín hiệu vào .

Tín hiệu ra cùng pha với tín hiệu vào : Vì khi điện áp

vào tăng => thì điện áp ra cũng tăng, điện áp vào giảm thì điện áp ra

cũng giảm.

Cường độ của tín hiệu ra mạnh hơn cường độ của tín

hiệu vào nhiều lần : Vì khi tín hiệu vào có biên độ tăng => dòng IBE

sẽ tăng => dòng ICE cũng tăng gấp β lần dòng IBE vì ICE = β.IBE giả

sử Transistor có hệ số khuyếch đại β = 50 lần thì khi dòng IBE tăng

1mA => dòng ICE sẽ tăng 50mA, dòng ICE chính là dòng của tín hiệu

đầu ra, như vậy tín hiệu đầu ra có cường độ dòng điện mạnh hơn nhiều

lần so với tín hiệu vào.

Mạch trên được ứng dụng nhiều trong các mạch khuyếch

đại đêm (Damper), trước khi chia tín hiệu làm nhiều nhánh , người ta

thường dùng mạch Damper để khuyếch đại cho tín hiệu khoẻ hơn .

Ngoài ra mạch còn được ứng dụng rất nhiều trong các mạch ổn áp

nguồn ( ta sẽ tìm hiểu trong phần sau )

2.2.3 Transistor mắc theo kiểu B chung :



– Mạch mắc theo kiểu B chung có tín hiệu đưa vào chân E và lấy ra trên chân C

, chân B được thoát mass thông qua tụ.

– Mach mắc kiểu B chung rất ít khi được sử dụng trong thực tế.

– Mạch khuyếch đại kiểu B chung , khuyếch đại về điện áp và không khuyếch

đại về dòng điện.

2.3. Các chế độ hoạt động của mạch khuếch đại:

Các chế độ hoạt động của mạch khuyếch đại là phụ thuộc vào chế độ phân cực

cho Transistor, tuỳ theo mục đích sử dụng mà mạch khuyếch đại được phân cực để

KĐ ở chế độ A, chế độ B , chế độ AB hoặc chế độ C.

2.3.1 Mạch khuyếch đại ở chế độ A:

Là các mạch khuyếch đại cần lấy ra tín hiệu hoàn toàn giống với tín hiệu ngõ vào.

Mạch khuyếch đại chế độ A khuyếch đại cả hai bán chu kỳ tín hiệu ngõ vào

Để Transistor hoạt động ở chế độ A, ta phải định thiên sao cho điện áp UCE

~ 60% ÷ 70% Vcc. * Mạch khuyếch đại ở chế độ A được sử dụng trong các


Hình: 2.4

Hình: 2.5


mạch trung gian như khuyếch đại cao tần, khuyếch đại trung tần, tiền

khuyếch đại v v..

2.3.2 Mạch khuyếch đại ở chế độ B:

Mạch khuyếch đại chế độ B là mạch chỉ khuyếch đại một nửa chu kỳ của

tín hiệu, nếu khuyếch đại bán kỳ dương ta dùng transistor NPN, nếu khuyếch đại

bán kỳ âm ta dùng transistor PNP, mạch khuyếch đại ở chế độ B không có định

thiên.

Mạch khuyếch đại ở chế độ B chỉ khuyếch đại một bán chu kỳ của tín hiệu ngõ vào.

* Mạch khuyếch đại chế độ B thường được sử dụng trong các mạch khuếch đại công

xuất đẩy kéo như công xuất âm tần, công xuất mành của Ti vi, trong các mạch công

xuất đẩy kéo , người ta dùng hai đèn NPN và PNP mắc nối tiếp , mỗi đèn sẽ

khuyếch đại một bán chu kỳ của tín hiệu, hai đèn trong mạch khuyếch đại đẩy kéo

phải có các thông số kỹ thuật như nhau.

* Mạch khuyếch đại công xuất kết hợp cả hai chế độ A và B .


Hình: 2.6Hình: 2.6

Hình: 2.7

Mạch Khuếch Đại Công Suất Âm Thanh – Đồ Án I GVHD: Nguyễn Văn An

Mạch khuyếch đại công xuất Ampli có : Q1 khuyếch đại ở chế độ A, Q2 và Q3

khuyếch đại ở chế độ B, Q2 khuyếch đại cho bán chu kỳ dương, Q3 khuyếch đại cho

bán chu kỳ âm.

2.3.3 Mạch khuyếch đại ở chế độ AB:

Mạch khuyếch đại ở chế độ AB là mạch tương tự khuyếch đại ở chế độ B , nhưng có

định thiên sao cho điện áp UBE sấp sỉ 0,6 V, mạch cũng chỉ khuyếch đại một nửa

chu kỳ tín hiệu và khắc phục hiện tượng méo giao điểm của mạch khuyếch đại chế

độ B, mạch này cũng được sử dụng trong các mạch công xuất đẩy kéo .

2.3.4 Mạch khuyếch đại ở chế độ C:

Là mạch khuyếch đại có điện áp UBE được phân cự ngược với mục đích chỉ lấy tín

hiệu đầu ra là một phần đỉnh của tín hiệu đầu vào, mạch này thường sử dụng trong

các mạch tách tín hiệu : Thí dụ mạch tách xung đồng bộ trong ti vi màu.

Ứng dụng mạch khuyếch đại chế độ C trong mạch tách xung đồng bộ Ti vi màu.

SVTH: Phạm Hữu Hiệp – Thái Quốc Dân - Lớp:CDDT 9B Trang 11

Hình: 2.8

Hình: 2.9


2.4. Các kiểu ghép tầng:

Khái niệm về ghép tầng : Một thiết bị điện tử gồm có nhiều khối kết hợp lại, mỗi

khối lại có nhiều tầng khuyếch đại được mắc nối tiếp với nhau và khi mắc nối tiếp

thường sử dụng một trong các kiểu ghép sau :

Ghép tầng qua tụ điện.

Ghép tầng qua biến áp .

Ghép tầng trực tiếp.

Ta hãy xét các trường hợp cụ thể :

2.4.1 Ghép tầng qua tụ điện:

* Sơ đồ mạch ghép tầng qua tụ điện:

Mạch khuyếch đại đầu từ - có hai tầng khuyếch đại được ghép với nhau qua tụ điện.

Ở trên là sơ đồ mạch khuyếch đại đầu từ trong đài Cassette, mạch gồm hai tầng

khuyếch đại mắc theo kiểu E chung, các tầng được ghép tín hiệu thông qua tụ điện,

người ta sử dụng các tụ C1 , C3 , C5 làm tụ nối tầng cho tín hiệu xoay chiều đi qua

và ngăn áp một chiều lại, các tụ C2 và C4 có tác dụng thoát thành phần xoay chiều

từ chân E xuống mass, C6 là tụ lọc nguồn.

Ưu điểm của mạch là đơn giản, dễ lắp do đó mạch được sử dụng rất nhiều trong thiết

bị điện tử, nhược điểm là không khai thác được hết khả năng khuyếch đại của

Transistor do đó hệ số khuyếch đại không lớn.

Ở trên là mạch khuyếch đại âm tần, do đó các tụ nối tầng thường dùng tụ hoá có trị

số từ 1µF ÷ 10µF.


Hình: 2.10


Trong các mạch khuyếch đại cao tần thì tụ nối tầng có trị số nhỏ khoảng vài nanô

Fara.

2.4.2 Ghép tầng qua biến áp:

* Sơ đồ mạch trung tần tiếng trong Radio sử dụng biến áp ghép tầng:

Tầng Trung tần tiếng của Radio sử dụng biến áp ghép tầng.

Ở trên là sơ đồ mạch trung tần Radio sử dụng các biến áp ghép tầng, tín hiệu đầu ra

của tầng này được ghép qua biến áp để đi vào tầng phía sau.

Ưu điểm của mạch là phối hợp được trở kháng giữa các tầng do đó khai thác được

tối ưu hệ số khuyếch đại , hơn nữa cuộn sơ cấp biến áp có thể đấu song song với tụ

để cộng hưởng khi mạch khuyếch đại ở một tần số cố định.

Nhược điểm : nếu mạch hoạt động ở dải tần số rộng thì gây méo tần số, mạch chế

tạo phức tạp và chiếm nhiều diện tích.


Hình: 2.11

Hình: 2.12


2.4.3 Ghép tầng trực tiếp:

* Kiểu ghép tầng trực tiếp thường được dùng trong các mạch khuyếch đại công xuất

âm tần. Mạch khuyếch đại công xuất âm tần có đèn đảo pha Q1 được ghép trực tiếp

với hai đèn công xuất Q2 và Q3.


Hình: 2.13


CHƯƠNG 3:

MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN

3.1. Mạch khuếch đại vi sai :

Mạch điện này dùng để tìm ra hiệu số, hoặc sai số giữa 2 điện áp mà mỗi điện áp có

thể được nhân với một vài hằng số nào đó. Các hằng số này xác định nhờ các điện

trở.

Tổng trở vi sai Zin (giữa 2 chân đầu vào) = R1 + R2

Hệ số khuếch đại vi sai:

Nếu R1 = R2 và Rf = Rg,Vout = A(V2 − V1) và A = Rf / R1

3.2. Mạch khuếch đại đảo :

Dùng để đổi dấu và khuyếch đại một điện áp (nhân với một số âm)

Zin = Rin (vì V − là một điểm đất ảo)


Hình: 3.1

Hình: 3.2

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opamp-differential.svg%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opampinverting.svg%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5


Một điện trở thứ ba, có trị số , được thêm

vào giữa đầu vào không đảo và đất mặc dù đôi khi không cần thiết lắm,

nhưng nó sẽ giảm thiểu sai số do dòng định thiên đầu vào.

3.3. Mạch khuếch đại không đảo :

Dùng để khuyếch đại một điện áp (nhân với một hằng số lớn hơn 1)

(thực ra, tổng trở bản thân của đầu vào op-amp có giá trị từ 1 MΩ

đến 10 TΩ. Trong nhiều trường hợp tổng trở đầu vào có thể được xem như

cao hơn, do ảnh hưởng của mạch hồi tiếp.)

Một điện trở thứ ba, có giá trị bằng , được thêm vào giữa nguồn tín

hiệu vào Vin và đầu vào không đảo trong khi thực ra không cần thiết, nhưng

nó sẽ làm giảm thiểu những sai số do dòng điện định thiên đầu vào.

3.4. Mạch theo điện áp :


Hình: 3.3

Hình: 3.4

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opampnoninverting.svg%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opampvoltagefollower.svg%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5


Được sử dụng như một bộ khuếch đại đệm, để giới hạn những ảnh hưởng của tải hay

để phối hợp tổng trở (nối giữa một linh kiện có tổng trở nguồn lớn với một linh kiện

khác có tổng trở vào thấp). Do có hồi tiếp âm sâu, mạch này có khuynh hướng

không ổn định khi tải có tính dung cao. Điều này có thể ngăn ngừa bằng cách nối

với tải qua 1 điện trở.

(thực ra, tổng trở bản thân của đầu vào op-amp có giá trị từ 1 MΩ đến

10 TΩ.)

3.5. Mạch khuếch đại tổng :

Mạch được sử dụng để làm phép cộng một số tín hiệu điện áp

nếu , và Rf độc lập thì

Nếu

Ngõ ra sẽ đổi dấu


Hình: 3.5

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opampsumming.svg%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5


Tổng trở đầu vào Zn = Rn, cho mỗi đầu vào (V − xem như điểm đất ảo)

3.6. Mạch tích phân :

Mạch này dùng để tích phân (có đảo dấu) một tín hiệu theo thời gian.

(Trong đó, Vin và Vout là các hàm số theo thời gian, Vinitial là điện áp ngõ ra của mạch

tích phân tại thời điểm t = 0.)

Lưu ý rằng cấu trúc của mạch này cũng được xem là mạch lọc thông thấp,

một dạng của mạch lọc tích cực.

3.7. Mạch vi phân :

Mạch này để lấy vi phân (có đảo dấu) một tín hiệu theo thời gian.

(Trong đó, Vin và Vout là các hàm số theo thời gian)


Hình: 3.6

Hình: 3.7

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opampintegrating.svg

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opampdifferentiating.svg


Lưu ý rằng cấu trúc của mạch này có thể xem như một mạch lọc thông thượng, một

dạng của mạch lọc tích cực.

3.8. Mạch so sánh :

Mạch này để so sánh hai tín hiệu điện áp, và sẽ chuyển mạch ngõ ra để hiển thị

mạch nào có điện áp cao hơn.

(Trong đó Vs là điện áp nguồn, và mach sẽ được cấp nguồn từ + Vs và − Vs.)

CHƯƠNG 4:

MẠCH KHUẾCH ĐẠI VI SAI


Hình: 3.8

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Opampcomparator.svg


- Một mạch khuếch đại vi sai căn bản ở trạng thái cân bằng có dạng:

- Có 2 phương pháp lấy tín hiệu ra:

Phương pháp ngõ ra vi sai: Tín hiệu được lấy ra giữa 2 cực thu.

Phương pháp ngõ ra đơn cực: Tín hiệu được lấy giữa một cực thu và mass.

- Mạch được phân cực bằng 2 nguồn điện thế đối xứng (âm, dương) để có các điện

thế ở cực nền bằng 0 volt.

- Người ta phân biệt 3 trường hợp:

4.1. Tín hiệu vào cùng biên độ và cùng pha (v1 = v2 ) :

- Do mạch đối xứng, tín hiệu ở ngõ ra va = vb

Như vậy: va = AC . v1

vb = A c . v2

Trong đó AC là độ khuếch đại của một transistor và được gọi là độ lợi cho tín

hiệu chung (common mode gain).

- Do v1 = v2 nên va = vb. Vậy tín hiệu ngõ ra vi sai: va - vb =0.

4.2. Tín hiệu vào có dạng vi sai :

- Lúc này v1 = -v2 (cùng biên độ nhưng ngược pha).

- Lúc đó: va = -v b.

- Do v1 = -v2 nên khi Q1 chạy mạnh thì Q2 chạy yếu và ngược lại nên v = vb.

- Người ta định nghĩa:


Hình: 4.1


va - v b = A VS( v1 - v 2 )

Av: được gọi là độ lợi cho tín hiệu vi sai (differential mode gain). Như vậy ta thấy

với ngõ ra vi sai, mạch chỉ khuếch đại tín hiệu vào vi sai (khác nhau ở hai ngõ vào)

mà không khuếch đại tín hiệu vào chung (thành phần giống nhau).

4.3. Tín hiệu vào bất kỳ:

Người ta định nghĩa:

- Thành phần chung của v1 và v2 là:

- Thành phần vi sai của v1 và v2 là:

Vvs = v1 - v2

Thành phần chung được khuếch đại bởi AC (ngỏ ra đơn cực) còn thành phần vi

sai được khuếch đại bởi A vs.

Thông thường |A VS| >>|A C|.

4.4. Trạng thái mất cân bằng :

- Khi mạch mất cân bằng thì không còn duy trì được sự đối xứng. Hậu quả trầm

trọng nhất là thành phần chung có thể tạo ra tín hiệu vi sai ở ngõ ra.

* Một số nguyên nhân chính:

Các linh kiện thụ động như điện trở, tụ điện ... không thật sự bằng nhau và đồng

chất.

Các linh kiện tác động như diode, transistor.. không hoàn toàn giống nhau.

* Biện pháp ổn định:

Lựa chọn thật kỹ linh kiện.

Giữ dòng điện phân cực nhỏ để sai số về điện trở tạo ra điện thế vi sai nhỏ.

Thiết kế CMRR (tỉ số nén đồng pha) có trị số thật lớn.

CMRR= Avs: Độ lợi điện áp vi sai.



Av: Độ lợi điện áp đồng pha

Thêm biến trở R'E để cân bằng dòng điện phân cực.

Chế tạo theo phương pháp vi mạch.

CHƯƠNG 5:

CÁC LOẠI MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT ÂM TẦN


Hình: 4.2


5.1. OTL (Output Transformer Less) :

a. Đặc điểm :

Được cấp nguồn đơn +Vcc và mass (0V).

Tầng khuếch đại công suất đẩy kéo dùng transistor bổ phụ đối xứng nên điện thế

điểm giữa ra loa bằng nửa nguồn .

Ngõ ra loa phải ghép với một tụ điện Co.

b. Ưu điểm :

Âm thanh đạt chất lượng cao hơn do đáp tuyến tần số rộng ,

Không bị suy giảm tín hiệu tần số cao do tụ kí sinh của biến áp .

Hiệu suất cao vì không tổn hao trên biến thế . Giá thành rẻ, kích thước nhỏ so với

khi dùng biến áp ngõ ra.

c. Khuyết điểm :

Phải chỉnh điện thế DC của điểm giữa ra loa bằng nửa nguồn cung cấp thì tín hiệu

ngõ ra mới không bị méo .

Cặp transistor công suất nếu không phải là cặp transistor bổ phụ thì dễ gây méo phi

tuyến.

Tín hiệu ra bị méo ở tần số thấp do tụ Cout gây ra (do tụ Cout không thể tiến tới vô

cùng).

5.2. OCL (Output Capicitor Less ) :

a. Đặc điểm :

Được cấp nguồn đối xứng +Vcc & –Vcc nên điện thế điểm giữa bằng 0 .

Tín hiệu vào mạch khuếch đại trực tiếp không cần qua tụ .

Không có tụ Co ở ngõ ra loa.

b. Ưu điểm:

Khả năng chống nhiễu tốt do dùng kiểu khuyếch đại vi sai ở ngõ vào .

Đáp tuyến tần số rộng do không dùng tụ và biến thế ngõ ra.


Cần dùng 2 nguồn.



Tín hiệu ra loa trực tiếp nên điện thế DC ở điểm giữa ngõ ra khác 0V sẽ gây cháy

loa vì vậy cần phải có mạch bảo vệ loa.

5.3. BTL (Bridge Transistor Line Out) :

a. Đặc điểm :BTL có hai loại :

Dùng nguồn đơn là mạch ampli ghép từ hai mạch khuếch đại công suất OTL.

Dùng nguồn đơn là mạch ampli ghép từ hai mạch khuếch đại công suất OCL.

b. Ưu điểm :

Cho ra công suất lớn(gấp 4 lần so với OTL hay OCL) khi sử dụng với nguồn điện áp

thấp hoặc dùng cho các Ampli có công suất rất lớn từ 500W đến vài nghìn Walt.


Giá thành cao.

Tín hiệu ra dễ bị méo hai mạch khuếch đại không giống nhau. Dễ bị cháy nếu điện

thế điểm giữa không bằng 0.

PHẦN II: THI CÔNG

1.SƠ ĐỒ KHỐI:


HÌNH II.1: Sơ đồ mạch khuyếch đại thuật toán 2 kênh


2.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ:

SVTH: Phạm Hữu Hiệp – Thái Quốc Dân - Lớp:CDDT 9B

Tầng Vi Sai Tầng Thúc Tầng Công Suất

Khối Nguồn( 35 V 42 V) DC

Loa

Tín Hiệu Vào( 1- 5 mV )

Mạch Tiền Khuếch Đại

OPAMP

Trang 25

Q8

3 9 K

Q5

1 5 0

C6

R4

1 0

6 . 8

S PEAKER

6 8 0

R13

R5

C 1 8 1 5 x 2

Q9

R6

V +

3 9 K

C 2 3 8 3

C4

1 5 1

C1

R7

1 N 4 0 0 7

2N5551 x 2

Q1

C5

1 K

+

1 0 0 u F

0 . 3 3 -5 W

D 7 1 8

Q2

R8

1N41

48 x

3

1 0 4

B 6 8 8

R2

R9

0

A 1 0 1 3

V -

1 5 0

2 2 0

Q3

R10

C2

0

6 . 8

R1

R3

Q6

2 K 2 C3

R11

0

R14

IN PUT1

2 2 1

Q4

3 3

Q7

0

0 . 3 3 -5 W

A 1 0 1 3

R12 1 5 1

1 2 K

3 3

C2

1

D Z 1 5 V

4 7 K

+

4 . 7 u F

R2

+

4 . 7 u F4 7 K

0

+

4 . 7 u F

+

1 0 0 u FC3

+

1 0 0 u F

1

0V

V in ( R )

1

R4

C1

3 K 3

V ( - )

1C7

R3

4 7 K 3 K 3

1 5 1

O UT ( R )

+ 4 7 u F

1

0V

V in ( L )

0

+

-

(1 / 2 )4 5 5 83

1

4

2

3 3

C6

1 5 1

6 K 8

C5

R5

V ( + )

1

R6

+

4 . 7 u F

1 K

R1

6 K 8

C4

+

-

(1 / 2 )4 5 5 85

7

8

6

1 K

1 0 2

4 7 K

D Z 1 5 V

+

4 . 7 u F

4 7 K

4 7 K

+ 4 7 u F

1 0 2

+

4 . 7 u F

C8 O UT ( L )


3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

3.1 Khối nguồn:

Cung cấp nguồn DC với mức điện áp ổn định là 42V cho toàn bộ mạch

hoạt động.

3.2 Tầng tiền khuếch đại:

Là tầng đầu tiên tín hiệu đi vào, có nhiệm vụ biến tín hiệu có mức điện thế

thấp thành tín hiệu cường độ cao hơn để ghép vào tầng khuyếch đại điện thế

(đây là mạch khuếch đại biến điện thế thành cường độ). Do đó tín hiệu phải

trung thực, nguồn cấp điện phải được lọc kỹ để khỏi ảnh hưởng tới tín hiệu tại

tầng này.

3.3 Tầng thúc:

Tầng này có chức năng nhận tín hiệu từ tầng nhập vào, chuyển đổi tín hiệu từ

ngõ ra tầng nhập thành tín hiệu có mức điện thế cao hơn để cung cấp cho tầng

khuếch đại công suất.

3.4 Tầng khuếch đại công suất:


HÌNH II.2: Sơ đồ mạch côngsuất một kênh


Nhận tín hiệu có điện áp cao từ tầng thúc rồi khuếch đại và cung cấp dòng âm

tần có cường đô lớn cho loa.

Đặc điểm:

Cấp nguồn đôi VCC.

Tầng khuếch đại công suất đẩy kéo dùng Transistor bổ phụ, để tăng công

suất của mạch người ta dùng các cặp Darlington.

Điện thế điểm giữa bằng 0.

3.5 Chức năng linh kiện:

3.5.1 Chức năng linh kiện của tầng tiền khuếch đại:

R1,C1 dùng để lọc tín hiệu vào.

Q1,Q2 là cặp vi sai dùng để ổn dòng, cung cấp cho tầng thúc.

Q6 cung cấp dòng cho cặp vi sai.

3 Diốt 4148 ghim áp cấp cho Q6, Q7.

3.5.2 Chức năng linh kiện của tầng thúc

Tụ C2 ổn định phân cực CB cho Q3.

Q3, Q7 cung cấp nguồn dòng lớn cho tầng công suất.

R2, R12 ổn định nhiệt cho Q3, Q7.

3 Diốt 4007 ghim áp cấp cho Q3, Q7

3.5.3 Chức năng của các linh kiện tại tầng khuếch đại công suất :R4, R5, R9, R10: Ổn định nhiệt cho Q4, Q5, Q8, Q9.Q4, Q8: :là cặp transistor bổ phụ công suất nhỏ, ghép Darlington với

Q5 và Q9 nhằm tăng hệ số khuếch đại dòng điện.

Q5, Q9: Là cặp Transistor bổ phụ công suất lớn.

4. SƠ ĐỒ MẠCH IN:



5. LẮP RÁP:

5.1 Các thiết bị sử dụng:

a/ Sơ đồ nguyên lý.

b/ Linh kiện lắp mạch.

c/ Mạch in.

d/ Nguồn cung cấp.

e/ Loa và dây tín hiệu.

f/ Đồng hồ đo (VOM).

g/ Mỏ hàn và chì hàn.


5.2 Quá trình thi công:

Phân tích sơ đồ nguyên lý.

Tiến hành gia công mạch.

Lắp rắp và kiểm tra hoạt động

của mạch


6. KẾT QUẢ:

Mạch lắp ráp xong, sau quá trình tinh chỉnh, mạch hoạt động tốt và ổn định.

KẾT LUẬN



Đồ án 1 là một bài tập lớn, một thử thách đối với sinh viên, tuy nhiên với đồ án

này giúp cho sinh viên vận dụng một cách cụ thể kiến thức của mình đã học một

cách sáng tạo và làm quen dần với cách học tự nghiên cứu, học tập và làm việc với

nhóm để nghiên cứu và thực hiện đồ án một cách tốt nhất. Hơn thế nữa, đồ án 1 còn

giúp sinh viên quen dần với cách làm các đồ án tốt nghiệp sau này.

Xin chân thành cảm ơn sự nhận xét đánh giá của các thầy cô và sự hướng dẫn

tận tình của thầy Nguyễn Văn An.

Từ mạch công suất ( 80 – 100 W ) trên, có thể cải tiến, phát triển và thay thế

linh kiện. Để nâng cao công suất. Đáp ứng được những công suất khác nhau mà ta

mong muốn.

Mạch khuếch đại công suất âm tầng trên có thể ráp thêm mạch lọc âm sắc

( Bass – Treble) trước ngõ vào. Để được âm thanh ở ngõ ra hay hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO



1. Phan Tấn Uẩn

Ampli hifi (50W đến 550W) Tập 1, Tập 2 Nxb Sở GD&ĐT TP Hồ Chí

Minh, 2001.

2 Nguyễn Tấn Phước

Mạch điện tử Nxb Hồng Đức, 2008

3. Nguyễn Tấn Phước

Giáo trình linh kiện điện tử Nxb Hồng Đức, 2008

4. Lê Phi Yến-Lưu Phú-Nguyễn Như Anh

Kỹ thuật điện tử Nxb ĐHQG TPHCM, 2005

Và một số Website:

1. alldatashet.com

2. dientuvietnam.net

3. biendt.biz


namthanhhui.files.wordpress.com · Web viewPHẦN I : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN CHƯƠNG 1:CÁC LINH...

Documents

Transcript of namthanhhui.files.wordpress.com · Web viewPHẦN I : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN CHƯƠNG 1:CÁC LINH...