Đề tài: Thiết kế mạch khuếch đại âm thanh dùng transistor lưỡng cực

Sự ra đời của Transistor vào năm 1948 đã mở ra một thời kì mới cho nghànhkĩ thuật điện tử. Kể từ đó đến nay kĩ thuật điện tử đã phát triển một cách nhanhchóng, đem lại những lợi ích to lớn cho đời sống xã hội. Những sản phẩm của kĩthuật điện tử có mặt hầu hết trong các hoạt động của con người.Trong những năm gần đây nước ta đã có những tiến bộ vượt bậc trong việcchế tạo các thiết bị điện tử. Sản phẩm điện tử của Việt Nam đã tạo được niềmtin của khách hàng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Thiết kế mạch khuếch đại âm thanh dùng transistor lưỡng cực MỞ ĐẦU Sự ra đời của Transistor vào năm 1948 đã mở ra một th ời kì m ới cho nghànhkĩ thuật điện tử. Kể từ đó đến nay kĩ thuật điện tử đã phát tri ển m ột cách nhanhchóng, đem lại những lợi ích to lớn cho đời sống xã h ội. Nh ững s ản ph ẩm c ủa kĩthuật điện tử có mặt hầu hết trong các hoạt động của con người. Trong những năm gần đây nước ta đã có những tiến bộ vượt bậc trong việcchế tạo các thiết bị điện tử. Sản phẩm điện tử của Việt Nam đã t ạo được ni ềmtin của khách hàng trong nước cũng như các nước trên thế gi ới. Vi ệt Nam đã chútrọng đầu tư cho việc nghiên cứu nhằm tạo ra những sản ph ẩm có ch ất l ượng,đáp ứng được những nhu cầu của con người. Việc học tập nghiên cứu trong cáctrường đại học, cao đẳng cũng không nằm ngoài mục đích đó. Chúng ta đã biết được một trong những ứng dụng quan trọng của Transistorlà để khuếch đại tín hiệu. Nghĩa là dùng Transistor để thiết kế các t ầng khu ếchđại nhằm biến đổi năng lượng của nguồn tín hiệu một chiều thành năng l ượngcủa tín hiệu xoay chiều. Đề tài “ Thiết kế mạch khuếch đại âm thanh dùngtransistor lưỡng cực ” mà chúng em chọn làm dưới đây là một trong nh ững ứngdụng phổ biến của nó. Sau một thời gian học tập và tìm hiểu cùng v ới s ự gi ảng d ạy c ủa các th ầy côgiáo, cùng với sự dẫn dắt nhiệt tình của giáo viên hướng dẫn – thầy giáo NguyễnAnh Quỳnh chúng em đã có thể hoàn thành đồ án này. Do kiến thức và trình độnăng lực hạn hẹp nên việc thực hiện đề tài này không thể tránh được thiếu sót,kính mong nhận được sự thông cảm và góp ý của thầy giáo, cô giáo và các bạn đểđồ án này hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn! 1 PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT I.1. Cấu tạo của transistor lưỡng cực(BJT) BJT là một tổ hợp gồm 2 chuyển tiếp PN đặt cách nhau một khoảng W nhỏ hơn nhiều sovới chiều dài khuyếch tán (L) của các hạt dẫn. Transistor có 3 cực: - cực phát(Emitor): miền pha tạp chất nhiều nhất, phát ra điện tích để tạo ra dòng điệ cho transistor. - Cực góp(colector): miền pha tạp chất với nồng độ ít, thu góp điện tích từ emitor tới. - Cực gốc(Bazor): miền pha tạp chất ít, chiều dày rất mỏng, điều khiển số điện tích từ E→C, điều khiển dòng điện trong transistor. I.2. Một số vấn đề về mạch khuyếch đại I.2.1.Khái niệm: Khuếch đại là quá trình biến đổi năng lượng có điều khiển.Năng lượng của nguồn cung cấp một chiều được biến đổi thành năng lượng xoay chiều. 2 nguồn một chiều (Ec) U Vào Mạch điều khiển Ra Hình 1. Sơ đồ mạch khuếch đại.I.2.2.Các chỉ tiêu và tham số cơ bản của một tầng khuếch đại. A. Hệ số khuếch đại - Định nghĩa: Hệ số khuếch đại có giá trị là thương của đại lượng đầu ra với đạilượng tương ứng đầu vào.- Ký hiệu: K (Nếu lấy theo điện áp ta có Ku , nếu lấy theo dòng điện ta có Ki ,nếu lấy theo công suất ta có Kp → Kp=Ku.Ki )- Bản chất K là một đại lượng phức thường ký hiệu là K =K.exp( ϕ k) với ϕ k là .độ lệch pha.Nếu K tính bằng db thì K=20lgK- Khi có nhiều tầng khuếch đại ghép nối lại với nhau K1 K2 KnKhi đó K=K1.K2...KnNếu tính theo db: K =K1+K2+…+Kn.B. Thông số trở kháng vào: Zi= vi/iiVới Z là đại lượng phức Z=R+jK.Trong đó: R là điện trở thuần X là điện kháng 3C. Trở kháng ra: Z0=v0/i0.D. Đặc tuyến biên độ tần số và đặc tuyến pha tần số- Đặc tuyến biên độ-tần số là đường cong mô tả sự phụ thuộc của K theo tần sốtín hiệu vào .-Đặc tuyến pha tần số là đường cong mô tả sự phụ thuộc của độ lệch pha theotín hiệu vào.E. Méo phi tuyến:-Định nghĩa: Méo phi tuyến là do các phần tử phi tuyến trong mạch gây nên nhưđiốt, Transistor.-Biểu hiện: KĐ nω ω Hình 2.Sơ đồ biểu hiện méo phi tuyến.Trong đó n=1,2…Tín hiệu vào chỉ có thành phần tần số ω , tín hiệu ra có các thành phần tần số n ωcòn các hài khác là 1 phần nhỏ. U 2rnm + U 2r 3m + ... + U 2rnm- Hệ số méo phi tuyến : γ = .100 o 0 Ur1mTrong đó biên độ Urnm là các giá trị cực đại của các thành phần tín hiệu n ω ở đầura.I.3. Một số mạch khuyếch đại cơ bản.Mạch khuyếch đại tín hiệu nhỏ dùng transistor. Có 3 cách mắc Transistor thông dụng là EC, CC, BC. Trong đó EC là cách mắcdễ dàng và đem lại hiệu quả cao.I.3.1.Mạch khuếch đại mắc theo kiểu EC. ...