Thiết kế mạch điện tử (Analog) tương tự
đồ án môn học
Thiết kế mạch điệntử (analog) tương tự
I .Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế mạch ổn áp dùng vi mạch (nối tiếp) . (kết hợp giữa IC và Tranzi tor) có điềuchỉnh điệnáp ra.
_ Điện áp vào ổn áp Uvào =20v
_ Điên áp ra mạch ổn áp Ura =(9:12)v
_ Điốt ổn áp có thông số Uz =6,3 v
Iz =12mA
_ Dòng tảI It =250mA
_ Hệ số ổn định: 0,3%
II. Trình tự thiết kế:
A: Nguyên tắc thiết kế , sơ đồ khối
ã Nguyên tắc thiết kế:
_Nguồn một chiều có nhiệm vụ cung cấp năng lượng một chiều cho các mạch và thiết bị địên tử hoạt động. Năng lượng một chiều đó được biến đổi thành dòng một chiều thông qua một quá trình biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều.
_Biến áp để biến đổi điệnáp xoay chiều U 1 thành điệnáp xoay chiều U 2 có giái tị thích hợp với yêu cầu. Trong một số trường hợp có thể dùng trực tiếp U 1 không cần biến áp.
_Mạch chỉnh lưu có nhiệm vụ chuyển điệnáp xoay chiều U2 thành điệnáp một chiều không bằng phẳng U t ( có gía trị thay đổi nhấp nhô ) . Sự thay đổi này phụ thuộc cụ thể vào dạng mạch chỉnh lưu
_ Bộ lọc có nhiệm vụ san bằng điệnáp một chiều đập vào mạch U t thành điệnáp một chiều U01 ít nhấp nhô hơn
_ Bộ ổn áp một chiều ( ổn dòng ) có nhiệm vụ ổn định điệnáp ( dòng điện) ở đầu ra của nó Uo2 ( I t ) khi Uo1 bị thay đổi theo sự mất ổn định của Uo1 hay It .
Hình a biểu diễn sơ đồ khối của một bộ ngồn hoàn chỉnh.
13 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2779 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế mạch điện tử (Analog) tương tự, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
®å ¸n m«n häc
ThiÕt kÕ m¹ch ®iÖntö (analog) t¬ng tù
I .NhiÖm vô thiÕt kÕ:
ThiÕt kÕ m¹ch æn ¸p dïng vi m¹ch (nèi tiÕp) . (kÕt hîp gi÷a IC vµ Tranzi tor) cã ®iÒuchØnh ®iÖn¸p ra.
_ §iÖn ¸p vµo æn ¸p Uvµo =20v
_ §iªn ¸p ra m¹ch æn ¸p Ura =(9:12)v
_ §ièt æn ¸p cã th«ng sè Uz =6,3 v
Iz =12mA
_ Dßng t¶I It =250mA
_ HÖ sè æn ®Þnh: 0,3%
Tr×nh tù thiÕt kÕ:
A: Nguyªn t¾c thiÕt kÕ , s¬ ®å khèi
Nguyªn t¾c thiÕt kÕ:
_Nguån mét chiÒu cã nhiÖm vô cung cÊp n¨ng lîng mét chiÒu cho c¸c m¹ch vµ thiÕt bÞ ®Þªn tö ho¹t ®éng. N¨ng lîng mét chiÒu ®ã ®îc biÕn ®æi thµnh dßng mét chiÒu th«ng qua mét qu¸ tr×nh biÕn ®æi dßng xoay chiÒu thµnh dßng mét chiÒu.
_BiÕn ¸p ®Ó biÕn ®æi ®iÖn¸p xoay chiÒu U 1 thµnh ®iÖn¸p xoay chiÒu U 2 cã gi¸i tÞ thÝch hîp víi yªu cÇu. Trong mét sè trêng hîp cã thÓ dïng trùc tiÕp U 1 kh«ng cÇn biÕn ¸p.
_M¹ch chØnh lu cã nhiÖm vô chuyÓn ®iÖn¸p xoay chiÒu U2 thµnh ®iÖn¸p mét chiÒu kh«ng b»ng ph¼ng U t ( cã gÝa trÞ thay ®æi nhÊp nh« ) . Sù thay ®æi nµy phô thuéc cô thÓ vµo d¹ng m¹ch chØnh lu
_ Bé läc cã nhiÖm vô san b»ng ®iÖn¸p mét chiÒu ®Ëp vµo m¹ch U t thµnh ®iÖn¸p mét chiÒu U01 Ýt nhÊp nh« h¬n
_ Bé æn ¸p mét chiÒu ( æn dßng ) cã nhiÖm vô æn ®Þnh ®iÖn¸p ( dßng ®iÖn) ë ®Çu ra cña nã Uo2 ( I t ) khi Uo1 bÞ thay ®æi theo sù mÊt æn ®Þnh cña Uo1 hay It .
H×nh a biÓu diÔn s¬ ®å khèi cña mét bé ngån hoµn chØnh.
S¬ ®å khèi:
I t
BiÕn ¸p U2 M ¹ch chØnh U t Bé läc U 01 æn ¸p 1 chiÒu U 0 2
lu (æn dßng)
H×nh: a
B: Chøc n¨ng tõng khèi vµ m¹ch ®iÖnthùc hiÖn chøc n¨ng tõng khèi
BiÕn ¸p:
_ BiÕn ¸p cã nhiÖm vô biÕn ®æi ®iÖn¸p xoay chiÒu U 1 cña nguån cung cÊp thµnh ®iÖn¸p xoay chiÒu U 2 cã gi¸ trÞ thÝch víi yªu cÇu cña m¹ch chØ lu.
_ Trong mét sè trêng hîp cã thÓ dïng trc tiÕp U 1 kh«ng cÇn biÕn ¸p.
_ M¹ch biÕn ¸p:
H×nh:b
+ BiÕn ¸p dïng ®Ó t¨ng hoÆc gi¶m ®iÖn¸p tuú thuéc vµo tÝnh chÊt vµ nhiÖm vô cña tõng c«ng viÖc mµ ta cã c¸c gi¸i trÞ ®iÖn¸p ra vµ ®iÖn¸p vµo sao cho phï hîp. Møc ®iÖn¸p ®îc gi¶m phÇn lín khi ¸p dông m¹ch IC.
+ Nguyªn lý ho¹t ®éng : Khi ta cung cÊp cho cuén s¬ cÊp cña biÕn ¸p mét dßng ®iÖnxoay chiÒu th× trong cuén thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p sÏ cã dßng ®iªn c¶m øng ch¹y qua.
+ C¸c quan hÖ ¸p dông cho biÕn ¸p:
hay
hay
Trong ®ã:
N 1 : Sè vßng d©y cuén s¬ cÊp
N 2 : Sè vßng d©y cuén thø cÊp
u 1 : §iÖn ¸p tøc thêi cuén s¬ cÊp
u 2 : §iÖn ¸p tøc thêi cuén thø cÊp
i1 : Dßng ®iÖntøc thêi cuén s¬ cÊp
i2 : Dßng ®iÖntøc thêi cuén thø cÊp
U 1 : §Þªn ¸p hiÖu dông cuén s¬ cÊp
U 2 : §Þªn ¸p hiÖu dông cuén thø cÊp
I1 : Dßng ®iÖnhiÖu dông cuén s¬ cÊp
I2: Dßng ®Þªn hiÖu dông cuén thø cÊp
-D¹ng ®iÖn¸p vµo vµ ra :
U 1m
T/4 T/2 3T/4 t
T
-U1m
Utc = U2
U2m
T/4 T/2 3T/4 t
-U2m T
*§iÖn ¸p vµo vµ ra ®ång pha víi nhau nhng ®iÖn¸p vµo cã biªn ®é lín h¬n ®iÖn¸p vµo .
-BiÕn ¸p c«ng suÊt nhá th× néi trë cã ®é lín theo c«ng thøc :
» 0,3+0,8 (W)
2 . ChØnh lu :
-ChØnh lu lµ mét bé n¾m chuyÓn ®iÖn¸p xoay chiÒu U2 thµnh ®iÖn¸p mét chiÒu cã gi¸ trÞ thay ®æi nhÊp nh« Ut
_ Trong c¸c m¹ch chØnh lu ®iÖn¸p hay dßng ®iÖnra t¶i tuy cã cùc tÝnh nhng kh«ng thay ®æi , nhng gi¸ trÞ cña chóng thay ®æi theo thêi gian mét c¸ch chu k×, gäi lµ sù ®Ëp m¹ch cña ®iÖn¸p hay dßng ®iÖnsau chØnh lu.
-C¸c phÇn tö dïng ®Ó chØnh lu gäi lµ ®Æc tuyÕn Volf-ampe.Dßng ®iÖn¸p qua nã chØ cã thÓ ®i theo mét chiÒu .ChØnh lu nµy phæ biÕn dïng b»ng vËt liÖu Silic. ë mét sè m¹ch cã c«ng suÊt lín h¬n ,ngêi ta dïng chØnh lu b»ng vËt liÖu Selen hoÆcThûritor.
-Trong m¹ch ®ang xÐt ta dïng chØnh lu cÇu (4 ®iot )®Ó cã ®îc u thÕ h¬n c¶
.
H×nh1: s¬ ®å cÇu chØnh lu cã bé läc b»ng tô
A:Nguyªn lý ho¹t ®éng:
T¹i mét nöa chu kú cña ®iÖn¸p thø cÊp U2 mét cÆp van anot vµ catot më cho dßng mét chiÒu ra t¶i .CÆp van cßn l¹i kho¸ vµ høng ®iÖn¸p ngîc cùc ®¹i cã biªn ®éU2 .Trong nöa chu kú cßn l¹i ,cÆp van më ban ®Çu ®ãng vµ hai cÆp van sau l¹i më.;
Trong m¹ch chØnh lu chu k× thµnh phÇn m«t chiÒu I0 t¨ng gÊp ®«i so víi m¹ch chÝnh chu k×, thµnh phÇn sãng hµi c¬ b¶n (n = 1)bÞ triÖt tiªu, chØ cßn c¸c sãng hµi tõ bËc n = 2 trë lªn. VËy m¹ch chØnh lu hai chu k× d· co t¸c dông läc bít sãng hµi.
§iÖn¸p vµo vµ ra chØnh lu:
¥ ¥
it = I0 + å Ansinnwt + å Bncosnwt
n=1 n=1
_Trong ®ã I0 lµ thµnh phÇn mét chiÒu vµ lµ tæng c¸c sãng hµi xoay chiÒu cã gi¸ trÞ , pha vµ tÇn sè kh¸c nhau phô thuéc vµo lo¹i m¹ch chØnh lu. VÊn ®Ò ®Æt ra lµ ph¶i läc c¸c sãng hµi nµy nµy ®Ó cho it ®Ëp m¹ch v× c¸c sãng hµi g©y ra sù tiªu thô n¨ng lîng v« Ých vµ g©y ra ra nhiÔu cho sù viÖc lµm viÖc cña t¶i.
B: D¹ng ®iÖn¸p chØnh lu
U2
U2m
T/4 T/2 3T/4 T 5T/4 t
0
-U2m
Ul
U2m= U1m
t
0 T/4 T/2 3T/4 T 5T/4
-Ul
-S¬ ®å cÇu u viÖt h¬n s¬ ®å c©n b»ng ë chç cuén thø cÊp ®îc sö dông toµn bé trong hai nöa chu kú ®iÖn¸p vµo vµ ®iÖn¸p ngîc ®Æt trªn ®i«t .
_V× cã hai ®iot m¾c nèi tiÕp lu«n thêng trùc nªn ®iÖn¸p ra cùc ®¹i khi kh«ng t¶i nhá h¬n so víi ®iÖn¸p trong s¬ ®å c©n b»ng .
-§Æc tuyÕn cña ®iot lµ mét ®êng gÊp khóc.
iD
Da
Db
UD
H×nh2: ®å thÞ ®iÖn¸p bé chØnh lu.
_ Ngêi ta ®· tÝnh to¸n r»ng khi chØnh lu chu k× K =1,58, khi chØnh lu hai nöa chu k× K = 0.667.
§Ó thùc hiÖn nhiÖm vô läc nãi trªn , bé läc sau ®îc dïng cho m¹ch thiÕt kÕ cña ®Ò
C: ¦u ®iÓm:
S¬ ®å cÇu thêng dïng trong trêng hîp ®iÖn¸p xoay chiÒu t¬ng ®èi lín . Tuy còng lµ s¬ ®å chØnh lu toµn sãng nhng nã u viÖt h¬n s¬ ®å c©n b»ng ë chç cuén thø cÊp ®îc sö dông toµn bé trong hai nöa chu kú ®iÖn¸p vµo vµ ®iÖn¸p ngîc ®Æt lªn ®ièt trong trêng hîp nµy chØ b»ng mét nöa ®iÖn¸p ngîc ®Æt lªn trong s¬ ®å c©n b»ng . §iÖn ¸p ra cùc ®¹i khi kh«ng t¶i . =›2-2›n ’NghÜa lµ nhá h¬n chót Ýt so víi ®iÖn¸p ra trong s¬ ®å c©n b»ng .V× ë ®©y lu«n lu«n cã hai ®i«t m¾c nèi tiÕp .
3 . Bé läc :
Sau khi cã dßng ®iÖnkh«ng b»ng ph¼ng nhê chØnh lu , bé läc cã t¸c dông san b»ng ®iÖn¸p mét chiÒu ®Ëp m¹ch U1 thµnh mét chiÒu U01 Ýt nhÊp nh« h¬n .
_ Nhê cã tô nèi song song víi t¶i , mµ ®iÖn¸p ra t¶i Ýt nhÊp nh« h¬n
A: Nguyªn lý ho¹t ®éng :
_ Do sù n¹p vµ phãng cña tô ®iÖnqua chu k× vµ do c¸c sãng hµi bËc cao ®îc rÏ qua m¹ch C xuèng ®iÓmchung, dßng ®iÖnqua t¶i chØ cßn thµnh phÇn dßng mét chiÒu vµ mét lîng nhá sãng hµi bËc thÊp. ViÖc tÝnh to¸n hÖ sè ®Ëp m¹ch cña bé läc dïng tô ta cã c«ng thøc sau:
Kp =
Bé läc rÊt ®a d¹ng ( läc b»ng tô ®iÖn, b»ng cuén c¶m , b»ng céng hëng ..) song ta ®i vµo nghiªn cøu bé läc b»ng tô ®iÖn.
Tô ®iÖn®em nèi song song víi t¶i ®iÖn.Tô n¹p vµ phãng cø chu kú mét lÇn céng c¸c sãng bËc cao lµm dßng ®iÖnra lµ mét chiÒu céng sãng hµi bËc thÊp . B»ng c¸ch ®ã cã thÓ gi¶m ®îc ®é gîn sãng cña ®iÖn¸p ra .
Khi ®iÖntrë t¶i R lín th× C cã thÓ ®îc n¹p tíi gi¸ trÞ ®Ønh cña ®iÖn¸p xoay chiÒu : ur »›2-Un
Lóc nµy ta cã m¹ch chØnh lu gi¸ trj ®Ønh kh¸c víi m¹ch chØnh lu gi¸ trÞ trung b×nh .§iÖn ¸p ngîc ®Æt trªn ®Ý«t lín g©p 2 so víi trêng hîp kh«ng cã bé läc .
H×nh: 3: Bé läc b»ng tô ®iÖn:
KP =biªn ®é sãng hµi lín nhÊt cña it (hayUt)
Gi¸ trÞ trung b×nh cña it (hayUt)
Thùc nghiÖm cho thÊy KP=
KP cµng nhá th× chÊt lîng läc cµng cao .TrÞ sè tô C cì vµi mF ¸vµi ngh×n mF
B : D¹ng ®iÖn¸p vµo vµ ra :
UL
t
UV
t
T/2 T 3T/4
_ ë chu k× d¬ng ®iÖn¸p sÏ ®îc n¹p vµo tô tíi trÞ sè trÞ sè cña ®iÖn¸p vµo. NÕu kh«ng cã t¶i vµ kh«ng tæn hao th× ®iÖn¸p cã thÓ duy tr× ë møc ®Ønh. Tuy nhiªn sù cã mÆt cña t¶i khiÕn cho ®iÖn¸p gi¶m chËm nh h×nh vÏ . Do thêi gian n¹p ng¾n , dßng n¹p ®Ønh ng¾n, dßng n¹p ®Ønh cã thÓ kh¸ lín vµ yÕu tè quan träng khi chóng ta chän ®i èt chØnh lu. Khi chän gi¸ trÞ cña tô ®iÖnnªn chän tô ho¸ vµ ®Æc biÖt chó ý ®Õn ®iÖn¸p cùc ®¹i ®Æt lªn tô ®iÒu
4: æn ¸p:
C¸c m¹ch æn ¸p (æn ®Þnh) cã nhiÖm vô gi÷ cho ®iÖn¸p ra hoÆc dßng ®iÖnra cña mét thiÕt bÞ cung cÊp kh«ng ®æi khi ®iÖn¸p vµo thay ®æi còng nh khi t¶i hoÆc nhiÖt ®é thay ®æi . Th«ng thêng c¸c m¹ch æn ®Þnh cã t¸c dông gi¶m ò vµ gi¶m t¹p ©m do ®ã dïng m¹ch æn ®Þnh cã thÓ gi¶m nhá kÝch thíc cña thiÕt bÞ cung cÊp nhê tiÖt kiÖm ®îc c¸c tô ®iÖnvµ ®iÖnc¶m läc .
4.1 M¹ch æn ¸p dïng ®ièt Zener
C¸c m¹ch chØnh lu cã tô läc Ct kh«ng cã tÝnh chÊt æn ¸p mét chiÒu , v× trë kh¸ng ®èi víi thµnh phÇn mét chiÒu cña tô rÊt lín .
Trong trêng hîp nµy dïng ®i«t Zener rÊt cã lîi .
Ngoµi ra dïng ®i«t Zener cßn cã lîi h¬n dïng c¸c
kh©u läc th«ng thêng .V× ®iÖntrë trong cña m¹ch
nhá vµ b»ng ®iÖntrë ®éng rz cña ®ièt Zener . HiÖu
qu¶ æn ¸p cña ®ièt ®îc thÓ hiÖn t¹i ®o¹n ®Æc tuyÕn
øng víi u <-Uz . Lóc nµy víi lîng biÕn ®æi dßng H×nh4 : ®iot Zener
®iÖnDi kh¸ lín th× DU biÕn thiªn rÊt Ýt .
4.2 M¹ch æn ¸p dïng ®i«t Zener kÕt hîp víi Tranzito .
S¬ ®å æn ¸p dïng ®i«t Zener ®· xÐt trong môc 4.1 thêng cã c«ng suÊt tæn hao kh¸ lín . Pth =iz.Uz
Khi yªu cÇu dßng ra t¶i lín , ph¶i chän ®ièt cã dßng lín .Dièt Zener chØ thÝch hîp víi c¸c bé chØnh lu c«ng suÊt nhá .Cã thÓ dïng c¸c m¹ch æn ¸p Zener cã tÇng ra lµ mét m¹ch lÆp emit¬ ®Ó æn ¸p cho c¸c m¹ch chØnh lu c«ng suÊt lín h¬n .
a> §iÖn ¸p cè ®Þnh b> §iÖn ¸p ra thay ®æi .
H×nh 5: S¬ ®å æn ¸p dïng ®i«t Zener víi m¹ch lÆp emito ë ®Çu ra,
V× Ri +rz’ nªn m¹ch æn ¸p lo¹i nµy cã ®iÖn¸p ra Ýt phô thuéc vµo t¶i .Ngoµi ra , do dßng qua ®i«t Zener nhá nªn cã thÓ chän trÞ sè cña ®iÖntrë R lín ®Ó t¨ng hÖ sè æn ¸p . (biÓu thøc vÒ G) mµ tæn hao trªn R kh«ng t¨ng . Víi s¬ ®å h×nh 5b ,cã thÓ lÊy ra ®iÖn¸p U’r lµ mét phÇn cña Uz qua chiÕt ¸p P .NÕu chän ®iÖntrë chiÕt ap P < rBE th× ®iÖntrë trong cña m¹ch t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ
4.3 M¹ch æn ¸p cã håi tiÕp .
Nguyªn t¾c thùc hiÖn c¸c s¬ ®å æn ¸p cã håi tiÕp :
Trong m¹ch nµy ,mét phÇn ®iÖn¸p ra ®îc ®a vÒ so s¸nh víi mét gi¸ trÞ chuÈn .KÕt qu¶ so s¸nh ®îc khuyÕch ®¹i lªn vµ ®a ®Õn phÇn tö ®iÒukhiÓn .PhÇn tö ®iÒukhiÓn thay ®æi tham sè lµm cho ®Ön ¸p ra trªn nã thay ®æi theo xu híng tiÖm cËn dÇn ®Õn gi¸ trÞ chuÈn
-kh©u nµy ®a mét phÇn ®iÖn¸p ra vÒ so s¸nh víi mét gi¸ trÞ chuÈn .Gi¸ trÞ ®iÖn¸p håi tiÕp vÒ cã thÓ thay ®æi ®îc nhê biÕn trë VR cã thÓ ®iÒukhiÓn ®îc .
VR
®iÖn¸p ®a vÒ so s¸nh
R
H×nh6: m¹ch håi tiÕp cã thÓ ®iÒukhiÓn ®îc nhê VR
4.4 T¹o ®iÖn¸p chuÈn cña bé æn ¸p :
-T¹o ®iÖn¸p chuÈn lµ bé phËn cÇn thiÕt trong æn ¸p.§©y lµ chuÈn ®Ó so s¸nh ®iÖn¸p ra .§é æn ®Þnh cña bé nµy lu«n ®îc tÝnh lµ mèc cña ®é æn ®Þnh ®iÖn¸p ra .
-M¹ch nµy sö dông b»ng ®iot Zener:
h×nh 5: m¹ch ®iÒu¸p chuÈn Zener
-Nguyªn lý ho¹t ®éng : Do ®îc chÕ t¹o ®Æc biÖt ®iot Zener lµm viÕc ë chÕ ®é ®¸nh thñng vµ sù chuyÓn tiÕp P-n khi ph©n cùc ngîc.§iÖn ¸p ngîc ®Æt trªn ®Þot lµm ph¸t sinh ra hiÖn tîng ®¸nh thñng lµm æn ¸p cã thÓ æn ®Þnh ®îc nhê dßng b·o hoµ .
4. 6 : Bé so s¸nh cña æn ¸p :
- Bé nµy so s¸nh ®iÒu¸p ®îc håi tiÕp vÒ víi ®iÖn¸p chuÈn .
-Nh»n tÝch kiÖm vµ tèi ®a ho¸ h÷u Ých c¸c chi tiÕt m¹ch , ta sö dông IC thuËt to¸n .Phï hîp víi m¹ch ®ang xÐt ,ta dïng IC MC 4741.
4.7 : Bé khuyÕch ®¹i cña æn ¸p :
-TÝn hiÖu ®îc lÊy ra tõ bé so s¸nh ®a vµo ®Ó khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu .IC MC 4741 còng cã tÇng khuyÕch ®¹i vi sai nªn ®îc kÕt hîp lµm bé khuyÕch ®¹i .
4.8 : PhÇn tö ®iÒukhiÓn :
-PhÇn tö lµm thay ®æi tham sè ®iÖn¸p ra theo su híng tiÖm cËn dÇn ®Õn gi¸ trÞ chuÈn .
-PhÇn nµy ta dïng trazito c«ng suÊt , Tranzito c«ng suÊt co tri sè c«ng suÊt ®ñ lín còng nh cÊu h×nh ®Çu tho¸t nhiÖt thÝch hîp . Thêng trazito ®îc m¾c theo m¹ch lÆp emiter . §é sôt ¸p baz¬ - emiter cña tranzito ®iÒukhiÓn thêng lµ mét khèi thuËn cña hÖ håi tiÕp vßng ®ãng vµ t¸c duÞng cña nã bÞ lo¹i trõ ®èi víi ®iÖn¸p t¶i .
5: X©y dùng nguyªn lý toµn m¹ch:
_ §iÖn ¸p vµo æn ¸p Uvµo =20v
_ §iªn ¸p ra m¹ch æn ¸p Ura =(9:12)v
_ §ièt æn ¸p cã th«ng sè Uz =6,3 v ;Iz =12mA
_ Dßng t¶I It =250mA
_ HÖ sè æn ®Þnh: 0,3%
S¬ ®å nguyªn lý toµn m¹ch:
6: PhÇn tÝnh to¸n vi m¹ch
Chän D1D4 sao cho sôt ¸p = 0,7v
Sôt ¸p toµn m¹ch : 2U§ = Uvµo + 2U§ = 20 + 1,4 =21,4v
Chän ®iot chØnh lu: ®I«t cÇu 1BQ40 :
§iÖn ¸p ®¸nh thñng : 40V
Dßng ®iÖncùc ®¹i : 1A
CÊu t¹o : Si
Ký hiÖu ch©n : D-70
§iÖn ¸p thø cÊp hiÖu dông cña m¸y biÕn ¸p
U 2hd == 21,4 0,707 15 (v)
§iÖn ¸p ngîc cùc ®¹i lªn ®iot kho¸ = U®
§Þªn ¸p ngîc cùc ®¹i lªn tô : C = U 2hd
Chän tô ho¸ : C = 1000F
§iot Zener :U z = 6,3 v P= 75,6 (mW)
I z = 12 (mA) = 0,012 (A)
Chän Diot Zener : 1N4736
Diot cã th«ng sè: Motorla pkg: DO- 41 1,2
§iÖn ¸p æn ¸p : 6.8V
C«ng suÊt cùc ®¹i : 1W
Chän dßng vµo IC thuËt to¸n 0 ta cã:
§iÖn ¸p ra vµo cùc tiÓu : Ura min = 9(v)
§iÖn ¸p ra vµo cùc ®¹i : U ra max = 12(v)
Dßng ®iÖnch¹y trªn nh¸nh håi tiÕp cã (VR+R 2) nhá h¬n dßng Zt theo thùc tÕ lµ 10 lÇn nªn
Tõ ®ã chän k W
R 2 =252 (W)=0,252 kW
Gi¸ trÞ ®iÖn¸p ra : (912)V
TÝnh c«ng suÊt cña tranzi to:
C«ng suÊt tiªu t¸n trªn tranzito
Chän Tranzito: 2N3053: pkg: TO—53,2,1
C«ng suÊt cùc ®¹i : 5W
TÇn sè lµm viÖc : 185 MHz
§iÖn ¸p: 40V
Dßng colectto cùc ®¹i : 700mA.
KÕt lu©n : Víi víi dßng ®iÖn¸p xoay chiÒu 220V ,®Ó cã ®îc bé æn ¸p dïng vi m¹ch ,ta sö dông c¸c linh kiÖn sau:
§iot cÇu
§iot Zener
Tranzito
IC khuyÕch ®¹i thuËt to¸n :
R1
R2
VR
.
1BQ40
1N4736
2N3053
MC4741
1142 W
252 W
228 W
KÕt luËn :
¤n ¸p trªn cã nh÷ng mÆt u ®iÓm–khuyÕt ®iÓmsau:
1.¦u ®iÓm
-§é æn ®Þnh cao.
§iÖn¸p ra cã thÓ thay ®æi ®îc theo ý muèn nhê VR ®iÒu khiÓn trong kho¶ng (9-12)V
-Linh kiÖn ®Ô t×m ,s½n cã.
Nhîc ®iÓm:
-HiÖu suÊt thÊp do tiªu hao n¨ng lîng nhiÒu .
-Trazito vµ biÐn ¸p háng ngay lËp tøc khi dßng qu¸ t¶I .
-Khèi lîng còng nh kÝch thíc ®Òu kh¸ lín .
¤n ¸p dïng vi m¹ch trong thùc tÕ ®îc sö dông rÊt réng r·i vµ quen thuéc víi mäi ngêi .§Ó cã thÓ thiÕt kÕ chÕ t¹o nã ,còng kh«ng phøc t¹p .Trong ®å ¸n m«n häc nµy ,ta thiÕt kÕ m¹ch æn ¸p dïng vi m¹ch nèi tiÕp kÕt hîp gi÷a trazito vµ IC cã ®iÒuchØnh ®iÒu¸p ra sao cho tho¶ m·n ®Ò bµI Ura =(9-12)V.Dï ®· rÊt cè g¾ng lùa chän c¸c linh kiÖn s½n cã mµ kinh tÕ nhÊt vµ thiÕt kÕ c¸c kÕt nèi ®¬n gi¶n nhÊt ,song vÉn kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt bÊt cËp x¶y ra .VËy mong sù gãp ý vµ chØ b¶o cña c¸c thÇy c« cïng c¸c b¹n ®äc .
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế mạch điện tử (analog) tương tự.DOC