1 DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYÊT 4 2 . LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã làm nền tảng vững chắc thúc đẩy các ngành kinh tế, xã hội của con người tiến lên một tầm cao mới Gắn liền với sự phát triển của ngành (KHKT) thì ngành kỹ thuật điện – điện tử cũng có bước phát triển. Môn kỹ thuật mạch điện tử (KTM) được phát triển mạnh dựa trên những tiến bộ của ngành vật liệu điện tử và máy tính điện tử. Từ những thời gian đầu phát triển KTM đã cho thấy sự ưu việt của nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày 3 càng đợc khẳng định thêm. Những thành tựu của nó đóng góp một phần không nhỏ đáp ứng nhu cầu ước muốn của con ngời . Trong những kiến thức chung cơ bản về chuyên ngành , đã được các thầy cô trong khoa điện - điện tử nhiệt tình giảng dạy. Đồng thời được sự hướng dẫn tận tình của thầy BÙI TRUNG THÀNH , chúng em đã làm đề tài: “Thiết kế,chế tạo mạch khuyếch đại công suất dùng IC tích hợp”. Và trong bản báo cáo này chúng em đã trình bày được những vấn đề cơ bản mà đề tài nêu ra. Tuy nhiên, với kiến thức và thời gian có hạn nên vẫn còn nhiều thiếu sót. Chúng em mong được sự chỉ bảo của các thầy các cô trong khoa, và sự đóng góp ý kiến của tất cả các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Hưng Yên ngày tháng năm 2012 Nhóm sinh viên thực hiện Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Để giúp sinh viên có thể có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành. Đề tài còn thiết kế chế tạo thiết bị, mô hình để các sinh viên trong trường đặc biệt là các sinh viên chuyên ngành Điện tử tham khảo, học hỏi tạo tiền đề nguồn tài liệu cho sinh viên khoá sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu và học tập. Những kết quả thu được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là giúp cho chúng em hiêủ sâu hơn về nguyên lý mạch KHUẾCH ĐẠI, có thể tự thiết kế ra nó. Từ đó tích luỹ được kiến thức cho các năm học sau và ngoài thực tế. 4 CHƯƠNG I:CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1.1. Điện trở 1.1.1 Khái niệm Điện trở là linh kiện thụ động không thể thiếu trong các mạch điện và điện tử, chúng có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sự sụt áp để thực hiện chức năng tuỳ theo vị trí của điện trở trong mạch.Ta có thể hiểu một cách đơn giản điện trở là một sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện,nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ,dẫn điện kém thì điện trở lớn và cách điện thì điện trở bằng vô cùng. Ký hiệu: R 5 Biểu thức xác định: I U R = (1.1.1) Đơn vị tính:Ω(Ohm) 1.2.2 Phân loại Các điện trở được chia làm hai loại chính là điện trở cố định và điện trở biến đổi Có 3 loại điện trở thường được chế tạo và sử dụng: • Điện trở màng than (Carbon-Film) • Điện trở màng kim loại (Metal-Film) • Điện trở dây quấn. 1.1.3 Đặc điểm của điện trở Đặc tính cần thiết của điện trở là khả năng chịu tải và hệ số nhiệt độ. Điện trở làm việc phụ thuộc vào nhiệt độ của nó, do đó trị số thay đổi khi có dòng chảy qua do có hiện tượng biến đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt trên thân điện trở. Giá trị điện trở còn thay đổi theo thời gian hay trong những điều kiện đặc biệt theo tần số tín hiệu xoay chiều tác động lên nó. Giá trị giới hạn :Công suất cực đại cho phép (Pmax ) Điện áp làm việc cực đại cho phép (Umax ) Nhiệt độ cực đại cho phép. - Khi có hai hay nhiều điện trở R1, R2, , Rn mắc nối tiếp nhau thì giá trị điện trở tổng cộng bằng tổng các điện trở riêng rẽ: R= + + + (1.1.2) I= = = = (1.1.3) U= + + + (1.1.4) - Khi mắc hai hay nhiều điện trở R1,R2, , Rn song song thì điện trở tương đương của chúng được tính bởi: RnRRR 1 2 1 1 11 +++= (1.1.5) 6 U= + + + (1.1.6) I= = = = (1.1.7) 1.1.4 Cấu tạo cơ bản và quy ước giá trị Cấu tạo cơ bản của điện trở: - Điện trở màng than: Than được ép thành một lớp rất mỏng bên ngoài thân gốm hình trụ hoặc bản phẳng. - Điện trở màng kim loại: Một lớp vỏ mỏng kim loại được bay hơi và kết tụ trên thân gốm như vật liệu có điện trở. - Điện trở dây quấn: Dây kim loại hoặc hợp kim được uốn quanh một ống sứ và nối vào mũ bịt đầu ống sứ, chân nối cũng được hàn vào mũ bịt đầu này.  Quy ước giá trị điện trở Hình 1.1.1 : Bảng quy ước giá trị điện trở chẩn quốc tế 7 Hình 1.1.2 : Phương pháp xác định điện trở dựa trên các quy ước 1.1.5 Biến trở - Biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số. - Biến trở có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch khi thay đổi trị số điện trở. - Điện trở của thiết bị có thể được thay đỏi bằng cách thay đổi chiều dài dây dãn trong các thiết bị hoặc bằng các tác động khác như nhiệt độ thay đổi, ánh sáng hay bức xạ điện từ. Hình 1.1.3: Ký hiệu của biến trở trong mạch điện Cấu tạo của biến trở gồm 3 loại: Biến trở con chạy, biến trở tay quay và biến trở than (chiết áp). 1.2.Tụ Điện 1.2.1 Khái niệm Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động dùng để làm phần tử tích trữ và giải phóng năng lượng trong mạch điện.Thông thường đối với dòng điện một chiều thì tụ 8 điện có trở kháng rất lớn còn với dòng xoay chiều thì trở kháng tụ điện thay đổi tùy theo tần số dòng điện. Kí hiệu là C Biểu thức xác định: Z c = Cfj .2. 1 Π = Xcj. 1 (1.2.1) Đơn vị tính: Fara (F). 1.2.2 Phân loại tụ điện +Có rất nhiều phương pháp phân loại, nếu phân loại theo tính chất thì có hai loại : -Tụ không phân cực : Gồm các lá kim loại ghép xen kẽ với lớp cách điện mỏng. -Tụ phân cực : Có cấu tạo gồm 2 điện cực cách ly nhau nhờ một lớp chất điện phân mỏng làm điện môi. +Nếu phân loại theo cấu tạo thì sẽ có 7 loại chính : -Tụ gốm : Điện môi bằng gốm có kích thước nhỏ -Tụ mi ca : Điện môi bằng mi ca tráng bạc -Tụ Polycacbonat : Có dạng tấm chữ nhật, kích thước nhỏ gọn,điện dung lớn. -Tụ giấy polyste : Chất điện môi làm bằng giấy ép tẩm polyste có dạng hình trụ. -Tụ hóa : Có cấu tạo là lá nhôm cùng bột dung dịch điện phân cuộn lại đặt trong vỏ nhôm, điện áp làm việc thấp, kích thước và sai số lớn. -Tụ tan tan : Dạng hình trụ có đầu ra dọc theo trục và dạng hình viên tan tan -Tụ biến đổi : Chính là tụ xoay trong radio hoặc tụ tinh chỉnh. 1.2.3 Đặc điểm tụ điện -Dùng để tích điện, và xả điện, chỉ cho tín hiệu xoay chiều đi qua, ngăn dòng một chiều. -Khả năng nạp, xả điện nhiều hay ít phụ thuộc vào điện dung C của tụ. -Đơn vị đo điện dung của tụ ở mạch: pF(picro Fara),nF(nano Fara),uF (micro Fara). -Khi sử dụng tụ phải quan tâm đến hai thông số : -Điện dung: Cho biết khả năng chứa điên của tụ. -Điện áp: cho biết khả năng chịu đựng của tụ. -Ghép nối tiếp: Các tụ C1, C2, , Cn ghép nối tiếp thì điện dung tương đương C của bộ tụ có giá trị xác định bởi : n CCCC 1 111 21 +++= (1.2.2) 9 -Ghép tụ song song: Các tụ C1, C2, , Cn ghép song song thì điện dung tương đương C của bộ tụ được xác định bởi: n CCCC +++= 21 (1.2.3) -Ghép tụ hóa nối tiếp thì dương tụ này vào âm tụ kia, song song thì nối cùng cực. 1.2.4 Cấu tạo và kí hiệu quy ước giá trị -Tụ không phân cực : Gồm các lá kim loại xen kẽ với các lá làm bằng chất cách điện gọi là chất điện môi.Tên của tụ được đặt theo tên chất điện môi như tụ gốm, tụ mica… Giá trị của tụ có điện dung từ 1,8pF-1mF. -Tụ điện phân : Tụ điện phân có cấu tạo gồm 2 điện cực tách rời nhau nhờ một màng mỏng chất điện phân, khi có một đện áp tác động lên hai điện cực sẽ xuất hiện một màng oxit kim loại không dẫn điện đóng vai trò như lớp điện môi. Lớp điện môi càng mỏng kích thước của tụ càng nhỏ mà điện dung lại lớn. Quy tắc xác định giá trị : Hình 1.2.1: Kí hiệu của các loại tụ hóa +Các loại tụ có dùng mã -Mã số thường được dùng cho các loại tụ có giá trị nhỏ trong đó các giá trị được định nghĩa lần lượt như sau: - Giá trị thứ 1 là số hàng chục - Giá trị thứ 2 là số hàng đơn vị 10 1 0 0 µ F 5 0 V H.5 H.6 H.7 C = 100 µ F U = 50V C = 10 µ F U = 16V C = 1000 µ F U = 25V 10µF 16V 1 0 0 0 µ F 2 5 V [...]... đại  Khối khuếch đại : khuếch đại âm thanh  Loa: phát âm thanh 25 2.2 Thiết kế theo sơ đồ nguyên lý 26 Hình 2.2 sơ đồ nguyên lý toàn mạch (Chụp hình sơ đồ nguyên lý ) 27 2.2.1Thiết kế khối nguồn Khối nguồn có nhiệm vụ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều để chỉnh lưu dòng điện một chiều ta sử dụng diot chỉnh lưu ,để đạt được hiệu suất cao ta mắc diot thành mạch cầu tạo mạch chỉnh lưu... lưu dòng xoay chiều thành dòng một chiều 28 2.2.2 Thiết kế khối khuếch đại Hình 2.4 Sơ đồ khối khuếch đại 29 2.3 Kết quả thu được Hình 2.5 Sơ đồ mạch thực tế 30 KẾT LUẬN Đề tài “Thiết kế chế tạo bộ khuếch đại dùng IC tích hợp ” là một đề tài vô cùng hấp dẫn Nó có ứng dụng rất quan trọng trong lĩnh vực Điện_Điện tử Cụ thể,nó dùng để khuếch đại âm thanh lớn hơn để những người ở xa cũng có thể nghe được... các mạch điện tử cần nguồn nuôi là -12V Hay kết hợp với 7812 để tạo ra bộ nguồn đối xứng (+-12V) Sơ đồ đấu nối được nguyên lý như sau : Hình 1.5.1.3 Sơ đồ nguyên lý Thông số chính của 7912 như sau : Chân Chức năng Tên chân 1 Ground (0V) Ground 2 Input voltage (-14.5V-35V) Input 3 Điện áp đầu ra : -11.5V ~ -12.5V Output Dòng Dòng điện đầu ra 1A 1.6 IC tích hợp khuếch đại(TDA) Đặc tính: TĐA là một mạch. .. chúng em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô giáo và bạn đọc đẻ hoàn thiện đề tài hơn và phát triển đề tài lên mức cao hơn (Đưa ra một số giải pháp tăng dòng đầu ra) Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Trần Thị Loan Nguyễn Sỹ Nam Nguyễn Văn Thắng 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình mạch điện tử 1,2 khoa cơ điện tử trường ĐH SPKT HƯNG YÊN Giáo trình điện tử cơ bản –Nguyễn Thành Long... thường được tạo bởi các lá thép permalloy ghép lại 1.3.2 Nguyên lý hoạt động của máy biến áp Hoạt động dựa trên ý niệm về cảm ứng điện từ.Để tăng hiệu quả thì mạch từ được cấu tạo bởi vật liệu dẫn từ tốt Sơ đồ nguyên lý: Hình 1.3.3: Sơ đồ nguyên lý của máy biến áp - Dây quấn 1 có N1 vòng dây và dây quấn 2 có N2 vòng dây được quấn trên lõi thép 3 - Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào dây quấn 1 (dây... đã nghiên cứu và hoàn thành đồ án.Nhìn chung mạch chạy ổn định,đo điện áp tương đối chuẩn,tính ổn định cao và chống nhiễu tương đối tốt.Tuy nhiên,do đây là đồ án đầu tiên,kiến thức còn hạn chế nên còn rất nhiều thiếu sót.Vì vậy,nhóm chúng em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô giáo và bạn đọc đẻ hoàn thiện đề tài hơn và phát triển đề tài lên mức cao hơn nhiều thiếu sót.Vì vậy,nhóm... trung bình 1.8 Nguyên lí làm việc 24 Khi cho dòng điện xoay chiều 220V qua máy biến áp lấy đầu ra của máy biến áp la 15 V Khi dòng điện đi qua diode cầu sẽ chuyển thành dòng một chiều cung cấp dòng cho khối khuếch đại va khi đưa tín hiệu vào qua bộ khuếch đại sẽ điều chỉnh công suất và dẫn tới tín hiệu đầu ra cuối là loa CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH 2.1 Thiết kế sơ đồ khối KHỐI NGUỒN KHỐI KHUẾCH ĐẠI LOA... Lõi thép dùng làm mạch từ để dẫn từ thông,đồng thời làm khung để đặt dây quấn.Thông thường để giảm tổn hao do dòng điện xoáy sinh ra,lõi thép cấu tạo gồm các lá thép kỹ thuật (tole silic) dày 0,35mm ghép lại đối với máy biến áp hoạt động ở tần số vài trăm HZ Đối với các máy biến áp dùng trong lĩnh vực thông tin tần số cao thường được tạo bởi các lá thép permalloy ghép lại 1.3.2 Nguyên lý hoạt động của... IC TDA 1.6.2.Các tham số cơ bản 21 Hình 1.6.3 Các tham số cơ bản 22 1.7 Loa +Cấu tạo : Hình 1.7.1 Dạng thực tế của loa bass Hình 1.7.2 Dạng thực tế của loa treble +Nguyên lý và chế độ hoạt động của loa : Loa điện động hoạt động dựa trên nguyên tắc một cuộn dây đặt trong một từ trường mạnh của nam châm Khi có dòng điện âm tần chạy qua, cuộn dây sẽ dao động Do cuộn dây được nối với màng loa nên các dao... lưu Nguyên lý hoạt động như sau : Khi điện áp tại A lớn hơn điện áp tại B làm cho diode D3 dẫn dòng điện đi qua D3 qua tải sau đó qua D2 và trở về B Khi điện áp tại B lớn hơn điện áp tại A làm cho diode D1 và D4 dẩnvà dòng điện sẽ đi từ B qua diode D4 sau đó qua tải qua diode D1 về A Do đó cả trong bán chu kì âm và dương dòng điện luôn đi theo một chiều nhất định ta gọi đó là dong một chiều Do đó mạch . đề tài: “Thiết kế,chế tạo mạch khuyếch đại công suất dùng IC tích hợp”. Và trong bản báo cáo này chúng em đã trình bày được những vấn đề cơ bản mà đề tài. tạo tiền đề nguồn tài liệu cho sinh viên khoá sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu và học tập. Những kết quả thu được sau khi hoàn thành đề tài này