Giáo trình Vi mạch tương tự - Phần 2

Ðộ khuếch đại của mạch ở tần số giữa Trong trƣờng hợp ráp 2 kênh, mạch điện nhƣ hình sau: CHƢƠNG 6: CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 81 6.4 MẠCH LỌC TÁC ĐỘNG  Ở tần số cao thƣờng dùng các mạch lọc thụ động RLC. ở tần số thấp các mạch lọc đó có điện cảm quá lớn làm cho kết cấu nặng nề và tốn kém cũng nhƣ phẩm chất của mạch giảm. Vì vậy trong phạm vi tần số  100kHz ngƣời ta hay dùng bộ lọc khuếch đại thuật toán và mạng RC- gọi là mạch lọc tích cực để lọc.  Khác với mạch lọc thụ động, mạch lọc tích cực đƣợc đặc trƣng bởi ba tham số cơ bản: tần số giới hạn C, bậc của bộ lọc và loại bộ lọc.  Tần số giới hạn C là tần số tại hàm truyền đạt giảm đi 3 dB so với tần số ở trung tâm.  Bậc của bộ lọc xác định độ dốc của đặc tuyến biên độ tần số ngoài giải tần. Bậc của bộ lọc đƣợc tính bằng số tụ trong mạch lọc.  Loại bộ lọc xác định dạng đặc tuyến biên độ tần số xung quanh tần số cắt và trong khu vực thông của mạch lọc. Cần chú ý rằng mạch điện của các loại bộ lọc thì giống nhau, chúng chỉ khác nhau ở giá trị các linh kiện RC mà thôi. Ngƣời ta quan tâm đến 3 loại bộ lọc: lọc Bessel, lọc Butteewroth và lọc Tschcbyscheff.. a. Bảng tham số của mạch lọc Butterworth b¶ng 1 dƣới đây. N i ai(p) bi(p 2 ) fCi/fC Qi 1 1 1,0000 0,0000 1,0000 - 2 1 1,4142 1,0000 1,0000 0,71 3 4 1 1,0000 0,0000 1,0000 - 2 1,0000 1,000 1,2720 1,00 1 1,8478 1,0000 0,7910 0,54 2 0,7654 1,0000 1,3900 1,31 b. Bảng tham số của mạch lọc Bessel b¶ng 2 dƣới đây. N i Ai(p) bi(p 2 ) fCi/fC Qi 1 1 1,0000 0,0000 1,0000 - 2 1 1,3617 0,6180 1,0000 0,58 3 1 0,7560 0 1,3230 - 2 0,9996 0,4772 1,4140 0,69 4 1 1,3397 0,4889 0,9780 0,52 2 0,7743 0,3890 1,7970 0,81 6.4.1 MẠCH LỌC TÁC ĐỘNG BẬC MỘT  Loại này chỉ dùng cho mạch lọc thông thấp hay thông cao. a, Mạch lọc thông thấp bậc một CHƢƠNG 6: CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 82 Hàm truyền đạt có dạng: pa K K dod .1 1  Mạch điện nhƣ ở hình 6-11 a,b. Mạch (a) ta có: C.R..p1 1 C.R..j1 1 U U K CV r     (vì p j C   . ) Ở đây 1Kdo  C.R.a C1  Biết a, C ; chọn R ta có R. a C C 1   Mạch b ta có: C.R..p1 1 K C d    ở đây 1Kdo  và C1 .C.Ra  . Khi biết a1, C và chọn R ta cũng có: R. a C C 1   b, Mạch lọc tác động thông cao bậc một  Đổi chỗ R bởi C và C bởi R, ở mạch thông thấp ta có mạch lọc tích cực thông cao. Mạch nhƣ ở hình 6-12. Khi đó thay p 1 p  Ura R C UV - + a) C R R UV Ura - + b) Hình 6-11: Mạch lọc tích cực thông thấp bậc 1 C R UV Ura -_ + b) Hình 6-12: Mạch lọc tích cực thông cao bậc 1 Ura R C UV _ + a) CHƢƠNG 6: CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 83 Mạch a có: C.R. 1 . p 1 1 1 C.R..p 1 1 1 K CC       Ở đây: 1Kdo  ta có: C.R. 1 a C 1   Khi biết 1a , C và chọn C ta tính đƣợc: C.C.a 1 R   Mạch b: C.R..p 1 1 1 K C   Ở đây: 1Kdo  và tƣơng tự khi biết C Chọn C ta tính đƣợc R (theo a) = C.C.a 1  . 6.4.2 MẠCH LỌC TÁC ĐỘNG BẬC HAI a,. Mạch lọc thông thấp bậc hai  Mạch lọc tích cực thông thấp bậc hai có các dạng hồi tiếp âm một vòng, hồi tiếp âm nhiều vòng, hồi tiếp dƣơng một vòng nhƣ ở hình 6-13.  Xét mạch ở hình 6-13a ta có hàm truyền đạt (dùng phƣơng trình điện thế nút): 21 22 C 2 1CV r d C.C.R..pC.R..p.21 1 U U K   R R C1 C2 1 C2 U1 _ + a) R R U1 2 3 1 C2 U1 _ + b) R3 R1 Ur 2 R2 C1 1 C1 U1 + _ c) R3 R1 U2 2 R2 C2 (K-1)R3 Hình 6-13: Mạch lọc thông thấp bậc hai: a) hồi tiếp âm một vòng b) hồi tiếp âm nhiều vòng c) hồi tiếp dƣơng một vòng CHƢƠNG 6: CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 84 Ta có: 1Kdo  ; 1C1 C.R..2a  ; 21 22 C1 C.C.R.b  .  Dựa vào loại bộ lọc xác định a1, b1, chọn trƣớc C1 theo giá trị chuẩn và tính R, C2 theo: 1C 1 C..2 a R   ; 2 1 11 2 a C.b.4 C  + Với mạch 6-13b ta có: 3221 2 C 2 1 32 321C 12 d R.R.C.C..p) R R.R RR(C..p1 R/R K   Từ đây xác định: 1 2 do R R K  ; ) R R.R RR.(C.a 1 32 321C1  ; 3221 2 C1 R.R.C.C.b  . Cho trƣớc C , doK , chọn C1 và C2 tính đƣợc: 21C do121 2 2 2 121 2 C.C..2 )K1.(b.C.C.4C.aC.a R    do 2 1 K R R  và 221 2 C 1 3 R.C.C. b R   Để R2 có giá trị thực: 2 1 1 1 2 )1.(.4 a Kb C C do + Ta có hàm truyền đạt:   2121 2 C 2 211211C d RRC.C..pC.R).K1(C.RC.R.p1 K K   Để đơn giản chọn K=1 khi đó (K-1).R3=0 . Biểu thức trên viết lại: Kđ = 2121C 2 211C R.R.C.C..p)RR.(C..p1 1  Nếu cho trƣớc C, C1, C2 ta tính đƣợc Kđo, R1, R2. Ta có Kđo =1 21C 211 2 2 2 121 2,1 C.C..2 C.C.b.4C.aC.a R    Để R1,2 là số thực cần: 2 1 1 2 1 a b.4 C C  . b, Mạch lọc thông cao bậc hai  Mạch lọc thông cao bậc hai có thể dùng các dạng ở thông thấp hình 6-14. Trong đó phải đổi chỗ C và R cho nhau. Ví dụ mạch lọc thông cao bậc hai hồi CHƢƠNG 6: CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 85 tiếp dƣơng một vòng có hình 3-12. Thay p 1 p  , C bởi R và R bởi C vào công thức (3-16) ta có: K đ = 2211 2 C 2 2121C 21212 C.R.R.C. 1 . p 1 C.C.R.R. )K1.(C.R)CC(R . p 1 1 K      Cho K=1 và C1 = C2 = C ta có: K đ= 21 22 C 2 1C R.R.C. 1 . p 1 C.R. 2 . p 1 1 1     . ở đây K đo 1 C.R. 2 a 1C 1   nên C.a. 2 R 1C 1   21 22 C 1 R.R.C. 1 b   nên 1C 1 2 b.C..2 a R   c, Mạch lọc tác động bậc hai thông giải  Nếu mắc nối tiếp một mắt lọc thông thấp và một mắt lọc thông cao ta nhận đƣợc bộ lọc thông giải. Đặc tính tần số là tích tần số của hai khâu lọc riêng rẽ. K = Kđ1.Kđ2 Mạch lọc tích cực thông giải bậc hai nhƣ ở hình 6-15. C1 U 1 + - Hình 6-14: Sơ đồ mạch lọc thông cao bậc hai một vòng hồi tiếp dƣơng R3 R1 Ua R2 C2 (K-1)R3 C1 - _ + Hình 6-15: Mạch lọc thông giải R 1 Ura R 2 UV C2 R3 CHƢƠNG 6: CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 86 6.4.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP CHỐNG TRÔI VÀ BÙ ĐIỂM KHÔNG  Khi dùng bộ khuếch đại thuật toán để khuếch đại tín hiệu một chiều có trị số nhỏ thì các sai số chủ yếu do dòng điện tĩnh, điện áp lệch không và hiện tƣợng trôi gây ra.  Các dòng điện tĩnh It, Iđ ở đầu vào bộ khuếch đại thuật toán thực chất là các dòng cực gốc tranzito tầng vào mạch khuếch đại vi sai. Dòng tĩnh cửa thuận It và dòng tĩnh cửa đảo gần bằng nhau. Các dòng tĩnh It và Iđ gây sụt áp trên các cửa vào. Do sự khác nhau trị số các điện trở cửa thuận T và cửa đảo Đ nên sụt áp này cũng khác nhau. Hiệu điện thế của chúng chính là điện áp lệch không. Để giữ cho điện áp lệch không nhỏ, trong mạch khuếch đại đảo, cửa thuận không đấu trực tiếp xuống đất mà đấu qua điện trở RC nhƣ trên hình 3-14.  RC có trị số bằng điện trở vào cửa đảo, nghĩa là: ht1 ht1 C RR R.R R    Lúc đó dòng tĩnh gây ra trên hai đầu vào các sụt áp là It.RC và Iđ.(R1//Rht). Thƣờng II t  đ nên các sụt áp đó gần bằng nhau.  Thực tế It  Iđ nên dòng tĩnh I0 = It - Iđ còn gây ra một hiệu điện áp ở đầu vào, gọi là điện áp lệch không U0. Khi đó điện áp ra sai số là: 0 1 ht r U). R R 1(U 0   Để khử sai số này dùng các mạch bù điển hình ở hình 6-17. Việc bù điện áp lệch không đƣợc thực hiện theo nguyên tắc: một trong hai đầu vào của bộ khuếch đại thuật toán với một nguồn điện áp biến đổi để có một điện áp ngƣợc với điện áp lệch không trên.  Khi cần phải để trống cả hai cửa vào thì mắc mạch bù vào cửa khác có liên quan đến cửa vào. Cần phải chọn các linh kiện mạch bù sao cho bộ khuếch đại thuật toán làm việc bình thƣờng.  Ngoài ra còn có hiện tƣợng trôi điện áp đầu ra do lƣợng trôi điện áp đầu vào U0 và lƣợng trôi của dòng tĩnh vào I0.  Lƣợng trôi điện áp đầu ra đƣợc xác định: ht0 1 ht 00r R.I) R R 1.(UU   Trong đó: 0U là lƣợng trôi điện áp lệch không đầu vào. 0I là lƣợng trôi dòng lệch không đầu vào. Ur _ + UV Hình 6-16: Mạch khuếch đại mắc thêm điện trở RC R1 Rht RC CHƢƠNG 6: CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 87  Sau khi biến đổi ta có:  )R//R.(IU). R R 1.( R R U ht100 ht 1 1 ht 0r   Nếu nguồn tín hiệu có trở kháng lớn (R1// Rht lớn) thì điện áp sai số ở đầu ra chủ yếu do trôi dòng lệch không đầu vào sinh ra. Ngƣợc lại nếu nguồn tín hiệu có trở kháng nhỏ (R1 nhỏ) thì sai số đầu ra chủ yếu do điện áp lệch không đầu vào sinh ra. Do đó khi cần khuếch đại dòng một chiều nhỏ thì chọn R1 // Rht nhỏ, nếu cần khuếch đại điện áp một chiều nhỏ thì chọn R1 lớn.  Trong bộ khuếch đại tín hiệu xoay chiều không cần quan tâm đến vấn đề bù lệch không.  Cấu tạo mạch tác động cực gồm BKĐTT và các phần tử RC. Ƣu điểm của mạch lọc tích cực dùng ở vùng tần số thấp là đơn giản gọn nhẹ và có phẩm chất lọc cao. Nếu dung mạch lọc thụ động L, R, C nặng, cồng kềnh do điện cảm L phải lớn, phẩm chất lọc kém do tiêu hao năng lƣợng nhiều. Bậc của bộ lọc tích cực là số tụ điện trong mạch lọc đó. Phân tích các loại mạch lọc thông thấp, thông cao, thông giải và chặn giải. Cách xác định giá trị các điện trở, tụ điện trong các mạch lọc tích cực nói trên. Hình 6-17: Mạch bù điện áp lệch không Ra _ + + _ R1 Rht R3 R2 R4 Vào Ra + _ + _ R1 R2 R3 R4 Vào Rht CHƢƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 88 CHƯƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIỚI THIỆU CHUNG  Mạch ổn áp. Nhiệm vụ của mạch ổn áp. Có mạch ổn áp dùng điôt zene, mạch ổn áp dùng tranzito, mạch ổn áp dùng vi mạch.  Mạch bảo vệ quá dòng, quá áp. Nhiệm vụ của mạch bảo vệ. Phân tích mạch bảo vệ quá dòng, mạch bảo vệ quá áp. NỘI DUNG 7.1. KHÁI NIỆM CHUNG  Nhiệm vụ của mạch ổn định điện áp là giữ cho điện áp đầu ra ổn định khi điện áp đàu vào thay đổi hay tải thay đổi. Để đánh giá độ ổn định của mạch ổn áp ngƣời ta đƣa ra hệ số ổn định Ku.  Hệ số ổn định điện áp Ku nói lên tác dụng của bộ ổn định đã làm giảm độ không ổn định điện áp ra trên tải đi bao nhiêu lần so với đầu vào. Độ không ổn định đầu vào : Vdm V V U U N   Độ không ổn định điện áp đầu ra : rdm r r U U N    rV U,U  là độ lệch lớn nhất về 1 phía của điện áp đầu vào và đầu ra so với các giá trị định mức đầu vào, đầu ra UVđm, Urđm. Vậy độ ổn định điện áp của bộ ổn áp. Vdm rdm r V r V u U U U U N N K    (7-1)  Dải ổn định Du, Di nói nên độ rộng của khoảng làm việc của bộ ổn áp, ổn dòng.  Hiệu suất: khi làm việc các bộ ổn định cũng tiêu hao năng lƣợng điện trên chúng, do đó hiệu suất của bộ ổn định thr r V r PP P P P   (7-2) Pr công suất có ích trên tải của bộ ổn định PV công suất mà bộ ổn định yêu cầu từ đầu vào Bộ ổn định điện áp Vdm V V U U N   rdm r r U U N   CHƢƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 89 Pth công suất tổn hao trên bộ ổn định 7.2 ỔN ÁP DƢƠNG 7.2.1 VI MẠCH ỔN ÁP DƢƠNG ĐIỆN ÁP (Họ 78XX) Vi mạch 78XX là vi mạch ổn áp dƣơng cho điện áp ng ra dƣơng. 78  Biểu thị cho ổn áp dƣơng (+). XX  Biểu thị điện áp ng ra. Ví dụ: 7805  cho ra điện áp dƣơng 5V. Dạng vỏ ngòai và ký hiệu chân Chân 1 : Ngõ vào (input) Chân 2 : Nối mass (GND) Chân 3 : Ngõ ra (output) 7.2.2 DÕNG RA CỰC ĐẠI CỦA HỌ VI MẠCH 78XX * 78LXX (Low power) : Imax = 100mA. * 78MXX (Medium power) : Imax = 500mA. * 78XX : Imax = 1A  1,5A. * 78HXX (High power) : Imax = 5A. * 78PXX (Puissance power) : Imax = 10A. Bảng mã số điện áp ra Mã số Điếnap ng ra (V) 7805 7806 7809 7812 7815 7818 7824 5V 6V 9V 12V 15 18V 24V Cách mắc mạch điện  Dạng mạch điện dùng vi mạch ổn áp 3 chân nhƣ hình trên trong đó tụ CI đƣợc thêm vào khi vi mạch đặt xa nguồn chỉnh lƣu và lọc (nguồn DC chƣa ổn định ) để IN OUT Vi V0 GND 7812 CHƢƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 90 ổn định điện áp ng vào có giá trị khỏang 0,33F .Tụ điện ng ra Co khỏang vài nF để lọc nhiễu cao tần do các xung nhọn có thể làm hỏng các vi mạch . Điện áp ngõ vào Vmin = VO + 2V Vimax =35V Vậy Vo + 2V  VI  35V 7.2.3 MỘT SỐ MẠCH ỨNG DỤNG THỰC TÊ  Mạch nguồn ổn áp 15V – 1A dùng 7812  Biến thế nguồn có điện ra ở cuộn thứ cấp là 36V có chấu giữa (mỗi bên 18V) .Biến trở 500 dùng để điều chỉnhlúc đầu để có điện áp ra 15V .IC 7812 phải lắp cánh Nhôm giải nhiệt tốt.  Mạch nguồn ổn áp 12V – 5A dùng 7812  Bộ nguồn dùng IC 7812 cần phải gắn giải nhiệt với Transistor T2 dùng để nâng định mức dòng điện lên 5A .Có bảo vệ đầy đủ cho ngắn mạch tải (bằng giới hạn dòng T1 và điện trở 0,3 ) .Ng ra giảm xuống tức thời khi dòng điện ra vƣợt quá 5A , điện trở 0,3 /60W .Biến thế cuộn thứ cấp có định mức 18V/8A. 2 x 1N4002 T2 HEP 57003 3  5 W 0,3 5000F 50V 0,02F 1 2 3 Vo= 12V Imax= 5A 5000F 50V 7812 0,68F 1nF 22F 2 5V T1 HEP 5003 2 x 1N4002 1,5/10W 7812 1 K 5 00 100F 50V 0,22F 1 2 3 Vo= 15V Imax= 1A CHƢƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 91  Mạch nguồn ổn áp 5V – 2A dùng 7805  Mạch nguồn ổn áp 5V – 2A có bảo vệ ngắn mạch .Transistor 3055 phải gắn giải nhiệt .Khi dòng ng ra vƣợt quá 2A làm áp rơi trên địện trở 0,22 lớn đủ để phân cực cho transistor A1015 dẫn cho dòng kích cho SCR 100-6 dẫn cấp dòng cho relay K tác động làm mở tiếp điểm thƣờng đóng K ngắt nguồn ở ng ra. 7.3 ỔN ÁP ÂM 7.3.1 VI MẠCH ỔN ÁP ÂM ĐIỆN ÁP (HỌ 79XX)  Vi mạch 78XX là vi mạch ổn áp dƣơng cho điện áp ng ra dƣơng. 79  Biểu thị cho ổn áp âm (-). XX  Biểu thị điện áp ng ra. Ví dụ: 7915  cho ra điện áp âm -15V . Dạng vỏ ngòai và ký hiệu chân Chân 1 : Nối mass (GND) Chân 2 : Ngõ vào (input) Chân 3 : Ngõ ra (output) 7.3.2 DÕNG RA CỰC ĐẠI CỦA HỌ VI MẠCH 79XX * 79LXX (Low power) : Imax = 100mA. * 79MXX (Medium power) : Imax = 500mA. * 79XX : Imax = 1A  1,5A. * 79HXX (High power) : Imax = 5A. * 79PXX (Puissance power) : Imax = 10A. Bảng mã số điện áp ra Mã số Điếnap ng ra (V) 7912 2N3055 4,7K/1W K 2200F 50V 0,22F Vo= 5V Imax= 2A 781 2 1 2 3 0,22 /5W 1N4007 1N4007 K CR 1 00-6 2SA1015 CHƢƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 92 7905 7906 7909 7912 7915 7918 7924 -5V -6V -9V -12V -15V -18V -24V Cách mắc mạch điện Điện áp ngõ vào Vmin = VO - 2V Vimax = -35V Vậy -35V  VI  Vo - 2V 7.3.3 MỘT SỐ MẠCH ỨNG DỤNG THỰC TÊ  Mạch nguồn ổn áp kép 15V dùng 7805 và 7915  Nếu có tải chung giữa 2 nguồn thì có thể xảy ra sự khóa mạch .Sự khóa mạch này xảy ra vì ổnáp 3 chân không chịu đƣợc điếnap ngƣợc 1ớn hơn điện áp thuận sụt trên 1 diod .Để ngăn ngừa sự khóa mạch này ,thiết kế tốt nhất là đặt diod phân cực ngƣợc ở mỗi ng ra của nguồn kép .Các diod sẽ không cần thiết nếu dùng tải từ đầu ra so với đất ,sự khóa mạch này có thể xảy ra ở thời điểm mở nguồn ,đặc biệt xảy ra nếu 1 điện áp vào tăng nhanh hơn điện áp vào kia IN OUT Vi V0 GND 2200F 50V 0,22F Vo= +15V A7815 1 2 3 A7915 3 2 1 Vo= - 15V 2200F 50V 0,22F D 1 D 3 D 4 D 2 CHƢƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 93  Điều kiện khóa mạch thƣờng ảnh hƣởng đến ổn áp dƣơng hơn là ổn áp âm .Các diod này ngăn điện áp ngƣợc đến IC ổn áp và bảo vệ khi mở nguồn .Diod phải có định mức dòng ít nhất bằng phân nữa của dòng ra. Các diod D1,D2 dùng để bảo vệ IC ổn áp ,D3, D4 dùng để tránh khóa mạch. 7.4 BIỆN PHÁP TĂNG DÕNG  Với vi mạch có điện áp ra 1 mức cố định, khi tải yêu cầu có mức điện áp cung cấp cao hơn thì ta dùng một điốt zener mắc nhƣ hình 7-1a. Sơ đồ 7-1b: điện áp ra của vi mạch là điện áp giữa hai chân 2 và 3: Ur(IC) = UR1.  Điện áp ra của sơ đồ Ur = UR1 +UZD1= Ur(IC) + UZD1.  Các vi mạch đƣợc chế tạo cho phép dòng điện ra không đƣợc vƣợt quá một giá trị cực đại nào đó, ví dụ LM7805,7812,7815, LM120 có dòng Iramax= 1,5A. Khi sử dụng vào mạch tải yêu cầu dòng cao hơn ta có thể mắc theo mạch 7-1b, trong đó dùng thêm 1 tranzito công suất T1, cùng với vi mạch tạo nên 1 biến thể của sơ đồ darlington ta có Ir = IC + IIC.  Mạch ổn dòng  Những tải yêu cầu dòng qua nó cố định khi tải thay đổi và điện áp trên tải cũng thay đổi theo thì ta phải dùng mạch ổn dòng. Mạch ổn dòng dùng tranzito nhƣ trên hình 7-2 R 1 C 1 3 78XX U r + U V R1 Z D1 1 2 3 C 1 C 2 a) + U r + U V T1 IC Ir 1 2 C 2 I IC b b) 78XX Hình 7-1: a) Nâng cao điện áp ra của vi mạch ổn áp b) Nâng cao dòng ra của vi mạch ổn áp T1 R2 R1 ZD + UV Rt LM238 R1 Rt it 2 3 1 + UV Hình 7-3: ổn dòng dùng IC 3 chân Hình 7-2: Mạch ổn dòng dùng transistor CHƢƠNG 7: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA CỐ ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 94  Trên mạch hình 7-2 phân cực thuận của tranzito T1 bởi UZD không đổi.  UZD = UR1+ UBE1. UZD không đổi nên UBE1 không đổi vì vậy dòng IB1 và dòng IC1 cũng không đổi. Dòng IC1 là dòng qua tải nên dòng qua tải cũng không đổi mặc dù tải thay đổi và điện áp trên tải cũng thay đổi.  Ta có thể dùng vi mạch tích hợp ổn áp 3 chân làm mạch ổn dòng nhƣ H 7-3  Tải mắc nối tiếp với R1, điện áp ra của IC là cố định giữa chân 2 và 3 Ur(IC) = UR1= const  Do đó dòng ra của IC   11 1 R U R U I )IC(rR ICr   Ir(IC)= const nên dòng tải it = Ir(IC)=const CHƢƠNG 8: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA THAY ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 95 CHƯƠNG 8: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA THAY ĐỔI 8.1 VI MẠCH ỔN ÁP DƢƠNG  Mặc dù ta có thể dùng IC ổn áp 3 chân lọai cố định để dùng trong các mạch ổn áp điều chỉnh đƣợc ,nhƣng dòng tĩnh IQ từ chân GND của IC ổn áp 3 chân lọai cố định ảnh hƣởng đến sai số điện áp ra .Do đó ,ngƣời ta chế tạo ra các IC ổn áp 3 chân điều chỉnh đƣợc vì lọai này có dòng tĩnh IQ từ chân ADJ (điều chỉnh) nhỏ hơn nhiều so với dòng tĩnh từ chân GND của lọai ổn áp 3 chân cố định.  Có nhiều lọai IC ổn áp 3 chân điều chỉnh đƣợc nhƣ: Lọai ổn áp dƣơng có : LM 117 ,LM 217 ,LM 317 ,LM350 . . . . Lọai ổn áp âm có : LM 337 . . . . Đối với IC ổn áp dƣơng : Chân 1: Chỉnh mức điện áp ra (ADJ). Chân 2: Cho điện áp vào (Input). Chân 3: Cho điện áp ra (Output).  IC này có thể cấp dòng tải lên đến 1,5A mức điện áp ra thay đổi đƣợc trong khỏang từ 1,25V đến 37V .Chú ý đến điều kiện giải nhiệt cho IC .Với lá nhôm giải nhiệt tốt ,IC sẽ cấp dòng ra lớn mà vẫn ở trạng thái an tòan.  Ta có công thức tính điện áp ra là:  Dòng IAdj rất nhỏ và không đổi (cỡ 100A đối với LM117 và 50A đối với LM317) ,do đó phần lớn ứng dụng có thể bỏ qua IAdj và khi đó: )1(25,1 1 2 R R VVO  LM 317 1 2 3 LM117L LM117M LM117 LM15 0 C in 0 .1 C out 1  2 2 40 C Adj 1 0 V in V out IAdj 2 1 2 )1(25,1 RI R R VV Adjout  CHƢƠNG 8: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA THAY ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 96 8.2 VI MẠCH ỔN ÁP ÂM Đối với IC ổn áp âm : Chân 1: Chỉnh mức điện áp ra (ADJ). Chân 2: Cho điện áp ra (Output). Chân 3: Cho điện áp vào (Input).  IC này cấp mức điện áp ra thay đổi đƣợc trong khỏang từ -1,25V đến -37V .Chú ý đến điều kiện giải nhiệt cho IC .Với lá nhôm giải nhiệt tốt ,IC sẽ cấp dòng ra lớn mà vẫn ở trạng thái an tòan. Điện áp ng ra là:  MỘT SỐ MẠCH ỨNG DỤNG: Mạch nguồn ổn áp điều chỉnh đƣợc (1,2V đến 17V )- 1,5A  Mặc dù LM317 ổn định không cần có tụ ng ra ,nhƣng bất cứ mạch hồi tiếp nào ,điện dung bên ngòai có thể gây mạch dao động .Hiệu ứng này xảy ra với các trị hiệu dụng nằm giữa từ 500pF đến 5000pF .Để triệt hiệu ứng này và bảo đảm ổn định ta dùng tụ hóa nhôm 10F ở ng ra.  C1 là tụ lọc nguồn theo sau phần chỉnh lƣu và phải đƣợc nối gần với ng vào của IC ổn áp để có đƣợc ổn định tốt. LM337 1 2 3 LM337 C in 0 .1 C out 1  R 2 R 1 2 40 C Adj 1 0 V in V out IAdj 3 2 1 LM317 C1 20 00 F C 3 1 0F R 2 5 K R 1 2 70 C 2 1 0 V in 3 5V Vout 1,2V17V 1,5A IAdj D1 1N4002 D 2 1 N4002 )1(25,1 1 2 R R VVO  CHƢƠNG 8: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA THAY ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 97  Nếu ng vào bị ngắn mạch ,D1 sẽ rẽ dòng xả và bảo vệ IC ổn áp .Tƣơng tự ,cả D1 và D2 để cho C2 xả qua ,khi ng vào ngắn mạch .Tụ ra C3 dùng để cải thiện đáp ứng quá độ của ổn áp.  Trong cả 2 lọai ổn áp đều chỉnh đƣợc lọai dƣơng (LM317) và lọai âm (LM337) có 1 diod bên trong đi từ ng ra về ng vào .Nếu tổng điện dung ra nhỏ hơn 25F ta có thể không dùng diod D1 . Mạch nguồn ổn áp điều chỉnh từ 0V đến 35V  Trong mạch dùng LM117 là lọai IC chuẩn có điện áp ra chính xác là 1,22V, có nhiễu rất thấp và độ ổn định nhiệt tốt . Ta có: V R R VVO 2,1)1(25,1 1 2  Vo có thể điều chỉnh đƣợc từ 0V đến +35V 8.3 BIỆN PHÁP TĂNG DÕNG CHO BỘ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU VỚI HIỆU CHỈNH NỐI TIẾP KIỂU LIÊN TỤC 8.3.1. SƠ ĐỒ KHỐI  Các bộ ổn định điện áp với hiệu chỉnh nối tiếp kiểu liên tục còn gọi là bộ ổn áp có hồi tiếp có sơ đồ khối nhƣ hình 8-1.  Bộ ổn định có hồi tiếp có hệ số ổn định lớn cũng nhƣ cho công suất lớn. LM117 C1 20 00 F C 3 1 0F R 2 3 K R 1 1 20 C 2 1 0 V in 3 5V Vout 0V35V IAdj R 3 6 80 Z 1 ,2V Hình 8-1: Sơ đồ khối bộ ổn định điện áp có hồi tiếp U r Mạch hồi tiếp Tải Nguồn chuẩn (Điện áp 1 chiều) chƣa ổn định) Phần tử hiệu chỉnh Bộ khuếch đại Bộ so sánh U V CHƢƠNG 8: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA THAY ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 98  Trong sơ đồ phần tử hiệu chỉnh đƣợc điều khiển bằng tín hiệu 1 chiều từ bộ khuếch đại, phần tử hiệu chỉnh là các transitor công suất lƣỡng cực hay tranzitor công suất trƣờng, làm việc ở chế độ khuếch đại ở chế độ đó điện trở tiếp giáp (CE hoặc DS) biến đổi theo điện áp đầu ra.  Điện áp ra qua mạch hồi tiếp đƣa về bộ so sánh, mạch hồi tiếp đƣa điện áp ra hay một phần điện áp ra trở về bộ so sánh, mạch hồi tiếp phần lớn là 1 bộ phân áp hay phân dòng  Bộ so sánh thực hiện việc so sánh giữa điện áp ra trên tải (qua mạch hồi tiếp) với nguồn điện áp chuẩn, kết quả so sánh ta đƣợc 1 tín hiệu US cũng là điện áp 1 chiều. Tín hiệu 1 chiều US có thể đƣa thẳng đến điều khiển phần tử hiệu chỉnh hoặc thông qua bộ khuếch đại để tăng hiệu quả điều khiển.  Bộ khuếch đại: là bộ khuếch đại 1 chiều để khuếch đại điện áp so sánh (còn gọi là điện áp sai lệch) trƣớc khi đƣa đến điều khiển phần tử hiệu chỉnh để tăng hệ số ổn định của sơ đồ. Nhƣ vậy bộ khuếch đại có thể có, có thể không tuỳ theo yêu cầu của hệ số ổn định.  Nguồn chuẩn là nơi tạo ra điện áp ổn định không phụ thuộc vào sự biến đổi của UV và Ur để cung cấp cho bộ so sánh, thƣờng dùng điốt zener để tạo nguồn chuẩn. 8.3.2. BỘ ỔN ĐỊNH KHÔNG KHUẾCH ĐẠI  T1 đóng vai trò là PTHC kiêm cả bộ so sánh; ZD tạo áp chuẩn. Điện áp hồi tiếp 100% (mạch lặp emittor). Uch đƣa đến cực B UB(T1)= Uch. UE(T1)= Ur.  Giả sử khi UV tăng hoặc tải giảm khiến cho Ur tăng hơn giá trị Urdm, làm cho UBE= Uch - Ur giảm. UBE giảm nghĩa là phân cực thuận cho tiếp giáp BE của tranzito giảm khiến cho nội trở rCE của tranzito tăng thì sụt áp UCE của tranzito tăng, giữ cho Ur không tăng. Vậy lƣợng tăng của UV đặt hoàn toàn trên phần tử hiệu chỉnh. Trƣờng hợp UV giảm hoặc dòng tải tăng thì quá trình ngƣợc lại.  Điện áp ra của sơ đồ. Ur = Uch - UBE = Uz - UBE (8-1).  Với UBE  (0,6  0,7). T1 UCE ZD UCh Ur Rt R + + Hình 8-2: Sơ đồ ổn áp 1 chiều vắng khuếch đại UV CHƢƠNG 8: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA THAY ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 99 8.3.3. BỘ ỔN ĐỊNH CÓ KHUẾCH ĐẠI : Trong sơ đồ: - T1 là phần tử hiệu chỉnh. - T2 là bộ so sánh và khuếch đại. - ZD tạo áp chuẩn. - R2, R3 là phân áp hồi tiếp. - R1 cùng T2, ZD định thiên dòng cho T1  Khi Ur giảm thì qua bộ phân áp R2, R3 điện áp hồi tiếp Uht giảm chính là UB2 giảm UBE2=UB2 - Uch cũng giảm (vì Uch không đổi) làm cho UCE2 tăng thì UB1 = UCE2 + Uch cũng tăng, T1 tăng thông  UCE1 giảm nên Ur tăng trở lại. Khi Ur tăng lớn hơn trị số định mức thì quá trình diễn biến ngƣợc lại.  Nhƣ vậy nhờ có vòng hồi tiếp mà điện áp ra Ur luôn đƣợc điều chỉnh để ổn định và: UB2 = Ur 32 2 RR R  = Uch + UBE2.          2 1 2 1 R R UUU BEchr (8-2)  Điện trở R1 cho dòng colecto T2 và dòng bazơ T1; (IC2 + IB1) qua, nên chọn R1 sao cho dòng qua điốt zener luôn lớn hơn IZmin để điốt zener luôn nằm trong vùng ổn áp. maxBl rminV II UU R    zmin 1 (8-3).  Mạch ổn áp trên hình 8-4 ổn áp tốt đối với khi tải thay đổi, còn khi UV thay đổi thì tác dụng ổn áp không tốt lắm (KU  20) vì dòng qua R1 thay đổi theo UV. Để khắc phục điều này ta thay R1 bằng một nguồn dòng gồm T3, R1, R4 và ZD2. Nhƣ H 8-4 + T1 + R 2 R 3 Ur UV UCh ZD U Ht R 1 T 2 Hình 8-3: Bộ ổn định hồi tiếp có khuếch đại CHƢƠNG 8: VI MẠCH ỔN ÁP BA CHÂN ĐIỆN ÁP RA THAY ĐỊNH GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 100 `  Dòng colector IC3 đƣợc xác định 1 3 3 R UU I BE C   ZD2 (8-4)  Với mạch hình 8-5 thì KU = 10 4  105 lần. Có thể thay đổi đƣợc Ur bằng cách điều chỉnh chiết áp R2 mà dòng IC2 vẫn không đổi do có nguồn dòng T3.  Muốn tăng hệ số ổn định của bộ ổn áp ta dùng bộ khuếch đại thuật toán làm bộ khuếch đại so sánh thay cho T2, vì bộ khuếch đại thuật toán có hệ số khuếch đại lớn (nhƣ hình 8-3). Trên sơ đồ T1 là PTHC.  BKĐTT: khuếch đại so sánh. R1, ZD tạo điện áp chuẩn đƣa vào đầu (+) của BKĐTT.  Ur đƣa hồi tiếp về đầu (-) qua bộ phân áp R2, R3 với bộ ổn áp này thì Ur biến thiên rất ítvì Uch đƣợc tạo từ Ur nên dòng qua ZD có biến thiên rất ít. Muốn điện áp điều chỉnh dƣợc thì R2 thay bằng một chiết áp.  Khi dòng tải yêu cầu lớn, đòi hỏi phần tử hiệu chỉnh phải có hệ số khuếch đại dòng lớn, để đạt đƣợc điều này ta dùng phần tử hiệu chỉnh là mạch Darlington. Nhờ mạch Darlington có trở kháng vào lớn, nên tải thay đổi cũng không ảnh hƣởng đến điện áp đầu ra của BKĐTT, nên Ur ổn định. R 2 R 3 U UV Ur UCh ZD R 1 _ T 1 + Hình 8-5: Bộ ổn áp dùng khuếch đại thuật toán + T 1 + + R2 3 B2 T T2 D1 Z D2 4 R T1 T 3 UV B1 Hình 8-4: Bộ ổn áp hồi tiếp có khuếch đại so sánh với nguồn dòng CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 101 CHƯƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC 9.1 MẠCH TIỀN KHUẾCH ĐẠI 9.1.1 IC TL 082. Ta dùng TL082 để làm bộ tiền khếch đại theo sơ đồ nguyên lý nhƣ sau: + Tín hiệu khi qua bộ này sẽ đƣợc khếch đại tăng lên rất nhiều lần Hình 9.1 + Hình ảnh : Hình 9.2 + Đặc tính chung :  Điện áp cắt trong 15mV.  Dòng vào định thiên thấp 50pA.  Điện áp vào thấp 16nV/Hz.  Dòng nhiễu thấp 0.01pA/Hz.  Dải thông khuếch đại rộng 4MHz.  Tốc độ chuyển mạch cao 13V/uS.  Dòng vào cung cấp thấp 3.6mA. CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 102  Trở vào cao 1012Ω.  Méo đa hài tổng thấp ≤ 0.02%.  Góc ồn thấp (1/f) 50 Hz.  Thời gian đáp ứng giải quyết 2uS.  Nguồn cung cấp ± 18 ÷±30  Nhiệt độ hoạt động 0oC ÷ 70oC.  Nhiệt độ lớn nhất(toàn băng) 150oC.  Đặc tính hoạt động ở chế độ AC.  Tăng độ khuếch đại ghép nối (TA=25OC,1 Hz÷20 Hz(đầu vào)): - 120 dB.  Tốc độ xoay chuyển mạch(VS=±15V,TA=15oC) : 13V/uS.  Tăng băng thông sản phẩm trong dải(VS=±15V,TA=15oC): 4MHz.  Điện áp ồn đầu vào tƣơng đƣơng (TA=25oC,RS=100Ω,f=1MHz) : 25nV/Hz.  Dòng ồn đầu vào tƣơng đƣơng (TA=25oC,f=1MHz) : 0.01 pA/Hz.  Tổng méo đa hài (Av=+10,RL=10K,VO=20VP-P),BW :(20Hz ÷ 20 KHz) : <0.02 %. 9.1.2 NHỮNG THUỘC TÍNH VỀ HIỆU SUẤT.  Biểu đồ cho thấy mối tƣơng quan giữa dòng vào định thiên với điện áp định thiên chung (chế độ tĩnh) và nhiệt độ của IC. Hình 9.3  Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa điện áp ra và tải ra đu đƣa H9.2A và giữa độ khuếch đại độ rộng dải thông với nhiệtđộ môi trƣờng H9.4B. CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 103 (A) Hình 9.4 (B)  Mối quan hệ giữa méo với tần số H9.5A và mối quan hệ giữa dải điện áp ra chống nhiễu H9.3 B (A) Hình 9.5 (B)  Mối quan hệ giữa tần số với độ khuếch đại điện áp mở H 9.6A và giữa tần số với tỉ lệ tín hiệu nhiễu (A) Hình 9.6 (B) CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 104  Mối quan hệ giữa điện áp nguồn cấp với độ khuếch đại điện áp mở H 9.7A và giữa trở kháng với tần số của tín hiệu ra H9.7B (A) Hình 9.7 (B)  Đáp ứng xung : Biểu diễn sự khác biệt giữa tín chƣa đƣợc biến đổi so với tín hiệu đã đƣợc biến đổi qua IC TL 082 H1.8 9.2 CHUYỂN MẠCH TƢƠNG TỰ  Trong thực tế chúng ta thấy rằng một đại lƣợng số (chẳng hạn mức điện thế) thực ra có thể có một giá trị bất kỳ nằm trong khoảng xác định và ta định r các giá trị trong phạm vi xác định sẽ có chung giá trị dạng số. Ví dụ: Với logic TTL ta có: Từ 0V đến 0,8V là mức logic 0. Từ 2V đến 5V là mức logic 1  Nhƣ vậy thì bất kỳ mức điện thế nào nằm trong khoảng 0 – 0,8V đều mang giá trị số là logic 0, còn mọi điện thế nằm trong khoảng 2 – 5V đều đƣợc gán giá trị số là 1  Ngƣợc lại trong k thuật tƣơng tự, đại lƣợng tƣơng tự có thể lấy giá trị bất kỳ trong một khoảng giá trị liên tục. Và điều quan trọng hơn nữa là giá trị chính xác của đại lƣợng tƣơng tự là là yếu tố quan trọng.  Hầu hết trong tự nhiên đều là các đại lƣợng tƣơng tự nhƣ nhiệt độ, áp suất, cƣờng độ ánh sáng, Do đó muốn xử lý trong một hệ thống k thuật số, ta phải chuyển đổi sang dạng đại lƣợng số mới có thể xử lý và điều khiển các hệ thống đƣợc. Và ngƣợc lại có những hệ thống tƣơng tự cần đƣợc điều khiển chúng ta cũng phải chuyển đổi từ số sang tƣơng tự. Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu về quá trình chuyển đổi từ số sang tƣơng tự -DAC (Digital to Analog Converter).  Chuyển đổi số sang tƣơng tự là tiến trình lấy một giá trị đƣợc biểu diễn dƣới dạng mã số ( digital code ) và chuyển đổi nó thành mức điện thế hoặc dòng điện tỉ lệ với giá trị số. Hình 9.6 minh họa sơ đồ khối của một bộ chuyển đổi DAC. CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 105 9.2.1 ÐỘ PHÂN GIẢI  Độ phân giải (resolution) của bộ biến đổi DAC đƣợc định nghĩa là thay đổi nhỏ nhất có thể xảy ra ở đầu ra tƣơng tự bởi kết qua của một thay đổi ở đầu vào số.  Độ phân giải của DAC phụ thuộc vào số bit, do đó các nhà chế tạo thƣờng ấn định độ phân giải của DAC ở dạng số bit. DAC 10 bit có độ phân giải tinh hơn DAC 8 bit. DAC có càng nhiều bit thì độ phân giải càng tinh hơn.  Độ phân giải luôn bằng trọng số của LSB. Còn gọi là kích thƣớc bậc thang (step size), vì đó là khoảng thay đổi của Vout khi giá trị của đầu vào số thay đổi từ bƣớc này sang bƣớc khác.  Dạng sóng bậc thang (hình 9.9) có 16 mức với 16 thạng thái đầu vào nhƣng chỉ có 15 bậc giữa mức 0 và mức cực đại. Với DAC có N bit thì tổng số mức khác nhau sẽ là 2N, và tổng số bậc sẽ là 2N – 1. HÌNH 9.8. Sơ đồ khối của một DAC HÌNH 9.9. Dạng song bậc thang của một DAC CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 106 9.2.9 ĐỘ CHÍNH XÁC  Có nhiều cách đánh giá độ chính xác. Hai cách thông dụng nhất là sai số toàn thang (full scale error) và sai số tuyến tính (linearity error) thƣờng đƣợc biểu biễn ở dạng phần trăm đầu ra cực đại (đầy thang) của bộ chuyển đổi.  Sai số toàn thang là khoảng lệch tối đa ở đầu ra DAC so với giá trị dự kiến (lý tƣởng), đƣợc biểu diễn ở dạng phần trăm.  Sai số tuyến tính là khoảng lệch tối đa ở kích thƣớc bậc thang so với kích thƣớc bậc thang lý tƣởng.  Điều quan trọng của một DAC là độ chính xác và độ phân giải phải tƣơng thích với nhau. 9.2.3 SAI SỐ LỆCH  Theo lý tƣởng thì đầu ra của DAC sẽ là 0V khi tất cả đầu vào nhị phân toàn là bit 0. Tuy nhiên trên thực tế thì mức điện thế ra cho trƣờng hợp này sẽ rất nhỏ, gọi là sai số lệch ( offset error). Sai số này nếu không điều chỉnh thì sẽ đƣợc cộng vào đầu ra DAC dự kiến trong tất cả các trƣờng hợp.  Nhiều DAC có tính năng điều chỉnh sai số lệch ở bên ngoài, sẽ cho phép chúng ta triệt tiêu độ lệch này bằng cách áp mọi bit 0 ở đầu vào DAC và theo d i đầu ra. Khi đó ta điều chỉnh chiết áp điều chỉnh độ lệch cho đến khi nào đầu ra bằng 0V. 9.2.4 THỜI GIAN ỔN ĐỊNH  Thời gian ổn định (settling time) là thời gian cần thiết để đầu ra DAC đi từ zero đến bậc thang cao nhất khi đầu vào nhị phân biến thiên từ chuỗi bit toàn 0 đến chuổi bit toàn là 1. Thực tế thời gian ổn định là thời gian để đầu vào DAC ổn định trong phạm vi ±1/2 kích thƣớc bậc thang (độ phân giải) của giá trị cuối cùng.  Ví dụ: Một DAC có độ phân giải 10mV thì thời gian ổn định đƣợc đo là thời gian đầu ra cần có để ổn định trong phạm vi 5mV của giá trị đầy thang.  Thời gian ổn định có giá trị biến thiên trong khoảng 50ns đến 10ns. DAC với đầu ra dòng có thời gian ổn định ngắn hơn thời gian ổn định của DAC có đầu ra điện thế. 9.2.5 TRẠNG THÁI ĐƠN ĐIỆU  DAC có tính chất đơn điệu ( monotonic) nếu đầu ra của nó tăng khi đầu vào nhị phân tăng dần từ giá trị này lên giá trị kế tiếp. Nói cách khác là đầu ra bậc thang sẽ không có bậc đi xuống khi đầu vào nhị phân tăng dần từ zero đến đầy thang. Tỉ số phụ thuộc dòng :  DAC chất lƣợng cao yêu cầu sự ảnh hƣởng của biến thiên điện áp nguồn đối với điện áp đầu ra vô cùng nhỏ. Tỉ số phụ thuộc nguồn là tỉ số biến thiên mức điện áp đầu ra với biến thiên điện áp nguồn gây ra nó.  Ngoài các thông số trên chúng ta cần phải quan tâm đên các thông số khác của một DAC khi sử dụng nhƣ: các mức logic cao, thấp, điện trở, điện dung, của đầu vào; dải rộng, điện trở, điện dung của đầu ra; hệ số nhiệt, CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 107 9.2.6 DAC DÙNG ĐIỆN TRỞ CÓ TRỌNG SỐ NHỊ PHÂN VÀ BỘ KHUẾCH ĐẠI CỘNG.  Sơ đồ mạch của một mạch DAC 4 bit dùng điện trở và bộ khuếch đại đảo. Bốn đầu vào A, B, C, D có giá trị giả định lần lƣợt là 0V và 5V.  Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier – Op Amp) đƣợc dùng làm bộ cộng đảo cho tổng trọng số của bốn mức điện thế vào. Ta thấy các điện trở đầu vào giảm dần 1/2 lần điện trở trƣớc nó. Nghĩa là đầu vào D (MSB) có RIN = 1k, vì vậy bộ khuếch đại cộng chuyển ngay mức điện thế tại D đi mà không làm suy giảm (vì R f = 1k). Đầu vào C có R = 2k, suy giảm đi 1/2, tƣơng tự đầu vào B suy giảm 1/4 và đầu vào A giảm 1/8. Do đó đầu ra bộ khuếch đại đƣợc tính bởi biểu thức:  Dấu âm (-) biểu thị bộ khuếch đại cộng ở đây là khuếch đại cộng đảo. Dấu âm này chúng ta không cần quan tâm.  Nhƣ vậy ng ra của bộ khuếch đại cộng là mức điện thế tƣơng tự, biểu thị tổng trọng số của các đầu vào. Dựa vào biểu thức (4) ta tính đƣợc các mức điện áp ra tƣơng ứng với các tổ hợp của các ng vào (bảng 9.1). HÌNH 9.10. DAC dùng điện trở có trọng số nhị phân và bộ khuếch đại cộng CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 108 Bảng 9.1 Đầu ra ứng với điều kiện các đầu vào thích hợp ở 0V hoặc 5V.  Độ phân giải của mạch DAC hình 5.2 bằng với trọng số của LSB, nghĩa là bằng x 5V = 0.625V. Nhìn vào bảng 5.1 ta thấy đầu ra tƣơng tự tăng 0.625V khi số nhị phân ở đầu vào tăng lên một bậc. Ví dụ 2 : a. Xác định trọng số của mỗi bit đầu vào ở hình 9.7 b. Thay đổi Rf thành 500W.Xác định đầu ra cực đại đầy thang. Giải : a. MSB chuyển đi với mức khuếch đại = 1 nên trọng số của nó ở đầu ra là 5V. Tƣơng tự nhƣ vậy ta tính đƣợc các trọng số của các bit đầu vào nhƣ sau: MSB # 5V MSB thứ 2 # 2.5V (giảm đi 1/2) MSB thứ 3 # 1.25V (giảm đi 1/4) MSB thứ 4 (LSB) # 0.625V (giảm đi 1/8) CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 109 b. Nếu Rf = 500W giảm theo thừa số 2, nên mỗi trọng số đầu vào sẽ nhỏ hơn 2 lần so với giá trị tính ở trên. Do đó đầu ra cực đại ( đầy thang) sẽ giảm theo cùng thừa số, còn lại: -9.375/2 = -4.6875V 9.2.7 DAC R/2R LADDER  Mạch DAC ta vừa khảo sát sử dụng điện trở có trọng số nhị phân tạo trọng số thích hợp cho từng bit vào. Tuy nhiên có nhiều hạn chế trong thực tế. Hạn chế lớn nhất đó là khoảng cách chênh lệch đáng kể ở giá trị điện trở giữa LSB và MSB, nhất là trong các DAC có độ phân giải cao (nhiều bit). Ví dụ nếu điện trở MSB = 1k trong DAC 12 bit, thì điện trở LSB sẽ có giá trị trên 2M. Điều này rất khó cho việc chế tạo các IC có độ biến thiên rộng về điện trở để có thể duy trì tỷ lệ chính xác.  Để khắc phục đƣợc nhƣợc điểm này, ngƣời ta đã tìm ra một mạch DAC đáp ứng đƣợc yêu cầu đó là mạch DAC mạng R/2R ladder. Các điện trở trong mạch này chỉ biến thiên trong khoảng từ 2 đến 1. Hình 5.4 là một mạch DAC R/2R ladder cơ bản.  Từ hình 9.11 ta thấy đƣợc cách sắp xếp các điện trở chỉ có hai giá trị đƣợc sử dụng là R và 2R. Dòng IOUT phụ thuộc vào vị trí của 4 chuyển mạch, đầu vào nhị phân B0 B1 B2 B3 chi phối trạng thái của các chuyển mạch này. Dòng ra IOUT đƣợc phép chạy qua bộ biến đổi dòng thành điện (Op-Amp) để biến dòng thành điện thế ra VOUT. Điện thế ng ra VOUT đƣợc tính theo công thức: HÌNH 9.11. DAC R/2R ladder cơ bản CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 110  Với B là giá trị đầu vào nhị phân, biến thiên từ 0000 (0) đến 1111(15) 9.2.8 DAC VỚI ĐẦU RA DÕNG  Trong các thiết bị k thuật số đôi lúc cũng đòi hỏi quá trình điều khiển bằng dòng điện. Do đó ngƣời ta đã tạo ra các DAC với ng ra dòng để đáp ứng yêu cầu đó. Hình 9.13 là một DAC với ng ra dòng tƣơng tự tỷ lệ với đầu vào nhị phân. Mạch DAC này 4 bit, có 4 đƣờng dẫn dòng song song mỗi đƣờng có một chuyển mạch điều khiển. Trạng thái của mỗi chuyển mạch bị chi phối bởi mức logic đầu vào nhị phân.  Dòng chảy qua mỗi đƣờng là do mức điện thế quy chiếu VREF và giá trị điện trở trong đƣờng dẫn quyết định. Giá trị điện trở có trọng số theo cơ số 2, nên cƣờng độ dòng điện cũng có trọng số theo hệ số 2 và tổng cƣờng độ dòng điện ra IOUT sẽ là tổng các dòng của các nhánh.  DAC với đầu dòng ra có thể chuyển thành DAC có đầu ra điện thế bằng cách dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op-Amp) nhƣ hình 9.14. HÌNH 9.13. DAC có đầu ra cơ bản CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 111  Ở hình trên IOUT ra từ DAC phải nối đến đầu vào “ – ” của bộ khuếch đại thuật toán. Hồi tiếp âm của bộ khuếch đại thuật toán buộc dòng IOUT phải chạy qua RF và tạo điện áp ng ra VOUT và đƣợc tính theo công thức:  Do đó VOUT sẽ là mức điện thế tƣơng tự, tỷ lệ với đầu vào nhị phân của DAC. 9.3 MẠCH ĐỊNH THỜI 9.3.1 VI MẠCH 555  IC thời gian 555 đƣợc du nhập vào những năm 1971 bằng công ty Signetics Corporation bằng 2 dòng sản phẩm SE555/NE555 và đƣợc gọi là máy thời gian và cũng là loại có đầu tiên. Nó cung cấp cho các nhà thiết kế mạch điện tử với chi phí tƣơng đối rẻ, ổn định và những mạch tổ hợp cho những ứng dụng cho đơn ổn và không ổn định. Từ đó thiết bị này đƣợc làm ra với tính thƣơng mại hóa. 10 năm qua một số nhà sản suất ngừng sản suất loại IC này bởi vì sự cạnh tranh và những lý do khác. Tuy thế những công ty khác lại sản suất ra những dòng này. IC 555 hiện nay đƣợc sử dụng khá phổ biến ở các mạch tạo xung, đóng cắt hay là những mạch dao động khác. 9.3.2. THÔNG SỐ + Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555, NE555, NE7555..) + Dòng tiêu thụ : 6mA - 15mA HÌNH 9.14. Nối với bộ đổi dòng thành điện thế CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 112 + Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V + Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V + Công suất tiêu thụ (max) 600mW 9.3.3. CHỨC NĂNG CỦA 555 + Tạo xung + Điều chế đƣợc độ rộng xung (PWM) + Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại) ... 9.3.4. Bố TRÍ CHÂN VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ  Hình dạng của 555 ở trong hình 1 và hình 2. Loại 8 chân hình tròn và loại 8 chân hình vuông. Nhƣng ở thị trƣờng Việt Nam chủ yếu là loại chân vuông. CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 113  Nhìn trên hình 3 ta thấy cấu trức của 555 nó tƣơng đƣơng với hơn 20 transitor , 15 điện trở và 2 diode và còn phụ thuộc vào nhà sản xuất. Trong mạch tƣơng đƣơng trên có : đầu vào kích thích , khối so sánh, khối điều khiển chức năng hay công suất đầu ra.Một số đặc tính nữa của 555 là : Điện áp cung cấp nằm giữa trong khoảng từ 3V đến 18V, dòng cung cấp từ 3 đến 6 mA.  Dòng điện ngƣỡng xác định bằng giá trị lớn nhất của R + R . Để điện áp 15V thì điện trở của R + R .phải là 20M. Tất cả các IC thời gian đều cần 1 tụ điện ngoài để tạo ra 1 thời gian đóng cắt của xung đầu ra. Nó là một chu kì hữu hạn để cho tụ điện (C) nạp điện hay phòng điện thông qua một điện trở R. Thời gian này đƣợc xác định thông qua điện trở R và tụ điện C Đƣờng cong nạp của tụ điện  Mạch nạp RC cơ bản nhƣ trên hình 4. Giả sử tụ ban đầu phóng điện. Khi mà đóng công tắc thì tụ điện bắt đầu nạp thông qua điện trở. Điện áp qua tụ điện từ giá trị 0 lên đến giá trị định mức vào tụ. Đƣờng cong nạp đƣợc thể hiện qua hình 4A.Thời gian đó nó để cho tụ điện nạp đến 63.2% điện áp cung cấp và hiểu thời gian này là 1 hằng số. Giá trị thời gian đó có thể tính bằng công thức đơn giản sau: t = R.C CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 114  Chức năng từng chân của 555 IC NE555 N gồm có 8 chân + Chân số 1(GND): nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân còn gọi là chân chung. + Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so sánh và đƣợc dùng nhƣ 1 chân chốt hay ng vào của 1 tần so áp.Mạch so sánh ở đây dùng các transitor PNP với mức điện áp chuẩn là 2/3Vcc. + Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra logic. Trạng thái của tín hiệu ra đƣợc xác định theo mức 0 và 1. 1 ở đây là mức cao nó tƣơng ứng với gần bằng Vcc nếu (PWM=100%) và mức 0 tƣơng đƣơng với 0V nhƣng mà trong thực tế mức 0 này ko đƣợc 0V mà nó trong khoảng từ (0.35 ->0.75V) . + Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse thì ng ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ng ra tùy theo mức áp trên chân 2 và 6.Nhƣng mà trong mạch để tạo đƣợc dao động thƣờng hay nối chân này lên VCC. + Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối GND. Chân này có thể không nối cũng đƣợc nhƣng mà để giảm trừ nhiễu ngƣời ta thƣờng nối chân số 5 xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF các tụ này lọc nhiễu và giữ cho điện áp chuẩn đƣợc ổn định. + Chân số 6(THRESHOLD) : là một trong những chân đầu vào so sánh điện áp khác và cũng đƣợc dùng nhƣ 1 chân chốt. + Chân số 7(DISCHAGER) : có thể xem chân này nhƣ 1 khóa điện tử và chịu điều khiển bỡi tầng logic của chân 3 .Khi chân 3 ở mức áp CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 115 thấp thì khóa này đóng lại.ngƣợc lại thì nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng nhƣ 1 tầng dao động . + Chân số 8 (Vcc): Không cần nói cũng bít đó là chân cung cấp áp và dòng cho IC hoạt động. Không có chân này coi nhƣ IC chết. Nó đƣợc cấp điện áp từ 2V -->18V (Tùy từng loại 555 nhé thấp nhất là con NE7555)  Nguyên lý hoạt động  Ở trên mạch trên H: mức cao và gần bằng Vcc; L là mức thấp và bằng 0V. Sử dụng FF – RS  Khi S = [1] thì Q = [1] và = Q- = [ 0]. Sau đó: Khi S = [0] thì Q = [1] và =Q- = [0].  Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0].  Khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] bởi vì Q-= [1], transisitor mở dẫn, cực C nối đất. Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vƣợt quá V2. Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset.  Khi mới đóng mạch, tụ C nạp qua Ra, Rb, với thời hằng (Ra+Rb)C. * Tụ C nạp từ điện Áp 0V -> Vcc/3:  Lúc này V+1(V+ của Opamp1) > V-1. Do đó O1 (ng ra của Opamp1) có mức logic 1(H). + V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0(L). + R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0. + Q = 1 --> Ngõ ra = 1. + /Q = 0 --> Transistor hồi tiếp không dẫn. CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 116 * Tụ C tiếp tụ nạp từ điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3: + Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0. + V+2 < V-2. Do đó O2 = 0. + R = 0, S = 0 --> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trƣớc đó (Q=1, /Q=0).  Transistor vẫn ko dẫn ! * Tụ C nạp qua ngƣỡng 2Vcc/3: + Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0. + V+2 > V-2. Do đó O2 = 1. + R = 1, S = 0 --> Q=0, /Q = 1. + Q = 0 --> Ng ra đảo trạng thái = 0. + /Q = 1 --> Transistor dẫn, điện áp trên chân 7 xuống 0V ! + Tụ C xả qua Rb. Với thời hằng Rb.C + Điện áp trên tụ C giảm xuống do tụ C xả, làm cho điện áp tụ C nhảy xuống dƣới 2Vcc/3. * Tụ C tiếp tục "XẢ" từ điện áp 2Vcc/3 --> Vcc/3: + Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0. + V+2 < V-2. Do đó O2 = 0. + R = 0, S = 0 --> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trƣớc đó (Q=0, /Q=1).  Transistor vẫn dẫn ! * Tụ C xả qua ngƣỡng Vcc/3: + Lúc này V+1 > V-1. Do đó O1 = 1. + V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0. + R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0. + Q = 1 --> Ngõ ra = 1. + /Q = 0 --> Transistor không dẫn -> chân 7 không = 0V nữa và tụ C lại đƣợc nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3. CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 117 Vậy:  Trong quá trình hoạt động bình thƣờng của 555, điện áp trên tụ C chỉ dao động quanh điện áp 3 2 3 cccc VV  . (Xem dƣờng đặc tính tụ điện phóng nạp ở trên)  Khi nạp điện, tụ C nạp điện với điện áp ban đầu là 3 ccV , và kết thúc nạp ở thời điểm điện áp trên C bằng 2 3 ccV .Nạp điện với thời hằng là (Ra+Rb)C.  Khi xả điện, tụ C xả điện với điện áp ban đầu là 2 3 ccV , và kết thúc xả ở thời điểm điện áp trên C bằng 3 ccV . Xả điện với thời hằng là Rb.C.  Thời gian mức 1 ở ng ra chính là thời gian nạp điện, mức 0 là xả điện. 9.3.5. TÍNH TẦN SỐ VÀ CHẾ ĐỘ XUNG CỦA 555  Nhìn vào sơ đồ mạch trên ta có công thức tính tần số , độ rộng xung. + Tần số của tín hiệu đầu ra là: )(.2ln 1 21 RRC f   + Chu kì của tín hiệu đầu ra : f T 1  + Thời gian xung ở mức H (1) trong một chu kì: t1 = ln2 .(R1 + R2).C + Thời gian xung ở mức L (0) trong 1 chu kì: t2 = ln2.R2.C CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 118  Nhƣ vậy trên là công thức tổng quát của 555. Tôi lấy 1 ví dụ nhỏ là : để tạo đƣợc xung dao động là f = 1.5Hz . Đầu tiên tôi cứ chọn hai giá trị đặc trƣng là R1 và C2 sau đó ta tính đƣợc R1. Theo cách tính toán trên thì ta chọn : C = 10nF, R1 =33k --> R2 = 33k (Tính toán theo công thức) 9.3.6 MẠCH ỨNG DỤNG  Mạch báo động dùng SCR  Mạch Trigger CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 119  Mạch âm thanh dùng 2 IC 555 9.4 MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT 9.4.1 IC KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT DÙNG TDA2030 IC TDA 2030 ( Khuếch đại âm thanh HI-FI 14W). CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 120  Đặc tính : TDA2030 là một mạch tích hợp khối trong gói phiên bản của PENTAWATT, đƣợc sử dụng nhƣ một khuếch đại tần số thấp ở chế độ AB. Thông thƣờng nó cung cấp suất ra 14W (d = 0,5%) tại 14V áp vào /4R trở kháng ra tải ; ± 14 V hoặc 28V, đảm bảo công suất đầu ra là 12W trên tải 4 Ω và 8W trên tải 8Ω (DIN45500).  TDA 2030 đảm bảo dòng ra cao ổn định và méo thấp. Thêm vào đó các thiết bị của doanh nghiệp (và đƣợc cấp bằng sáng chế) ngắn mạch để bảo vệ loa bao gồm một hệ thống tự động sắp xếp để hạn chế công suất tiêu thụ đột biến để giữ cho công suất điểm làm việc của bóng bán dẫn (transistor) đầu ra luôn vận hành trong điều kiện an toàn nhất. Một hệ thống tắt trở nhiệt cũng đƣợc tích hợp trong đó.  Hình minh họa : Những thuộc tính tối đa : VS Điện áp cấp vi giới hạn) 3.5 A PTOT Công suất tiêu nguồn ±18(36) V VI Điện áp vào VS VI Điện áp vào vi phân ±15 V IO Dòng ra đỉnh (phạm tán 20 W Tstg,Tj Nhiệt độ cho phép hoạt động -40÷150 0C  Công suất ra tƣơng ứng : CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 121  Những thuộc tính về điện :  Tụ điện, điện trở.  Tụ : Chỉ cho phép dòng điện một chiều đi qua.Tụ có giá trị càng nhỏ thìchỉ cho phép tần số cao đi qua và ngƣợc lại với tụ có giá trị lớn.  Điện trở : Có tác dụng hạn chế dòng và phân áp.Khi đƣợc kết hợp với tụ thì khối này có tác dụng lọc thông tùy theo hắng số thời gian của chúng .  Mạch khuếch đại công suất dùng IC TDA2003  Hiện nay, để thiết kế mạch khuếch đại công suất suất nhỏ (vài WATT đến vài chục WATT) ngƣời ta thƣờng sử dụng linh kiện tích hợp (IC). Mạch khuếch đại công suất dùng IC có hiệu suất làm việc cao, mạch đơn giản và dễ thiết kế. CHƢƠNG 9: CÁC MẠCH KHÁC GIÁO TRÌNH VI MẠCH TƢƠNG TỰ Trang 122 9.4.2 MỘT SỐ THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TDA2003 + Dải tần làm việc: 40Hz – 15Khz + Điện áp cung cấp 8 – 18VDC + Điện trở tải (loa) 4 (công suất ra sẽ thay đổi nếu điện trở tải thay đổi) + Công suất ra tại 1Khz: ~6W tại mức điện áp cung cấp 14,4V + Hiệu suất 69%  Trong đó: Rx và Cx đƣợc xác định: Rx = 20. R2 1..2 1 RBw Cx   ; Bw: độ rộng băng tần, chọn là 20Khz