IN T C BN BI 2 LINH KIN

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN BÀI 2: LINH KIỆN TÍCH CỰC. • • I. Chất bán dẫn. 1. Khái niệm về chất bán dẫn. Chất bán dẫn là những chất có đặc tính dẫn điện trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chúng có điện trở suất lớn hơn chất dẫn điện rất nhiều nhưng lại rất nhỏ so với chất cách điện. • 2. Tính chất của chất bán dẫn. • Chất bán dẫn bị ảnh hưởng nhiều đến tính chất dẫn điện của nó như nhiệt độ, ánh sáng và độ thuần khiết của nó.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 3. Phân loại bán dẫn. • Có 2 loại chất bán dẫn đó là bán dẫn loại N mang dấu – và bán dẫn P mang dấu + CÊu t¹o lo¹i N CÊu t¹o lo¹i P

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 4. §Æc ®iÓm chung tiÕp gi¸p P –N. B¸n dÉn lo¹i P MÆt tiÕp xóc Lç trèng B¸n dÉn lo¹i N §iÖn tö MiÒn ®iÖn tÝch kh «ng gian • Khi các chất bán dẫn loại P, N được hình thành trong cùng một khối thì xảy ra một sự tương tác trong đó các điện tử dư thừa bán dẫn loại N khuếch tán sang mặt tiếp xúc để điền vào lỗ trống trong bán dẫn loại P. Tạo thành 1 mặt tiếp xúc có rất ít điện tử thừa (có điện trở rất lớn)

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN II. Diode. 1. . CÊu t¹o. • Diode được cấu tạo gồm hai lớp bán dẫn P – N ghép lại với nhau tạo thành lớp tiếp giáp P N. Hai lớp bán dẫn được nối ra ngoài cực nối với bán dẫn P gọi là cực Anôt cực với bán dẫn N goi là Ktốt. A K

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN - Ký hiÖu: Anèt Katèt - H×nh d¹ng cña mét sè lo¹i diode.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2. Nguyªn lý lµm viÖc. a. Ph©n cùc thuËn cho diode: N P + Vdc 1 • Khi diode có điện thế Anốt cao hơn so với điện thế Katốt khi đó diode được phân cực thuận.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • b. Phân cực ngược cho diode. N P + Vdc • Khi ta nối cực âm của nguồn với Anốt và cực dương của nguồn với Katốt. Do tác dụng của nguồn ngoài làm cho bề rộng của miền điện tích không gian tại bề mặt tiếp giáp P N tăng lên. Hàng rào điện áp tăng, ngăn cản các điện tử ở phía bán dẫn N sang lớp bán dẫn P và lỗ trống từ lớp bán P sang lớp bán dẫn N.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 3. Phân loại diode. • a, Diode tiếp điểm : • Diode tiếp điểm là diode có măt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn P – N rất nhỏ, hầu như thành một điểm, dùng để tách sóng. Diode này thường có hình dạng nhỏ được bọc bởi vỏ thuỷ tinh, dùng để tách sóng.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • b, Diode tiếp mặt : • Diode tiếp mặt là diode có mặt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn là một mặt phẳng, thường có màu đen, bọc nhựa dùng để nắn điện.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 4. Tác dụng của diode trong mạch điện tử. • Diode được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành một chiều để cấp nguồn cho máy hoạt động. • Ngoài ra diode còn được sử dụng làm mạch tách sóng để lấy tín hiệu âm tần ra khỏi tín hiệu cao tần trong Radio hoặc lấy tín hiêu hình tổng hợp từ tín hiêu trung tần hình trong tivi. Hoặc diode còn được mắc trong mạch trộn tần để biến đổi tín hiệu cao tần thành tín hiệu trung tần • Lợi dụng đặc tính ghim áp của diode trong các mạch khuếch đại công suất âm tần người ta thường dùng diode để phân cực cho các TZT nhằm ổn định điện áp phân cực. • Dùng làm công tắc chuyển đổi trạng thái (chuyển mạch điện tử) trong lĩnh vực điện tử số.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 5. Các thông số cơ bản của Diode. • Điện áp ngược cực đại Vref: là điện áp phân cực ngược lớn nhất đưa vào diode mà không đánh thủng diode, nếu vượt quá điện áp này diode sẽ bị hỏng. • Dòng điện thuận cực đại IFmax: là dòng điện lớn nhất có thể chạy qua diode mà diode khkông bị đánh thủng, vượt quá giá trị nàydiode sẽ bị hỏng. • Dòng điện thuận trung bình là dòng điện làm việc của diode • Điện áp thuận rơi trên diode Vf là điện áp ngưỡng của lớp tiếp giáp P – N. Điện áp này đo được ở một dòng điện cố định.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 6. Cách xác định cực tính và chất lượng của diode. • a. Cách xác định cực tính. • Sử dụng đồng hồ vạn năng(VOM) • Ta biết thang đo ohm của đồng hồ vạn năng sử dụng nguồn Pin 1, 5 v hay 3 v để đo điện trở Rx 1, Rx 100 Rx 1 k. Thường que đen nối với cực dương của Pin và que đỏ nối với cực âm của Pin. • Đặt đồng hồ ở thang X 1. Đo điện trở thuận và ngược của diode có một phép đo cho giá trị điện trở. Ứng với que đỏ là Ktôt, que đen là Anôt của diode.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • b. Xác định chất lượng diode. • Đặt đồng hồ ở thang x 1Ω , đặt hai que đo vào hai đầu Diode, nếu: • + Đo chiều thuận que đen vào Anốt, que đỏ vào Katốt => kim lên, đảo chiều đo kim không lên là => Diode tốt + Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0Ω => là Diode bị chập. + Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => là Diode bị đứt. + Nếu để thang 1 KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một chút là Diode bị dò.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • II. Các diode đặc biệt • 1. Diode ổn áp. • a, Cấu tạo và kí hiệu quy ước. • Cấu tạo: Diode zener có cấu tạo giống như diode thường nhương có nồng độ tạp chất cao hơn, thường được tạo từ tinh thể Si. • - Ký hiệu và hình dáng: DZ 6. 8

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Giá trị điện áp diode ổn áp đựơc thường được ghi trên thân của diode. • Do diode Zener có nồng độ tạp chất cao nên miền điện tích không gian bị thu hẹp. Do đó khi phân cực ngược dễ dàng xảy ra hện tượng huỷ thác hay còn gọi hiệu ứng zener làm cho điện áp ở hai đầu diode có giá trị không đổi mặc dù dòng điện thay đổi. Người ta thay đổi nồng độ tạp chất để tạo ra các loại diode ổn áp có giá trị điện áp khác nhau: ví dụ 5 V, 7. 5 V, 6. 8 V, 9 V, 12 V. . . • Khi phân cực thuận thì diode ổn áp có đặc tính giống diode thường.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • b, Ứng dụng của diode ổn áp: • Được ứng dụng dùng để ổn định điện áp. • + Khi điện áp tác dụng dưới mức Vz của diode ổn áp thì điện áp trên diode bằng điện áp tác dụngvà không có dòng điện chạy qua diode ổn áp. • + Khi điện áp tác dụng lớn hơn điện áp Vz của diode zener, thì dòng điện bắt đầu chảy qua diode và điện áp ra được ghim tại giá tri Vz của diode, điện áp còn lại sụt trên R.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2. Diode quang. • a, Cấu tạo: • Gồm hai lớp bán dẫn P và N ghép với nhau, nhưng vỏ bọc cách điện có một miếng thuỷ tinh hay chất dẻo trong suất để thu nhận ánh sáng chiếu vào lớp tiếp giáp. • b, Tính chất. • Khi không có ánh sáng chiếu vào, diode được phân cực ngược, dòng điện ngược rất nhỏ. Khí có ánh sáng chiếu vào lớp tiếp giáp PN làm nội trở của diode giảm dòng điện ngược tăng lên tỷ lệ với cường độ ánh sáng.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • - Ký hiệu và hình dáng: A K • c, Ứng dụng: Thường được ứng dụng trong các mạch tự động điều khiển, mạch đếm sản phẩm, trong hệ thống báo cháy, các cảm biến trong máy VCD, CD…

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 3. Diode phát quang (Light Emiting Diode: LED). • a, Cấu tạo: • Diode phát quang có cấu tạo giống diode thường nhưng được dùng chất bán dẫn đặc biệt như Ga (gallium), As khi có dòng điện chạy qua diode tại lớp tiếp giáp P N phát ra ánh sáng. Tuỳ theo chất bán dẫn mà ánh sáng phát ra có màu sắc khác nhau. A A K A ® «i LED

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Mach phân cực cho đèn LED. • Ứng dụng: • LED Thường được dùng trong các mạch hiển thị, mạch quảng cáo, cho biết trạng tháI của mạch như báo nguồn, báo mức logic, ….

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN III. Transistor. • Khái niệm: • Transistor là linh kiện điện tử được cấu tạo từ các chất bán dẫn dùng để khuếch đại tín hiệu, làm công tắc điện tử. • 2. Cấu tạo: • *Gồm 3 lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mối tiếp giáp P N. Nếu ghép theo thứ tự PNP ta có Transitor thuận, nếu ghép theo thứ tự NPN ta có Transitor nghich. Về phuơng diện cấu tạo thì Transitor tương đương với hai Điode có dấu ngược chiều nhau

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • *Nguyên tắc hoạt động của Transitor: • Đối với NPN ta xét hoạt động của nó theo hình vẽ sau

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Ta cấp nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó cực C nối với (+) còn cực E nối ( ) như hình vẽ. • Ta cấp nguồn UBE đi qua công tắc và hạn trở dòng vào hai cực B và E trong đó (+) vào chân B còn ( ) vào chân E. • Khi ta mở công tắc ta thấy rằng khi hai cực C và E đã có dòng điện nhương đèn lại không sáng lúc này dòng qua C =0 • Khi công tắc đóng mối P_N được phân cực thuận do đó có dòng điện chạy từ (+) nguồn UE B qua công tắc rồi qua mối BE về cực âm tạo thành dòng baso. Khi dòng bazơ xuất hiện thì ngay lập tức cũng có dòng C làm cho bóng đèn sáng và dòng C mạnh hơn gấp nhiều lần dòng B. Do đó dòng C phụ thuộc hoàn toàn vào dòng B được tính theo công thức :

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • * Hình dạng và ký hiệu của Transitor

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • * Kí hiệu trên transistor và loại transistor. • Hiện nay trên thị trường phổ biến với 3 loại Transitor với 3 hãng sản suất : Nhật Bản , Trung Quốc , Mỹ. • + Nhật Bản thì trên Transitor chữ đầu tiên Thường là các chữ cái A, B, C, D. sau au đó là các là chữ cái A , B là transitor thuận PNP còn Transitor nào có bắt đầu bằng chữ cái C, D là Transitor nghịch NPN. Tran có chữ cái là A , C là Tran có công suất lớn. Còn B, D là tran có công suất nhỏ và tần số làm việc thấp hơn. số. nh− D 846 , A 564 , C 1815, B 7333. Transitor nào có bắt đầu

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • + Mỹ thì khác các Tran sitor thuờng đưîc bắt đầu bằng 2 N. Ví dụ nh− : 2 N 2222; 2 N 3904…Tran nào có 2 số sau chữ 2 N là cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì là NPN. Còn ngược lại hai số đó mà cùng chẵn lẻ khác nhau thì là Transitor PNP. • Còn một số loại khác 2 N thì cách xác định lại là khác • + Trung Quốc thì trên Transitor đưîc bắt đầu bằng số 3 sau đó là các chữ cái. Trong đó A, B là PNP, còn C, D là NPN. Còn sau các chữ cái A, B, C , D nếu là X, P cho biết Transitor công suất nhỏ còn sau là A, G là Transitor công suất lớn nh− 3 CP 25, 3 AP 20…

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • C¸ch x¸c ®Þnh cùc (ch©n) cho Transitor: • Đối với của Nhật Bản sản xuất thì cách xác định chân nh− sau: • Transitor công suất nhỏ thì cực bazo thuong ở bên phải sau đó mới đến C và E như hình vẽ ta phải để transistor như hình vẽ.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Còn đối với Transistor Công suất lớn Thì cực bazo thuòng ở bên trái, và C ở giữa , E bên phải theo hình vẽ • Còn đối với transistor Trung Quốc thì khác chân B ở giữa còn C bên trái, E ở bên phải nếu ta đặt Transitor như trên. Còn đối với transistor Mỹ thì ngược lại so với Trung Quốc, Chân B ở giữa, Chân E ở bên trái, C ở bên phải, nếu ta đặt transitor như trên

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN KiÓm tra, x¸c ®Þnh cùc tÝnh cña TZT b» ng ®ång hå v¹n n¨ng X¸c ®Þnh cùc B vµ lo¹i TZT. + ®Ó ®ång hå ë thang ®o ohm (x 1). + Lần lượt đo điện trở giữa các cặp cực (chân) BC, BE, EB (có 6 phép đo). Ta thấy có 2 phép đo có giá trị xấp xỉ bằng nhau vì cặp BC, BE, ta lầy giá trị ở lần đo có giá trị gần bằng nhau, nếu que đỏ đặt cố định ở chân nào thì đấy là chân B của TZT loại thuận. Tương tự nếu que đen đặt cố định ở chân nào thì đó là chân B của TZT loại ngược.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • b. Xác định cực C và E. • Giả sử ta lấy loại TZT ngưược ta đã xác định đưưîc cực B, còn lại là cực C và E. • + Chuyển đồng hồ về thang đo ohm (x 1 k). Cặp 2 đầu que đo vào 2 cực còn lại của TZT, đồng thời dùng tay kích vào cực B. Ta thực hiện 2 lần đo lấy giá trị ở lần đo nhỏ hơn. Nếu que đen dặt ở cực nào thìa đó là cực C, cực còn lại là cực E. • + Với loại TZT thuận ta cũng thực hiện tương tự nhưng que đỏ đặt ở cực nào thì đ? là cực C.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Các kiểu mạch cơ bản: • Transistor có ba cực hai cực dùng cho đầu vào cực còn lại và một trong hai cực đầu vào làm thành đầu ra. Cực dùng cho cả đầu vào và đầu ra đư ợc gọi là cực chung. M¹ch m¾c kiÓu E chung: • Tác dụng linh kiện. • + Q làm nhiệm vụ khuếch đại. • + R 3, R 4, VR: định thiên và phân áp cho Q • + R 5: tải chân C của Q. (3 k) • + R 6 : Điện trở cực E nhằm ổn định nhiệt cho Q • + C 1, C 2 tụ ghép tầng đầu vào và đầu ra. • + C 3: Tụ thoát thành phần xoay chiều từ cực E xuống mass

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Nguyên lý làm việc: • Giả sử tín hiệu đưa vào khuếch đại có dạng hình sin. + XÐt 1/2 T ®Çu ®iÖn ¸p vµo cã d¹ng d ¬ng trªn ©m d íi ®iÖn ¸p Ub/Q t¨ng, Ube = Ub Ue, Ub t¨ng lµm cho Ube t¨ng Q dÉn m¹nh lªn ®iÖn ¸p ch©n C/Q gi¶m ®iÖn ¸p ®Çu ra gi¶m. +XÐt 1/ 2 T sau ®iÖn ¸p ®Çu vµo cã d¹ng ©m trªn d ¬ng d íi ®iÖn ¸p Ub/Q gi¶m, Ube gi¶m Q dÉn yÕu ®iÖn ¸p ch©n C/Q t¨ng ®iÖn ¸p ®Çu ra t¨ng. Nh vËy, : Khi ®iÖn ¸p ®Çu vµo thay ®æi lµm cho ®iÖn ¸p Ube thay ®æi theo, ®iÖn ¸p trªn cùc C thay ®æi ®iÖn ¸p ®Çu ra thay ®æi theo quy luËt tÝn hiÖu ®Çu vµo như ng cã biªn ®é lín h¬n.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN M¹ch Baz¬ chung (BC). - T¸c dông linh kiÖn: + R 1, R 2, R 6 ph©n cùc vµ æn ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cho TZT. + R 5 t¶i cña tÇng khuÕch ®¹i. + C 1, C 2 tô nèi tÇng. +R 2, R 3 ®iÖn trë cùc E + TÝn hiÖu ® ưîc ® a vµo cùc B vµ cùc E, tÝn hiÖu ® îc lÊy ra cùc B vµ cùc C.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Nguyªn lý lµm viÖc: • Khi tín hiệu U vào tăng sẽ làm cho UE tăng lên do đó UBE giảm xuống. Qv dẫn yếu làm cho IC giảm UC tăng lên tức là Ura tăng lên. • Ngược lại khi tín hiệu Uvào giảm xuống thì UE giảm do đó UBE tăng xuống. Qv dẫn mạnh làm cho IC tăng UC giảm xuống tức là Ura giảm. • Đặc điểm: • Mạch B chung khuếch đại điện áp mà không khuếch đại dòng điện nên hệ số khuếch đại công suất không lớn.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN M¹ch Collector chung (CC). • Tác dụng linh kiện: • + Q làm nhiệm vụ khuếch đại. • + R 4, R 3, VR: định thiên và phân áp cho Q • + R 5: tải chân E của Q • + R 2: Điện trở chân E • + C 1, C 2 tụ ghép tầng đầu vào và đầu ra. • + Tín hiệu được đưa vào giữa B và C, tín hiệu được lấy ra giữa chân C và chân E. Do vậy đây là mạch khuếch đại CC.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Nguyên lý làm việc: • + Xét 1/2 T đầu điện áp đầu vào có dạng dương trên âm dưới Ub /Q tăng, Ube tăng Q dẫn mạnh điện áp sụt trên Re tăng điện áp đầu ra tăng. • + Xét 1/2 T sau điện áp đầu vào đổi dấu Ub/Q giảm, Ube giảm Q dẫn yếu điện áp sụt trên Re giảm điện áp đầu ra giảm. • Như vậy điện áp đầu ra có pha cùng pha điện áp đầu vào • Mạch C chung khuếch đại dòng điện nhưng không khuếch đại điện áp nên hệ số khuếch đại không lớn.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN KÕt luËn: M¹ch E chung khuÕch ®¹i c¶ dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p nªn hÖ sè khuÕch ®¹i lín. M¹ch B chung khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p mµ kh «ng khuÕch ®¹i dßng ®iÖn nªn hÖ sè khuÕch ®¹i c «ng suÊt kh «ng lín. M¹ch C chung khuÕch ®¹i dßng ®iÖn nh ngkh «ng khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p nªn hÖ sè khuÕch ®¹i kh «ng lín.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN IV Transistor trƯ êng fet • I. Tổng quan về transistor hiệu ứng trường. • Transistor trường là một loại bán dẫn mà hoạt động của nó dựa trên hiệu ứng trường. Dòng qua transistor trường là dòng các phần tử tải điện cơ bản chạy qua kênh dẫn, kênh dẫn này được điều khiển bằng điện trường. Có hai loại transistor trường tiếp giáp JFET và transistor cách ly MOSFET II. Transistor trư êng lo¹i JFET • 1. Cấu tạo, kí hiệu quy ước của • transistor trường loại JFET (Juntion Field Effect Transistor) là loại TZT trường điều khiển hạt tảI điện qua kênh dẫn bằng lớp tiếp giáp P – N. JFET có hai loại JFET kênh N và JFET kênh P.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN CÊu t¹o như sau. • Trong JFET kênh N gồm có thanh bán dẫn loại N nối với dây ra gọi là cực tháo D và cực nguồn S. Hai bên thanh bán dẫn loại N là hai vùng bán dẫn loại P tạo thành mối nối P N như diode, hai vùng này nối chung với nhau tạo thành cực cổng G. • JFET Kênh P có cấu tạo tương tự nhưưng chất bán dẫn ngược lại với JFET kênh N.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN KÝ hiÖu: • 2. Nguyên lý làm việc của JFET kênh N. • Xét mạch thí nghiệm JFET kênh N như hình vẽ. Cực D nối vào dương nguồn, cực S nối vào âm nguồn Vcc.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 2. Nguyên lý làm việc của JFET kênh N. • Xét mạch thí nghiệm JFET kênh N như hình vẽ. Cực D nối vào dương nguồn, cực S nối vào âm nguồn Vcc. • Trường hợp 1: Khi VGS = 0 v. • Tiép giáp P – N của cực G và kênh bị phân cực ngược, không có dòng điện chạy qua cực cống G. Lúc này dòng điện sẽ đi qua kênh theo chiều từ cực dương của nguồn vào cực D và ra ở cực S để trở về âm nguồn Vcc, kênh N có tác dụng như một điện trở và dòng điện chạy qua kênh chỉ phụ thuộc vào điện áp VDS và điện trở RDS.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Trường hợp 2: Khi VGS < 0. • Tiếp giáp P – N giưa cực G và kênh cũng bị phân cực ngược. Khi VGS càng âm thì tiếp giáp P – N càng bị phân cực ngược, miền điện tích không gian tăng lên làm cho độ rộng của kênh giảm xuống, điện trở của kênh dẫn tăng lên do đó dòng ID giảm xuống. Khi tới một trị số âm nào đó của VGS thì hai miền điện tích không gian chạm nhau và bóp nghẽn kênh lại lúc này dòng ID hầu như không còn. Điện áp này gọi là điện áp nghẽn VP 0 (Pinch off ). * Víi lo¹i kªnh P th× ng îc l¹i. .

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • III. Transistor trường loại MOSFET. • Transisto MOSFET (do chữ Metal oxide Semi conductor FET) chia ra hai loại là MOSFET liên tục và MOSFET gián đoạn. Mỗi loại kênh liên tục hay gián đoạn đều có phân loại theo chất bán dẫn là kênh N hay kênh P. Ở đây ta chỉ xét các loại MOSFET kênh N và suy ra cấu tạo ngược lại cho kênh P. • 1. MOSFET kênh liên tục : • 1. 1. cấu tạo của MOSFET kênh liên tục • Kênh dẫn điện là hai vùng bán dẫn loại N pha nồng độ cao (N+)được nối liền nhau bằng vùng bán dẫn loại N pha nồng độ cấp thấp (N) được khuếch tán trên một nền là chất bán dẫn loại P phía trên kênh dẫn điện có phủ lớp oxit cách điện si 02.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Hai dây dẫn xuyên qua lớp cách điện nối vào hai vùng bán dẫn N+ gọi là cực S và D. cực G có tiếp xúc kim loại bên ngoài lớp oxit nhưng vẫn cách điện với kênh N. Thường cực S được nối chung với nền P. G S D Nh «m Si. O 2 N+ N+ NÒn P

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2. MOSFET kªnh gi¸n ®o¹n: 2. 1. CÊu t¹o cña MOSFET kªnh gi¸n ®o¹n G D S Nh «m Si. O 2 N+ N+ NÒn P • Trong MOSFET gián đoạn thì hai vùng bán dẫn loại N pha nồng độ cao • (N +)không dính liền nhau gọi là kênh gián đoạn. Mặt trên kênh dẫn điện cũng phủ một lớp oxit cách điện Si 0 2. Hai dây dẫn xuyên qua lớp cách điện nối vào vùng bán dẫn N+ gọi là cực S và cực D. Cực G có tiếp xúc kim loại bên ngoài lớp oxit và cách điện đối với cực D và cực S nối với nền P

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • 3. Các thông số kỹ thuật : • Transisto trường ứng có tổng trở vào rất lớn giống đặc tính đèn điện tử ba cực do cực G cách điện đối với kênh dẫn điện. Do đó, các thông số kỹ thuật của FET cũng giống như các thông số của đèn điện tử ba cực • + Độ truyền dẫn: Độ truyền dẫn của JFET là tỉ số giữa mức biến thiên của dòng điện ID và mức biến thiên của điện áp VGSkhi có VDS không đổi. • Gfs = m. A/ V • + Độ khuếch đại điện áp: Độ truyền dẫn của FET là ti số giữa mức biến thiên điện áp ngõ ra VDS và mức biến thiên điện áp ngõ vào VDSkhi có ID không đổi. • + Tổng trở ngõ ra : Tổng trở ra của FET là tỉ số giữa điện áp ngõ ra Vds và dòng điện cực tháo id

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN V c¸c linh kiÖn bèn mÆt tiÕp gi¸p. • 1. Thysistor (SCR). • a. Cấu tạo. • SCR được cấu tạo bởi bốn lớp bán dẫn P, N, P, N ghép nối tiếp nhau tạo thành ba lớp tiếp giáp P N và được đưa ra ba cực A, K, G A P N P G N K

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • b. Nguyên lý làm việc: • Hoạt động của SCR tương đương với hai TZT thuận ngược mắc nối tiếp nhau. • Điều kiện SCR dẫn: + Phân cực thuận giữa A và K (VA > VK). • + Có một dòng kích (xung dương) vào cực • Khi có xung dương kích vào cực G, Q 2 dẫn điện thế tại cực C/Q 2 giảm mạnh kéo theo cực B/Q 1 giảm mạnh Q 1 dẫn, Q 2 dẫn càng mạnh xuất hiện dòng điện đi từ A về K. Khi SCR đang dẫn ta kích xung âm vào cực G, Q 2 khoá kéo theo Q 1 khoá, SCR khoá.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN øng dông cña SCR. *M¹ch ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p dïng 1 SCR. S¬ ®å m¹ch ®iÖn: T¸c dông linh kiÖn: + SCR lµ phÇn tö ®iÒu chØnh. + VR, R 1, R 2, C t¹o dßng n¹p cho cùc G. L 1 D R 1 AC 220 R 2 VR C • Nguyên lý làm việc: • + Xét 1/2 chu kỳ đầu điện áp có chiều dương trên âm dưới, SCR được phân cực thuận (SCR chờ mở), tụ C được nạp điện dòng nạp có chiều • +Uv →D → R → VR → C → UV • tại thời điểm (0, t 1) điện áp trên tụ nhỏ chưa đủ dòng cấp cho cực G/SCR, SCR khoá Ut = 0 V. Tại thời điểm t 1 điện áp trên tụ đủ lớn, dủ dòng cấp cho cực G kích mở SCR, SCR mở cấp điện áp cho tải, từ (t 1, t 2) SCR mở, tại thời điểm t 2 Uv = 0, SCR khoá. • Tại thời điểm (t 2, t 3) SCR phân cực ngược, SCR khoá. • +Khi thay đổi VR thay đổi thời gian ạp cho tụ C, thay đổi thời điểm mở SCR. Do vậy điện áp trung bình cấp cho tải thay đổi. SCR

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN. Triac (Triode AC). - CÊu t¹o cña Triac gåm bèn líp b¸n dÉn ® îc ghÐp nèi tiÕp nhau t¹o thµnh ba líp tiÕp gi¸p PN vµ ® îc ® a ra ba ch©n T 1, T 2.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Nguyªn lý lµm viÖc: • + Cực G được kích xung dương: Q 4 dẫn kéo theo Q 3 dẫn có dòng điện đi từ T 2 về T 1, đồng thời Q 1, Q 2 khoá. • + Cực G được kích xung âm: Q 1 dẫn kéo theo Q 2 dẫn có dòng điện đi từ T 1 về T 2, đòng thời Q 3, Q 4 khoá. • Như vậy, Nếu ta kích xung dương vào cục G, Triac dẫn và có dòng điện đi từ T 2 về T 1, kích xung âm Triac dẫn có dòng điện đi từ T 1 về T 2.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Ứng dụng của Triac. • Thường được dùng trong các mạch điều chỉnh điện áp. • Tác dụng linh kiện: • + Triac phần tử điều chỉnh. • + L tải của mạch. • + R, VR, C tạo ngưỡng mở cho Diac. • + Diac tạo dòng kích cho Triac. • Nguyên lý làm việc: • + Xét 1/2 chu kỳ dương tụ C được nạp điện dòng nạp có chiều: • +Uv→ R →VR →C → Uv. • ban đầu điện áp trên tụ còn thấp diac khoá không có dòng kích vào cực G Triac khoá điện áp trên tải bằng không.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Nguyªn lý lµm viÖc (tiÕp) • Khi điện áp trên tụ điện bằng ngưỡng mở của diac, diac dẫn có dòng kích vào cực G, Triac dẫn có dòng điện qua triac đi từ cực T 2 sang T 1. • + Xét 1/2 chu kỳ âm tụ C được nạp điện dòng nạp có chiều: • +Uv → C →VR → Uv. • ban đầu điện áp trên tụ còn thấp diac khoá không có dòng kích vào cực G Triac khoá điện áp trên tải bằng không. • Khi điện áp trên tụ điện bằng ngưỡng mở của diac, diac dẫn có dòng kích vào cực G, Triac dẫn có dòng điện qua triac đi từ cực T 1 sang T 2. • + Khi điều chỉnh VR thay đổi dòng nạp cho tụ C thay đổi thời điểm mở của Triac điện áp trên tải thay đổi theo

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Diac: • Diăc là dụng cụ bán dẫn làm việc với nguồn điện Ac với hai cực hoàn toàn đối xứng, không có cực điều khiển người ta còn gọi diăc là diode Ac. Về cấu tạo diac có cấu tạo giống như một SCR không có cực cổng hay đúng hơn là một TZT không có cực nền. • Diắc Tương đương với 2 diode Zener mắc đối đầu. Thực tế khi không có diăc ta có thể dùng hai diode Zener có điện thế Zener thích hợp để thay thế. • Trong ứng dụng Diăc thường dùng để mở triac.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN VI: Vi m¹ch IC. • Khái niệm về vi mạch: • Từ các linh kiện rời rạc diode, TZT, điện trở người ta đã tìm cách chế tạo kết hợp chúng bằng 1 quy trình thống nhất để thực hiện 1 hoặc nhiều chức năng được thiết kế sẵn trước khi chế tạo, chúng được đặt trong vỏ nhựa và đưa ra các chân riêng biệt mỗi chân có một chức năng nhóm liên kết này đư îc gọi là vi mạch điện tử viết tắt là IC (Intergate circuit) • Ưu điểm. • + Kích thưước nhỏ • + Độ tin cậy cao • + Độ linh hoạt và tốc độ phản ứng cao • + năng lưượng tiêu hao nhỏ

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN • Có hai loại vi mạch là vi mạch tuyến tính và vi mạch số(vi mạch logic • Vi mạch tuyến tính là tổ hợp các linh kiện điện tử được thiết kế thành mạch điện làm việc với tín hiệu liên tục (analog) được đóng trong 1 vỏ bằng nhựa, mỗi chân có 1 chức năng khác nhau • IC logic (được thiết kế từ các cổng logic) là tổ hợp các cổng logic được thiết kế thành mạch điện làm việc với các mức nhất định 0 hoặc 1 hay làm việc với tín hiệu rời rạc được đóng trong vỏ nhựa và được đưa ra các chân. Mỗi chân có 1 chức năng khác nhau.

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN * IC æn ¸p. • + IC ổn áp họ 78 xx là loại IC ổn định điện áp dương. • Kí hiệu 78 là ổn định giá trị điện áp + còn các con số sau 78 là điện áp mà IC ổn định. • Ví dụ: 7805, 7809, 7812… có nghĩa là nó ổn định giá trị +5 V, + 9 V, +12 V. Nguyªn lý lµm viÖc cña Ic hä 78 xx

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN C¸ch bè trÝ ch©n vµ h×nh d¹ng thùc tÕ cña IC hä 78 xx

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN IC æn ¸p ( ) hä 79 xx Kh¸c víi hä 78 th× hä 79 l¹i cho dßng ®iÖn ®Çu ra lµ ©m ( ) dßng ®iÖn cña ®Çu ra tuú thuéc vµo tõng lo¹i cña 79 xx. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña IC hä 79 xx còng t ¬ngtù nh IC hä 78 xx, sè 79 chØ gi¸ trÞ æn ®iÖn ¸p ©m, cßn c¸c sè sau 79 lµ gi¸ trÞ æn ¸p. VÝ dô: 7905, 7909, 7912… cã nghÜa lµ nã æn ®Þnh gi¸ trÞ 5 V, 9 V, 12 V.

XÁC ĐỊNH CÁC CH N CỦA IC Đọc vị trí các chân của IC ta sẽ đọc từ trái qua phải theo mặt thuận của IC. Chân số 1 thường được đánh dấu bằng một cái móc hoặc một dấu chấm. Ví dụ: