by 
Một mạch đa hài 3 nhịp
Nếu chưa xem Phần 1 giới thiệu chi tiết về Transitor bao gồm cấu tạo, hoạt động, chức năng thì có thể xem tại đây.
Để tìm hiểu về mạch dạo động đa hài trước tiên ta cùng tìm hiểu một số phần liên quan bên dưới bao gồm:
1. Làm chủ độ sáng của led- Độ sáng của led (sáng mờ hay sáng chói) phụ thuộc vào dòng đi qua led. Dòng càng lớn thì độ sáng của led càng tăng (khoảng từ 5mA – 25mA tuỳ loại).
- Áp rơi trên led (điện áp giữa 2 chân LED) tuỳ thuộc vào màu của led tuy nhiên nó nằm ở tầm khoảng 2V vì vậy trong quá trình tính toán chúng ta thường lấy 2V.
Theo như sơ đồ bên cạnh thì ta có công thức:Vin= i.R1 + Ud =>
Trong đó giá trị Ud (áp rơi trên led) chúng ta có là 2V (như đã giải thích ở trên). Như vậy khi ta thay đổi giá trị của trở thì tức là thay đổi được I => thay đổi được độ sáng của Led.2. Tính chất và công dụng của tụ điện
Điện áp trên tụ ko tăng hay giảm đột ngột mà cần có 1 khoảng thời gian để thay đổi trạng thái. Quá trình điện áp trên tụ tăng gọi là quá trình nạp, và quá trình áp trên tụ giảm gọi là quá trình xả tụ. Thông số đặc trưng cho thời gian cần thiết để tụ thay đổi trạng thái, được gọi là thời hằng.Thời hằng:
Thời gian cần thiết để tụ thay đổi trạng thái bằng khoảng 3τVì vậy khi ta tăng 1 trong 2 giá trị R hoặc C thì thời hằng của tụ càng tăng (thời gian nạp xả tụ càng dài).
* Dựa vào tính chất này mà người ta dùng tụ để lọc nguồn DC, tránh trường hợp nhiễu làm cho điện áp cấp cho các linh kiện trong mạch thay đổi 1 cách bất ngờ, làm hư hỏng linh kiện trên mạch
3. Thực hiện mạch dao động đa hài
a. Công dụng mạch dao động đa hài
- Mạch dao động đa hài cũng là một mạch cơ bản, nó dùng nhiều trong hầu hết các thiết bị kỹ thuật số, trong máy thu hình, đầu đĩa, máy tính, trò chơi, đồng hồ hay các thiết bị quảng cáo trang trí…
- Công dụng: tạo sóng vuông.
b. Nguyên lý hoạt động
Mạch dao động đa hài là một mạch cơ bản có cấu tạo rất đơn giản, chỉ cần ghép nối vài linh kiện là mạch có thể hoạt động được ngay, nhưng mạch cơ bản này là một trong những mạch có nguyên lý hoạt động phức tạp nhất.
Nguyên lý: Khi nối nguồn, dòng điện đi qua điện trở Rb1 và Rb2 vào các cực B1 và B2. Hai transistor Q1 và Q2 đều dẫn điện, 2 tụ C1 và C2 được nạp. Nhưng trên thực tế hai transistor không thể cùng dẫn một lúc mà phải có một con dẫn trước, một con dẫn sau (do sai số tụ điện, điện trở, transistor không giống nhau hoàn toàn…).
Giả sử Q1 dẫn trước làm điện áp UCq1 ở cực Cq1 giảm, nghĩa là điện trở giữa 2 chân Cq1và Eq1 giảm, tụ C1 phóng điện từ cực + vào Cq1 sang Eq1.
Vì điện trở giữa 2 chân Cq1 và Eq1 giảm nhỏ nên điện áp 2 má tụ đặt cả vào lớp tiếp giáp Eq2 Bq2 của Q2 khiến Q2 ngừng dẫn, dòng qua D2 bằng 0, UCq2 tăng bằng gần bằng điện áp nguồn nạp cho tụ C2 đến giá trị max, UCq1 giảm xuống cực tiểu.
Khi tụ C1 phóng hết điện tích, có dòng từ nguồn đi qua Rb2 vào cực Bq2 của Q2. Q2 lập tức dẫn. Khi đó Q1 ngưng dẫn, UCq2 lại giảm, UCq1 lại tăng, tụ C1 lại nạp và tụ C2 lại phóng điện.
Quá trình được tiếp tục lặp lại với sự dẫn của Q1.
Như vậy, thời gian dẫn và ngắt của Q1, Q2 gần như phụ thuộc hoàn toàn vào thời gian phóng điện của các tụ C1 và C2. Q2 bắt đầu dẫn khi tụ C1 phóng điện xong, và ngừng dẫn khi tụ C2 phóng điện xong. Q1 bắt đầu dẫn khi tụ C2 phóng điện xong và ngừng dẫn khi tụ C1 phóng điện xong.
Thời gian phóng của tụ C1 và C2 lại gần như phụ thuộc vào trị số của tụ và điện trở Rb. Nếu giá trị điện dung của tụ càng lớn thời gian phóng điện của tụ càng lâu.
Kết luận: Nói tóm lại, với sự dẫn và ngắt thay phiên của Q1 và Q2, các led trên mạch sẽ nhấp nháy liên tục. Các tụ điện có giá trị càng lớn thì thời gian led nhấp nháy càng dài.
Một số mạch nên xem thêm
Nguồn bài viết: Câu lạc bộ Nghiên cứu khoa học Khoa Điện - Điện tử - PIF Club
0 comments: