Giáo Trình Mạch Điện Tử Tương Tự Và Số

Trong các thiết bị đo lường - điều khiển, các ứng dụng hiện đại của nhiều lĩnh vực kỹ thuật công nghệ cao, thiết bị điện tử chiếm một tỉ trọng rất lớn. Có thể nói hiện nay, thiết bị điện tử và kĩ thuật điện tử xuất hiện khắp mọi nơi trong các hoạt động của con người. Chính vì vậy, việc đưa các kiến thức cơ bản và nâng cao về kĩ thuật điện tử vào trong các trường đại học kĩ thuật, các trường nghề là rất cần thiết. Hiện nay kĩ thuật điện tử được tách ra bốn hướng nghiên cứu ứng dụng chính: - Kĩ thuật điện tử truyền thông: chủ yếu đi vào nghiên cứu phát triển các thiết bị, công cụ truyền dẫn thông tin sử dụng công nghệ mạch và thiết bị điện tử. - Kĩ thuật điện tử điều khiển: chủ yếu đi sâu vào nghiên cứu phát triển các thuật toán điều khiển kỹ thuật và sau đó áp dụng vào các phần cứng là thiết bị điện tử chuyên dụng như các mạch tuyến tính, vi xử lí, vi điều khiển. - Kĩ thuật vật liệu điện tử: chủ yếu nghiên cứu và phát triển về công nghệ vật liệu ứng dụng trong chế tạo linh kiện, thiết bị điện tử, thiết bị công suất lớn tích hợp, các vi mạch, các thiết bị siêu nhỏ như MEMS, NEMS… - Kĩ thuật điện tử tin học: chủ yếu nghiên cứu phát triển các ứng dụng của công nghệ kỹ thuật số vào trong thiết bị điện tử, như nghiên cứu các thiết bị lưu trữ, xử lý dữ liệu số hóa. Tuy phân biệt các hướng chính như vậy, nhưng ranh giới giữa các hướng cũng không tách biệt rõ ràng, mà chúng có sự giao nhau rất khó thấy. Chính vì điều đó mà những nghiên cứu, ứng dụng của hướng này cũng có thể áp dụng hiệu quả vào hướng kia. Do vậy việc dùng chung nguồn tài nguyên là cần thiết và nên phát huy. Trong ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử cũng như ngành Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa, thiết bị và kỹ thuật điện tử đóng một vai trò then chốt. Đặc biệt là theo hướng nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật điện tử điều khiển để cung cấp tín hiệu cho các thiết bị công suất lớn. Trong đó kết hợp cả kỹ thuật tương tự (analog) và kỹ thuật số (digital). Những ứng dụng điện tử trong công nghiệp ngày càng đa dạng, xuất hiện nhiều yêu cầu rất đặc biệt như chịu được môi trường, độ tin cậy, tuổi thọ, phát triển thuật toán liên tục. Mục tiêu đào tạo của môn học là sau khi ra trường, các kỹ sư có thể áp dụng ngay kiến thức của mình để thiết kế, tính toán các mạch điện tử, cải tiến các thiết bị mà vẫn đảm bảo chất lượng, độ chính xác và độ tin cậy. Đồng thời kiểm soát được các quá trình, các thiết bị công suất lớn như động cơ, thiết bị điều khiển lưới điện, các dây chuyền sản xuất. Tránh sự phụ thuộc công nghệ không cần thiết. Dựa trên những tinh thần cơ bản đó, giáo trình " Mạch điện tử tương tự và số" nhắm vào hai mục tiêu chính: cung cấp cho sinh viên, kỹ sư ngành "Kỹ thuật điện-điện tử" và ngành "Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa" kiến thức chuyên môn về kỹ thuật điện tử, và cung cấp các kỹ năng để thiết kế, tính toán, mô phỏng, chế tạo các mạch điện tử ứng dụng trong các thiết bị điện, điện tử. Đảm bảo cho các sản phẩm có chất lượng tốt và độ tin cậy cao. Có thể đưa áp dụng ngay vào thực tế công việc. Trang Lời nói đầu 3 Lời cảm ơn 5 Bảng ký hiệu hình vẽ và tham số 6 Chương 1: DỤNG CỤ BÁN DẪN 1.1. Khái niệm chung về chất bán dẫn 11 1.2. Tiếp giáp p-n 18 1.3. Một số loại diode điển hình 23 1.4. Transistor lưỡng cực (BJT – Bipolar junction Transitor) 30 1.5. transiotr trường (FET – Field Effect Transitor) 34 1.6. Transitor lưỡng cực có cực cửa cách ly- IGBT (Insulated gate bipolar transitorr) 40 1.7. Linh kiện quang - điện tử 43 Câu hỏi ôn tập chương 1 58 Bài tập chương 1 58 Chương 2: KHUẾCH ĐẠI XOAY CHIỀU 2.1. Khái niệm chung 60 2.2. Phân cực cho BJT 67 2.3. Mạch khuếch đại E-C 75 2.4. Mạch khuếch đại B-C 85 2.5. Mạch khuếch đại C-C 90 2.6. Khuếch đại dùng Fet 94 2.7. Phản hồi trong mạch khuếch đại 112 2.8. Ghép tầng trong bộ khuếch đại 120 2.9. Khuếch đại công suất 123 Câu hỏi ôn tập chương 2 133 Bài tập chương 2 133 Chương 3: KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU BIẾN THIÊN CHẬM 3.1. Khái niệm chung 137 3.2. Khuếch đại một chiều 142 3.3. Khuếch đại vi sai 144 Câu hỏi ôn tập chương 3 151 Bài tập chương 3 151 Chương 4: KHUYẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 4.1. Khái niệm chung 153 4.2. Các ứng dụng tuyến tính cơ bản của oa 164 4.3. Chế độ so sánh của OA 180 4.4. Bù sai lệch trong OA 182 Câu hỏi chương 4 187 Bài tập chương 4 188 Chương 5: ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN 5.1. Khái niệm chung 191 5.2. Điều chế biên độ 193 5.3. Điều chế tần số 196 Câu hỏi ôn tập chương 5 201 Bài tập chương 5 201 Chương 6: KHÁI NIỆM HỆ THỐNG SỐ, ĐẠI SỐ BOOLEAN, TỐI THIỂU HÓA HÀM LOGIC 6.1. Khái niệm chung 202 6.2. Các phép tính trong hệ thống số 204 6.3. Hệ thống số 207 6.4. Đại số Boolean 207 6.5. Tối thiểu hóa hàm logic 209 câu hỏi chương 6 212 bài tập chương 6 212 Chương 7: CÁC CỔNG LOGIC VÀ MẠCH LOGIC, MẠCH FLIP-FLOP 7.1. Các cổng logic 213 7.2. Mạch logic 218 7.3. Mạch flip-flop 221 Câu hỏi ôn tập chương 7 229 Bài tập chương 7 229 Chương 8: MẠCH TỔ HỢP 8.1. Khái niệm mạch tổ hợp 230 8.2. Thiết kế mạch tổ hợp 231 8.3. Mạch mã hóa và giải mã 232 8.4. Mạch dồn kênh và phân kênh 248 8.5. Mạch số học 253 8.6. Mạch tạo bit kiểm tra chẵn lẻ 255 8.7. Mạch tính toán số học và logic (Alu- Arithmetic Logic Unit) 257 Câu hỏi ôn tập chương 8 259 Bài tập chương 8 259 Chương 9: MẠCH LOGIC TUẦN TỰ 9.1. Phương pháp mô tả mạch tuần tự 260 9.2. Bộ đếm nhị phân 266 9.3. Bộ đếm thập phân 270 9.4. Bộ đếm vòng xoắn 272 9.5. Thanh ghi dịch song song 273 9.6. Thanh ghi dịch nối tiếp 276 Câu hỏi ôn tập chương 9 279 Bài tập chương 9 279 Chương 10: BỘ NHỚ BÁN DẪN 10.1. Khái niệm về bộ nhớ 280 10.2. SRAM 281 10.3. DRAM 284 10.4. ROM 287 10.5. Bộ nhớ FLASH 289 10.6. Bộ nhớ CACHE 291 10.7. Ghép nối bộ nhớ 292 Câu hỏi ôn tập chương 10 295 Bài tập chương 10 295 Chương 11: MẠCH DAO ĐỘNG TRONG KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN 11.1. Khái niệm chung 296 11.2. Mạch dao động dùng OA 298 11.3. Mạch dao động đa hài dùng BJT 305 11.4. Mạch dao động dùng L, C 307 11.5. Mạch dao động thạch anh 309 Câu hỏi ôn tập chương 11 310 Bài tập chương 11 310 Chương 12: NGUỒN CUNG CẤP 12.1. Khái niệm chung 312 12.2. Mạch ổn áp tham số 317 12.3. Ổn áp kiểu bù 318 12.4. Ổn áp kiểu PWM 325 Câu hỏi ôn tập chương 12 330 Bài tập chương 12 330 Tài liệu tham khảo 332 Giá sản phẩm trên Tiki đã bao gồm thuế theo luật hiện hành. Bên cạnh đó, tuỳ vào loại sản phẩm, hình thức và địa chỉ giao hàng mà có thể phát sinh thêm chi phí khác như phí vận chuyển, phụ phí hàng cồng kềnh, thuế nhập khẩu (đối với đơn hàng giao từ nước ngoài có giá trị trên 1 triệu đồng).....