Về lại từ đầu: * Phân nhóm ĐA: Danh sách sv với thầy cô hướng dẫn dán trên khoa, các bạn tự liên lạc với thầy cô hướng dẫn để chia nhóm (thường 3-4sv/ nhóm nhỏ), sau đó nhận đề tài. * Đề tài thầy cô đưa có nhiều thông số: Loại mạch (OCL, OTL, đơn hay vi sai), công suất (khá lớn, cỡ 50-100W), trở kháng loa, trở kháng vào, băng thông, độ méo phi tuyến... Có đề tài rồi xin thầy mấy cuốn ĐA của năm trước tham khảo. * Phân biệt 4 loại sơ đồ mạch: OTL đơn, OTL vi sai, OCL đơn, OCL vi sai - OTL: (Output Transformerless) ngõ ra của mạch nối với loa không dùng biến áp mà dùng 1 tụ, đóng vai trò nguồn trong 1 bán kì, mạch OTL dùng nguồn đơn. -OCL: (Output Capacitor-less) Ngõ ra mạch nối với loa không dùng tụ mà nối trực tiếp, áp DC tại đó bằng 0 nên dùng nguồn đôi +Vcc / -Vcc - Ngõ vào đơn là dùng 1 BJT khuếch đại tín hiệu - Ngõ vào vi sai là dùng 2 BJT mắc vi sai ở tầng đầu tiên * Có ĐA tham khảo thì cố gắng đọc kĩ, nắm nguyên lí hoạt động của mạch, tác dụng linh kiện, cách tính. Sau đó việc đầu tiên là đặt nguồn: Xem cách tính nguồn trong ĐA tham khảo OCL dùng nguồn đôi, OTL dùng nguồn đơn, giá trị bao nhiêu thì tính từ công suất đề cho. Tốt nhất tính ra rồi, tới quán bảo họ quấn cho cái nguồn DC, đơn (đôi), bao nhiêu volt đó, như vậy tiện ở chỗ có chỉnh lưu bên trong rồi, đỡ mất công, còn mua biến áp, rồi làm thêm cái mạch chỉnh lưu nữa thì hơi phiền. Có thể bảo họ làm nguồn với nhiều mức áp ra để có thể dùng cho việc khác. Nên làm sớm, đừng chủ quan, thường mất vài ngày đến 1 tuần (mình quấn ở đường Ông Ích Khiêm) * Giờ quay lại nguyên lí hoạt động của mạch, nắm vững thì tính toán, test mạch, lên bảo vệ chủ động hơn. Cả 4 loại mạch đều gần như tương tự nhau về nguyên lí: chia làm 3 tầng: Tiền khuếch đại, khuếch đại thúc và KĐ công suất. Khi tính ta tính ngược từ tầng sau tới Mình xin nói về mạch được xem là "khó nhai" nhất, OCL vi sai (các bạn làm mạch khác cũng nên đọc phần này, vì 4 mạch gần như tương tự nhau) Đây là sơ đồ OCL vi sai kinh điển các thầy đưa cho: Ảnh đã được thu nhỏ .Click vào thanh này để
thấy ảnh size nguyên gốc. (học cấu kiện ĐT hay KTM 1 mà cỡ 2,3 con BJT là hơi mệt rồi, nhiều chú nhìn mạch này cũng
hơi rối sao mà lắm BJT thế Chia tầng thôi: + Tầng công suất: Q1, Q2, Q3, Q4 + Tầng KĐ thúc: Q5, Q6 + Tầng tiền KĐ: Q7, Q8, Q9 Còn 2 con Q10, Q11 (với R19, R20, R21, R22) là mạch bảo vệ, và mạch lọc Zobel gồm C1 và R23
Tiếp tục phần 2 cho mọi người: Tín hiệu đi qua mạch được khuếch đại như thế nào?? * Đầu tiên t/h được khuếch đại bởi tầng KĐ vi sai , sau đó được KĐ tiếp ở tầng KĐ thúc, độ KĐ điện áp lớn chủ yếu là do tầng này, còn tầng KĐ công suất sau cùng mắc C chung nên KĐ dòng, không KĐ áp. Về pha: đảo pha (tầng đầu) --> đảo pha (tầng 2 mắc E chung) -->không đảo pha (tầng công suất mắc C chung), do đó tín hiệu ra loa cùng pha với tín hiệu vào. * Tầng công suất: - Hoạt động ở chế độ AB, tức các BJT được phân cực để chớm dẫn, nhằm đạt hiệu suất cao, chống méo xuyên tâm ( crossover distortion). Chưa biết méo xuyên tâm là gì thì google hoặc xem ở trang 2 topic sau có hình : LINK : - Các cặp ( Q1, Q3 ) , (Q2, Q4) mắc Darlington, có tác dụng tăng độ khuếch đại và tăng trở kháng vào cho tầng công suất, các bạn thí nghiệm KTM chắc cũng có làm tới phần Darlington này. Một câu hỏi nhỏ từng được thầy Phòng hỏi (nghe thế) là: Tại sao lại mắc Darlington ở đây có 2 con BJT, sao không
mắc 3,4 con để có độ KĐ dòng lớn ??? Khó quá Ans: do công suất đề yêu cầu thiết kế thì mắc 2 con Darlington là đủ rồi, và lí do chính là nếu ta dùng quá nhiều BJT mắc Darlington thì đáp ứng sẽ chậm lại do điện tích tích lũy trên tiếp giáp PN (xem lại vở kĩ thuật xung có nói phần điện tích dư, thời gian hồi phục ngược ... gì gì đó ). - Ở bán kì dương tín hiệu, Q1,Q3 dẫn, còn Q2,Q4 tắt, bán kì âm thì ngược lại, xem mấy cái dạng sóng trên hình là biết. - R1, R2 dùng làm gì? Đó là trở ổn định nhiệt và cân bằng dòng, thường là trở công suất và nhỏ hơn 1 ohm. Tác dụng ổn định nhiệt chắc KTM 1 đã được học (trở mắc cực E, khi nhiệt độ tăng --> Ic tăng --> áp cực E tăng mà Vb không đổi -->Vbe giảm --> Ic giảm ) R1,R2 có thể khác nhau để đảm bảo cân bằng dòng, nhưng hầu hết thiết kế đều thấy giống nhau, nên chức năng cân bằng dòng này không rõ ràng lắm. - R3,R4 làm gì? Đó là điện trở rẽ dòng nhiệt để tránh tiếng ù ở loa , ( khoảng 200 Ohm), cụ thể là dòng nhiệt cực B /Q3 nếu không có R3 sẽ được KĐ qua cặp Darlington lên vài ngàn lần, gây ra tiếng ù ở loa. Khi thiết kế để tránh tốn thất tín hiệu thì Rac/Q1 << R3 << Rdc/Q1, tức tín hiệu âm thanh cần KĐ sẽ đi ra phía Q1, ra loa, còn dòng nhiệt thì rẽ xuống qua R3. (R4 cũng tương tự) * Còn cái mạch bảo vệ dính vào đó, nói luôn: ( Q10, R19, R21) + (Q11, R20, R22). khi loa hoạt động bình thường, áp rơi trên R1 (R2) rất nhỏ (do R1,R2 rất nhỏ), nên không đủ phân áp cho Q10, Q11 hoạt động. Khi xảy ra sự cố chập mạch --> dễ cháy Q1,Q2 do dòng tăng đột biến, nhưng lúc này áp trên R1, R2 tăng làm Q10, Q11 dẫn, ghim áp Vce xuống thấp hoặc về bão hòa (0,2V)--> làm Q1,Q2 tắt, bảo vệ được tầng công suất. Sau một thời gian gián đoạn, tối nay gắng thêm 1 phần nữa cho anh em : Tầng Khuếch đại thúc * Đầu tiên nói đến phần nằm ở tầng khuếch đại thúc, nhưng thực ra là dính đến tầng công suất nhiều hơn, đó là 3 con diode D1,D2,D3 và biến trở VR2 mắc nối tiếp nhau. Chúng có tác dụng phân cực cho 4 con Transistor công suất. Vì 4 con BJT Q1,Q2,Q3,Q4 hoạt động chế độ AB, chỉ cần phân cực cho chớm dẫn, nên áp từ cực B/Q3 đến B/Q4 sẽ khoảng 0.6*4=2.4V (thực tế có thể chỉ cần 2-2.2V vẫn được). Do đó ta dùng 3 con diode tạo áp phân cực 3*0.7=2.1V và thêm áp trên biến trở cỡ 0.1->0.3V là đủ phân cực. Tại sao lại dùng 3 diode để phân cực ở đây mà không dùng điện trở, cầu phân áp như thường thấy ở môn KTM? - chú ý diode có hệ số nhiệt âm, tức áp trên nó giảm khi nhiệt độ tăng, nên có tác dụng bù nhiệt (khi nhiệt độ cao thì áp qua 3 diode giảm, làm giảm phân cực cho tầng công suất) - Đồng thời rất quan trọng, các bạn xem lại đặc tuyến dòng và áp qua diode, thì thấy khi diode dẫn, dòng tăng nhưng áp lại ghim ở khoảng 0.7V, nên dùng diode sẽ ổn định áp phân cực cho dù dòng tầng thúc thay đổi. Nếu dùng điện trở sẽ không có tác dụng này do khi dòng đổi thì áp đổi. Còn biến trở VR2 mắc thêm vào, vì dùng 3 diode chưa đủ, 4 lại dư, nên dùng thêm VR2. Để chống thay đổi áp thì áp
trên VR2 nên nhỏ, cỡ 1/10 hay 1/20 áp trên 3 diode. Rõ ràng với cách phân cực như vậy, thì ở cực C/Q6, C/Q5 và ngõ ra (trên loa) chỉ chênh nhau áp phân cực DC, còn về AC thì hầu như giống nhau (xem các hình sin trên sơ đồ mạch), sụt áp xoay chiều gần bằng 0. * Q6 là BJT KĐ thúc, còn Q5,D4,D5,R6, VR5 tạo nên nguồn dòng. nguồn dòng này cấp dòng khoảng 10-20mA (có thể hơn nhưng không lớn) để 3 con diode ở dưới hoạt động tốt Tác dụng nguồn dòng ở đây: trong KTM với mạch E chung thì trở cực C và trở tải có ảnh hưởng tới độ KĐ áp (xem lại công thức), ở đây nguồn dòng có điện trở rất lớn, có tác dụng tăng độ khuếch đại áp. Thứ 2, nguồn dòng cấp dòng cố định, mà dòng đó lại là tống của Ic / Q6 và Ib/Q3. Do đó mọi thay đổi của Ic/Q6 đều được đẩy sang tầng công suất (giống như A=B+C mà A=const thì B thay đổi bao nhiêu sẽ làm C thay đổi bấy nhiêu). Điều này giải thích vì sao ta gọi đây là khuếch đại THÚC, tức mọi biến đổi dòng ở tầng này sẽ được thúc sang tầng công suất. * R9, R10 là cầu phân áp phân cực cho BJT thúc Q6. Ở đây chú ý tại sao trở cực E/Q6 lại chia làm 2 con R7,R8, và C2 chỉ nối qua R8 ??? -- thứ nhất, xem lại công thức tính độ KĐ áp Ku (hay Av) của mạch E chung trong KTM để ý nếu có tụ Ce nối tắt Re thì Ku= (-Rc//Rt) / re ; còn nếu không có Ce thì là (Re+re) Có tụ thì Ku lớn nhưng sẽ kém ổn định do re thay đổi, không có tụ thì Ku lại nhỏ. Do đó ta chia ra thành R7+R8, nhằm ổn định Ku, và để Ku không quá nhỏ. --thứ 2, quan trọng hơn, là để phối hợp trở kháng. Ở đây R7 có tác dụng nâng cao trở kháng đầu vào cho Q6, tức rv= (beta+1)*(re+R7) để phối hợp trở kháng thì có tính đến R16 tầng vi sai, tức R16//R9//R10 = rv (đứng từ cực B/Q6 nhìn ra 2 phía có trở kháng như nhau) Nếu nối tắt luôn R7 bằng tụ thì sẽ khó phối hợp trở kháng.
