1
Chương 1
Nhắc lại những kiến thức
cơ bản
HK1 2021-2022
Một số khái niệm cơ bản
2
➢Signals (Tín hiệu)
➢Amplifier (Bộ khuếch đại)
HK1 2021-2022
Tín hiệu
3




Nguồn tí hiệu
Transducers (bộ chuyển đổi) là các thiết bị
chuyển đổi tín hiệu phi điện sang tín hiệu điện
và ngược lại.
Nguồn tín hiệu là các nguồn tạo ra tín hiệu
điện, thường là ngõ ra của các transducer.
Biểu diễn nguồn tín hiệu
 Nguồn
Thévenin (nguồn thế)
 Nguồn Norton (nguồn dòng)
HK1 2021-2022
Biểu diễn nguồn tín hiệu
4
(a) the Thévenin form
(b) the Norton form
HK1 2021-2022
Biểu diễn tín hiệu trong miền thời gian
5
Tín hiệu điện thế vs(t).
HK1 2021-2022
Biểu diễn tín hiệu trong miền thời gian
6
Sine-wave voltage signal of amplitude Va and frequency f = 1/T Hz.
The angular frequency ω = 2πf rad/s.
HK1 2021-2022
Biểu diễn tín hiệu trong miền thời gian
7
A symmetrical square-wave signal of amplitude V.
HK1 2021-2022
Biểu diễn tín hiệu trong miền tần số
8
Phổ tần số của một tín hiệu tuỳ ý là một hàm tần số liên tục, nghĩa là chứa
mọi thành phần tần số.
HK1 2021-2022
Biểu diễn tín hiệu trong miền tần số
9
Phổ tần số của một sóng vuông gồm các thành phần tần số rời rạc.
HK1 2021-2022
Tín hiệu tương tự và tín hiệu số
10






Analog signal
Biên độ của tín hiệu tương tự có thể có bất
kỳ giá trị nào trong khoảng hoạt động của nó,
nói cách khác tín hiệu có biên độ liên tục.
Digital signal
Tín hiệu số được biểu diễn bởi một chuỗi
các số, mỗi số diễn tả biên độ của tín hiệu tại
một thời điểm nào đó
Sampling
ADC and DAC
HK1 2021-2022
Sampling
11
Sampling the continuous-time analog signal in (a)
Results in the discrete-time signal in (b).
Lấy mẫu tín hiệu tương tự liên tục thời gian (a) thu
được tín hiệu rời rạc (b)
HK1 2021-2022
ADC
12
Bộ chuyển đổi tương tự sang số
Analog-to-digital converter (ADC).
HK1 2021-2022
Amplifier (Bộ khuếch đại)
13
Đầu vào của bộ
khuếch đại điện
thế được cấp tín
hiệu vI(t), đầu ra
nối với điện trở
RL.
HK1 2021-2022
Amplifier
14
➢Đặc tính truyền của
một bộ khuếch đại điện
thế tuyến tính có hệ
số khuếch đại Av.
➢Đường thẳng trong
hình thể hiện bộ
khuếch đại có đặc tính
KĐ tuyến tính.
HK1 2021-2022
Amplifier
15
➢Lưu ý một số khái niệm:
✓ Khuếch đại tuyến tính
✓ Bão hoàn
✓ Xén ngọn/đỉnh
(clipped off)
✓ Sái dạng (Nonlinear
distortion )
HK1 2021-2022
Engineering Prefixes
16
HK1 2021-2022
Schematic Circuit Symbols
17
HK1 2021-2022
Types of Resistors
18
Fixed Resistors
HK1 2021-2022
19
HK1 2021-2022
20
Variable Resistors
HK1 2021-2022
21
HK1 2021-2022
22
HK1 2021-2022
Color Coding of Resistors
23
Dung sai
Temperature coefficient of resistance
(TCR) → parts per million per degree
Celsius. The abbreviation is ppm/ C. An
old fashion carbon composition resistor
may have a TCR of over 1000 ppm/C and
a 10k
resistor would change around 100
HK1
2021-2022
ohms for a 10 C in temperature.
Tụ điện (Capacitor)
24
HK1 2021-2022
25
HK1 2021-2022
26
HK1 2021-2022
27
HK1 2021-2022
28
HK1 2021-2022
Cuộn dây/cuộn càm (Inductors)
29
HK1 2021-2022
Thiết bị đokiểm
30
The front panel controls for a general-purpose oscilloscope.
VERTICAL
CH 1
CH 2
HORIZONTAL
TRIGGER
BOTH
SLOPE
Ð
POSITION
POSITION
VOLTS/DIV
VOLTS/DIV
+
LEVEL
POSITION
SEC/DIV
SOURCE
CH 1
CH 2
5V
2 mV
5V
2 mV
5s
5 ns
EXT
LINE
COUPLING
COUPLING
AC-DC-GND
AC-DC-GND
TRIG COUP
DC
DISPLAY
PROBE COMP
5V
CH 1
CH 2
INTENSITY
HK1 2021-2022
EXT TRIG
AC
Số phức (Complex numbers)
31
+j
Positive
j axis
Negative
real axis
90
2nd quadrant
1st quadrant
180 
Positive
real axis
0/360 
3rd quadrant
4th quadrant
270
-j
j7
Negative
j axis
7
7
-7
-j7
HK1 2021-2022
-j
Tọa độ cực (Polar form)
32

Biểu diễn qua giá trị biên độ và vị trí góc
Magnitude (C), angular position (q)
jq
Ce 
VD:
C q
+j
6.4  129
129o
6.4
-j
HK1 2021-2022
Chuyển đổi giữa hai hệ tọa độ
33
sin q =
opposite side
hypotenuse
cos q =
adjacent side
hypotenuse
tan q =
opposite side
adjacent side
e
s
u
n
te
o
p
y
H
A
d
ja
c
e
n
ts
id
e
hypotenuse2 = adjacent side2 + opposite side 2
Công thức Euler
HK1 2021-2022
Vị trí các điểm trong bốn góc phần tư
34
θ is phase angle relative to the positive real axis
Φ is phase angle relative to negative real axis.
HK1 2021-2022
Chuyển đổi giữa hai hệ tọa độ
35
Converting from rectangular form (A + jB), to
polar form ( C  q ) is done as follows:
C = A2 + B2
and
2
+jB
2
+B
A
B
q = tan
A
−1
C
=
B
q
A
HK1 2021-2022
36
Converting from polar form (C  q ) to
rectangular form (A + jB), ) is done as follows:
A = C cos q
and
C = 12
B = C sin q
Ví dụ:
Convert 1245 to
rectangular form.
8.48 + j8.46
q=
45o
C
B = C sin q
q
A = C cos q
HK1 2021-2022
Các phép toán số phức cơ bản
37
Cộng
Add 8.48 + j8.48 to 6.20 – j5.70.
8.48 + j8.46
6.20 – j5.70
14.68 + j2.76
Trừ
Subtract 6.20 – j5.70 from 8.48 + j8.48.
8.48 + j8.46
6.20 – j5.70
2.28+ j14.16
HK1 2021-2022
Các phép toán số phức cơ bản
38
Nhân
Multiply 8.3025 by 12 − 15
} 99.6 10
8.30 x 12 = 99.6
25o + (−15o) = 10o
Chia
Divide 8.3025 by 12 − 15
8.30 12 = 0.692
0.692 40
o
o
o
25 − (−15 ) = 40
}
HK1 2021-2022
39
Linh kiện bán dẫn cơ bản
-
-
Chất bán dẫn
Diode
Transistor
HK1 2021-2022
Silicon and Germanium
40
HK1 2021-2022
41
HK1 2021-2022
Bán dẫn loại N và loại P
42
HK1 2021-2022
Phân cực thuận & PC ngược
43
I F (mA)
V
+ F–
IF
–
C
R
+
VBIAS
+
–
0
B
A
–
+
VR
VF
0.7 V
0
VBIAS
Knee
VBR
0
0
Knee
I=0A
R
VBIAS
–
+
IR
HK1 2021-2022
Ứng dụng của diode
44
F
Chỉnh lưu
I
+
+
–
–
D3
D1
Vin
D2
D4
RL
+
Vout 0
–
F
I
–
–
+
+
D3
D1
Vin
D2
HK1 2021-2022
D4
RL
+
Vout 0
–
45
Limitter
HK1 2021-2022
46
Diode Clampers
Hãy vẽ Vout
HK1 2021-2022
47
Zener Diodes
Cathode (K)
Anode (A)
HK1 2021-2022
Q: Xác định điện áp ra, biết VZ =5.6 V
48
R
Vin
D1
D2
+VZ1 + 0.7 V
0
–VZ1 – 0.7 V
HK1 2021-2022
Transistor BJT
49
–
+
–
+
IC
IC
IC
IC
IB
+
n
IB
IB
–
+
p
n
p
IB
–
n
p
IE
IE
IE
IE
–
+
–
βDC = IC/IB
IC = αDC IE,
+
IE = IC + IB
HK1 2021-2022
50
This semiconductor device with three doped regions:
C (collector)
i. Emitter
ii. Base
iii. Collector
And two pn junctions:
npn
n
B
(base)
Base-emitter junction.
Base-collector junction
pnp
Base-Collector
junction
p
n
i.
ii.
C
p
B
Base-Emitter
junction
E (emitter)
The device is named as ‘Bipolar Junction
Transistor’ or BJT
HK1 2021-2022
n
p
E
Phân cực DC
51
Currents and voltages in BJT
IB : dc base current
IE: dc emitter current
IC: dc source current
VBE
VCE
VCB
VBE = 0.7V
VCE = VCC – IC RC
IB = (VBB – VBE ) / RB
VCB = VCE – VBE
HK1 2021-2022
Các vùng hoạt động của BJT
52
IC
IC
C
C
B
B
Active
region
IC
Saturation
region
I B6
A
0
0.7 V
VCE(max)
I B5
VCE
A
0
VCE(max)
0.7 V
VCE
I B4
I B3
I B2
I B1
Cutoff region
0
HK1 2021-2022
IB = 0
VCE
BJT trong mạch số và mạch tương tự
53
A BJT can be used as a switching device in logic circuits to turn on or
off current to a load. As a switch, the transistor is normally in either
cutoff (load is OFF) or saturation (load is ON).
+ VCC
RC
RB
IC = 0
+VCC
+VCC
RC
RC
RB
C
+VBB
0V
IB = 0
E
IB
In cutoff, the transistor
looks like an open switch.
+VCC
IC(sat)
IC(sat)
RC
C
+
–
E
In saturation, the transistor
looks like a closed switch.
HK1 2021-2022
54
Trong mạch khuếch đại BJT được phân cực ở
vùng active
Q
IC
IB

ICQ
Input
signal
Q
Cutoff
0
VCC
Cutoff
Vce
VCEQ
HK1 2021-2022
VCE
Quy ước viết ký hiệu
55
ic
IC
iC
Ic
HK1 2021-2022
?
56
HK1 2021-2022
Nguồn: Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky
Mạch tương đương
re = 26 (mV)/IE
57
HK1 2021-2022
Nguồn: Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky
Field Effect Transistor
58


JFET (or Junction Field Effect Transistor)
 n-channel JFET
 p-channel JFET
MOSFET(metal oxide semiconductor FET )

Enhancement mode (E-MOSFET)
E-MOSFET
◼ p-channel E-MOSFET
◼ n-channel

Depletion mode (D-MOSFET)
◼ n-channel D-MOSFET
◼ p-channel
D-MOSFET
HK1 2021-2022
JFET
59
HK1 2021-2022
JFET vs BJT
60
RD
RD
D
+
n
G
VGG
–
+
VDD
+
p
p
–
VDD
–
VGG
n
–
+
S
BJT
JFET
HK1 2021-2022
61
HK1 2021-2022
ID(VDS)
62
HK1 2021-2022
63
HK1 2021-2022
MOSFET
64
Drain
E-MOSFET
RD
ID
SiO2
Gate
Induced
channel
n
+
+
+
+
p substrate
n
+
VGG
n
–
–
–
–
+
–
VDD
n
–
D-MOSFET
Source
RD
RD
n
–
VGG
+
–
–
–
–
–
–
+
+
+
+
+
+
n
p
+
+
+
+
+
+
+
–
VDD
–
–
–
–
–
–
p
+
n
HK1 2021-2022
VGG
–
n
+
–
VDD
Ký hiệu MOSFET
65
HK1 2021-2022
VD mạch phân cực và khuếch đại dùng JFET
66
VDD
+12 V
RD
2.7 kW
Vout
C1
0.1 mF
Vin
100 mV
RG
10 MW
RS
470 W
C2
10 mF
HK1 2021-2022
67
ID
Enhancement
+VDD
RD
R1
C3
Vout
C1
Id
RL
Vin
Q
IDQ
R2
RS
C2
0
VGS
VGS(th)
Vgs
VGSQ
HK1 2021-2022
Tóm lược đặc tuyến I-V
68
HK1 2021-2022
Nguồn: Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky
69
Phân cực FET
Nguồn: Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky
HK1 2021-2022
70
Khuếch
đại
HK1 2021-2022
Nguồn: Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky
71
HK1 2021-2022
Nguồn: Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky