Mạch tạo sóng đa hài NPN

Mạch đa hài đơn giản sử dụng transistor NPN, giải thích chi tiết nguyên lý hoạt động

MẠCH ĐA HÀI NPN

    Đôi khi điện tử cơ bản tuy cơ bản mà không hề dễ, nếu bạn không nắm rõ về nguyên lý hoạt động cơ bản của các linh kiện sơ cấp như transistor, điện trở, tụ,…. thì sẽ rất bất tiện cho việc tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử có tính ứng dụng thực tế. Lấy ví dụ là mạch tạo sóng đa hài. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của mạch đa hài NPN, cũng là một mạch đa hài khá đơn giản. Dưới đây là sơ đồ mạch.

          

1. Các linh kiện mấu chốt trong mạch cần phải hiểu:

 a. Transistor NPN:

   Trong mạch này, chúng ta dùng transistor NPN tên là BC547, các bạn nhìn sơ bộ về sơ đồ chân nhé:

                                                   

  Chúng ta chỉ cần hiểu đơn giản thôi, transistor NPN này hoạt động khi điện áp tại cực B lớn hơn tại cực E và lớn hơn ít nhất khoảng 0,6V (tuỳ loại transistor NPN, có loại chỉ cần lớn hơn 0.3V). Khi transistor hoạt động (nghĩa là VBE > 0.6 V) thì dòng điện có thể đi từ cực C xuống cực E (nhưng sẽ không đi theo chiều ngược lại). Nếu VBE

b. Điện trở:

 

 Dùng để cản trở dòng điện chạy qua dây dẫn. Các bạn có thể nhấp vào link dưới đây để biết cách đọc giá trị điện trở

c. Tụ điện hoá:

   Là tụ điện có sự phân cực âm dương, khi có dòng điện đi vào các bản tụ thì sẽ có sự tích trữ năng lượng, để tụ không bị nổ thì khi tích trữ năng lượng điện áp tại bản cực dương luôn phải lớn hơn bản cực âm.

2. Nguyên lý hoạt động của mạch đa hài NPN:

            

Giai đoạn 1

   Khi mới cấp nguồn, thì tất cả các bản tụ của C1 lẫn C2 đều được nạp điện, một trong 2 transistor Q1 hoặc Q2 hoạt động trước (vì trên thực tế dù 2 transistor cùng một loại nhưng không hề giống nhau hoàn toàn, sẽ có con transistor này nhạy hơn con kia). Ta giả sử Q1 nhạy hơn nên hoạt động trước, đồng nghĩa Q1 có Vbe lớn hơn hoặc bằng 0.6V (do điện áp tại cực B của Q1 tăng từ 0 đến 0.6V, trước khi điện áp ở đây bằng 0.6V thì cực âm tụ C1 vẫn đang được nạp), dòng điện có thể đi từ cực C xuống cực E và xuống mass nên led D2 sáng, đầu cực dương tụ C2 không được nạp điện do dòng điện chỉ đi xuống mass. Cùng lúc đó vì Q2 không dẫn (không hoạt động) nên led D1 không sáng, cực dương tụ C1 sẽ được nạp điện, nhưng sẽ không nạp được bao nhiêu vì dòng điện lúc này chủ yếu chạy về mass, cực âm tụ C2 lẫn âm tụ C1 cũng vậy, không nạp được bao nhiêu. Khi Q1 hoạt động thì cực B cũng được coi như đang nối với cực E xuống mass nên dòng điện ở chân B được đi qua chân E xuống mass, đồng nghĩa điện áp tại B giảm từ 0.6 V về 0V (cực âm tụ C1 xả điện). Khi điện áp tại chân B xả hết thì Q1 ngưng dẫn, đèn led D2 tắt, tới Giai đoạn 2.

                 

Giai đoạn 2

     Q1 ngưng dẫn, cực âm C2 được nạp điện áp thông qua dòng điện đi qua điện trở R1, khi giá trị được nạp đạt 0.6V thì Q2 dẫn (do V­BE >= 0.6V), cực C của Q2 nối thông với cực E xuống mass, đèn led D1 sáng, cực dương  tụ C1 xả điện, cực dương tụ C2 được nạp điện vì Q1 không dẫn. Nguyên lý tương tự như giai đoạn 1, cực âm tụ C2 xả điện áp xuống mass do cực B của Q2 nối thông với cực E, khi điện áp xả hết từ 0.6V về 0V thì Q2 ngưng dẫn, led D1 tắt, sau đó cực âm tụ C1 lại được nạp điện làm điện áp tại cực B của Q1 tăng dần lên 0.6V, điện áp này bằng 0.6V thì Q1 lại dẫn. Các quá trình này lặp đi lặp lại luân phiên sẽ tạo ra một mạch đa hài với dạng sóng điện áp tại cực C của 2 transistor biểu diễn như hình dưới:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *