Nêu nguyên tắc chung để thiết kế mạch điện tử

Câu hỏi: Nêu nguyên tắc chung để thiết kế mạch điện tử.

Trả lời:

Nguyên tắc chung để thiết kế mạch điện tử là:

+ Bám sát, đáp ứng yêu cầu thiết kế.

+ Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy.

+ Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa.

+ Hoạt đông chính xác.

+ Linh kiện có sẵn trên thị trường

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về thiết kế mạch điện tử nhé.

I. Tìm hiểu các bước thiết kế mạch điện tử đơn giản

1. Thiết kế mạch nguyên lý

- Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế

- Đưa ra một số phương pháp để thực hiện

- Chọn phương án hợp lí nhất

- Tính toán, chọn các linh kiện cho hợp lý

2. Thiết kế mạch lắp ráp

*Mạch lắp ráp thiết kế phải tuân thủ nguyên tắc:

- Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện khoa học và hợp lí

- Vẽ ra đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lý.

+ Đảm bảo các dây dẫn không bị chồng chéo và là ngắn nhất.

+ Hiện nay người ta có thể thiết kế các mạch điện tử bằng các phần mềm thiết kế nhanh và khoa học ví dụ các phần mềm ProTel, Workbench.

II. Phân loại các loại mạch điện tử

1. Mạch khuếch đại

Thông thường mạch khuếch đại được sử dụng trong hầu hết các linh kiện điện tử. Nhằm tạo ra một lượng công suất nhỏ ở đầu vào để điều khiển một luồng công suất lớn ở đầu ra. Được ứng dụng chủ yếu cho các bộ khuếch đại điện tử như: khuếch đại âm tần âmly, Thu và tái tạo tín hiệu điện tử.

Các loại mạch khuếch đại:

- Mạch khuếch đại về điện áp: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có biến độ nhỏ vào. Đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều lần.

- Mạch khuếch đại về dòng điện: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có cường độ yếu vào. Đầu ra sẽ cho ta thu được một tín hiệu cho cường độ mạch hơn gấp nhiều lần.

- Mạch khuếch đại công suất: khi ta đưa ra một tín hiệu có công suất yếu vào. Đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu cho công suất mạnh hơn gấp nhiều lần. Thực ra mạch khuếch đại công suất là sự kết hợp của mạch khuếch đại điện áp và mạch khuếch đại dòng điện.

a. Giới thiệu về  IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC

Sơ đồ khuếch đại dùng IC và IC khuếch đại thuật toán viết tắt là OA thực chất là bộ khuếch đại dòng điện một chiều có hệ số khuếch đại lớn có hai đầu vào và một đầu ra. (Đầu vào đảo đánh dấu trừ “-” đầu vào không đảo đánh dấu cộng “+”).

Kí hiệu của IC khuếch đại thuật toán

b. Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA

+ Mạch hồi tiếp âm thông qua. Đầu vào không đảo được nối với điểm chung của mạch điện (Nối đất).

+ Tín hiệu vào qua đưa vào đầu vào không đảo của OA.

2. Mạch dao động tạo sóng hình sin

Mạch tạo sóng hình sin tạo ra tín hiệu sin chuẩn về biên độ và tần số. Thường dùng làm nguồn tín hiệu để kiểm tra đặc tính của các linh kiện, các mạch khuếch đại và các thiết bị điện tử khác.

Tín hiệu hình sin còn dùng làm sóng mang, sóng điều chế trong kỹ thuật thu phát vô tuyến điện… Dựa theo đặc tuyến về linh kiện và tần số dao động, ta có thể phân loại các dạng tạo sóng hình sin như sau: • Dao động RC: linh kiện…

3. Mạch tạo xung

Mạch tạo xung là mạch điện tử nhằm phối hợp các linh kiện điện tử để biến đổi dòng điện thành năng lượng xoay chiều có hình dạng và tần số theo yêu cầu.

Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động.

a. Sơ đồ:

Mạch tạo xung đa hài tự kích dùng Tranzito ghép Colecto-bazo.

b. Nguyên  lý làm việc:

+ Khi đóng điện, ngẫu nhiên một Tranzito mở còn Tranzito tắt. Nhưng chỉ sau thời gian Tranzito đang mở lại tắt và Tranzito đang tắt lại mở.

+ Chính quá rình phóng nạp của hai tụ điện đã làm thay đổi điện áp mở tắt của hai Tranzito.

+ Quá trình cứ như vậy theo chu kì để tạo xung.

4. Mạch nguồn

Mạch lọc nguồn là mạch có trong mạch nguồn một chiều, được thực hiện sau khi chỉnh lưu và trước khi ổn áp. Giúp san bằng độ gợn sóng của điện áp.

III. Thiết kế và chế tạo mạch điện tử

Ngày nay mạch điện tử được thiết kế trên máy tính bằng các phần mềm chuyên dụng thiết kế, như Fritzing, Altium (trước đây là Protel), Orcad,…

Các phần mềm này hỗ trợ thiết kế từ lập sơ đồ mạch nguyên lý đến làm mạch in. Kết quả thiết kế được xuất thành các tập tin điều khiển thiết bị chuyên dụng thực hiện các công đoạn khoan lỗ, in mạch, ăn mòn, làm sạch, phủ sơn cách điện, lắp linh kiện và hàn,…