Giáo án Công nghệ lớp 12 tiết 8: Mạch khuếch đại - Mạch tạo xung

Tiết thứ: 08 Ngày soạn: 02/10/2009 Ngày giảng: 15/10/2009 TÊN BÀI: MẠCH KHUẾCH ĐẠI - MẠCH TẠO XUNG A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Biết được chức năng, sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại và mạch tạo xung đơn giản. 2. Kỷ năng: Đọc được sơ đồ mạch. 3. Thái độ: Có ý thức nghiên cứu và tìm hiểu mạch khuếch đại, mạch tạo xung. B. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Ứng dụng công nghệ thông tin C. CHUẨN BỊ GIÁO CỤ: * Giáo viên: Giáo án, bài giảng power point. * Học sinh: Nghiên cứu trước bài 8. D. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. Ổn định lớp - kiểm tra sĩ số: 2. Kiểm tra bài cũ: Vẽ sơ đồ khối chức năng của mạch nguồn 1 chiều và nêu nhiệm vụ của từng khối? 3. Nội dung bài mới: a. Đặt vấn đề: Để biết được chức năng, sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại - mạch tạo xung như thế nào? Tiết học hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu. b. Triển khai bài dạy: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu mạch khuếch đại GV: Yêu cầu HS quan sát hình vẽ và nêu nhận xét về: - Dạng sóng tín hiệu vào và tín hiệu ra? - Mạch được tạo thành bởi cái gì? HS: Trả lời GV: Kết luận, đồng thời nói rõ chức năng của MKĐ. GV: Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán. HS: Lắng nghe, ghi chép GV: Em hãy giải thích UVĐ và UVK? Và nêu nguyên lí làm việc của OA? HS: Trả lời GV: Nhân xét và kết luận lại. GV: Giải thích về hồi tiếp và hồi tiếp âm - Mạch hồi tiếp: dẫn điện 1phần hay toàn bộ năng lượng tín hiệu trở về đầu vào. - Hồi tiếp âm: tín hiệu hồi tiếp ngược pha với tín hiệu đầu vào. - Hồi tiếp dương: tín hiệu hồi tiếp cùng pha với tín hiệu đầu vào. HS: Lắng nghe. GV: Yêu cầu HS quan sát hình 8-2 và nêu nguyên lí làm việc? HS: Trả lời. GV: Nhắc lại và ghi bảng. Lưu ý: Mạch có hồi tiếp âm, tức là có URa quay về đầu vào. GV: Nếu muốn điều chỉnh hệ số khuếch đại của mạch điện thì làm thế nào? HS: Trả lời. Hoạt động 2: Tìm hiểu về mạch tạo xung. GV: Giới thiệu về chức năng của MTX. HS: Lắng nghe và ghi chép. GV: MTX là mạch như thế nào? HS: Trả lời GV: Em hãy giải thích các linh kiện có trên sơ đồ? HS: Nghiên cứu sgk trả lời câu hỏi. GV: Nhận xét, kết luận. GV: MTX là mạch tạo ra các xung hình chữ nhật và có 2 trạng thái cân bằng không ổn định. Vậy, vì sao 2 trạng thái đó cân bằng mà không ổn định. Để hiểu rõ, chúng ta sẽ tìm hiểu nguyên lí làm việc của nó. * Kết hợp trình chiếu, GV giới thiệu nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài. HS: Quan sát và lắng nghe. GV: Yêu cầu HS nhắc lại. GV: Để có xung đa hài đối xứng thì cần điều kiện gì? GV: Làm thế nào để đổi xung đa hài đối xứng thành xung đa hài không đối xứng? R3 ≠ R4 C1 ≠ C2 GV: Để thay đổi chu kỳ của xung thì làm thế nào? HS: Trả lời lần lượt các câu hỏi trên. I. Mạch khuếch đại (MKĐ). 1. Chức năng của MKĐ. MKĐ được tạo thành bởi các linh kiện điện tử để khuếch đại tín hiệu điện về mặt: điện áp, dòng điện và công suất. 2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của MKĐ. a. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và MKĐ dùng IC. - Viết tắt: OA - Cấu tạo: 2 đầu vào và 1 đầu ra - Công dụng: khuếch đại dòng điện. + - E UVK UVĐ _ + E URa - Kí hiệu: Với: UVĐ: Đầu vào đảo (-) UVK : Đầu vào không đảo (+) - Nguyên lí làm việc: + Tín hiệu vào UVĐ URa ngược chiều với Uv. + Tín hiệu vào UVK URa cùng chiều với Uv. b. Nguyên lí làm việc của MKĐ dùng OA. - Mạch có hồi tiếp âm. - Tín vào qua R1 UVĐ URA ngược dấu với UV và đã khuếch đại. * Hệ số khuếch đại điện áp: II. Mạch tạo xung (MTX). 1. Chức năng của MTX. MTX được tạo thành bởi các linh kiện điện tử để biến đổi năng lượng điện một chiều thành năng lượng dao động điện có dạng xung và tần số theo yêu cầu. 2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của MTX đa hài tự dao động. - MTX là mạch điện tạo ra các xung có dạng hình chữ nhật lặp lại theo chu kì và có 2 trạng thái cân bằng không ổn định. a. Sơ đồ: Hình 8-3 SGK - T1, T2: Tranzito, tạo xung. - C1, C2: Tụ điện, phóng và nạp điện để tranzito hoạt động. - R1, R2: điện trở tải. - R3, R4: Điện trở định thiên, tạo dòng Ib cho tranzito làm việc. b. Nguyên lí làm việc. - T1 thông T2 khoá. Đây là trạng thái cân bằng 1 và có xung ra. - Sau 1 thời gian, do sự phóng nạp của tụ C1 và C2 thì T2 thông, T1 khoá. Đây là trạng thái cân bằng 2 và có xung ra. - Xung đa hài đối xứng: T1 và T2 giống nhau R1 = R2 R3 = R4 = R C1 = C2 = C - Độ rộng: - Chu kì: 4. Củng cố: - Em hãy nhắc lại nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động? - Trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm. Câu 1. Trong các đặc điểm sau đây đặc điểm nào không liên quan đến mạch khuếch đại điện áp dùng OA? A. Điện áp ra và điện áp vào luôn có cùng chu kì và tần số. B. Tín hiệu vào được đưa tới đầu vào đảo thông qua R1. C. Đầu vào không đảo được nối mass (đất). D. Điện áp ra luôn ngược pha với điện áp vào. Câu 2. Công dụng chính của IC khuếch đại thuật toán là gì? A. Khuếch đại dòng điện một chiều. B. Khuếch đại điện áp. C. Khuếch đại chu kỳ và tần số của tín hiệu điện. D. Khuếch đại công suất. 5. Dặn dò: - Về nhà học bài cũ, trả lời các câu hỏi trong sgk. - Nghiên cứu trước bài số 9.