Mạch đa hài hay mạch tạo sóng đa hài là sử dụng các loại linh kiện như transistor, điện trở, tụ điện,… một trong những dạng mạch đơn giản để tạo sóng đa hài. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu nguyên lý hoạt động của nó. Hôm nay hãy cùng dientusangtaovn.com tìm hiểu về nguyên lý hoạt động và một số mạch đa hài đơn giản trong nội dung dưới đây của bài viết.
Các linh kiện cần có trong mạch đa hài
Các linh kiện cần thiết trong mạch gồm: Transistor NPN, điện trở, tụ điện.
Transistor NPN
Với mạch đa hài này chúng ta sử dụng transistor NPN BC547 với sơ đồ chân như sau:
Chúng ta có thể hiểu đơn giản, transistor NPN này sẽ hoạt động trong trường hợp điện áp ở cực B lớn hơn điện áp cực E và điện áp hoạt động tới thiểu từ 0,6V. Tùy thuộc vào từng loại transistor NPN, có một số loại ngưỡng điện áp hoạt động tối thiểu là 0,3V.
Khi transistor hoạt động thì có nghĩa là điện áp VBE > 0,6V, lúc này dòng điện mới có thể đi từ cực C xuống cực C của transistor nhưng dòng sẽ đi theo chiều ngược lại.
Trường hợp VBE < 0,6V thì ở giữa cực C và E sẽ không cho dòng điện đi qua.
Điện trở
Điện trở có nhiệm vụ giúp cản trở dòng điện. Để hiểu về điện trở và cách đọc giá trị điện trở thì bạn có thể tham khảo thông tin tại đây: https://dientusangtaovn.com/bang-mau-dien-tro/
Tụ điện
Trong mạch đa hài này tụ điện được sử dụng sẽ là loại tụ hóa hay còn gọi là tụ có phân cực âm dương, khi dòng điện đi qua các bản tụ thì tụ điện lúc này sẽ tích trữ năng lượng, để tránh trường hợp tụ bị hỏng thì khi tích trữ điện áp tại bản cực dương phải lớn hơn bản cực âm.
Nguyên lý hoạt động của mạch đa hài
Nguyên lý hoạt động của mạch đa hài này sẽ như sau:
Giai đoạn 1:
Khi được cấp nguồn thì tụ điện C1 và C2 sẽ đều được nạp, đồng thời một trong 2 transistor BC547 Q1 hoặc Q2 sẽ được hoạt động trước. Tại sao lại như vậy trên thực tế thì đây đều là 2 transistor cùng lại nhưng không hề giống nhau hoàn toàn, thường thì trong mạch sẽ có một con nhạy hơn con còn lại.
Giả sử trong mạch Q1 nhạy hơn do đó nó sẽ được hoạt động trước, đồng nghĩa lúc này VBE Q1 lớn hơn hoặc bằng 0,6V. Do điện áp vào cực B của Q1 tăng từ 0 – 0,6V trước khi điện áp tăng lên 0,6V thì cực âm của tụ C1 vẫn đang trong quá trình nạp. Dòng điện lúc này sẽ đi từ cực C của transistor Q1 xuống cực E và xuống mass, lúc này đèn D2 sẽ sáng, cực dương của tụ C2 không được nạp điện do dòng điện chỉ xuống mass. Cùng lúc đó thì transistor Q2 không hoạt động nên đèn D1 sẽ không sáng.
Cực dương của C1 lúc này sẽ được nạp nhưng sẽ không nạp được nhiều vì dòng lúc này đang được chạy xuống mass, cực âm của tụ C2 và tụ C1 cũng vậy sẽ không nạp được nhiều. Khi mà Q1 hoạt động thì đồng nghĩa cực B và E sẽ được nối với nhau và xuống mass. Đồng nghĩa điện áp ở cực B lúc này sẽ giảm từ 0,6 V – 0 V. Cực âm của tụ C1 lúc này sẽ được xả, khi điện áp của cực B của transistor Q1 xả hết thì Q1 sẽ ngừng dẫn, đồng thời đèn LED D2 sẽ tắt và bắt đầu tới chu kỳ tiếp theo.
Giai đoạn 2:
Khi mà Q1 đã ngưng dẫn, cực âm của C2 sẽ được nạp điện áp thông qua dòng đi qua điện trở R1 khi điện áp đạt giá trị 0,6V, điện áp đi vào cực B của Q2 lúc này Q2 dẫn vì VBE Q2 lớn hơn hoặc bằng 0,6V, cực C của transistor Q2 sẽ được nối với cực E và dòng đi xuống mass, đèn LED D1 lúc này sẽ sáng, tại cực dương của tụ C1 xuất hiện hiện tượng xả điện, cực dương của tụ C2 được nạp điện vì lúc này Q1 vẫn đang ở trạng thái không dẫn.
Nguyên lý hoạt động vẫn tương tự như ở giai đoạn 1, cực âm của tụ C2 sẽ được xả điện áp và xuống mass do cực B và cực E của Q2 được nối thông với nhau, khi điện áp được xả hết từ 0,6 – 0 V thì lúc này Q2 sẽ ngưng dẫn và LED D1 sẽ tắt.
Sau đó cực âm của tụ C1 sẽ được nạp làm cho điện áp ở cực B của transistor Q1 tăng lên từ 0 – 0,6V lúc này Q1 sẽ dẫn. Các quá trình này sẽ được lặp đi lặp lại luân phiên và tạo ra một mạch đa hài với dạng sóng điện áp tại cực C như hình dưới:
Trên đây là một số thông tin liên quan tới mạch đa hài mà bạn cần biết, hy vọng với những thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình học tập.
