Giáo án Công nghệ Lớp 12 - Tuần 7: Mạch khuếch đại-Mạch tạo xung - Năm học 2016-2017

Tuần: 7	Ngày soạn: 06/10/2016	Ngày dạy: 10/10/2016	Tiết PPCT: 7
MẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNG
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Hiểu được chức năng, sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại thuật toán và mạch tạo xung đa hài tự dao động. 
2. Kĩ năng:
- Vẽ sơ đồ và nhận biết các linh kiện trong mạch khuếch đại thuật toán và mạch tạo xung đa hài tự dao động. Trình bày nguyên lý làm việc, nhận biết tín hiện vào và tín hiệu ra.
3. Thái độ:
- Có ý thức tìm hiểu mạch khuếch đại thuật toán và mạch tạo xung đa hài tự dao động. và sử dụng các dụng cụ điện đúng quy trình kĩ thuật và các quy định về an toàn.
- Chủ động và sáng tạo trong quá trình học tập.
4. Nội dung trọng tâm:
- Chức năng và sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại thuật toán và mạch tạo xung đa hài tự dao động.
5. Những năng lực và phẩm chất có thể hình thành cho học sinh:
Nhóm năng lực
Năng lực thành phần
Mô tả mức độ thực hiện trong bài học
Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức môn học
Hiếu các thuật ngữ của bài học, chức năng và sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại thuật toán và mạch tạo xung đa hài tự dao động. 
- Nắm được chức năng của mạch.
- Sơ đồ và nguyên lý làm việc mạch.
Nhóm NLTP về phương pháp
Làm việc theo nhóm, tương tác học sinh với học sinh, giáo viên với học sinh
- Biết làm việc nhóm, phát huy được năng lực của từng cá nhân, năng lực hợp tác trong làm việc
Nhóm NLTP trao đổi thông tin
Biết trao đổi các nội dung bài học qua phương pháp làm việc nhóm, hình vẽ
- Nhận biết các linh kiện trong mạch.
- Nhận biết tín hiệu vào và tín hiệu ra .
Nhóm NLTP liên quan đến cá nhân
Vận dụng được kiến thức của bài học vào thực tế, đọc được các số liệu kĩ thuật, các thuật ngữ kĩ thuật.
- Nắm được công dụng của từng linh kiện trong các mạch điện. 
- HS hiểu và sử dụng các công thức tính hệ số khuếch đại, độ rộng xung và tần số xung.
II. Chuẩn bị của GV và HS:
1 Chuẩn bị của GV:
- Đọc đọc sgk công nghệ 12 và các tài liệu liên quan mạch khuếch đại, mạch tạo xung. 
- Xem bài 8 sgk công nghệ 12 và soạn giáo án theo nội dung.
PHT 1: Tìm hiểu mạch khuếch đại 
Mạch khuếch đại có chức năng gì ?
Dùng linh kiện nào để khuếch đại ?
Mạch khuếch đại nào được dùng nhiều ? vì sao ?
IC khuếch đại thuật toán là gì ?
Thế nào là UVĐ , UVK ? Đầu vào đảo được dùng để làm gì ?
Thế nào là hồi tiếp âm ?
Dựa vào đồ thị của tín hiệu vào & tín hiệu ra , cho nhận xét : biên độ tín hiệu , pha điện áp ở đầu ra so với đầu vào ?
Tại sao tỉ số giữa các U lại phải đặt trong dấu giá trị tuyệt đối ?
PHT 2: Tìm hiểu mạch tạo xung 
Chức năng của mạch tạo xung là gì ?
Thế nào là mạch tạo xung đa hài ?
Nhận xét mạch: có mấy T? loại nào? Mấy tụ? thường dùng loại tụ nào? Mấy điện trở, tác dụng của từng trở?
Khi đóng diện có mấy T hoạt động? Dòng qua các T có như nhau không?
Dòng qua các T không bằng nhau dẫn tới hiện tượng gì?
Linh kiện nào của mạch tạo ra sự thông tắt của các T?
Muốn có xung đa hào đối xứng cần chọn các linh kiện như thế nào?
Ưng dụng của mạch này trong thực tế là gì?
Nếu làm mạch đèn nháy, thì các bóng LET được mắc thay vào vị trí những con trở nào?
Để thay đổi thời gian đóng, tắt của đèn, ta làm như thế nào?
2. Chuẩn bị của HS:
- Chuẩn bị các dụng cụ học tập cần thiết cho môn học.
- Đọc trước nội dung bài 8 sgk công nghệ 12, tìm hiểu mạch khuếch đại, mạch tạo xung.
III. Hoạt động dạy học:
Nội dung
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Năng lực thành phần
I . MẠCH KHUÊCH ĐẠI :
 1, Chức năng của mạch khuếch đại :
Mạch khuếch đại là mạch mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử để khuyếch đại về mặt điện áp dòng điện , công suất .
 2, Sơ đồ & nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại :
Mạch khuếch đại có thể dùng Tranzito rời rạc hoặc dùng IC .
a , Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán & mạch khuếch đại dùng IC .
IC khuếch đại thuật toán (OA) là một bộ khuếch đại dòng 1 chiều gồm nhiều tầng ghép trực tiếp , có hệ số khuếch đại lớn , có 2 đầu vào & 1 đầu ra .
- Qui ước , kí hiệu :
 UVĐ _ +E
 URA
UVK -E
 B , Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA:
 Rht
 R1
 +E
UV
 URA
 -E
Hệ số khuếch đại : 
 Kđ = = 
- GV chia HS thành 4 nhóm, phát PHT 1, PHT 2.
- GV yêu cầu các nhóm hoàn thành PHT.
- GV mời đại diện HS của nhóm lên báo cáo kết quả.
- GV mời đại diện HS của nhóm khác lên nhận xét, góp ý.
- GV xác định đúng, sai, góp ý đối với các ý kiến trình bày của học sinh.
- GV khái quát hóa kiến thức về mạch khuếch đại.
- GV cho điểm học sinh.
- HS trao đổi, thảo luận theo nhóm hoàn thiện PHT 1.
- Đại diện HS của nhóm lên báo cáo kết quả.
- Đại diện HS của nhóm khác lên nhận xét, góp ý.
- HS ghi nhận kiến thức về mạch khuếch đại.
- Nắm được chức năng của mạch.
- Sơ đồ và nguyên lý làm việc mạch.
- Nhận biết các linh kiện trong mạch.
- Nhận biết tín hiệu vào và tín hiệu ra.
- Nắm được công dụng của từng linh kiện trong các mạch điện.
- HS hiểu và sử dụng các công thức tính hệ số khuếch đại.
II . m¹ch t¹o xung :
 1 , Chøc n¨ng cña m¹ch t¹o xung :
BiÕn ®æi n¨ng l­îng cña dßng ®iÖn 1 chiÒu thµnh n¨ng l­îng dao ®éng cã h×nh d¹ng & tÇn sè theo yªu cÇu .
 2 , S¬ ®å & nguyªn lý lµm viÖc cña m¹ch t¹o xung ®a hµi :
a , S¬ ®å m¹ch ®iÖn : ( H×nh 8 – 3 )
 b , Nguyªn lý ho¹t ®éng :
Khi ®ãng ®iÖn , ngÉu nhiªn 1 T th«ng cßn 1 T kia t¾t ; Nh­ng chØ sau mét thêi gian T ®ang th«ng l¹i t¾t & T ®ang t¾t l¹i th«ng .
ChÝnh sù phãng , n¹p cña 2 tô ®· lµm thay ®æi ®iÖn ¸p th«ng t¾t cña 2 T .
Qu¸ tr×nh tiÕp diÔn theo chu k× ®Ó t¹o xung 
NÕu chän T1 , T2 gièng nhau ; R1=R2 ;R3 =R4 ;C1 =C2 ta ®­îc xung ®a hµi ®èi xøng , víi ®é réng xung lµ :0,7RC & chu k× xung lµ :1,4RC 
H×nh d¹ng xung ra trªn 2 colect¬ ®­îc vÏ :
UR1
O ωt
UR2
 ωt
- GV yêu cầu các nhóm hoàn thành PHT.
- GV mời đại diện HS của nhóm lên báo cáo kết quả.
- GV mời đại diện HS của nhóm khác lên nhận xét, góp ý.
- GV xác định đúng, sai, góp ý đối với các ý kiến trình bày của học sinh.
- GV khái quát hóa kiến thức về mạch tạo xung.
- GV cho điểm học sinh.
- HS trao đổi, thảo luận theo nhóm hoàn thiện PHT 2.
- Đại diện HS của nhóm lên báo cáo kết quả.
- Đại diện HS của nhóm khác lên nhận xét, góp ý.
- HS ghi nhận kiến thức về mạch tạo xung.
- Nắm được chức năng của mạch.
- Sơ đồ và nguyên lý làm việc mạch.
- Nhận biết các linh kiện trong mạch.
- Nhận biết tín hiệu vào và tín hiệu ra.
- Nắm được công dụng của từng linh kiện trong các mạch điện.
- HS hiểu và sử dụng các công thức tính độ rộng xung và tần số xung.
 - GV tổng kết các kiến thức cơ bản của nội dung chuyên đề.
 - GV hướng dẫn HS biết cách vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống.
 - GV yêu cầu HS ôn bài cũ, đọc trước bài 9 - Thiết kế mạch điện tử đơn giản.
IV. Câu hỏi, bài tập dùng trong kiểm tra và đánh giá:
A. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức:
NỘI DUNG
Mức độ yêu cầu cần đạt
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Vận dụng cao
 1. Mạch khuếch đại.
Trình bày được chức năng mạch khuếch đại.
Câu: 1.1
Nắm được sơ đồ cấu tạo mạch khuếch đại.
Câu: 2.1
 Nắm được công thức và tính được hệ số khuếch đại.
Câu: 
 2. Mạch tạo xung.
Trình bày được chức năng mạch tạo xung.
Câu: 1.1
Nắm được sơ đồ cấu tạo mạch tạo xung.
Câu: 2.1
 Nắm được công thức và tính được độ rộng xung và tần số xung.
Câu: 
B. Câu hỏi và bài tập củng cố, dặn dò:
Câu hỏi, bài tập mức Biết:
Mạch khuếch đại có chức năng gì ?
Mạch khuếch đại nào được dùng nhiều ? vì sao ?
IC khuếch đại thuật toán là gì ?
Nêu một số ứng dụng của mạch khuếch đại trong thực tế là gì?
Công dụng chính của IC khuếch đại thuật toán (OA) là:
A. Khuếch đại dòng điện một chiều.	B. Khuếch đại điện áp.
	C. Khuếch đại chu kì và tần số của tín hiệu điện.	D. Khuếch đại công suất 
1.6. Chức năng của mạch tạo xung là gì ?
Thế nào là mạch tạo xung đa hài ?
Nêu một số ứng dụng của mạch tạo xung trong thực tế là gì?
Chức năng của mạch tạo xung là:
A. Biến đổi tín hiệu điện một chiều thành tín hiệu điện có xung và tần số theo yêu cầu.
B. Biến đổi tín hiệu điện xoay chiều thành tín hiệu điện có xung và tần số theo yêu cầu.
C. Biến đổi tín hiệu điện một chiều thành tín hiệu điện có sóng và tần số theo yêu cầu.
D. Biến đổi tín hiệu điện xoay chiều thành tín hiệu điện không có tần số.
2. Câu hỏi, bài tập mức Hiểu:
Dùng linh kiện nào để khuếch đại ?
Thế nào là UVĐ , UVK ? Đầu vào đảo được dùng để làm gì ?
Thế nào là hồi tiếp âm ?
Dựa vào đồ thị của tín hiệu vào & tín hiệu ra , cho nhận xét : biên độ tín hiệu , pha điện áp ở đầu ra so với đầu vào ?
Tại sao tỉ số giữa các U lại phải đặt trong dấu giá trị tuyệt đối ?
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, tần số và cùng pha.
B. Tín hiệu Uvào được đưa tới đầu vào đảo thông qua điện trở R1.
C. Đầu vào không đảo được nối mass (nối đất)
D. Điện áp ra luôn ngược pha với điện áp vào.
2.7. IC khuếch đại thuật toán có bao nhiêu đầu vào và bao nhiêu đầu ra?
A. Hai đầu vào và một đầu ra.	B. Một đầu vào và hai đầu ra.
C. Một đầu vào và một đầu ra.	D. Hai đầu vào và hai đầu ra.
2.8. Hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại điện áp dùng OA phụ thuộc vào 
A. Trị số của các điện trở R1 và Rht	B. Chu kì và tần số của tín hiệu đưa vào.
C. Độ lớn của điện áp vào.	D. Độ lớn của điện áp ra.
2.9. Trong mạch khuếch đại điện áp dùng OA, tín hiệu ra và tín hiệu vào luôn 
A. Ngược dấu và ngược pha nhau.	B. Cùng dấu và cùng pha nhau.
C. Ngược dấu và cùng pha nhau.	D. Cùng dấu và ngược pha nhau.
2.10. Nhận xét mạch: có mấy T? loại nào? Mấy tụ? thường dùng loại tụ nào? Mấy điện trở, tác dụng của từng trở?
2.11. Khi đóng diện có mấy T hoạt động? Dòng qua các T có như nhau không?
2.12. Dòng qua các T không bằng nhau dẫn tới hiện tượng gì?
2.13. Linh kiện nào của mạch tạo ra sự thông tắt của các T?
2.14. Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito, để có xung đa hài đối xứng thì ta cần phải làm gì?
A. Chỉ cần chọn các tranzito, điện trở và tụ điện giống nhau.
B. Chỉ cần chọn hai tụ điện có điện bằng nhau.
C. Chỉ cần chọn các các điện trở có trị số bằng nhau.
D. Chỉ cần chọn các tranzito và các tụ điện có thông số kĩ thuật giống nhau.
2.15. Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito, để biến đổi xung đa hài đối xứng thành xung đa hài không đối xứng thì ta cần phải làm gì?
A. Chỉ cần thay đổi hai tụ điện đang sử dụng bằng hai tụ điện có điện dung khác nhau.
B. Chỉ cần tăng điện dung của các tụ điện.
C. Chỉ cần giảm điện dung của các tụ điện.
D. Chỉ cần thay đổi giá trị của các điện trở R3 và R4.
2.16. Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito, để tăng chu kì của xung đa hài thì phương án tối ưu nhất là:
A. Tăng điện dung của các tụ điện.	B. Giảm điện dung của các tụ điện.
C. Tăng trị số của các điện trở.	D. Giảm trị số của các điện trở.
2.17. Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito, sự thông – khóa của hai tranzito T1 và T2 là do sự 
A. Phóng và nạp điện của hai tụ điện C1 và C2.	B. Điều khiển của hai điện trở R1 và R2.
C. Điều khiển của hai điện trở R3 và R4.D. Điều khiển của nguồn điện cung cấp cho mạch tạo xung.
2.18. Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito, người ta đã sử dụng những loại linh kiện điện tử nào?
A. Tranzito, điện trở và tụ điện.	B. Tirixto, điện trở và tụ điện.
C. Tranzito, đèn LED và tụ điện.	D. Tranzito, điôt và tụ điện.
3.Câu hỏi, bài tập mức Vận dụng:
3.1. Người ta có thể làm gì để thay đổi hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại điện áp dùng OA?
A. Chỉ cần thay đổi giá trị của điện trở hồi tiếp (Rht).	B. Thay đổi tần số của điện áp vào.
C. Thay đổi biên độ của điện áp vào.	D. Đồng thời tăng giá trị của điện trở R1 và Rht lên gấp đôi.
3.2. Để thay đổi thời gian đóng, tắt của đèn, ta làm như thế nào?
3.3. Muốn có xung đa hào đối xứng cần chọn các linh kiện như thế nào?
3.4. Nếu làm mạch đèn nháy, thì các bóng LET được mắc thay vào vị trí những con trở nào?
3.5. Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito, nếu thay các điện trở R1 và R2 bằng các đèn LED thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?
A. Các đèn LED sẽ luân phiên chớp tắt.	B. Mạch sẽ không còn hoạt động được nữa.
C. Xung ra sẽ không còn đối xứng nữa.	D. Các tranzito sẽ bị hỏng.
4. Câu hỏi, bài tập mức Vận dụng cao: