วงจรไอซีและการประยุกต์ใช้งาน

151 หนว่ ยท่ี 14 ช่ัวโมง
จานวน 4
แผนการจดั การเรยี นรู้ สปั ดาหท์ ่ี 16

ช่อื วิชา วงจรไอซแี ละการประยุกตใ์ ช้งาน ……………..……………………………………………………………………………………
ชอ่ื หน่วย Phase locked loop IC………………………………………………………………………………………………………………
ชื่อเรือ่ ง Phase locked loop IC…………………………………………………………………………………………………………………

1.สาระสาคัญ

PLL = Phase Lock Loop เป็นระบบควบคุมความถ่ี โดยใช้วธิ ีเปรยี บเทียบเฟส (Phase) ของความถี่
ทางด้านเอาต์พุต กับเฟสของความถี่อา้ งอิง (Reference Frequency) ซ่ึงถูกป้อนเข้าทางด้านอินพุตของระบบ
ส่วน Phase locked loop IC คือไอซี ที่ใช้ในการควบคุมวงจรกาหนดความถ่ี (Oscillator ) หรือวงจรกาเนิด
สัญญาณทค่ี วบคุมด้วยแรงดัน (Voltage – Controlled Oscillator, VCO)

2. สมรรถนะประจาหน่วย

14.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลกั ษณะการทางานของวงจร Phase locked loop IC

3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้ประจาหน่วย

3.1 จุดประสงค์ทวั่ ไป
เพือ่ ให้นักเรยี นมีความรู้ ความเข้าใจ ในคุณลกั ษณะสมบตั พิ ้ืนฐาน Phase locked loop IC และมกี ิจ

นสิ ยั ในการคน้ คว้าความรเู้ พ่ิมเติม

3.2 จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม / สมรรถนะประจาหน่วย
เม่อื ผู้เรียนเรยี นจบในหน่วยแลว้ ผเู้ รยี นสามารถ
1. อธบิ ายโครงสร้างและคุณสมบัติและการใช้งานของ Phase Lock Loop IC เบอร์ NE/SE 566

ได้อยา่ งถกู ต้อง
2. อธิบายโครงสร้างและคุณสมบตั แิ ละการใช้งานของ Phase Lock Loop ICเบอร์ NE/SE 565ได้

อย่างถูกต้อง
3. วัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Phase locked loop IC ตามขั้นตอนได้อย่างถกู ต้อง
4. ใฝห่ าความรู้ หมนั่ ศึกษาเล่าเรียน ทัง้ ทางตรงและทางอ้อม

152

4. สาระการเรยี นรู้

14.1 โครงสรา้ งและคณุ สมบัติของ Phase Lock Loop IC เบอร์ NE/SE 566
วงจรกาเนิดสัญญาณท่ีควบคมุ ด้วยแรงดัน (Voltage – Controlled Oscillator, VCO)วงจร VCO ใน

ปัจจุบันจะบรรจุอยู่ในตัวไอซี เรียกว่า “Monolithic VCO” หรือ “Function Generator” เพราะว่า ไอซี
ประเภทนี้จะกาหนดความถ่ไี ด้เอง โดยการต่ออุปกรณ์ RC ภายนอกตัวไอซี ซึ่งความถ่ีที่เกิดขึ้นก็จะข้ึนอยู่กับค่า
RC ท่ีต่อเข้าไป ความถ่ีน้ีเรียกว่า “Free–Running Frequency” แต่ความถ่ีนี้จะสามารถเปล่ียนแปลงได้จาก
แรงดันอินพุตMonolithic VCO ท่ีนิยมใช้เบอร์หนึ่งก็คือ NE/SE 566 จะเป็น ไอซีท่ีกาเนิดสัญญาณสี่เหล่ียม
และสามเหล่ียมที่มีเป็นสัดส่วนกับแรงดันอินพุต ดังรูปท่ี 14.1 ตาแหน่งขาใช้งานของ Phase Lock Loop
เบอร์ NE/SE 566

รูปที่ 14.1 ตาแหนง่ ขาใช้งานของ Phase Lock Loop เบอร์ NE/SE 566

รูปท่ี 14.2 การต่อใชง้ านของ Phase Lock Loop เบอร์ NE/SE 566
จากโครงสร้างภายใน ความถี่ออสซิเลตจะถูกกาหนดโดยตัวต้านทาน R1 ตัวเก็บประจุ C1 แรงดัน
ไฟเลี้ยง +V และ แรงดนั ควบคุม C V ตามสมการ

fo  2 V  Vc สมการที่ 14.1
R1C1 V

รปู คลื่นเอาต์พุตแต่ละสัญญาณจะผ่านบัฟเฟอร์ทีม่ ีเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ประมาณ 50 โอห์ม โดยที่แต่ละ
รปู คลนื่ เอาต์พุตมีขนาด ดงั น้ี

- รปู คลืน่ สามเหล่ียม 2.4 Vp-p
- รปู คล่นื ส่ีเหลย่ี ม 5.4 Vp-p

153

รูปที่ 14.3 การต่อใช้งานของ Phase Lock Loop เบอร์ NE/SE 566 โดยใช้ VC แบง่ แรงดัน

วงจรด้านบนเป็นการต่อโดยทั่วไป จะเห็นว่า VC เป็นการแบ่งแรงดันมาจากแรงดันไฟเล้ียง +V โดยผ่าน R2
และ R3 โดยแรงดนั VC จะต้องมขี อบเขตดงั นี้

3  V  Vc  V สมการท่ี 14.2
4

สัญญาณมอดเู ลต (Modulating Signal) ในสว่ นของไฟสลับจะถูกเชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุ C จะต้องมคี ่าน้อย
กว่า 3Vp-p

สว่ น R1 ควรมีค่าในช่วง 2K  <R1<20K  ดังนั้นถ้า VC มคี ่าคงที่และ C1 มีคา่ คงที่ ความถี่สามารถปรับ
อย่ใู นชว่ ง 10:1 ของย่านความถ่ีเดมิ
ในทานองเดียวกัน ถ้าผลคูณของ R1C1 มีค่าคงท่ี ความถ่ี fO ก็สามารถปรับได้ในช่วง10:1โดยปรับแรงดัน
ควบคุม: VC ด้วยขอบเขตที่จากัดดังกล่าวทาให้ Monolithic VCO 566 สามารถให้ความถี่ปฏิบัติงานสูงสุด
ประมาณ 1 MHz ส่วนตัวเก็บประจุ 0.001uF ควรจะต่ออยู่ระหว่างขา 5 และ ขา6 ของไอซี ท้ังนี้เพ่ือป้องกัน
การออสซิลเลตในวงจรแหลง่ จา่ ยกระแสทค่ี วามถส่ี งู

154
14.2 โครงสรา้ งและคณุ สมบัติของ Phase Lock Loop IC เบอร์ NE/SE 565
ไอซี NE/SE 565 Monolithic Phase – Locked Loops NE/SE 565 เป็น Monolithic PLL สาหรับงาน
ท่ัวไปที่มีความถ่ปี ฏบิ ตั งิ านน้อยกว่า 500 KHz เปน็ ไอซี Monolithic PLL ในตระกูล 560 ทีน่ ิยมใชม้ ากทส่ี ุด

รูปที่ 14.4 การจดั ขาของ NE/SE 565 Monolithic PLL

รูปท่ี 14.5 โครงสรา้ งภายในของ NE/SE 565( Internal Construction ของ NE/SE 565)
NE/SE 565 มีลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าทีส่ าคัญดังน้ี

- Operating Frequency Range : 0.001Hz ถงึ 500 KHz
- Operating Voltage Range : ±6 ถึง ±12 V
- Input Laver ที่ตอ้ งการใช้ในการ Tracking : 10 Vm rms ถงึ 3 V rms
- Input Impedance : 10 K  (typ.)
- Input Sink Current : 1 mA (typ.)
- Input Source Current : 10 mA (typ.)
- Drift in VCO Center frequency ( fout ) With Temperature 300 ppm/ C (typ.)
- Drift in VCO Center frequency ( fout) With Supply Voltage 1.5% / V (max)
- Triangle Wave Amplitude : ±2.4 Vp-p (typ.) at ±6V (Pin 9)
- Square Wave Amplitude : 5.4 Vp-p (typ.) at ±6V
- Bandwidth Adjustment Range 〈±1 to 〉± 60%

155

ตวั เก็บประจุ 2 C ท่ีต่ออยู่ระหวา่ งตัวต้านทานภายใน 3.6k  และแรงดันไฟเล้ียง +V ทาหน้าทีเ่ ป็นวงจรกรอง
ความถี่ต่าชนิด A ส่วนขา 6 จะให้แรงดันไฟตรงอ้างอิง ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับแรงดันไฟตรงที่ได้จากขา 7ไอซี 565
PLL สามารถล็อกและติดตามสัญญาณอินพุตได้โดยมีแบนด์วิธประมาณ ± 60%ของ f out ท่ีความถ่ีกลาง
(Center Frequency)ความถ่ีกลางของ PLL หรือ Free – Running Frequency ของ VCO สามารถคานวณ
ไดจ้ าก

fout  4R11.2C1Hz สมการท่ี 14.3

สว่ นยา่ นความถีล่ ็อก: fLและย่านความถ่แี คปเตอร์: fC ของ PLL สามารถหาได้จาก

fL   8fout Hz สมการที่ 14.4
V

โดยท่ี fout = Free – Running Frequency ของ VCO
V = (+V) – (-V)

และ

fc   fL สมการท่ี 14.5

2π3.6103 C2 

จากสมการจะพบว่า ย่านความถี่ล็อกสามารถเพิ่มข้ึนได้โดยการเพิ่มแรงดันอินพุต แต่จะลดลงเม่ือเพิ่มแรงดัน
ไฟเล้ียงในการใช้งานไอซี 565 PLL จรงิ จะทาการลัดวงจรระหวา่ งขา 4 กับ ขา 5 เพ่ือทีจ่ ะให้สญั ญาณเอาตพ์ ุต
VCO ( f out ) ตอ่ ถึงกบั ภาคตรวจจับเฟส ซึ่งส่งผลให้ภาคตรวจจับเฟสสามารถทาการเปรียบเทียบเฟสระหวา่ ง
fout กับ f in ได้ส่วนในการใชง้ านเป็นวงจรสังเคราะห์ความถ่ี ก็ต่อวงจรหารความถ่ีแทรกอยู่ระหวา่ งขา 4และ
ขา 5 สาหรับแรงดันที่ขา 6 ซ่ึงเป็นแรงดันไฟตรงจะนาไปใช้เป็นอินพุตของวงจรเปรียบเทียบสัญญาณ เมื่อใช้
งาน PLL เป็นวงจร Frequency Shift Keying (FSK)

156
ตัวอย่าง จากวงจรข้างล่างน้ีต้องการหาค่า Free–Running Frequency: fout ย่านความถี่ล็อก:fL และย่าน
ความถ่ีแคปเตอร์: fC ของวงจร PLL น้ี

NE/SE 565

รปู ที่ 14.6 วงจรใช้งานของ NE/SE 565

วิธที า จาก fout  1.2
จาก 4R1C1
จาก
fout  1.2 108 F

412kΩ1 

fout  2.5kHz

fL   8fout Hz
V

fL   82.5kHz

20
fL  1kHz

fc   fL

2π3.6103 C2 

fc   1kHz

2π3.610uF

fc  66.49Hz

157

5. กจิ กรรมการเรียนรู้ (สปั ดาห์ท่ี 16)

การจดั กิจกรรมการเรียนรู้โดยเน้นผเู้ รียนเป็นสาคัญ เรอื่ ง Phase locked loop IC
M…… 1) ครูผู้สอนกลา่ วขอบคุณนักเรียนที่เขา้ ไปศึกษาและทาแบบฝกึ หัดก่อนการเรียนรู้ในบทเรยี นออนไลน์
หน่วยท่ี 14 และครทู บทวนคุณสมบตั ขิ องวงจรนับอกี ครั้งใช้เวลา (5 นาท)ี

2) ผู้สอนชี้แจงจุดประสงค์/สมรรถนะ การเรียนรู้เรื่องวงจรนับและเกณฑ์การวัดผลในหน่วยที่ 14 ให้
ผเู้ รียนไดท้ ราบใช้เวลา (5 นาที)

3) ครูผู้สอนได้ออกแบบวงจรแสดงผล มาหนึ่งวงจรในโปรแกรมจาลองการทางานของวงจรให้นักเรียน
ได้ดูทิศทางการนากระแสและรูปสัญญาณของวงจร และอธิบายคุณสมบัติการทางานของวงจรก่อนเริ่มทาการ
เรียนรูพ้ รอ้ มกนั (5นาท)ี

I…… 4) เนื่องจากผู้สอนได้ใช้บทเรียนออนไลน์เป็นส่ือเสริมในการเรียนรู้ในรายวิชานี้จึงให้ผู้เรียนทา
แบบทดสอบกอ่ นเรียนในหนว่ ยที่ 14 เร่อื ง Phase locked loop IC แสดงมาก่อนแล้ว

5) ผูส้ อนชแี้ จงผลคะแนนแบบทดสอบกอ่ นเรยี นกอ่ นทาการสอนในหน่วยท่ี 14 ใช้เวลา (5 นาที)

6) ผสู้ อนแจกใบความรทู้ ่ี 14 เรื่อง Function Generator IC ให้ผู้เรยี นศึกษาในหัวข้อที่ 14.1
โครงสรา้ งและคุณสมบตั ิของ Phase Lock Loop IC เบอร์ NE/SE 566 จากใบความรู้ใช้เวลา (20 นาที)

7) ผู้สอนอธิบายถึงโครงสร้างและคุณสมบัติของ Phase Lock Loop IC เบอร์ NE/SE 566 ด้วยส่ือ
การสอนที่ครผู สู้ อนไดจ้ ัดทาข้นึ และสื่อโปรแกรมจาลองการทางาน และผู้เรียนศึกษาตามใบความรทู้ ใ่ี ห้พร้อมกับ
สอบถามถงึ ความรู้ทไี่ ด้ ใช้เวลา (10 นาท)ี โดยใชส้ ่ือPower point หนว่ ยที่ 14 เรื่อง Phase locked loop IC

8) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงโครงสร้างและคุณสมบัติของ Phase Lock Loop IC เบอร์
NE/SE 566 อกี ครั้ง ใช้เวลา (5 นาท)ี

9) ผู้สอนให้ผู้เรียนร่วมกันศึกษาในหัวข้อท่ี 14.2 โครงสรา้ งและคุณสมบัติของ Phase Lock Loop IC
เบอร์ NE/SE 565 จากใบความร้ทู ่ี 14 เรื่อง Phase locked loop IC (20 นาที)

10) ผู้สอนอธิบายถึงโครงสร้างและคุณสมบัติของ Phase Lock Loop IC เบอร์ NE/SE 565ด้วยสื่อ
การสอนท่ีครูผู้สอนได้จัดทาข้ึน และให้ผเู้ รียนศึกษาตามใบความรู้ท่ีให้พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ท่ีได้ ใช้เวลา
(10 นาท)ี โดยใชส้ ือ่ Power point หน่วยท่ี 14 เรอื่ ง Phase locked loop IC

11) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงโครงสร้างและคุณสมบัติของ Phase Lock Loop IC เบอร์
NE/SE 565อกี คร้งั ใช้เวลา (10 นาท)ี
A…… 12) ผู้สอนสอนใหน้ กั เรยี นแบง่ กลุ่ม กลมุ่ ละ 3 คนตามความสมัครใจ

13) ผู้สอนสอนแจกใบงานการทดลองหน่วยที่ 14 เรื่องประกอบวดั ทดสอบคณุ ลักษณะการทางานของ
วงจร Phase locked loop IC ให้ผูเ้ รยี นแตล่ ะกลุม่ ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

17) ผู้สอนอธิบายข้ันตอนการทดลองใบงานการทดลองในหน่วยที่ 14 เร่ืองประกอบวัดทดสอบ
คุณลกั ษณะการทางานของวงจร Phase locked loop IC พรอ้ มให้คาแนะนา ชีแ้ นะ และสังเกตพฤตกิ รรมของ
ผเู้ รียนทกุ กลุ่ม โดยใชแ้ บบสังเกตพฤตกิ รรมท่ี 14.1 ใช้เวลา (60 นาที)
P…… 18) ผเู้ รียนแต่ละกลุ่ม นาผลการทดลองและสรปุ ผลการทดลองออกมานาเสนอกลุ่มละ 3 นาที ใช้เวลา
ท้งั หมด (15 นาที)

19) ผู้สอนร่วมอภิปรายให้ข้อเสนอแนะประเมินผลการทดลองในหน่วยท่ี 14 เร่ืองประกอบวัดทดสอบ
คณุ ลักษณะการทางานของวงจร Phase locked loop IC ใชเ้ วลา (15 นาที)

158

20) ผู้สอนเสริมคุณธรรมด้วยการสอนสอดแทรกเร่ืองค่านิยมของคนไทย ๑๒ ประการ และเศรษฐกิจ
พอเพียงใชเ้ วลา (5 นาที)

21) ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปสิ่งท่ีเรียนมาทั้งหมด และให้นักเรียนไปศึกษาเพิ่มเติมในบทเรียน
ออนไลนแ์ ละทาแบบทดสอบหลังเรียนใชเ้ วลา (10 นาท)ี

22) ผู้สอนและผู้เรียนร่วมด้วยช่วยกันจัดเก็บ ทาความสะอาดห้องเรยี น และปิดระบบไฟฟ้าทั้งหมดใน
ชน้ั เรียน พรอ้ มกบั ย้าเตอื นในการเขา้ ศกึ ษาในบทเรยี นออนไลน์

6.สือ่ และแหลง่ การเรยี นรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยที่ 14 เรอ่ื ง Phase locked loop IC
6.2 ใบงานหนว่ ยท่ี 14 เร่อื งประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Phase locked
loop IC
6.3 แบบทดสอบหลงั เรยี นหน่วยท่ี 14 เรอื่ ง Phase locked loop IC
6.4 แบบทดสอบกอ่ นเรียนหนว่ ยท่ี 14 เรื่อง Phase locked loop IC
6.5 สื่ออเิ ลก็ ทรอนิกส์หนว่ ยที่ 14 เรอื่ ง Phase locked loop IC
6.6 โปรแกรมจาลองการทางาน

7. หลักฐานการเรยี นรู้

7.1 หลักฐานการเรียนรู้
1) ผลของการทดสอบหลงั เรียนหนว่ ยที่ 14 เรือ่ ง Phase locked loop IC
2) ผลการประเมนิ พฤตกิ รรมจากแบบสงั เกตพฤติกรรมท่ี 14.1

7.2 หลกั ฐานการปฏบิ ตั งิ าน
1) ผลการทดลองในหน่วยที่ 14 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Phase

locked loop IC
2) แฟ้มสะสมผลงานของนักเรยี น

159

8. การวดั และประเมินผล

จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม วิธีการวัด เครอ่ื งมอื ผู้ประเมิน
ครผู ู้สอน
1. อ ธิ บ า ย โค ร ง ส ร้ า ง แ ล ะ 1.ทดสอบ 1.แบบทดสอบหน่วยท่ี14 Phase
ครูผูส้ อน/
คุณสมบัติและการใช้งานของ Lock Loop IC นักเรยี น

Phase Lock Loop IC เบ อ ร์ ครูผสู้ อน

NE/SE 566ได้อย่างถกู ต้อง

2. อธิบายโครงสร้างและ

คุณสมบตั แิ ละการใชง้ านของ

Phase Lock Loop ICเบอร์

NE/SE 565ได้อยา่ งถูกต้อง

3. วดั ทดสอบคุณลักษณะการ 2.ต รว จผ ล ก าร 2.ใบงานการทดลองที่14 ประกอบ

ทางานของวงจร Phase ปฏิบัติงาน วัดทดสอบคุณลักษณะการทางาน

locked loop IC ตามขนั้ ตอน 3.สั งเก ต ก ารณ์ ของ Phase Lock Loop IC

ได้อย่างถกู ต้อง ปฏบิ ตั ิงาน 3.แบบประเมินผลการปฏิบัติงาน

4.สั ง เ ก ต 4.แ บ บ สั ง เก ต พ ฤ ติ ก ร ร ม ก า ร
พฤตกิ รรม ปฏบิ ัตงิ าน

4. ใฝ่หาความรู้ หมัน่ ศกึ ษาเล่า 5.สั ง เ ก ต 5.แบบสังเกตพฤติกรรมคา่ นิยม ขอ้

เรยี น ทง้ั ทางตรงและทางอ้อม พ ฤ ติ ก ร ร ม (๔)

คา่ นิยม ข้อ(๔)

9. เอกสารอา้ งองิ

พันธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ์. อเิ ลก็ ทรอนิกสใ์ นงานอตุ สาหกรรม. กรงุ เทพฯ : สานกั พิมพ์ซีเอด็ ยูเคชน่ั , 2553
วีระพจน์ ปรพี ลู และคณะ. ออปแอมป์และลิเนยี รไ์ อซี.กรุงเทพฯ : สานกั พิมพ์ศูนย์ส่งเสริมอาชีวะ,2548
บนั ทึก 380 วงจรไอซี.กรุงเทพฯ: : สานกั พมิ พ์ซเี อ็ดยเู คชนั่ ,2551
สมาคมส่งเสรมิ เทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น).เทคโนโลยสี ารกึ่งตวั นา.กรงุ เทพฯ : บริษัท ดวงกมลสมัย จากดั

160

10. บันทกึ ผลหลงั การจดั การเรียนรู้

10.1 ข้อสรุปหลังการจดั การเรียนรู้

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปญั หาที่พบ

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแก้ปัญหา

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

161

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตให้ใช้

เหน็ ควรอนุญาตใหใ้ ชส้ อนได้
เห็นควรปรับปรงุ เกย่ี วกบั
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชือ่ (……………………………………………………………)

หวั หนา้ หมวด / แผนกวชิ า
…………/……………………………/………………..
เหน็ ควรอนุญาตใหใ้ ชส้ อนได้
ควรปรบั ปรงุ เกี่ยวกับ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อ่นื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

รองผู้อานวยการฝ่ายวิชาการ
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนุญาตให้ใช้สอนได้
อืน่ ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

ผ้อู านวยการวทิ ยาลัยการอาชพี กาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..

162 หน่วยที่ 15 ช่ัวโมง
จานวน 4
แผนการจดั การเรยี นรู้ สปั ดาห์ที่ 17

ชื่อวิชา วงจรไอซีและการประยกุ ตใ์ ช้งาน ……………..……………………………………………………………………………………
ชื่อหน่วย Melody IC…………………………………………………………………………………………………………………………………
ชอ่ื เรื่อง Melody IC……………………………………………………………………………………………………………………………………

1.สาระสาคญั

ไอซี เมโลด้ี จะมีหน่วยความจา ROM ท่ีถูกโปรแกรมแล้วให้กาเนิดเสียงดนตรี และเสียงประสาน ใน
หน่วยนี้จะใช้ไอซี เบอร์ UM66Tและ ประกอบการเรียน เพราะว่าเป็นไอซีที่มีขนาดเล็กต่อง่ายใช้ไฟไม่มาก
เสียงเพลงทใี่ ห้เลือกก็มหี ลายเพลงด้วยกนั และที่สาคัญมีอยู่ทวั่ ไปในท้องตลาด

2. สมรรถนะประจาหนว่ ย

15.1 ประกอบวดั ทดสอบคณุ ลักษณะการทางานของ Melody IC

3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้ประจาหน่วย

3.1 จุดประสงค์ท่วั ไป
เพ่ือให้นักเรียนมีความรู้ ความเข้าใจ ในคุณลักษณะสมบัติพื้นฐานของ Melody IC และมีกิจนิสัยใน

การคน้ คว้าความรู้เพมิ่ เติม

3.2 จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม / สมรรถนะประจาหน่วย
เม่ือผ้เู รยี นเรยี นจบในหน่วยแล้วผเู้ รียนสามารถ
1. อธบิ ายโครงสร้างและคุณสมบตั ขิ อง Melody IC ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
2. อธิบายหลกั การทางานของวงจรใช้งาน Melody IC ได้อย่างถูกต้อง
3. วัดทดสอบคุณลกั ษณะการทางานของ Melody IC ตามขน้ั ตอนได้อย่างถูกตอ้ ง
4. ใฝห่ าความรู้ หมนั่ ศึกษาเล่าเรียน ทัง้ ทางตรงและทางอ้อม

163

4. สาระการเรียนรู้

15.1 โครงสรา้ งและคุณสมบัติของ Melody IC
โครงสรา้ งภายใน Melody IC จะมีหนว่ ยความจา ROM ที่ถกู โปรแกรมแล้วให้กาเนิดเสียงดนตรี และ

เสียงประสาน ในหนว่ ยนจี้ ะใชไ้ อซี เบอร์ UM66T ซงึ่ มีโครงสรา้ งภายในดังรูปที่ 15.1 โครงสรา้ งภายใน
Melody IC เบอร์ UM66T

Pause

64kHz Tone Output Control OutputBuffer O/P
Generator

Scale Rom

Staccayo

Oscillato Melody Rom Program
r Counter
Beat Rom
Tempo Option GND

Timing

and Control
Mode

Beat Tempo Generation OPTION
Generator

UM66 1 O/P
Txxx
2 VDD

85xx 3 VSS

รปู ที่ 15.1 โครงสร้างภายใน Melody IC เบอร์ UM66T

164

15.2 วงจรใช้งาน Melody IC

VDD 2 UM66 1 O/P
Txxx
+ 85xx + Piezo
_ 3V _ Speaker
VSS 3

รูปท่ี 15.2 วงจรพ้ืนฐานใช้งานไอซี เมโลดี้ เบอร์ UM66T
จากรูปท่ี 16.2 เป็นวงจรพ้นื ฐานการใช้งาน IC UM66T ใชก้ าเนดิ เสียงดนตรี โดยใช้งานร่วมกับ ลาโพง
Piezo-Buzzer ขนาดเล็ก และใช้แหล่งจ่าย 3 โวลต์ โดยโครงสร้างภายในของ UM66T เป็น CMOS สามารถ
นาไปประยุกต์ใช้งานเช่น เสียงโทรศัพท์ ของเล่น การเปิดประตูให้มีเสียงดนตรี ภายในตัวไอซี หน่วยความจา
ROM ได้ถูกโปรแกรมแลว้ ทาใหก้ าเนดิ เสียงดนตรีแบบถาวรเมอื่ เรานามาใช้งาน

220

2 1 4-16

3V + UM66 4.7k
_ Txxx
85xx BC547

3

1uF

รูปที่ 15.3 วงจรขยายสญั ญาณเสยี งจากไอซี เมโลดี้
จากรูปท่ี 15.3 สญั ญาณเอาต์พตุ ออกทางขา 1 ของไอซี เมโลด้เี บอร์UM66 ผา่ นไปยงั ตวั ต้านทาน 4.7
กโิ ลโอห์ม เขา้ ขา B ของทรานซสิ เตอร์ซึง่ ทาหนา้ ทใี่ นการขยายสญั ญาณเสยี งทาให้เสียงที่ไดจ้ ากไอซี เมโลดมี้ ี
ความดังข้นึ

165

เบอรไ์ อซที ่ตี ้องนามาเปล่ียนเพื่อเลอื กเสียงดนตรที ต่ี ้องการ
UM66T01 Jingle bells + Santa Claus is coming to town + We wish you a marry X'mas
UM66T02 Jingle bells
UM66T04 Jingle bells + Rudolph, the red-nosed Reindeer + Joy to the world
UM66T05 Home Sweet Home
UM66T06 Let me call you sweet heart
UM66T08 Happy birtday to you
UM66T09 Wedding March (Mendelssohn)
UM66T11 Love me tender, love me true
UM66T13 Easter Parade
UM66T19 For Elise
UM66T32 Waltz
UM66T33 Mary had a little lamb
UM66T34 The train is running fast / UM66T68 It's a small world

166

5. กิจกรรมการเรียนรู้ (สปั ดาห์ท่ี 17)

การจดั กจิ กรรมการเรียนร้โู ดยเน้นผู้เรยี นเป็นสาคัญ เร่ือง Melody IC
M…… 1) ครผู ู้สอนกลา่ วขอบคุณนักเรยี นทเ่ี ข้าไปศึกษาและทาแบบฝึกหัดก่อนการเรียนรู้ในบทเรยี นออนไลน์
หน่วยที่ 15 และครูทบทวนคณุ สมบัติของวงจรนับอกี ครั้งใช้เวลา (5 นาท)ี

2) ผู้สอนชี้แจงจุดประสงค์/สมรรถนะ การเรียนรู้เร่ืองวงจรนับและเกณฑ์การวัดผลในหน่วยท่ี 15 ให้
ผเู้ รยี นได้ทราบใชเ้ วลา (5 นาที)

3) ครูผู้สอนได้ออกแบบวงจรแสดงผล มาหนึ่งวงจรในโปรแกรมจาลองการทางานของวงจรให้นักเรียน
ได้ดูทิศทางการนากระแสและรูปสัญญาณของวงจร และอธิบายคุณสมบัติการทางานของวงจรก่อนเริ่มทาการ
เรยี นรูพ้ รอ้ มกนั (5นาท)ี

I…… 4) เน่ืองจากผู้สอนได้ใช้บทเรียนออนไลน์เป็นสื่อเสริมในการเรียนรู้ในรายวิชานี้จึงให้ผู้เรียนทา
แบบทดสอบกอ่ นเรยี นในหน่วยท่ี 15 เรอ่ื ง Melody IC แสดงมากอ่ นแล้ว

5) ผู้สอนชแ้ี จงผลคะแนนแบบทดสอบกอ่ นเรยี นกอ่ นทาการสอนในหนว่ ยที่ 15 ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

6) ผสู้ อนแจกใบความร้ทู ่ี 16 เรือ่ ง Melody IC ให้ผูเ้ รยี นศึกษาในหวั ข้อที่ 15.1 โครงสร้างและ
คณุ สมบตั ิของ Melody IC จากใบความรู้ใช้เวลา (20 นาท)ี

7) ผู้สอนอธิบายถึงโครงสร้างและคุณสมบัติของ Melody IC ด้วยส่ือการสอนที่ครูผู้สอนได้จัดทาขึ้น
และสือ่ โปรแกรมจาลองการทางาน และผ้เู รยี นศึกษาตามใบความรูท้ ่ีให้พรอ้ มกับสอบถามถงึ ความรูท้ ี่ได้ ใชเ้ วลา
(10 นาท)ี โดยใช้สอื่ Power point หน่วยที่ 15 เร่อื ง Melody IC

8) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงโครงสร้างและคุณสมบัติของ Melody IC อีกคร้ัง ใช้เวลา (5
นาท)ี

9) ผู้สอนให้ผู้เรียนร่วมกันศึกษาในหัวข้อที่ 15.2 วงจรใช้งาน Melody IC จากใบความรู้ท่ี 15 เร่ือง
Melody IC (20 นาท)ี

10) ผู้สอนอธิบายถึงหลักการทางานของวงจรใช้งาน Melody IC ด้วยสื่อการสอนที่ครูผู้สอนได้จัดทา
ขน้ึ และใหผ้ ู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ที่ให้พร้อมกับสอบถามถงึ ความรู้ท่ีได้ ใชเ้ วลา (10 นาที) โดยใช้สื่อPower
point หน่วยท่ี 15 เรอ่ื ง Melody IC

11) ผสู้ อน และผูเ้ รยี นรว่ มกันสรปุ ถึงหลกั การทางานของวงจรใชง้ าน Melody IC อกี คร้งั ใช้เวลา (10
นาที)
A…… 12) ผ้สู อนใหน้ กั เรียนแบง่ กล่มุ กล่มุ ละ 3 คนตามความสมคั รใจ

13) ผู้สอนสอนแจกใบงานการทดลองหน่วยท่ี 15 เรอ่ื งประกอบวดั ทดสอบคุณลักษณะการทางานของ
Melody IC ให้ผเู้ รียนแตล่ ะกลุ่ม ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

14) ผู้สอนอธิบายข้ันตอนการทดลองใบงานการทดลองในหน่วยที่ 15 เร่ืองประกอบวัดทดสอบ
คุณลักษณะการทางานของ Melody IC พร้อมให้คาแนะนา ช้ีแนะ และสังเกตพฤติกรรมของผู้เรียนทุกกลุ่ม
โดยใชแ้ บบสังเกตพฤติกรรมที่ 15.1 ใชเ้ วลา (60 นาที)
P…… 15) ผู้เรียนแต่ละกลุ่ม นาผลการทดลองและสรปุ ผลการทดลองออกมานาเสนอกลุ่มละ 3 นาที ใช้เวลา
ทงั้ หมด (15 นาที)

16) ผู้สอนร่วมอภิปรายให้ข้อเสนอแนะประเมินผลการทดลองในหน่วยท่ี 15 เร่ืองประกอบวัดทดสอบ
คุณลกั ษณะการทางานของ Melody IC ใช้เวลา (15 นาท)ี

167

17) ผู้สอนเสริมคุณธรรมด้วยการสอนสอดแทรกเรื่องค่านิยมของคนไทย ๑๒ ประการ และเศรษฐกิจ
พอเพยี งใช้เวลา (5 นาที)

18) ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปสิ่งท่ีเรียนมาทั้งหมด และให้นักเรียนไปศึกษาเพ่ิมเติมในบทเรียน
ออนไลน์และทาแบบทดสอบหลังเรียนใชเ้ วลา (10 นาที)

19) ผู้สอนและผู้เรียนร่วมด้วยช่วยกันจัดเก็บ ทาความสะอาดห้องเรียน และปิดระบบไฟฟ้าท้ังหมดใน
ชัน้ เรียน พรอ้ มกบั ยา้ เตอื นในการเขา้ ศกึ ษาในบทเรียนออนไลน์

6.สื่อและแหล่งการเรียนรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยที่ 15 เรือ่ ง Melody IC
6.2 ใบงานหน่วยท่ี 15 เร่ืองประกอบวัดทดสอบคณุ ลกั ษณะการทางานของ Melody IC
6.3 แบบทดสอบหลังเรยี นหนว่ ยท่ี 15 เรือ่ ง Melody IC
6.4 แบบทดสอบกอ่ นเรียนหน่วยท่ี 15 เร่ือง Melody IC
6.5 สื่ออเิ ลก็ ทรอนกิ สห์ นว่ ยที่ 15 เร่ือง Melody IC
6.6 โปรแกรมจาลองการทางาน

7. หลกั ฐานการเรียนรู้

7.1 หลกั ฐานการเรียนรู้

1) ผลของการทดสอบหลงั เรียนหนว่ ยท่ี 15 เร่อื ง Melody IC
2) ผลการประเมินพฤติกรรมจากแบบสงั เกตพฤตกิ รรมท่ี 15.1

7.2 หลักฐานการปฏิบตั ิงาน

Melody IC 1) ผลการทดลองในหน่วยท่ี 15 เร่ือง ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของ
2) แฟ้มสะสมผลงานของนักเรียน

168

8. การวัดและประเมินผล

จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม วิธีการวัด เครอ่ื งมอื ผูป้ ระเมนิ
ครผู ู้สอน
1. อ ธิ บ า ย โค ร ง ส ร้ า ง แ ล ะ 1.ทดสอบ 1.แบบทดสอบหน่วยที่15 Melody
ครูผูส้ อน/
คุณสมบัติของ Melody IC ได้ IC นักเรยี น

อย่างถูกต้อง ครผู สู้ อน

2. อธบิ ายหลกั การทางานของ

วงจรใช้งาน Melody IC ได้

อยา่ งถูกต้อง

3. วดั ทดสอบคณุ ลักษณะการ 2.ต รว จผ ล ก าร 2.ใบงานการทดลองท่ี15 ประกอบ

ทางานของ Melody IC ตาม ปฏบิ ัตงิ าน วัดทดสอบคุณลักษณะการทางาน

ขน้ั ตอนได้อย่างถูกต้อง 3.สั งเก ต ก ารณ์ ของ Melody IC

ปฏบิ ตั งิ าน 3.แบบประเมินผลการปฏบิ ัติงาน

4.สั ง เ ก ต 4.แ บ บ สั ง เก ต พ ฤ ติ ก ร ร ม ก า ร
พฤติกรรม ปฏิบัติงาน

4. ใฝห่ าความรู้ หมัน่ ศึกษาเล่า 5.สั ง เ ก ต 5.แบบสังเกตพฤติกรรมคา่ นิยม ข้อ

เรยี น ทงั้ ทางตรงและทางอ้อม พ ฤ ติ ก ร ร ม (๔)

คา่ นยิ ม ขอ้ (๔)

9. เอกสารอ้างองิ

พันธ์ศักด์ิ พุฒิมานติ พงศ์. อิเลก็ ทรอนกิ ส์ในงานอุตสาหกรรม. กรงุ เทพฯ : สานกั พิมพซ์ เี อด็ ยูเคชั่น, 2553
วีระพจน์ ปรีพลู และคณะ. ออปแอมปแ์ ละลเิ นยี รไ์ อซี.กรงุ เทพฯ : สานักพิมพ์ศูนยส์ ง่ เสริมอาชวี ะ,2548
บนั ทึก 380 วงจรไอซี.กรงุ เทพฯ: : สานักพิมพ์ซเี อ็ดยเู คชั่น,2551
สมาคมสง่ เสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญป่ี นุ่ ).เทคโนโลยีสารกง่ึ ตัวนา.กรงุ เทพฯ : บริษัท ดวงกมลสมัย จากัด

169

10. บนั ทกึ ผลหลงั การจัดการเรยี นรู้

10.1 ขอ้ สรปุ หลงั การจัดการเรียนรู้

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปญั หาที่พบ

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแกป้ ัญหา

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

170

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตใหใ้ ช้

เหน็ ควรอนญุ าตให้ใช้สอนได้
เห็นควรปรบั ปรุงเกย่ี วกบั
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอ่ื (……………………………………………………………)

หวั หน้าหมวด / แผนกวิชา
…………/……………………………/………………..
เหน็ ควรอนุญาตให้ใช้สอนได้
ควรปรับปรงุ เก่ียวกับ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อน่ื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

รองผอู้ านวยการฝ่ายวิชาการ
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนุญาตใหใ้ ช้สอนได้
อื่นๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่อื (……………………………………………………………)

ผู้อานวยการวิทยาลยั การอาชีพกาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..