intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT XUNG - CHƯƠNG 6 MẠCH ĐA HÀI

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST
Báo xấu
412
lượt xem 115
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong kỹ thuật xung, ta thường gặp các dạng đa hài sau: Mạch đa hài bất ổn (astable multivibrator): Không có trạng thái ổn định – đa hài tự dao động. Ngõ ra luân phiên thay đổi theo 2 trạng thái mức cao và mức thấp với chu kỳ T và biên độ V do chính mạch quyết định. Sơ đồ khối của mạch như hình 6-1.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT XUNG - CHƯƠNG 6 MẠCH ĐA HÀI

  1. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Daïng soùng tín hieäu. Chöông 6 HCM GIÔÙI THIEÄU TP. huat CAÙC MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG OP-AMP Ky t pham NHAÉC LAÏI MAÏC H SO SAÙNH MAÏCH SO SAÙNH ÑIEÄN AÙP VÔÙI ÑIEÄN AÙP 0V: (COØg DH SuGOÏ I LAØ MAÏCH PHAÙT HIEÄN ÑIEÅ M 0V) N ÑÖÔÏC on MAÏCH SCHMITT TRIGGER ÑAÛO – ÑOÁ I©XÖÙru n T NG uye MAÏCH SCHMITT TRIGGER an qNG ÑAÛ O – ÑOÁI XÖÙNG B KHOÂ MAÏCH DAO ÑOÄNG BAÁT OÅN DUØNG OP-AMP MAÏCH ÑÔN OÅN DUØNG OP-AMP MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG VI MAÏCH 555 CAÁU TRUÙC VI MAÏ CH 555 MAÏCH DAO ÑOÄNG DUØNG VI MAÏCH 555 MAÏCH ÑÔN OÅN DUØNG VI MAÏ CH 555 MAÏCH ÑA HAØI DUØNG VI MAÏCH SOÁ CAÙC VI MAÏCH TRIG GER SCHMITT MAÏCH ÑÔN OÅN MAÏCH DAO ÑOÄNG DUØNG VI MAÏCH COÅNG NOT COÙ TRIGGER SCHMITT MAÏCH DAO ÑOÄNG DUØNG TRANSISTOR MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG TRANSISTOR MAÏCH ÑÔN OÅN GHEÙP CÖÏC THU DUØNG TRANSISTOR MAÏCH ÑÔN OÅN GHEÙP CÖÏC PHAÙT DUØNG TRANSISTOR MAÏCH TRIGGER SCHMITT MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG CAÙC LINH KIEÄN COÙ VUØNG ÑIEÄN TRÔÛ AÂM DIODE TUNNEL UJT – TRANSISTOR ÑÔN NOÁI DIODE 4 LÔÙP ÖÙNG DUÏNG CUÛA CAÙC LINH KIEÄN COÙ VUØNG ÑIEÄN TRÔÛ AÂM ÑEÅ TAÏ O MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI MOÄT SOÁ DAÏNG MAÏCH ÑA HAØI DUØNG LINH KIEÄN COÙ VUØNG ÑIEÄN TRÔÛ AÂM BAØI TAÄP Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  2. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Hình 6-1. Sô ñoà khoái maïch dao ñoäng. Hình 6-2. Sô ñoà khoái maïch ñôn oån. Hình 6-3. Maïch dao ñoän g. Hình 6-4. Sô ñoà maïch vaø daïng soùng maïch so saùnh ñieän aùp vôùi ñieän aùp 0V. Hình 6-5. Sô ñoà maïch vaø daïng soùng maïch so saùnh ñieän aùp vôùi ñieän aùp 0V. Hình 6-6. Sô ñoà maïch Schmitt Trigger ñaûo – ñoái xöùng. Hình 6-7. Ñaëc tuyeán vaøo ra cuûa maïch. Hình 6-8. Sô ñoà maïch Schmitt Trigger khoâng ñaûo – ñoái xöùn g. Hình 6-9. Ñaëc tuyeán vaøo ra cuûa maïch. Hình 6-10. Sô ñoà maïch baát oån duøng Op-amp vaø doøn g ñieän naïp vaø xaû cuûa tuï. Hình 6-11. Daïng soùng cuûa tuï vaø soùng ra. Hình 6-12. Dôøi daïng soùng leân ñeå tính chu kyø dao ñoäng. Hình 6-13. Sô ñoà maïch ñôn oån duøng op-amp. Hình 6-14. Daïn g soùng vaøo ra cuûa ñôn oån. Hình 6-15. Sô ñoà maïch ñôn oån duøng op-amp. Hình 6-16. Daïn g soùng vaøo ra cuûa maïch ñôn oån. Hình 6-17. Dôøi tín hieäu leân ñeå tính thôøi gian. HCM TP. Hình 6-18. Maïch ví duï 6-1. at 6-19. Sô ñoà khoái vaø sô ñoà chaân vi maïch 555. Ky thu Hình pham H Su Hình 6-20. Maïch dao ñoän g. D 6-21. Sô ñoà khoái maïch dao ñoäng. ng Truo Hình n© 6-22. Daïn g soùng treân quye ngoõ ra. an tuï vaø Hình B Hình 6-23. Caûi thieän ñeå ñöôïc daïng soùng ñoái xöùn g. Hình 6-24. Maïch ñôn oån. Hình 6-25. Sô ñoà khoái. Hình 6-26. Daïn g soùng cuûa maïch ñôn oån. Hình 6-27. Coång Not vaø daïng soùng vaøo ra cuûa coång NOT. Hình 6-28. Coån g Not coù Schmitt Trigger vaø daïng soùng vaøo ra. Hình 6-29. Caùc vi maï ch soá coù trigger Schmitt. Hình 6-30. Daïn g soùng maïch ñôn oån duøng 74122 vaø 74123. Hình 6-31. Maïch dao ñoäng duøng vi maïch coù trigger Schmitt. Hình 6-32. Maïch dao ñoän g duøng transistor. Hình 6-33. Traïng thaùi T2 daãn, T1 taét. Hình 6-34. Traïng thaùi T1 daãn, T2 taét. Hình 6-35. Daïn g soùng. Hình 6-36. Sô ñoà maïch ñôn oån gheùp cöïc thu. Hình 6-37. Caùc daïng soùng: VB2, Vxk, VCE. Hình 6-38. Veõ laïi daïng soùng VB2. Hình 6-39. Maïch ñôn oån gheùp cöïc phaùt. Hình 6-40. Maïch trigger Schmitt. Hình 6-41. Ñaëc tuyeán von-ampe. Hình 6-42. Maïch töông ñöông cuûa diode tunnel. Hình 6-43. Kí hieäu. Hình 6-44. Caáu taïo, kí hieäu vaø maïch töông ñöông cuûa UJT. 146 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  3. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Hình 6-45. Sô ñoà maïch vaø ñaëc tuyeán cuûa UJT. Hình 6-46. Diode 4 lôùp. Hình 6-47. Ñaëc tuyeán hình chöõ N vaø hình chöõ S. Hình 6-48. Maïch ñieän trôû aâm duøn g doøng khoáng cheá vaø ñaëc tuyeán. Hình 6-48. Ñaëc tuyeán hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñôn oån. Hình 6-49. Ñaëc tuyeán hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñôn oån. Hình 6-50. Hoaït ñoäng song oån. Hình 6-51. Hoaït ñoäng baát oån. Hình 6-52. Maïch ñieän trôû aâm duøn g doøng khoáng cheá. Hình 6-53a. Maïch ña haøi duøng ñieän aùp khoáng cheá. Hình 6-53b. Ñaëc tuyeán. Hình 6-54. Maïch töông ñöông. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B 147 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  4. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù I. GIÔÙI THIEÄU: Trong kyõ thuaät xung, ta thöôøn g gaëp caùc daïng ña haøi sau: Maïch ña haøi baát oån (astable multivibrator):  Khoâng coù traïn g thaùi oån ñònh – ña haøi töï dao ñoäng. Ngoõ ra luaân phieân thay ñoåi theo 2 traïng thaùi möùc cao vaø möùc thaáp vôùi chu kyø T vaø bieân ñoä V do chính maïch quyeát ñònh. Sô ñoà khoái cuûa maïch nhö hình 6-1. HCM TP. uat Hình 6-1. Sô ñoà khoái maïch daohñoäng. Ky t pham H Su gD  Maïch ña haøi baát oån (monostable multivibrator): ruon Tmöùc cao hoaëc möùc thaáp, coøn coù teân khaùc laø maïch ña haøi 1 Ngoõ ra coù 1 traïng thaùi oå n ñònh ©ôû uyen ain q B traïng thaùi beàn hay ña haøi ñôï . Sau khi coù xung kích thì maïch môùi ñoåi traïng thaùi, sau moät khoaûng thôøi gian T thì maïch seõ trôû veà traïng thaùi oån ñònh. Thôøi gian toàn taïi xung baát oån vaø bieân ñoä ñieän aùp ra do maïch ñôn oån quyeát ñònh, xung kích coù daïng gai nhoïn döông hoaëc gai nhoïn aâm. Sô ñoà khoái cuûa maïch nhö hình 6-2. Hình 6-2. Sô ñoà khoái maïch ñôn oån. Maïch ña haøi 2 traïng thaùi oån ñònh khoâng ñoái xöùng (trigger Schmitt):  Laø maïch söûa daïng xung thaønh xung vuoâng. Sô maïch vaø sô ñoà daïng soùng, kí hieäu nhö hình 6-3. 148 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  5. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Hình 6-3. Maïch dao ñoän g. Ñieän aùp ra coù 2 möùc cao vaø thaáp vaø chuyeån traïng thaùi tuyø thuoäc vaøo thôøi ñieåm ñieä n aùp vaøo vöôït qua 2 ngöôõng kích: ngöôõng kích treân vaø ngöoõng kích döôùi. Maïch ña 2 traïng thaùi oån ñònh ñoái xöùng (flip flop):  HCM Ñaây laø phaàn töû quan troïng trong kyõ thuaät soá, maùy tính vaø chuû yeáu goàm caùc loaïi Flip Flop RS, TP. huat JK, flip flop T, flip flop D. Ky t pham Coù nhieàu maïch dao ñoä ng ña haøi: H Su ng D Truo Dao ñoäng duøng op-amp. © un Dao ñoäng duøng vi maïch soá.ye an q B Dao ñoäng duøng vi maïch chuyeân duïng. Dao ñoäng duøng linh kieän rôøi. Dao ñoäng duøng linh kieän coù vuøng ñieän trôû aâm. Duøng maïch dao ñoä ng ngheït (blocking oscillator). II. CAÙC MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG OP-AMP: 1. NHAÉC LAÏI MAÏC H SO SAÙNH: Op-amp coù 2 vuøng laøm vieäc : vuøng kñ vaø vuøng baûo hoaø, ôû cheá ñoä kñ op-amp thöôø ng laøm vieäc ôû caáu hình hoài tieáp aâm, ôû cheá ñoä baûo hoaø thì op-amp thöôøng laøm vieäc ôû caáu hình voøng hôû hoaëc hoài tieáp döông. Ngoõ ra chæ coù 2 traïng thaùi baûo hoaø döông vaø baûo hoaø aâm. Khi v   v  thì v o  VCC vaø khi v   v  thì v o  VCC . ÔÛ caáu hình voøng hôû op-amp seõ laøm vieäc vôùi heä soá kñ voøng hôû vaø heä soá naøy raát lôùn neâ n chæ caàn moät söï cheânh leäch raát nhoû cuûa 2 tín hieäu ngoõ vaøo thì ngoõ ra seõ rôi vuøng baûo hoaø. 2. MAÏCH SO SAÙNH ÑIEÄN AÙP VÔÙI ÑIEÄN AÙP 0V: (COØN ÑÖÔÏC GOÏ I LAØ MAÏCH PHAÙT HIEÄN ÑIEÅ M 0V): Sô ñoà maïch so saùnh ñieän aùp vôùi ñieän aùp 0V vaø daïng soùng vaøo ra nhö hình 6-4. 149 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  6. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Hình 6-4. Sô ñoà maïch vaø daïng soùng maïch so saùnh ñieän aùp vôùi ñieän aùp 0V. Nguyeâ n lyù so saùnh: Khi v   v   0V thì v o  VCC  Khi v   v   0V thì v o  VCC .  Töông töï nhö maïch so saùnh ôû treân chuùng ta seõ coù maïch so saùnh ñaûo nhö hình 6-5. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 6-5. Sô ñoà maïch vaø daïng soùng maïch so saùnh ñieän aùp vôùi ñieän aùp 0V. Nguyeâ n lyù so saùnh: Khi v   v  0V thì v o  VCC .  Khi v   v  0V thì v o  VCC .  3. MAÏCH SCHMITT TRIGGER ÑAÛO – ÑOÁ I XÖÙNG: Cuõng chính laø maïch so saùnh ñieän aùp nhöng thöôøng duøng ñeå bieán ñoåi daïng tín hieäu soùng sin thaønh soùng vuoâng. Gioán g nhö caùc maïch so saùnh ôû treân thì maïch Schmitt Trigger cuõng coù 2 maïch ñaûo vaø khoâng ñaûo . Ngoaøi ra coøn coù caùc daïng maïch ñoái xöùng vaø khoân g ñoái xöùng. Trong caáu hình maïch Schmitt Trigger op-amp laøm vieäc ôû caáu hình hoài tieáp döông. Sô ñoà maïch Schmitt Trigger ñaûo – ñoái xöùng vaø daïng soùng nhö hình 6-6. 150 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  7. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Hình 6-6. Sô ñoà maïch Schmitt Trigger ñaûo – ñoái xöùng. Chuù yù: ñieän trôû R I coù giaù trò nhoû vaø R F coù giaù trò lôùn. Nguyeâ n lyù hoaït ñoäng so saùnh: nguyeân lyù so saùnh vaãn döïa vaøo nguyeân lyù so saùnh cô baûn “ khi v   v  thì v O  VCC vaø khi v   v  thì v O  VCC ”. Ñoái vôùi maïch ñang khaûo saùt thì M P. HC Ñieän aùp ngoõ vaøo tröø: uat T v  vI th R I am Ky u ph Ñieän aùp ngoõ vaøo coäng : (6-1) v   vo DH S RF uong RI  © Tr n ng thaùi baûo hoaø döông hay baûo hoaø aâm maø V  seõ coù 2 giaù trò Tuyø thuoäc vaøo ñieä n aùp ra uye q ôû traï Ban nhö sau: RI Neáu v O  VCC thì (6-2)  VCC   0V v   VCC RI  RF RI Neáu v O  VCC thì (6-3)  VCC   0V v   VCC RI  RF Vôùi 2 giaù trò cuûa v  thì ta coù theå thaáy ñöôïc ñieän aùp v  khoâng phaûi laø 1 ñieän aùp coá ñònh. Nguyeâ n lyù hoaït ñoäng: cho tín hieä u vaøo maïch laø tín hieäu soùng sin: Giaû söû ñieän aùp ra v O  VCC thì ta suy ra v   VCC   0V Vaø v  vi  v   VCC  Ñeå thay ñoåi traïng thaùi ngoõ ra thì ñieän aùp vaøo v   v I phaûi bieán thieân theo chieàu taêng cho ñeán khi thoaû ñieàu kieän (6-4) v  vi v     VCC Khi thoaû ñieàu kieän naøy thì ngoõ ra ñaûo traïng thaùi töø v O  VCC sang traïng thaùi v O  VCC vaø ñieän aùp v  cuõng thay ñoåi giaù trò v   VCC   0V . Taïi thôøi ñieåm naøy thì v  vi v   VCC  , ñeå maïch chuyeån töø traïng thaùi v O  VCC sang traïng thaùi v O  VCC thì tín hieäu ngoõ vaøo phaûi bieán thieân theo chieàu giaûm cho ñeán khi thoaû ñieàu kieän (6-5) v  vi  v     VCC Khi thoaû ñieàu kieän naøy thì ngoõ ra ñaûo traïng thaùi töø v O  VCC sang traïng thaùi v O  VCC vaø ñieän aùp v  cuõng thay ñoåi giaù trò v   VCC   0V . Maïch laëp laïi traïng thaùi ban ñaàu. 151 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  8. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Trong daïng soùng ñaõ veõ ôû treân ta thaáy coù 2 kí hieäu: UTP vaø LTP chính laø caùc ñieåm thay ñoåi traïng thaùi. (upper trigger point, lower trigger point) Do UTP  LTP  VCC  giaù trò ngöôõng treân baèng giaù trò cuûa ngöôõng döôùi neân ñöôïc goïi laø maïch ST ñoái xöùng. Ñaëc tuyeán vaøo ra cuûa maïch nhö hình 6-7. Hình 6-7. Ñaëc tuyeán vaøo ra cuûa maïch.CM P. H uat T y th Giaûi thích ñaëc tuyeán vaøo ra: am K ph Khi tín hieäu bieán thieân theo chieàu taêng töø aâmusang döông nhöng neáu v   vi v     VCC thì DH S g vO  VCC vaø khi v   vi  v     VCC thì uonhieäu ra chuyeån sang traïng thaùi vO  VCC . r tín n©T uye Khi tín hieäu bieán thieân n q chieàu giaûm töø döông sang aâm nhöng neáu v   vi  v     VCC thì Ba theo vO  VCC vaø khi v   vi v     VCC thì tín hieäu ra chuyeån sang traïng thaùi vO  VCC . 4. MAÏCH SCHMITT TRIGGER KHOÂNG ÑAÛ O – ÑOÁI XÖÙNG: Sô ñoà maïch Schmitt Trigger khoâng ñaûo – ñoái xöùng vaø daïng soùng vaøo ra nhö hình 6-8. Hình 6-8. Sô ñoà maïch Schmitt Trigger khoâng ñaûo – ñoái xöùn g. Nguyeâ n lyù hoaït ñoäng so saùnh: nguyeân lyù so saùnh vaãn döïa vaøo nguyeân lyù so saùnh cô baûn “ khi v   v thì v O  VCC vaø khi v   v  thì v O  VCC ”. Ñoái vôùi maïch ñang khaûo saùt thì Ñieän aùp ngoõ vaøo tröø: v   0V 152 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  9. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Ñieän aùp ngoõ vaøo coäng phuï thuoäc vaøo v I vaø ñieän aùp ra v O caùch tính nhö sau: Vieát phöông trình maïch voøng (6-8) v I iRI  iRF  vo  0 v I  vO Suy ra i RI  R F RF RI v I  vO Ñieän aùp (6-9) vO  vI v   v I  iRI  v I  RI  RI  RF R I  RF RI  R F Nhaän xeùt: ñieän aùp v  phuï thuoäc vaøo ñieän aùp cuûa tín hieäu vaøo v I vaø ñieän aùp cuûa tín hieäu ra v O . Tuyø thuoäc vaøo ñieän aùp ra ôû traïng thaùi baûo hoaø döông hay baûo hoaø aâm maø v  seõ coù 2 giaù trò nhö sau: RF RI Neáu v O  VCC thì (6-10) VCC v   vI  RI  R F RI  RF RF RI Neáu v O  VCC thì (6-11) VCC v   vI  RI  R F RI  R F Nguyeâ n lyù hoaït ñoäng: cho tín hieä u vaøo maïch laø tín hieäu soùng sin: . HCM t TP thua RI Giaû söû ñieän aùp ra v O  VCC thì ta suy ra v   v I hamF Ky  R VCC v   0V pR  R H Su I RI  RF ng D F Truo © Ñeå thay ñoåi traïng thaùi ngoõ ra thì ñieän aùp vaøo v I phaûi bieán thieân theo chieàu giaûm (aâm) cho uyen an q ñeán khi thoûa ñieàu kieän B RF RI (6-12) VCC v   0V v   vI  R I  RF R I  RF Khi thoaû ñieàu kieän naøy thì ngoõ ra ñaûo traïng thaùi töø v O  VCC sang traïng thaùi v O  VCC vaø RF RI ñieän aùp v  cuõng thay ñoåi giaù trò v   v I VCC  v   0V .  R I  RF RI  RF Tính giaù trò cuûa ñieän aùp vaøo v I töø phöông trình (6-12) ta ñöôïc: RI (6-13) VCC  VCC  vI   RF RI Vaäy v I phaûi bieán thieân theo chieàu giaûm cho ñeán khi nhoû hôn  VCC thì maïch ñoåi traïng RF thaùi. Ñeå maïch chuyeån töø traïng thaùi v O  VCC sang traïng thaùi v O  VCC thì tín hieäu ngoõ vaøo v I phaûi bieán thieân theo chieàu taêng cho ñeán khi thoaû ñieàu kieän RF RI (6-14) VCC v   0V v   vI  R I  RF RI  RF Khi thoaû ñieàu kieän naøy thì ngoõ ra ñaûo traïng thaùi töø v O  VCC sang traïng thaùi v O  VCC vaø RF RI ñieän aùp v  cuõng thay ñoåi giaù trò v   v I VCC v   0V . Maïch laëp laïi traïng thaùi  RI  R F RI  RF ban ñaàu. 153 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  10. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Tính giaù trò cuûa ñieän aùp vaøo v I töø phöông trình (6-14) ta ñöôïc: RI (6-15) VCC  VCC  vI  RF RI Vaäy v I phaûi bieán thieân theo chieàu taêng cho ñeán khi lôùn hôn  VCC thì maïch ñoåi traïng thaùi. RF Trong daïng soùng ñaõ veõ ôû treân ta thaáy coù 2 kí hieäu: UTP vaø LTP chính laø caùc ñieåm thay ñoåi traïng thaùi R Do UTP  LTP  VCC I giaù trò ngöôõng treân baèng giaù trò cuûa ngöôõng döôùi neân ñöôïc goïi laø RF maïch ST ñoái xöùng. Trong daïng soùng ta thaáy tín hieäu ra cuøng pha so vôùi tín hieä u vaøo neân goïi laø maïch ST khoâng ñaûo. Ñaëc tuyeán vaøo ra cuûa maïch nhö hình 6-9. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 6-9. Ñaëc tuyeán vaøo ra cuûa maïch. 5. MAÏCH DAO ÑOÄNG BAÁT OÅN DUØNG OP-AMP: Sô ñoà maïch dao ñoä ng nhö hình 6-10. Hình 6-10. Sô ñoà maïch baát oån duøng Op-amp vaø doøn g ñieän naïp vaø xaû cuûa tuï. 154 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  11. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Nguyeâ n lyù hoaït ñoäng so saùnh: vaãn döïa vaøo nguyeân lyù so saùnh cô baûn “ khi v   v  thì v O  VCC vaø khi v   v  thì v O  VCC ”. Ta coù ñieän aùp ngoõ vaøo tröø: v  vC RI (6-31) Ta coù ñieän aùp ngoõ vaøo coäng : v   vo RI  RF Tuyø thuoäc vaøo ñieä n aùp ra ôû traïng thaùi baûo hoaø döông hay baûo hoaø aâm maø V  seõ coù 2 giaù trò nhö sau: RI Neáu v O  VCC thì (6-32)  VCC   0V v   VCC RI  RF RI Neáu v O  VCC thì (6-33)  VCC   0V v   VCC RI  RF Vôùi 2 giaù trò cuûa v  thì ta coù theå thaáy ñöôïc ñieän aùp v  khoâng phaûi laø 1 ñieän aùp coá ñònh. Giaû söû khi caáp ñieän thì ñieän aùp ngoõ ra v O  VCC neân ta coù M P. HC T  vC RI  VCC uat v  v   VCC RI  RF Ky th ham Sp H y u nguoàn  V qua ñieän trôû R vaø qua tuï C veà nD Tuï C seõ ñöôïc naïp ñieän vôùi doøng ñieäng chaï töø Truo CC n©  quye t  Bn  GND. Phöông trình naïp choatuï v C  VCC  1  e RC      Ñieän aùp seõ taêng daàn theo thôøi gian cho ñeán khi v   vC  v   VCC  thì ngoõ ra ñaûo traïn g thaùi v O  VCC vaø ñieän aùp v   VCC   v  vC . Tuï seõ xaû ñieän vôùi doøng ñieä n chaïy töø GND qua tuï, qua R chaïy veà nguoà n  VCC , ñieän aùp treân tuï C seõ giaûm daàn theo thôøi gian cho ñeán khi v   vC  v   VCC  thì ngoõ ra ñaûo traïng thaùi v O  VCC vaø ñieän aùp v   VCC   v   vC . Quy trình ñöôïc thöïc hieän nhö ban ñaàu. Daïng soùng treân tuï vaø daïn g soùng ra nhö hình 6-11: 155 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  12. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Hình 6-11. Daïng soùng cuûa tuï vaø soùng ra. Tính chu kyø dao ñoäng cuûa maïch: Ñeå tính chu kyø dao ñoäng thì ta phaûi dôøi tín hieäu leân treân 1 löôïng ñieän aùp nhö hình 6-12. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 6-12. Dôøi daïng soùng leân ñeå tính chu kyø dao ñoäng. Trong khoaûng thôøi gian töø 0  t1 thì tuï C xaû ñieän theo phöông trình t  vC t   VCC  VCC e RC T T T   vC    VCC   VCC   VCC   VCC e 2 RC Taïi giaù trò t  thì ta coù 2 2 T VCC   VCC  1    Suy ra 2 RC e   VCC   VCC  1    1    T Tính ñöôïc  ln 1    2 RC 1    Hay T  2 RC ln 1    156 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  13. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng 1 Vaø taàn soá f T RI Nhaän xeùt: taàn soá dao ñoäng cuûa maïch phuï thuoäc vaøo R, C tæ soá   chöù khoâng phuï RI  RF thuoäc vaøo nguoà n cung caáp. Baøi taäp 1. Tìm taàn soá dao ñoäng cuûa maïch dao ñoäng vôùi caùc thoâng soá nhö sau: R  1, 2 K , C  100 nF , RI  10 K , RF  18 K 2. Thieát keá moät maïch dao ñoäng duøng Op-amp coù taàn soá f  100 Hz , bieân ñoä nguoàn cung caáp:  VCC  5V , RI  RF  10 K . a. Tìm thôøi haèng   RC b. Neáu cho C  1F vaø tìm R  ? 6. MAÏCH ÑÔN OÅN DUØNG OP-AMP: a. Maïch ñôn oån vôùi traïng thaùi oån ñònh ôû möùc  VCC : Sô ñoà maïch dao ñoä ng nhö hình 6-13. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 6-13. Sô ñoà maïch ñôn oån duøng op-amp. Nguyeâ n lyù hoaït ñoäng so saùnh: vaãn döïa vaøo nguyeân lyù so saùnh cô baûn “ khi v   v  thì v O  VCC vaø khi v   v  thì v O  VCC ”. Ta coù ñieän aùp ngoõ vaøo tröø: v  vC  VD1 RI Ta coù ñieän aùp ngoõ vaøo coäng : (6-31) v   vo RI  RF Tuyø thuoäc vaøo ñieä n aùp ra ôû traïng thaùi baûo hoaø döông hay baûo hoaø aâm maø V  seõ coù 2 giaù trò nhö sau: RI Neáu v O  VCC thì (6-32)  VCC   0V v   VCC RI  RF RI Neáu v O  VCC thì (6-33)  VCC   0V v   VCC RI  RF Giaû söû khi caáp ñieän thì ñieän aùp ngoõ ra v O  VCC neân ta coù RI  VCC   v   vC  VD1 v   VCC RI  RF 157 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  14. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Tuï C seõ ñöôïc naïp ñieän vôùi doøng ñieän chaïy töø nguoàn  VCC qua ñieän trôû R vaø qua tuï C veà t    GND. Phöông trình naïp cho tuï v C  VCC 1  e RC      Ñieän aùp seõ taêng daàn theo thôøi gian cho ñeán khi v   vC  VD1 V  thì diode D1 daãn – reõ doøng qua diode laøm ñieän aùp treân tuï khoâng theå taêng leân ñöôïc nöõa – maïc h oån ñònh ôû luoân traïng thaùi naøy. Ñeå ñaûo traïng thaùi ngoõ ra thì phaûi kích moät nguoà n naêng löôïng ñieä n aùp aâm vaøo ngoõ vaøo coäng sao cho v   VCC   v  vC . Khi ñoù ngoõ ra ñaûo traïng thaùi v O  VCC Tuï seõ xaû ñieän vôùi doøng ñieä n chaïy töø GND qua tuï, qua R chaïy veà nguoà n  VCC , ñieän aùp treân tuï C seõ giaûm daàn theo thôøi gian cho ñeán khi v   vC  v   VCC  thì ngoõ ra ñaûo traïng thaùi v O  VCC vaø ñieän aùp v   VCC   v   vC . Quy trình ñöôïc thöïc hieän nhö ban ñaàu cho ñeán khi diode D1 daãn – maïch trôû laïi traïng thaùi oån ñònh ban ñaàu cho ñeán khi coù xung kích tieáp theo. M Daïng soùng xung kích vaø daïng soùng ra nhö hình 6-14: P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 6-14. Daïn g soùng vaøo ra cuûa ñôn oån. b. Maïch ñôn oån vôùi traïng thaùi oån ñònh ôû möùc  VCC : Sô ñoà maïch dao ñoä ng nhö hình 6-15. 158 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  15. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Hình 6-15. Sô ñoà maïch ñôn oån duøng op-amp. Nguyeâ n lyù hoaït ñoäng so saùnh: vaãn döïa vaøo nguyeân lyù so saùnh cô baûn “ khi v   v  thì v O  VCC vaø khi v   v  thì v O  VCC ”. Ta coù ñieän aùp ngoõ vaøo tröø: v  vC  VD1 RI Ta coù ñieän aùp ngoõ vaøo coäng : (6-31) v   vo RI  RF M Tuyø thuoäc vaøo ñieä n aùp ra ôû traïng thaùi baûo hoaø döông hay baûtoTP. HCm maø V  seõ coù 2 giaù trò hoaø aâ hua Ky t nhö sau: pham H SuR ng D Truo VCC Neáu v O  VCC thì (6-32) I  VCC   0V v  n© ye RI  RF qu Ban RI Neáu v O  VCC thì (6-33)  VCC   0V v   VCC RI  RF Giaû söû khi caáp ñieän thì ñieän aùp ngoõ ra v O  VCC neân ta coù RI  VCC  v   vC  VD1 v   VCC RI  R F Tuï seõ xaû ñieän vôùi doøng ñieä n chaïy töø GND qua tuï, qua R chaïy veà nguoà n  VCC , ñieän aùp treân tuï C seõ giaûm daàn theo thôøi gian cho ñeán khi v   vC  VD1  V  thì diode D1 daãn – reõ doøng laøm ñieän aùp treân tuï khoâng theå giaûm hôn nöõa. Ñeå ñaûo traïng thaùi ngoõ ra thì phaûi kích moät nguoàn naên g löôïng ñieä n aùp döông vaøo ngoõ vaøo coäng sao cho v   v  vC  VD1 . Khi ñoù ngoõ ra ñaûo traïng thaùi v O  VCC Vaø ñieän aùp v   VCC   v   vC . Tuï C seõ ñöôïc naïp ñieän vôùi doøng ñieän chaïy töø nguoàn  VCC qua ñieän trôû R vaø qua tuï C veà t    GND. Phöông trình naïp cho tuï v C  VCC  1  e RC  , diode D1 phaân cöïc ngöôïc – xem nhö hôû maïch.     159 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  16. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Ñieän aùp seõ taêng daàn theo thôøi gian cho ñeán khi v   vC  v  maïch ñaûo traïng thaùi ngoõ ra v O  VCC vaø v   VCC  . Tuï C xaû ñieän cho ñeán khi diode D1 daãn thì maïch trôû laïi traïng thaùi oån ñònh vaø chôø cho ñeán khi coù xung kích tieáp theo. Daïng soùng xung kích vaø daïng soùng ra nhö hình 6-16: M P. HC uat T h Ky t am cuûa maïch ñôn oån. u ph Hình 6-16. Daïn g soùngSvaøo ra DH ng Tính thôøi gian toàn taïi xung ñôn oåTruoa maïch: n© n cuû uye Ñeå tính chu kyø dao ñoäan q ta phaûi dôøi tín hieäu leân treân 1 löôïng ñieän aùp nhö hình 6-17: B ng thì Hình 6-17. Dôøi tín hieäu leân ñeå tính thôøi gian. Phöông trình naïp cuûa tuï C t    vC t   VCC  V 1  e RC      T   x vC TX   VCC  V 1  e RC   VCC  V  Taïi giaù trò t  TX thì ta coù     160 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  17. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng  V     VCC  V    VCC  T  X   1  e RC   VCC  V  1  V    Suy ra    V   CC  T   k   X V khi ñoù  1  e RC   k Ñaët   1  k  VCC   TX T 1    1  k  X  RC RC e hay e   Hay 1  k  1    1  k  TX  ln Tính ñöôïc 1    RC 1  k  TX  RC ln Hay 1    1    Töông töï ta coù theå tìm thôøi gian phuïc hoài T fh  RC ln 1  k TP. HCM huat Ky t am Ví duï 6-1: C ho maïch ñieä n nhö hình H Su ph 6-26. Cho caùc thoâng soá nhö sau: R I  5,6 K , ng D Truo RF  18 K , R  56 K , C  0,22 F ,© nguoàn cung caáp  VCC  6V . Haõy tìm thôøi gian TX vaø T f h . uyen an q B Hình 6-18. Maïch ví duï 6-1. V 0,7 k   0,1166 Giaûi: tính VCC 6 RI 5,6 K    0,237 Heä soá RI  RF 5,6 K  18 K 1  k   4,7 ms TX  RC ln Vaäy thôøi gian cuûa xung ñôn oån: 1    1     4,2ms T fh  RC ln vaø thôøi gian phuïc hoài laø 1  k  161 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  18. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù III. MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG VI MAÏCH 555: 1. CAÁU TRUÙC VI MAÏ CH 555: Vi maïch 555 chuyeân duøng coù sô ñoà chaân vaø sô ñoà khoái nhö hình 6-19, vi maïch naøy coù theå duøng laøm maïch dao ñoäng baát oån hay maïch ñôn oån. Ñieän aùp söû duïng töø 3V ñeán 18Vvaø doøng ñieän ngoõ ra coù giaù trò khoaûng 200mA neá u duøng BJT vaø coù giaù trò 100mA neáu duøng loaïi CMOS. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 6-19. Sô ñoà khoái vaø sô ñoà chaân vi maïch 555. Theo sô ñoà khoái thì vi maïch goàm coù caùc khoái nhö sau: Caàu phaân aùp vôùi 3 ñieän trôû R  5 K .  Hai maïch so saùnh ñieän aùp duøng op-amp: moät so saùnh ñieän aùp ngöôõng döôùi vaø 1 so  saùnh ñieän aùp ngöôõng treân. Moät maïch flip flop RS.  Khoái ñeäm coâng suaát ngoõ ra.  Chöùc naêng caùc chaân cuûa vi maïch 555: Chaân soá 1 : “GND” laø chaân noái mass.  Chaân soá 2: “trigger” laø chaân kích.  Chaân soá 3: “Output” laø chaân xuaát tín hieäu ra.  Chaân soá 4: “reset” laø chaân reset vi maïch.  Chaân soá 5: “Control voltage” laø chaân ñieän aùp ñieàu khieån.  162 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  19. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng  Chaân soá 6: “Threshold” laø chaân ngöôõng. Chaân soá 7: “Discharge” laø chaân xaû ñieän.  Chaân soá 8: “Vcc” laø chaân caáp nguoàn.  2. MAÏCH DAO ÑOÄNG DUØNG VI MAÏCH 555: Sô ñoà nguyeâ n lyù maïch dao ñoäng duøng 555 nhö hình 6-20 vaø sô ñoà khoái nhö hình 6-21: M P. HC uat T y th K pham H Su ng D uo © Tr Hình 6-20. Maïch dao ñoän g.quyen Hình 6-21. Sô ñoà khoái maïch dao ñoäng. Ban 2 Vôùi op-amp so saùnh 1 thì ñieän aùp caùc ngoõ vaøo: v SS 1  VCC vaø v SS 1  vC 3 1 Vôùi op-amp so saùnh 2 thì ñieän aùp caùc ngoõ vaøo: v SS 2  vC vaø v SS 2  VCC 3 Baûng traïng thaùi laøm vieäc cuûa Flip Flop RS Ngoõ vaøo Ngoõ ra QQ S R 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 Qo Qo Giaû söû khi caáp ñieän thì ñieän aùp treân tuï C baèng 0: vC  vSS 2  0V . Theo nguyeân lyù maïch so saùnh ñieän aùp thì: 1 o Maïch so saùnh 2 coù v SS 2  vC  v SS 2  VCC neân ngoõ ra S  1 . 3 2 o Maïch so saùnh 1 coù v SS 1  vC  v SS 1  VCC neân ngoõ ra R  0 . 3 Tra baûng traïng thaùi cuûa Flip Flop ta ñöôïc Q  0 seõ laøm transistor T taét vaø ngoõ ra out Q  1 . 163 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  20. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6. Maïch ña haøi. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù Tuï C seõ ñöôïc naïp ñieän aùp vôùi doøng chaïy töø VCC , qua R1 , qua R2 , qua tuï C veà GND, phöông t    v C (t )  VCC 1  e  N trình naïp cuûa tuï:      N  R1  R2 C Thôøi haèng naïp cuûa tuï laø 2 Ñieän aùp treân tuï C taêng daàn theo thôøi gian cho ñeá n khi vC  VCC thì: 3 1 o Maïch so saùnh 2 coù v SS 2  vC  v SS 2  VCC neân ngoõ ra S  0 . 3 2 o Maïch so saùnh 1 coù v SS 1  vC  vSS 1  VCC neân ngoõ ra R  1 . 3 Tra baûng traïng thaùi cuûa Flip Flop ta ñöôïc ngoõ ra cuûa flip flop Q  1 seõ laøm transistor T daãn baûo hoaø vaø ngoõ ra out Q  0 . Tuï C seõ xaû ñieän vôùi doøng chaïy töø cöïc döông cuûa tuï, qua R2 , qua transistor T, veà GND,  t  2 v C (t )  VCC  e X  phöông trình xaû cuûa tuï: M   P. HC 3   uat T y th K Thôøi haèng xaû cuûa tuï laø  X  R2 C pham H Su ng D cho ñeán khi vC  1 VCC thì: Ñieän aùp treân tuï C giaûm daàn theo Truiogian thôø © yen 3 u an q B 1 o Maïch so saùnh 2 coù v SS 2  vC  v SS 2  VCC neân ngoõ ra S  1 . 3 2 o Maïch so saùnh 1 coù v SS 1  vC  v SS 1  VCC neân ngoõ ra R  0 . 3 Tra baûng traïng thaùi cuûa Flip Flop ta ñöôïc ngoõ ra cuûa flip flop Q  0 seõ laøm transistor T taét vaø ngoõ ra out Q  1 . Tuï C baét ñaàu naïp ñieän trôû laïi vaø moät chu kyø môùi laïi baét ñaàu. Daïng soùng naïp xaû cuûa tuï vaø daïng soùng cuûa tín hieäu ra nhö hình 6-22 Hình 6-22. Daïn g soùng treân tuï vaø ngoõ ra. Tính chu kyø dao ñoäng cuûa maïch: 164 Kyõ thuaät xung. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2