Giáo trình Kỹ thuật xung số (Nghề: Điện công nghiệp) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

Chia sẻ: Chuheo Dethuong25 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:143

Thêm vào BST

Báo xấu

49
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Kỹ thuật xung số bao gồm những kiến thức cơ bản về các hệ thống số đếm, các cổng logic, mạch mã hóa giải mã, dồn kênh, phân kênh, Flip Flop, họ vi mạch số thông dụng, các khái niệm cơ bản về chuyển đổi số - tương tự và tương tự - số. Cách cấu trúc của tập đề cương đi từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó, phần trước tạo tiền đề cho phần sau. Trên cơ sở các kiến thức cơ bản giáo trình đã cố gắng tiếp cận các vấn đề hiện đại, đồng thời liên hệ với thực tế kĩ thuật.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kỹ thuật xung số (Nghề: Điện công nghiệp) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ LÀO CAI GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: KỸ THUẬT XUNG-SỐ NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP (áp dụng cho Trình độ Cao đẳng) LƯU HÀNH NỘI BỘ Năm 2017 1
LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây công nghệ kỹ thuật số phát triển vô cùng mạnh mẽ. Sự ra đời của các vi mạch số góp phần không nhỏ vào sự phát triển của các hãng sản xuất điện tử… hàng đầu thế giới. Tất cả các sản phẩm có xu hướng nhỏ, gọn, mỏng, nhẹ tích hợp nhiều chức năng ưu việt Toàn tập đề cương bao gồm những kiến thức cơ bản về các hệ thống số đếm, các cổng logic, mạch mã hóa giải mã, dồn kênh, phân kênh, Flip Flop, họ vi mạch số thông dụng, các khái niệm cơ bản về chuyển đổi số - tương tự và tương tự - số. Cách cấu trúc của tập đề cương đi từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó, phần trước tạo tiền đề cho phần sau. Trên cơ sở các kiến thức cơ bản giáo trình đã cố gắng tiếp cận các vấn đề hiện đại, đồng thời liên hệ với thực tế kĩ thuật. Đọc tập đề cương này, độc giả mau chóng nắm được những vấn đề cốt lõi của kỹ thuật điện tử số, tăng cường năng lực giải quyết các vấn đề kĩ thuật trong thực tế cũng như bồi dưỡng năng lực tự học. Tập đề cương này thích hợp cho độc giả muốn tự học, dùng làm tài liệu bổ trợ cho học sinh, sinh viên và cho tất cả những ai quan tâm đến kĩ thuật điện tử số. Với mong muốn truyền tải nhiều thông tin bổ ích, các tài liệu được sử dụng trong tập đề cương đã được chon lọc kỹ. Tuy nhiên trong quá trình biên soạn nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ độc giả và các bạn đồng nghiệp để tập đề cương được hoàn chỉnh hơn Xin trân trọng cảm ơn! 2
MỤC LỤC Phần 1: Kỹ thuật Xung........................................................................................... 5 BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ................................................................... 5 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT .................................................................. 5 Phần: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ............................................................ 15 BÀI 2 : MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI ............................................................. 20 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ................................................................ 20 Phần: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ............................................................ 41 Phần 2 : Kỹ thuật số .............................................................................................. 44 Bài 1. ĐẠI CƯƠNG ......................................................................................... 44 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ................................................................ 44 Phần: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ............................................................ 61 Bài 2. FLIP – FLOP .......................................................................................... 70 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ................................................................ 71 Phần: KIẾN THỨC THỰC HÀNH ............................................................... 77 Bài 3: MẠCH LOGIC MSI ............................................................................... 79 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ................................................................ 79 Phần: KIẾN THỨC THỰC HÀNH ............................................................... 97 Bài 4: MẠCH ĐẾM VÀ THANH GHI ........................................................... 102 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT .............................................................. 102 Phần: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH .......................................................... 112 Bài 5: BỘ NHỚ............................................................................................... 115 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT .............................................................. 116 Phần: KIẾN THỨC THỰC HÀNH ............................................................. 124 BÀI 6: KỸ THUẬT ADC – DAC ................................................................... 125 Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT………………………………………….127 6.1. Mạch chuyển đổi số - tương tự (DAC) ................................................. 125 6.2. Mạch chuyển đổi tương tự - số (ADC) ................................................. 132 Phần: KIẾN THỨC THỰC HÀNH ............................................................. 141 3
NỘI DUNG CHI TIẾT TẬP BÀI GIẢNG MÔ ĐUN I. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Phát biểu được các khái niệm cơ bản về xung điện, các thông số cơ bản của xung điện, ý nghĩa của xung điện trong kỹ thuật điện tử. + Trình bày được cấu tạo các mạch dao động tạo xung và mạch xử lí dạng xung. + Trình bày được khái niệm về kỹ thuật số, các cổng logic cơ bản. Kí hiệu, nguyên lí hoạt động, bảng sự thật của các cổng lôgic. + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý các mạch số thông dụng như: Mạch đếm, mạch đóng ngắt, mạch chuyển đổi, mạch ghi dịch, mạch điều khiển. - Về kỹ năng: + Lắp ráp, kiểm tra được các mạch tạo xung và xử lí dạng xung. + Lắp ráp, kiểm tra được các mạch số cơ bản trên panel và trong thực tế. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Tuân thủ đúng quy định về an toàn điện. + Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc. II. Nội dung mô đun: Phần 1: Kỹ thuật Xung BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN BÀI 2 : MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI Phần 2 : Kỹ thuật số Bài 1. ĐẠI CƯƠNG Bài 2. FLIP – FLOP Bài 3. MẠCH LOGIC MSI Bài 4. MẠCH ĐẾM VÀ THANH GHI Bài 5. BỘ NHỚ Bài 6. KỸ THUẬT ADC – DAC 4
Phần 1: Kỹ thuật Xung BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 1.1. Định nghĩa xung điện, các tham số và dãy xung 1.1.1. Định nghĩa Xung điện là tín hiệu sin có giá trị biến đổi gián đoạn trong một khoảng thời gian rất ngắn có thể so sánh với quá trình quá độ của mạch điện. Xung điện trong kỹ thuật được chia làm 2 loại: loại xung xuất hiện ngẫu nhiên trong mạch điện, ngoài mong muốn, được gọi là xung nhiễu, xung nhiễu thường có hình dạng bất kỳ (Hình 1.1). (u,t (u,t (u,t t t t Hình 1.1: Các dạng xung nhiễu Các dạng xung tạo ra từ các mạch điện được thiết kế thường có một số dạng cơ bản: (u,t (u,t (u, (u,t t t t t Hình 1.2: Các dạng xung cơ bản của các mạch điện được thiết kế Dãy xung vuông xuất hiện trên màn hình của máy hiện sóng khi điều chỉnh tốc độ quét chậm., chúng ta thấy chỉ có những đường vạch ngang. Khi điều chỉnh tốc độ quét nhanh, trên màn hình của máy hiện sóng xuất hiện rõ đường vạch tạo nên hình dạng xung với các đường dốc lên và dốc xuống. - Cạnh xuất hiện trước xung được gọi là sườn trước của xung. - Cạnh nằm trên đỉnh có giá trị cực đại gọi là đỉnh xung. - Cạnh xuất hiện sau của xung để trở về trạng thái ban đầu được gọi là sườn sau của xung. - Cạnh nối khỏang cách từ sườn trước và sườn sau ở trục tọa độ của xung gọi là đáy xung. 5
1.1.2. Các thông số của xung điện và dãy xung 1.1.2.1. Các tham số cơ bản của xung điện Dạng xung vuông lý tưởng được trình bày U, off t on Hình 1.3: Các thông số cơ bản của xung a. Độ rộng xung Là thời gian xuất hiện của xung trên mạch điện, thời gian này thường được gọi là thời gian mở ton. Thời gian không có sự xuất hiện của xung gọi là thời gian nghỉ t off. b. Chu kỳ xung Là khỏang thời gian giữa 2 lần xuất hiện của 2 xung liên tiếp, được tính theo công thức: T= t on + t off (1.1) Tần số xung được tính theo công thức: 1 f= (1.2) T c. Độ rỗng và hệ số đầy của xung Độ rỗng của xung: Là tỷ số giữa chu kỳ và độ rộng xung, được tính theo công thức: T Q= (1.3) Ton Hệ số đầy của xung: là nghịch đảo của độ rỗng, được tính theo công thức: Ton n= (1.4) T Trong thực tế, người ta ít quan tâm đến tham số này, người ta chỉ quan tâm trong khi thiết kế các bộ nguồn kiểu xung, để đảm bảo điện áp một chiều được tạo ra sau mạch chỉnh lưu, mạch lọc và mạch điều chỉnh sao cho mạch điện cấp đủ dòng, đủ công suất, cung cấp cho tải. 6
d. Độ rộng sườn trước, độ rộng sườn sau Trong thực tế, các xung vuông, xung chữ nhật không có cấu trúc một cách lí tưởng. Khi các đại lượng điện tăng hay giảm để tạo một xung, thường có thời gian tăng trưởng (thời gian quá độ)nhất là các mạch có tổng trở vào ra nhỏ hoặc có thành phần điện kháng nên 2 sườn trước và sau không thẳng đứng một cách lí tưởng. Do đó thời gian xung được tính theo công thức: ton = tt + tđ + ts (1.5) Trong đó: ton: Độ rộng xung tt : Độ rộng sườn trước tđ : Độ rộng đỉnh xung ts : Độ rộng sườn sau Sườn đỉnh U trước ,I xung Sườn sau t Hình 1.4: Cách gọi tên các cạnh xung. Độ rộng sườn trước t1 được tính từ thời điểm điện áp xung tăng lên từ 10% đến 90% trị số biên độ xung và độ rộng sườn sau t2 được tính từ thời điểm điện áp xung giảm từ 90% đến 10% trị số biên độ xung. Trong khi xét trạng tháI ngưng dẫn hay bão hòa của các mạch điện điều khiển Ví dụ, xung nhịp điều khiển mạch logic có mức cao H tương ứng với điện áp +5V. Sườn trước xung nhịp được tính từ khi xung nhịp tăng từ +0,5V lên đến +4,5V và sườn sau xung nhịp được tính từ khi xung nhịp giảm từ mức điện áp +4,5V xuống đến +0,5V. 10% giá trị điện áp ở đáy và đỉnh xung được dùng cho việc chuyển chế độ phân cực của mạch điện. Do đó đối với các mạch tạo xung nguồn cung cấp cho mạch đòi hỏi độ chính xác và tính ổn định rất cao. e. Biên độ xung và cực tính của xung Biên độ xung là giá trị lớn nhất của xung với mức thềm 0V (U, I)Max 7
Hình 1.6 mô tả dạng xung khi tăng thời gian quét của máy hiện sóng. Lúc đó ta chỉ thấy các vach nằm song song (Hình 1.6b) và không thấy được các vạch hình thành các sườn trước và sườn sau xung nhịp. Khi giảm thời gian quét ta có thể thấy rõ dạng xung với sườn trước và sườn sau xung (Hình 1.6c) Hình 1.5: Xung vuông trên màn hình máy hiện sóng Hình 1.5 a: Xung vuông lý tưởng Hình 1.5 b: xung vuông khi tăng thời gian quét Hình 1.5 c: xung vuông khi giảm thời gian quét Giá trị đỉnh của xung là giá trị được tính từ 2 đỉnh xung liền kề nhau U, I t Hình 1.6: Giá trị đỉnh xung Cực tính của xung là giá trị của xung so với điện áp thềm phân cực của xung. U, I U, I t t xung dương xung âm Hình 1.7: Các dạng xung dương và xung âm 8
Trong thực tế xung điện là nền tảng của kỹ thuật điều khiển. Các thiết bị điều khiển đầu tiên ra đời điều khiển các mạch điện có chức năng đơn giản thường chỉ cần điều khiển bằng một xung. Ví dụ Mạch đóng mở cửa tự động: Khi có người đi vào hoặc ra qua hệ thống cảm biến nhận dạng tạo ra một xung tác động vào mạch điều khiển đóng mạch rơ le điều khiển động cơ mở cửa. 1.1.2.2. Chuỗi xung Trong kỹ thuật, để điều khiển, mạch điện thường không dùng một xung để điều khiển, mà dùng nhiều xung trong một khỏang thời gian nhất định, gọi là chuỗi xung hay một dãy xung. Trong một chuỗi xung, các xung có hình dạng giống nhau và biên độ bằng nhau. Nếu chuỗi xung được tạo ra liên tục trong quá trình làm việc thì gọi là chuỗi xung liên tục. Nếu chuỗi xung được tạo ra trong từng khỏang thời gian nhất định gọi là chuỗi xung gián đọan. Đối với chuỗi xung gián đọan, ngoài các thông số cơ bản của xung còn có thêm các thông số: - Số lượng xung trong chuỗi - Độ rộng chuỗi xung - Tần số chuỗi xung U, U, I I t t a) b) Hình 1.8: Chuỗi xung liên tục (a) và chuỗi xung gián đoạn (b) 1.2. Tác dụng của R-C đối với các xung cơ bản 1.2.1. Tác dụng của mạch RC đối với các xung cơ bản 1.2.1.1. Mạch tích phân: Là mạch mà tín hiệu ngõ ra tích phân theo thời gian của điện áp tín hiệu ngõ vào. Vo(t) = KVi(t)dt V0: điện áp ngõ ra 9
Vi: điện áp ngõ vào K: hệ số tỉ lệ K < 1. Vi R Vo C Hình 1.9: Mạch tích phân a. Đối với xung vuông Nếu gọi  = R.C là hằng số thời gian nạp, xả tụ thì. Có 3 trường hợp xãy ra như sau:  > Ti Khi  > Ti thời gian nạp vào và xả ra của tụ rất chậm nên biên độ xung ra Vo rất thấp đường cong nạp xả điện gần như tuyến tính (đường thẳng). Vi t Ti V t V Khi  > T
Hình 1.10: Các dạng xung với các trị số  khác nhau của mạch tích phân Như vậy: Nếu chọn R, C thích hợp thì Mạch tính phân có thể tạo ra xung răng cưa từ xung vuông. Trường hợp tín hiệu ngõ vào là một chuỗi xung hình chữ nhật với thời gian Ton > Toff . khi cho tụ nạp điện và xả điện chưa hết thì lại được nạp điện làm cho điện áp trên tụ tăng dần. b. Đối với xung nhọn Người ta có thể xem xung nhọn như xung chữ nhật khi có cực tính hẹp, và do đó, khi qua mạch tích phân, thì biên độ xung giảm xuống rất thấp và đường cong xả điện gần như không đáng kể, nên trong kỹ thuật, mạch điện này được dùng để lọai bỏ xung nhiễu ở nguồn. V V t t t t Hình 1.11: Dạng sõng ngõ ra của mạch tích phân khi ngõ vào là các xung nhọn 1.2.1.2. Mạch vi phân Là mạch có điện áp ngõ ra Vo(t) tỷ lệ với vi phân của điện áp ngõ vào Vi(t) theo thời gian dU i (t ) Uo(t) = k dt Kỹ thuật mạch vi phân có tác dụng thu hẹp độ rộng xung, tạo các xung nhọn để kích mở các linh kiện điều khiển như SCR, Triac, JGBT,... Mạch điện mô tả mạch điện và dạng xung: Vi t Vi C Vo V R t V t V 11 t
a) b) Hình 1.12: a) Sơ đồ nguyên lý mạch vi phân b) Các dạng xung Vi và Vo a. Đối với xung vuông: Với chu kỳ Ti hằng số thời gian  = R.C có 3 trường hợp xảy ra:  >Ti: Tụ C đóng vai trò như 1 tụ liên lạc tín hiệu trong đó R làm tải của tín hiệu nên đỉnh xung ở phần sau có giảm một ít và cho ra 2 xung có cực tính trái dấu nhau. b. Đối với xung nhọn: do thời gian  >>Ti nên mạch đóng vai trò như một mạch liên lạc tín hiệu. Có tín hiệu ngõ ra Vo thấp hơn Vi. 1.2.2. Tác dụng của mạch RL đối với các xung cơ bản 1.2.2.1. Mạch tích phân Tương tự như mạch tích phân dùng RC ta có điện áp ra V o tỉ lệ với tích phân điện áp ngõ vào Vi Ui(t) = KV i(t)dt L Vo Vi R Hình 1.13: Mạch tích phân dùng RL R R K= . Ta có V0(t) = L L 1.2.2.2. Mạch vi phân dVi (t ) V0(t) = K dt Vi R Vo 12 L
Hình 1.14: Mạch vi phân dùng RL Tác dụng của mạch đối với các dạng xung giống như mạch RC 1.3. Tác dụng của mạch R-L-C đối với các xung cơ bản Trong thực tế, mạch điện không dùng mạch mắc theo RLC trong các mạch xử lý dạng xung, thường sau khi đã xử lý xong thì mạch RLC thường dùng để lọc tín hiệu hoặc xử lý bù pha dòng điện, do dòng điện hay điện áp qua L, C đều bị lệch pha một góc 900 nhưng ngược nhau, nên cùng một lúc qua L và C sẽ dẫn đến chúng lệch nhau một góc 1800 . Nên dễ sinh ra hiện tượng cộng hưởng, tự phát sinh dao động. Ur L Vi R C Vo r t Hình 1.15: Mạch R-L-C Khi tác động vào mạch một đột biến dòng điện, trong mạch sẽ phát sinh dao động có biện độ suy giảm và dao động quanh trị số không đổi Ir. Nguyên nhân của sự suy giảm là do do điện trở song song với mạch điện R và r làm rẽ nhánh dòng điện ngõ ra. Nếu tần số của cộng hưởng riêng của mạch trùng với tần số của xung ngõ vào làm cho mạch cộng hưởng, biên độ ngõ ra tăng cao. Nếu ngõ vào là chuỗi xung thì: - Nếu thời gian lặp lại của xung ngắn hơn chu kỳ cộng hưởng biên độ ngõ ra sẽ tăng dần theo thời gian dễ gây quá áp ở ngõ vào của tầng kế tiếp. - Nếu thời gian lặp lại của xung bằng với chu kỳ cộng hưởng thì biên độ tín hiệu ngõ ra gần bằng với tín hiệu ngõ vào, có dạng hình sin và thềm điện áp là hìn sin tắt dần, không có lợi cho các mạch xung số. Trong thực tế mạch này được dùng để lọc nhiễu xung có biên độ cao và tần số lớn với điện áp ngõ vào có dạng hình sin. - Nếu thời gian lặp lại của xung dài hơn chu kỳ cộng hưởng thì dạng sóng ngõ ra có dạng như hình 1.15. 13
CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1. Nêu điểm khác nhau về dạng mạch giữa các mạch vi phân và mạch tích phân? Câu 2. Khi tần số xung thay đổi, phải làm gì để dạng xung ra không đổi? Câu 3. Nêu ý nghĩa của các sườn trước và sườn sau xung vuông? 14
Phần: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH 1. Lắp ráp mạch tích phân dùng R, C PHIẾU HƯ ỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VTÊC: Lắp ráp, khảo sát mạch mạch tích phân dùng R, C 1/B1/MĐ18 Bước Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết Ghi chú công việc bị Bước 1 - Lựa chọn dụng cụ, - Lựa chọn đúng - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư đủ dụng cụ, thiết - Đồng hồ vạn năng, bị, vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, tụ điện Bước 2 - Kiểm tra dụng cụ, - Lựa chọn phù - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư hợp - Đồng hồ vạn năng, - Thao tác đúng, - Nguồn điện DC chuẩn xác - Điện trở, tụ điện Bước 3 - Lắp R - Các linh kiện, - Điện trở, tụ điện - Lắp C dây kết nối bố trí - Dây nối hợp lý, chắc chắn, vuông góc, gọn gàng Bước 4 - Cấp nguồn - Lựa chọn phù - Nguồn điện DC - Khảo sát hợp - Thao tác đúng, chuẩn xác 15
2. Lắp ráp mạch vi phân dùng R, C PHIẾU HƯ ỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VTÊC: Lắp ráp, khảo sát mạch mạch vi phân dùng R, C 2/B1/MĐ18 Bước Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết Ghi chú công việc bị Bước 1 - Lựa chọn dụng cụ, - Lựa chọn đúng - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư đủ dụng cụ, thiết - Đồng hồ vạn năng, bị, vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, tụ điện Bước 2 - Kiểm tra dụng cụ, - Lựa chọn phù - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư hợp - Đồng hồ vạn năng, - Thao tác đúng, - Nguồn điện DC chuẩn xác - Điện trở, tụ điện Bước 3 - Lắp C - Các linh kiện, - Điện trở, tụ điện - Lắp R dây kết nối bố trí - Dây nối hợp lý, chắc chắn, vuông góc, gọn gàng Bước 4 - Cấp nguồn - Lựa chọn phù - Nguồn điện DC - Khảo sát hợp - Thao tác đúng, chuẩn xác 16
3. Lắp ráp mạch vi phân dùng R, L PHIẾU HƯ ỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VTÊC: Lắp ráp, khảo sát mạch mạch vi phân dùng R, L 3/B1/MĐ18 Bước Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết Ghi chú công việc bị Bước 1 - Lựa chọn dụng cụ, - Lựa chọn đúng - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư đủ dụng cụ, thiết - Đồng hồ vạn năng, bị, vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, cuộn dây Bước 2 - Kiểm tra dụng cụ, - Lựa chọn phù - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư hợp - Đồng hồ vạn năng, - Thao tác đúng, - Nguồn điện DC chuẩn xác - Điện trở, cuộn dây Bước 3 - Lắp R - Các linh kiện, - Điện trở, cuộn dây - Lắp L dây kết nối bố trí - Dây nối hợp lý, chắc chắn, vuông góc, gọn gàng Bước 4 - Cấp nguồn - Lựa chọn phù - Nguồn điện DC - Khảo sát hợp - Thao tác đúng, chuẩn xác 17
4. Lắp ráp mạch tích phân dùng R, L PHIẾU HƯ ỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VTÊC: Lắp ráp, khảo sát mạch mạch tích phân dùng R, L 4/B1/MĐ18 Bước Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết Ghi chú công việc bị Bước 1 - Lựa chọn dụng cụ, - Lựa chọn đúng - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư đủ dụng cụ, thiết - Đồng hồ vạn năng, bị, vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, cuộn dây Bước 2 - Kiểm tra dụng cụ, - Lựa chọn phù - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư hợp - Đồng hồ vạn năng, - Thao tác đúng, - Nguồn điện DC chuẩn xác - Điện trở, cuộn dây Bước 3 - Lắp L - Các linh kiện, - Điện trở, cuộn dây - Lắp R dây kết nối bố trí - Dây nối hợp lý, chắc chắn, vuông góc, gọn gàng Bước 4 - Cấp nguồn - Lựa chọn phù - Nguồn điện DC - Khảo sát hợp - Thao tác đúng, chuẩn xác 18
5. Lắp ráp mạch dùng R, L,C PHIẾU HƯ ỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VTÊC: Lắp ráp, khảo sát mạch mạch dùng R, L,C 5/B1/MĐ18 Bước Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết Ghi chú công việc bị Bước 1 - Lựa chọn dụng cụ, - Lựa chọn đúng - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư đủ dụng cụ, thiết - Đồng hồ vạn năng, bị, vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, cuộn dây, tụ điện Bước 2 - Kiểm tra dụng cụ, - Lựa chọn phù - Dao, kìm cắt, bo cắm thiết bị, vật tư hợp - Đồng hồ vạn năng, - Thao tác đúng, - Nguồn điện DC chuẩn xác - Điện trở, cuộn dây, tụ điện Bước 3 - Lắp R - Các linh kiện, - Điện trở, cuộn dây, tụ - Lắp L dây kết nối bố trí điện - Lắp C hợp lý, chắc chắn, vuông góc, gọn - Dây nối gàng Bước 4 - Cấp nguồn - Lựa chọn phù - Nguồn điện DC - Khảo sát hợp - Thao tác đúng, chuẩn xác 19
BÀI 2 : MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI Phần: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 2.1. Mạch đa hài phi ổn 2.1.1. Mạch dao động đa hài dùng Transistor. Trong kỹ thuật xung, để tạo ra các dao động không sin người ta thường dùng các bộ dao động tích thoát. Về nguyên tắc, bất kỳ một bộ dao động không điều hoà nào cũng được coi là một dao động không sin. Trong các bộ dao động sin ngoài các linh kiện điện tử, trong mạch còn có mạch dao động gồm hai phần tử phản kháng là cuộn dây (L) và tụ điện (C) Trong các bộ dao động tích thoát phần tử tích trữ năng lượng được nạp điện và sau đó nhờ thiết bị chuyển mạch nó phóng điện đến một mức xác định nào đó rồi lạ được nạp điện. Nếu việc phóng điện được thực hiện qua điện trở thì gần như toàn bộ năng lượng được tích luỹ đều được tiêu hao dưới dạng nhiệt. Như vậy mạch dao động tích thoát thường gồm hai phần tử chính đó là: Cuộn dây (L) và điện trở (R) hoặc tụ điện (C) và điện trở (R). Thông thường mạch dùng R, C là chủ yếu. Mạch dao động đa hài là mạch dao động tích thoát tạo ra các xung vuông. Mạch có thể công tác ở ba chế độ: + Chế độ tự dao động gọi là trạng thái tự kích ( Phi ổn ) + Chế độ đồng bộ ( Đơn ổn ) + Chế độ đợi ( Lưỡng ổn ) a. Định nghĩa Mạch dao động đa hài phi ổn là mạch dao động tích thoát dùng R, C tạo ra các xung vuông hoạt động ở chế độ tự dao động. b. Sơ đồ mạch điện Trong mạch dao động đa hài phi ổn, người ta thường dùng các tranzito Q1, Q2 loại NPN. Các linh kiện trong mạch có những chức năng riêng, góp phần làm cho mạch dao động. Các trị số của các linh kiện R cà C có tác dụng quyết định đến tần số dao động của mạch. Các điện trở R1, R3 làm giảm áp và cũng là điện trở tải cấp nguồn cho Q1, Q 4. Các điện trở R2, R3 có tác dụng phân cực cho các tranzito Q1, Q 2. Các tụ C1, C2 có tác dụng liên lạc, đưa tín hiệu xung từ tranzito Q1 sang tranzito Q2 và ngược lại. Hình 2.1 minh hoạ cấu tạo của mạch dao động đa hài không ổn dùng tranzito và các linh kiện R và C . 20