Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 110 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
110
Dung lượng
2,65 MB
Nội dung
1 TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chủ biên: HÀ THANH SƠN *** GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ III ( Lưu hành nội bộ) HÀ NỘI 2012 LỜI NĨI ĐẦU Trong chương trình đào tạo của các trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề Điện tử dân dụng thực hành nghề giữ một vị trí rất quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh. Việc dạy thực hành địi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần một giáo trình nội bộ, mang tính khoa học và đáp ứng với u cầu thực tế Nội dung của giáo trình “KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ III” đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung giảng dạy của các trường, kết hợp với những nội dung mới nhằm đáp ứng u cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới và biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đề cập những nội dung cơ bản, cốt yếu để tùy theo tính chất của các ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp và khơng trái với quy định của chương trình khung đào tạo cao đẳng nghề Tuy các tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự tham gia đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp và các chun gia kỹ thuật đầu ngành Xin trân trọng cảm ơn! Tun bố bản quyền Tài liệu này là loại giáo trình nội bộ dùng trong nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên và học sinh, sinh viên nên các nguồn thơng tin có thể được tham khảo Tài liệu phải do trường Cao đẳng nghề Cơng nghiệp Hà Nội in ấn và phát hành. Việc sử dụng tài liệu này với mục đích thương mại hoặc khác với mục đích trên đều bị nghiêm cấm và bị coi là vi phạm bản quyền Trường Cao đẳng nghề Cơng nghiệp Hà Nội xin chân thành cảm ơn các thơng tin giúp cho nhà trường bảo vệ bản quyền của mình BÀI 1 : BỘ KHUẾCH ĐẠI Giới thiệu: Mạch khuếch đại rất quan trọng trong bất kỳ một thiết bị điện tử nào, nó cho phép chúng ta khuếch đại các tín hiệu rất nhỏ đến một mức cần thiết để có thể xử lý và tính tốn Mục tiêu : Học xong bài này học viên có khả năng: Kiến thức: Nắm được khái niệm của các mạch khuếch đại. Phân loại và tính tốn được các kiểu mạch khuếch đại khác nhau. Kỹ năng: Có thể nhận dạng và hiểu ngun lý của các loại mạch khuếch đại Biết phân tích , tính tốn mạch khuếch đại đảo và khơng đảo. Thái độ: Có ý thức tự giác học tập Có tinh thần hợp tác giúp đỡ lẫn nhau Tn thủ nội quy và giờ giấc học tập Nội dung chính: KháiNiệm Chung Về Bộ Khuếch Đại 1.1 Khái niệm chung Mạch khuyếch đại được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử, như mạch khuyếch đại âm tần trong máy chơi nhạc, Âmply, khuyếch đại tín hiệu video trong Ti vi, LCD hay các mạch khuếch đại tín hiệu vơ tuyến trong các bộ thu Radio, thu truyền hình v.v … Mạch khuếch đại thuật tốn (tiếng Anh: operational amplifier), thường được gọi tắt là opamp là một mạch khuếch đại một chiều nối tầng trực tiếp với hệ số khuếch đại rất cao, có đầu vào vi sai, và thơng thường có đầu ra đơn. Trong những ứng dụng thơng thường, đầu ra được điều khiển bằng một mạch hồi tiếp âmsao cho có thể xác định độ lợi đầu ra, tổng trở đầu vào và tổng trở đầu Các mạch khuếch đại thuật tốn có những ứng dụng trải rộng trong rất nhiều các thiết bị điện tử thời nay từ các thiết bị điện tử dân dụng, cơng nghiệp và khoa học. Các mạch khuếch đại thuật tốn thơng dụng hiện nay có giá bán rất rẻ. Các thiết kế hiện đại đã được điện tử hóa chặt chẽ hơn trước đây, và một số thiết kế cho phép mạch điện chịu đựng được tình trạng ngắn mạch đầu ra mà khơng làm hư hỏng 1.2 Chức năng của các bộ khuếch đại Chức năng chính của bộ khuếch đại tất nhiên là khả năng khuếch đại, tuy nhiên vì cấu tạo đặc biệt, nên chúng có thể tạo ra nhiều chức năng khác nhau từ khuếch đại cho tới mạch cộng, trừ, vi tích phân Trong bài này ta sẽ khảo sát các mạch khuếch đại sử dụng mạch khuếch đại thuật tốn 2. Phân Loại Bằng cách ghép nối các thành phần xung quanh một bộ KĐTT, ta có thể thiết lập hai mạch khuếch đại cơ bản là khuếch đại đảo và khuếch đại khơng đảo (khuếch đại đệm) Trong bài này, ta khảo sát opamp trạng thái lý tưởng. Sau đây là các đặc tính của một opamp lý tưởng: Ðộ lợi vịng hở A (open loop gain) bằng vơ cực. Băng tần rộng từ 0Hz đến vơ cực. Tổng trở vào bằng vơ cực. Tổng trở ra bằng 0. Các hệ số l bằng vơ cực Khi ngõ vào ở 0 volt, ngõ ra ln ở 0 volt Ðương nhiên một opamp thực tế khơng thể đạt được các trạng thái lý tưởng như Hình 1.1Ký hiệu và mạch tương đương của opamp Từ các đặc tính trên ta thấy: A = → ∞ nên khi V0 xác định và chưa bảo hịa thì V1 = V2. Zi →∞ nên khơng có dịng điện chạy vào opamp từ các ngõ vào. Z0 →0Ω nên ngõ ra v0 khơng bị ảnh hưởng khi mắc tải. Vì A rất lớn nên phải dùng opamp với hồi tiếp âm. Với hồi tiếp âm, ta có hai dạng mạch khuếch đại căn bản sau: 2.1 Mạch khuếch đại đảo Mạch khuếch đại đảo là mạch khuếch đại tín hiệu vào thành tín hiệu ra có điện áp lớn hơn, nhưng bị đảo chiều so với tín hiệu vào 2.1.1 Sơ đồ và ngun lý mạch Hình 1.2 Sơ đồ mạch khuếch đại đảo 2.1.2 Chức năng và nhiệm vụ mạch Chức năng của mạch là khuếch đại tín hiệu vào thành tín hiệu ra có điện áp lớn hơn , và đảo chiều cực tính của tín hiệu vào 2.1.3 Tính tốn thơng số mạch Mạch khuếch đại đảo đảo ngược và khuếch đại tín hiệu ngõ vào. Hệ số khuếch đại được xác định dựa vào hai điện trở ngồi (điện trở hồi tiếp âm Rf, và điện trở vào Rin) Hình 1.3Mạch khuếch đại đảo + Zi, Zf có thể có bất cứ dang nào + Tín hiệu đưa vào ngõ vào () vi có thể xoay chiều hoặc một chiều Do Op_amp lý tưởng nên: V1 = V2 = 0V ⇨ nên độ lợi áp của mạch: Nhận xét: Khi Zf và Zi là điện trở thuần thì v0 và vi sẽ lệch pha 180 0 (nên được gọi là mạch khuếch đại đảo và ngõ vào ( ) được gọi là ngõ vào đảo). Zf đóng vai trị mạch hồi tiếp âm. Zf càng lớn (hồi tiếp âm càng nhỏ) độ khuếch đại của mạch càng lớn. Khi Zf và Zi là điện trở thuần thì opamp có tính khuếch đại cả điện thế một chiều 2.1.4 Bài tập tính tốn mạch Tính hệ số khuếch đại của mạch sau với Rf=10K,Ri=5K Nếu cho một tín hiệu một chiều có đầu vào là 10mV, thì đầu ra sẽ bằng bao nhiêu ? 2.2 Mạch khuếch đại khơng đảo 2.2.1 Sơ đồ và ngun lý mạch Hình 1.4Mạch khuếch đại khơng đảo 2.2.2 Chức năng và nhiệm vụ mạch Chức năng của mạch là khuếch đại tín hiệu vào thành tín hiệu ra có điện áp lớn hơn , và cùng chiều so với tín hiệu vào 2.2.3 Tính tốn thơng số mạch Hình 1.5Tính tốn mạch khuếch đại khơng đảo Ta có: Và 10 ⇨ Suy ra: + Nhận xét: Zf , Zi có thể có bất kỳ dạng nào. v0 và vi cũng có thể có bất kỳ dạng nào. Khi Zf , Zi là điện trở thuần thì ngõ ra v0 sẽ có cùng pha với ngõ vào vi (nên mạch được gọi là mạch khuếch đại khơng đảo và ngõ vào ( + ) được gọi là ngõ vào khơng đảo). Zf cũng đóng vai trị hồi tiếp âm. Ðể tăng độ khuếch đại AV, ta có thể tăng Zf hoặc giảm Zi. Mạch khuếch đại cả tín hiệu một chiều khi Zf và Zi là điện trở thuần. Mạch cũng giữ ngun tính chất khơng đảo và có cùng cơng thức với trường hợp của tín hiệu xoay chiều. Khi Zf =0, ta có: AV=1 ⇨ v0=vi hoặc Zi =∞ ta cũng có AV=1 và v0=vi. Lúc này mạch được gọi là mạch “voltage follower” thường được dùng làm mạch đệm (buffer) vì có tổng trở vào lớn và tổng trở ra nhỏ như mạch cực thu chung ở BJT 2.2.4 Bài tập tính tốn mạch Tính hệ số khuếch đại của mạch sau với Zf=10K , Zi=5K 96 Hình trên là sơđồ mạch nén chọn lọc dùng mạch lọc T kép Tại tần số cao và thấp, tính chất truyền đạt của mạch T kép khơng có gì thay đổi, do đó, điện áp ra: Tại tần số cộng hưởng ru = 0, lúc này coi như một đầu của R/2 nối đất, do đó tần số cộng hưởng fO vẫn xác định theo biểu thức : Hàm truyền đạt phức của mạch điện : Do đó, KO= k và: Khi k=1 thì Q = 0,6; Khi k=2 thì Q = ∞ 2.6 Bài tập 1) Tính các giá trị R1,R2,R3,C1,C2,C3 để mạch nén chọn lọc T kép thụ động sau có tần số f0=1.5Khz 97 2) Tính tần số fo của mạch nén chọn lọc thụ động sau 98 BÀI 14: MẠCH VỊNG KHỐ PHA (PLL) Giới thiệu Mạch PLL dùng rất nhiều trong các hệ thống vơ tuyến hoặc các bộ tạo xung clock trong các mạch điện tử Mục tiêu : Học xong bài này học viên có khả năng: Kiến thức: Nắm được khái niệm của mạch vịng khóa pha. Tính tốn và thiết kế được mạch vịng khóa pha. Kỹ năng: Có thể nhận dạng và hiểu ngun lý của mạch vịng khóa pha Biết thiết kế , tính tốn mạch vịng khóa pha. Thái độ: Có ý thức tự giác học tập Có tinh thần hợp tác giúp đỡ lẫn nhau Tn thủ nội quy và giờ giấc học tập Nội dung chính Sơ đồ khối vịng khóa pha Vịng khóa pha (Phase_locked_loop)PLL là hệ thống vịng kín hồi tiếp, trong đó tín hiệu hồi tiếp dùng để khóa tần số và pha của tín hiệu ra theo tần số và pha của tín hiệu vào. Tín hiệu vào có thể có thể có dạng tương tự hình sine hoặc dạng số Kỹ thuật PLL được ứng dụng rộng rãi trong các mạch lọc, tổng hợp tần số, điều chế và giãi điều chế, điều khiển tự động … 99 Hình 14.57Sơ đồ khối của PLL 1.1 Ngun lý hoạt động Vịng khóa phahoạt động theo ngun tắc vịng điều khiển mà đại lượng vào và ra là tần số Và các đại lượng này được so sánh với nhau về pha. Vịng điều khiển pha có nhiệm vụ phát hiện và điều chỉnh những sai số nhỏ về tần số giữa tín hiệu vào ra PLL hoạt động theo ngun tắc vịng điều khiển, đại lượng vào và ra là các tần số, chúng được so sánh với nhau về pha. Vịng điều khiển pha có nhiệm vụ phát hiện vàđiều chỉnh những sai số nhỏ về tầnn số giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra: làm cho tần số ω`r của tín hiệu so sánh bám theo tần số ωv của tín hiệu vào, tần số tín hiệu so sánh bằng tần số tín hiệu ra(ω`r =ωr), hoặc tỉ lệ với tần số tín hiệu ra (ω`r =ωr/N). Xét trường hợp tín hiệu vào là sin, mạch tách sóng pha là mạch nhân tương tự. Khi khơng có tín hiệu vào, thì tín hiệu điều chỉnh ud=K. uv.u`r = 0, mạch VCO dao động với tần số bằng tần số dao động riêng ω0(tần số dao động tự do – chếđộ chờ) Khi có tín hiệu vào, bộ tách sóng pha sẽ so pha và tần số của tín hiệu vào và tín hiệu so sánh, đầu ra bộ tách sóng pha có ud=K. uv u`r (# 0), chứa thành phần tổng và hiệu các tần số: ωv ± ω`r, thành phần tổng ωv + ω`r bị loại bỏ nhờ mạch lọc thơng thấp, chỉ cịn thành phần hiệu: ωv ω`r, sau khi khuếch đại được dùng làm tín hiệu điều khiển bộ dao động VCO, tần 100 số VCO thay đổi sao cho: tạo được tần số hồi tiếp ω`r có giá trị làm cho (ωv ω`r) > 0. Nếu tần số ωv và ω`r lệch nhau q lớn làm cho tần sốtổng và hiệu nằm ngồi dải thơng của mạch lọc, thì sẽ khơng có tín hiệu điều khiển VCO, VCO dao động với tần số ω0, khi ω`r tiến dần đến ωv sao cho thành phần hiệu rơi vào dải thơng của bộ lọc, VCO bắt đầu nhận tín hiệu điều khiển, khi đó ta gọi PLL làm việc trong “dải bắt” tín hiệu, vậy “dải bắt” là dải PLL thiết lập chếđộđồng bộ. “Dải giữ” là dải PLL có thể giữđược chếđộđồng bộ khi thay đổi tần số tín hiệu vào(phụ thuộc biên độđiện áp điều khiển ud và khả năng biến đổi tần số của VCO). Trong dải giữ PLL là một mạch điều khiển tuyến tính, theo các giả thiết trên và chọn hệ số chia tần N=1, ta có: Như bộ lọc thơng thấp, tín hiệu đưa đến VCO cịn: Trong đó Kd; ⎢G⎢là hệ số và module truyền đạt của mạch lọc thơng thấp Tại xung quanh điểm làm việc tĩnh, tần số VCO tỉ lệ với giá trị trung bình Của ud, do vậy có thể viết 101 và dãy bắt chính là: 2 Khi ωv là hằng số thì PLL đã chuyển sang q trình giữ, hiệu pha giữa 2 tín hiệu u’r và uv khơng đổi (ωv = ω`r), từ phương trình trên => là giá trị một chiều Do vậy tần số thay đổi một lượng: 2∆ωGmax chính là dải giữ của PLL 1.2 Chức năng nhiệm vụ của từng khối Bộ tách sóng pha Tạo ra tín hiệu phụ thuộc vào hiệu pha của 2 tín hiệu vào, tín hiệu vào thường là hình sin hoặc xung vng, cho nên có 2 loại chính là tách sóng pha tuyến tính(tín hiệu vào là sin), tách sóng pha số(tín hiệu vào là xung vng). Bộ tách sóng pha tuyến tính: là mạch nhân tương tự, tín hiệu ra tỉ lệ với biên độ tín hiệu vào. hợp Bộ tách sóng pha sẽ: thực hiện bởi các mạch số, thuộc loại mạch tổ 102 Bộ lọc thơng thấp Thực hiện các chức năng: Cho qua tín hiệu tần số thấp ωv ω`r, nén tần số cao ωv + ω`r Đảm bảo cho vong khố pha PLL bắt nhanh và bám được tín hiệu vào khi tần số thay đổi, nghĩa là nã phải có tốc độđáp ứng thoả mãn. Dải thơng của bộ lọc phải đủ lớn đểđảm bảo dải bắt cần thiết. Thơng thường trong PLL dùng bộ lọc thơng thấp bậc nhất, vì có tính ổn định cao hơn bộ lọc bậc cao, và dùng lọc tích cực để tăng độ khuếch đại cho hệ thống Bộ dao động có tần số điều khiển được u cầu chung là quan hệ giữa điện áp điều khiển và tần số dãy xung phải tuyến tính, ngồi ra cịn phải cóđộổn định cao,dải biến đổi của tần số lớn, dễđiều chỉnh, và dễ chế tạo thành vi mạch. Về ngun tắc có thể dùng mọi mạch tạo dao động, mà tần số dao động của nó biến thiên được trong phạm vi: (±10% ÷ ±50%), xung quanh giá trị dao động tự do ω0. Trong phạm vi tần số : 1Mhz 100 Mhz, thường dùng các bộ dao động tạo xung chữ nhật; trong phạm vi tần số : 1Mhz 50 Mhz, thường dùng các bộ daođộng đa hài (tích thốt, mạch đa hài ghép Emitter ). Các bộ dao động được điều khiển bởi dịng điện (CCO), ưu việt hơn các dao động bởi điện áp (VCO), vì có phạm vi tuyến tính của đặc tuyến truyền đạt rộng hơn Các tính chất của PLL tuyến tính 2.1 VCO Khi khơng có tín hiệu Vi ở ngõ vào, thì điện áp ngõ ra Vdc(t) = 0V, bộ dao động VCO hoạt động tần số fn được cài đặt bởi điện trở và tụ điện ngồi. 103 Khi có tín hiệu vào Vi, bộ tách sóng pha so sánh pha và tần số của tín hiệu vào với tín hiệu ra của VCO. Ngõ ra của bộ tách sóng pha là điện áp sai lệch Vd(t) , Chỉ sự sai biệt về pha và tần số của hai tín hiệu. Điện áp áp sai lệch Vd(t) được lọc lấy thành phần biến đổi chậm Vdc(t) Nhờ bộ lọc thơng thấp LPF, Khuếch đại để thành tín hiệu Vdk(t) đưa đến ngõ vào của VCO, để điều khiển tần số VCO bám theo tần số tín hiệu vào. Đến khi tần số focủa VCO bằng tần số fi của tín hiệu vào, ta nói bộ VCO đã bắt kịp tín hiệu vào. Lúc bấy giờ sự sai lệch giữa hai tín hiệu này chỉ cịn lại sự sai lệch về pha mà thơi. Bộ tách sóng pha tiếp tục so sánh pha giữa hai tín hiệu để điều khiển VCO hoạt động sao cho sự sai lệch pha giữa chúng giảm đến mức nhỏ nhất Dải bắt BC (Capture range). Ký hiệu BC = f2 f1 là dãi tần số tín hiệu vào thay đổi nhưng PLL vẫn đạt được sự khóa pha, Nghĩa là bộ VCO vẫn bắt kịp tín hiệu vào. Như vậy để PLL hoạt động được thì tần số của Vi phải nằm trong BC BC phụ thuộc vào băng thơng LPF. Để PLL đạt đươc sự khóa pha thì độ sai lệch tần số (fifn) phải nằm trong băng thơng LPF. Nếu nó nằm ngồi băng thơng thì PLL sẽ khơng đạt đươc khóa pha vì biên độ điện áp sau LPF giảm nhanh Hình sau là mạch VCO thực hiện bằng Mạch khuếch đại thuật tốn 104 Hình 14.58 Mạch VCO 2.2 Tính chất PLL Giả sử mạch PLL đã đạt đươc chế độ khóa pha, VCO đã đồng bộ với tín hiệu vào. Bây giờ ta thay đổi tần số tín hiệu vào theo hướng lớn hơn tần số VCO thì VCO sẽ bám theo. Tuy nhiên khi tăng đến một giá trị nào đó thì VCO sẽ khơng bám theo được nữa và quay về tần số tự nhiên ban đầu của nó. Tương tự khi giảm tần số tín hiệu vào nhỏ hơn tần số VCO, thì giảm đến một giá trị nào đó thì nó cũng khơng thể bám theo được và cũng trở về tần số tự nhiên của nó. Dải giá trị tần số từ thấp đến cao nói trên gọi là dải khóa: Dải khóa BL (Lock range): ký hiệu BL = fmax fmin là dài tần số mà PLL đồng nhất được tần số fo vàfi . Các tần số fmax, fmin tần số cực đại cực tiểu mà PLL thự hiện được khóa pha. Dải khóa phụ thuộc vào hàm truyền đạt (độ lợi) của tách sóng pha, khuếch đại VCO. Nó khơng phụ thuộc vào đáp tuyến bộ lọc LPF vì khi PLL khóa pha thì fi fo = 0 105 Khi PLL chưa khóa pha: fi ≠fo. Khi PLL khóa pha: fi =fo. Ở chế độ khóa pha, dao động fo của VCO bam đồng bộ theo fi trong dải tần số khóa BL rộng hơn dải tần số bắt BC Ví dụ: VCO của một bộ khóa pha PLL có tần số tự nhiên là 12MHz. Khi tần số tín hiệu vào tăng lên từ 0Hz thì vịng PLL khóa tại giá trị 10MHz. Sau đó tiếp tục tăng lên thì nó mât khóa pha tại 16MHz 1) Hãy tìm dải bắt và dải khóa 2) Ta lặp lại các bước trên nhưng bắt đầu với tần số tín hiệu vào có giá trị rất cao sau đó giảm dần. Hãy tính các thành phần mà PLL thực hiện khóa pha và mất khóa pha 1) Dải bắt BC = f2 f1 = 2(12 10) = 4MHz Dải khóa BC = fmax fmin = 2(16 – 12) = 8MHz. 2) Đáp ứng của PLL có tính đối xứng, nghĩa là tần số tự nhiên nằm tại trung tâm của dải hkoa1 và dải bắt. Do đó khi giảm tần số tín hiệu đến 14MHz thì PLL sẽ thức hiện khóa pha. Tiếp tục giảm tần số tín hiệu vào đến giá trị 8MHz thì PLL bắt đầu mất khóa pha Ứng dụng của PLL PLL đóng vai trịquan trọng trong kỹ thuật truyền số liệu, kỹ thuật vơ tuyến điện, kỹthuậtt đo lường điện tử nóđược dùng nhằm biến đổi tần số, sau đây là các ứng dụng cụ thể: 3.1 Tách sóng tín hiệu điều tần Khi chọn tần số dao động tự do ωo = ωt(tần số tải tần), thì ud chính là tín hiệu cần tách sóng 106 Hình 14.59Mạch giải điều chế FM dùng PLL 3.2 Điều chế tín hiệu số FSK Dùng MODEM để truyển tín hiệu số trên đường điện thoại(tương tự), có thể dùng phương pháp khố dich tần FSK, hai bít 1, và 0 được khố theo 2 tần số khác nhau, ví dụ 950hz=0;1050hz=1, PLL được cấu tạo sao cho tần số dao động tự do ωo nằm giữa 2 tần sốđiều chế, để ωo bám theo một trong 2 tần số, điện áp ra tỉ lệ với tần số vào Ví dụ với bít 1(1050hz), điện áp Ud lớn, bit 0(950hz), tín hiệu Ud nhỏ≅0. Như vậy Ud biểu diễn tín hiệu nhị phân, hay PLL điều chế tín hiệu nhị phân, tín hiệu này có thể truyền trên đường tương tự 3.3 Tổng hợp tần số 3.3.1 Ngun lý hoạt động Mạch tổng hợp tần số: cấu tạo và ngun tắc giống mạch nhân tần chỉ khác Tần số chuẩn trước khi đưa vào bộ tách sóng pha được chia tầnn với hệ số chia M, khi đó fc=fv/M, Như vậy tần số ra được xác định : khi chương trình hố sự thay đổi các tham số N và M có thể nhận được chuỗi tần sốcó giá trị khác nhau từ tần số ban đầu fv 107 Hình 14.60Mạch tổng hợp tần số dùng PLL 3.3.2 Sơ đồ mạch Hình 14.61Mạch nhân tần số dùng PLL Đồng bộ tần số: dùng để đồng bộ tần số ra với một tần số vào: Hình 14.62Mạch đồng bộ tần số dùng PLL 3.3.3 Tính tốn các thơng số Chúng ta sẽ thực hiện một mạch VCO dạng VFC (Voltage to Frequency Convertor) sử dụng IC chun dụng VFC32 của hãng Texas Instruments 108 Hình 14.63 Mạch chuyển đổi điện áp thành tần số VFC Mạch được mắc như hình 14.7. Trong đó R1 sẽ set tầm của tí hiệu đầu vào theo cơng thức R1=Vfs/0.25mA Để có Vfs10V thì R1=10/0.25=40Kohm Tầm tần số đầu ra được xác định bởi tụ C1 theo bảng sau Hình 14.64 bảng chọn C1,C2 theo tần số đầu ra 109 Để có tần số đầu ra trong khoảng từ 010Khz với điện áp đầu vào từ 010Khz thì ta chọn C1= 3.3nF Đầu ra của bộ tạo dao động là dạng cực thu hở, nên ta cần phải gắn thêm một điện trở kéo lên nguồn Đo, kiểm tra, cân chỉnh các thông số mạch 4.1 Chuẩn bị 4.1.1 Chuẩn bị linh kiện Chuẩn bị các linh kiện sau : 2 Tụ 104 1 tụ 10nF,1 tụ 3.3nF 1 điện trở 40K,1 điện trở 4k7 1 IC VFC32 1 Bộ nguồn +/15VDC 4.1.2 Chuẩn bị dụng cụ, testboard Chuẩn bị các dụng cụ sau : Mỏ hàn, chì hàn, nhựa thơng Testboard Dây nối Kìm cắt,kìm kẹp, nhíp Bộ nguồn DC Máy phát hàm VOM 4.2 Lắp ráp mạch 4.2.1 Lắp ráp mạch trên testboard Lắp ráp mạch trên testboard theo sơ đồ ngun lý sau : 110 4.2.2 Đo ngắn mạch Dùng VOM đo giữa hai đầu CN1,CN2 và nguồn +/15VDC xem có chạm nguồn hay khơng. 4.3 Cấp nguồn 4.3.1 Chỉnh nguồn, áp phù hợp Chỉnh bộ nguồn +/15VDC cung cấp cho mạch 4.3.2 Cấp tín hiệu cho mạch Sau khi đã chỉnh nguồn, cấp tín hiệu điện áp DC từ 010V cho mạch thơng qua CN1 4.4 Đo đạc và cân chỉnh 4.4.1 Đo đạc tín hiệu Chỉnh tín hiệu ngõ vào là 5VDC. Quan sát và đo tín hiệu trên CN2 4.4.2 Cân chỉnh thơng số theo u cầu Thay đổi điện áp ngõ vào từ 010V. Vẽ dạng sóng ngõ ra trên CN2 ... 1.2 Vai trị và chức năng của? ?mạch? ?trừ Mạch? ?trừ là? ?mạch? ?lấy hiệu? ?điện? ?áp các tín hiệu ở các ngõ vào với nhau Sơ đồ? ?mạch? ?điện Hình? ?3. 1 0Mạch? ?trừ bằng phương pháp đổi dấu Hình? ?3. 11? ?Mạch? ?trừ bằng phương pháp vi sai... Hình 5.22Biến đổi nhị phân? ?điện? ?cảm Mắc thêm vào? ?mạch? ?ngồi các? ?điện? ?dung song song với L1 và L2 sẽ nhận được mạch? ?lọc dải, ghép? ?điện? ?cảm. áp dụng các phương? ?trình? ? (3. 77) ta có: Mạch? ?XIECCULATO 4.1 Sơ đồ? ?mạch? ?? ?điện. .. ,R1CN = R2CP = RC ta được: 50 Mạch? ?tích phân kép 6.1 Sơ đồ và ngun lý? ?mạch? ?? ?điện Hình 6 .3 3Mạch? ?tích phân kép 6.2 Tính tốn các thơng số của? ?mạch Viết phương? ?trình? ?dịng? ?điện? ?cho các nút 1, 2 và? ?3? ?ta có :