ĐỒ án 2 thiết kế mạch dao động cầu wien

ĐỒ ÁN – ĐỀ TÀI SỐ HỌC PHẦN TT.MẠCH TƯƠNG TỰ (CT135)  Giảng viên hướng dẫn: Huỳnh Kim Hoa Nhóm thực hiện: N5-CT4 – TN5 • Lê Phước Dinh B1812117 • Lê Đức Thọ B1812171 • Huỳnh Cơng Thịnh B1812170 • Trần Huệ Sương B1812234 • Phạm Thị Thùy Trang B1812174 Cần thơ, ngày 11 tháng 11 năm 2020.  GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI  Đề tài số 2: Thiết kế mạch dao động cầu Wien  Yêu cầu: Mạch dao động cầu Wien điều chỉnh độ méo(biến) dạng tín hiệu thay đổi tần số từ 1KHz – 5KHz Dùng nguồn Vcc=12V NỘI DUNG BÁO CÁO I Sơ lược mạch cầu Wien II Phân tích mạch III.Tính tốn thiết kế mạch IV Mạch thực tế V Tín hiệu thực I SƠ LƯỢC MẠCH CẦU WIEN Mạch dao động cầu Wien dạng dao động dịch pha tạo sóng hình sin Mạch thường dùng op-amp ráp theo kiểu khuếch đại khơng đảo nên hệ thống hồi tiếp phải có độ lệch pha 00 Mạch Hệ thống hồi tiếp II PHÂN TÍCH MẠCH Mạch có dạng: II PHÂN TÍCH MẠCH  Theo giáo trình mạch tương tự ta có cơng thức: • fo= • β= • Av=3  Điều kiện dao động mạch: • Khi Av< : mạch khơng dao động • Khi Av>>3 : mạch dễ dao động tín hiệu bị biến dạng(đỉnh dương đỉnh âm tín hiệu bị cắt) Vậy để mạch dao động tốt khởi động mạch cần tính tốn cho Av >3 để mạch dễ dao động, sau giảm xuống gần để giảm biến dạng II PHÂN TÍCH MẠCH Điều chỉnh biến dạng: • Ta dùng diode hoạt động vùng phi tuyến để thay đổi độ lợi mạch từ điều chỉnh biên độ giảm biến dạng • Khi biên độ tín hiệu cịn nhỏ hai diode khơng dẫn điện, độ lợi A, khơng bị ảnh hưởng • Av= 1+ =3.2 ạch dao động tốt • Khi điện đỉnh tín hiệu ngang qua R4 khoảng 0.5V diode bắt đầu dẫn điện, D1 dẫn ngõ dương, D2 dẫn ngõ âm Lúc diode hoạt động giống điện trở, làm giảm độ lợi mạch • Thực tế việc phân giải hoạt động diode vùng phi tuyến tương đối phức tạp, nên người ta mắc thêm điện trở R để điều chỉnh độ lợi mạch cho độ biến dạng xuống mức thấp II PHÂN TÍCH MẠCH  Điều chỉnh tần số dao động: • Ta thay đổi thành phần Tuy nhiên thay đổi độ lợi vịng thay đổi theo nên làm dao động, biến dạng tín hiệu • Cách khắc phục: thay đổi R1 R2 C1 C2 lúc để không làm thay đổi hệ số hồi tiếp Dùng biến trở đôi để điều chỉnh tần số II PHÂN TÍCH MẠCH • Tuy nhiên, hai biến trở khó đồng thay đổi giống hệt nên giữ vững Để điều chỉnh tần số dao động mạch ta dùng kỹ thuật hồi tiếp âm thay đổi phần mạch khơng làm thay đổi độ lợi vịng II PHÂN TÍCH MẠCH  Tần số dao động mạch xác định bởi: • fo= • β= Với C1=C2=C, R2 = R fo= Chọn linh kiện: opamp thích hợp IC TL082 phù hợp với yêu cầu đề tài có mơ MULTISIM III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH Theo yêu cầu ta có dạng mạch: III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH • Ta chọn: R1= R 4= R 8= 10kΩ R 7= 50kΩ R 9= 22kΩ (kết hợp với diode R7 để chỉnh độ méo tín hiệu) • Theo cơng thức phần phân tích mạch ta có: fmax=1/(2πC) = 5KHz  5=1/(2π => =1.013 kΩ =>Chọn =1kΩ fmin=1/(2πC = 1KHz 1=1/(2π => R2=24.33 kΩ =>Chọn R2=25kΩ III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH  Biến trở R2 dùng để chỉnh tần số  Biến trở R7 dùng để chỉnh biến dạng  Khi: R2 = 0kohm => f0 5kHz R2 = 25kohm => f0 1kHz III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH Kết mô phỏng: IV MẠCH THỰC TẾ  Các linh kiện sử dụng mạch: • • • • • IC TL082 Biến trở Điện trở Diode Tụ điện V TÍN HIỆU THỰC TỔNG KẾT ĐỀ TÀI  Kết đề tài: Mạch hoạt động  Hạn chế tích cực: Kết tính tốn từ lý thuyết mơ tương đương Nguồn tài liệu tham khảo phong phú,dễ tìm… TÀI LIỆU THAM KHẢO: – Giáo trình Mạch Điện Tử - Trương Văn Tám – http://www.alldatasheet.com CÁM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI  ... lược mạch cầu Wien II Phân tích mạch III.Tính tốn thiết kế mạch IV Mạch thực tế V Tín hiệu thực I SƠ LƯỢC MẠCH CẦU WIEN Mạch dao động cầu Wien dạng dao động dịch pha tạo sóng hình sin Mạch thường... số 2: Thiết kế mạch dao động cầu Wien  Yêu cầu: ? ?Mạch dao động cầu Wien điều chỉnh độ méo(biến) dạng tín hiệu thay đổi tần số từ 1KHz – 5KHz Dùng nguồn Vcc=12V NỘI DUNG BÁO CÁO I Sơ lược mạch. .. khơng dao động • Khi Av>>3 : mạch dễ dao động tín hiệu bị biến dạng(đỉnh dương đỉnh âm tín hiệu bị cắt) Vậy để mạch dao động tốt khởi động mạch cần tính tốn cho Av >3 để mạch dễ dao động, sau