ĐỒ án 2 thiết kế mạch dao động cầu wien

CANTHO UNIVERSITY ĐỒ ÁN - ĐỀ TÀI SỐ HỌC PHẦN TT.MẠCH TƯƠNG TỰ' (CT135) □ fflũ Giảng viên hướng dẫn: Huỳnh Kim Hoa Nhóm thực hiên: 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 www.ctuedu.vn J GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CANTHQ UNIVERSITY > Đề tài số 2: Thiết kế mạch dao động cầu Wien > Yêu cầu: s Mạch dao động cầu Wien điều chỉnh độ méo(biến) dạng tín hiệu thay đổi tần số từ 1KHz - 5KHz ^Dùng nguồn Vcc=12V www.ctu.edu.vn NỘI DUNG BÁO CÁO CANTHQ UNIVERSITY I Sơ lược mạch cầu Wien II Phân tích mạch III Tinh toan va thiết kế mạch IV Mạch thực tế V Tín hiệu thực •• www.ctu.edu.vn I SƠ LƯỢC MẠCH CÀU WIEN CANTHO UNIVERSITỴ Mạch dao động cầu Wien dạng dao động dịch pha tạo sóng hình sin Mạch thường dùng op-amp ráp theo kiêu khuếch đại không đảo nên hệ thống hồi tiếp phải có độ lệch pha 00 Mạch T T7' /1 Ấ Ă • •Ấ Hệ thống hồi tiếp II PHAN TICH MẠCH Mạch có dạng: II PHAN TICH MACH CANTHO UNIVERSITỴ > Theo giáo trình mạch tương tự ta có cơng thức: • f= o • p= • Av=3 > Điều kiện dao động mạch: • Khi A < : mạch khơng dao động • Khi A >>3 : mạch dễ dao động tín hiệu bị biến dạng(đỉnh v v 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 www.ctu.edu.vn II PHÂN TÍCH MẠCH CANTHQ UNIVERSITY ^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 • A = 1+ =3.2 ạch dao động tốt v • Khi điện đỉnh tín hiệu ngang qua R khoảng 0.5V diode bắt đầu dẫn điện, D dẫn ngõ dương, D 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 www.ctu.edu.vn II PHAN TICH MACH CANTHQ UNIVERSITY J > 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 Rj R Cj C lúc để không làm thay đổi hệ số hồi tiếp Dùng biến trở đôi để điều chỉnh tần số 2 www.ctu.edu II PHAN TICH MACH • 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 không làm thay đổi độ lợi vòng II PHAN TICH MACH CANTHQ UNIVERSITY J > Tần số dao động mạch xác định bởi: • fo = • p= Với Cl=C2=C, R2 = R fo= Chọn linh kiện: opamp thích hợp IC TL082 phù hợp với yêu cầu đề tài có mơ MULTISIM www.ctu.edu.vn III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH CANTHQ UNIVERSITY J Theo yêu cầu ta có dạng mạch: VDĐ ::::::::::::::::::::::::::::R1::::: :C1 :: : 12V: ::::::::::::::::::::::::::: www.ctu.edu.vn III TÍNH TỐN VÀ THIÊT KÊ MACH Ta chọn: R = R = R = 10kQ R = 50kQ CANTHQ UNIVERSITY R = 22kQ (kết hợp với diode R7 để chỉnh độ méo tín hiệu) Theo cơng thức phần phân tích mạch ta có: fmax=1/(2nC) = 5KHz « 5=1/(2n => =1.013 kQ =>Chọn =1kfì f =1/(2nC = 1KHz «1=1/(2n => R2=24.33 kQ =>Chọn R,=25kQ CANTHQ UNIVERSITY > 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 www.ctu.edu.vn > III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH CANTHQ UNIVERSITY J VDD www.ctu.edu.vn III TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH CANTHQ UNIVERSITY J Kết mô phỏng: Scale: 1OO us/tũv X pos (DivJ: 1o |v/r| Add S/A A/B J Scale: V/Div Scale: V/Cũv Y pos.CDivỊ : o _ J Y pos.(pivj: Ũ AC o 1DC AC o 1DC - Edge: Level: z H E Ext □ Siriglg Mormal Auto Hone www.ctu.edu.vn 1V IV MACH THƯC TẾ ^ Các linh kiện sử dụng mạch: • • • • • IC TL082 Biến trở Điện trở Diode Tụ điện V TÍN HIỆU THỰC CANTHQ UNIVERSITỴ J TÔNG KẾT ĐỀ TÀI CANTHQ UNIVERSITY * Kết đề tài: sMạch hoạt động ❖ Hạn chế tích cực: ■■ sKết tính tốn từ lý thuyết mô tương đương s Nguồn tài liệu tham khảo phong phú,dễ tìm www.ctu.edu.vn CANTHQ UNIVERSITY TÀI LIỆU THAM KHẢO: — Giáo trình Mạch Điện Tử - Trương Văn Tám —http://www.alldatasheet.com www.ctuedu.vn A CANTHO UMIVERSITY CÁM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI www.ctu.edu.vn J ... lược mạch cầu Wien II Phân tích mạch III Tinh toan va thiết kế mạch IV Mạch thực tế V Tín hiệu thực •• www.ctu.edu.vn I SƠ LƯỢC MẠCH CÀU WIEN CANTHO UNIVERSITỴ Mạch dao động cầu Wien dạng dao động. .. UNIVERSITY > Đề tài số 2: Thiết kế mạch dao động cầu Wien > Yêu cầu: s Mạch dao động cầu Wien điều chỉnh độ méo(biến) dạng tín hiệu thay đổi tần số từ 1KHz - 5KHz ^Dùng nguồn Vcc=12V www.ctu.edu.vn... UNIVERSITỴ > Theo giáo trình mạch tương tự ta có cơng thức: • f= o • p= • Av=3 > Điều kiện dao động mạch: • Khi A < : mạch khơng dao động • Khi A >>3 : mạch dễ dao động tín hiệu bị biến dạng(đỉnh