Bài giảng môn: Kỹ thuật xung số

1 ĐÀI TIẾNG NÓI VIỆT NAM ĐÀI TIẾNG NÓI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG PT – TH I TRƯỜNG CAO ĐẲNG PT – TH I BÀI GIẢNG MÔN BÀI GIẢNG MÔN : : KĨ THUẬT XUNG KĨ THUẬT XUNG SỐ SỐ Giảng viên: Trần Văn Hội Giảng viên: Trần Văn Hội Khoa Kỹ thuật Điện tử PT-TH Khoa Kỹ thuật Điện tử PT-TH Email: Email: tranvanhoi@vov.org.vn tranvanhoi@vov.org.vn 2 CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT XUNG CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT XUNG BÀI 1: TÍN HIỆU XUNG I. Khái niệm tín hiệu xung • Xung điện là những dòng họăc áp chỉ tồn tại trong 1 khoảng thời gian ngắn có thể so sánh được với thời gian của quá trình quá độ trong mạch điện mà nó tác động. • Xung: là 1 đại lượng vật lý có thời gian tồn tại rất nhỏ so với toàn bộ thời gian ma nó tác động. • Mốc so sánh: là thời gian quá độ - khoảng thời gian mà hệ thống vật lý chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác 3 II. Phân loại tín hiệu xung. II. Phân loại tín hiệu xung. Xung vuông Xung vuông Xung nhọn Xung nhọn Xung răng cưa Xung răng cưa Xung hình thang Xung hình thang Xung hàm mũ Xung hàm mũ Xung tam giác Xung tam giác BÀI 1: TÍN HIỆU XUNG BÀI 1: TÍN HIỆU XUNG 4 III. Các tham số của tín hiệu xung.  Dãy xung  Độ rộng xung : thời gian tồn tại xung.(s)  Khoảng cách xung : K/c giữa 2 xung liên tiếp.  Chu kì xung: Tx.  Tần số số xung trên 1 giây.  Độ dày: Qx > 0.5 - Xung rộng Qx < 0.5 - Xung hẹp.  Độ rỗng(xốp): Tx Tx Um Um α τ x τ x τ Tx fx 1 = x x T Qx τ = x Tx Qx τ η == 1 α τ 5 Tham số dạng xung  :Độ rộng sườn trước.  :Độ rộng sườn sau.  Um :Biêm độ lớn nhất của xung.  :Độ sụt đỉnh tuyệt đối.  : Độ sụt đỉnh tương đối.  Thực tế chọn hệ số <1. = 0.1, 0.05, 0.01 Thường chọn = 0.05 2s t 1s t Um∆ % Um Um Um ∆ = δ α α α 6 Bài 2: Phương pháp phân tích tín hiệu xung Bài 2: Phương pháp phân tích tín hiệu xung • Phương pháp xếp chồng: Đầu vào: S1(t), đầu ra S2(t). • Toán tử laplace. Mỗi f(t) đều có ảnh F(p). ∑ = =+++= n i in tststststS 1 11 2 1 1 11 )()( )()()( ∑ = =+++= n i in tststststS 1 11 2 1 1 11 )()( )()()( dtetfpF pt ∫ ∞ − = 0 )()( dtepFtf ja ja pt ∫ + − = ω ω π )( 2 1 )( Mạch tuyến tính )( 1 tS )( 2 tS 7 I. Các dạng tín hiệu xung đơn giản.  Dạng đột biến: U(t) =E.1(t) = E t t0 0 t < t0 Với 1t0 =1(t-t0) = 1 t t0 0 t < t0  Dạng tuyến tính: K = const = t to t< to ≥ ≥ ≥    − =−= 0 )( )(1)()( totK tototKtU α tg 8 Các dạng tín hiệu xung đơn giản.(tiếp)  Dạng hàm mũ. t to t < to Kết luận: Tín hiệu xung rất đa dạng song tất cả đều được coi là tổng hợp của 3 dạng tín hiệu nói trên. ≥ ).(1).1()( )( toeEtU tot− −= β    − = − 0 ).1( )( )( tot eE tU β E 9 Ví dụ Ví dụ Ta có U(t) = U’(t) + U’’(t) Cho t1 =0, t2 = T U’(t) = E.1(t) . U’’(t) =-E.1(t-Tx) U(t) = E[1(t) -1(t-Tx) ] 10 Ví dụ Ví dụ U(t) = U1(t)+U2(t)+U3(t)+U4(t) [...]... ĐỔI XUNG 28 CHƯƠNG 2: MẠCH BIẾN ĐỔI XUNG BÀI 1: MẠCH VI PHÂN I Khái niệm: - Mạch vi phân:là mạch 4 cực mà t/h ra tỉ lệ với vi phân của t/h vào d [ S1 (t )] S 2 (t ) = K dt Trường hợp t/h vào ra là U thì có mạch d [U 1 (t )] vi phân điện áp U 2 (t ) = K dt S1(t) II Ứng dụng: - Tạo xung nhọn từ xung vuông - Tạo xung vuông từ xung hình thang - Thực hiện phép tính vi phân trong MTTT d/dt S2(t) 29 BÀI... nhanh,t/h τ xung ra giống xung vào nhưng bị méo ở sườn trước τ = RC hệ số truyền đạt là 1 hằng số , ko fụ... đối với dãy xung vuông • T/h q/t quá độ sớm k thúc: Cho: t1 = 0; t 2 = τ x 1 U 1 (t ) = E.1(t ) t U (t ) = E exp(− ) τ 1 2 U 12 (t ) = − E (t − τ x ) t −τ x 2 U 2 (t ) = − E exp(− ) τ Do đó: t −τ x t U 2 (t ) = E.[exp(− ) − exp(− )] τ τ 15 Quá trình quá độ sớm kết thúc • Khi τ = RC >> τ x Các thành phần Ura b/đ chậm,dạng xung gần giống dạng xung vào->độ sụt đỉnh xung ∆E ∆E δE = % Độ sụt đỉnh xung tương... mạch VP là: Ur . tín hiệu xung. II. Phân loại tín hiệu xung. Xung vuông Xung vuông Xung nhọn Xung nhọn Xung răng cưa Xung răng cưa Xung hình thang Xung hình thang Xung hàm mũ Xung hàm mũ Xung tam giác Xung tam. TÍN HIỆU XUNG BÀI 1: TÍN HIỆU XUNG 4 III. Các tham số của tín hiệu xung.  Dãy xung  Độ rộng xung : thời gian tồn tại xung. (s)  Khoảng cách xung : K/c giữa 2 xung liên tiếp.  Chu kì xung: Tx chậm,dạng xung gần giống dạng xung vào->độ sụt đỉnh xung Độ sụt đỉnh xung tương đối. Mạch RC làm mạch phân cách,truyền t/h xung. • Khi Ut/h biến đổi nhanh, t/h ra biến thành 2 xung nhọn