Thiết kế mạch tương tự và mạch số

Thiết kế mạch điện tử đồ án môn học Thiết kế mạch tơng tự và mạch số Phần I: Mạch tơng tự. Hãy thiết kế mạch tạo xung vuông 1 cực tính. Xung vuông có biên độ 10V, tần số xung 1KHz ữ 10KHz. Nguồn lấy từ mạng Hz V 50 220 qua chỉnh lu và ổn áp. Phần II: Mạch số. Thiết kế mạch đo điện áp, dòng điện chỉ tại số với các yêu cầu thang đo; U = 0,5 ữ 5V và 5 ữ 50V. I = 0,5 ữ 5mA và 5 ữ 50mA. 1 Thiết kế mạch điện tử Phần I - Mạch tơng tự Mạch tạo xung vuông một cực tính. 1-1. Sơ đồ khối. 1-1-1. Biến áp nguồn; Biến áp nguồn thực hiện nhiệm vụ biến đổi nguồn điện áp xoay chiều của mạng điện (U V = 220 V / 50Hz) thành nguồn xoay chiều với các mức điện áp (U ) khác nhau, tơng ứng với số vòng dây của cuộn thứ cấp biến áp mà điện áp có trị số cần thiết đối với mạch chỉnh lu(U V U ). Biến áp còn có chức năng ngăn cách mạch chỉnh lu với mạng điện về một chiều. 1-1-2. Bộ chỉnh lu và ổn áp; Gồm có mạch chỉnh lu và mạch ổn áp. Mạch chỉnh lu làm nhiệm vụ nắn dòng xoay chiều thành dòng một chiều, sau đó lọc bỏ thành phần xoay chiều - giữ lại thành phần một chiều rồi đa qua mạch ổn áp. Tại đây nguồn điện sau khi đợc chỉnh lu và lọc thành phần xoay chiều để cấp cho bộ tạo xung. 1-1-3. Bộ tạo xung; Thực hiện chức năng tạo ra dao động xung. Chức năng này đợc thực hiện bởi mạch đơn dùng Transistor (hoặc Op-amp, mạch định thì hay các cổng Logic) để tạo điện áp ở đầu ra liên tục chuyển qua lại giữa hai mức cao và thấp. Nghĩa là mạch cho ra một dãy xung vuông góc với những thông số đặc trng xác định trớc. 1-2. Những phần tử cơ bản thực hiện chức năng các khối. 1-2-1. Biến áp nguồn. Là một biến áp với cuộn dây thứ cấp có điểm giữa. Tỉ số biến áp là; K BA = 2 1 W W = 16 2220 20. Trong đó; K: là hệ số biến áp. W 1 và W 2 : là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp. W 1 = 2W 2 . 2 U V =220 V / 50Hz Bộ chỉnh l_u và ổn áp Mạch tạo xung vuông 1 cực tính Xung ra Biến áp nguồn U U = U V = U R 0 V B.A A B + - Hình -1. Biến áp nguồn W 1 W 2 W 2 Thiết kế mạch điện tử 1-2-2. Bộ chỉnh lu và ổn áp. + Mạch chỉnh lu gồm các phần tử Mạch chỉnh lu hai pha dùng 2 Đi-ôt. Tụ lọc. + Mạch ổn áp gồm các phần tử; IC ổn áp 7810. Các điện trở. 1-2-3. Mạch chỉnh lu và ổn áp. 1-2-4. Nguyên lý làm việc của mạch chỉnh lu và ổn áp. Điện áp xoay chiều hình sin 220 V / 50Hz đa vào sơ cấp biến áp (hình -1), đợc cảm ứng sang thứ cấp biến áp, rồi cho ra điện áp xoay chiều tơng ứng ở hai đầu A và B (điện áp ra phụ thuộc vào số vòng dây của cuộn thứ cấp biến áp). Bên thứ cấp biến áp, điện áp ra đợc đa vào mạch để nắn và cho ra dòng một chiều với điện áp nhỏ , giả sử ở bán kỳ dơng - đầu A dơng. Dòng điện qua đi-ôt D 1 , vào IC ổn áp, qua R 1 về điểm giữa nối mát (0 V ) của thứ cấp biến áp kín mạch. ở bán kỳ âm của dòng điện xoay chiều, đầu B d- ơng. Dòng điện qua đi-ôt D 2 , vào IC ổn áp, qua R 1 về điểm giữa nối mát (0 V ) của thứ cấp biến áp kín mạch. Ta có đồ thị nắn nh sau; 3 7810 IC ổn áp R 1 R 2 R 3 C D 1 D 2 +10 V Hình - 2. Mạch chỉnh l_u A B C D U U A U B U C t t t 0 0 0 Khi có tụ C Không có tụ C Hình - 3. Đồ thị thời gian điện áp ra. Thiết kế mạch điện tử Dòng nắn là những xung liên tục ngợc pha nhau, vì cả 2 chu kỳ đều có dòng qua R 1 nối với mát ở điểm giữa của cuộn thứ cấp biến áp nguồn. Gọi là nắn cả chu kỳ điện xoay chiều (chỉnh lu toàn sóng cân bằng). Tụ C ở đây làm nhiệm vụ lọc nguồn (lọc bỏ thành phần xoay chiều giữ lại thành phần xoay chiều). Điện áp ở điểm D là điện áp đã đợc lọc bỏ thành phần xoay chiều đa tới IC ổn áp. IC ổn áp 7810 làm nhiệm vụ ổn áp - ổn định điện áp 10 V một chiều cung cấp cho mạch tạo xung làm việc. 1-2-5. Nguyên lý đầy đủ. 1-3. Mạch tạo xung vuông một cực tính. 1-3-1. Các thông số đặc trng của tín hiệu xung. Các tín hiệu có biên độ biến đổi theo thời gian đợc chia làm hai loại cơ bản là; Tín hiệu liên tục và Tín hiệu gián đoạn. ở đây thực hiện nghiên cứu tín hiệu gián đoạn. Tín hiệu gián đoạn đợc gọi là tín hiệu xung hay tín hiệu số. Trong đồ án này thực hiện thiết kế mạch tạo xung vuông một cực tính. Tín hiệu xung đợc xem nh là tín hiệu tiêu biểu cho loại tín hiệu gián đoạn, biên độ của nó chỉ có 2 giá trị là mức cao (H) và mức thấp (L). Thời gian để chuyển từ mức có biên độ thấp lên mức có biên độ cao hay ngợc lại là rất ngắn và đợc xem nh tức thời. Tín hiệu xung đợc định nghĩa nh sau; Tín hiệu xung điện áp hay xung dòng điện là những tín hiệu có thời gian tồn tại rất ngắn, có thể so sánh với quá trình quá độ trong mạch điện mà chúng tác dụng . Trong thực tế, các xung vuông không có dạng lý tởng nh dạng xung ở (Hình-5). Bởi khó có một tín hiệu vuông nào đờng biên độ tăng và giảm thẳng đứng(ứng với thời gian hay giảm là t = 0). Do vậy theo dạng xung ở (Hình-6), thì khi tăng điện áp sẽ có thời gian trễ (t r ) gọi là độ rộng sờn trớc và ngợc lại, khi giảm điện áp cũng sẽ có thời gian trễ (t f ) gọi là độ rộng sờn sau. Độ rộng sờn trớc và độ rộng sờn sau là thời gian biên độ xung tăng hay giảm trong khoảng từ (0,1Vm) đến (0,9Vm). Thời gian xung có biên độ từ (0,9Vm) đến (Vm) ứng với đoạn đỉnh của xung gọi là (t p ). Độ rộng xung thực tế là; 4 t x = t r + t p + t f t x t n T U M V t 0 Hình - 5. Dãy xung vuông 1 cực tính H L U V = 0 V [B.A] A B + - D 1 K202C D 2 K202C C 7810 IC ổn áp R 1 4,3K R 2 50 R 3 12 C 0,1àF +10 V D Hình - 4. Mạch cấp nguồn 10 V đầy đủ Thiết kế mạch điện tử Độ sụt đỉnh (V) là độ giảm biên độ ở phần đỉnh xung. Xung vuông là dạng dãy xung thờng gặp nhất trong kỹ thuật điện tử. Các thông số đặc tr- ng cho dãy xung gồm; Biên độ; U M = H - L. (H là mức cao, L là mức thấp). Độ rộng xung; t x (là thời gian ứng với điện áp cao). Thời gian nghỉ; t n (là thời gian ứng với điện áp thấp). Chu kỳ; T = t x + t n . Tần số; F = T 1 . Ngoài ra còn có 2 thông số phụ đặc trng khác là; Hệ số lấp đầy; y = T tx . Độ rỗng (hổng); Q = y 1 = tx T . 1-3-2. Mạch tạo xung vuông một cực tính. 5 t x t r V t 0 t f t p V 0,1Vm 0,9Vm Vm Hình - 6. Dạng xung thực tế Thiết kế mạch điện tử Mạch tạo xung vuông một cực tính hay còn gọi là mạch đa hài có hai trạng thái ( T 1 bão hoà - T 2 ngng hay T 1 ngng - T 2 bão hoà). Nhng khi nó hoạt động thì ở đầu ra luôn có một trạng thái ổn định. Bình thờng khi mạch tạo xung vuông một cực tính đợc cấp nguồn sẽ ở trạng thái ổn định và sẽ mãi ở trạng thái này không có tác động gì từ ngoài vào. Khi ngõ vào nhận một xung kích thích, thì mạch sẽ đổi trạng thái và tạo ra một xung đơn vuông góc ở ngõ ra, với độ rộng xung ra sẽ tuỳ thuộc vào các thông số của RC đợc thiết kế trong mạch. Sau thời gian có xung ra, mạch tạo xung vuông một cực tính sẽ tự trở về trạng thái ổn định ban đầu. Mạch tạo xung vuông một cực tính rất thông dụng trong lĩnh vực tự động điều khiển, trong các thiết bị điện tử và điện tử công nghiệp. Mạch một cực tính có thể thực hiện bằng nhiều cách nh; dùng Transistor, Op-Amp, vi mạch định thì hay các cổng Logic. Trong đồ án này thực hiện phân tích và thiết kế mạch tạo xung vuông một cực tính dùng Transistor. 1-3-3. Sơ đồ nguyên lý của mạch ở hai trạng thái. 6 +U CC R C1 R B 2 R C2 R B 1 T 1 Bão hoà T 2 Ng_ng I C1 C i U I = 0 V -U BB C - + C Nạp R B0 Hình - 7. Trạng thái ổn định: T 1 bão hoà, T 2 ng_ng dẫn I B 2 +U CC R C1 R B 2 R C2 R B 1 T 1 Ng_ng T 2 Bão hoà I C2 C i U I = 0 V -U BB C - + C Xả R B0 Hình - 8. Trạng thái ổn định: T 1 ng_ng dẫn, T 2 bão hoà I B 2 Thiết kế mạch điện tử 1-3-4. Nguyên lý làm việc. - Trạng thái ổn định (Hình - 7). Khi có điện áp cấp cho mạch thì tụ C tức thời nạp qua điện trở R C2 , để tạo ra dòng điện đủ lớn cấp cho cực B 1 , do đó T 1 sẽ chạy ở trạng thái bão hoà. Lúc đó dòng I C1 qua R C1 đủ lớn để tạo sụt áp và điện áp tại chân C của T 1 lúc này là; U C1 = U CE 0,2 V . Cầu phân áp R B 2 và R B sẽ tạo ra điện áp phân cực cho T 2 ngng dẫn vì U B 2 < 0 V . Sau khi tụ nạp đầy sẽ có điện áp nh hình vẽ và điện áp trên tụ trị số là; U C = U CC - U BE U CC . Khi tụ đã nạp đầy thì dòng nạp qua tụ là bằng 0, nhng T 1 vẫn chạy ở trạng thái bão hoà vì vẫn còn dòng I B1 qua R B1 để cấp phân cực cho B 1 . ở trạng thái này hai Transistor sẽ chạy ổn định nếu không có tác dụng từ bên ngoài. - Trạng thái tạo xung (Hình - 8). Khi ngõ vào U I nhận xung kích âm, qua tụ C i sẽ làm điện áp U B1 giảm làm cho T 1 đang chạy ở trạng thái bão hoà chuyển sang trạng thài ngng dẫn, lúc này I C1 = 0, điện áp U C1 tăng cao qua cầu phân áp R B2 -R B0 sẽ phân cực cho T 2 chạy bão hoà và điện áp tại chân C lúc này là; U C2 = U CE 0,2 V . Điều này làm cho tu C có chân mang điện áp dơng (+) coi nh nối mát, điện áp âm này sẽ đ- ợc phân cực ngợc cho B 1 và làm cho T 1 tiếp tục ngng dẫn, mặc dù đã hết cung kích ở đàu vào. Lúc đó, tụ C phóng điện qua điện trở R B1 và T 2 từ chân C xuống chân E. Trong thời gian này T 2 bão hoà và T 1 ngng dẫn nên điện áp ở chân C và B của hai Transistor đổi ngợc lại - chính là xung điện ở đầu ra. Sau khi tụ C phóng làm mất điện áp âm đặt vào chân B 1 của T 1 , làm cho T 1 không còn ở trạng thái ngng dẫn nữa mà chuyển sang trạng thái bão hoà nh lúc ban đầu. Khi T 1 trở lại trạng thái bão hoà thì điện áp đặt vào chân C của T 1 là; U C1 = U CE = 0,2 V . Nên T 2 lúc này lại mất phân cực và tiếp tục chuyển sang trạng thái ngng dẫn nh lúc ban đầu. Thời gian tạo xung của mạch tạo xung vuông một cực tính là thời gian phóng điện của tụ C qua R B1 . Sau thời gian này, mạch tự trở lại trạng thái ban đầu - là trạng thái ổn định. 7 Thiết kế mạch điện tử Ngoài nguyên lý mà 2 trạng thái đã phân tích và để đảm bảo việc thay đổi tần số theo dải tần 1KHz ữ 10KHz mà đồ án đa ra, thì phơng án thiết kế phải thực hiện là giảm trị số của tụ C và tăng trở kháng của điện trở R B1 . Để tăng trở kháng của điện trở R B1 , thì thực hiện bằng cách mắc thêm một biến trở VR vào sau điện trở R B1 nối với nguồn, để điều chỉnh tần số ra theo yêu cầu của giải tần. 1-3-5. Dạng sóng ở các chân. Hình - 9a ; Biểu diễn điện áp ngõ vào U I, , trớc thời điểm này là trạng thái ổn định. Hình - 9b ; Là dạng điện áp U B1 , khi có xung kich làm cho T 1 ngng, tụ C phóng điện áp âm nên U B1 có điện áp âm -U CC và tụ C phóng điện qua R B1 làm điện áp âm giảm dần theo hàm số mũ. Thời gian phóng của tụ C chính là thời gian tạo xung ở ngõ ra. Hình - 9c ; Là trạng thái ổn định khi U C1 = 0,2 V (bão hoà), ở trạng thái tạo xung U C1 = U CC (ngng dẫn) nên T 1 có xung vuông (+) ra và ngợc lại, T 2 có xung vuông (-) ra, độ rộng xung là t X ở (Hình - 9d). 1-3-6. Điều kiện và thông số kỹ thuật. Để cho mạch tạo xung vuông một cực tính hoạt động đúng theo nguyên lý phải thoả mãn điều kiện là T 1 bão hoà với; I C1 = 1C CECC R UU 1C CC R U (với U CE 0,2 V ). I B1 = 1B BECC R UU 1B CC R U (với U BE 0,8 V ). 8 U I U RI U C1 U C2 0,2 V 0,2 V 0,8 V t t t t a) b) c) d) -V CC C phóng V CC V CC t X - + - Hình - 9. Dạng sóng vào và ra của mạch. Thiết kế mạch điện tử Muốn T 1 bão hoà phải có; I B1 > 1CI Thờng chọn : I B1 = k 1CI ( k là hệ số bão hoà sâu và k = 2ữ4). a). Cách tính độ rộng xung. Trong thời gian ổn định, tụ C nạp điện qua R C1 với hằng số thời gian nạp là: nạp = R C1 .C Điện áp nạp trên tụ tăng theo hàm số mũ bởi công thức; U C (t) = U CC .(1-e -t/ ) Suy ra: U C (t) = U CC - U CC . e -t/ Điện áp trên tụ tăng từ 0 V đến U CC . Khi có xung âm đặt vào cực B 1 thì tụ C phóng điện qua R B1 với hằng thời gian phóng là; phóng = R B1 .C Điện áp trên tụ khi phóng giảm theo hàm số mũ bởi công thức; U C (t) = U CC .(1- e -t/ ) Do cực (+) của tụ C coi nh nối mát qua chân C 2 của T 2 , thì khi T 2 bão hoà tụ C sẽ phóng điện áp âm (-U CC ) và điện áp trên tụ tăng từ (-U CC ) lên (0 V ), rồi sau đó tiếp tục nạp lên từ (0 V ) đến (+U CC ). Cứ nh vậy đờng phóng và nạp của tụ sẽ biến thiên nh (hình-10) và đợc giới hạn từ (-U CC ) lên (+U CC ). Đờng biểu diễn điện áp trên tụ sẽ đợc tính theo công thức; U C (t) = U CC - 2U CC . e -t/ Khi U C (t) = 0 V là hết thời gian phóng của tụ và mạch trở lại trạng thái ổn định. Thời gian này chính là thời gian tạo xung ở ngõ ra, còn gọi là độ rộng xung (t X ); Ta có: U C (t) = 2U CC . e -t/ e -t/ = 2 1 Suy ra: t = ln2 t X = . ln2 Thay = R B1 .C và ln2 = 0,69 Vậy suy ra: t X = 0,69.R B .C (là độ rộng xung và cũng là thời gian ứng với điện áp cao). Tơng tự suy ra: t n = 0,69.R B .C (là độ rộng xung và cũng là thời gian ứng với điện áp thấp). Nh vậy về độ rộng xung thì ta có; t X = t n . 9 Nạp Phóng +U CC -U CC U C 0 V t X t Hình - 10. Đ_ờng phóng và nạp của tụ C Thiết kế mạch điện tử Do đó suy ra chu kỳ dao động là; T = t X + t n = 0,69.(R B .C + R B .C) = 2. 0,69. R B . C. T 1,4. R B .C. Suy ra tần số của xung vuông một cực tính là; CRT f B 4,1 11 == Muốn thay đổi độ rộng xung (t X ), ta có thể thay đổi R B1 hay trị số tụ C, trong đó R B1 bị giới hạn bởi điều kiện bão hoà của T 1 nên ngời ta thờng chỉ thay đổi tụ C. b). Biên độ xung ra. ở trạng thái ổn định, T 1 bão hoà - T 2 ngng, ta có; U C1 = U CE 0,2 V và U C2 U CC ở trạng thái tạo xung, T 1 ngng - T 2 bão hoà, ta có; U C1 U CC 21 2 BC B RR R + = U X (do mạch phân áp) và U C2 = U CE = 0.2 V Nh vậy, biên độ xung vuông dơng do T 1 tạo ra là; U 01 = U X - 0,2 V U X Biên độ xung vuông âm do T 2 cho ra là; U 02 = U CC - 0,2 V U CC c). Thời gian phục hồi. Theo sơ đồ trạng thái thì trạng thái ổn định là trạng thái T 1 bão hoà - T 2 ngng dẫn ; trạng thái tạo xung là trạng thái T 1 ngng dẫn - T 2 bão hoà. Sau khi xong thời gian tạo xung (t X ) thì T 2 sẽ trở lại trạng thái ngng dẫn. Trong thực tế, mạch cha trở về trạng thái ổn định ngay, vì lúc đó tụ C lại nạp điện qua R C2 làm U C2 tăng lên theo hàm số mũ, chứ không tăng tức thời nh hình vuông. Thời gian này đợc gọi là thời gian hồi phục (t h ). Hằng số thời gian nạp của tụ là: nạp = R C2 .C Tụ nạp đầy trong thời gian (5), nhng thờng chỉ tính là: t h 4 nạp = 4R C2 .C 10 [...]... một vài mã số Tóm lại, đặc trng cho tính chính xác của ADC có nhiều tham số nh; số bit, méo phi tuyến, sai số khuếch đại và sai số đơn điệu Cần chú ý rằng nếu ADC làm việc lý tởng vẫn tồn tại sai số Đó là sai số lợng tử hoá , đợc xác định theo biểu thức (2.2) Vì vậy sai số lợng tử hoá còn đợc gọi là sai số lý tởng hoặc sai số hệ thống của ADC Sai số thực của ADC gồm sai số lý tởng và những sai số còn... Hình - 7 IC 7107 và vị trí các chân 21 Thiết kế mạch điện tử Các thông số cơ bản; Nguồn cung cấp: V+ tới GND; 6V V- tới GND; -9V Điện áp vào tơng tự: V+ tới V- Điện áp vào con trỏ: V+ tới V- Điều kiện hoạt động: Phạm vi t0 từ 00C tới 700C Tham số Đọc đầu vào Sai số nhấn Tuyến tính Tỉ số loại trừ chung Nhiễu Dòng điện dò đầu vào Đọc về không Số nhân t0 hệ số gộp Đặc tính nguồn cung cấp kết thúc V+, dòng... - 8 Mạch tạo xung vuông 1 cực tính đầy đủ 13 Thiết kế mạch điện tử Phần II - Mạch số Mạch đo điện áp và dòng điện II-1 Sơ đồ khối Tín hiệu ra của mạch đo Mã hoá Giải mã Hiển thị Nguồn cung cấp II-1-1 Chức năng của các khối Mã hoá: làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu đầu vào từ tơng tự thành tín hiệu số Giải mã: giải mã tín hiệu số thành mã hiển thị trên đầu ra Hiển thị: đa ra kết quả của phép đo và đợc... khiển và chỉ thị phần lớn đợc thực hiện theo phơng pháp số Trong khi đó tín hiệu tự nhiên lại biến thiên theo thời gian nghĩa là tín hiệu tự nhiên có dạng tơng tự Để phối ghép giữa nguồn tín hiệu tơng tự với các hệ thống sử lý số, ngời ta dùng các mạch chuyển đổi nh; hay Tơng tự - Số (ADC - Analog Digital Converter) Số - Tơng tự (DAC - Digital Analog Conveter) Nhằm biến đổi tín hiệu tơng tự sang dạng số. .. đạt của 5 6biến đổi tương tự - số mạch 1 truyền 4 với UA: điện áp vào, UD : điện áp ra số 7 Có nhiều cách biểu diễn giá trị rời rạc đó Cách biểu diễn theo hệ thập phân thờng dùng để chỉ thị số đo Trờng hợp, sau mạch biến đổi AD là các thiết bị số, thì thờng dùng hệ đếm cơ số 2 (mã nhị phân) để biểu diễn tín hiệu số nh trên Một cách tổng quát, gọi tín hiệu tơng tự là SA (UA), tín hiệu số là SD (UD), SD... thì mạch sẽ tắt Nguồn cung cấp là: V+ = +5V tới GND- và V- = -5V tới GND- Mô tả chi tiết - Khâu tơng tự (Hình -8) cho biết khâu tơng tự của IC 7107 là (1) tự động Zero (A-Z) (2) tích hợp tín hiệu (INT) và (3) để tích hợp (DE) + Pha tự động Zero Trong suốt quá trình 3 thứ tự - tự động Zero xảy ra Trớc tiên đầu vào ở mức cao và thấp đợc làm gián đoạn các chân và ngắn mạch bên trong để đa tới tơng tự. .. Nó là hình bậc thang không đều do ảnh hởng của sai số khuếch đại, của méo phi tuyến và sai số đơn điệu UD 111110 101 100 011 010 001 000 - Lý tưởng Thực méo phi tuyến Sai số đơn điệu 1 LSB 2 Sai số lệch không Sai số khuếch đại UA Hình -3 Đặc tuyến truyền đạt lý tưởng và thực của mạch chuyển đổi tương tự - số (ADC) Trong đó sai số khuếch đại là sai số giữa độ dốc trung bình của đờng đặc tuyến thực với... lý đầy đủ mạch đồng hồ số đo điện áp và dòng điện 25 L Thiết kế mạch điện tử II-3 Nhận xét Mô hình trên đợc lắp có chức năng mở rộng và dùng đèn 7 Diode phát quang dễ đọc, có thể đo đợc các loại R-C - Chỉ thị cực tính âm dơng tự động - Tự động điều chỉnh tăng giảm - Độ phi tuyến của bộ biến đổi tơng tự - số trong khoảng 1 digit (0,05%) - Trở kháng vào khoảng 10M - Có thể sử dụng bộ phát sóng và bộ tạo... Bộ phận chính là mạch IC 7107, thực chất là một biến đổi tơng tự - số kèm theo cả mạch điều khiển đèn chỉ thị LED 7 thanh Vi mạch đợc đóng trong vỏ DIL 40 chân, bên trong bao gồm tất cả những mạch Logic và tơng tự để thực hiện chức năng của mọt Volt kế số, do đó chỉ cần lắp thêm một vài linh kiện thụ động bên ngoài Các linh kiện tích cực mắc thêm chỉ cần một Transistor loại VMOS-FET và một Diode Zener... cần thiết đổi tín hiệu số sang dạng tơng tự Quá trình biến đổi một tín hiệu tơng tự sang dạng số đợc minh hoạ bởi đạc tính truyền đạt trên (hình-1) Tín hiệu tơng tự UA đợc chuyển thành một tín hiệu có dạng bậc thang đều Với đặc tính truyền đạt nh vậy, một phạm vi giá trị của UA đợc biểu diễn bởi một giá trị đại diện số thích hợp Các giá trị đại diện số là các giá trị rời rạc (Hình-1) 14 Thiết kế mạch . Thiết kế mạch điện tử đồ án môn học Thiết kế mạch tơng tự và mạch số Phần I: Mạch tơng tự. Hãy thiết kế mạch tạo xung vuông 1 cực tính. Xung vuông có biên độ 10V, tần số xung 1KHz. lu và ổn áp. Phần II: Mạch số. Thiết kế mạch đo điện áp, dòng điện chỉ tại số với các yêu cầu thang đo; U = 0,5 ữ 5V và 5 ữ 50V. I = 0,5 ữ 5mA và 5 ữ 50mA. 1 Thiết kế mạch điện tử Phần I - Mạch. tuyến truyền đạt của mạch biến đổi t_ơng tự - số. với U A : điện áp vào, U D : điện áp ra số. Thiết kế mạch điện tử F thMax ; là tần số cực đại của tín hiệu. B; là dải tần số của tín hiệu. Theo