Bộ tài liệu kỹ thuật xung số chương 1 2

KỸ THUẬT XUNG SỐ Đỗ Thế Cần Email : dtcan@dut.udn.vn Mobile: 0907971768 Chương – Tín hiệu xung mạch biến đổi RLC Các phương pháp biến đổi dạng xung (tt) 4.2 Mạch vi phân - Mạch lọc thông cao cho tín hiệu có tần số cao tần số cắt qua hồn tồn, tín hiệu có tần số thấp bị suy giảm biên độ C - Tín hiệu sớm pha so với tín hiệu vào Vi i Vo - Tần số cắt: R - Tại tần cắt biên độ điện áp là: Tín hiệu lấy R Chương – Tín hiệu xung mạch biến đổi RLC Các phương pháp biến đổi dạng xung 4.2 Mạch vi phân 4.2.1 Mạch vi phân dùng RC: - Mạch vi phân mạch có điện áp ngõ V0(t) tỉ lệ với đạo hàm theo thời gian điện vào Vi(t): C Vi i Vo R - Trong K hệ số tỉ lệ - Mạch vi phân RC mạch lọc thơng cao RC tín hiệu vào có tần số fi thấp so với tần số cắt fc mạch Tín hiệu lấy R - Tác dụng mạch vi phân: thu hẹp độ rộng xung, tạo xung nhọn để kích linh kiện điều khiển hay linh kiện công suất khác SCR, Triac… Chương – Tín hiệu xung mạch biến đổi RLC Ta có: C Vi Vi(t) = VC(t) + VR(t) (*) Với điều kiện: i Vo R Từ ta có: VR(t) C Vi (***) Ta có điện áp ra: i VO(t) = VR(t) = R.i(t) Vo R => Như vậy, điện áp Vo(t) tỉ lệ với vi phân ( đạo hàm) theo thời gian điện áp vào với hệ số tỉ lệ τ τ = RC tần số fi Tín hiệu lấy R thấp so với fC => Điều kiện mạch vi phân là: fi fC fi Ti Chương – Tín hiệu xung mạch biến đổi RLC C Vi i Vo R Tín hiệu lấy R Khi điện áp vào tín hiệu xung vng có chu kỳ Ti xét tỉ lệ số thời gian τ =RC so với Ti để giải thích dạng sóng theo tượng nạp xả tụ Chương – Tín hiệu xung mạch biến đổi RLC 4.2.2 Mạch vi phân dùng RL R Vo Vi L Chứng minh tương tự mạch RC ta có: vo(t) = L.dvi(t) R.d(t) L Trong hệ số tỉ lệ k = R Chương – Tín hiệu xung mạch biến đổi RLC 4.2.3 Mạch vi phân dùng Op-amp R2 R1 Vi C Ta có: iin = iC = C iR2 d Vi dt Do tính chất Op-amp ta có: V iin iC = iR2 = - Ro Vo => Vo= -iin.R2 R3 Đối với Op-amp đầu vào xung nhọn đầu xung vuông Hay d Vi dt Vo = -R2 C CHƯƠNG 2: KHÓA ĐIỆN TỬ VÀ MẠCH HẠN CHẾ ĐIỆN ÁP Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp Giới hạn biên độ xung(mạch xén) 1.1 Giới hạn biên độ xung dùng diode Mạch giới hạn biên độ xung dương R D Vi Vo VR Mạch giới hạn dùng diode nguồn chuẩn: - Khi Vi < VR => D không dẫn => Vo ≈ Vi - Khi Vi > VR => D dẫn => Vo ≈ VR Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp Mạch giới hạn biên độ xung âm R D Vi Vo Mạch giới hạn dùng diode nguồn chuẩn: - Khi Vi > - VR => D không dẫn => Vo ≈ Vi VR - Khi Vi D dẫn => Vo ≈ -VR Vẽ biểu đồ tín hiệu Vo ? Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp Mạch giới hạn biên độ xung dương xung âm Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp BÀI TẬP Hãy vẽ giải thích dạng điện áp ngõ mạch hình sau Biết Vi = 20sinωt, với ω bất kỳ, Vdc có độ lớn 12v Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp 1.2 Giới hạn biên độ xung dùng diode Zener R R Vo Vi Z Vi Z Giới hạn xung dương Vo Giới hạn xung âm R Vi Z1 Z2 Vo Giới hạn xung dương xung âm Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp Mạch ghim điện áp 1.1 Mạch ghim đỉnh Vo = Vdc Vo = Vi – Vc = -Vm – (Vm - Vdc) = -2Vm + Vdc Vo = Vm – (Vm - Vdc) = Vdc Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp Ta có dạng điện áp ra: Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp 1.2 Mạch ghim đỉnh Vo = Vm Vo = Vdc Vo = Vm + (Vm + Vdc) = 2Vm + Vdc Chương – Khóa điện tử mạch hạn chế điện áp Khi t3