Ứng dụng Multimedia trong gảng dạy môn kỹ thuật xung - Chương 1 Cơ sở lý luận pptx

CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN I KHÁI NIỆM Trong đời sống ngày, người thường xuyên phải thu nhận trao đổi thông tin lẫn Chẳng hạn tin tức âm thanh, hình ảnh truyền nhờ vào hệ thống điện tử Các hệ thống biến đổi tin tức thành đại lượng điện áp dòng điện Kết trình chuyển đổi điện áp dòng điện phải tỉ lệ với lượng tin tức nguyên thủy Ví dụ: Microphone biến đổi tiếng nói người thành tín hiệu điện, Camera biến đổi hình ảnh thành tín hiệu điện Ta gọi chung tín hiệu Các tín hiệu có biên độ biến đổi theo thời gian phân thành hai loại , tín hiệu liên tục (cịn gọi tín hiệu tuyến tính hay tín hiệu tương tự) tín hiệu gián đoạn (cịn gọi tín hiệu xung hay số) Ngày kỹ thuật vô tuyến điện, có nhiều thiết bị hoạt động chế độ đặc biệt chế độ xung Khác với thiết bị điện tử làm việc chế độ liên tục, thiết bị làm việc chế độ xung dịng điện điện áp tác dụng lên mạch cách rời rạc theo quy luật Ở thời điểm đóng ngắt điện áp, mạch phát sinh trình độ phá hủy chế độ công tác tĩnh mạch Các thiết bị xung ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật đại :Thông tin , điều khiển, đa, vô tuyến truyền hình, máy tính điện tử, điện tử ứng dụng Tùy theo nhiệm vụ mà thiết bị sử dụng nhiều loại sơ đồ xung khác nhau: Khác nguyên tắc cấu tạo, nguyên lý làm việc tham số.Tổ hợp phương pháp, thiết bị để tạo biến đổi dạng xung, để biểu thị chọn xung gọi kỹ thuật xung Tín hiệu hình sin xem tín hiệu tiêu biểu cho loại tín hiệu liên tục Với tín hiệu xác định biên độ thời điểm biểu hình 1-1 Tín hiệu hình vng xem tín hiệu tiêu biểu cho loại tiùn hiệu gián đoạn.Với tín hiệu biên độ có hai giá trị mức cao (High) mức thấp (Low), thời gian để chuyển từ mức biên độ thấp lên biên độ cao hay từ biên độ cao xuống biên độ thấp ngắn xem tức thời Tan hiệu xung tổng hợp từ hàm bước biểu diễn hình 1-2 v Vmax v + + vH o - - t vl o -Vmax Hình 1-1 v = Vmax sint t1 t2 t Hình 1-2 v = VH ,  t < t1 v = VL , t1  t < t2 Ngồi ra, tín hiệu xung (tín hiệu gián đoạn) cịn có dạng khác như: Xung tam giác, xung cưa , xung nhọn, xung nấc thang … v o a/ Xung tam giác b / Xung nhọn (Xung dạng hình mũ) v o t t c/ Xung cưa d/ Xung nấc thang Hình 1-3 : Các dạng tín hiệu xung khác Qua số thí dụ dạng xung trên, thơng thường thời gian tồn xung nhỏ so với chu kỳ lặp lại có thời điểm biến đổi đột ngột Tuy vậy, thực tế gặp dãy xung mà thời gian tồn xung lớn nửa chu kỳ lặp lại nó, xung gọi xung rộng Mặt khác, nói đến khái niệm độ rộng xung rộng hay hẹp nên hiểu khơng phải khái niệm tuyệt đối Ví dụ : Trong kỹ thuật tự động dùng loại xung có độ rộng đến hàng giây, thơng tin liên lạc Ra đa dùng loại xung có độ rộng đạt micro giây Tóm lại, tín hiệu xung định nghĩa sau : Tín hiệu xung điện hay xung dòng điện tín hiệu có thời gian tồn ngắn, so sánh với trình độ mạch điện mà chúng tác dụng Do đó, khái niệm quan trọng , không tìm hiểu kỹ thời gian trình độ ảnh hưởng đến thiết bị xung II CÁC THƠNG SỐ CỦA TÍN HIỆU XUNG Xét tín hiệu xung hình 1-4 tín hiệu xung vng lý tưởng Trong thực tế khó có tín hiệu xung vuông mà chuyển mạch từ mức thấp lên mức cao ngược lại thẳng đứng (ứùng với thời gian tăng thời gian giảm t= 0) Khảo sát vài thơng số tín hiệu xung Chu Kỳ Xung – Tần Số Xung Độ rộng xung ton, khoảng thời gian tồn xung (ứng với thời gian mà biên độ có mức điện áp cao) Thời gian không xuất xung (ứng với mức biên độ thấp) gọi thời gian nghỉ, toff Hình 1-4 v T tON tOFF t Chu kỳ xung T = ton + toff Tần số lặp lại xung đo Hz F = 1/T Ý nghĩa số F : số xung xuất đơn vị thời gian Độ Rỗng Xung Và Hệ Số Lấp Đầy Độ rỗng dãy xung tỉ số chu kỳ lặp lại T độ rộng xung ton ký hiệu là: Q = T / ton Thông thường thời gian tồn xung ton nhỏ so với chu kỳ lặp lại T Trị số nghịch đảo Q gọi hệ số đầy xung tính theo cơng thức: n = ton / T Độ Rộng Xung v U 0,9U U Hình 1-5 0,1U O tr tt t on ñoä ng xung roä t Đây dạng xung thực tế , với dạng xung tăng biên độ điện áp có thời gian trễ tr , gọi độ rộng sườn trước Thời gian tương ứng từ 10% đến 90% biên độ U Ngược lại, giảm biên độ điện áp xung có thời gian trễ tf , gọi độ rộng sườn sau Thời gian tương ứng từ 90% đến 10% biên độ U Độ rộng xung thực tế là: ton = tr+ tf + Độ sụt đỉnh xung u xung điện áp độ giảm biên độ xung phần đỉnh xung.Trong thực tế thường dùng độ sụt áp tương đối &u = u / u để dễ dàng so sánh mức sụt đỉnh xung biên độ ... Tan hiệu xung tổng hợp từ hàm bước biểu diễn hình 1- 2 v Vmax v + + vH o - - t vl o -Vmax Hình 1- 1 v = Vmax sint t1 t2 t Hình 1- 2 v = VH ,  t < t1 v = VL , t1  t < t2 Ngồi ra, tín hiệu xung (tín... (Rin) trở kháng ngõ (Ro) V- Ro + OPAMP + Vo V+ Hình 1- 1 2a Vd Rin - + Vo - Hình 1- 1 2b Điện áp vào vi sai vd = v+ - vTrở kháng ngõ vào Op-amp tương đương điện trở hình 1- 1 2b Điện áp ngõ tỉ lệ thuận... (v+ - v-) = G vd •Op-amp lý tưởng có đặc điểm sau: ? ?- Trở kháng ngõ vào, ? ?- Trở kháng ngõ ra, ? ?- Độ lợ vịng hở, G   ? ?- Băng thơng BW   ? ?- vo = 0, v+ = v- Rin = Ro = Ta có v+ - v- = vo /G (1. 4),