Giáo trình kỹ thuật xung- số phần 2 doc

2.2. Đa hài đ i dùng khu ch đ i thu t toánợ ế ạ ậ V i m ch khu ch đ i thu t toán trên, m ch đ c c p ngu n nuôi là ớ ạ ế ạ ậ ạ ượ ấ ồ ± E CC , khi đó tín hi u l i ra là ệ ố ± U ra max U i R 2 U 0 R D C C 2 R 1 A) U i U 0 R D C C 2 R 1 E 0 B) Hình 3. 8: M ch nguyên lý đa hài đ i dùng khu ch đ i thu t toánv l i vào – và +ạ ợ ế ạ ậ ố V i s đ hình A. t i th i đi m ban đ u t<tớ ơ ồ ạ ờ ể ầ 0 U i = 0 , Diode D thông, đi n áp trên c cệ ự N n i đ t, v i tr ng h p b qua s t áp trên Diode, Uố ấ ớ ườ ợ ỏ ụ 0 = -U ra max . Qua m ch h i ti pạ ồ ế d ng Rươ 1 R 2 đi n áp l i ra là -Uệ ố ra max đ c đ a t i l i vào P khi đó đi n áp l i vào làượ ư ớ ố ệ ố U p = β U 0 = - β U ra max V i ớ 1 1 2 R R R β = + đây là tr ng thái n đ nh b n c a m ch đa hài đ i dùng khu ch đ iạ ổ ị ề ủ ạ ợ ế ạ thu t toán.ậ T i th i đi m t = tạ ờ ể 1 có 1 xung vuông l i vào qua m ch RC ta có 1 xung nh n (xung viố ạ ọ phân) tác d ng t i l i vào P, khi Uụ ớ ố vào > β U ra max khi đó l i ra l t tr ng thái cân b ngố ậ ạ ằ không b n Uề 0 = U ra max (do U P > U N ). Khi đó đi n áp trên c c P là Uệ ự p = β U 0 = β U ra max , lúc náy t C đ c n p đi n t l i ra qua RC xu ng đ t.ụ ượ ạ ệ ừ ố ố ấ 33 t t 1 t 2 t 0 ßU ra max -ßU ra max t U vào U N t U 0 t x t 1 t 2 U ra max -U ra max t t t t -E U ra U B2 U B1 U vào t x t 0 t 2 t 2 t 1 t 0 t x T ra +0.6V Hình 3.9: Gi n đ xung tín hi u l i ra m ch đa hài đ i dùng khu ch đ i thu t toánả ồ ệ ố ạ ợ ế ạ ậ T đ c n p đi n, khi đó đi n áp trên t C tăng d n cho đ n khi t i th i đi m t = tụ ượ ạ ệ ệ ụ ầ ế ạ ờ ể 2 đi n áp trên t là Uệ ụ C = U N >=U P t i thì đi n áp l i ra l t tr ng thái Uạ ệ ố ậ ạ 0 = -U ra max , khi đó t C đ c phóng đi n t C qua R xu ng –Uụ ượ ệ ừ ố ra max, t phóng đi n cho t i khi đi n ápụ ệ ớ ệ trên t ụ ≈ 0V thì d ng l i (0.3V gecmani, 0.6V silic) do Diode D th c hi n ghim đi nừ ạ ự ệ ệ áp c c N không âm quá do t C phóng đi n. Khi này m ch s tr v tr ng thái cânở ự ụ ệ ạ ẽ ở ề ạ b ng b n.ằ ề Đ r ng xung tộ ộ x = t 2 – t 1 liên quan đ n quá trình phóng n p đi n cho t C t m c 0Vế ạ ệ ụ ừ ứ t i ớ β U ra max . Đi n áp trên t C là Uệ ụ C = U max (1-exp(-t/RC)) Thay giá tr Uị C (t 1 ) = 0 và U C (t 2 ) = β U ra max thay vào ph ng trình trên ta đ c ươ ượ t x = t 2 – t 1 =RC 1 2 1 ln(1 ) ln(1 ) R RC R β − = + 3. Các m ch không đ ng b hai tr ng thái không n đ nhạ ồ ộ ạ ổ ị 3.1. Đa hài t dao đ ng dùng tranzitorự ộ S đ m ch đi n nh sau:ơ ồ ạ ệ ư 34 T 1 T 2 u b2 u b1 R 2 R 1 R c2 R c1 u ra2 E cc C 2 C 1 +- + - u ra1 Hình 3.10: S đ nguyên lý đ đa hài t dao đ ng dùng transistorơ ồ ộ ự ộ Nguyên lý ho t đ ng:ạ ộ Thông th ng m ch đa hài t dao đ ng là m ch đ i x ng nên hai transistor có cùngườ ạ ự ộ ạ ố ứ tên, các linh ki n đi n tr và t đi n có cùng m t tr s .ệ ệ ở ụ ệ ộ ị ố Tuy là m ch có các transistor cùng tên và các linh ki n có cùng m t ch s nh ng cácạ ệ ộ ỉ ố ư ch s đó không th gi ng nhau hoàn toàn do m i tr và t l i có các sai s khác nhauỉ ố ể ố ỗ ở ụ ạ ố d n t i vi c hai transistor trong m ch d n đi n không b ng nhau.ẫ ớ ệ ạ ẫ ệ ằ Khi c p ngu n đi n s có m t transistor d n đi n m ch h n và m t transistor d nấ ồ ệ ẽ ộ ẫ ệ ạ ơ ộ ẫ đi n y u h n. Nh tác d ng c a m ch h i ti p d ng Cẹ ế ơ ờ ụ ủ ạ ồ ế ươ 2 B 1 và C 1 B 2 s làm choẽ transistor d n m nh h n ti n d n đ n bão hòa, transistor d n đi n y u h n ti n d nẫ ạ ơ ế ầ ế ẫ ệ ế ơ ế ầ đ n c m hoàn toànế ấ Gi s ban đ u transistor Tả ử ầ 1 đ n đi n m nh h n, khi đó t Cẫ ệ ạ ơ ụ 1 đ c n p đi n t Rượ ạ ệ ừ C2 qua C 1 làm dòng I B1 tăng cao d n đ n Tẫ ế 1 ti n d n đ n bão hòa. Khi Tế ầ ế 1 bão hòa, dòng I C1 tăng cao và U C1 = U CE1 sat ≈ 0.2V, T Cụ 2 phóng đi n t +Cệ ừ 2 qua T 1 và R 1 v -Cề 2 , đi n ápệ âm trên t Cụ 2 đ c đ a vào c c baz c a transistor Tượ ư ự ơ ủ 2 làm cho T 2 c m hoàn toàn.ấ Th i gian c m c a t Cờ ấ ủ ụ 2 chính là th i gian phóng đi n t Cờ ệ ụ 2 đ c đ a t i Rượ ư ớ 1 , sau khi t x h t đi n thì c c baz c a Tụ ả ế ệ ự ơ ủ 2 đ c phân c c nh đi n tr Rượ ự ờ ệ ở 1 làm cho T 2 d nẫ bão hòa khi đó U C2 = U CE2 sat ≈ 0.2V. Do đó d n t i t Cẫ ớ ụ 1 phóng đi n, t phóng đi n tệ ụ ệ ừ +C 1 qua T 2 và R 1 v -Cề 1 đ a và c c baz c a Tư ự ơ ủ 1 làm cho T 1 c m, khi đó t Cấ ụ 2 đ cượ n p đi n t +Ecc qua Rạ ệ ừ C1 , +C 2 qua baz Tơ 2 xu ng đ t làm cho dòng Iố ấ B2 tăng lên cao và T 2 bão hòa nhanh. Th i gian c m c a t Cờ ấ ủ ụ 1 chính là th i gian phóng đi n t Cờ ệ ụ 1 đ c đ a t i Rượ ư ớ 2 , sau khi t x h t đi n thì c c baz c a Tụ ả ế ệ ự ơ ủ 1 đ c phân c c nh đi n tr Rượ ự ờ ệ ở 2 làm cho T 2 d nẫ bão hòa nh tr ng thái gi thi t ban đ u, hi n t ng này đ c l p đi l p l i tu nư ạ ả ế ầ ệ ượ ượ ặ ặ ạ ầ hoàn t dao đ ng.ự ộ D ng tín hi u ra các chân nh sau:ạ ệ ở ư 35 Hình 3.11: D ng xung các l i raạ ở ố Xét c c Bự 1 khi T 1 bão hòa: U B1 = 0.6V. Khi T 1 c m Cấ 1 phóng đi n làm c c Bệ ự 1 có đi n áp âmệ (kho ng – Ecc) và đi n áp âmả ệ này tăng d n theo hàm mũ.ầ L i ra khi Tố 1 bão hòa U ra1 = 0.2V, T 1 c m Uấ ra1 ≈ +Ecc, d ng tín hi u l i ra trênạ ệ ố colector c a Tủ 1 là xung xuông. T ng t Tươ ự 2 ta có L i ra khi Tố 2 bão hòa U ra2 = 0.2V, T 2 c mấ U ra2 ≈ +Ecc, d ng tín hi u l iạ ệ ố tara trên colector c a Tủ 2 là xung xuông. D ng xung c a 2 l i ra là cùng d ng xung nh ng ng c pha nhau .ạ ủ ố ạ ư ượ Chu kỳ xung l i ra là T = tố 1 + t 2 Trong đó t 1 là th i gian t Cờ ụ 1 phóng đi n qua Rệ 2 t đi n áp –Ecc lên 0V. Vì t Cừ ệ ụ 1 phóng đi n t -Eccệ ừ lên ngu n +Ecc nên đi n áp t c th i c a t là (l y m c –Ecc làmồ ệ ứ ờ ủ ụ ấ ứ g c) ta cóố 1 2 1 1( ) 2 . t R C Uc t Ecc e − = Th i gian tờ 1 đ t Cể ụ 1 phóng đi n t -Ecc lên 0V là ệ ừ 1 2 1 2 . t R C Ecc Ecc e − = => 1 2 1 2 t R C e = => 1 2 1 ln 2 t R C = => t 1 = ln2*R 2 C 1 = 0.69*R 2 C 1 T ng t th i gian tươ ự ờ 2 đ t Cể ụ 2 phóng đi n t -Ecc lên 0V là ệ ừ t 1 = ln2*R 1 C 2 = 0.69*R 1 C 2 Chu kỳ dao đ ng c a m ch làộ ủ ạ T = t 1 + t 2 = 0.69( R 2 C 1 + R 1 C 2 ) Trong tr ng h p m ch đa hài t dao đ ng có các ph n t đ i x ng làườ ợ ạ ự ộ ầ ử ố ứ 36 u ra1 t u ra1 t u b2 t u b1 t 0.8V 0.8V -Ecc -Ecc Ecc Ecc C 1 phãng ®iÖn t 1 C 2 phãng ®iÖn R 1 = R 2 = R; C 1 = C 2 = C khi đó chu kỳ dao đ ng c a m ch làộ ủ ạ T = 2*0.69*RC ≈ 1.4RC T n s dao đ ng c a m ch là:ầ ố ộ ủ ạ 2 1 1 2 1 1 0.69( R C + R C ) f T = = Trong tr ng h p m ch đa hài t dao đ ng đ i x ng thì ta có ườ ợ ạ ự ộ ố ứ 1 1 1.4 f T RC = = Ví d :ụ Thi t k m ch đa hài t dao đ ng v i các thông s k thu t nh sau: Ecc =ế ế ạ ự ộ ớ ố ỹ ậ ư 12V, dòng đi n t i c c (dòng bão hòa c a transistor) là 10mA, transistor có h sệ ả ở ự ủ ệ ố khu ch đ i ế ạ β =100 l n, t n s dao đ ng c a m ch là 1KHz, tìm các thông s c aầ ầ ố ộ ủ ạ ố ủ m ch. Gi s Uạ ả ử BE sat = 0.6V, U CE sat = 0.2V. 3.2. Đa hài t dao đ ng dùng khu ch đ i thu t toánự ộ ế ạ ậ S đ m ch nh sau:ơ ồ ạ ư Hình 3.12: S đ m ch đa hài t dao đ ng dùng khu ch đ i thu t toánơ ồ ạ ự ộ ế ạ ậ Nguyên lý ho t đ ngạ ộ Gi s tr ng thái l i ra ban đ u là uả ử ạ ố ầ ra = u ra max khi đó đi n áp trên c c P là ệ ự ax 1 1 2 ra m P u u R R R = + t đi n Cụ ệ s đ c n p đi n t uẽ ượ ạ ệ ừ ra max qua R, C xu ng đ t,ố ấ đi n áp trên t C tăng d n, khi đi n áp trên t Cệ ụ ầ ệ ụ tăng đ n m c uế ứ C = u N > u P khi đó l i ra b khu chố ộ ế đ i thu t toán s b l t tr ng thái tạ ậ ẽ ị ậ ạ ừ u ra = u ra max sang u ra = -u ra max = u ra min , đi n áp trên c c P làệ ự ax 1 1 2 ra m P u u R R R = − + khi đó t C l i phóng đi n t C qua R đ n -uụ ạ ệ ừ ế ra max T phóng đi n vàụ ệ đi n áp trên t gi m d n, khi đi n áp trên t uệ ụ ả ầ ệ ụ C = u N < u P khi đó l i ra c a b khu chố ủ ộ ế đ i thu t toán s l t tr ng thái t uạ ậ ẽ ậ ạ ừ ra = -u ra max sang u ra = u ra max tr v tr ng thái banở ề ạ đ u và t ti p t c m ch s t dao đ ng.ầ ự ế ụ ạ ẽ ự ộ 37 u ra R 1 R 2 R C N P D ng xung ra nh sau:ạ ư Hình 3.13: D ng tín hi u ra m ch đaạ ệ ạ hài t dao đ ng dùng khu ch đ iự ộ ế ạ thu t toánậ Ch n Uọ ra max = U ra min = U max khi đó U đóng = -βU max ; U ng tắ = βU max v i ớ 1 1 2 R R R β = + là h s h i ti pệ ố ồ ế d ng c a m ch dao đ ng.ươ ủ ạ ộ Đi n áp Uệ N = U C là đi n áp bi n thiênệ ế theo th i gian khi t phóng và n pờ ụ ạ đi n t Uệ ừ max ho c -Uặ max qua đi n trệ ở R, các kho ng th i gian 0 ả ờ ÷ t 1 , t 1 ÷ t 2 , ph ng trình đi n áp trên t đi n là ươ ệ ụ ệ axN m N dU U U dt RC − = ± {do U N = i c dt/C => i c = C.U N /dt và i R = ax m N U U R − ± } V i đi u ki n ban đ u Uớ ề ệ ầ N (t = 0) = U đóng = -βU max , Khi đó ph ng trình trên có nghi m là:ươ ệ U N (t) = U max [1 – (1 + t exp(- ) RC β ] U N s đ t t i ng ng l t c a trig smit sau m t kho ng th i gian:ẽ ạ ớ ưỡ ậ ủ ơ ộ ả ờ 1 2 21 ln ln(1 ) 1 R RC RC R β τ β   + = = +   −   (1) Khi đó chu kỳ (T) c a dao đ ng đ c xác đ nh b i ủ ộ ượ ị ở T = 2 τ = 2 1 2 2 ln(1 ) R RC R + (2) N u ch n Rế ọ 1 = R 2 ta có T ≈ 2.2RC T c là chu kỳ dao đ ng ch ph thu c vào các thông s c a m ch ngoài Rứ ộ ỉ ụ ộ ố ủ ạ 1 , R 2 (m chạ h i ti p d ng) và R, C (m ch h i ti p âm)ồ ế ươ ạ ồ ế Công th c (1), (2) các xx nh các tham s c b n c a m ch v chu kỳ dao đ ng c aứ ị ố ơ ả ủ ạ ề ộ ủ m ch và h ng s th i gian ạ ằ ố ờ τ . 38 U ra max -U ra max t U ra 0 t 1 t 2 t 3 t T ra U P U ng¾t U ®ãng ßU ra max -ßU ra max t U N U ra max -U ra max U ng¾t U ®ãng t 1 t 2 t 3 N u m ch ph c t p c n có đ n đ nh cao và kh năng đi u ch nh t n s ra ng i taế ạ ứ ạ ầ ộ ổ ị ả ề ỉ ầ ố ườ s d ng các m ch ph c t p h n:ử ụ ạ ứ ạ ơ Ví d nh khi c n có d ng xung l i ra không đ iụ ư ầ ạ ố ố x ng, s đ d i đây t o ra đ c m ch phóngứ ơ ồ ướ ạ ượ ạ n p không đ i x ng gi a R’ và R” v i R’ ạ ố ứ ữ ớ ≠ R” V i h ng s th i gian là:ớ ằ ố ờ 1 1 2 2 ' ln(1 ) R R C R τ = + và 1 2 2 2 " ln(1 ) R R C R τ = + Do đó T = 1 1 2 2 2 ( ' ")ln(1 ) R C R R R τ τ + = + + Khi đó b ng cách thay đ i R’ và R” thích h p taằ ổ ợ thu đ c tín hi u l i ra có đ r ng xung phù h pượ ệ ố ộ ộ ợ so v i tín hi u chúng ta mong mu n.ớ ệ ố N u mu n xung ra có chu kỳ không đ i thi ta thay đ i các h s R’ và R” t l v iế ố ổ ổ ệ ố ỷ ệ ớ nhau, t c là khi ta thay đ i tăng R’ lên m t l ng là K thì t ng ng ta gi m R” cũngứ ổ ộ ượ ươ ứ ả m t l ng là K do đó R’ + R” s không đ iộ ượ ẽ ổ U N U c (t) U max t τ 1 τ 2 U ra 4. Dao đ ng Blockingộ Blocking là m t b khu ch đ i đ n hay đ y kéo, có h i ti p d ng m nh qua m tộ ộ ế ạ ơ ẩ ồ ế ươ ạ ộ bi n áp xung, nh đó t o ra các xung có đ r ng h p (c 10ế ờ ạ ộ ộ ẹ ỡ -3 – 10 -6 s) và biên đ l n.ộ ớ 39 u ra R 1 R 2 R’ C N P R” D 2 D 1 - + C R C g T R t D 1 + - - + R B U B ω B ω k ω t - Ecc T r R 1 D 2 Blocking th ng đ c dùng đ t o ra các xung đi u khi n trong các h th ng s ,ườ ượ ể ạ ề ể ệ ố ố blocking có th làm vi c các ch đ khác nhau: ch đ t dao đ ng, ch đ đ imể ệ ở ế ộ ế ộ ự ộ ế ộ ợ ch đ đ ng b hay ch đ chia t nế ộ ồ ộ ế ộ ầ Nguyên lý làm vi c b Blocking t dao đ ng g m có m t transistor m c emiter chungệ ộ ự ồ ồ ộ ắ v i bi n áp xung Tớ ế r có 3 cu n dây là ộ k ω (s c p) và ơ ấ t ω và B ω (th c p)ứ ấ Quá trình h i ti p d ng th c hi n t ồ ế ươ ự ệ ừ k ω qua B ω nh c c tính ng c nhau c aờ ự ượ ủ chúng. T C và đi n tr R đ h n ch dòng đi n qua c c Baz . Đi n tr R t o dòngụ ệ ở ể ạ ế ệ ự ơ ệ ở ạ phóng đi n cho t C (lúc T khóa). Diode Dệ ụ 1 đ lo i b xung c c tính âm trên tr t iể ạ ỏ ự ở ả R t sinh ra khi transistor chuy n ch đ làm vi c t m sang khóa. M ch Rể ế ộ ệ ừ ở ạ 1 và D 2 b oả v transistor kh i b quá áp. Các h s bi n áp xung là nệ ỏ ị ệ ố ế B và n t đ c xác đ nh b i côngượ ị ở th c sau:ứ k B B n ω ω = và k t t n ω ω = - Quá trình dao đ ng xung liên quan t i th i gian m và đ c duy trì tr ng thái bãoộ ớ ờ ở ượ ở ạ hòa c a transistor (nh m ch h i ti p d ng R, C). K t thúc vi c t o xung là lúcủ ờ ạ ồ ế ươ ế ệ ạ transistor k t thúc tr ng thái bão hòa và chuy n đ t bi n v tr ng thái khóa nh m chế ạ ể ộ ế ề ạ ờ ạ h i ti p d ng.ồ ế ươ + Trong kho ng th i gian 0 < t < tả ờ 1 , Transistor c m do đi n áp n p trên t C: Uấ ệ ạ ụ c > 0; T C phóng đi n qua m ch ụ ệ ạ B ω  C  R  R B  -Ecc, đ n lúc tế 1 thì U c = 0V + Trong kho ng tả 1 < t < t 2 khi U c chuy n qua tr ng thái giá tr 0 khi đó xu t hi n quáể ạ ị ấ ệ trình đ t bi n Blocking thu n nh h i ti p d ng qua ộ ế ậ ờ ồ ế ươ B ω , làm cho transistor mở tr ng thái bõa hòaạ 40 + Trong kho ng tả 2 < t < t 3 , transistor T tr ng thái bão hòa sâu, đi n áp trên cu n sở ạ ệ ộ ơ c p ấ k ω g n b ng tr s Eccầ ằ ị ố đó là giai đo n đ nh c a xung, khi đó có s tích lũy năngạ ỉ ủ ự l ng t trong các cu n dây c a bi n áp, t ng ng đi n áp h i ti p qua ượ ừ ộ ủ ế ươ ứ ệ ồ ế B ω là B B Ecc U n ω = Và đi n áp trên cu n t i là ệ ộ ả t t Ecc U n ω = Khi đó t c đ thay đ i c a dòng colector c a transistor T gi m nh do đó s c đi nố ộ ổ ủ ủ ả ỏ ứ ệ đ ng c m ng trên ộ ả ứ k ω , B ω gi m làm dòng c c baz iả ự ơ B gi m theo, do đó làm gi mả ả m c bão hòa c a transistor, đ ng th i t C đ c iứ ủ ồ ờ ụ ượ B n p qua T, R, C, ạ B ω và đ t khi đóấ i B gi m t i tr s gi i h n iả ớ ị ố ớ ạ B = i Bbh = i Cbh / β do đó xu t hi n quá trình h i ti p d ngấ ệ ồ ế ươ theo h ng ng c l i (quá trình blocking ng c). Transistor T thoát kh i tr ng tháiướ ượ ạ ượ ỏ ạ bão hòa và i C , i B , đ a transistor T v tr ng thái c m dòng iư ề ạ ấ C = 0. Tuy nhiên do quán tính c a cu n dây trên c c colector c a transistor T xu t hi n m t s c đi nủ ộ ự ủ ấ ệ ộ ứ ệ đ ng t c m ch ng l i s gi m đ t ng t c a dòng đi n, dođó hình thành m t m cộ ự ả ố ạ ự ả ộ ộ ủ ệ ộ ứ đi n áp âm có biên đ l n (x p x -Ecc) đó chính là quá trình tiêu tán năng l ng tệ ộ ớ ấ ỉ ượ ừ tr ng đã tích lũy t tr c. Nh có dòng đi n thu n t Dườ ừ ướ ờ ệ ậ ừ 2 , R 1 , lúc này cu n ộ t ω có c m ng đi n áp âm làm diode Dả ứ ệ 1 c m, do đó m ch ấ ạ t ω , D 1, R t không nh h ng đ nả ưở ế ho t đ ng c a m ch. T C phóng đi n và duy trì transistor T khóa có t i khi Uạ ộ ủ ạ ụ ệ ớ c = 0V s l p l i nh p làm vi c m i.ẽ ặ ạ ị ệ ớ 41 Đ r ng xung Blocking tính đ c là:ộ ộ ượ T x = t 3 – t 1 = (R +r v ).C.ln( . ( ) t B t v R n R r β + ) (1) Trong đó r v là đi n tr c a transistor lúcệ ở ủ mở R t = n t 2 R t là tr t i ph n nh v m chở ả ả ả ề ạ c c colect (m ch s c p)ự ơ ạ ơ ấ β là h s khu ch đ i dòng tĩnh T.ệ ố ế ạ Th i gian h i ph c tờ ồ ụ 4 ÷ t 6 do th i gianờ phóng đi n c a t quy t đ nh và đ cệ ủ ụ ế ị ượ xác đ nh b i:ị ở t hph = t 6 – t 4 = C.R B .ln(1 +1/n B ) (2) N u b qua các th i gian t o s nế ỏ ờ ạ ườ tr c và s n sau c a xung thì chu kỳ xung ướ ườ ủ T x ≈ t x + t hph (3) và t n s c a dãy xung là:ầ ố ủ 1 x hph f t t = + 42 t t t 0 i B i Bbh i M 0 u c C n¹p C phãng E cc n t E cc n B 0 0 0 u t u B u C t t E cc - t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 [...]... C Uvao RB T Phương trình dòng điện tại điểm N với mạch hồi tiếp âm là: E 0 −U N U N − U ra = R1 R2 R2 R1 R1 + R2 R − E0 2 R1 R1 (6) Phương trình dòng điện tại điểm P với mạch hồi tiếp dương là: E 0 −U C dU C U C − U ra =C + R3 dt R4 (7) Từ phương trình (6), (7) ta có UC(t) là: dU C U C  1 R2  + R − R R dt C  3 1 4  1 E R2 =   C  R − E0 R R 1 4   3     (8)  1 R − 2  R3 R1 R4 Khi đó... độc lập với điện áp này Sai số định thì do thay đổi nguồn điện tiêu biểu < 0.05% /V 2 Mạch đa hài dùng IC555 Sơ đồ mạch như sau: 55 Vcc R1 8 4 3 out 7 6 R2 2 C 555 1 5 0.01μF Đa hài tự dao động tạo xung vuông Trong mạch trên chân ngưỡng (6) được nối với chân nhớ (2) , và 2 chân này có chung 1 điện áp trên tụ là UC Để so với điện áp chuẩn 1/3 Vcc và 2/ 3Vcc của 2 bộ so sánh 1 và 2 ở lối vào của IC555 Tụ... smit Khi Ura2 đạt ngưỡng lật của trigơ thì điện áp ra của nó đổi dấu đột biến do đó Ura2 đổi ngưỡng quét ngược lại quá trình thực hiện tiếp diễn cho tới khi đạt ngưỡng lật thứ 2 của trigơ smit và sơ đồ quay trở về trạng thái dao động tạo xung ban đầu 51 Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào R và C Giá trị ngưỡng điện áp lật trạng thái của trigơ smit được xác định bởi: Ura2 = R1 U ra1 max R2 (11) Ura1... trên tụ C là UC = 0 V tương ứng với điện áp chân 2 và chân 6 bằng 0V (U2(-) < 1/3Vcc, U6(+) < 2/ 3Vcc) qua 2 bộ so sánh IC555 lối ra Out ở mức cao(xấp xỉ Vcc), khi đó transistor chân 7 ở trạng thái cấm và tụ C được nạp điện Tụ được nạp điện từ Vcc qua R1 qua R2 và qua C xuống đất, điện áp trên tụ C tăng dần với hằng số thời gian nạp là: τnạp = (R1 + R2)C (1) Điện áp trên tụ tăng dần UC = Vcc(1 – exp(-t/τnạp))...  R3 R1 R4 Khi đó tính chất biến đổi của UC phụ thuộc vào hệ số   - Nếu R3 > R1 R4 đường UC(t) có dạng đường cong lồi R2 - Nếu R3 <     R1 R4 đường UC(t) có dạng đường cong lõm R2 - Khi R2 R4 = thì khi đó UC(t) phụ thuộc bậc nhất vào t R1 R3 Khi đó ta có U C (t ) = R2  1 E   R − E0 R R  t  C 3 1 4  (9) 50 - Nếu chọn R1 = R3, R2 = R4 khi đó ta có: 1 ( E − E0 ) t U C (t ) = CR 3 Uvao t UC... dòng colector transistor T2 không đổi thì ta có tq U C (t ) = 1 C ∫ IC2 dt = 0 I C2 C +E R2 RE RB T2 D Ura Uvào C Cg uB T1 B) t là quan hệ bậc nhất theo thời gian t Sơ đồ mạch trên cho phép tận dụng toàn bộ nguồn E tạo xung tam giác với biên độ nhận được là UC ≈ E Khi có tải Rt mắc song song trực tiếp với tụ C thì có hiện tượng phân dòng qua Rt và khi đó UC sẽ giảm và do đó sai số ε tăng Để có thể sử... là điện áp ra cực đại của IC1 Chu kỳ dao động của mạch là T = 4 RC R1 R2 ( 12) 52 Chương 4: VI MẠCH ĐỊNH THỜI 555, DAO ĐỘNG TÍCH THOÁT DÙNG UJT 1 Sơ đồ chân và cấu trúc 555 1.1 Sơ đồ chân IC 555 GND 1 8 +Vcc Trigger 2 7 Discharge Output 3 6 Threshold Reset 4 5 Control Voltage 555 1 .2 Sơ đồ cấu trúc IC 555 Chân 1: GND nối đất Chân 2: Trigger Input (lối vào thay đổi trạng tái xung lối ra) Chân 3: Output... nối với điện áp chuận tương ứng là 1/3Vcc và 2/ 3Vcc, lối vào còn lại được lấy từ lối vào chân (2) và chân (6) Lối vào chân (2) được đưa tới lối vào âm của bộ so sánh 1, còn lối vào dương của bộ so sánh 1 được nối với điện áp chuẩn 1/3Vcc Lối vào chân (6) được đưa tới lối vào dương của bộ so sánh 2, còn lối vào âm của bộ so sánh 2 được nối với điện áp chuẩn 2/ 3Vcc Chú ý: khi thực hiện mạch dao động dùng... transistor T2 ta thu được tín hiệu lối ra là C) Ura ≈ 0 Tụ C0 được nạp điện từ đất qua RE qua C và diode D kshi đó điện áp trên tụ là UN – UE2 ≈ E với cực tính âm - + 47 Trong thời gian có xung lối vào transistor T1 bị cấm, tụ C được nạp điện qua R và D làm điện thế tại trên cực Bazơ của transistor T2 (điểm m) âm dần do đó làm cho T2 mở lớn dần đạt mức gần giá trị bão hòa Gia số ΔUC qua transistor T2 và qua... 0.01 µF nối chân 5 với đất để lọc nhiễu tần số cao có ảnh hưởng đến điện áp chuẩn lối vào 2/ 3Vcc Chân 4 được nối lên nguồn Vcc để không sử dụng chức năng Reset IC555 Chân 7 được nối với điện trở R1 và R2 để tạo đường phóng nạp cho tụ Chân 3 có dạng xung vuông, có thể nối qua trở với Led chỉ thị có xung ra (với điều kiện tần số dao động mạch < 20 Hz) do tần số cao thì không quan sát được đền Led sáng . t 1 = ln2*R 2 C 1 = 0.69*R 2 C 1 T ng t th i gian tươ ự ờ 2 đ t Cể ụ 2 phóng đi n t -Ecc lên 0V là ệ ừ t 1 = ln2*R 1 C 2 = 0.69*R 1 C 2 Chu kỳ dao đ ng c a m ch làộ ủ ạ T = t 1 + t 2 =. ộ ượ ị ở T = 2 τ = 2 1 2 2 ln(1 ) R RC R + (2) N u ch n Rế ọ 1 = R 2 ta có T ≈ 2. 2RC T c là chu kỳ dao đ ng ch ph thu c vào các thông s c a m ch ngoài Rứ ộ ỉ ụ ộ ố ủ ạ 1 , R 2 (m chạ h i. c) ta cóố 1 2 1 1( ) 2 . t R C Uc t Ecc e − = Th i gian tờ 1 đ t Cể ụ 1 phóng đi n t -Ecc lên 0V là ệ ừ 1 2 1 2 . t R C Ecc Ecc e − = => 1 2 1 2 t R C e = => 1 2 1 ln 2 t R C = =>