Bài giảng tín hiệu và mạch

Bài giảng, tín hiệu,mạch

GV: ThS Ngô Hán ChiêuEmail: chieu.uit@gmail.comHP: 0908.978.988TÍN HIỆU VÀ MẠCHĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Quy tắc phân án & phân dònga) Quy tắc phân áp• Quy tắc phân áp dùng để tính cho các mạch chỉ chứa các điện trở mắc nối tiếp.• Nếu biết trước E và ix= 0, ta có:• Do u1= i1R1, u2= i2R2 nên: E R1 R2 u1 + – u2 i1 i2 iX 12121 2 1 2; RRu E u ER R R RTổng quát: Khi có nhiều điện trở mắc nối tiếp và biết điện áp E trên toàn bộ các điện trởđó thì điện áp rơi trên một điện trở bất kỳ sẽ bằng điện áp E nhân với giá trị điện trở đóvà chia cho tổng tất cả các điện trở. E R1 R2 Rn + – 1.kkRnjjERuR1212EiiRR Quy tắc phân án & phân dòng (2)• Lưu ý: Quy tắc phân áp chỉ có thể áp dụng khi không có phần tử nào mắc với điện trở mà nguồn cung cấp năng lượng (Hay dòng ixphải bằng 0) E R1 R2 u1 + – u2 i1 i2 iX Hình B1.11Bài tập 1.16Tìm điện áp u1và u2trên hình B1.11 khi:E = 12V, R1= 22k ; R2= 33k .(đáp số u1= 4,8V, u2= 7,2V)Bài tập 1.17Tìm điện áp u1và u2trên hình B1.11 khi:E = -6V, R1= 18k ; R2= 27k .(đáp số u1= -2,4V, u2= -3,6V) Quy tắc phân án & phân dòng (3)b) Quy tắc phân dòng• Tương tự như quy tắc phân áp, quy tắc phân dòng dùng cho các mạch chứa hai điện trở mắc song song.• Nếu biết trước I0tại nút N ta có:• Điện áp trên R1và R2phải bằng nhau:• Ta có:2 0 1i I i21 1 2 2 1 21Ri R i R i iR N R1 R2 i1 i2 I0 22 0 21Ri I iRHay:0121202112IRiRRIRiRR Quy tắc phân án & phân dòng (4)Bài tập 1.18Tìm dòng điện i4qua R4trên hình B1.12 nếu: I0= 12mA, R1= 2k ; R2= 1k , R3= 1k và R4= 4k . (Đáp số 2,4mA).Bài tập 1.19Tìm điện áp trên R4trên hình B1.12 nếu: I0= 10mA, R1= 2k ; R2= 5k , R3= 1k và R4= 2k . (Đáp số 8,6V).Hình B1.12 R2 R4 i4 I0 R1 R3 I0 Bài tập 1.20Tìm dòng điện i1qua R1trên hình B1.12 nếu: I0= 6mA, R1= 2k ; R2= 250 , R3= 750k và R4= 2k . (Đáp số 2,4mA). BIẾN ĐỔI VÀ CHUYỂN VỊ NGUỒNBIẾN ĐỔI NGUỒN BIẾN ĐỔI VÀ CHUYỂN VỊ NGUỒNBIẾN ĐỔI NGUỒN BIẾN ĐỔI VÀ CHUYỂN VỊ NGUỒNCHUYỂN VỊ NGUỒN ÁPVí dụ:Ta có thể chuyển một nguồn hiệuthế "xuyên qua một nút" tớicác nhánh khác nối với nút đó vànối tắt nhánh có chứa nguồn banđầu mà không làm thay đổi phânbố dòng điện của mạch. BIẾN ĐỔI VÀ CHUYỂN VỊ NGUỒNCHUYỂN VỊ NGUỒN DÒNGNguồn dòng điện i mắc songsong với R1 và R2 nối tiếptrong mạch được chuyển vịthành hai nguồn song songvới R1 và R2. VÍ DỤ CHUYỂN VỊ NGUỒN DÒNGTìm hiệu điện thế ab của mạch sau:Giải: Tiến hành chuyển vị nguồn [...]... CỰC (9) MẠCH CHỨA KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN (OP-AMP) OP-AMP là một mạch đa cực, nhưng để đơn giản ta chỉ để ý đến các ngõ vào và ngõ ra (bỏ qua các cực nối nguồn và Mass ). Mạch có hai ngõ vào: gồm (a) là ngõ vào không đảo, đánh dấu (+) và (b) là ngõ vào đảo đánh dấu (-), (c) là ngõ ra. Mạch có nhiều đặc tính quan trọng , ở đây ta xét mạch trong điều kiện lý tưởng: i1 và i2 dòng điện ở các ngõ vào bằng... (cịn gọi là mạch hai cửa) là mơ hình của các phần tử và các phần mạch điện thường gặp trong thực tế (như mô hình biến áp, transistor ). • Các định luật tổng qt dùng cho mạch tuyến tính đều có thể áp dụng cho bốn cực tuyến tính, nhưng lý thuyết mạng bốn cực chủ yếu đi sâu vào phân tích mạch điện theo hệ thống, lúc ấy có thể khơng cần quan tâm tới mạch cụ thể nữa mà coi chúng như một hộp đen và vấn đề... và vấn đề người ta cần đến là mối quan hệ dịng và áp ở hai cửa của mạch. • Lý thuyết mạng bốn cực cho phép nghiên cứu các mạch điện phức tạp như là sự ghép nối của các bốn cực đơn giản theo nhiều cách khác nhau, nó là một trong những phương pháp hữu hiệu dùng để phân tích và tổng hợp mạch. U 1 , I 1 : điện áp và dòng điện tại cửa 1 U 2 , I 2 : điện áp và dòng điện tại cửa 2 I 1 I 2 U 1 U 2 ... 2,4mA). Bài tập 1.19 Tìm điện áp trên R 4 trên hình B1.12 nếu: I 0 = 10mA, R 1 = 2k ; R 2 = 5k , R 3 = 1k và R 4 = 2k . (Đáp số 8,6V). Hình B1.12 R 2 R 4 i 4 I 0 R 1 R 3 I 0 Bài tập 1.20 Tìm dịng điện i 1 qua R 1 trên hình B1.12 nếu: I 0 = 6mA, R 1 = 2k ; R 2 = 250 , R 3 = 750k và R 4 = 2k . (Đáp số 2,4mA). MẠCH CHỨA KHUẾCH ĐẠI THUẬT TỐN (OP-AMP) Mạch tương đương Mạch khơng có tính khuyếch... trọng , ở đây ta xét mạch trong điều kiện lý tưởng: i1 và i2 dòng điện ở các ngõ vào bằng không (tức tổng trở vào của mạch rất lớn) và hiệu thế giữa hai ngõ vào cũng bằng không. MẠNG 4 CỰC (8) Các phương pháp ghép nối mạng bốn cực . a) Ghép nối tiếp – nối tiếp Ghép nối tiếp ở cả hai cửa I và II Mạng 4 cực mới, có ma trận trở kháng [Z] như sau: Tổng quát khi có k mạng 4 cực mắc nối tiếp – nối tiếp: ... tương đương Mạch khơng có tính khuyếch đại (Buffer) BIẾN ĐỔI VÀ CHUYỂN VỊ NGUỒN CHUYỂN VỊ NGUỒN DỊNG Nguồn dịng điện i mắc song song với R1 và R2 nối tiếp trong mạch được chuyển vị thành hai nguồn song song với R1 và R2. MẠNG 4 CỰC – VÍ DỤ MẠNG 4 CỰC (8) MẠNG 4 CỰC (4)  Các hệ phương trình đặc tính của bốn cực. • Hệ phương trình đặc tính truyền đạt [A]  Ma trận truyền đạt: • Đối với trường hợp... CHUYỂN VỊ NGUỒN CHUYỂN VỊ NGUỒN ÁP Ví dụ: Ta có thể chuyển một nguồn hiệu thế "xuyên qua một nút" tới các nhánh khác nối với nút đó và nối tắt nhánh có chứa nguồn ban đầu mà khơng làm thay đổi phân bố dòng điện của mạch. MẠNG 4 CỰC (11) Các phương pháp ghép nối mạng bốn cực . d) Ghép song song – nối tiếp Ghép song song ở cửa I và nối tiếp ở cửa II Mạng 4 cực mới, có ma trận hỗn hợp ngược [G]... mạch chứa hai điện trở mắc song song. • Nếu biết trước I 0 tại nút N ta có: • Điện áp trên R 1 và R 2 phải bằng nhau: • Ta có: 2 0 1 i I i 2 1 1 2 2 1 2 1 R i R i R i i R N R 1 R 2 i 1 i 2 I 0 2 2 0 2 1 R i I i R Hay: 01 2 12 02 1 12 IR i RR IR i RR Quy tắc phân án & phân dịng (4) Bài tập 1.18 Tìm dịng điện i 4 qua R 4 trên hình B1.12 nếu: I 0 = 12mA, R 1 = 2k ; R 2 = 1k , R 3 = 1k và. .. phương trình đặc tính của bốn cực. • Hệ phương trình đặc tính hỗn hợp [H]  Ma trận hỗn hợp: • Đối với trường hợp bốn cực tương hỗ ta có:  h 12 = - h 21 I 1 I 2 U 1 U 2 Mạng bốn cực 1 11 1 12 2 2 21 1 22 2 U h I h U I h I h U 11 22 [H] UI IU 11 12 21 22 [H] hh hh 2 1 11 1 0U U h I 1 2 22 2 0I I h U 1 1 12 2 0I U h U 2 2 21 1 0U I h I MẠCH CHỨA KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN (OP-AMP) BÀI TẬP ... pháp ghép nối mạng bốn cực . b) Ghép song song – song song Ghép song song ở cả hai cửa I và II Mạng 4 cực mới, có ma trận dẫn nạp [Y] như sau: Tổng quát khi có k mạng 4 cực mắc song song – song song: [Y] [Y ] + [Y ] 1 [Y] [Y ] n k k MẠNG 4 CỰC (2)  Các hệ phương trình đặc tính của bốn cực. • Hệ phương trình đặc tính trở kháng [Z]  Ma trận trở kháng: • Đối với trường hợp bốn cực tương hỗ ta có:  . vào bằng không(tức tổng trở vào của mạch rất lớn) và hiệu thế giữa hai ngõvào cũng bằng không. MẠCH CHỨA KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN(OP-AMP )Mạch tương đươngMạch. một mạch đa cực, nhưng để đơn giản ta chỉ để ý đến cácngõ vào và ngõ ra (bỏ qua các cực nối nguồn và Mass...). Mạch có haingõ vào: gồm (a) là ngõ vào không