Kỹ thuật điện tử ( GV Nguyễn Văn Hân ) - Phần 5 ppt

Mạch dao động ghép biến áp- Hoạt động: Khi cấp điện nguồn vào mạch Ic biến thiên tăng.. Khi Ic ngừng biến thiên, điện áp phản hồi mất, Ic biến thiên giảm về trạng thái cấm bảo hoà.. Khi

2.5 TẠO DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

2.5.1 Nguyên lý chung

• Có ba phương pháp:

- Dùng hệ tự dao động (mạch

khuếch đại có phản hồi

dương)

- Biến đổi tín hiệu tuần hoàn

từ dạng khác sang dạng hình

sin

- Dùng bộ biến đổi DAC

(biến đổi số- tương tự.)

2.5.2 Tạo dao động hình sin

từ hệ tự dao động

Cấu trúc khối:

• Điều kiện pha

K +  = 2n

• Điều kiện biên độ

K



Ur

1

K

.

 β

• Giá trị >1 xác định điều kiện cần để mạch tự kích

• Điều kiện =1 chuyển sang chế độ ổn định xác lập

KHUNG DAO ĐỘNG RLC

2.5.2a Mạch dao động ghép biến áp

- Hoạt động: Khi cấp điện nguồn vào mạch Ic biến thiên tăng Mạch phản hồi làm Ic nhanh chóng thông bão hoà

Khi Ic ngừng biến thiên, điện áp phản hồi mất, Ic biến thiên giảm về trạng thái cấm bảo hoà

- Sơ đồ

- Nhiệm vụ các linh kiện: T,

R1,R2, Re, sơ cấp M, C là mạch

k đại phân cực bằng dòng emitơ

Tải là khung cộng hưởng LC,

trong đó L là điện cảm cuộn sơ

cấp của M

Thứ cấp của M và Cp1 là mạch

phản hồi Phản hồi dương được

quyết định bởi chiều đấu cuộn dây

biến áp

Hệ tiếp tục chu kỳ sau

Mạch dao động ghép biến áp *

I B =0A

I B = 20A

I B =40A 2

I C mA

• Giả sử các điện trở phân cực xác lập điểm làm việc tại A Khi cấp nguồn dòng Ic tăng lên từ 0 làm biến thiên từ thông trong cuộn sơ cấp của M, tạo nên điện áp cảm ứng ở thứ cấp

• Điện áp cảm ứng tác động lại BE của T làm T thông đến bảo hoà Tại giá trị bảo hoà thì điện áp cảm ứng bằng 0 thì Ic có xu hướng biến thiên giảm để trở về điểm làm việc A

+

-+

-A

Mạch dao động ghép biến áp **

• Khi Ic biến thiên giảm, điện áp cảm ứng ở thứ cấp M đảo cực tính, phân cực cho T có xu hướng kéo điểm làm việc về A và nhanh chóng làm cấm T

• Hệ lặp lại chu kỳ tiếp theo Tần số dao động do khung cộng hưởng

LC quyết định (trong đó L là điện cảm cuộn sơ cấp của M

+

-+

-I B =0A

I B = 20A

I B =40A 2

I C mA

A

2.5.2b Mạch dao động ghép tự biến áp

- Sơ đồ

- Nhiệm vụ các linh kiện: T, R1,R2,

Re, Lc,Lb, C là mạch k đại phân

cực bằng dòng emitơ Tải là khung

cộng hưởng LC, trong đó L=

Lb+Lc Lb và Cp1 là mạch phản hồi

dương

- Hoạt động: Khi cấp điện nguồn vào

mạch Ic biến thiên tăng Mạch phản

hồi làm Ic nhanh chóng thông bão

hoà Khi Ic ngừng biến thiên, điện

áp phản hồi mất, Ic biến thiên giảm

về trạng thái cấm bảo hoà, điện áp

phản hồi mất và hệ tiếp tục chu kỳ

sau

• Tần số dao động

)C L (L

2

1 f

c

 π

2.5.2c Mạch dao động ba điểm điện dung

Sơ đồ

- Nhiệm vụ các linh kiện: T,

R1,R2, Re, Rc là mạch k đại

phân cực bằng dòng emitơ

Trên lối ra có khung cộng

hưởng LCtđ , trong đó

C2 C1

C1.C2

Ctd





C1, C2 và L là mạch cộng hưởng

song song Tín hiệu trên C2

qua Cp1 gây phản hồi dương

- Hoạt động: Xem Work Bench

2.5.2d Mạch dao động dùng RC xoay pha và phản hồi

6RC 2

1 f

π



• Nếu dùng LC thì ở tần số thấp

cuộn dây phải nhiều vòng gây

điện dung kí sinh không kiểm

soát được Tụ điện giá trị lớn

thường là tụ hoá có sai số lớn

Giá trị LC khó đạt độ chính xác

và ổn định

• Biện pháp tốt hơn là dùng RC

Ba mắt lọc RC để xoay pha

có K  29 bằng cách chọn tỉ số Rht/Rtd mà Rtd= R3//Ro

• Muốn có biên độ dao động ở mức cần thiết thì chỉnh Rht

• Lấy tín hiệu dao động tại lối

ra của IC thuật toán

2.5.2e Mạch dao động dùng cầu Viên *

• Nếu lấy tín hiệu ra cho

phản hồi trở về lối vào

+ của IC thuật toán và

chọn giá trị khuếch đại

phù hợp thì mạch sẽ

phát dao động hình sin

• Tần số fo dễ dàng xác

định được qua Work

Bench hay bằng toán

học

• Nếu R1=R2 và C1=C2

RC 2

1 C

C R R 2

1 fo

2 1 2





• Mạch cầu Viên không

làm lệch pha tín hiệu

có tần số fo và cũng tại

tần số đó hệ số truyền

qua đạt trị số cực đại

MÔ PHỎNG MẠCH CẦU VIÊN TRÊN EWB

2.5.2e Mạch dao động dùng cầu Viên **

• Bằng toán học người ta

đã xác định được hệ số

phản hồi

• Tại  = 1 thì fo=1/(2RC) độ lệch pha bằng không nên nếu nối mạch phản hồi với lối vào + và thiết kế hệ

số K  3 thì mạch dao động

• Độ ổn định tần số phụ thuộc R và C

• Khảo sát mạch trong Work Bench

3

1 arctg























RC

1







2 / 1 2 1

9

1









































và

Trong đó

2.5.2g Thí nghiệm mạch dao động dùng cầu Viên ***

• Nhận dạng linh kiện trên bảng mạch tương ứng với sơ đồ

trong tài liệu hướng dẫn Nêu nhiện vụ các linh kiện đó.

• Lấy số liệu thực tế đối chiếu với kết quả trong Work Bench

2.5.2g Thí nghiệm mạch dao động dùng cầu Viên ****

• Mặt sau của bảng mạch thí nghiệm về mạch dao động dùng IC

2.5.2g Thí nghiệm mạch dao động dùng cầu Viên ****

• Nhận dạng linh kiện và nêu nhiệm vụ của chúng trong sơ đồ