Giáo trình môn điện tử viễn thông

KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN Ệ

B MÔN ĐI N T - VI N THÔNG Ộ Ệ Ử Ễ

Biên so n: Đoàn Th Thanh Th o ạ ị ả

Ph m Văn Ng c ạ ọ

L u hành n i b ư ộ ộ

THÁI NGUYÊN 2010

Ph n 1: K thu t xung ầ ỹ ậ

Ch ươ ng 1:

1 Tín hi u xung và tham s : ệ ố

1.1 Đ nh nghĩa ị

Các tín hi u đi n áp hay dòng đi n bi n đ i theo th i gian đệ ệ ệ ế ổ ờ ược chia thành 2

lo i c b n là tín hi u liên t c và tín hi u r i r c (gián đo n).ạ ơ ả ệ ụ ệ ờ ạ ạ

Tín hi u liên t c còn g i là tín hi u tuy n tính hay tệ ụ ọ ệ ế ương t Tín hi u r i r cự ệ ờ ạ

g i là tín hi u xung hay sọ ệ ố

Tiêu bi u cho tín hi u liên t c là tín hi u sin, nh hình 1, v i tín hi u sin ta cóể ệ ụ ệ ư ớ ệ

th tính để ược biên đ c a tín hi u t i t ng th i đi m khác nhau.ộ ủ ệ ạ ừ ờ ể

+-

+-

+-

+-

VH

VL

VH

VV

VL

tt

Hình 1.2: a, xung vuông đi n áp > 0 b, xung vuông đi n áp đ u nhauệ ệ ề

Tín hi u xung không ch có tín hi u xung vuông mà còn có m t s d ng tín hi uệ ỉ ệ ố ố ạ ệ khác nh xung tam giác, răng c a, xung nh n, xung n c thang có chu kỳ tu n hoànư ư ọ ấ ầtheo th i gian v i chu kỳ l p l i T.ờ ớ ặ ạ

D xung n c thang ấHình 1.3: Các d ng tín hi u xung:ạ ệ

Trong nhi u trề ường h p xung tam giác có th coi là xung răng c aợ ể ư

Các d ng xung c b n trên r t khác nhau v d ng sóng, nh ng có đi m chung làạ ơ ả ấ ề ạ ư ể

th i gian t n t i xung r t nh t, s bi n thiên biên đ t t p lên cao (xung nh n) và tờ ồ ạ ấ ắ ự ế ộ ừ ấ ọ ừ cao xu ng th p (n c thang, tam giác) x y ra r t nhanhố ấ ấ ả ấ

Đ nh nghĩa: ị Tín hi u xung đi n áp hay xung dòng điên là nh ng tín hi u có th i gianệ ệ ữ ệ ờ

t n t i r t ng n, có th so sánh v i quá trình quá đ trong m ch đi n mà chúng tácồ ạ ấ ắ ể ớ ộ ạ ệ

Um0

Um

A, xung vuông lý tưởng

t

Umu

Δu0.9Um

0.1Um0

tx

tđ

B, xung vuông th c tự ếHình 1.4 D ng xungạ

Xung vuông th c t v i các đo n đ c tr ng nh : sự ế ớ ạ ặ ư ư ườn trước, đ nh, sỉ ườn sau.Các tham s c b n là biên đ Uố ơ ả ộ m, đ r ng xung tộ ộ x, đ r ng sộ ộ ườn trước ttr và sau ts,

đ s t đ nh ộ ụ ỉ ∆u

- Biên đ xung Uộ m xác đ nh b ng giá tr l n nh t c a đi n áp tín hi u xung cóị ằ ị ớ ấ ủ ệ ệ

được trong th i gian t n t i c a nó.ờ ồ ạ ủ

- Đ r ng sộ ộ ườn trước ttr, sườn sau ts là xác đ nh b i kho ng th i gian tăng vàị ở ả ờ

th i gian gi m c a biên đ xung trong kho ng giá tr 0.1Uờ ả ủ ộ ả ị m đ n 0.9Uế m

- Đ r ng xung Tộ ộ x xác đ nh b ng kho ng th i gian có xung v i biên đ trên m cị ằ ả ờ ớ ộ ứ 0.1Um (ho c 0.5U ặ m)

- Đ s t đ nh xung ộ ụ ỉ ∆u th hi n m c gi m biên đ xung tể ệ ứ ả ộ ương t ng t 0.9Uứ ừ m

đ n Uế m

V i dãy xung tu n hoàn ta có các tham s đ c tr ng nh sau:ớ ầ ố ặ ư ư

- Chu kỳ l p l i xung T là kho ng th i gian gi a các đi m tặ ạ ả ờ ữ ể ương ng c a 2ứ ủxung k ti p, hay là th i gian tế ế ờ ương ng v i m c đi n áp cao tứ ớ ứ ệ x và m c đi nứ ệ

áp th p tấ ng

T = tx + tng(1)

- T n s xung là s l n xung xu t hi n trong m t đ n v th i gian.ầ ố ố ầ ấ ệ ộ ơ ị ờ

1F=

- Th i gian ngh tờ ỉ ng là kho ng th i gian tr ng gi a 2 xung liên ti p có đi n nhả ờ ố ữ ế ệ ỏ

h n 0.1Uơ m (ho c 0.5U ặ m)

- H s l p đ y ệ ố ấ ầ γ là t s gi a đ r ng xung tỷ ố ữ ộ ộ x và chu kỳ xung T

x

t T

* Trong k thu t xung - s ngỹ ậ ố ười ta s d ng phử ụ ương pháp s đ i v i tín hi uố ố ớ ệ xung v i quy ớ ước ch có 2 tr ng thái phân bi tỉ ạ ệ

- Tr ng thái có xung (tạ x) v i biên đ l n h n m t ngớ ộ ớ ơ ộ ưỡng UH g i là tr ng tháiọ ạcao hay m c “1”, m c Uứ ứ H thường ch n c t 1/2Vcc đ n Vcc ọ ỡ ừ ế

- Tr ng thái không có xung (tạ ng) v i biên đ nh h n 1 ngớ ộ ỏ ơ ưỡng UL g i là tr ngọ ạ thái th p hay m c “0”, Uấ ứ L được ch n tùy theo ph n t khóa (tranzito hay IC)ọ ầ ử

- Các m c đi n áp ra trong d i Uứ ệ ả L < U < UH được g i là tr ng thái c mọ ạ ấ

- Đ xác đ nh đi n áp đ u ra c a m ch đi n tuy n tính uể ị ệ ầ ủ ạ ệ ế ra(t) khi đ u vào tácầ

d ng m t đi n áp uụ ộ ệ vào(t) có d ng ph c t p ta có th áp d ng nguyên lý x p ch ng đạ ứ ạ ể ụ ế ồ ể xác đ nh đi n áp l i ra ph thu c vào đi n áp l i vào.ị ệ ố ụ ộ ệ ố

- Khi tín hi u l i vào ph c t p ta phân tích thành d ng tín hi u đ n gi n l i vàoệ ố ứ ạ ạ ệ ơ ả ố

Trong đó hàm 1(t) là hàm xung đ n v hay hàm đóng m ch t i th i đi m t = tơ ị ạ ạ ờ ể 0 (t0

t t khi

0

)(

t t khi

t t khi t

t k

V i h s góc ớ ệ ố α =arctg (k)

c

D ng đi n áp bi n đ i theo quy lu t hàm s mũạ ệ ế ổ ậ ố

U(t) = E[1 – exp(-α(t – t0)].1(t0)

=

0

0 0

0

))]

(exp(

1

[

t t

t t khi

khi t

t E

2 1

1

t t or t t

t t t khi

t t khi

)

(k

arctg

=α

U 1 (t)

U 2 (t)

t t khi

t t t t

t t t t

t t t t

t t t t

0

)(1)))(

exp(

1(

t t khi

t t khi t t t

0

)(1)))(

exp(

1(

t t khi

t t khi t t t

1

2 1

1

1

0

))(exp(

)))(

exp(

1(

0

t t

t t t t

t E

t t t t

t E

t t

αα

t t t t

t E

t t t t

t k

3

3 2

2

2 1

1

0

))(exp(

)(

m ch l c thay cho t C, do tích ch t c a L và C ngạ ọ ụ ấ ủ ược nhau ZL = j Lω , ZC = jω1C do

đó khi dùng m ch l c thông th p, thông cao RL thì cách m c ngạ ọ ấ ắ ượ ạ ớc l i v i m ch RCạ

Hình 1.6: M ch l c thông th p, thông cao dùng RLạ ọ ấĐáp ng t n s nh m ch l c RC T n s c t c a m ch l c là ứ ầ ố ư ạ ọ ầ ố ắ ủ ạ ọ

2

C

R F

i R

( )

11

i

dv t

v t

dt RC

HHình 1.8: Đáp ng xung l i vào và ra c a m ch RC l i ra trên Rứ ố ủ ạ ố

Tín hi u l i vào làệ ố Sin thì tín hi u l i ra làệ ố sin s m pha 90ớ 0

Hình 1.9: M ch RC l i ra trên Cạ ốTín hi u l i vào là vệ ố i(t) tu n hoàn v i chu kỳ T, t n s góc là ầ ớ ầ ố ω =2πT , tín hi uệ

RC

RC

ωω

Tranzito làm vi c ch đ khóa ho t đ ng nh m t khóa đi n t đóng mệ ở ế ộ ạ ộ ư ộ ệ ử ở

m ch v i t c đ nhanh (t 10ạ ớ ố ộ ừ -9 đ n 10ế -6 s) do đó nó có nhi u đ c đi m khác so v iề ặ ể ớ

ch đ khu ch đ i nh đã kh o sát trế ộ ế ạ ư ả ước đó ph n nguyên lý k thu t đi n tở ầ ỹ ậ ệ ử

- Yêu c u c b n v i tranzito làm vi c ch đ khóa là đi n áp đ u ra có 2ầ ơ ả ớ ệ ở ế ộ ệ ầ

tr ng thái khác bi t là:ạ ệ

* Ura >= UH khi Uvào <= UL

* Ura =< UL khi Uvào >= UH

Ch đ khóa c a tranzito đế ộ ủ ược xác đ nh b ng ch đ đi n áp hay dòng đi nị ằ ế ộ ệ ệ

m t chi u cung c p t ngoài qua 1 m ch ph tr (đi n tr làm khóa thộ ề ấ ừ ạ ụ ợ ệ ở ường đóng hay

m ) Vi c chuy n tr ng thái c a khóa thở ệ ể ạ ủ ường được th c hi n nh m t tín hi u xungự ệ ờ ộ ệ

có c c tính thích h p tác đ ng t i đ u vào Tùy trự ợ ộ ớ ầ ường h p mà tranzitor có thợ ể chuy n tr ng thái tu n hoàn nh m t m ch h i ti p dể ạ ầ ờ ộ ạ ồ ế ương ph n h i t đ u ra t iả ồ ừ ầ ớ

đ u vào c a m ch khi đó không c n xung đi u khi n nh m ch dao đ ng đa hàiầ ủ ạ ầ ề ể ư ạ ộdùng tranzitor ta s kh o sát bài sau:ẽ ả

IB

IC

Hình 1.11: M ch khóa đ o dùng tranzitorạ ảKhi làm vi c l a ch n giá tr Uệ ự ọ ị L, UH, RB, RC cho phù h p đ m ch làm vi c ợ ể ạ ệ ở

ch đ khóaế ộ

Tr ng thái đóng: ạ

Khi l i vào uố V = 0 (tương ng uứ V < UL) nên UB = 0, tranzitor không phân c c nênự

nh ng d n t c tranzitor tr ng thái đóng (c m) khi đó dòng Iư ẫ ứ ở ạ ấ B = 0 và IC = 0

Đi n áp l i ra trên c c C c a tranzitor khi không có tr t i Rệ ố ự ủ ở ả t là

ura = +ECC, hay ura = ECC – ICRC = ECC

Khi có tr t i Rở ả t được mác thêm vào m ch (ho c l i ra đạ ặ ố ược đ a t i l i vào c aư ớ ố ủ

m ch ti p theo v i tr t i l i vào Rạ ế ớ ở ả ố t) thì đi n áp l i ra (Ecc = Vcc)ệ ố

ura = ECC/2 là m c nh nh t c a đi n áp ra m cc cao tr ng thái H, do đó đứ ỏ ấ ủ ệ ứ ở ạ ể phân bi t đệ ược ch c ch n v i tr ng thái H ta ch n Uắ ắ ớ ạ ọ H < ECC/2 (ví d ch Uụ ọ H = 1.5 V khi ECC = 5V) và đi n áp vào ph i n m dệ ả ằ ưới m c Uứ L đ đ m b o tranzitor v n bể ả ả ẫ ị đóng ch c ch n t c Uắ ắ ứ L = UVmax, khi đó đi n áp l i vào ph thu c vào tệ ố ụ ộ ường lo iạ tranzitor, nh là tranzitor silic ch n Uư ọ L = 0.4V

Tr ng thái d n bão hòa: ạ ẫ Khi có xung đi u khi n c c tính dề ể ự ương đ a t i l iư ớ ố vào (ho c ngu n 1 chi u) chó đi n áp vào Uặ ồ ề ệ vào >= UH, khi đó tranzitor s chuy nẽ ể

tr ng thái m (thông bão hòa), khi đó đi n áp l i ra ph i th a mãn đi u ki n Uạ ở ệ ố ả ỏ ề ệ ra <=

UL, khi đó đi n tr Rệ ở C ta ph i ch n cho phù h p đ th i gian quá đ đ nh và dòngả ọ ợ ể ờ ộ ủ ỏ

IC không quá l n.ớ

Khi tr ng thái bão hòa ta có đi n áp r i trên c c Baz c a tranzitor Uở ạ ệ ơ ự ơ ủ BEbh = 0.6

÷ 0.8 V (v i tranzitor silic) và Uớ BEbh = 0.3V (v i tranzitor germani)ớ

Và đi n áp r i trên c c Colector c a tranzitor là Uệ ơ ự ủ C = UCEbh = 0.1 ÷ 0.2V

Do đó dòng IC bão hòa được tính nh sau: ư CC CEbh

Khi có dòng trên tr t i Rở ả C ta tính dòng c c Baz v i h s khu ch đ i dòngự ơ ớ ệ ố ế ạ β

khi đó ta có th ch n tr t i c c Baz cho phù h pể ọ ở ả ự ơ ợ

= , trong trường h p c n ch n tranzitor tr ng thái bão hòa sâu (tr ng tháiợ ầ ọ ở ạ ạ

bão hòa b n v ng) ta có th tính dòng Iề ữ ể B theo công th c sau:ứ

C B

I

β

= (k là h s bão hòa sâu, k ệ ố ≈2 ÷ 5 l n so v i tr ng thái b t đ uầ ớ ạ ắ ầ

đ t m c bão hòa c a tranzitor) ạ ứ ủ

Và đi n tr t i l i vào Rệ ở ả ố B được ch n theo công th c ọ ứ

15000

Đ tranzitor tr ng thái bão hòa b n v ng ta ch n Iể ở ạ ề ữ ọ Bbh = 50µA (tương ng v iứ ớ

m c d ch 5 l n) khi tranzitor thông bão hòa Uứ ự ữ ầ BE = 0.6V v i tranzitor silicớ

Tr t i l i vào Rở ả ố B = (1.5 0.6) 18

50

V BE Bbh

k

Ví d 2: ụ M ch đi n nh trên tranzitor silic v i Eạ ệ ư ớ CC = 12V, tr t i Rở ả C = 1.2 kΩ,

h s khu ch đ i dòng đi n là 100 l n và đ d tr k = 3 l n, đi n áp l i vào Uệ ố ế ạ ệ ầ ộ ữ ữ ầ ệ ố i = 1.5V Xác đ nh tr t i l i vào Rị ở ả ố B cho phù h p?ợ

Dòng IC ở ạ tr ng thái bão hòa là

3

(12 0.2)

101.2*10

CC CEbh Cbh

Đ c tính truy n đ t c a tranzitor đ đánh giá m c đ tin c y c a khóa, ngặ ề ạ ủ ể ứ ộ ậ ủ ườ i

ta đ nh nghĩa các tham s đ d tr ch ng nhi u m c cao ị ố ộ ự ữ ố ễ ở ứ S H và đ d tr ch ngộ ự ữ ố nhi u m c th p ễ ứ ấ S L nh sauư

2 2.5

U 0

Vùng

c m ấ

Vùng bão hòa

đ i tuy n tínhạ ế

T đ t tính truy n đ t trên ta có th đ t đừ ặ ề ạ ể ạ ược m c Sứ H l n khi ta ch n Eớ ọ CC, RC,

RB cho thích h pợ

Do SL khá nh do đó chúng ta c n ph i quan tâm đ n tính ch ng nhi u v i m cỏ ầ ả ế ố ễ ớ ứ

th p Do Uấ rabh = UCEbh không th gi m nh h n do đ c tính c a tranzitor do đó mu nể ả ỏ ơ ặ ủ ố tăng SL ta c n ph i tăng m c Uầ ả ứ L Khi đó thay vì tr t i l i vào Rở ả ố B người ta m c thêmắvào c c Baz c a tranzitor m t vài con Diode và đi n tr phân áp cho tranzitor ho tự ơ ủ ộ ệ ở ạ

5 Ch đ khóa c a khu ch đ i thu t toán ế ộ ủ ế ạ ậ

Khi làm vi c ch đ xung, m ch vi đi n t tuy n tính ho t đ ng nh m tệ ở ế ộ ạ ệ ử ế ạ ộ ư ộ khóa đi n t đóng, m nhanh, đi m làm vi c luôn nh m trong vùng bão hòa c a đ cệ ử ở ể ệ ằ ủ ặ tuy n truy n đ t Uế ề ạ ra= f(Uvào) Khi đó đi n áp l i ra ch n m 1 trong 2 m c bão hòaệ ố ỉ ằ ở ứ

vào l i vào không đ o (+) g i là Uố ả ọ i+ và đi n áp đ t vào l i vào đ o (-) là Uệ ặ ố ả i

-Tùy thu c đi n áp c a 2 l i vào đ o và không đ o này so sánh v i nhau mà l iộ ệ ủ ố ả ả ớ ố

ra c a b khu ch đ i thu t toán 1 trong 2 tr ng thái nh sauủ ộ ế ạ ậ ở ạ ư

- N u l i vào Uế ố i+ > Ui- thì t i ra Uố 0 = +VCC g i là tr ng thái bão hòa dọ ạ ương

- N u l i vào Uế ố i+ < Ui- thì t i ra Uố 0 = -VCC g i là tr ng thái bão hòa âmọ ạ

Th c t thông thự ế ường m ch khu ch đ i thu t toán dùng làm m ch so sánh đạ ế ạ ậ ạ ể

th c hi n so sánh m t tín hi u l i vào Uự ệ ộ ệ ố i v i m t ngu n đi n áp chu n Uớ ộ ồ ệ ẩ R Tùy theo yêu c u c a t ng m ch mà ta đ đi n áp l i vào l i vào đ o ho c không đ o cònầ ủ ừ ạ ể ệ ố ở ố ả ặ ả

l i vào còn l i đố ạ ược n i v i m t ngu n đi n áp chu n Uố ớ ộ ồ ệ ẩ R

5.1 M ch so sánh m t ng ạ ộ ưỡ ng:

Th c hi n so sánh biên đ c a đi n áp l i vào Uự ệ ộ ủ ệ ố V v i 1 đi n áp chu n Uớ ệ ẩ R (Ung ưỡ ng) có th là dể ương ho c âm, thông thặ ường giá tr Uị R được đ nh trị ước c đ nh,ố ịcòn giá tr Uị V là có giá tr bi n đ i theo th i gian c n đị ế ổ ờ ầ ược quan tâm, đánh giá Khi tín

hi u l i vào biên đ i ch m quanh giá tr đi n áp chu n thì tín hi u l i ra bi n đ i r tệ ố ổ ậ ị ệ ẩ ệ ố ế ổ ấ nhanh Khi UV = UR thì tín hi u l i ra b so sánh có s thay đ i c c tính c a đi n ápệ ố ộ ự ổ ự ủ ệ

t ừ Uram+ ax t i ớ Uram− ax ho c ngặ ượ ạc l i

Trường h p Uợ R = 0, khi đó m ch so sánh s th c hi n xác đ nh lúc thay đ i c cạ ẽ ự ệ ị ổ ự tính c a tin hi u l i vào Uủ ệ ố V

Tr ườ ng h p 1: ợ Đi n áp đ a vào l i vào đ o và đi n áp chu n đ a t i l i vàoệ ư ố ả ệ ẩ ư ớ ốkhông đ o:ả

U+ ramax

U ramaxΔU

-Hì

nh 1.15: M ch so sánh l i vào đ oạ ố ảTheo m ch trên thì đi n áp Uạ ệ i và đi n áp chu n Uệ ẩ R được đ a t i l i vào đ o vàư ớ ố ả

l i vào thu n (không đ o) tố ậ ả ương ng c a b so sánh, hi u tín hi u l i vào là ứ ủ ộ ệ ệ ố ∆U =

Ui – UR là đi n áp gi a 2 đ u vào so sánh c a IC t đó ta s xác đ nh đệ ữ ầ ủ ừ ẽ ị ược hàmtruy n c a nóề ủ

N u Uế i < UR thì ∆U > 0 khi đó l i ra Uố ra = U ram+ ax= +VCC

N u Uế i > UR thì ∆U < 0 khi đó l i ra Uố ra = U ram− ax= -VCC

Khi đó l i ra s đ o c c tính khi Uố ẽ ả ự i chu n qua giá tr Uể ị R

Tr ườ ng h p 2: ợ Đi n áp l i vào đ a t i l i vào không đ o và đi n áp chu nệ ố ư ớ ố ả ệ ẩ

U+ramax

U-ramaxΔU

U0

Hình 1.16: M ch so sánh l i vào không đ oạ ố ảTheo m ch trên thì di n áp Uạ ệ V và đi n áp chu n Uệ ẩ R được đ a t i l i vào khôngư ớ ốđào và đ o tả ương ng c a b so sánh, hi u tín hi u l i vào là ứ ủ ộ ệ ệ ố ∆U = UV – UR là đi nệ

áp gi a 2 đ u vào so sánh c a IC t đó ta s xác đ nh đữ ầ ủ ừ ẽ ị ược hàm truy n c a nóề ủ

N u Uế i < UR thì ∆U < 0 khi đó l i ra Uố ra = U ram− ax= -VCC

N u Uế i > UR thì ∆U > 0 khi đó l i ra Uố ra = U ram+ ax= +VCC

Khi đó l i ra s đ o c c tính khi Uố ẽ ả ự i chuy n qua giá tr Uể ị R

Chú ý: Trong trường h p đi n áp l i vào Uợ ệ ố i và UR l n h n giá tr đi n áp đ uớ ơ ị ệ ầ vào t i đa cho phép c a IC khi đó chúng ta c n m c đ u vào qua m t m ch phân ápố ủ ầ ắ ầ ộ ạ

đi n tr trệ ở ước khi đ a t i l i và + ho c – c a IC Khi m ch làm vi c v i t c đ thayư ớ ố ặ ủ ạ ệ ớ ố ộ

đ i xung quá l n v i đi n áp l i ra thay đ i c vài V/ổ ớ ớ ệ ố ổ ỡ µs, IC không chuy n m ch k pể ạ ị

khi đó ta có th s d ng các IC so sánh chuyên d ng đ th c hi n m ch so sánh v iể ử ụ ụ ể ự ệ ạ ớ

t c đ đi n áp l i ra có th thay đ i vài V/ns.ố ộ ệ ố ể ổ

Tr ườ ng h p 3: ợ có 2 tín hi u đi n áp l i vào Uệ ệ ố V1, UV2 được đ a t i l i và và soư ớ ốsánh v i 1 đi n áp chu n Uớ ệ ẩ R (trường h p Uợ R = 0)

Khi đó tín hi u l i vào đ o là t ng c a 2 tín hi u l i vào 1 và 2, ta có ệ ố ả ổ ủ ệ ố

P V V

U =U +U , khi UP = 0 khi đó l i ra b so sánh s chuy n tr ng thái, trố ộ ẽ ể ạ ườ ng

h p thu n thì n i 2 l i vào Uợ ậ ố ố V1, UV2v i l i vào thu nớ ố ậ

5.2 M ch so sánh 2 ng ạ ưỡ ng

Dùng đ ki m tra xem đi n áp l i vào Uể ể ệ ố V có n m trong m t gi i h n giá tr choằ ộ ớ ạ ị

trước hay không (giá tr ngị ưỡng 1 và 2 t c Uứ ng ưỡ ng 1 hay UR1 và Ung ưỡ ng 2 hay UR2

Th c ch t m ch so sánh 2 ngự ấ ạ ưỡng là s k t h p c a 2 m ch so sánh 1 ngự ế ợ ủ ạ ưỡ ng

v i l i vào đ o và l i vào không đ o, l i ra c a 2 b so sánh 1 ngớ ố ả ố ả ố ủ ộ ưỡng được k t h pế ợ

l i qua m t c a logíc ph G (c a ạ ộ ử ụ ử Và (and) v i 2 l i vào), l i ra c a logíc là 1(m cớ ố ố ử ứ cao) khi c 2 l i vào tr ng thái m c cao và l i ra c a logic là 0 (m c th p) khi m tả ố ở ạ ứ ố ử ứ ấ ộ trong 2 l i vào tr ng thái th p, hay l i ra b so sánh là Uố ở ạ ấ ố ộ -

ramax

0 1

1 00

Khi đi n áp l i vào Uệ ố V = UR2 khi đó l i ra b so sánh 1 gi nguyên tr ng thái vàố ộ ữ ạ

l i ra b so sánh 2 s chuy n tr ng thái t +Vố ộ ẽ ể ạ ừ CC thành –VCC do ∆ =U U R2−U V = 0, khi

đó l i ra c ng logíc m c th p.ố ổ ở ứ ấ

B so sánh 2 ngộ ưỡng đượ ức ng d ng đ t bi t thu n l i khi c n theo dõi vàụ ặ ệ ậ ợ ầ

kh ng ch t đ ng m t thông s nào đó c a m t quá trình gi i h n cho phép đã đố ế ự ộ ộ ố ủ ộ ớ ạ ượ c

đ nh s n (giá tr trong đi n áp ngị ẵ ị ệ ưỡng) ho c ngặ ượ ạc l i không cho phép thông s nàyố

r i vào vùng gi i h n c m nh có 2 ngơ ớ ạ ấ ờ ưỡng đi n áp l i vào tệ ố ương ngứ

Ch ươ ng 2:

Nh chư ương 1 chúng ta đã bi t v m t s lo i m ch l c dùng các ph n t thế ề ộ ố ạ ạ ọ ầ ử ụ

đ ng LR, RC, LC… v i các l i ra trên R, L, C t các l i ra c a m ch l c và v i cácộ ớ ố ừ ố ủ ạ ọ ớthông s thích h p T đó ta có th làm thay đ i các d ng xung l i ra c a các m chố ợ ừ ể ổ ạ ố ủ ạ

Trong đó k là h s t l ph thu c vào các h s c a m ch vi phânệ ố ỷ ệ ụ ộ ệ ố ủ ạ

Trong k thu t xung m ch vi phân cáo tác d ng thu h p đ r ng xung l i vào vàỹ ậ ạ ụ ẹ ộ ộ ố

t o ra các xung nh n đ kích các linh ki n đi u khi n hay linh ki n công xu t nhạ ọ ể ệ ề ể ệ ấ ư triac

l i ra là vố 0(t)

Tr kháng c a m ch là ở ủ ạ

1C

11RC

i R

( )

11

i

dv t

v t

dt RC

b M ch vi phân dùng RL ạ

Hình 2.3 M ch vi phân dùng RLạTín hi u l i vào là tín hi u xoay chi u có t n s góc là ệ ố ệ ề ầ ố ω

v

du t L

dt L

1.2 M ch khu ch đ i thu t toán vi phân ạ ế ạ ậ

Hình 2.4 M ch vi ph n dùng khu ch đ i thu t toánạ ầ ế ạ ậ

S đ m ch khu ch đ i vi ph n dùng khu ch đ i thu t toán v i l i vào đ o,ơ ồ ạ ế ạ ầ ế ạ ậ ớ ố ả

m ch phân áp vi phân là đi n tr Rạ ệ ở 2 và t C Đi n tr Rụ ệ ở 1 làm n đ nh t ng tr c a l iổ ị ổ ở ủ ố vào (là đi n tr ghép tránh cho ngu n xoay chi u l i vào n i đ t vì đây l i vào –ệ ở ồ ề ố ố ấ ở ố

c a b khu ch đ i thu t toán đủ ộ ế ạ ậ ược coi là đ t o) Đi n tr Rấ ả ệ ở 3 có tác d ng bù nhi tụ ệ làm n đ nh m ch khu ch đ i, thổ ị ạ ế ạ ường ch n Rọ 2 = R3

L i vào đố ược đ a t i t C t i l i vào đ o c a khu ch đ i thu t toán, đi n trư ớ ụ ớ ố ả ủ ế ạ ậ ệ ở

R2 l y tín hi u h i ti p t l i ra t i l i vào đ o c a khu ch đ i thu t toán.ấ ệ ồ ế ừ ố ớ ố ả ủ ế ạ ậ

Dòng đi n l i vào đ o c a khu ch đ i thu t toán là ệ ố ả ủ ế ạ ậ

−

Do tính ch t c a b khu ch đ i thu t toán đi n tr l i vào vô cùng l n, đi nấ ủ ộ ế ạ ậ ệ ở ố ớ ệ

tr l i ra vô cùng nh nên ta coi dòng l i vào đ o c a khu ch đ i thu t toán x p x 0ở ố ỏ ố ả ủ ế ạ ậ ấ ỉ

τ >> = trong đó Ti là chu kỳ tín

hi u l i vàoệ ố

V i đi u ki n nh trên thì t ng tr c a m ch ớ ề ệ ư ổ ở ủ ạ Z ≈R khi đó tín hi u l i ra c aệ ố ủ

m ch là ạ

1( ) i( )

Khi tín hi u l i vào là xung vuông thì tín hi u l i ra là xung tích phân c a tínệ ố ệ ố ủ

hi u l i vào tệ ố ương ng v i d ng xung phóng n p cho tứ ớ ạ ạ ụ

Trường h p 1: khi ợ τ <<T i khi đó th i gian phóng n p cho t C là r t nhanh coiờ ạ ụ ấ

nh t c thì d n t i tín hi u l i ra nh hình Bư ứ ẫ ớ ệ ố ư

Trường h p 2: khi ợ τ =T i5 khi đó t C n p và phóng đi n theo hàm exp v i biênụ ạ ệ ớ

đ đ nh th p h n m c bão hòa tín hi u l i ra nh hình Cộ ỉ ấ ơ ứ ệ ố ư

Trường h p 2: khi ợ τ >>T i khi đó t C n p và phóng đi n r t ch m đi n áp l iụ ạ ệ ấ ậ ệ ố

ra th p theo hàm exp khi đó đi n áp tăng d n theo hàm mũ, do th i gian phóng n p r tấ ệ ầ ờ ạ ấ

ch m nên hàm exp g n nh d ng tuy n tính do đó tín hi u l i ra nh hình Dậ ầ ư ạ ế ệ ố ư

Do đó v i m ch tích phân dùng RC khi ch n các giá tr RC phù h p ta s đớ ạ ọ ị ợ ẽ ượ ccác d ng xung l i ra khác nhau khi d ng xung l i vào là xung vuôngạ ố ạ ố

Trường h p khi xung vuông l i vào có đ r ng khác nhau thì khi tín hi u l i raợ ố ộ ộ ệ ốtrên t th c hi n v i th i gian n p l n h n th i gian phóng và ngụ ự ệ ớ ờ ạ ớ ơ ờ ược g i gây ra hi nạ ệ

tượng đi n áp r i trên t tăng ho c gi m d nệ ơ ụ ặ ả ầ

Hình 2.7: D ng tín hi u vào và ra c a xung xuông có đ r ng xung khác nhau.ạ ệ ủ ộ ộ

2

C

R F

Dòng đi n l i vào là ệ ố i

in

u I R

− vì m ch tích phân dùng khu ch đ i thu t toán v i l i vào đ o doạ ế ạ ậ ớ ố ả

đó tín hi u l i ra s ngệ ố ẽ ược pha so v i tín hi u l i vàoớ ệ ố

N u tín hi u l i vào là xung vuông thì tín hi u l i ra là xung tam giác nh d ngế ệ ố ệ ố ư ạ tín hi u hình 2.9.ệ ở

3 M ch h n ch biên đ ạ ạ ế ộ

u R

u R

R1 1k R D

ui u0

+ u R

A M ch h n ch xung dạ ạ ế ương

+-

uR

u R

R1 1k R D

Hình 2.10: M ch h n ch biên đ theo sạ ạ ế ộ ườn dương, âm c a tín hi uủ ệ

Hình 2.10, a Khi tín hi u l i vào có đi n áp âm ho c dệ ố ệ ặ ương nh ng uư i < uR thì Diode D c m tín hi u l i ra b ng tín hi u l i vào Khi tín hi u l i vào có đi n ápấ ệ ố ằ ệ ố ệ ố ệ

dương ui > uR (ui > uR + uD) thì khi đó Diode D thông, đi n áp l i ra uệ ố 0 x p x v i đi nấ ỉ ớ ệ

áp uR

Hình 2.10, b Khi tín hi u l i vào có đi n áp dệ ố ệ ương ho c âm nh ng uặ ư i > uR thì Diode D c m tín hi u l i ra b ng tín hi u l i vào Khi tín hi u l i vào có đi n áp âmấ ệ ố ằ ệ ố ệ ố ệ

ui < uR (ui < uR - uD) thì khi đó Diode D thông, đi n áp l i ra uệ ố 0 x p x v i đi n áp uấ ỉ ớ ệ R

Tương t hình 2.10, c m ch h n ch ph n dự ạ ạ ế ầ ương và âm c a tín hi u.ủ ệ

Ch ươ ng 3:

1 Các m ch không đ ng b hai tr ng thái n đ nh ạ ồ ộ ạ ổ ị

Các m ch có hai tr ng thái n đ nh đ u ra đạ ạ ổ ị ở ầ ược đ c tr ng b i hai tr ng thái nặ ư ở ạ ổ

đ nh b n theo th i gian và vi c chuy n nó t tr ng thái này sang tr ng thái khác chị ề ờ ệ ể ừ ạ ạ ỉ

x y ra khi đ t t i l i vào m t xung đi n áp có biên đ và c c tính phù h p, đó làả ặ ớ ố ộ ệ ộ ự ợ

Hình 3.1 Trig RS dùng tranzitorơ

Nguyên lý ho t đ ng: ạ ộ

Trig RS ch có 2 tr ng thái n đ nh b n là Tơ ỉ ạ ổ ị ề 1 m bão hòa và Tở 2 đóng tương ng v iứ ớ

l i ra c a m ch Q = 1 và ố ủ ạ Q=0, ho c Tặ 2 m bão hòa và Tở 1 đóng tương ng v i l i raứ ớ ố

c a m ch Q = 0 và ủ ạ Q=1

Các tr ng thái còn l i là không x y ra khi Tạ ạ ả 1 và T2 cùng đóng ho c m bão hòa.ặ ở

T1, T2 không th cùng đóng do ngu n +Ecc khi đóng m ch s cung c p 1 đi nể ồ ạ ẽ ấ ệ ápdương nh t đ nh đ n baz c a Tấ ị ế ơ ủ 1 và T2 (thông qua tr Rở C và R2 cho tranzitor T2,

ho c tr Rặ ở C và R1 cho tranzitor T1) cùng m Do tính ch t không đ i x ng lý tở ấ ố ứ ưở ng

c a m ch đi n, ch c n 1 s chênh l ch nh v dòng đi n trên c c baz c a 2ủ ạ ệ ỉ ầ ự ệ ỏ ề ệ ự ơ ủtranzitor (IB1 ≠ IB2 d n đ n Iẫ ế C1 ≠ IC2), ví d Iụ B1 > IB2 d n đ n dòng Iẫ ế C1 > IC2 (do IC = β

IB) khi đó s t áp trên tr t i Rụ ở ả C colector c a Tủ 1 l n h n s t áp trên tr t i Rớ ớ ụ ở ả C colector

c a Tủ 2, qua đường h i ti p v t colector Tồ ế ề ừ 2 qua R1 t i Baz c a Tớ ơ ủ 1 và t colector Từ 1 qua R2 t i Baz c a Tớ ơ ủ 2 làm cho T1 càng m và Tở 2 càng đóng sau m t kho ng th i gianộ ả ờ

t r t nh nào đó s d n t i Tấ ỏ ẽ ẫ ớ 1 m bão hòa và Tở 2 khóa, khi đó m ch tr ng thái nạ ở ạ ổ

đ nh b n và khi đó l i ra c a m ch là Q = 1 và ị ề ố ủ ạ Q=0 tương ng đi n áp ra colectorứ ệ ở

c a Tủ 2 m c cao và trên Tở ứ 1 m c th p.ở ứ ấ

Trường h p ngợ ượ ạc l i IB1 < IB2 tương t nh trên ta có Tự ư 1 khóa và T2 thông bão hòa

Và l i ra tố ương ng c a m ch là ứ ủ ạ Q = 0 và Q=1, tương ng đi n áp ra colector c aứ ệ ở ủ

1.2 Trig Smit dùng IC tuy n tính ơ ế

Trigor smit dùng IC tuy n tính tế ương t nh b so sánh (khu ch đ i thu t toán) cóự ư ộ ế ạ ậ

h i ti p dồ ế ương t đ u ra t i 1 l i vào so sánh, còn l i vào còn l i đừ ầ ớ ố ố ạ ược đ a t i l iư ớ ố vào so sánh th 2ứ

a Trig smit l i vào đ o ơ ố ả

R2

u ra

uvào

R1

u ra

u vào

Uvào ng tắ

Uvào đóng

Ura max

-U ra max

Hình 3.2: S đ và gi n đ xung trigor smit dùng IC tuy n tínhơ ồ ả ồ ế

Khi Uvào có giá tr âm l n t c uị ớ ứ - > u+ khi đó l i ra uố ra = ura max, qua m ch h i ti p dạ ồ ế ươ ng

t i l i vào không đ o ta có đi n áp trên l i vào dớ ố ả ệ ố ương là u+ = ax 2

+ = uvào ng t ắ.Tăng d n đi n áp uầ ệ vào cho đ n khi uế vào < uvào ng t ắ thì khi đó đi n áp l i ra không đ i.ệ ố ổKhi tăng Uvào > u+ = uvào ng t ắ khi khi đó qua b so sánh v i l i vào đ o l n h n l i vàoộ ớ ố ả ớ ơ ốthu n d n t i l i ra l t tr ng thái t Uậ ẫ ớ ố ậ ạ ừ ra max xu ng –uố ra max và qua m ch h i ti p dạ ồ ế ươ ng

đi n áp trên l i vào thu n là uệ ố ậ - = - ax 1

+ = uvào đóng

Tăng ti p đi n áp l i vào khi đó đi n áp l i ra s không b thay đ i uế ệ ố ệ ố ẽ ị ổ ra= -ura max

Khi gi m Uả vào t m t giá tr dừ ộ ị ương l n cho t i m c uớ ớ ứ vào >= uvào đóng khi đó m ch v nạ ẫ

gi nguyên tr ng thái.ữ ạ

Khi gi n tín hi u l i vào uả ệ ố vào < uvào đóng khí đó đi n áp l i vào đ o nh h n đi n áp l iệ ố ả ỏ ơ ệ ố vào thu n, tín hi u l i ra s chuy n tr ng thái t uậ ệ ố ẽ ể ạ ừ ra = ura max thành –ura max

Đ m ch tr ng thái n đ nh thì ể ạ ở ạ ổ ị Kβ >=1 trong đó K là h s khu ch đ i c a bệ ố ế ạ ủ ộ

khu ch đ i thu t toán và ế ạ ậ 2

Hình 3.3: gi n đ xung l i ra c a trig smit dùng IC tuy n tính l i vào đ oả ồ ố ủ ơ ế ố ả

b Trig smit l i vào thu n ơ ố ậ

R 2

u ra

u vào R 1

u ra

u vào

U

U ra max

-U ra max

Hình 3.4: S đ và gi n đ xung trigor smit dùng IC tuy n tínhơ ồ ả ồ ế

Khi Uvào có giá tr âm l n t c uị ớ ứ + > u- khi đó l i ra uố ra = -ura max, qua m ch h i ti pạ ồ ế

dương t i l i vào không đ o ta có đi n áp trên l i vào dớ ố ả ệ ố ương là

R = R ⇒ = R Đ l i ra l t tr ng thái thì uể ố ậ ạ p < 0 tương ng v i uứ ớ vào ng tắ khi đó

l i ra thay đ i tr ng thái t -uố ổ ạ ừ ra max thành +ura max thì uvào ng t ắ tương ng v i uứ ớ p >= 0 t cứ

là

Tăng d n đi n áp uầ ệ vào cho đ n khi uế vào < uvào ng t ắ thì khi đó đi n áp l i ra không đ i.ệ ố ổKhi tăng Uvào > uvào ng t ắ khi khi đó qua b so sánh v i l i vào đ o l n h n l i vào thu nộ ớ ố ả ớ ơ ố ậ

d n t i l i ra l t tr ng thái t -Uẫ ớ ố ậ ạ ừ ra max thành +ura max

Tăng ti p đi n áp l i vào khi đó đi n áp l i ra s không b thay đ i uế ệ ố ệ ố ẽ ị ổ ra= ura max

Khi gi m Uả vào t m t giá tr dừ ộ ị ương l n cho t i m c uớ ớ ứ vào >= uvào đóng khi đó m ch v nạ ẫ

Đây là m ch có m t tr ng thái n đ nh b n Tr ng thái th 2 c a nó ch t n t i trongạ ộ ạ ổ ị ề ạ ứ ủ ỉ ồ ạ

m t kho ng th i gian nào đó (ph thu c vào các tham s hay là các ph n t trongộ ả ờ ụ ộ ố ầ ử

m ch đi n) sau đó nó s quan tr v tr ng thái n đ nh b n ban đ uạ ệ ẽ ở ề ạ ổ ị ề ầ

2.1 Đa hài đ i dùng tranzitor ợ

S đ m ch đa hài đ i dùng tranzitor tơ ồ ạ ợ ương t nh trig RS dùng transitor đây taự ư ơ ởthay đi n tr Rệ ở 2 b ng t C đ đ a thành ph n h i ti p dằ ụ ể ư ầ ồ ế ương xoay chi u t colectorề ừ

c a Tranzitor Tủ 1 v c c Baz c a tranzitor Tề ự ơ ủ 2.

T i th i đi n t = tạ ờ ể 0 khi không có xung l i vào tác đ ng gi s tranzitor Tố ộ ả ử 2 thông khi đó qua m ch h i ti p Rạ ồ ế 1 v baz c a Tề ơ ủ 1 làm cho tranzitor T1 c mấ

T i th i đi m t = tạ ờ ể 1 có 1 xung dương l i vào qua Rố 2 đ a vào c c baz c a Tư ự ơ ủ 1 là cho

T1 m ngay l p t c khi đó đi n áp trên colector c a Tở ậ ứ ệ ủ 1 chuy n tr ng thái t +Eể ạ ừ cc về

x p x 0V, khi đó qua m ch tíchấ ỉ ạ

phân RC làm cho đi n áp trên t Cệ ụ

b l t tr ng thái t 0.6V xu ng cònị ậ ạ ừ ố

x p x -Eấ ỉ cc (do t C đang đụ ược n pạ

đ y đi n t Rầ ệ ừ C qua t C và qua BEụ

Hình 3.7: Gi n đ xung tín hi u ra m ch đa hài đ i dùng tranzitorả ồ ệ ạ ợ

Đi n áp trên t tăng d n bi n đ i theo hàm mũ ệ ụ ầ ế ổ

UBE2 = E(1-exp(-t/RC)

Do đi u ki n đ u là Uề ệ ầ B2(t=t1) = -ECC và khi t C n p đ n giá tr c c đ i là Uụ ạ ế ị ự ạ B2(t=∞) =

ECC

Đi n áp trên t tăng d n cho t i khi Uệ ụ ầ ớ BE2 =0.6 V (tranzitor silic) và 0.3 V v i (gesmani)ớ

tương ng v i th i đi m t = tứ ớ ờ ể 2 khi đó tranzitor T2 s m và qua m ch h i ti p Rẽ ở ạ ồ ế 1 từ colector c a Tủ 2 s nhanh chóng làm cho Tẽ 1 c m và Tấ 2 m bão hòa.ở

Th i gian kéo dài xung ra là ờ t x = RCln2 = 0.7RC, khi đó m ch s tr ng thái n đ nhạ ẽ ở ạ ổ ị

b n và ch ti p xung tác đ ng l i vào đ thay đ i tr ng thái ti p theo l i ra.ề ờ ế ộ ở ố ể ổ ạ ế ở ố

2.2 Đa hài đ i dùng khu ch đ i thu t toán ợ ế ạ ậ

V i m ch khu ch đ i thu t toán trên, m ch đớ ạ ế ạ ậ ạ ượ ấc c p ngu n nuôi là ồ ±ECC, khi đó tín

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 Ui = 0, Diode D thông, đi n áp trên c cệ ự

N n i đ t, v i trố ấ ớ ường h p b qua s t áp trên Diode, Uợ ỏ ụ 0 = -Ura max Qua m ch h i ti pạ ồ ế

dương R1R2 đi n áp l i ra là -Uệ ố ra max được đ a t i l i vào P khi đó đi n áp l i vào làư ớ ố ệ ố

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 đụ ược 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 = tạ ệ ệ ụ ầ ế ạ ờ ể 2

đi n áp trên t là Uệ ụ C = UN >=UP t i thì đi n áp l i ra l t tr ng thái Uạ ệ ố ậ ạ 0 = -Ura max, khi đó

t C đụ ược phóng đi n t C qua R xu ng –Uệ ừ ố ra max, t phóng đi n cho t i khi đi n ápụ ệ ớ ệtrên 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 = t2 – t1 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 βUra max

Đi n áp trên t C là Uệ ụ C = Umax(1-exp(-t/RC))

Thay giá tr Uị C(t1) = 0 và UC(t2) = βUra max thay vào phương trình trên ta được

tx = t2 – t1 =RC 1

2

1ln(1 ) RCln(1 R )

R

β

3 Các m ch không đ ng b hai tr ng thái không n đ nh ạ ồ ộ ạ ổ ị

3.1 Đa hài t dao đ ng dùng tranzitor ự ộ

S đ m ch đi n nh sau:ơ ồ ạ ệ ư

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 dẹ ế ơ ờ ụ ủ ạ ồ ế ương C2B1 và C1B2 s làm choẽtransistor 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 được n p đi n t Rạ ệ ừ C2 qua C1 làm dòng IB1 tăng cao d n đ n Tẫ ế 1 ti n d n đ n bão hòa Khi Tế ầ ế 1bão hòa, dòng IC1 tăng cao và UC1 = UCE1 sat ≈0.2V, T Cụ 2 phóng đi n t +Cệ ừ 2 qua T1 và R1 v -Cề 2, đi n ápệ

âm trên t Cụ 2 được đ a vào c c baz c a transistor Tư ự ơ ủ 2 làm cho T2 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 được đ a t i Rư ớ 1, sau khi

t x h t đi n thì c c baz c a Tụ ả ế ệ ự ơ ủ 2 được phân c c nh đi n tr Rự ờ ệ ở 1 làm cho T2 d nẫ bão hòa khi đó UC2 = UCE2 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

+C1 qua T2 và R1 v -Cề 1 đ a và c c baz c a Tư ự ơ ủ 1 làm cho T1 c m, khi đó t Cấ ụ 2 đượ c

n p đi n t +Ecc qua Rạ ệ ừ C1 , +C2 qua baz Tơ 2 xu ng đ t làm cho dòng Iố ấ B2 tăng lên cao

và T2 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 được đ a t i Rư ớ 2, sau khi

t x h t đi n thì c c baz c a Tụ ả ế ệ ự ơ ủ 1 được phân c c nh đi n tr Rự ờ ệ ở 2 làm cho T2 d nẫ bão hòa nh tr ng thái gi thi t ban đ u, hi n tư ạ ả ế ầ ệ ượng này đượ ặc l p đi l p l i tu nặ ạ ầ hoàn t dao đ ng.ự ộ

D ng tín hi u ra các chân nh sau: ạ ệ ở ư

Hình 3.11: D ng xung các l i raạ ở ốXét c c Bự 1 khi T1 bão hòa: UB1

= 0.6V Khi T1 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 Ura1 =

Ecc

C 1 phãng ®iÖn

t 1

C 2 phãng ®iÖn

R1 = R2 = R; C1 = C2 = C khi đó chu kỳ dao đ ng c a m ch làộ ủ ạ

u

=+ t đi n Cụ ệ

s đẽ ược n p đi n t uạ 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 = uN > uP 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 ura = u ra max

sang ura = -u ra max = u ra min , đi n áp trên c c P làệ ự

+ 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 = uN < uP 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 ura = 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

u ra

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 = Ura min = Umax khi đó

Uđóng = -βUmax ; Ung t ắ = βUmax

Đi n áp Uệ N = UC 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

V i đi u ki n ban đ u Uớ ề ệ ầ N (t = 0) = Uđóng = -βUmax ,

Khi đó phương trình trên có nghi m là:ệ

21

t

U ra

0 t 1 t 2 t 3 t

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 ngế ạ ứ ạ ầ ộ ổ ị ả ề ỉ ầ ố ười ta

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 dứ ơ ồ ưới đây t o ra đạ ược m ch phóngạ

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 )

Blocking là m t b khu ch đ i đ n hay đ y kéo, có h i ti p dộ ộ ế ạ ơ ẩ ồ ế ương m nh qua m tạ 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 – 10-6s) và biên đ l n.ộ ớ

u ra

+ CR

-C g

T

R t

D 1 +

Quá trình h i ti p dồ ế ương th c hi n t ự ệ ừ ωk qua ωB nh c c tính ngờ ự ược nhau c aủ

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 ạphóng 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

Rt 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 D2 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 nt được xác đ nh b i côngị ở

h i ti p dồ ế ương

+ 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 ωB  C  R  RB  -Ecc, đ n lúc tế 1 thì Uc = 0V

+ Trong kho ng tả 1 < t < t2 khi Uc chuy n qua tr ng thái giá tr 0 khi đó xu t hi n quáể ạ ị ấ ệtrình đ t bi n Blocking thu n nh h i ti p dộ ế ậ ờ ồ ế ương qua ωB, làm cho transistor mở

tr ng thái bõa hòaạ