Chương 5 Các mạch dao động

Các tham số cơ bản của mạch dao động: tần số dao động, biên độ điện áp ra, độ ổn định tần số, công suất ra, hiệu suất.. Dao động điều hịa harmonic oscillators tạo ra các sĩng sin  Dao

Trang 1

Chương 5 Các mạch dao động

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 1

TS Nguyễn Hữu Khánh Nhân

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 2

Trang 2

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 3

NỘI DUNG

5.1 Nguyên lý dao động

5.2 Dao động tần số thấp dùng Transistor và

OP-AMP

5.3 Các dạng mạch dao động LC

Trang 3

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 5

5.1 Nguyên lý dao động

 Bộ tạo dao động ở tần số thấp, trung bình: dùng bộ

khuếch đại thuật toán + RC hoặc dùng Transistor + RC

 Bộ tạo dao động ở tần số cao: 0,3f  f0  3fβ dùng

Transistor + LC hoặc dùng Transistor + thạch anh

Bộ tạo dao động ở tần số siêu cao: dùng Diode Tunel,

Diode Gunn

Các tham số cơ bản của mạch dao động: tần số dao động,

biên độ điện áp ra, độ ổn định tần số, công suất ra, hiệu

suất

Dao động điều hịa (harmonic oscillators) tạo ra các sĩng sin

 Dao động tích thốt (relaxation oscillators) thường tạo ra các tín

hiệu khơng sin như răng cưa, tam giác, vuơng (sawtooth,

triangular, square)

5.1 Nguyên lý dao động

- Nếu pha của vflệch 1800 so

với vSta cĩ hồi tiếp âm

- Nếu pha của vfcùng pha với vS

(hay lệch 3600 ) ta cĩ hồi tiếp

dương

(0 hay 3600 )

Trang 4

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 7

5.2 Dao động tần số thấp dùng

Transistor và OPAMP

Dao động dịch pha dùng OP-AMP

Hệ thống hồi tiếp

gồm ba mắc R-C,

mỗi mắc có độ lệch

pha tối đa 60 0 nên

để độ lệch pha là

180 0 phải dùng ba

mắc R-C.

+ β = v2/v1 của hệ

thống hồi tiếp

+ Rút gọn thành

dạng a + jb

Tính tần số và

biên độ dao

động

Trang 5

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 9

&

Trang 6

Dao động dịch pha dùng TRANSISTOR

Dao động dịch pha – bài tập

BT1:Mạch doa động dịch pha dùng transistro có R1 = R2 = R3 =

1MΩ and C1= C2 = C3 = 68 pF Xác định tần số dao động của

mạch?

BT2:Thiết kế mạch dao động dịch pha dùng OP-AMP có tần số dao

động 800 KHz Biết các tụ điện có giá trị 5pF

Trang 7

Dao động cầu Wien dùng OP-AMP

Mạch thường dùng op-amp ráp theo kiểu khuếch đại không đảo nên hệ thống hồi tiếp phải có độ lệch pha 0 0

Dao động cầu Wien dùng OP-AMP

Trang 8

Dao động cầu Wien dùng TRANSISTOR

Ổn định

biên độ

ngõ ra

Tạo dịch pha 180 0

Dao động cầu Wien dùng – bài tập

BT1:Mạch doa động cầu Wien dùng transistro có R1 = R2 =

220KΩ and C1= C2 = 250 pF Xác định tần số dao động của mạch?

BT2:Thiết kế mạch dao động cầu Wien dùng OP-AMP có tần số dao

động 1 MHz Biết các tụ điện có giá trị 10pF

Trang 9

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 17

5.3 Các mạch dao động SIN tần

cao dùng LC

Dao động cộng hưởng nối tiếp

- Vậy tại tần số cộng

hưởng tổng trở của

mạch có trị số cực tiểu

- Khi tần số f < f0 tổng

trở có tính dung kháng

- Khi tần số f > f0 tổng

trở có tính cảm kháng

Z = R + jXL- jXC

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 18

cao dùng LC

Dao động cộng hưởng nối tiếp

f2 và f1 là tần số cộng hưởng

Trang 10

cao dùng LC

Dao động cộng hưởng song song

cao dùng LC

Tổng quát dao động LC

Trang 11

cao dùng LC

Z2

cao dùng LC

Trang 12

cao dùng LC

Mạch dao động Colpits

Cách ly điện áp phan cực

cách ly tín hiệu dao động với nguồn cấp điện

Trang 13

cao dùng LC

Mạch dao động Colpits

Cách ly điện áp phan cực

cách ly tín hiệu dao động với nguồn cấp điện

Mạch dao động 3 điểm điện dung

cao dùng LC

Mạch dao động Colpits – Bài tập

BT1:Xác định tần số dao động và hệ số KĐ vòng hở cho mạch sau:

BT2: Xác định giá trị tụ C1 và C2 cho mạch dao động Colpits, biết L

= 1mH, f = 1MHz và Avo = 0.25?

Trang 14

cao dùng LC

Mạch dao động Clapp

Cuộn cảm trong mạch dao động colpitts đổi thành mạch LC nối

tiếp

V 0

cao dùng LC

Mạch dao động Hartley

Giống như dao động colpitts nhưng vị trí của cuộn dây và tụ hoán đổi

nhau

L = L1 + L2 + 2M với M là hổ cảm.

Trang 15

cao dùng LC

Mạch dao động Hartley – Bài tập

BT1:Xác định tần số dao động và hệ số KĐ vòng hở cho mạch sau

với hỗ cảm M = 20µH

BT2: Xác định giá trị L1 và L2 cho mạch dao động Hartley, biết C

= 1µF, f = 1MHz và Avo = 0.2?

5.4 Dao động thạch anh

Trang 16

7/7/2012 Điện tử 3 31

q

p  



Trang 17

7/7/2012 Điện tử 3 33

C 0

cộng hưởng nối tiếp và song song của thạch anh?

Trang 18

7/7/2012 402002 - Các mạch dao động 35

Để mạch dao động theo kiểu 3 điểm C kiểu Colpits, thạch anh

phải tương đương như cuộn cảm, nghĩa là: q < 0 < p





















p

q q

p

C 2

C 1

Với

Trang 19

Thiết kế mạch dao động như

hình vẽ sao cho: f0= 10MHz,

thạch anh có Cp= 10pF và Cq

= 0.1pF Hệ số hồi tiếp

β=0.01

2 1 2

1

1 0.01

v

A

C A

C C

C







Ngoài ra

Trang 20

Trong loại mạch này thạch anh đóng vai trò mạch hồi tiếp Chỉ

đúng tại tần số cộng hưởng nối tiếp của thạch anh thì Zq0 khi

đó B  B’ và mạch sẽ hoạt động như 3 điểm C kiểu Colpits hoặc

Clapp

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	2,03 MB