bài giảng kỹ thuật điện tử tương tự đh kỹ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN

Tài liệu học tập CHƯƠNG NHẬP MÔN ðIỆN TỬ HỌC 1.1 Tín hiệu 1.2 Phổ tần tín hiệu 1.3 Tín hiệu số tương tự 1.4 Khuếch đại tín hiệu 1.5 Mơ hình mạch khuếch đại 1.6 ðáp ứng tần mạch khuếch ñại 1.7 Phản hồi khuếch ñại Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập 1.1 TÍN HIỆU Tín hiệu chứa ñựng thông tin vật việc khác giới vật chất Có nhiều ví dụ tín hiệu như: Thơng tin thời tiết, chứa đựng tín hiệu thể nhiệt độ, áp suất, tốc độ gió,…Giọng nói chương trình radio đọc tin thời vào mirco tín hiệu âm Nó chứa đựng thơng tin vấn ñề giới ðể kiểm tra tình trạng lò phản ứng hạt nhân, người ta sử dụng cơng cụ để đo đạc vơ số thơng số liên quan, công cụ cung cấp loại tín hiệu ðể thu thơng tin cần thiết từ tập hợp tín hiệu ta phải xử lý tín hiệu theo cách thức định Q trình xử lý thơng tin thực cách thuận tiện hệ thống ñiện tử Tuy nhiên, để thực điều này, trước tiên tín hiệu cần xử lý phải ñược chuyển ñổi sang dạng tín hiệu điện, dịng điện hay điện áp Q trình thực thiết bị ñược gọi chuyển ñổi (cảm biến, sensor) Trong thực tế tồn nhiều chuyển ñổi, chuyển ñổi phù hợp với vơ số dạng khác tín hiệu vật lý Ví dụ như, sóng âm sinh người chuyển đổi sang tín hiệu điện việc sử dụng micro, dựa vào chuyển ñổi áp suất Do mục tiêu ñây nghiên cứu chuyển ñổi, nên ta giả thiết tín hiệu mong muốn ñã ñược chuyển dạng tín hiệu ñiện ñược biểu diễn thơng qua hai dạng tương đương mơ tả Hình 1.1 Trong Hình 1.1(a) tín hiệu miêu tả thơng qua nguồn điện áp nguồn Rs vs (t ) có nội trở Với cách miêu tả khác Hình 1.1(b) tín hiệu thể thơng qua nguồn dịng điện is (t ) có nội trở nguồn Rs Mặc dù hai cách miêu tả tương đương, dạng Hình 1.1(a) (ñược biết ñến dạng Thevenin) ñược sử dụng nhiều RS có giá trị thấp Cịn dạng Hình 1.1(b) (dạng Norton) lại sử dụng nhiều RS có giá trị cao Phần sau chương lý giải rõ ñiều ñề cập dạng khác khuếch ñại Chú ý với hai mơ tả Hình 1.1 tương đương, thơng số chúng phải thỏa mãn phương trình: vs (t ) = Rsis (t ) Từ phần thảo luận trên, ta thấy tín hiệu đại lượng biến đổi theo thời gian miêu tả thơng qua đồ thị Hình 1.2 Trong thực tế nội dung thơng tin nằm thay đổi độ lớn tín hiệu theo thời gian - tức thơng tin chứa Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập đựng “đường gợn sóng” dạng tín hiệu Nhìn chung, dạng sóng khó mơ tả tốn học Nói theo cách khác, khơng dễ dàng để miêu tả đọng dạng sóng Hình 1.2 Hiển nhiên, việc mơ tả dạng tín hiệu có tầm quan trọng lớn mục đích thiết kế mạch xử lý tín hiệu thích hợp nhằm thực chức mong muốn tín hiệu cho trước Hình 1.1 Hai cách khác thể nguồn tín hiệu (a) Dạng Thevenin (b) Dạng Norton Hình 1.2 Tín hiệu điện áp 1.2 PHỔ TẦN SỐ CỦA TÍN HIỆU Một phương pháp mơ tả đặc tính tín hiệu hiệu quả, với hàm thời gian nào, theo phổ tần số Cách mơ tả tín hiệu đạt thơng qua cơng cụ tốn học chuỗi Furie biến ñổi Furie Ở ñây, ta không cần quan tâm chi tiết ñến biến ñổi mà cần hiểu chúng cho ta phương pháp mơ tả tín hiệu điện áp vs (t ) tín hiệu dịng điện is (t ) tập hợp tín hiệu hình sin có tần số biên độ khác ðiều làm cho sóng hình sin trở thành tín hiệu quan Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập trọng phân tích, thiết kế kiểm tra mạch điện tử Chính vậy, trước tiên, ta tìm hiểu qua tính chất đường hình sin Hình 1.3 trình bày dạng tín hiệu điện áp hình sin va (t ) va (t ) = Va sin ωt Hình 1.3 Tín hiệu điện áp hình sin với biên ñộ Va , chu kỳ T, tần số f = (1.1) T Hz Trong Hình 1.3, Va biểu thị giá trị cực đại hay biên độ, có đơn vị volt thị tần số góc có đơn vị radian giây ω= ω biểu π f rad/s Tần số f tính hertz, f = 1/T Hz T chu kỳ tính giây Tín hiệu hình sin hồn tồn đặc trưng tham số là: giá trị cực ñại Va , tần số góc ω, góc pha so với thời gian tham chiếu Trong trường hợp mơ tả Hình 1.3, thời điểm ban ñầu ñược chọn cho góc pha ban ñầu Ta biểu diễn biên độ sóng sin theo giá trị hiệu dụng (bằng giá trị giá trị cực đại chia cho Hình 1.3 Va / 2 ) Do giá trị hiệu dụng đường hình sin va (t ) Ví dụ, ta nói nguồn cung cấp lưới ñiện sinh hoạt 220V, ta hiểu có dạng sóng hình sin có giá trị điện áp cực đại 220 V Trong việc thể tín hiệu tổng đường hình sin, tín hiệu hàm thời gian có chu kỳ, chuỗi Furie dùng để thực nhiệm vụ Mặt khác, trường hợp tổng qt, tín hiệu mà dạng sóng hàm theo thời gian ta sử dụng biến ñổi Furie Chuỗi Furie cho phép biểu diễn hàm tuần hoàn theo thời gian cho trước dạng tổng vơ hạn sóng hình sin có tần số (cùng tần số với hàm tuần hồn) sóng hài Ví dụ, tín hiệu xung vng đối xứng Hình 1.4 mơ tả sau: v (t ) = Kỹ thuật điện tử tương tự 4V π ( sin ω0t + sin3ω0t + sin 5ω0t +…) (1.2) Tài liệu học tập Trong V biên độ xung vng ω0 = 2π / T (T chu kỳ xung vuông) tần số Chú ý biên ñộ sóng hài bậc cao giảm dần, nên chuỗi vơ hạn loại bỏ, chuỗi lược bỏ làm cho dạng tín hiệu cịn gần giống với xung vng Hình 1.4 Tín hiệu xung vng tuần hồn đối xứng có biên độ V Hình 1.5 Phổ tần số xung vng tuần hồn Hình 1.4 Những thành phần hình sin chuỗi Phương trình 1.2 tạo thành phổ tần số tín hiệu xung vng Phổ ñược biểu diễn ñồ thị Hình 1.5, trục hồnh thể cho tần số góc ω có đơn vị rad/s Biến đổi Furie áp dụng trường hợp tổng quát cho hàm khơng tuần hồn theo thời gian (VD tín hiệu mơ tả Hình 1.2) kết phổ tần số tín hiệu giống hàm liên tục theo tần số (thể Hình 1.6) ðiều khơng giống trường hợp tín hiệu tuần hồn mà phổ tần bao gồm tần số gián ñoạn (ở ω0 sóng hài nó) Nói chung phổ tín hiệu khơng tuần hồn bao gồm tất tần số Tuy nhiên, thành phần cần thiết phổ tín hiệu thực tế giới hạn ñoạn tương ñối ngắn trục tần số (đây nhật xét có lợi q trình xử lý tín hiệu này) Ví dụ, phổ âm nghe ñược Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập tiếng nói âm nhạc kéo dài khoảng 20Hz tới khoảng 20kHz- khoảng tần số gọi dải âm Ở ñây ta nên lưu ý số nhạc cụ phát âm có tần số cao 20kHz, tai người khơng có khả nghe âm tần số lớn nhiều 20 kHz Một ví dụ khác, tín hiệu video tương tự có phổ tần nằm khoảng 0MHz tới 4.5MHz Như vậy, tín hiệu biểu diễn theo cách mà dạng sóng biến đổi theo thời gian, tín hiệu điện áp va (t ) mơ tả Hình 1.2 theo phổ tần số nó, Hình 1.6 Hai cách biểu diễn khác ñược gọi hai cách biểu diễn tín hiệu miền thời gian miền tần số Biểu diễn miền tần số va (t ) ñược biểu thị ký hiệu Va (ω ) Hình 1.6 Phổ tần tín hiệu Hình 1.2 1.3 TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ Tín hiệu điện áp mơ tả Hình 1.2 gọi tín hiệu tương tự Tên gọi xuất phát từ thực tế tín hiệu gần tương tự với tín hiệu vật lý mà biểu diễn ðộ lớn tín hiệu tương tự nhận giá trị thời ñiểm Tức là, biên độ thời gian tín hiệu tương tự biến ñổi liên tục khoảng làm việc Phần lớn tín hiệu giới xung quanh tín hiệu tương tự Các mạch điện tử để xử lý tín hiệu gọi mạch tương tự Mơn học nghiên nghiên cứu nhiều mạch tương tự với chức khác Một số tín hiệu cịn biểu diễn thơng qua dãy số Trong đó, số biểu diễn độ lớn tín hiệu thời điểm định Tín hiệu gọi tín hiệu số Hình 1.7(a) cho thấy làm để biểu diễn tín hiệu theo cách Tức là, làm mà tín hiệu chuyển đổi từ dạng tương tự sang dạng số Ở ñây ñường cong biểu diễn tín hiệu điện áp, giống Hình 1.2 Ở khoảng thời gian trục thời gian ta ñánh dấu thời ñiểm t0 , t1, t2 ,…Tại thời ñiểm Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập ta ño ñược ñộ lớn tín hiệu, q trình gọi trình lấy mẫu Hình 1.7(b) cho thấy cách biểu diễn tín hiệu Hình 1.7a theo mẫu Tín hiệu Hình 1.7(b) xác định thời điểm lấy mẫu Nó khơng cịn hàm liên tục theo thời gian nữa, mà tín hiệu rời rạc theo thời gian Tuy nhiên, độ lớn mẫu lấy giá trị khoảng liên tục nên tín hiệu Hình 1.7(b) cịn tín hiệu tương tự Nếu biểu diễn xấp xỉ độ lớn mẫu tín hiệu Hình 1.7(b) số ta ñược số dạng nhóm chữ số (tùy thuộc vào việc dụng hệ số ñể biểu diễn) Như biên tín hiệu khơng cịn liên tục Nói hơn, lượng tử hóa, rời rạc hóa hay số hóa Tín hiệu số minh họa dãy số thể ñộ lớn mẫu tín hiệu liên tục Việc lựa chọn các hệ số để biểu diễn mẫu tín hiệu tác động tới dạng tín hiệu số sinh ảnh hưởng lớn ñến ñộ phức tạp mạch số cần thiết để xử lý tín hiệu Hình 1.7 (a) Lấy mẫu tín hiệu tương tự liên tục (b) Tín hiệu rời rạc sau lấy mẫu Ta thấy hệ thống số nhị phân đem lại tín hiệu mạch số ñơn giản Trong hệ thống nhị phân, bit số nhận hai giá trị có thể, Tương ứng, tín hiệu số hệ thống nhị phân cần hai mức điện áp ñược gán mức thấp mức cao Trong số mạch điện tử nghiên cứu mơn học này, mức điện áp 0V 5V Hình 1.8 thể biến đổi theo thời gian mạch số Có thể quan sát thấy dạng sóng hình chuỗi xung với 0V thể cho tín hiệu hay mức logic 0, +5V thể cho mức logic Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập Hình 1.8 Sự biến đổi tín hiệu số nhị phân theo thời gian Nếu ta sử dụng N bit nhị phân ñể biểu diễn mẫu tín hiệu tương tự, giá trị mẫu ñã ñược số hóa ñược thể sau: D = b0 20 + b1 21 + b2 22 + + bN −1 N −1 Trong ñó dãy b0 , b1, bN −1 (1.3) gồm N bit bit có giá trị Ở bit b0 bít có trọng số thấp (LSB) bit bN −1 bit có trọng số cao (MSB) Theo quy ước, số nhị phân ñược viết bN −1bN −2 b0 Ta thấy cách biểu diễn lượng tử hóa mẫu tương tự thành N mức Nhận thấy số lượng bit lớn (tức N lớn), từ số D xấp xỉ độ lớn mẫu tương tự Nói cách khác, số lượng bit tăng làm giảm sai số lượng tử hóa làm tăng độ phân giải chuyển ñổi tương tự - số Tuy nhiên, mạch chuyển ñổi thường phải phức tạp dẫn ñến tốn chế tạo mạch Mục ñích khơng phải để tìm hiểu sâu chủ ñề mà ñơn muốn thấy chất tín hiệu tương tự số Tuy vậy, ñây hội ñể giới thiệu modul mạch quan trọng cho hệ thống ñiện tử ñại: Bộ chuyển ñổi tương tự sang số (A/D ADC) ñược thể dạng sơ đồ khối Hình 1.9 Bộ chuyển ñổi ADC nhận ñầu vào mẫu tín hiệu tương tự cung cấp cho mẫu ñầu vào biểu diễn số N-bit tương ứng N chân đầu (theo Phương trình 1.3) Do đó, điện áp đầu vào 6.51V, chân đầu (chân thứ i), ñiện áp mức thấp (0V) mức cao (5V) tùy theo việc chân bi tương ứng ñược gán hay Chúng ta nghiên cứu ADC mạch ñối ngẫu biến đổi số - tương tự (D/A DAC) nội dung mơn học Kỹ thuật điện tử số Khi tín hiệu dạng số, tín hiệu xử lý mạch số Tất nhiên mạch số xử lý tín hiệu khơng có nguồn gốc tương tự, ví dụ tín hiệu biểu diễn lệnh khác máy tính số Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập Do mạch số xử lý với tín hiệu nhị phân, nên thiết kế chúng ñơn giản mạch tương tự Hơn nữa, thực tế, hệ thống số ñược thiết kế sử dụng số dạng tương ñối khác khối mạch số Các mạch số thực tế thường cần số lượng lớn (hàng trăm ngàn chí hàng triệu) khối Do ñó thiết kế mạch số ñặt thách thức ñối với người thiết kế mang ñến thực tin cậy kinh tế cần có thay đổi lớn hàm xử lý tín hiệu ðặc biệt số biến đổi tín hiệu khơng thể thực với mạch tương tự Hiện tại, ngày nhiều hàm xử lý tín hiệu thực theo dạng số Có nhiều ví dụ hệ thống xử lý số xung quanh ta: Từ ñồng hồ số máy tính tới hệ thống âm số và, gần ñây TV số Hơn nữa, tới thời ñiểm tại, số hệ thống tương tự lâu ñời hệ thống truyền thông ñiện thoại số hóa tồn Và ta khơng nên quên ứng dụng quan trọng tất hệ thống số, máy tính số Các khối hệ thống số mạch logic mạch nhớ Ta ñi nghiên cứu chi tiết hai khối mơn học Kỹ thuật điện tử số Hình 1.9 Sơ đồ khối biến ñổi tương tự - số (ADC) Một ý cuối cùng: Mặc dù việc xử lý số tín hiệu phổ biến, tồn nhiều hàm xử lý tín hiệu mà thực tốt mạch tương tự Hơn nữa, nhiều hệ thống ñiện tử bao gồm phần tương tự phần số Do kỹ sư điện tử giỏi phải thành thạo thiết kế mạch tương tự mạch số, thiết kế tín hiệu hỗn hợp mạch tổ hợp mà gần ñây hay ñược nhắc ñến 1.4 CÁC BỘ KHUẾCH ðẠI Trong phần này, giới thiệu hàm xử lý tín hiệu sử dụng hầu hết hệ thống ñiện tử ñược gọi khuếch ñại tín hiệu Trước tiên, ta nghiên cứu khuếch ñại khối mạch xây dựng sẵn Tức là, xem xét đặc tính ngồi ñể dành việc thảo luận vấn ñề thiết kế mạch ñiện bên chương sau Kỹ thuật điện tử tương tự Tài liệu học tập 1.4.1 Khuếch ñại tín hiệu Từ quan ñiểm lý thuyết, xử lý tín hiệu đơn giản khuếch đại tín hiệu Yêu cầu khuếch ñại sinh biến ñổi cung cấp tín hiệu ñược cho tương ñối “yếu”, tức khoảng microvolt ( µV ) hay milivolt (mV) với lượng nhỏ Những tín hiệu q nhỏ để xử lý cách tin cậy, việc xử lý dễ dàng nhiều biên độ tín hiệu tạo lớn Khối chức thực nhiệm vụ gọi khuếch đại tín hiệu Trước tiên, ta xem xét cần thiết mức độ tuyến tính khuếch đại Khi khuếch đại tín hiệu, phải thật cẩn thận cho thơng tin tín hiệu khơng bị thay đổi khơng sinh thơng tin Do cung cấp tín hiệu Hình 1.2 cho khuếch đại, ta mong muốn tín hiệu ñầu khuếch ñại trở thành y hệt đầu vào, tất nhiên loại trừ việc có biên độ lớn Nói theo cách khác, dao động dạng sóng đầu phải đồng với dạng sóng đầu vào Bất kỳ thay đổi dạng sóng coi méo dạng tất nhiên không mong muốn Một khuếch ñại bảo ñảm ñược chi tiết dạng sóng tín hiệu đặc trưng quan hệ: v o ( t ) = Avi ( t ) Trong vi v0 theo (1.4) thứ tự tín hiệu đầu vào tín hiệu đầu A số thể cho khả khuếch ñại, ñược gọi hệ số khuếch đại Khi phương trình (1.4) quan hệ tuyến tính, khuếch đại mà mơ tả khuếch đại tuyến tính Có thể dễ dàng nhận thấy quan hệ vo vi chứa đựng bậc cao vi , dạng sóng v o khơng cịn đồng với vi Do khuếch đại thể méo dạng phi tuyến Các khuếch ñại ñã ñược thảo luận trước chủ yếu ñược dùng ñể hoạt ñộng với tín hiệu vào nhỏ Mục tiêu chúng làm cho biên độ tín hiệu lớn gọi khuếch đại ñiện áp Bộ tiền khuếch ñại hệ thống dàn âm gia đình ví dụ khuếch đại điện áp Tuy nhiên, thường khơng làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu ðặc biệt hơn, thực số định dạng lên phổ tần số tín hiệu đầu vào Tuy nhiên, chủ đề nằm ngồi cần thời ñiểm ñược thảo luận kỹ lưỡng mơn học Xử lý tín hiệu số Kỹ thuật điện tử tương tự 10 Tài liệu học tập Mặt khác IeT1 = IbT1 + IcT1 ≈ IcT1 (vì dịng IbT1 nhỏ so với dòng IcT1) Ta giả thiết lý làm cho dịng IcT1 tăng giá trị ổn ñịnh, ñiều làm cho dòng IeT1 tăng theo làm IeT1.Re1 tăng Do tổng điện áp IeT1.Re1 + UebT1 ln ln số nên IeT1.Re1 tăng UebT1 phải giảm ðiện áp ñiều khiển T1 giảm làm cho T1 dẫn mà IcT1 giảm dần giá trị ổn định Chẳng hạn lý khác làm cho dòng IcT1 giảm nhỏ giá trị ổn định dẫn đến IeT1 giảm theo IeT1.Re1 giảm Sự giảm IeT1.Re1 làm UebT1 tăng, ñiện áp ñiều khiển T1 tăng làm T1 dẫn mạnh nên, IcT1 tăng nên giá trị ổn ñịnh Nếu ta giả thiết nguyên nhân gây trình tải IcT1 ln ln mạch giữ ổn định có thay đổi tải Khi ñiện áp ñồng nửa chu kỳ dương có cực tính dương (*), phân cực ngược cho điốt D1, D1 khố Dưới tác dụng nguồn cung cấp Ucc1 qua ñiện trở ñịnh thiên R2 mạch ñịnh thiên theo kiểu phân áp gồm R2 R3, tranzito T2 mở Người ta tính chọn R2 R3 cho T2 mở bão hòa Giả sử trước tụ C1 có điện tụ phóng điện theo đường: +C1 → T2 → Re2 → - C1 ðiện áp tụ giảm ñến giá trị Ucebh Tranzistor T2, giá trị nhỏ nên ta coi tụ C1 phóng hết ñiện Khi ñiện áp ñồng chuyển sang nửa chu kỳ âm có cực tính âm (*), điốt D1 ñược phân cực thuận nên thông Trên ñiện trở R4 xuất điện áp có cực tính dương đặt tới chân E cực tính âm đặt tới chân B T2 ðiện áp gây ñiện áp ñồng uñb nửa chu kỳ âm Khi điện áp có giá trị đủ lớn T2 khố tiếp giáp Je bị phân cực ngược Tranzistor T2 khóa tụ C1 nạp ñiện từ nguồn ổn dòng, dòng nạp cho tụ C1 dịng IcT1 = const ðiện áp tụ C1 tăng dần tính theo biểu thức: t u C1 = 1 I C1 dt = I C1 t = I cT t ∫ C1 C1 C1 Ta thấy ñiện áp tụ C1 có dạng hàm bậc nhất, điện áp tụ C1 tụ nạp ñiện hàm tuyến tính theo thời gian Tại điểm lân cận ñiểm “0”, ñiện áp ñồng chưa ñủ lớn ñể phân cực ngược cho tiếp giáp J e T2 nên T2 mở cặp ñiện trở ñịnh thiên R2 R3 ðiện áp mạch ðBH-FSRC urc lấy tụ C1 nên có quy luật biến thiên theo ñiện áp uC1 ðây dẫy điện áp cưa có tần số tần số ñiện Kỹ thuật điện tử tương tự 307 Tài liệu học tập áp uñb Sườn trước ñiện áp cưa ñược tạo trình nạp điện C1 từ nguồn dịng ổn định có dạng đường thẳng tuyến tính theo thời gian Q trình phóng điện tụ qua T2 tạo nên phần sườn sau ñiện áp cưa Mạch tạo ñiện áp cưa dùng phương pháp bù ñiện áp (phản hồi ñiện áp) -Ec D Rb Hình 3.37 Cb A R C2 B T2 T1 uv C1 Re ur Mạch tạo ñiện áp cưa kiểu bù ñiện áp (hồi tiếp dương) dùng Tranzitor ñược vẽ hình 3.37 Ở trạng thái ban đầu uv= 0, Tranzitor T1 (đóng vai trị khố K) thơng làm việc chế độ bão hồ Do điện áp ban ñầu tụ C1 xấp xỉ không, lúc ñiốt D thông, tụ C2 ñược nạp ñiện tới ñiện áp UC20 ≈ Ec, sụt áp nội trở điốt D, Re nhỏ bỏ qua Khi ñầu vào có xung dương ñiốt D tranzito T1 khố, bắt đầu q trình nạp điện cho tụ C1, với cực tính hình vẽ, làm cho điện áp tụ giảm theo quy luật đường thẳng Do ñiện áp tải giảm theo quy luật ñường thẳng Lúc ñiện ñiểm B (cũng ñiện cực bazơ T2 ) âm dẫn tới T2 mở mạnh, gia số ∆ Uc1 qua T2, qua C2 (có điện dung lớn) gần đưa tồn điểm A bù thêm với phần điện áp có sẵn A (đang giảm theo quy luật điện áp uC1), giữ ổn định dịng R nạp cho C1 Khi dòng hồi tiếp qua C2 A có trị số Ec/R khơng cịn dịng qua D dẫn tới cân ñộng, nguồn Ec tách khỏi mạch C1 ñược nạp nhờ ñiện áp Ec ñã ñược nạp trước C2 Khi kết thúc xung dương đầu vào, T1 thơng C1 phóng điện cách nhanh chóng qua T1 Do T1 làm việc chế độ bão hồ sâu nên thời gian phóng C1 ngắn bỏ qua Do thời gian hồi phục sơ đồ chủ yếu thời gian nạp ñiện tụ C2 định Bởi thời gian phóng điện C1, D khoá nên mạch Kỹ thuật điện tử tương tự 308 Tài liệu học tập nạp cho tụ C2 bị ngắt, sau D thơng tụ C2 nạp ñiện qua nội trở D Re Do ñó thời gian hồi phục tính theo cơng thức : t hp = t pC1 + t nC ≈ tnc2 Trong : t pC1 thời gian phóng điện tụ C1, t nC thời gian nạp điện tụ C2 tính theo cơng thức: t nC ≈ 3C2 (Rđ + Re) ðể giảm thời gian nạp C2 giảm giá trị điện trở Re , song lại làm giảm ñiện trở vào Tranzito T2 Mạch tạo ñiện áp cưa dùng vi mạch khuếch ñại thuật tốn 4.1 Mạch tạo điện áp cưa cực tính dùng vi mạch KðTT bo R1 T bo C R2 t +Ucc ura ura WR -Ucc t -Ucc a) b) Hình 3.38: Sơ đồ ngun lý (a), giản ñồ thời gian (b) Sơ ñồ làm việc chế ñộ ñợi, nhận dãy xung vào uñbo, cho dãy xung cưa tần số Xung cưa có sườn trước biến đổi tuyến tính, điều chỉnh trị số biên độ Khi bo = tranzito T khố, ñiện áp -Ucc qua WR1, R2 ñưa ñến ñầu vào ñảo KðTT nên ñầu KðTT có ñiện áp dương , tụ C nạp điện, dịng nạp cho tụ C mạch: +Ucc → IC → C → R2 → WR → -Ucc Dịng điện có trị số khơng đổi iCnap = + U cc R2 + WR điện áp hai lối vào đảo khơng đảo KðTT có trị số nhỏ nên điện áp có trị số xem điện áp tụ C t u = u c = Kỹ thuật điện tử tương tự iC dt + U C0 C ∫0 309 Tài liệu học tập Nếu tần số xung ñồng fñb0 = 100 Hz khoảng thời gian tụ C nạp có trị số ≈ 0,01 giây Với giả thiết sau chu kỳ xung đồng tụ C phóng hết ñiện tích, ñiện áp tụ C giảm UC0 = Khi đó: u rc max = C ∫ , 01 iC dt = + U cc 0,01 (V) C (R2 + WR ) Khi thiết kế phát xung cưa ta cần ñưa thông số : Ucc, Urcmax, fñb0 Trên sở thơng số cho ta tính số thời gian khâu tích phân, chọn giá trị tụ C suy giá trị (R2 + WR) - Tính chọn cho mạch tạo xung cưa: Từ công thức U rc max = + U cc 0,01 (V) C (R2 + WR ) ⇒ C (R2 + WR ) = + U cc 0,01 U rc max Với +Ucc = +15 (V), chọn Urcmax = +5 (V) ⇒ C (R2 + WR ) = 15 0,01 = 0,03(s) Chọn tụ có dung lượng: C = (µF) = 1.10-6 (F) ⇒ (R + WR ) = 0,03 = 3.10 (Ω) −6 1.10 Chọn R2 = 10 000 (Ω) = 10 (KΩ); WR = 20 000 (Ω) = 20 (KΩ) Khuếch đại thuật tốn chọn loại µA 741 4.2 Mạch tạo ñiện áp cưa hai cực tính dùng vi mạch KðTT Nguyên lý làm việc mạch tạo điện áp cưa hai cực tính dùng vi mạch KðTT trình bày hình 3.39 Khi có xung điều khiển cực tính dương, T mở bão hồ, thơng mạch cho tụ C phóng điện khoảng thời gian t0 ( t0 < tvào thời gian có xung điều khiển ) Trong khoảng thời gian t q (khơng có xung điều khiển) IC làm việc chế độ khuyếch đại tuyến tính, U0 = : uP =uN =uC Kỹ thuật điện tử tương tự (3-38 ) 310 Tài liệu học tập uv R2 +E0 +Ucc R1 t tq tv uc ur -Ucc R3 R4 Rb T t +E t0 ur Urmax C uv a) t b) Urmin Hình 3.39: Sơ ñồ nguyên lý (a) giản ñồ thời gian (b) Ta xác ñịnh quy luật biến ñổi uC(t) từ tìm điều kiện để có quan hệ tuyến tính sau: Ta có phương trình dịng điện nút N với mạch hồi tiếp âm : E0 − u N u N − u r R + R2 R = ⇒ ur = u N − E0 R1 R2 R1 R1 (3-39) Ta có phương trình dịng ñiện nút P với mạch hồi tiếp dương: du u − ur E − uP =C C + P dt R4 R3 (3-40) Từ (3-39) (3-40) ta có: du C u C R R E + ( − ) = ( − E0 ) dt C R3 R1 R4 C R3 R1 R4 (3-41) Ta thấy (3-41) phương trình vi phân tuyến tính cấp 1, giải phương trình ta tìm uc(t) Mặt khác ta có nhận xét sau: Tính chất biến ñổi uC(t) phụ thuộc vào hệ số số hạng thứ hai vế trái (3-41) + Nếu R3 > R1 R4 → uC(t) có dạng đường cong lồi R2 + Nếu R3 < R1 R4 → uC(t) có dạng đường cong lõm R2 Kỹ thuật điện tử tương tự 311 Tài liệu học tập + Nếu R R4 = → R1 R3 uC(t) phụ thuộc vào t theo quan hệ bậc uC = R E ( − E0 )t C R3 R1 R4 (3-42) Nếu chọn R1 = R3 R2 = R4 ta có biểu thhức rút gọn: uC = ( E − E0 )t R3C (3-43) Qua (3-43) ta thấy: + Nếu E > E0 ur điện áp tăng đường thẳng + Nếu E < E0 có ur giảm ñường thẳng + Nếu chọn E0 = ta nhận xung tam giác cực tính dương, cịn chọn E0 nguồn điều chỉnh ur có dạng hai cực tính với biên độ gần 2Ucc ( ± Ucc nguồn nuôi IC) Trong thực tế thường chọn E =Ucc E0 lấy từ Ucc qua phân áp Giá trị cực ñại ñiện áp tụ tính theo cơng thức : U C max = ( E − E0 )t q R3C §8 CÁC MẠCH SỬA XUNG Mạch sửa xung có nhiệm vụ sửa lại dạng xung cho phù hợp với yêu cầu, chẳng hạn để kích mở cho Thyristo xung vào chưa đáp ứng u cầu Tuy nhiên mạch sửa xung phải đảm bảo khơng dịch chuyển thời ñiểm xuất xung vào cần sửa Mạch sửa xung dùng mạch vi phân khuếch ñại thuật tốn Sơ đồ ngun lý mạch sửa xung dùng mạch vi phân khuếch đại thuật tốn (hình 3.40) giản đồ thời gian (hình 3.41) +Ucc C R3 uSS R4 uSX R2 D R1 DZ1 DZ Co WR -Ucc Hình 3.40: Sơ đồ ngun lý mạch sửa xung Kỹ thuật điện tử tương tự 312 Tài liệu học tập Các phần tử R2, C0, DZ, WR tạo nên mạch ổn áp thơng số, điện áp WR có giá trị khơng đổi ðiện áp uSS xung ñiện áp cần sửa ñược ñặt lên C R1 nối tiếp, điện áp R1 có dạng hai xung hàm mũ có cực tính trái dấu, nhờ có điơt D ngắn mạch phần xung âm cịn phần xung dương qua R3 đưa tới đầu vào khơng đảo Khuếch đại thuật tốn thực việc so sánh điện áp vi phân (trên R1) ñiện áp ñặt lấy WR ðầu khuếch đại thuật tốn dãy xung vng có cực tính thay đổi, nhờ R4 DZ1 , điện áp uSX dãy xung vng có sườn trước xung trùng với sườn trước xung uSS , độ rộng xung uSX thay ñổi ñược Ta nhận thấy ñộ rộng xung phụ thuộc vào thông số mạch vi phân (C, R1) ñiện áp ñặt Uñ uSS t uC uR1, uñ t uR1 uñ t uSX tsx t Hình 3.41: Giản đồ xung mạch sửa xung Với giả thiết biên ñộ uSS 5V, điện áp điện trở R1 tính: u R1 = 5.e − t C R1 Chọn ñiện áp ñặt uñ = 2,5 V Nếu ñộ rộng theo u cầu xung điều khiển tx ta có: 2,5 = 5.e Lấy Ln hai vế (*): − − tx C R1 (*) tx t = ln 0,5 = −0,69 ⇒ t x = 0,69.C R1 → C R1 = x C R1 0,69 Trường hợp tx = 500(µs) Ta có : C.R1=7,25.10-4 (s) , chọn C = 200nF = 2.10-7F → 2.10-7 R1 = 7,25.10-4 (s) → R1 =3,63.103(Ω) = 3,63 (kΩ) Kỹ thuật điện tử tương tự 313 Tài liệu học tập Mạch sửa xung dùng tranzitor kết hợp với mạch vi phân txv uv +Ucc R R1 C T1 R3 E t2 t3 t E Co uv t1 uC0 R2 T2 ura t uC Ucc R0 (a) Hình 3.42 (b) t11 ur t21 t Ucc txr t Trong sơ ñồ tụ C ñiện trở R hai phần tử ñịnh ñộ dài xung Tụ C0 tụ ghép tầng dùng ñể truyền xung tới ñầu vào mạch sửa xung C1 có dung lượng ñủ nhỏ, cần đủ để kích mở T1 thời ñiểm có xung vào Nguồn E R3 dùng ñể khố T1 cách chắn R0 điện trở mạch phản hồi dương dùng để trì trạng thái mở T1 ñiện áp Ucc * Nguyên lý làm việc sơ ñồ: Giả sử khoảng thời gian t = ÷ t < t1 chưa có xung vào, nhờ điện trở định thiên R1 mà T2 mở bão hồ nên điện áp ur có giá trị khơng Do ur = 0, chưa có tín hiệu vào nên gốc - phát T1 có điện áp ngược gây nên nguồn thiên áp ngược E nên T1 khoá Lúc tụ C ñược nạp ñiện nguồn chiều UCC qua ñiện trở R , C , gốc- phát T2 mass ðiện áp tụ tăng dần theo quy luật hàm số mũ gần Ucc Tại thời điểm t = t1, có xung dương ñưa tới ñầu vào, tụ C0 ñược nạp ñiện xung vào uvào , qua tiếp giáp BE T1 làm cho T1 mở bão hoà T1 mở tụ C phóng điện qua T1, qua nguồn Ucc, qua R1 âm tụ Do sụt áp T1 nhỏ gần toàn ñiện áp tụ C ñược ñặt lên cực gốc - phát T2 Với cực tính tụ C lúc làm cho T2 khoá lại, bỏ qua sụt áp R2 ta có điện áp ur ≈ Ucc, xuất xung ñiện áp ñầu Mặc dù tụ C0 có giá trị nhỏ nên thời gian ngắn sau thời ñiểm xuất xung vào tụ C0 nạp đầy dịng qua tụ 0, tụ C0 khơng tác động tới ñầu vào T1 nữa, T1 ñược trì mở bão hồ nhờ điện áp đầu lúc ur ≈ Ucc ñược ñưa trở lại cực gốc T1 qua R0 Kỹ thuật điện tử tương tự 314 Tài liệu học tập Khi ñiện áp tụ C giảm khơng cực gốc T2 lại có ñiện áp thuận nguồn cung cấp truyền tới qua R1 nên T2 lại mở ñiện áp ur ≈ V Do khơng cịn xung vào, mặt khác ur ≈ 0V nên khơng có tín hiệu phản hồi dương cực gốc T1 T1 khoá lại, tụ C lại tiếp tục ñược nạp ñiện từ nguồn qua C qua T2 nạp ñến giá trị gần UCC ñể chuẩn bị cho lần làm việc Như vậy, thời gian tồn xung ñiện áp (txr) khoảng thời gian phóng tụ C qua T1 mở bão hồ ðiện áp C phóng là: u c (t ) = U cc − 2U cc e − ( t − t1 ) RC (3-44) Thay t = t1 + txr cho uc(t1+txr) = 0, ta có : = U cc − 2U cc e → − t xr RC → 2= e t xr RC txr = RCln2 (3-45) Như ta thấy ñộ dài xung phụ thuộc vào R C mà không phụ thuộc vào ñộ dài xung vào Sơ ñồ đơn giản, sửa độ dài xung, ñảm bảo ñược thời ñiểm xuất xung vào xung nhau, song việc tính chọn thiên áp ngược E R3 khó Mạch sửa xung dùng mạch vi phân kết hợp với cổng logic C Uss N1 R N2 N3 N4 usx Hình 3.43: Sơ đồ ngun lý mạch sửa xung dùng cổng logic Nếu ñiện áp phần tử lơgic mức "1" E phần dương điện áp −t R ta có: u R = E.e τ = E.e −t C R (3-46) ðể tính chọn thơng số mạch sửa xung (khâu vi phân) cần phải biết ñộ rộng xung tx cần phải tạo Trên giản đồ xung ta có: −t x E.e C R = U LGO (3-47) Với ULGO mức lơgíc "0" lối vào IC lơgíc, thơng số xác định dựa vào sổ tay tra cứu Biết E, ULGO, tx tìm trị số R,C cách chọn C (tuỳ ý) suy ñược R Kỹ thuật điện tử tương tự 315 Tài liệu học tập uss t Out1 tss t Out2 t uR,uLG0 ULG0 t Out3 t usx tx t Hình 3.44: Giản đồ thời gian mạch sửa xung dùng cổng logic Mạch sửa xung dùng IC 555 kết hợp với cổng logic Mạch sửa xung thực mạch phát xung chùm (IC 555) kết hợp uss với mạch AND +Ucc RA t WRA WRB D RB uch uch t usx usx uss t C Hình 3.45 Hình 3.45 sơ đồ ngun lý mạch phát xung chùm giản ñồ thời gian Ở sơ đồ RA = RB số thời gian nạp, phóng tụ C nhau, chu kỳ dãy xung vng tạo ra: Tra = 1,4.(R+WR).C (R = RA = RB) (3-48) Mỗi xung đơn tạo phải có độ rộng ≥ tx để mở Thyristor cách chắn Thơng số RC chọn theo cơng thức: Kỹ thuật điện tử tương tự 316 Tài liệu học tập tx ≤ 1,4.( R + WR)C = 0,7.( R + WR).C Chọn C tìm (R+WR) ðể xung vng ñược tạo có ñộ rộng tx thời gian nghỉ xung tnghỉ RA = RB = R, WRA = WRB = WR - Tính chọn cho mạch phát xung chùm: ðây mạch phát dãy xung vng, độ rộng chu kỳ dẫy xung tính chọn dựa sở ñộ rộng xung theo yêu cầu ñặt Ví dụ : Trường hợp độ rộng xung theo u cầu tx = 200µs thì: T = 2.tx = 2.200 = 400 µs = 4.10-4 s, với T chu kỳ xung Mặt khác T ≈ 1,4.(WR+R).C ⇒ 1,4.(WR+R).C = 4.10-4 ⇒ ( WR + R).C = 4.10 −4 = 2,9.10 − 1,4 Ta chọn tụ C có dung lượng C = 0,01(µF) = 1.10-8 (F) ⇒ ( WR + R) = 2,9.10 −4 = 29.10 (Ω ) −8 1.10 Chọn R = 5000 (Ω) = (KΩ) ⇒ WR = 24000 (Ω) = 24 (KΩ) Khi ta chỉnh biến trở WR giá trị độ rộng xung mạch có giá trị nhỏ Với thơng số WR = ta có chu kỳ Tmin sau: Tmin ≈ 1,4(WR + R).C = 1,4.5000.1.10-8 = 7.10-5 (s) Vậy ñộ rộng xung tx = Tmin/2 = 3,5.10-5 = 35 (µs) Tương tự ta chỉnh WR nên giá trị max (WR = 24000) ta có Tmax sau: Tmax ≈ 1,4.(WR + R).C = 1,4.(5000 + 24000).1.10-8 = 40.10-5 (s) ⇒ tx max = Tmax/2 = 20.10-5 = 200 (µs) Mạch sửa xung dùng mạch vi phân, khuếch ñại xung dùng Tranzito loại pnp lắp theo mạch Dalingtơn có biến áp Hình 3.46 sơ đồ ngun lý mạch sửa xung khuếch đại xung để kích mở cho Thyristo giản đồ thời gian mơ tả hoạt động mạch.Trong sơ ñồ, mạch khuếch ñại xung ñược kết cấu từ hai Tranzitor T4, T5 ghép kiểu Darlington (mắc nối tiếp hai Tranzito) theo sơ ñồ cực phát chung Hai Tranzito mắc nối tiếp tương ñương với Tranzito có hệ số khuếch đại dịng điện (β) theo sơ đồ phát chung tích hệ Kỹ thuật điện tử tương tự 317 Tài liệu học tập số khuếch đại dịng hai Tranzito thành phần: β = β4 β5 Trong β4, β5 hệ số khuếch ñại dòng ñiện hai Tranzito T4 T5 uSS BAX -Ucc3 D5 D7 D6 R8 t4 t Ucebh G U®kTi uK uC3 t SX C3 uAKD4 T4 _ Uss * t3 * R9 t1 t’1 t2 D4 T5 t + uSX (a) t α Hình 3.46 b) Trong mạch người ta lợi dụng nội trở tiếp giáp Je T4 T5 ñể tụ C3 tạo thành mạch sửa xung Thực chất ñây mạch vi phân tín hiệu gồm tụ C3 nội trở rebT4 + rebT5 hai Tranzistor ðiện áp vào mạch vi phân ñiện áp lấy mạch so sánh uss, cịn điện áp mạch vi phân ñược lấy ñiện trở mạch điện áp UKAD4 điốt D4 Nhìn sơ ñồ nguyên lý ta thấy ñiện áp ñặt tới chân E T5 chân B T4, đồng thời phân cực thuận cho hai tiếp giáp Je T4 T5 Do điện áp có tác dụng mở hai Tranzistor T4 T5 * Biến áp xung BAX mạch có chức truyền xung từ mạch khuếch đại xung đến Tiristor ñể cách ly mạch ñiều khiển mạch động lực Ngồi nhờ vào tính chất bão hồ từ lõi thép mà biến áp xung tham gia sửa dạng xung ñộ rộng xung ñưa tới mạch khuyếch đại cịn q rộng Ngun lý sửa xung máy biến áp xung ñược thể hình 3.46 Trong tX độ rộng xung vào cuộn sơ cấp BAX (uv), tbh khoảng thời gian tính từ lúc cấp xung cho BAX đến lúc từ thơng lõi thép BAX bão hịa Kỹ thuật điện tử tương tự 318 Tài liệu học tập txvào uv t1 t2 ur txvào uv t3 t4 t1 t t4 t t’3 txra a) txvào ≤ tbh t2 t3 t’1 ur txra 0 t t b) txvào > tbh Hình 3.47: Giản đồ thời gian mơ tả ngun lý hoạt động BAX * Nguyên lý sửa xung BAX : Trên hình 3.47a trường hợp xung vào cuộn sơ cấp biến áp xung có độ rộng nhỏ khoảng thời gian bão hịa từ BAX Do xung ur lấy cuộn thứ cấp biến áp xung có ñộ rộng ñộ rộng xung vào Ở hình 3.47b trường hợp ñộ rộng xung vào BAX lớn thời gian bão hoà từ BAX Tại thời điểm t1 có xung vào cuộn sơ cấp BAX nên cuộn sơ cấp BAX ta thu ñược xung ðến thời đểm t’1 từ thơng lõi thép BAX bão hòa nên xung cuộn thứ cấp BAX lúc xung vào Như xung lấy cuộn thứ cấp BAX có độ rộng lớn khoảng thời gian bão hịa từ lõi thép BAX Dưới ta phân tích ngun lý hoạt động mạch mạch sửa xung khuếch ñại xung với giả thiết xung ñưa ñến mạch BAX có ñộ rộng nhỏ khoảng thời gian bão hoà BAX * Nguyên lý hoạt ñộng mạch sửa xung khuếch ñại xung: + Từ thời ñiểm t = ñến thời ñiểm t = t1, ñiện áp uSS có giá trị USS = Ucebh ≈ nên ta coi ñiện áp vào mạch vi phân không, Tranzistor T4 T5 khố, khơng có xung cuộn thứ cấp biến áp xung + Tại thời ñiểm t = t1 ñiện áp uSS = -UCC2 ñặt tới mạch vi phân có cực tính hình vẽ Khi tụ C3 ñược nạp ñiện từ +uS → rebT5 → rebT4 → C3 → R8 → nội trở nguồn uSS → mát Q trình nạp điện tụ C3 tạo nên dịng điện chảy qua chân B hai Tranzistor T4 T5 nên chúng mở dẫn dịng qua cuộn sơ cấp biến áp xung theo chiều từ (*) ñến không (*) Lúc cuộn thứ cấp biến áp xung xuất điện áp có cực tính dương (*) âm khơng (*) ðây xung đưa đến điều khiển Tiristor kTi > + ðến thời ñiểm t = t’1, ñiện áp vào mạch sửa xung có giá trị uSS = -Ucc2 tụ C3 đầy điện nên khơng nạp nữa, ñiện áp tụ giữ nguyên giá trị –uC3 = Ucc2 Kỹ thuật điện tử tương tự 319 Tài liệu học tập Khi C3 ngừng nạp dịng nạp cho tụ chảy qua chân B Tranzisto T4, T5 chuyển không nên T4 T5 khố, ngừng dẫn dịng qua cuộn sơ cấp biến áp xung Lúc ñiện áp cuộn sơ cấp biến áp xung khơng nên điện áp cuộn thứ cấp BAX chuyển khơng: kTi = Do dịng điện chạy qua cuộn sơ cấp BAX ñột ngột giảm không nên cuộn dây sinh sức ñiện ñộng tự cảm có cực tính dương khơng (*) âm (*) để chống lại biến thiên dịng điện Sức ñiện ñộng tự cảm phân cực thuận cho ñiốt D5 nên D5 thông dập tắt sức ñiện ñộng ðiốt D6 mắc song song với cuộn thứ cấp biến áp xung có chức dập sức điện ñộng tự cảm cuộn thứ cấp biến áp xung +Ở thời ñiểm t2 ñiện áp vào mạch vi phân lại chuyển giá trị uSS = ucebh ≈ 0, tụ C3 bắt đầu thực q trình phóng điện theo ñường: +C3 → D4 → mát → nội trở nguồn uSS → R8 → -C3 Q trình phóng điện tụ C3 gây sụt áp thuận D4, sụt áp ñặt lên hai tiếp giáp Je T4 T5 phân cực ngược cho hai tiếp giáp ðây xung âm ñặt tới hai tiếp giáp ñiều khiển hai Tranzito chúng ñược thể giản ñồ thời gian nét ñứt trục UKAD4 * Kết luận: Quá trình diễn liên tục lặp ñi lặp lại, kết cuộn thứ cấp biến áp xung ta thu dẫy xung có tần số tần số dẫy xung uSS Xung mạch khuếch đại xung kTi có sườn trước khơng thay ñổi so với xung uSS, song ñộ rộng xung ñã ñược sửa với ñộ rộng thích hợp ñể mở Thyristor ðộ rộng xung uñkTi ñúng khoảng thời gian T4 T5 dẫn dòng qua cuộn sơ cấp biến áp xung, khoảng thời gian tụ C3 nạp ñiện từ giá trị – uC3 = Ucebh ≈ ñến giá trị – uC3 = Ucc Trong thực tế người ta thường tính chọn cho mạch vi phân cho ñộ rộng xung ñưa ñến mở Thyristor nằm khoảng từ 200µs đến 600µs * Tính chọn cho mạch sửa xung: ðể tính chọn cho mạch sửa xung khuếch ñại xung ta chọn nguồn ni có giá trị Ucc3 = 12 (V) Khâu sửa xung gồm tụ C3 nội trở tiếp giáp Je hai Tranzistor T4 T5 Vì độ rộng xung uñkTi (tx) khoảng thời gian tụ C3 nạp ñiện (tn) từ giá trị - uC3 = ucebh ÷ -uC3 = Ucc2 nên ta chọn ñộ rộng xung tx = 200µs tn = 200µs Trong q trình tụ C3 nạp điện ta có biểu thức: Kỹ thuật điện tử tương tự 320 Tài liệu học tập − t u C = U CC (1 − e τ ) + U cebh Trong t thời gian nạp tụ từ giá trị -uC3 = Ucebh = 0,6 (V) ÷ -uC3 = Ucc τ số thời gian nạp tụ C3 τ = (rebT5 + rebT4 + R8).C3, với rebT5, rebT4 nội trở tiếp giáp JE hai Tranzitor T4, T5 Do nội trở tiếp giáp Je Tranzitor nhỏ so với R8 nên ta coi khơng có, ta có cơng thức τ sau: τ = R8.C3 ðến thời ñiểm t1’ tụ C3 nạp ñầy ñiện ta có biểu thức: u C (t ) = U CC (1 − e ' − t1' τ ) + U cebh Thay giá trị Ucc2 = 12 (V), Ucebh = 0,6 (V), t1’ = 200µs = 2.10-4s, τ = R8.C3 , uC3(t1’) = Ucc2 = 12 (V), vào biểu thức ta ñược: u C = U CC (1 − e − t1' τ ) + U cebh ⇔ 12 = 12.(1 − e −4 ⇒e − 2.10 R8 C3 − 2.10 −4 R8 C3 ) + 0,6 −4 = 0,6 ⇒ e 2.10 R8 C3 = 1,7 Lấy ln hai vế biến ñổi ta ñược: R8.C3 = 4.10-4 ⇒ R8 = 4.10 −4 C3 Chọn tụ C3 có dung lượng 200 (nF) = 2.10-7 (F) Khi suy ra: R8 = 2(kΩ) * Tính chọn cho mạch khuếch đại xung: Mạch khuếch ñại xung gồm hai Tranzito T4 T5 ñèn thuận ghép Darlington kết hợp với biến áp xung BAX ðể chọn ñược Tranzito tầng khuếch ñại ta phải hiểu người ta thường ghép ñể tạo tầng khuếch ñại Nguyên Tranzito cơng suất dùng để khuếch đại cơng suất xung lại có hệ số khuếch đại nhỏ, Tranzistor có hệ số khuếch đại lớn lại có cơng suất nhỏ Vậy muốn có tầng khuếch đại có cơng suất hệ số khuếch đại lớn có cách ghép nối tiếp chúng lại với Khi hệ số khuếch đại mạch tương đương tích hệ số khuếch đại hai Tranzistor thành phần ðối với Tranzistor có hệ số khuếch ñại dòng ñiện lớn ta chọn loại B562 hay loại khác tương đương Cịn Tranzistor cơng suất lớn ta chọn loại A671 loại khác tương ñương Biến áp xung BAX ta chọn loại có tỉ lệ 1:1 Các ñiốt mạch ta chọn ñiốt chỉnh lưu có nhãn hiệu IN 4007 Kỹ thuật điện tử tương tự 321 ... học Kỹ thuật điện tử số Khi tín hiệu dạng số, tín hiệu xử lý mạch số Tất nhiên mạch số xử lý tín hiệu khơng có nguồn gốc tương tự, ví dụ tín hiệu biểu diễn lệnh khác máy tính số Kỹ thuật điện tử. .. khuếch đại thuật tốn lý tưởng Hình 2.3 Mạch tương đương khuếch đại thuật tốn lý tưởng Bảng 2.1 ðặc điểm mạch khuếch đại thuật tốn lý tưởng Trở kháng vào vô lớn Kỹ thuật điện tử tương tự 35 Tài... R1 + R2  Kỹ thuật điện tử tương tự (2.10) 45 Tài liệu học tập Khi hệ số khuếch đại khuếch đại thuật tốn vơ ñiểm ngắn mạch ảo hai ñầu vào khuếch đại thuật tốn khiến cho điện áp với điện áp đặt