Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Kỹ thuật mạch điện tử 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Tổng quan về mạch dao động điều hoà; Mạch dao động 3 điểm điện dun; Mạch dao động 3 điểm điện cảm; Các mạch dao động điều hoà dùng Thạch anh; Các mạch dao động ghép biến áp; Mạch xén và mạch ghim áp;...Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI GIÁO TRÌNH Tên mơ đun: Kỹ thuật mạch điện tử NGHỀ: ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCNPY, ngày tháng năm 2018 Hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp Thương mại Vĩnh Phúc, năm 2018 -1- MỤC LỤC Bài 1: Tổng quan mạch dao động điều hoà 1.1 Các vấn đề chung tạo dao động điều hòa 1.2 Đặc điểm mạch tạo dao động điều hòa: 1.3 Phạm vi tần số mạch dao động điều hòa: Bài 2: Mạch dao động điểm điện dung 1.1 Giới thiệu mạch dao động ba điểm điện dung 1.2 Mạch dao động điểm điện dung dùng Transistor 1.3 Mạch dao dộng ba điểm điện dung dùng vi mạch thuật toán: Bài : Mạch dao động điểm điện cảm 3.1 Mạch dao dộng ba điểm điện cảm dùng vi mạch thuật toán: 3.2 Mạch dao động ba điểm điện cảm dùng Transistor: 3.3 Mạch dao động ba điểm điện cảm: Bài 4: Các mạch dao động điều hoà dùng Thạch anh 4.1 Giới thiệu mạch dao động dùng Thạch anh 4.2 Tính chất mạch tương đương thạch anh 4.3 Bộ tạo dao động dùng thạch anh với tần số cộng hưởng song song 4.4 Bộ tạo dao động dùng thạch anh với tần số cộng hưởng nối tiếp 4.5 Bộ tạo dao động Thạch anh dùng khuếch đại thuật toán Bài 5: Các mạch dao động ghép biến áp 5.1 Mạch dao động ghép biến áp dùng Transistor: 5.2 Mạch dao dộng ghép biến áp dùng vi mạch thuật toán: Bài : Mạch xén mạch ghim áp 6.1 Khái niệm mạch xén 6.2 Mạch xén dùng diode 6.3 Mạch xén dùng diode 6.4 Mạch xén mức dùng diode 6.5 Mạch ghim áp mức không (+E) 6.6 Mạch ghim áp mức khơng (-E) Bài : Mạch lọc tích cực 1.1 Khái niệm chung mạch lọc tích cực 1.2 Mạch lọc thông thấp 1.3 Mạch lọc thông cao 1.4 Mạch lọc dải thông 1.5 Mạch lọc dải chặn Tài liệu tham khảo 5 10 12 12 15 17 20 20 21 24 25 25 27 28 28 29 34 34 35 40 40 41 41 42 43 47 55 55 56 56 60 63 66 -2- CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Kỹ thuật mạch điện tử Mã mô đun: MĐTC14010061 Thời gian thực mô đun: 60 (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 27 giờ; Kiểm tra giờ) I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN: - Vị trí: Mơ đun bố trí dạy sau mơ đun: Kỹ thuật mạch điện tử - Tính chất: mơ đun chuyên ngành/ nghề bắt buộc II MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Về kiến thức: + Trình bày sơ đồ cấu tạo, chức linh kiện mạch điện tử bản: mạch dao động điều hoà, mạch xén, mạch ghim áp, mạch khuếch đại vi sai, vi mạch khuếch đại thuật tốn + Trình bày ngun lý hoạt động đặc điểm mạch điện tử bản: mạch dao động điều hoà, mạch xén, mạch ghim áp, mạch khuếch đại vi sai, vi mạch khuếch đại thuật toán - Kỹ : + Lắp ráp cân chỉnh mạch điện tử bản: mạch dao động điều hoà, mạch xén, mạch ghim áp Sửa chữa hư hỏng thường gặp : mạch dao động điều hoà, mạch mạch xén, mạch ghim áp - Năng lực tự chủ trách nhiệm + Nghiêm túc, cẩn thận, sáng tạo, đảm bảo an toàn cho người thiết bị trình học tập + Năng lực làm việc độc lập làm việc theo nhóm để giải vấn đề liên quan đến nội dung học tập + III NỘI DUNG MÔ ĐUN: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian (giờ) Số TT Tên mô đun Bài 1: Tổng quan mạch dao động Tổng Lý số thuyết 3 Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra -3- điều hoà 1.4 Các vấn đề chung tạo dao động điều hòa 1.5 Đặc điểm mạch tạo dao động điều hòa: 1.6 Phạm vi tần số mạch dao động điều hòa: Bài 2: Mạch dao động điểm điện dung 1.4 Giới thiệu mạch dao động ba 9 4 điểm điện dung 1.5 Mạch dao động điểm điện dung dùng Transistor 1.6 Mạch dao dộng ba điểm điện dung dùng vi mạch thuật toán: Bài : Mạch dao động điểm điện cảm 3.4 Mạch dao dộng ba điểm điện cảm dùng vi mạch thuật toán: 3.5 Mạch dao động ba điểm điện cảm dùng Transistor: 3.6 Mạch dao động ba điểm điện cảm: Bài 4: Các mạch dao động điều hoà dùng Thạch anh 4.6 Giới thiệu mạch dao động dùng Thạch anh 4.7 Tính chất mạch tương đương thạch anh 4.8 Bộ tạo dao động dùng thạch anh với tần số cộng hưởng song song 4.9 Bộ tạo dao động dùng thạch anh với tần số cộng hưởng nối tiếp 4.10.Bộ tạo dao động Thạch anh dùng khuếch đại thuật toán Bài 5: Các mạch dao động ghép biến áp 5.3 Mạch dao động ghép biến áp dùng -4- Transistor: 5.4 Mạch dao dộng ghép biến áp dùng vi mạch thuật toán: Bài : Mạch xén mạch ghim áp 6.7 Khái niệm mạch xén 6.8 Mạch xén dùng diode 6.9 Mạch xén dùng diode 6.10 Mạch xén mức dùng diode 6.11 Mạch ghim áp mức không (+E) 12 6 12 60 30 27 6.12 Mạch ghim áp mức không (-E) Bài : Mạch lọc tích cực 1.6 Khái niệm chung mạch lọc tích cực 1.7 Mạch lọc thơng thấp 1.8 Mạch lọc thông cao 1.9 Mạch lọc dải thông 1.10 Mạch lọc dải chặn Cộng -5- BÀI 1: KHUẾCH ĐẠI THUẬT TỐN Mục tiêu: - Giải thích mạch dao động điều hịa Trình bày điều kiện, đặc điểm phương pháp ổn định biên độ, tần số mạch dao động điều hoà - Nghiêm túc, cẩn thận, sáng tạo, đảm bảo an toàn cho người thiết bị trình học tập - 1.1 Các vấn đề chung tạo dao động điều hịa Hình 1.1 Ký hiệu op- amp Khuếch đại thuật toán (KĐTT) ngày sản xuất dạng IC tương tự (analog) Có từ "thuật tốn" lần chế tạo chúng người ta sử dụng chúng máy điện toán Do đời khuếch đại thuật toán mà mạch tổ hợp analog chiếm vai trò quan trọng kỹ thuật mạch điện tử Trước chưa có khuếch đại thuật tốn tồn vơ số mạch chức khác Ngày nay, nhờ đời khuếch đại thuật tốn số lượng giảm xuống cách đáng kể dùng khuếch đại thuật toán để thực chức khác nhờ mạch hồi tiếp ngồi thích hợp Trong nhiều trường hợp dùng khuếch đại thuật tốn tạo hàm đơn giản hơn, xác giá thành rẻ mạch khuếch đại rời rạc (được lắp linh kiện rời ) Ta hiểu khuếch đại thuật toán khuếch đại lý tưởng : có hệ số khuếch đại điện áp vơ lớn K → ∞, dải tần số làm việc từ 0→ ∞, trở kháng vào cực lớn Zv → ∞, trở kháng cực nhỏ Zr → 0, có hai đầu vào đầu Thực tế người ta chế tạo KĐTT có tham số gần lý tưởng Hình 1.1a ký hiệu KĐTT : -6- KĐTT ngày chế tạo IC nằm phần IC đa chức Tên gọi, khuếch đại thuật toán“ trước dùng để loại mạch điện sử dụng máy tính tương tự, nhiệm vụ mạch nhằm thực phép tính như: Cộng, trừ, vi phân, tích phân Khuếch đại thuật tốn viết tắt OPs op-amp Hiện nay, người ta sản xuất khuếch đại thuật toán dựa kỹ thuật mạch đơn tinh thể ứng dụng rộng rãi kỹ thuật tương tự Điện áp chiều cung cấp cho khuếch đại thuật toán điện áp đối xứng ± VS, thông thường sơ đồ mạch không vẽ chân cung cấp điện áp Tuy nhiên, ứng dụng khuếch đại tín hiệu xoay chiều sử dụng nguồn cấp điện đơn cực + VS – VS so với masse Khuếch đại thuật toán có hai ngõ vào ký hiệu +Vin cịn gọi ngõ vào không đảo ngõ vào P (positive) ngõ vào -Vin gọi ngõ vào đảo ngõ vào N(negative) hình 1.1 Tín hiệu ngõ vào khơng đảo pha với tín hiệu tín hiệu ngõ vào đảo ngược pha với tín hiệu ngõ Điện áp chiều cung cấp cho khuếch đại thuật toán điện áp đối xứng ± UB, thông thường sơ đồ mạch không vẽ chân cung cấp điện áp Tuy nhiên, ứng dụng khuếch đại tín hiệu xoay chiều sử dụng nguồn cấp điện đơncực + UB – UB so với masse Khuếch đại thuật tốn có hai ngõ vào ký hiệu E+ cịn gọi ngõ vào khơng đảo ngõ vào P (positive) ngõ vào E- gọi ngõ vào đảo ngõ vào N(negative) hình 1.1 Tín hiệu ngõ vào khơng đảo pha với tín hiệu tín hiệu ngõ vào đảo ngược pha với tín hiệu ngõ Đặc tính opamp Ký hiệu ngõ A, thơng thường vi mạch khuếch đại thuật tốn có tối thiểu chân là: chân tín hiệu vào, chân tín hiệu chân cấp điện chiều, bảng trình bày đặc tính khuếch đại thuật tốn lý tưởng so sánh với khuếch đại thuật toán thực tế Hiện -7- hệ số khuếch đại mạch hở V0 điện trở ngõ vào re khuếch đại thuật toán thực tế gần với giá trị lý tưởng 1.2 Đặc điểm mạch tạo dao động điều hịa: Tên gọi „khuếch đại thuật tốn“ trước dùng để loại mạch điện sử dụng máy tính tương tự, nhiệm vụ mạch nhằm thực phép tính như: Cộng, trừ, vi phân, tích phân Khuếch đại thuật tốn viết tắt OPs op-amp Hiện nay, người ta sản xuất khuếch đại thuật toán dựa kỹ thuật mạch đơn tinh thể ứng dụng rộng rãi kỹ thuật tương tự Cấu tạo bên khuếch đại thuật toán phức tạp, gồm nhiều linh kiện như: Điện trở, diode, transistor ngõ tầng khuếch đại cơng suất đẩy kéo, nói khuếch đại thuật toán linh kiện điện tử phức hợp với số thơng số xác định mà nhờ ứng dụng giãm số lượng linh kiện ngồi cần thiết việc tính tốn hệ số khuếch đại mạch trở nên đơn giản Hình 1.3 trình bày ký hiệu điện khuếch đại thuật toán Các phương pháp ổn định biên độ tần số dao động: Khuếch đại gồm nhiều tầng khuếch đại ghép trực tiếp với chế tạo dạng vi mạch, tầng chia thành khối sau: · Khối ngõ vào · Khối khuếch đại điện áp · Khối ngõ -8- Hình 1.2 Cấu trúc chung họ IC khuếch đại thuật toán Số lượng transistor, điện trở loại khuếch đại thuật toán khác thường không giống Trong thực tế sử dụng cần quan tâm đến khối vào khối khuếch đại thuật tốn Hình 1.2 trình bày cấu tạo vi mach μA709 Khối vào khuếch đại vi sai BJT gồm hai transistor ráp theo kiểu khuếch đại cực phát chung, hai transistor dùng loại transistor trường nhằm tăng điện trở ngõ vào re mạch, để hạn chế mức điện áp vào vi sai E+ E- không lớn, vài loại khuếch đại thuật tốn có đặt diode song song ngược chiều hai ngõ vào Tiếp theo khối vào khối khuếch đại điện áp gồm nhiều tầng khuếch đại vi sai tùy theo loại khuếch đại thuật tốn, tín hiệu khối điều khiển khối khuếch đại công suất ngõ Cấu tạo khối mạch khuếch đại đơn với cực thu để hở (open collector), thông dụng mạch khuếch đại đãy-kéo (push pull) tải cực phát nhằm mục đích giảm điện trở ngõ nâng cao biên độ điện áp Hình 1.3 trình bày hai dạng cấu tạo ngõ khuếch đại thuật toán -9- a Ngõ đẩy kéo b Ngõ cực thu để hở Hình 1.3 Cấu tạo hai mạch ngõ Đối với loại ngõ khuếch đại đẩy kéo, điện trở ra vào khoảng từ 30 Ω đến 100 Ω dòng tải lớn tùy theo loại mạch từ 10 mA đến 25 mA dòng tải củaloại cực thu để hở khoảng 70 mA Hiện nay, vi mạch khuếch đại thuật tốn chế tạo với ngõ có khả tự bảo vệ ngắn mạch Sơ đồ mạch điện IC khuếch đại thuật toán 741 Tầng thứ tầng khuếch đại vi sai đối xứng T1 T2 Để tăng trở kháng vàochọn dòng colectơ emitter chúng nhỏ, cho hỗ dẫn truyền đạt nhỏ Có thể thay T1 T2 transistor trường để tăng trở kháng vào T3, T4, R3, R4, R5 tạo thành nguồn dòng (ở T4 mắc thành điôt để bù nhiệt ) Tầng thứ hai khuếch đại vi sai đầu vào đối xứng, đầu không đối xứng: emitter chúng đấu vào nguồn dịng T3 Tầng có hệ số khuếch đại điện áp lớn Tầng thứ ba tầng khuếch đại đẩy kéo T9 – T10 mắc colectơ chung, cho hệ số khuếch đại công suất lớn, trở kháng nhỏ - 51 - Hình 5.18 Máy phát FSK sóng sin Hình 5.19 Máy phát xung vng cưa Frequency – Shift keying Vi mạch XR-2206 làm việc với hai điện trở định thời riêng biệt R1 R2 nối vào chân sơ đồ 5.18 Tùy theo cực tính - 52 - tín hiệu logic chân mà hai điện trở tác động: Nếu chân hở mạch nối đến điện áp ≥ V có R1 tác động, điện áp chân ≤ V có R2 tác động Do đó, tần số bị khóa hai mức f1 f2 f1 = / R1C f2 = / R2C Khi hoạt động với nguồn đối xứng điện áp chân tham chiếu với Điều khiển mức DC ngõ Mức DC ngõ (chân 2) gần với mức DC chân Trong sơ đồ hình 5.16, 5.17 5.18, điện áp chân la phân điện áp V+ với GND nên mức DC ≈ V+/ Máy phát sin khơng có điều chỉnh ngồi Hình 5.16 trình bày mạch tạo sóng sin dùng XR-2206, tần số thay đổi bằngbiến trở R1 chân 7, biên độ cực đại lớn V+ / với độ méo < 2,5% Sơ đồ thay đổi để hoạt động với nguồn nuôi đối xứng cách nối tất điểm GND với V- R3 nối trực tiếp với GND Thành phần sóng hài ngõ giảm đến -0,5% cách thêm khả chỉnh ngồi hình 5.17, biến trở RA chỉnh dạng sin RB tinh chỉnh đối xứng Quá trình chỉnh thực sau: Đặt RB vị trí chỉnh RA cho độ méo nhỏ Giũ nguyên RA, chỉnh RB cho độ méo giảm nhỏ Máy phát sóng tam giác Sơ đồ hình 5.16 5.17 biến đổi để tạo thành mạch phát sóng hình tam giác cách hở mạch chân 13 14 (S1 hở) Biên độ sóng tam giác khoảng hai lần sóng sin Máy phát FSK Hình 5.17 trình bày sơ đồ mạch phát FSK dạng sin Các mức Mark Space chỉnh độc lập cách thay đổi điện trở định thời R1 R2, pha tín hiệu liên tục suốt thời gian chuyển tiếp, tín hiệu khóa đưa vào chân 9, mạch điệncó thể hoạt động với nguồn đối xứng cách nối điểm GND xuống V- Máy phát xung vng cưa Hình 5.18 sơ đồ mạch phát xung vuông cưa, chế độ ngõ vào FSK (chân 9) nối ngắn mạch với ngõ xung vuông (chân 11) mạch tự điều chế FSK hai tần số phân biệt suốt thời gian mức cao mức thấp xung ra, bề rộng xung thay đổi từ 1% đến 99% R1 R2, giá trị điện trở nên chọn khoảng từ 1KΩ đến MΩ - 53 - Nguyên lý hoạt động Tần số dao động f0 xác định tụ C bên nối chân với hai điện trở định thời chân chân Thay đổi tần số cách thay đổi R C, để có độ ổn đinh nhiệt tối ưu nên chọn 4KΩ < R < 200 KΩ C từ 1000 pF đến 100 μF Điều chế quét tần số Tần số dao động tỉ lệ với tổng dòng điện định thời IT chảy từ chân Các ngõ vào chân có nội trở thấp phân cực bên với điện áp +3 V, tần số biến thiên tuyến tính theo IT khoảng dịng điện rộng từ mA đến 3mA, thay đổi tần số cách thay đổi điện áp VC đưa vào chân định thời tác động hình 5.2 Hình 5.20 Sơ đồ tạo tần số quét Trong VC tính volt, độ lợi biến đổi áp-tần K tính theo cơng thức Biên độ tín hiệu Biên độ tín hiệu tỉ lệ nghịch với điện trở R3 nối chân Trong chế độ sin, biên độ khoảng 60 mV đỉnh / KΩ, chế độ tam giác giá trị 160 mV / KΩ.Ví dụ với R3 = 50 KΩ biên độ sin ngõ gần 13 V - 54 - Điều chế biên độ Biên độ điều chế bẳng cách đưa điện áp DC tín hiệu điều chế vào chân trở kháng chân khoảng 100 KΩ Biên độ biến thiên tuyến tính theo điện áp chân 1, thành phần DC phân cực khoảng 14 V (VCC / 2), tín hiệu đảo pha qua điểm 0, đặc tính thích hợp cho ứng dụng FSK điều biên cân Dải động điều biên vào khoảng 55 dB Chú ý: Nên dùng nguồn ni có độ ổn áp tốt điều chế AM biên độ tín hiệu thay đổi theo điện áp nguồn - 55 - BÀI 7: MẠCH LỌC TÍCH CỰC 7.1 Khái niệm chung mạch lọc tích cực Giới thiệu chung Họ vi mạch ISD2560 cung cấp giải pháp ghi-phát đơn chip chất lượng cao từ 60 đến 120 giây Các thành phần tích hợp chip bao gồm mạch dao động, khuếch đại micro, tự động điều chỉnh độ lợi , lọc nhiễu , lọc nguồn, khuếch đại loa mảng lưu trữ mật độ cao đa cấp Thêm vào ISD2500 kết hợp với vi điều khiển cho phép thực câu thông báo địa phức tạp Các mẩu ghi ghi lưu trữ vùng nhớ không liệu chip Tiếng nói âm ghi trực tiếp vào nhớ dạng thông thường đạt chất lượng cao ổn định phát lại Hình 5.22 Sơ đồ khối 2560/75/90/120 Đặc tính • Giải pháp ghi-phát âm đơn giản • Khả phát lại âm tự nhiên, chất lượng cao • Phát lại nút nhấn vi điều khiển tác động theo cạnh mức điện áp • Đơn chíp khoảng 60, 75, 90 120 giây • Cho phép nối thác trực tiếp dễ tăng thời gian hoạt động • Có chế độ giảm nguồn (dịng chờ 1μA) • Thơng tin không tắt nguồn (không cần nguồn dự phịng) • Khả định địa cho nhiều thơng báo • Dữ liệu tồn vịng 100 năm - 56 - • Cho phép ghi 100.000 lần • Mạch dao động tích hợp chip • Nguồn ni đơn cực +5 7.2 Mạch lọc thông thấp Chất lượng âm Họ ISD2500 bao gồm thiết bị đề nghị tần số lấy mẩu 4.0, 5.3, 6.4 8KHz cho phép người dùng chọn lựa tùy theo chất lượng âm Tăng thời gian hoạt động giảm tần số lấy mẩu băng thông Mẩu âm lưu trữ trực tiếp chip không số hóa kết hợp với giải pháp nén khác Khả lưu trữ analog giúp trình tái tạo tiếng nói, âm nhạc hiệu ứng âm tự nhiên xác mà hầu hết giải pơháp số không đạt Thời gian hoạt động Họ đơn chíp ISD2500 cung cấp thời gian hoạt động 60, 75, 90 120 giây cho phép ghép nối thác với để tăng thời gian Bộ nhớ EEPROM Một tiện ích cơng nghệ ghi âm chip ISD’s việc ứng dụng nhớ không liệu để lưu trữ thông báo nguồn đến 100 năm, thêm vào thiết bị cịn cho phép ghi lại 100.000 lần Giao tiếp với vi điều khiển Ngoài đặc điểm đơn giản dễ xử dụng họ ISD2500 bao gồm tất yêu cầu giao tiếp với ứng dụng dùng vi điều khiển Các đường địa điều khiển kết nối với vi điều khiển để thực nhiệm vụ xác định 7.3 Mạch lọc thông cao Họ ISD2500 thích hợp với ứng dụng có chức phát lại , thơng điệp tham chiếu nút nhấn, công tắc vi điều khiển Mỗi thong điệp cần thiết tạo ra, phát cách dễ dàng thiết bị lập trình ISD - 57 - Hình 5.23 Sơ đồ chân ISD2560/75/90/120 Cấu tạo chân Nguồn nuôi (VCCA, VCCD) Để giảm nhiễu , mạch digital analog họ ISD2500 dùng bus nguồn riêng biệt, điện áp dẫn chân khác nên nối đến nguồn ni gần tốt Thêm vào nên cách ly điện áp với vỏ linh kiện GND (VSSA, VSSD) Họ ISD2500 có đường nối đất digital analog riêng biệt Các chân nên nối đến nguồn ni qua đường có trở kháng thấp riêng biệt Ngõ vào POWER DOWN (PD) Khi không thu phát lại , chân PD nên đưa lên mức cao để chuyển sang chế độ công suất thấp Khi xảy tràn, chân OVF xuống thấp, PD nên đưa lên cao để reset trỏ địa vị trí ghi-phát Ngồi ra, chế độ M6 chân PD cịn có chức khác trình bày phần sau Ngõ vào chọn chip (CE) Hoạt động ghi-phát cho phép chân mức thấp Các ngõ vào địa ngõ vào P/R chốt cạnh xuống CE Chân có chức khác chế độ M6 Ngõ vào PLAYBACK/RECORD (P/R ) Ngõ vào chốt cạnh xuống tín hiệu CE Mức cao chọn chế độphát lại mức thấp chọn chế độ ghi Ở chế độ ghi ngõ vào địa cung cấp địa bắt đầu trình ghi tiếp tục PD CE lên mức cao xảy tràn có nghỉa nhớ đầy Khi kết thúc thao tác ghi PD CE, điểm đánh dấu (EOM) lưu trữ tạI địa - 58 - hành nhớ Trong trình phát lại , ngõ vào địa cung cấp vị trí thiết bị phát lại gặp điểm đánh dấu Thiết bị vượt qua điểm đánh dấu chế độ hoạt động CE giữ mức thấp chế độ địa END-OF-MESSAGE / RUN OUTPUT (EOM) Điểm đánh dấu tự động thêm vào tạI vị trí kết thúc thơng điệp ghi Điểm tồn tạI thông điệp khác ghi đè lên Ngõ EOM xuống mức thấp chu kỳ TEOM cuốI mỗI thơng điệp Ngồi ra, họ ISD2500 có mạch dị điện áp VCC bên để bảo đảm tính tồn vẹn thơng điệp VCC giảm xuống 3,5 V Trong trường hợp này, EOM xuống mức thấp thiết bị cho phép chế độ phát lại Khi thiết bị cấu hình chế độ hoạt động M6 (chế độ nút nhấn), chân cho tín hiệu RUN tác động mức cao cho biết thiết bị ghi phát Ngõ điều khiển LED báo thiết bị hoạt động OVERFLOW OUTPUT (OVF) Ngõ xuống mức thấp tạI vị trí cuốI nhớ báo cho biết thiết bị đầy vàthơng điệp bị tràn Sau ngõ OVF sau ngõ vào CE xuất hiệnPD đặt lại thiết bị Chân nối thác nhiều ISD2500 lại với để tang thờI gian hoạt động MICROPHONE INPUT (MIC) Ngõ vào dẫn tín hiệu vào mạch tiền khuếch đại chip, mạch AGC bên điều chỉnh độ lợi mạch khuếch đại từ -15 đến 24 dB Nên kết nối xoaychiều chân với micro bên qua tụ điện nối tiếp, giá trị tụ kết hợp với điện trở ngõ vào 10 KΩ tạI xác định giới hạn tần số thấp ISD2500 MICROPHONE REFERENCE INPUT (MIC REF) Đây ngõ vào đảo mạch tiền khuếch đại có chức triệt nhiễu nén tínhiệu đồng pha kết nối micro vi sai với thiết bị AUTOMTIC GAIN CONTROL INPUT (AGC) Ngõ vào AGC điều chỉnh độ lợi mạch tiền khuếch đại hoạt động để bùsự biến động điện áp vào micro Machj AGC cho phép ghi toàn thang dảI động âm với độ biến dạng thấp ThờI gian kích hoạt xác định bởI số thờI gian nội trở KΩ với tụ C2 nối từ chân AGC xuống masse analog VSSA ThờI gian “thoát ra” xác định điện trở R2 nối song song với tụ C2 xuống masse analog VSSA Trị số danh định 470 KΩ 4,7 μF thích hợp cho hầu hết trường hợp ANALOG OUTPUT (ANA OUT) - 59 - Đây chân mạch tiền khuếch đại , độ lợi điện áp mạch tiền khuếch đại xác định bởI điện áp tạI chân AGC ANALOG INPUT (ANA IN) Tín hiệu chân ghi vào chip Đối với ngõ vào micro, chân ANA OUT nên nối ngang qua tụ đến chân ANA IN Giá trị tụ kết hợp với nộI trở KΩ ngõ ANA IN xác định giới hạn tần số thấp âm thanh, tín hiệu đưa vào từ nguồn khác với micro liên lạc trực tiếp thông qua tụ điện đến ngõ vào ANA IN EXTERNAL CLOCK INPUT (XCLK) Tại ngõ vào có mạch kéo xuống bên Họ ISD2500 chế tạo với tần số nộI có dung sai ±1% giá trị trung tâm Sau tần số trì với biến động ±2,25 % toàn dảI nhiệt độ điện áp làm việc Xung đồng hồ bên có dung sai ±5% tồn dảI nhiệt độ điện áp cơng nghiệp Để tăng độ xác kích xung đồng hồ vào chân XCLK theo bảng sau Hình 5.24 Tần số lấy mẩu đồng hồ ngồi Tần số đồng hồ đề nghị khơng nên thay đổi mạch lọc cố định Nếu không dùng nên nối ngõ vào XCLK xuống GND SPEAKER OUTPUT (SP+/SP-) Tất thiết bị họ ISD2500 có tích hợp mạch điều khiển loa vi sai với công suất 50 mW 16 Ω từ ngõ vào AUX IN (12,2 mW từ nhớ) Các ngõ loa giữ mức VSSA ghi trạng thái giảm nguồn, không phép ghép song song ngõ loa nhiều thiết bị ISD2500 với để tránh làm hư thiết bị Có thể dùng ngõ đơn (bao gồm tụ liên lạc chân SP với loa) Các ngõ xử dụng riêng biệt với tín hiệu lấy từ hai chân Xử dụng ngõ vi sai tăng công suất lên lần Lưu ý : Khơng nối đất đưa tín hiệu điều khiển vào ngõ không dùng AUXILIARY INPUT (AUX IN) Ngõ vào đa hợp ngang qua mạch khuếch đại chân loa CE mức cao, P/R mức cao thiết bị xảy tràn phát lại Trong trường hợp nối thác nhiều ISD2500, chân AUX IN dùng để nối - 60 - tín hiệu phát lại từ thiết bị theo sau với ngõ loa thiết bị phía trước Để giảm nhiễu khơng nên điều khiển ngõ nhớ hoạt động ADDRESS/MODE INPUTS (AX/MX) Các ngõ có hai chức phụ thuộc vào mức logic hai bít địa cao (A8 A9) Nếu hai bít mức thấp tất ngõ vào địa dùng làm địa bắt đầu cho chu kỳ ghi phát hành Các chân ngõ vào, địa vào chốt tạI cạnh xuống CE Nếu bít A8 A9 mức cao ngõ ADDRESS/MODE có chức bít chọn chế độ trình bày bảng chế độ hoạt động Có chế độ hoạt động (M0…M6), hoạt động lúc nhiều chế độ Chế độ hoạt động lấy mẩu tạI mỗI cạnh xuống CE Do đó, chế độ hoạt động địa trực tiếp loạI trừ lẩn 7.4 Mạch lọc dải thông Họ ISD2500 thiết kế với số chế độ hoạt động cài sẵn với chức tốI đa với số lượng linh kiện thêm vào Các chế độ hoạt động xử dụng chân địa thiết bị ISD2500 vùng địa hợp lệ ánh xạ bên ngồi Khi hai bít A8 A9 mức cao, bít địa cịn lại xem mode bít Do chế độ hoạt động địa trực tiếp khơng tương thích khơng thể dùng đồng thời với Có hai lưu ý quan trọng áp dụng chế độ hoạt động Thứ nhất, tất cácthao tác bắt đầu địa vị trí bắt đầu vùng địa ISD2500, thao tác bắt đầu tạI địa khác tùy theo chế độ hoạt động chọn Ngoài ra, trỏ địa reset thiết bị chuyển từ thu sang phát lại , phát lại sang thu (ngoại trừ chế độ M6) thực chu kỳ giảm nguồn Thứ hai, chế độ hoạt động thực chân CE xuống thấp bítMSB lên mức cao Chế độ hiệu lực CE xuống thấp lần nửa Lúc giá trị address/modes hành lấy mẩu thực thi - 61 - Mô tả chế độ hoạt động Các chế độ hoạt động áp dụng kết hợp với vi điều khiển để thực yêu cầu hệ thống M0 – Bỏ qua thông điệp Chế độ cho phép người dùng bỏ qua thông điệp mà không cần biết địa vật lý thực thông điệp CE xuống thấp trỏ địa nội tới nhanh đến thông điệp Chỉ nên dùng chế độ phát lại kết hợp với M4 M1 – Xóa dấu EOM Chế độ cho phép ghép thông điệp thu liên tiếp thành thông điệp đơn với dấu EOM vị trí kết thúc thông điệp cuối Và chuổi thông điệp ghi phát lại thông điệp đơn lẻ M2 – Không dùng Khi chọn chế độ hoạt động, chân M2 nên mức thấp M3 – Lặp Tự động phát lại liên tục thông điệp từ địa bắt đầu nhớ Một thơng điệp phủ đầy nhớ lặp lại từ đầu đến cuối mà OVF không xuống mức thấp M4 – Định địa liên tiếp Khi hoạt động bình thường, trỏ địa reset thông điệp phát lại đến điểm đanh dấu EOM, Chế độ M4 ngăn trỏ địa bị reset EOM cho phép phát lại liên tiếp thông điệp M5 - CE tác động mức Chế độ mặc định ISD2500 chân CE tác động cạnh phát tác động mức thu Chế độ M5 chuyển chân CE sang tác động mức phát Điều đặc biệt hửu dụng muốn kết thúc trình phát lại tín hiệu CE Ở chế độ này, chu kỳ phát bắt đầu CE xuống thấp vị trí bắt đầu nhớ Chu kỳ phát tiếp tục CE mức thấp chấm dứt CE lênmức cao Một mức thấp CE khởi động lại thông điệp từ vị trí bắt đầu trừ khiM4 mức cao M6 – Chế độ nút nhấn Họ ISD2500 cấu hình làm việc chế độ nút nhấn ứng dụng giá rẻ yêu cầu số lượng linh kiện tối thiểu Chế độ chọn hai bít MSB ởmức cao chân M6 phải mức cao Thiết bị trở trạng thái giảm nguồn tạivị trí kết thúc chu kỳ ghi phát sau CE lên mức cao Khi làm việc chế độ chức số chân thiết bị có thay đổi Chân Chức thay đổi chế độ nút nhấn - 62 - CE Nút nhấn start/pause (tác động cạnh xuống) PD Nút nhấn stop/reset (tác động cạnh lên) EOM Mức cao báo hoạt động Hình 5.26 Chân có chức thay đổi chế độ nút nhấn CE (start/pause) Trong chế độ nút nhấn, CE hoạt động tín hiệu tác động sườn xuống, khơng có thao tác thực thi, sườn xuống chân khởiđộng chu kỳ ghi phát tùy thuộc vào mức điện áp chân P/R Một xung tiếp theosau trước đến vị trí kết thúc thơng điệp phát xảy tràn làm cho thiếtbị tạm dừng Bộ đếm địa không reset xung CE khác làm thiết bịtiếp tục hoạt động từ vị trí dừng PD (stop/reset) Trong chế độ nút nhấn, PD hoạt động tín hiệu stop/reset tác động sườnlên Trong thực thi chu kỳ phát ghi xảy sườn lên PD, chu kỳ hiệnhành chấm dứt trỏ địa reset địa vị trí bắt đầu nhớEOM (RUN) Trong chế độ nút nhấn, EOM tín hiệu báo hoạt động tích cực mức cao, có thểđược dùng để điều khiển LED thiết bị bên khác Chân mức cao khighi phát Quá trình thu chế độ nút nhấn Chân PD xuống thấp, ln phải có điện trở kéo xuống Chân P/R xuống thấp Quá trình thu bắt đầu xuất sườn xuống chân CE, chân EOM lên mức cao báo cho biết thiết bị hoạt động Quá trình thu tạm dừng xuất sườn xuống CE, lúc EOM trở mức thấp, trỏ địa nội không bị xóa dấu EOM ghi vào nhớ điểm cuối thơng điệp Có thể đưa chân P/R lên mức cao thời điểm Một xung CE khởi động trình phát địa Khi xảy sườn âm, chu kỳ thu khởi động địa sau đặt dấu EOM trước Ngõ EOM trở lên mức cao Lưu ý : Nếu chân chế độ M1 mức cao điểm EOM vừa ghi trước bị xóa q trình thu bắt đầu địa Khi chấm dứt trình ghi, sườn âm CE cuối kết thúc chu kỳ ghi cuối để lại dấu EOM cuối thơng diệp Cũng chấm dứt trình ghi mức cao PD để lại dấu EOM Quá trình phát chế độ nút nhấn - 63 - Hạ PD xuống mức thấp Đưa chân P/R lên mức cao Quá trình phát bắt đầu xảy sườn âm CE Ngõ EOM lên mức cao báo thiết bị hoạt động Nếu xuất sườn xuống CE gặp dấu EOM hoạt động, thiết bị tạm dừng, trỏ địa nội khơng bị xóa EOM trở mức thấp, lúc thay đổi P/R Chu kỳ thu không reset trỏ địa bắt đầu chu kỳ phát kết thúc Nếu lại xuất sườn âm CE, chu kỳ phát khởi động từ nơi tạm dừng EOM lên mức cao báo hoạt động Quá trình phát tiếp tục bước xảy tràn sườn lên PD Khi xuất tràn, mức thấp CE reset trỏ địa khởi động chu kỳ phát từ vị trí ban đầu Sau xung PD thiết bị reset địa Lưu ý : Chế độ nút nhấn kết hợp với chế độ M0, M1 M3 7.5 Mạch lọc dải chặn Họ ISD2500 thiết kế tương thích thuận với họ ISD1000A Khi thiết kế với ISD2500 nên lưu ý khác biệt sau Địa Các thiết bị ISD2560/75/90/120 có 480K nhớ thiết kế cho 60 giây ghi âm với tốc độ lấy mẩu KHz tương đương lần khả họ ISD1000A Hai chân địa bổ sung thêm vào phép độ phân giải địa giống Không gian địa thiết bị chia thành 600 vị trí với địa hợp lệ từ 00h đến 257h Một số địa cao ánh xạ vào chế độ hoạt động Tất địa khác không hợp lệ Tràn Họ ISD1000A kết hợp hai chức vào chân EOM : Báo EOM báo tràn Họ ISD2500 tách biệt hai chức Chân 25 (vỏ PDIP) EOM ngõ báo EOM, chân 22 (vỏ PDIP) OVF tạo sườn xuống thiết bị đật đến vị trí cuối nhớ nhớ đầy Sự khác biệt cho phép dễ dàng bỏ qua thông điệp khả định địa vượt qua giới hạn thiết bị Điều có nghỉa chế độ hoạt động M2 có ISD1000A khơng có ISD2500 hế độ nút nhấn Họ ISD2500 có chế độ hoạt động bổ sung gọi chế độ nút nhấn, chế độ cung cấp giao tiếp cho phép lựa chọn đến chức thu phát thiết bị Các chân CE PD định nghỉa lại nút nhấn tác động cạnh Một xung CE khởi động chu trình kích lại lần nửa tạm dừng chu trình hành mà khơng xóa trỏ địa (chức - 64 - start pause) PD kết thúc chu trình hành xóa trỏ địa vị trí bắt đầu vùng thơng điệp (chức stop reset), thêm vào mức cao EOM dùng để báo trạng thái hoạt động cách điều khiển LED Không cho phép nối tiếp thiết bị chế độ nút nhấn Chế độ lặp Họ ISD2500 lặp thơng điệp chiếm hết vùng nhớ Giản đồ thời gian Hình 5.27 Chu kỳ thu Hình 5.28 Chu kỳ phát - 65 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đề cương môđun/môn học nghề Sửa chữa thiết bị điện tử công nghiệp”, Dự án Giáo dục kỹ thuật Dạy nghề (VTEP), Tổng cục Dạy Nghề, Hà Nội, 2003 [2]Thiết kế xây dựng mạch điện quanh ta - Tăng Văn Mùi, Trần Duy Nam - NXB khoa học kỹ thuật [3] 110 mạch ứng dụng op-amp - R M MARSTON [4] Kĩ thuật điện tử - Đỗ xuân Thụ NXB Giáo dục, Hà Nội, 2005 ... niệm chung mạch lọc tích cực 1 .2 Mạch lọc thông thấp 1.3 Mạch lọc thông cao 1.4 Mạch lọc dải thông 1.5 Mạch lọc dải chặn Tài liệu tham khảo 5 10 12 12 15 17 20 20 21 24 25 25 27 28 28 29 34 34... giản ghép mạch cầu T kép đầu với đầu vào mạch khuếch đại đảo dùng KĐTT hình 3.1 Mạch cầu T kép gồm R1-R2-R3-R4 C1-C2-C3, mạch cầu T kép gọi cân R1 = R2 = 2( R3 + R4) C1 = C2 = C3 /2 Khi mạch hồn... đương với 79xx Họ LM340 LM 320 cịn có thêm ký tự để hình dạng vỏ như: LM340-xxH, -xxK, -xxT hay LM340H-xx, LM340K-xx, LM340T-xx với H - 28 - vỏ T )-5 , K vỏ T )-3 T dạng vỏ TO- 22 0 Sau số ứng dụng tiêu