Mô phỏng mạch điện tử tương tự sử dụng circuitmaker

ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Mơ mạch điện tử tƣơng tự sử dụng CircuitMaker Giảng viên hƣớng dẫn : ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực : Lê Văn Dũng MSV : 1351082083 Lớp : K58_CĐT Khoá : 2013 - 2017 Hà Nội - năm 2017 Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Dũng LỜI MỞ ĐẦU Trong thực tế, thử nghiệm mạch điện tử điều chỉnh trị số linh kiện điện tử Nếu ta tiến hành linh kiện thật không tiện lợi, tốn kém, việc điều chỉnh thông số số linh kiện khó khăn, phức tạp Để khắc phục nhược điểm ta sử dụng phần mềm vẽ mô mạch điện tử Phần mềm CircuitMaker phần mềm có giao diện dễ sử dụng, dung dượng cài đặt nhỏ (khoảng 60MB), linh hoạt tích hợp tương đối đầy đủ linh kiện điện tử, sử dụng phổ biến trường đại học kỹ thuật, trung cấp nghề Ngày nay, với phát triển mạnh công nghệ thông tin, nhiều phần mềm vẽ mô mạch điện đời như: Orcad, CircuitMaker, Proteus, Electronics Workbench… Mỗi phần mềm có ưu, nhược điểm riêng biệt Nhưng đề tài khóa luận tốt nghiệp này, tơi chọn phần mềm CircuitMaker với nội dung: “Mô hoạt động mạch điện tử tƣơng tự dùng CircuitMaker” nhằm mục tiêu sử dụng phần mềm CircuitMaker để mô hoạt động mạch điện tử tương tự Bố cục đề tài bao gồm 03 chương: Chƣơng 1: Giới thiệu Circuitmaker Chƣơng 2: Mô mạch điện tử dùng circuitmaker Chƣơng 3: Mô hoạt động số mạch điện tử tƣơng tự cụ thể Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp quan tâm Thầy, Cô khoa, đặc biệt giáo viên hướng dẫn ThS Lê Minh Đức giúp đỡ em tận tình trình tìm hiểu sử dụng phần mềm CircuitMaker, để đồ án em hoàn thành thời gian Tuy nhiên thực đề tài thời gian, nguồn tài liệu trình độ cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Kính mong nhận dẫn góp ý thầy cô bạn Em xin trân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày……tháng……năm 2017 Sinh viên thực Lê Văn Dũng Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Dũng NHẬN XÉT (Của giảng viên hƣớng dẫn) Họ tên sinh viên: Lê Văn Dũng Mã Sinh viên: 1351082083 Lớp: K58_CĐT Sinh viên Lê Văn Dũng hồn thành báo cáo khóa luận tốt nghiệp theo quy định theo tiến độ kế hoạch Bộ môn Khoa đề - Về nội dung: Báo cáo khóa luận gồm chương: Chương 1: Giới thiệu phần mềm CircuitMaker Chương 2: Mô mạch điện tử dùng CircuitMaker Chương 3: Mô hoạt động số mạch điện tử tương tự cụ thể Nội dung báo cáo khóa luận hợp lý, đầy đủ bảng biểu, hình vẽ minh họa, bố cục chặt chẽ, văn phong mạch lạc, trình bày theo mẫu quy định Làm rõ trình tự mô mạch điện tử nêu vị trí khâu mơ trình tự thiết kế mạch - Về ý thức: Trong thời gian thực khóa luận tốt nghiệp, sinh viên Lê Văn Dũng có tinh thần thái độ làm việc tích cực; tác phong cơng nghiệp giấc; có cố gắng thực để tìm hiểu thực nội dung khóa luận; có liên hệ tốt lý thuyết thực tiễn; cầu tiến học tập Kết luận: Đồng ý cho sinh viên Lê Văn Dũng nộp báo cáo khóa luận bảo vệ khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày……tháng……năm 2017 Giảng viên hƣớng dẫn ThS Lê Minh Đức Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Dũng NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN (Chữ ký, họ tên) Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Dũng MỤC LỤC Chƣơng GIỚI THIỆU VỀ CIRCUITMAKER 1.1 Tổng quan CircuitMaker 1.2 Cài đặt phần mềm CircuitMaker 1.3 Sử dụng phần mềm Circuit Maker 1.3.1 Giao diện CircuitMaker 1.3.2 Toolbar CircuitMaker 1.3.3 Các phím nóng (hotkey), thiết lập gỡ bỏ phím nóng 1.3.4 Các file CircuitMaker 1.3.5 Khái niệm sơ đồ mạch nguyên lý 1.3.6 Quy trình sử dụng CircuitMaker 1.3.7 Tìm lấy linh kiện 10 1.3.8 Đặt linh kiện vẽ 11 1.3.9 Di chuyển, chép, xóa xoay linh kiện 11 1.3.10 Đi dây cho mạch 12 1.3.11 Thông số linh kiện 13 1.4 Ví dụ minh họa quy trình vẽ mạch điện nguyên lý 15 1.4.1 Lựa chọn lấy linh kiện 15 1.4.2 Nối dây vẽ mạch 20 Chƣơng MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ DÙNG CIRCUITMAKER 22 2.1 Chức mô mạch điện tử Circuit Maker 22 2.1.1 Thanh công cụ Circuit Maker 22 2.1.2 Menu mô 23 2.1.3 Một số thiết bị dùng cho mô mạch điện tử 24 Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Dũng 2.2 Quy trình mơ mạch điện tử tương tự 28 2.2.1 Quy trình 28 2.2.2 Thiết lập thông số mô 29 2.3 Minh họa mô số mạch điện tử tương tự 33 2.4 Một số lỗi thường gặp q trình mơ 38 Chƣơng MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ TƢƠNG TỰ CỤ THỂ 41 3.1 Mạch chỉnh lưu chu kì 41 3.2 Mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC 43 3.3 Mạch khuếch đại thuật toán dùng OA (mạch vi phân) 45 3.4 Mạch khuếch đại mắc SC dùng MOSFET 47 3.5 Mạch khuếch đại ghép tầng RC 49 3.6 Mạch tạo dao động cầu Wien 52 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Dũng DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 1.1: Chức Toolbar Bảng 1.2: Các phím nóng CircuitMaker Bảng 1.3: Biểu diễn bội số ước số đơn vị đo linh kiện thụ động 14 Hình 1.1: Thư mục cài đặt file Proffesional Hình 1.2: Nhập thơng tin người dùng Hình 1.3: Nhập CDkey Hình 1.4: Lựa chọn thành phần cài đặt Hình 1.5: Màn hình kết thúc cài đặt Hình 1.6: Giao diện CircuitMaker Hình 1.7: Toolbar CirucuitMaker Hình 1.8: Minh họa thiết lập phím nóng cho cổng logic Hình 1.9: a) Tab Browse: b) Tab Search 10 Hình 1.10: Minh họa đặt linh kiện vào vẽ 11 Hình 1.11: Hộp thoại thay đổi thơng số linh kiện 13 Hình 1.12: Thơng số Label-Value linh kiện thụ động (a) linh kiện tích cực (b) 14 Hình 1.13: Mạch điện minh họa cho quy trình vẽ mạch nguyên lý 15 Hình 1.14: Lựa chọn linh kiện sử dụng hộp thoại Device Selection 16 Hình 1.15: Sử dụng hộp thoại Device Properties thay đổi thông số linh kiện 18 Hình 1.16: Các linh kiện lấy xếp 20 Hình 1.17: Mạch nguyên lý mạch khuếch đại mắc EC dùng transistor 21 Hình 2.1: Thanh cơng cụ 22 Hình 2.2: Trình đơn mơ 24 Hình 2.3: Đồng hồ vạn 25 Hình 2.4: Bộ phát tín hiệu đa chức 26 Hình 2.5: Hộp thoại thay đổi dạng sóng 27 Hình 2.6: Thơng số mơ 29 Hình 2.7: Thơng số DC 30 Hình 2.8: Thơng số AC 31 Hình 2.9: Lựa chọn chế độ làm việc 32 Hình 2.10: Hộp thoại Transient/Fourier 32 Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu nửa chu kì 34 Hình 2.12: Dạng sóng đầu vào điểm A diode chỉnh lưu 35 Hình 2.13: Dạng điện áp đầu điểm B diode chỉnh lưu 35 Hình 2.14: Mạch điện DC 36 Hình 2.15: Hộp thoại thiết lập thơng số đo 37 Hình 2.16: Kết cho q trình mơ mạch DC dùng đồng hồ vạn 38 Hình 2.17: Hộp thoại báo lỗi chưa đặt chế độ mô 38 Hình 2.18: Hộp thoại báo lỗi mạch chưa nối nguồn đất GND 39 Hình 2.19: Hộp thoại báo lỗi mô 39 Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Minh Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Dũng Hình 2.20: Dạng sóng sai 40 Hình 2.21: Dạng sóng với lý thuyết mạch chỉnh lưu nửa chu kì 40 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu chu kì 41 Hình 3.2: Dạng sóng điểm A ngõ vào biến áp 42 Hình 3.3: Dạng sóng điểm B ngõ biến áp 42 Hình 3.4: Dạng sóng điểm C ngõ biến áp 42 Hình 3.6: Dạng sóng điểm D đầu diode 43 Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng transistors mắc EC 44 Hình 3.8: Dạng sóng đầu vào mạch khuếch đại E chung 45 Hình 3.9: Dạng sóng đầu mạch khuếch đại E chung 45 Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý mạch vi phân 46 Hình 3.11: Dạng sóng đầu vào điểm A mạch vi phân 47 Hình 3.12: Dạng sóng đầu điểm B mạch vi phân 47 Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng tranzito trường mắc SC 48 Hình 3.14: Dạng sóng đầu vào điểm A mạch khuếch đại 49 Hình 3.15: Dạng sóng đầu vào điểm B mạch khuếch đại 49 Hình 3.16: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại ghép tầng RC 50 Hình 3.17: Dạng sóng đầu vào điểm A mạch khuếch đại 51 Hình 3.18: Dạng sóng điểm B qua tầng khuếch đại Q1 51 Hình 3.19: Dạng sóng đầu điểm C qua tầng khuếch đại Q2 51 Hình 3.20: Mạch tạo dao động cầu Wien 52 Hình 3.21: Dạng sóng tín hiệu sau mạch tích phân I 53 NỘI DUNG Chƣơng GIỚI THIỆU VỀ CIRCUITMAKER 1.1 Tổng quan CircuitMaker CircuitMaker phần mềm hữu dụng cho việc thiết kế Điện-Điện tử Nó hỗ trợ thiết kế mạch chạy mô mạch điện tử dạng mạch số dạng mạch tương tự để tìm lỗi sửa chữa lỗi phát sinh Đồng thời, hỗ trợ việc xuất file netlist để vẽ mạch in Với thư viện có hàng nghìn linh kiện tích hợp phần mềm cho phép thay đổi linh kiện dễ dàng tạo nhanh với phím tắt lựa chọn linh kiện (Hotkey) đặt sẵn giúp cho việc thiết kế nhanh chóng Chương trình CircuitMaker sở hữu công ty Micro Engineering 1.2 Cài đặt phần mềm CircuitMaker Tải phần mềm từ địa chỉ: http://www.mediafire.com/file/6uqjd00m8csk93d/Circuit+Maker+2000+%28Full%29.rar Sau tải xong ta phải giải nén file CircuitMaker 2000 (Full) bắt đầu tiến hành cài đặt sau: - Lựa chọn cài đặt: Proffesional (chuyên nghiệp) Standard (chuẩn) ta chọn Proffesional - Mở file “Setup” nhấn “Yes” để chạy file “Setup”: Hình 1.1: Thư mục cài đặt file Proffesional - Tiến hành cài đặt hộp thoại hình 1.2 ta nhấn “Next” : Hình 1.2: Nhập thơng tin người dùng - Khi hộp thoại hình 1.3 ta nhập CDkey cài đặt: EHH6 BM6W JZH6 P97F nhấn “Next”: Hình 1.3: Nhập CDkey - Tiếp tục nhấn “Next” hộp thoại hình 1.4 lên Hình 1.4: Lựa chọn thành phần cài đặt Chƣơng MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ TƢƠNG TỰ CỤ THỂ 3.1 Mạch chỉnh lƣu chu kì Mục đích: Giúp khảo sát mạch chỉnh chu kì (hay cịn gọi mạch chỉnh lưu cầu), từ biết ngun lí hoạt động mạch để cung cấp nguồn cho mạch điện tử hoạt động Các bước tiến hành: + Bước 1: Vẽ mạch điện hình 3.1 CircuitMaker cách sử dụng: - 04 diode [General/Diodes/Diode] (d) - 01 điện trở [General/Resistors/Resistor] (r) - 01 GND [General/Sources/Ground] (0) - 01 nguồn sóng sin [Analog/Signal Gen] (g) - 01 biến áp [Tranformers/Subcircuit/Trans1] Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu chu kì 41 + Bước 2: Kiểm tra kết nối dây dẫn tới thiết bị cách vào Simulation/Check Pin Connections Xuất thông báo “All pins are connected” + Bước 3: Kích hoạt chế độ mơ Analog, cách chọn Simulation/Analog mode Menu Bar + Bước 4: Nhấn nút Run Analog Simulation công cụ nhấn phím F10 để chạy mơ + Bước 5: Lần lượt đưa đầu dò nhấp vào điểm A đo dạng sóng vào biến áp, đến điểm B, C đo dạng sóng biến áp, đến điểm D để đo dạng sóng Diode Ta có kết hình đây: Hình 3.2: Dạng sóng điểm A ngõ vào biến áp Hình 3.3: Dạng sóng điểm B ngõ biến áp Hình 3.4: Dạng sóng điểm C ngõ biến áp 42 Hình 3.5: Dạng sóng điểm D đầu diode + Bước 6: Nhấn Stop (hoặc F10) để dừng q trình mơ  Nhận xét: Lúc đầu ta cho dòng điện xoay chiều 220V vào mạch điện (có dạng sóng hình 3.2) Giả sử nửa chu kì đầu dương B, âm C dòng điện từ B qua Diode D1  tải (điện trở R1)  D4  C Ở nửa chu kì sau, âm B, dương C dịng điện từ cực dương nguồn qua D2  tải  D3  âm nguồn B Cục tính dương điện áp chiều tải phía Cathode diode Dạng sóng sau diode chỉnh lưu hoàn toàn 3.2 Mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC Mục đích: Hiểu đặc điểm mạch khuếch đại dùng transistors mắc EC chung nguyên lý làm việc mạch khuếch đại Các bước tiến hành: + Bước 1: Vẽ mạch điện hình 3.6 CircuitMaker cách sử dụng: - 01 transistors [Transistors/BJTs/NPN Trans:B] - 04 điện trở [General/Resistors/Resistor] (r) - 03 GND [General/Sources/Ground] (0) - 01 nguồn +V [General/Sources/+V] (1) - 01 nguồn sóng sin [Analog/Instruments/Signal Gen] (g) 43 - 03 tụ [General/Capacitors/Capacitor] (c) Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC + Bước 2: Kiểm tra kết nối dây dẫn tới thiết bị cách vào Simulation/Check Pin Connections Xuất thơng báo “All pins are connected” + Bước 3: Kích hoạt chế độ mô Analog, cách chọn Simulation/Analog mode Menu Bar + Bước 4: Nhấn nút Run Analog Simulation cơng cụ nhấn phím F10 để chạy mô + Bước 5: Lần lượt đưa đầu dò nhấp vào điểm A, B để xem lại dạng sóng đầu vào tương ứng mạch Ta có kết hình đây: 44 Hình 3.7: Dạng sóng đầu vào mạch khuếch đại E chung Hình 3.8: Dạng sóng đầu mạch khuếch đại E chung + Bước 6: Nhấn Stop (hoặc F10) để dừng q trình mơ  Nhận xét: Mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC với đặc điểm tín hiệu ngược pha với tín hiệu vào Khi đưa điện áp xoay chiều tới đầu vào, xuất dòng điện xoay chiều chân Bazơ Transistors Do đó, xuất dịng điện xoay chiều (dịng Colectơ Transistors) mạch mạch Hạ áp điện trở Rc tạo nên điện áp xoay chiều Colector Điện áp qua tụ C2 đưa đến đầu (tải) 3.3 Mạch khuếch đại thuật toán dùng OA (mạch vi phân) Mục đích: Hiểu đặc điểm mạch khuếch đại thuật toán dùng OA cụ thể mạch vi phân nguyên lý làm việc mạch khuếch đại Các bước tiến hành: + Bước 1: Vẽ mạch điện hình 3.9 CircuitMaker cách sử dụng: 45 - 01 khuếch đại thuật toán OA [Amplifiers/Buffers/OPAMPs/Op-Amp3] - 04 điện trở [General/Resistors/Resistor] (r) - 01 biến trở [General/Resistors/Var Resistor] (R) - 03 GND [General/Sources/Ground] (0) - 01 nguồn sóng sin [Analog/Instruments/Signal Gen] (g) - 01 tụ [General/Capacitors/Capacitor] (c) Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý mạch vi phân + Bước 2: Kiểm tra kết nối dây dẫn tới thiết bị cách vào Simulation/Check Pin Connections Xuất thông báo “All pins are connected” + Bước 3: Kích hoạt chế độ mơ Analog, cách chọn Simulation/Analog mode Menu Bar 46 + Bước 4: Nhấn nút Run Analog Simulation công cụ nhấn phím F10 để chạy mơ + Bước 5: Lần lượt đưa đầu dò nhấp vào điểm A, B để xem lại dạng sóng đầu vào khuếch đại thuật tốn Ta có kết hình đây: Hình 3.10: Dạng sóng đầu vào điểm A mạch vi phân Hình 3.11: Dạng sóng đầu điểm B mạch vi phân + Bước 6: Nhấn Stop (hoặc F10) để dừng q trình mơ  Nhận xét: Quan sát dạng sóng ta thấy sóng đầu vào điện áp có biên độ 10V, qua khuếch đại dạng sóng đầu ngược pha với đầu vào điện áp có biên độ khoảng 1,1V nhỏ điện áp đầu vào 3.4 Mạch khuếch đại mắc SC dùng MOSFET Mục đích: 47 Hiểu đặc điểm mạch khuếch đại mắc SC dùng MOSFET nguyên lý làm việc mạch khuếch đại + Bước 1: Vẽ mạch điện hình 3.12 CircuitMaker cách sử dụng - 01 transistors trường mắc SC [Transistors/MOSFETs Depl/N-DMOS 3T] - 04 điện trở [General/Resistors/Resistor] (r) - 03 GND [General/Sources/Ground] (0) - 01 nguồn +V [General/Sources/+V] (1) - 01 nguồn sóng sin [Analog/Instruments/Signal Gen] (g) - 03 tụ [General/Capacitors/Capacitor] (c) Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại mắc SC dùng MOSFET + Bước 2: Vào “Simulation” chọn “Analog mode” , sau vào “Check Pin Connections” để kiểm tra chân nối Xuất thông báo “All pins are connected” + Bước 3: Thiết lập thông số đo: 48 Từ Menu bar chọn Simulation/Analyses set up/Analog Option nhấp vào nút Node Voltage, Supply current, Device current and Power cho phép đo điện áp nút, dòng điện nguồn, dịng điện qua thiết bị cơng suất tiêu tán thiết bị + Bước 4: Nhấn nút Run Analog Simulation cơng cụ nhấn phím F10 để chạy mô + Bước 5: Lần lượt đưa đầu dò nhấp vào điểm A, B để xem lại dạng sóng đầu vào khuếch đại thuật tốn Ta có kết hình đây: Hình 3.13: Dạng sóng đầu vào điểm A mạch khuếch đại Hình 3.14: Dạng sóng đầu vào điểm B mạch khuếch đại + Bước 6: Nhấn Stop (hoặc F10) để dừng q trình mơ  Nhận xét: Mạch khuếch đại mắc SC dùng MOSFET với đặc điểm tín hiệu ngược pha với tín hiệu vào Khi đưa điện áp xoay chiều tới đầu vào, xuất dòng điện xoay chiều đến cực cửa G Transistors Do đó, xuất dịng điện xoay chiều (dòng cực máng D Transistors) mạch mạch Hạ áp điện trở R1 tạo nên điện áp xoay chiều cực máng D Điện áp qua tụ Cd đưa đến đầu (tải) 3.5 Mạch khuếch đại ghép tầng RC Mục đích: 49 Giúp khảo sát mạch khuếch đại gồm hai tầng khuếch đại mắc liên tiếp nguyên lý làm việc mạch khuếch đại Các bước tiến hành: + Bước 1: Vẽ mạch điện hình 3.15 CircuitMaker cách sử dụng: - 02 transistors [Transistors/BJTs/NPN Trans:B] - 10 điện trở [General/Resistors/Resistor] (r) - 03 GND [General/Sources/Ground] (0) - 01 nguồn +V [General/Sources/+V] (1) - 01 nguồn sóng sin [Analog/Instruments/Signal Gen] (g) - 03 tụ [General/Capacitors/Capacitor] (c) Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại ghép tầng RC + Bước 2: Kiểm tra kết nối dây dẫn tới thiết bị cách vào Simulation/Check Pin Connections Xuất thông báo “All pins are connected” + Bước 3: Kích hoạt chế độ mơ Analog, cách chọn Simulation/Analog mode Menu Bar + Bước 4: Nhấn nút Run Analog Simulation F10 để chạy mô 50 cơng cụ nhấn phím + Bước 5: Lần lượt đưa đầu dò nhấp vào điểm A, B để xem lại dạng sóng đầu vào khuếch đại gồm hai tầng khuếch đại liên tiếp Ta có kết hình đây: Hình 3.16: Dạng sóng đầu vào điểm A mạch khuếch đại Hình 3.17: Dạng sóng điểm B qua tầng khuếch đại Q1 Hình 3.18: Dạng sóng đầu điểm C qua tầng khuếch đại Q2 + Bước 6: Nhấn Stop (hoặc F10) để dừng q trình mơ  Nhận xét: Quan sát dạng sóng ta thấy đầu vào có dạng sóng hình sin, qua tầng khuếch đại Q1 tín hiệu có dạng sóng ngược pha với đầu vào Tiếp tục tín hiệu đưa qua tầng khuếch đại Q2 lại đảo pha tiếp nên có dạng sóng pha với đầu vào ngược pha vs tín hiệu Q1 51 3.6 Mạch tạo dao động cầu Wien Mục đích: Hiểu đặc điểm mạch tạo dao động cầu Wien nguyên lý mạch Các bước tiến hành: + Bước 1: Vẽ mạch điện hình 3.15 CircuitMaker cách sử dụng: - 02 IC Statement [Analog/SPICE Controls/.IC] (I) - 04 điện trở [General/Resistors/Resistor] (r) - 02 GND [General/Sources/Ground] (0) - 03 tụ [General/Capacitors/Capacitor] (c) - 01 biến trở [General/Resistors/Var Resistor] (R) - 02 diode [General/Diodes/Diode] (d) - 01 khuếch đại thuật tốn OA [Amplifiers/Buffers/OPAMPs/Op-Amp5] Hình 3.19: Mạch tạo dao động cầu Wien Các bước tiến hành: + Bước 2: Vào “Simulation” chọn “Analog mode” , sau vào “Check Pin Connections” để kiểm tra chân nối Xuất thông báo “All pins are connected” 52 + Bước 3: Nhấn nút Run Analog Simulation cơng cụ nhấn phím F10 để chạy mơ + Bước 4: Đưa đầu dị nhấp vào điểm A để xem dạng sóng mạch tạo dao động Ta có kết hình đây: Hình 3.20: Dạng sóng tín hiệu sau mạch tích phân I + Bước 6: Nhấn Stop (hoặc F10) để dừng q trình mơ  Nhận xét: Mạch tạo dao động có dạng sóng hình sin nhờ khuếch đại thuật tốn có hồi tiếp âm làm ổn định tham số hệ phát sóng RC Có mạch RC song song (R2 + C1 R3 + C2) Nếu R1/R4 ≥ sóng sin tạo ra, cịn R1/R4 < khơng tạo dao động 53 KẾT LUẬN Qua q trình làm luận văn, nắm nét khái quát phần mềm CircuitMaker, ứng dụng để vẽ mơ mạch điện tử thơng qua ví dụ phần làm việc thử nghiệm mạch điện tử dễ dàng, đơn giản, xác Qua đây, tơi thấy việc sử dụng hợp lí phần mềm mang lại hiệu cao học tập trình nghiên cứu, làm việc sau Sau thời gian nghiên cứu, chúng tơi thu kết sau: - Đã tìm hiểu tổng quan, hiểu phần mềm CircuitMaker - Cách sử dụng phần mềm CircuitMaker để vẽ mạch điện tử nói chung - Đã mơ số mạch như: Mạch chỉnh lưu chu kì, Mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC, Mạch khuếch đại thuật toán dùng OA (mạch vi phân), Mạch khuếch đại mắc SC dùng MOSFET, Mạch ghép tầng RC, Mạch tạo dao động cầu Wien Nếu có điều kiện tiếp tục nghiên cứu, mơ hoạt động số mạch phức tạp 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách Trần Sum, KS Phạm Quang Huy (1998), Hướng dẫn sử dụng CircuitMaker: Chương trình điện tốn vẽ, thiết kế, mơ mạch điện chạy windows, Nhà xuất Giao Thông Vận Tải Sách Đỗ Xuân Thụ (chủ biên) – Đặng Văn Chuyết – Nguyễn Viết Nguyên – Nguyễn Vũ Sơn – Nguyễn Đức Thuận – Ngô Lệ Thủy – Ngô Văn Toàn (2006), Kĩ thuật điện tử, Nhà xuất giáo dục Việt Nam Trang web http://www.land.ufrj.br/~daniel/cl/CircuitMaker_User_Manual.pdf Trang web http://doc.edu.vn/tai-lieu/huong-dan-su-dung-circuit-maker-2000-54570 Trang web http://tailieu.vn/doc/bai-giang-cad-dien-1690001.html 55 ... ? ?Mô hoạt động mạch điện tử tƣơng tự dùng CircuitMaker? ?? nhằm mục tiêu sử dụng phần mềm CircuitMaker để mô hoạt động mạch điện tử tương tự Bố cục đề tài bao gồm 03 chương: Chƣơng 1: Giới thiệu Circuitmaker. .. CircuitMaker CircuitMaker phần mềm hữu dụng cho việc thiết kế Điện- Điện tử Nó hỗ trợ thiết kế mạch chạy mô mạch điện tử dạng mạch số dạng mạch tương tự để tìm lỗi sửa chữa lỗi phát sinh Đồng thời,... ta chạy chương trình mạch điện 1.3.6 Quy trình sử dụng CircuitMaker Việc sử dụng CircuitMaker bao gồm quy trình sau: - Vẽ mạch nguyên lý - Mô mạch điện tử a) Quy trình vẽ mạch nguyên lý + Bước