1/ Nguyên tắc chung phân cực Tranzitor
5.1.2. Mạch dao động tạo xung vuông
Mạch dao động là mạch khuếch đại nhưng không có tín hiệu vào mà bản thân mạch tự tạo ra tín hiệu. Các mạch dao động có thể làm việc trong khoảng tần số từ vài Hz - vài nghìn MHz.
Mạch dao động được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống, thông tin trong các máy đo kiểm tra thiết bị y tế.
Điều kiện để tồn tại dao động là:
Điều kiện về biên độ: K.B ≥ 1
Trong đó: K: Hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại B: Hệ số hồi tiếp của bộ hồi tiếp
Điều kiện về pha:
Trong đó: : Pha của bộ khuếch đại : Pha của bộ hồi tiếp Phải hồi tiếp dương
5.1.2. Mạch dao động tạo xung vuông1/ Đặc điểm 1/ Đặc điểm
Mạch dao động tạo xung vuông nhờ hiện tượng nạp và xả của mạch RC kết hợp với hai trạng thái dẫn và khóa của linh kiện tích cực.
Phân loại: Mạch tạo xung dùng Tranzitor, mạch tao xung dùng OPAM.
mạch ổn áp xung.
2/ Mạch dao động đa hài a. Mạch điện
Hình 5.1. Mạch dao động đa hài b. Tác dụng linh kiện Q1, Q2 là hai phần tử tích cực R1 định thiên cho Q1 R2 định thiên cho Q2 R3 tải cho Q1 R4 Tải cho Q2
C1, C2, R1, R2 tạo tần số tao động của mạch.
+ Điều kiện dao động
Q1 và Q2 tín hiệu ra lấy ở cực C nên mắc theo mạch E chung
Tín hiệu hồi tiếp từ cực C của Q2 qua tụ C1, vào cực B của Q1, tín hiệu hồi tiếp từ C của Q1 qua tụ C2, vào đầu vào của Q2, ngược pha nhau nên ta có Thỏa mãn điều kiện về pha.
Điều kiện về biên độ K.β > 1 thỏa mãn.
c. Nguyên lý làm việc
Giả sử khi đóng nguồn, Q1 dẫn, Q2 khóa. Q1 dẫn, UC của Q1 giảm, tụ C2 phóng điện: từ bản dương của tụ C2 qua cực C của Q1, qua cực E của Q1 về mass, về+ Ec; qua R2 về bản âm của tụ C2. Q2 khóa nên UC của Q2 tăng qua tụ C1 được nạp điện, dòng nạp
thì bản cực âm của C1 đặt vào cực B của Q1, C2 phóng điện thì điện áp trên cực B của Q2 giảm dần đến khi UB của Q2 = 0,6V thì Q2 chuyển trạng thái dẫn và Q1 lại khóa. Quá trình cứ diễn ra liên tục như vậy, ở đầu ra ta nhận được chuỗi xung vuông và Ura1
và Ura2 luôn luôn ngược pha nhau.
Tần số dao động của mạch chọn R1 = R2, C1 = C2,
d. Ứng dụng
Dùng để trang trí (nhánh đa hài), tạo xung chuẩn cho các bộ đếm, bộ điều khiển.
3/ Mạch tạo xung vuông dùng IC 555 a. Mạch điện
Hình 5.2. Mạch tạo xung vuông dùng IC 555 b. Tác dụng của linh kiện
R1, R2, C: tạo tần số dao động C2: Lọc nhiễu
R3, LED: hiển thị đầu ra IC555: Lật trạng thái C1: Tạo tần số dao động
c. Nguyên lý làm việc
điện áp, đèn LED sáng lên. Điện áp trên tụ tăng đến 2/3 mắc nguồn VCC thì do cấu trúc bên trong của IC555 thì chân 3 lật trạng thái, có điện áp ra bằng 0V, đèn LED không sáng, đồng thời tụ C1 xả điện qua chân 7. Điện áp trên tụ chân 2 và chân 6 giảm xuống dưới 2/3 mức nguồn VCC thì IC555 trở lại trạng thái cũ, chân 3 có điện áp mức cao, đèn LED sáng. Quá trình cứ như vậy, ở đầu ra nhận được chuỗi xung vuông có tần số
Trong đó
BÀI TẬP THỰC HÀNH
Bài 1:
Thực hành lắp ráp mạch dao động đa hài dùng 2 Tranzitor.
Yêu cầu: +Lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý (với trị số linh kiện đã cho) + Tính tần số dao động của mạch
+ Dùng máy đo hiện sóng khảo sát dạng sóng ra + Cân chỉnh mạch để f = 10 Hz , 1 KHz
Bài 2
Cho mạch điện nhự hình vẽ
a. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch
b. Thực hành lắp ráp mạch theo các trị số linh kiện đã cho và thự hiện các yêu cầu sau:
+ Tính tần số dao động của mạch
+ Dùng máy đo hiện sóng khảo sát dạng sóng ra + Cân chỉnh mạch để f = 50 Hz , 1 KHz
Bài 3
Cho mạch điện nhự hình vẽ
Yêu cầu: + Lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý ( với trị số linh kiện đã cho ) + Tính tần số dao động của mạch
+ Dùng máy đo hiện sóng khảo sát dạng sóng ra + Cân chỉnh mạch để f = 10 Hz , 1 KHz, 50 Hz