Hình 5-4 trình bày một mạch dời tín hiệu sử dụng 1 diode, 1 điện trở R, 1 tụ điện và 1 nguồn VDC.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 5: Mạch kẹp – mạch giao hoán. SPKT – Nguyễn Việt Hùng Hình 5-4. Mạch dời tín hiệu xuống 1 lượng nhỏ hơn Vm.
Cho tín hiệu vào là sóng vuông và tín hiệu ra đã bị dời xuống. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 5-5:
Hình 5-5. Dạng sóng vào ra. Nguyên lý hoạt động – xem diode là lý tưởng: VD V 0V
Trong khoảng thời gian
2
0 T thì tín hiệu vào là bán kỳ dương: vi Vm, diode phân cực thuận nên xem như ngắn mạch, do điện trở thuận của diode nhỏ hơn điện trở nên thời hằng nạp cho tụ là n rDC.
Phương trình nạp cho tụ: (1 )
t DC
i
C v V e
V Sau khoảng thời gian bằng 5n 5rDC tụ nạp đầy VC VmVDC Sau khoảng thời gian bằng 5n 5rDC tụ nạp đầy VC VmVDC
Điện áp ra: vo VDCVD VDC V VDC
Trong khoảng thời gian
T T
2 thì tín hiệu vào là bán kỳ âm: vi Vm, diode phân cực ngược nên xem như hở mạch. Mạch được vẽ lại như hình 5-6:
Hình 5-6. Mạch được vẽ lại.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Chương 5: Mạch kẹp – mạch giao hoán. SPKT – Nguyễn Đình Phú
Thời hằng xả của tụ là xRC có giá trị lớn do R lớn nên tụ xả rất chậm – xem như không đáng kể.
Điện áp ra bằng điện áp của R nên: vo IRvi VC2Vm VDC
Do tụ xả không đáng kể nên xem điện áp trên tụ vẫn là VC VmVDC
Trong khoảng thời gian [T T
2 3
] thì tín hiệu vào là bán kỳ dương: vi Vm, điện áp của tụ và điện áp của nguồn VDC sẽ triệt tiêu nhau nên dòng điện sẽ bằng 0.
Điện áp ra bằng: vo VDCVD vi VC VmVmVDC VDC
Ở bán kỳ này nếu tụ bị suy hao ở bán kỳ trước thì tụ sẽ được nạp đầy trở lại và điện áp ra vẫn bằng VDC.
Vậy tín hiệu ra chính là tín hiệu vào bị dời xuống một lượng điện áp Vm VDC