III CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG:
1 Khâu đồng bộ hóa và phát xung răng cư a:
1.1 - Sơ đồ dùng hai transistor
a- Thiết bị của mạch gồm :
- BAĐ là máy biến áp đồng bộ xoay chiều một pha gồm một cuộn dây pha sơ cấp và hai cuộn dây pha thứ cấp có cực tính ngược nhau. Để lấy tín hiệu đồng bộ và hai cuộn dây pha thứ cấp còn lại độc lập với hai cuộn dây trên dùng để cung cấp điện áp nguồn nuôi cho mạch điều khiển.
- Trên mạch ra của cuộn dây thứ cấp lấy tín hiệu đồng bộ có các phần tử là mạch tạo điện áp răng cưa, trong đó :
+ Mạch gồm Tr2, ĐZ, R4, WR là mạch ổn định dòng để nạp tụ. + URC là điện áp răng ca đầu ra của sơ đồ.
Nguyên lý làm việc của khâu đồng bộ hóa và phát xung răng cưa :
Điện áp Ucb2 giữa cực phát ra và cực Tr2 là Ucb2 = U0 - ic2.RWR, với RWR là trị số điện trở của biến trở WR. Do sụt áp giữa cực phát va cực gốc của một Tranzitor hầu như không đổi nên ta xem Ucb2 = A = const. Ta có : ic2 = (U0- Ucb2)/RWR = 1 = const mặt khác ta lại có dòng điện qua cực góp Tr2 là không đổi.
Ta giả thiết rằng : tại ωt = 0 thì Uđb = 0 và bắt đầu chuyển sang chu kỳ dương, tại ωt = 0 thì điện áp trên tụ C = 0.
Vậy sau thời điểm ωt = 0 thì Uđb > 0 nên điốt D được đặt điện áp thuận, D sẽ mở dẩn đến có dòng điện tử cuộn thứ cấp BAĐ đi qua R2 và D, nếu bỏ qua sụt áp rất nhỏ trên cuộn dây máy biến áp đồng bộ hóa và trên điốt D thì trên R2 được đặt điện áp bằng toàn bộ sức điện động thứ cấp BAĐ tức là Uđb. Điện áp sụt trên R2 lúc này có thể dương đặt vào cực phát Tr2 còn thế âm dặt vào cực gốc Tr1, do vậy mạch gốc phát Tranzitor bị đặt điện áp ngược và Tr1 khóa và tụ được nạp điện bởi dòng cực góp Tr2 có giá trị ổn định. Điện áp trên tụ tăng dần theo quy luật UC = I.t/c đây là quy luật tuyến tính.
Đến thời điểm ωt =π thì Uđb = 0 và bắt đầu chuyển sang nửa chu kỳ âm. Van D bị đặt điện áp ngược và khóa lại do vậy điện áp đồng bộ không tác động đến mạch gốc phát của Tr1 nữa lúc này dưới tác động của nguồn cung cấp một chiều qua điện trở định thiên R1 trong mạch định thiên trong kiểu phân áp gồm R1 và R2 mà Tr1 mở. Khi Tr1 mở thì tụ ngừng nạp và bắt đầu phóng điện qua mạch góp phát của Tr1 và điện trở bảo vệ Tranzitor R3. Người ta tính chọn các điện trở R1, R2 và Tr2 sao cho Tr1 mở bảo hòa với dòng cực góp là 1.
Vậy tụ C sẽ ngừng phóng điện khi điện áp trên tụ giảm xuống bằng sụt áp bảo hòa của Tr1 cộng với sụt áp trên R3 gây nên bởi dòng mở bảo hoà của Tr1; UR3 = iR3, sụt áp bão hòa trên một Tranzitor rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua, mặt
khác R3 và I cũng có giá trị rất nhỏ (1 - 5 mA) nên ta có thể bỏ qua sụt áp trên R3. như vậy thì tụ C phóng đến điện áp bằng không tại
ωt = vt và do Tr1 vẩn mở nên tụ vẩn giử nguyên giá trị điện áp bằng không cho
đến thời điểm ωt =2π . Tại thời điểm này thì Uđb = 0 và lại bắt đầu chuyển sang dương, điốt D lại được đặt điện áp thuận và lại mở và Tr1 lại bị khóa, do vậy tụ C lại được nạp tương tự như khi ωt = 0 và sự làm việc của sơ đồ lặp lại như chu kỳ
vừa xét. Điện áp răng cưa trên đầu ra cũng chính là điện áp trên tụ C và dạng điện áp ra URC được cho trên đồ thị điện áp. Với sơ đồ này thì biên độ điện áp răng cưa không phụ thuộc vào biện độ điện áp đồng bộ, dạng điện áp ra đã gần giống hình răng cưa và độ dài sườn trước(giai đoạn nạp tụ) cũng đạt đến 1800 ta sẻ sử dụng sườn này của URC.
Trong sơ đồ thì R3 là điện trở hạn chế dòng phóng của tụ C qua Tr1 mở để bảo vệ Tr1, còn WR để điều chỉnh tiến độ điện áp răng cưa cho phù hợp với yêu cầu.
Nhận xét: Sơ đồ này cho dạng điện áp răng cưa chính xác nhưng do có điện trở
bảo vệ R3 mà điện áp trên tụ không giảm về không (0 V) được. Mặt khác, điện trở tải nhỏ sẽ ảnh hưởng đến dạng điện áp uRC .
1.2 - Sơ đồ dùng IC khuếch đại thuật toán.
Nguyên lý hoạt động:
Ở nữa chu kỳ dương Tr khoá, điện áp âm qua R3, R4 dẫn tới đầu vào đảo của IC khiến điện áp ra của IC có giá trị dương và tụ C được nạp bởi điện áp đầu ra này.
Dòng nạp cho tụ được xác định là: ic = iv - iI nếu IC là lý tưởng thì iv = 0 nên ic = - iI const R R u i cc I = + − = 4 3 Nên ic = const và điện áp trên tụ tuyến tính.
ở nữa chu kỳ âm, D khoá. Tr mở nhờ cặp điện trở định thiên R1, R2 ; tụ C phóng điện qua Tr. Điện áp trên tụ giảm về 0V.Giản đồ điện áp như hình vẽ:
Nhận xét: Sơ đồ này có ưu điểm là dạng điện áp tựa rất chính xác, dung lượng của tụ C cần rất nhỏ nên không cần điện trở bảo vệ Tr. Mặt khác, do điện trở đầu ra của IC nhỏ nên dạng điện áp ra hầu như không phụ thuộc vào điện trở tải mắc ở đầu ra của IC. Điện áp ra có dạnh gần lý tưởng.
Để nâng cao chất lượng làm việc của hệ thống ta sử dụng mạch như ở sơ đồ hình vẽ sau: