- 10V0V 0V
(b) – Offset giới hạn tín hiệu không bị xén
DC Offset dương DC Offset âm+ 10V + 10V
- 10V0V 0V
(c) – Offset quá mức
DC Offset dương DC Offset âm+ 10V + 10V
- 10V0V 0V
Hình 7. 7. Hi u ng c a vi c ch nh DC Offsetệ ứ ủ ệ ỉ
Pulse (vuông) Ramp (Tam giác) Slewed Sine (Sine)
Hình 7. 8. nh hẢ ưởng c a ch nh DC Offset lên các d ng sóngủ ỉ ạ
6. Máy phát sóng âm t n (Audio Generator)ầ
M c tiêu: N m đụ ắ ược các tính năng k thu t c b n c a máy phát sóng âmỹ ậ ơ ả ủ t n. S d ng thành th o máy phát trong th c nghi m đo lầ ử ụ ạ ự ệ ường.
6.1. Tính năng k thu tỹ ậ .
Máy phát sóng âm t n hay máy t o sóng LF (low frequency) là máy phátầ ạ t o ra dao đ ng sin t n th p v i cạ ộ ầ ấ ớ h c năng chính là đ đo các đ c tính c aứ ể ặ ủ
m ch Audiạ o v i tớ ần s dao đ ng vào kho ng gi a băng t n tho iố ộ ả ữ ầ ạ (20Hz 20kHz) và siêu tho iạ (>20kHz).
Hi n nay, h u h t các máy phát hàm (Funtion Generator) đ u có d i t nệ ầ ế ề ả ầ làm vi c có th bao h t c d i âm t n. Ví d nh máy phát ệ ể ế ả ả ầ ụ ư LS3005 (5Hz 5MHz); máy phát GWInstek GFG8216 (1Hz – 1MHz), v.v... Nh v y có thư ậ ể s d ng chúng làm máy phát tín hi u sin (ho c vuông) trong d i t n Audio.ử ụ ệ ặ ả ầ Nói cách khác, máy phát sóng âm t n là m t ch c năng c a máy phát hàm.ầ ộ ứ ủ Nh v y, nguyên lý c u t o và tính năng c a máy LS3005 ta đã xét trên.ư ậ ấ ạ ủ ở
Trước đây các máy phát sóng âm t n đầ ược ch t o chuyên d ng t o raế ạ ụ ạ sóng sin (vuông) t n th p. Ví d máy AG2601A c a hãng Lodestar (hình 7.9).ầ ấ ụ ủ Các tính năng k thu t chi ti t c a máy đỹ ậ ế ủ ược trình bày trong b ng 7.2.ả
Hình 7. 9. máy phát sóng âm t n AG2601Aầ
B ng 7. ả 2. Các thông s k thu t c a ố ỹ ậ ủ máy phát sóng âm t n AG2601Aầ
C Á C Đ C T ÍN H D A O Đ N G Ặ Ộ D ng sóng raạ Sin, Vuông D i t nả ầ 10Hz – 1MHz : chia ra 5 băng t nầ Đ chính xácộ 10Hz – 1MHz (5% + 2Hz) 100Hz – 100kHz ± (3% + 2Hz) Suy gi m raả 0dB/20dB/ 40dB SÓNG SIN T n sầ ố 10Hz – 1MHz Biên đ ộ 8VRMSmax Méo d ngạ < 0.05% d i 500Hz– 50kHzở ả
< 0.5% d i 50Hz – 500kHzở ả Đ ph ngộ ẳ 1.5dB (1kHz) SÓNG VUÔNG T n sầ ố 10Hz – 100KHz Biên đ raộ 15Vpp M t tăngặ 0,5µs 6.2. S đ ch c năng.ơ ồ ứ
Các ch c năng đi u khi n c a máy phát sóng âm t n AG2601Aứ ề ể ủ ầ được bố trí trên m t máy nh ch ra trên hình 7.10. ặ ư ỉ
12 2
3
4 5 6 7 8 9
Hình 7. 10. S đ m t máy AG2610Aơ ồ ặ
(1) Ch n d i t n cho tín hi u ra: có 5 băng t n tọ ả ầ ệ ầ ương ng:ứ
a. x1 : 10 – 100Hz b. x10 : 100 – 1kHz c. x100 : 1kHz – 10kHz d. x1k : 10kHz – 100kHz e. x10k : 100kHz – 1MHz (2) Ch nh t n s trong m i băng t nỉ ầ ố ỗ ầ
(3) POWER : Công t c ngu nắ ồ
(4) POWER ON : Led ch th ngu nỉ ị ồ
(5) WAVEFORM : Công t c ch n d ng sóng raắ ọ ạ
(6) SYNC Input : N i tín hi u đ ng b ngoàiố ệ ồ ộ
(8) ATTENUATE : Ch nh suy gi mỉ ả
(9) OUTPUT : Ch t l y tín hi u ra.ố ấ ệ
6.3. S d ng máy phát sóng âm t n.ử ụ ầ
Máy phát sóng AG đượ ử ục s d ng ch y u đ ki m tra các m ch khu chủ ế ể ể ạ ế đ i âm t n. Th c hi n m c s đ k t n i máy phát v i m t m ch khu ch đ iạ ầ ự ệ ắ ơ ồ ế ố ớ ộ ạ ế ạ và dao đ ng ký đi n t nh hình 7.11.ộ ệ ử ư Máy phát AG-2601A AMPLIFIER GND CH1 Vôn kế AC Oscilloscope R Vin Vout CH2
Hình 7. 11. S đ ki m tra các đ c tính c a m ch khu ch đ iơ ồ ể ặ ủ ạ ế ạ
Nguyên t c:ắ Tín hi u t máy phát c p cho l i vào m ch khu ch đ iệ ừ ấ ố ạ ế ạ đ ng th i đ a t i m t kênh c a dao đ ng ký. Tín hi u l i ra c a m chồ ờ ư ớ ộ ủ ộ ệ ố ủ ạ khu ch đ i đế ạ ược đ a t i kênh th 2 c a dao đ ng ký. Nh v y, trên màn hìnhư ớ ứ ủ ộ ư ậ dao đ ng ký ta có th d dàng v a quan sát đ ng th i d ng tín hi u vào và raộ ể ễ ừ ồ ờ ạ ệ c a m ch khu ch đ i v a có th đo đủ ạ ế ạ ừ ể ược biên đ , t n s c a sóng vào raộ ầ ố ủ m ch khu ch đ i. Biên đ c a đi n áp tín hi u cũng có th đo đạ ế ạ ộ ủ ệ ệ ể ược nh m tờ ộ vôn k đi n t AC (hình 7.11). ế ệ ử
Th c hành:ự
6.3.1. V đ c tuy n vào ra và kh o sát đáp tuy n t n s c a m ch.ẽ ặ ế ả ế ầ ố ủ ạ a)S d ng sóng sin l i ra.ử ụ ố
B t công t c ngu n POWERậ ắ ồ
Chuy n m ch WAVEFORM đ t t i sóng sin.ể ạ ặ ạ
Ch n băng t n X10 và m t thang đ ng h 100 cho 1kHzọ ầ ặ ồ ồ ở
Chuy n m ch OUTPUT đ t HIGH và FINE v n h t c ngể ạ ặ ở ặ ế ỡ ược chi uề kim đ ng h .ồ ồ
N i đ u ra máy phát t i l i vào c a m ch khu ch đ i. ố ầ ớ ố ủ ạ ế ạ
Khi m ch khu ch đ i b quá t i, đi n áp l i ra s không tăng n a vàạ ế ạ ị ả ệ ố ẽ ữ d ng sóng ra b méo d ng, thạ ị ạ ường th y rõ c 2 đ nh xung.ấ ở ả ỉ
Hàm truy n hay đáp tuy n vào raề ế c a m ch có th xác đ nh theo côngủ ạ ể ị th c:ứ ( ) 20lg out V in V A dB V = (7.1)
Đáp tuy n này có th v trên gi y bán loga, trong đó tr c x cho Vế ể ẽ ấ ụ in, tr cụ y cho AV(dB).
Công su t ra có th tính theo công th c:ấ ể ứ
2( ) out ( ) out out V P W R = (7.2)
Đáp tuy n t n s :ế ầ ố Đáp tuy n t n s c a m ch khu ch đ i đế ầ ố ủ ạ ế ạ ược xác đ nh b ng cách đ t Vị ằ ặ in = const, giá tr n m trong mi n khu ch đ i không méoị ằ ề ế ạ c a m ch. Thay đ i t n s c a tín hi u vào, quan sát biên đ c a đi n áp ra,ủ ạ ổ ầ ố ủ ệ ộ ủ ệ v đ th ph thu c h s khu ch đ i vào t n s . Tr c t n s tính theo thangẽ ồ ị ụ ộ ệ ố ế ạ ầ ố ụ ầ ố decade, tr c h s khu ch đ i tính theo dB (hình 7.11).ụ ệ ố ế ạ
f (Hz)A(dB) A(dB) 0 fL fH 0dB 3dB Hình 7.12. Đáp tuy n biên đ t n sế ộ ầ ố b) S d ng sóng vuông l i raử ụ ố .
S d ng sóng vuông là cách ti n l i đ ki m tra nhanh chóng đ c tính c aử ụ ệ ợ ể ể ặ ủ m ch khu ch đ i. S đ k t n i máy phát v i m ch khu ch đ i và dao đ ngạ ế ạ ơ ồ ế ố ớ ạ ế ạ ộ ký gi ng nh trên. Các bố ư ước th c hi n nh sau:ự ệ ư
Chuy n m ch WAVEFORM đ t sóng vuông.ể ạ ặ ở
B ng 7. 3. Các tình tr ng sóng khi qua m ch khu ch đ i:ả ạ ạ ế ạ
D ng sóngạ Đáp tuy n biên đ t n sế ộ ầ ố Tình tr ngạ
Vuông
Bằng phẳng
Lệch Thiếu ở tần thấp Đ t c m s c p c a bi n ápộ ự ả ơ ấ ủ ế vào/ra th p. Giá tr các thànhấ ị ph n k t n i không đúng.ầ ế ố Bo tròn Thiếu ở tần cao Đi n c m rò c a bi n áp raệ ả ủ ế
cao ho c đi n dung phân bặ ệ ố
trong m ch cao.ạ
Rung
Bướu dương ở tần cao
L p sai m ch ph n h i âm, hắ ạ ả ồ ệ
s sai, không n đ nh.ố ổ ị
Quan sát d ng sóng vuông đ u vào trên kênh CH2, d ng sóng ra c aạ ầ ạ ủ m ch khu ch đ i trên kênh CH1. Đi u ch nh các h s Volts/DIV c a kênhạ ế ạ ề ỉ ệ ố ủ CH2 và CH1 k t h p s d ng phím position đ a tín hi u CH2 n m dế ợ ử ụ ư ệ ằ ưới tr cụ Ox, tín hi u ra trên CH1 d ch phía trên tr c Ox. ệ ị ụ
M t m ch khu ch đ i có các đ c tính t t thì đáp tuy n t n s s b ngộ ạ ế ạ ặ ố ế ầ ố ẽ ằ ph ng trong kho ng cho đ n hài b c th 11. Sóng vuông s không b méoẳ ả ế ậ ứ ẽ ị d ng trong kho ng này. Ví d . N u t n s xung vuông là 1kHz đạ ả ụ ế ầ ố ược tái l pậ không b méo d ng, thì đáp tuy n m ch khu ch đ i b ng ph ng cho đ nị ạ ế ạ ế ạ ằ ẳ ế kho ng 11kHz.ả
7. Máy phát tín hi u đi u ch ệ ề ế
M c tiêu: N m đụ ắ ược các tính năng k thu t c b n c a máy phát tín hi uỹ ậ ơ ả ủ ệ đi u ch . S d ng thành th o máy phát trong th c nghi m đo lề ế ử ụ ạ ự ệ ường.
7.1. Khái ni mệ
Dao đ ng đi u ch biên đ AM và dao đ ng đi u ch t n FM là haiộ ề ế ộ ộ ề ế ầ phương th c s d ng r ng rãi đ truy n tín hi u trong thông tin truy n thông.ứ ử ụ ộ ể ề ệ ề
Nguyên t c:ắ Sóng âm t n (năng lầ ượng th p) + sóng cao t n (năng lấ ầ ượng cao) = Sóng đi u ch năng lề ế ượng cao.
Có 2 ki u đi u ch :ể ề ế
Đi u ch biên đ AM (Amplitude Modulation) ề ế ộ Đi u ch t n s FM (Frequency Modulation)ề ế ầ ố
4.1.0. Đi u ch biên đ AMề ế ộ
M ch đi u ch biên đ đạ ề ế ộ ược th c hi n t i t ng khu ch đ i theo ự ệ ạ ầ ế ạ nguyên t c sau (hình 7.13).ắ
Q2Q1 Q1 C4 C2 0 -VG R4 C3 C1 R1 R5 +Vcc R3 R2 R6 Sóng RF vào Sóng LF vào Sóng AM ra
Hình 7.13. M ch đi u ch biên đạ ề ế ộ
N u không có transistor Qế 2 (FET), đ l i c a m ch khu ch đ i trên Qộ ợ ủ ạ ế ạ 1 là: 3 4 V R A R = (7.3)
Transistor Q2 ghép v i Rớ 4 qua t Cụ 2 nên nó không nh hả ưởng t i ch đớ ế ộ thiên áp cho Q1. Khi có Q2 trong m ch, đ l i c a m ch khu ch đ i s là:ạ ộ ợ ủ ạ ế ạ ẽ
3 4/ / V D R A R R = (7.4) Trong đó RD là đi n tr kênh d n c a FET. Tín hi u t n th p LF đ a vàoệ ở ẫ ủ ệ ầ ấ ư c c c ng G c a FET làm thay đ i đi n tr kênh d n c a Qự ổ ủ ổ ệ ở ẫ ủ 2 và do đó làm thay đ i đ tăng ích c a b khu ch đ i. B ng cách đó, biên đ c a tín hi u RFổ ộ ủ ộ ế ạ ằ ộ ủ ệ được tăng lên hay gi m đi cùng pha v i tín hi u LF (xem d ng sóng trên hìnhả ớ ệ ạ 7.13).
4.1.0. Đi u ch t n sề ế ầ ố
Vi c đi u ch t n s thệ ề ế ầ ố ường được th c hi n t i t ng dao đ ng c aự ệ ạ ầ ộ ủ máy t o tín hi u RF. S đ m ch đi u t n s d ng varicap Dạ ệ ơ ồ ạ ề ầ ử ụ 1 ch ra trên hìnhỉ 7.14.
Varicap là m t lo i diode đ c bi t làm vi c trong ch đ đ nh thiênộ ạ ặ ệ ệ ế ộ ị ngược, có giá tr đi n dung thay đ i theo giá tr đi n áp đ t vào nên đị ệ ổ ị ệ ặ ược g iọ là diode bi n dung.ế
C 30 0 C 4 R 3 D 1 R 4 R 2 Q 1 + V c c C 1 C 2 L 1 R 1 Sóng LF vào M ch dao đ ngạ ộ Tín hi u ra FMệ
Hình 7.14. Nguyên t c đi u t n b ng diode bi n dung (Varicap)ắ ề ầ ằ ế
Trong m ch Cạ 3 có đi n dung l n ghép diode varicap v i m ch c ngệ ớ ớ ạ ộ hưởng L1C4 c a b dao đ ng, do đó đi n dung c a Dủ ộ ộ ệ ủ 1 xem nh m c songư ắ song v i Lớ 1 và C4. Đi n dung c a m ch c ng hệ ủ ạ ộ ưởng là đi n dung c a diodeệ ủ CD m c song song v i Cắ ớ 4 . T n s c ng hầ ố ộ ưởng s là:ẽ
1 4 1 2π / / = D f L C C (7.5)
Theo (7.5) ta th y, khi Cấ D thay đ i, t n s f s thay đ i. Đi n áp trênổ ầ ố ẽ ổ ệ collector c a Qủ 1 bi n đ i theo quy lu t c a tín hi u LF, do đó Cế ổ ậ ủ ệ D thay đ i theoổ quy lu t LF, nghĩa là t n s c a đi n áp ra b đi u ch theo LF. Tín hi u ra đãậ ầ ố ủ ệ ị ề ế ệ b đi u bi n v t n s .ị ề ế ề ầ ố
7.2. Máy phát tín hi u đi u ch AM, FM ệ ề ế
Các máy phát AM, FM chuyên d ng thụ ường làm vi c t n s t 100kHzệ ở ầ ố ừ đ n hàng trăm MHz. Chúng ta l y máy phát GSG110 c a Instek làm ví dế ấ ủ ụ minh h a. ọ Máy có d i t n t 100kHz – 110MHz (hình 7.15)ả ầ ừ
Hình 7. 15. Máy phát GSG110 c a Instekủ
1. T n s sóng mangầ ố a. D i t nả ầ : 100kHz – 110MHz b. Đ phân gi iộ ả : 100Hz (100kHz – 34.9999MHz) 1kHz (35MHz – 110MHz) c. Ch th sỉ ị ố : 6 digits LED 0,5” d. Đ chính xácộ : (5.105 + 1s đ m)ố ế
2. Đi u ch biên đ AMề ế ộ
a. Đ sâu đi u chộ ề ế : 0 – 60%
b. Đ phân gi iộ ả : 0,5%
c. Ch th sỉ ị ố : 3 digits LED 0,5”
d. Đ chính xácộ : (cho 060%)
e. Đi u ch trongề ế : T n s 400Hz/1kHz/3kHz, ầ ố 3% f. Đi u ch ngoàiề ế : 20Hz – 10kHz, 1,5dB (so v i 1kHz)ớ g. Đ bi n d ngộ ế ạ : T n s mang: 200kHz – 30MHzầ ố
Kho ng gi i đi u ch : 50Hz – 15KHzả ả ề ế
T n s đi u ch : 1kHz <0,5% v i đi u chầ ố ề ế ớ ề ế 30%; < 1,5% v i t n s mang khác.ớ ầ ố
3.Đi u ch t n s FMề ế ầ ố .
a. Đ l chộ ệ : 0 – 99,5 kHz (1MHz – 110MHz)
T n s mang x 10% (dầ ố ưới 1MHz) b. Đ phân gi iộ ả : 0,5kHz
c. Ch thỉ ị : 3 digits 0,5” LED
d. Đ chính xácộ : 10% đ l ch t n s c c đ iộ ệ ầ ố ự ạ e. Đi u ch trong:ề ế T n s 400Hz/1kHz/3kHz, ầ ố 3%
f. Đi u ch ngoài:ề ế t 20Hz – 100kHz ừ 1dB (so v i 1kHz)ớ
g. Đ bi n d ngộ ế ạ : T n s mang: 10,7MHz/65 110MHzầ ố
Kho ng gi i đi u ch : 50Hz – 15KHzả ả ề ế
T n s đi u ch : 1kHz <0,05% 75kHz đ l chầ ố ề ế ở ộ ệ <0,1%
Hi n nay, ch c năng đi u ch AM, FM đã đệ ứ ề ế ược các hãng s n xu t tíchả ấ h p trong các máy phát hàm đa ch c năngợ ứ . Ví d máy máy phát hàm GFGụ 3015 c a hãng Instek có d i t n làm vi c r t r ng t 10mHz đ n 15MHz cóủ ả ầ ệ ấ ộ ừ ế tích h p c ch c năng AM, FM (hình 7.16).ợ ả ứ
Hình 7. 16. Máy phát hàm GFG3015
8. B o qu n máy phát tín hi uả ả ệ
M c tiêu: Rèn luy n đ c tính k lu t và thái đ tuân th các quy t c an toànụ ệ ứ ỷ ậ ộ ủ ắ khi s d ng thi t b đo.ử ụ ế ị
Máy phát tín hi u chu n là thi t b t o ra các d ng tín hi u chính xác cao,ệ ẩ ế ị ạ ạ ệ đáp ng các yêu c u đo lứ ầ ường, chu n đ cho các h đi n t . Đ máy có thẩ ộ ệ ệ ử ể ể làm vi c n đ nh, chính xác và không b h h i do b t c n khi s d ng c nệ ổ ị ị ư ạ ấ ẩ ử ụ ầ tuân th các quy t c sau đây:ủ ắ
1. Ph i đ c k hả ọ ỹ ướng d n, tài li u k thu t liên quan đ n máy trẫ ệ ỹ ậ ế ước khi s d ng.ử ụ
2. Ki m tra c n th n chuy n m ch l y đi n đã đ t đúng v trí 220Vể ẩ ậ ể ạ ổ ấ ệ ặ ị tương ng v i đi n áp lứ ớ ệ ưới đi n hay ch a trệ ư ước khi c m đi n choắ ệ máy.
3. Ki m tra t t c các núm đi u khi n đã reset v v trí ban đ u hayể ấ ả ề ể ề ị ầ ch a ( v trí nh đ i v i các phím nh n). ư ở ị ả ố ớ ấ
4. Ki m tra dây k t n i đ l y tín hi u ra xem có b ch p, đ t ng m bênể ế ố ể ấ ệ ị ậ ứ ầ trong không (dùng Ôm k ki m tra).ế ể
6. Tuy t đ i không đệ ố ược c m dây l y tín hi u ra vào các ngu n đi nắ ấ ệ ồ ệ DC ho c AC ho c c m vào đi n lặ ặ ắ ổ ệ ưới. B t c n này s làm h ngấ ẩ ẽ ỏ m ch l i ra c a máy.ạ ố ủ
7. Khi dùng máy phát ph i thao tác nh nhàng, đ c bi t khi ch nh vòngả ẹ ặ ệ ỉ t n s ho c núm ch nh t n s ph i r t nh nhàng, t t xoay theoầ ố ặ ỉ ầ ố ả ấ ẹ ừ ừ chi u c n đi u ch nh đ tăng ho c gi m t n s , khi đã h t vòng gi iề ầ ề ỉ ể ặ ả ầ ố ế ớ h n thì d ng l i không đạ ừ ạ ược v n ti p s làm h ng chi t áp bên trongặ ế ẽ ỏ ế ho c g y ch t hãm. V i các máy có ch th s trên màn hình thì v aặ ẫ ố ớ ỉ ị ố ừ theo dõi s đ m v a ch nh nh nhàng đ n t n s mong mu n. V iố ế ừ ỉ ẹ ế ầ ố ố ớ các máy không có b ch th thì quan sát d ng sóng trên dao đ ng kýộ ỉ ị ạ ộ đi n t và đo tr c ti p t n s trên màn hình b ng phép đo chu k sóngệ ử ự ế ầ ố ằ ỳ (v i dao đ ng ký tớ ộ ương t ) ho c theo dõi s ch t n s trên màn hìnhự ặ ố ỉ ầ ố (v i dao đ ng ký s ).ớ ộ ố
8. Sau khi s d ng xong ph i t t công t c ngu n, reset các núm đi uử ụ ả ắ ắ ồ ề khi n v v trí ban đ u. Đ t d ng c v ch cũ. ể ề ị ầ ặ ụ ụ ề ỗ
9. V sinh cho máy b ng khăn v i m m, không dùng các d ng c s cệ ằ ả ề ụ ụ ắ nh n làm xây xọ ước v máy, đ c bi t là vòng mica ch nh t n s .ỏ ặ ệ ỉ ầ ố
CÂU H I ÔN T PỎ Ậ
1. Máy phát tín hi u chu n là gì ? ch c năng c a nó.ệ ẩ ứ ủ 2. Trình bày s đ kh i c a máy phát tín hi u chu n.ơ ồ ố ủ ệ ẩ 3. Máy phát hàm là gì ? các d ng hàm mà máy phát ra ?ạ
4. Các thông s k thu t quan tr ng ố ỹ ậ ọ c a máy phát hàm là gì ?ủ
5. Hãy mô t nh ng ch c năng chính c a máy phát hàm LS3005 c a hãng ả ữ ứ ủ ủ Lodestar.
6. Trình bày cách th c ki m tra các thông s k thu t c a máy phát hàm.ứ ể ố ỹ ậ ủ 7. Trình bày cách th c ch nh DC Offset và hi u ng c a vi c ch nh DC ứ ỉ ệ ứ ủ ệ ỉ
Offset lên d ng sóng.ạ
8. Máy phát sóng âm t n là gì ? ầ Ch c năng c a máy.ứ ủ
9. Trình bày cách th c ki m tra m t m ch khu ch đ i dùng máy phát sóngứ ể ộ ạ ế ạ âm t n .ầ
10. Mô t các ả tình tr ng sóng khi qua m ch khu ch đ i.ạ ạ ế ạ 11. Dao đ ng AM và FM là gì ? ng d ng c a chúng.ộ ứ ụ ủ 12. Trình bày nguyên t c t o dao đ ng AM.ắ ạ ộ
14. Các tính năng k thu t chính c a máy phát AM, FM.ỹ ậ ủ
15. Nh ng yêu c u c b n và các quy t c b o qu n máy phát tín hi u. ữ ầ ơ ả ắ ả ả ệ
Bài 8
ĐO BIÊN ĐÔ TIN HIÊỤ ́ ̣
M c tiêu:ụ
Ki n th cế ứ : N m v ng phắ ữ ương pháp đo biên đ tín hi u, s đ đ u n iộ ệ ơ ồ ấ ố thi t bi, các bế ̣ ước th c hi n phép đo biên đ c a tín hi u b ng dao đ ng ký vàự ệ ộ ủ ệ ằ ộ máy phát sóng chu n.ẩ
K năng:ỹ S d ng thành th o các thi t b , thao tác chính xác và chu nử ụ ạ ế ị ẩ hóa trong khi đo biên đ c a tín hi u trên dao đ ng ký.ộ ủ ệ ộ
Thái đ :ộ Tuân th đ y đ quy trình th c hành, b o qu n t t thi t b đo.ủ ầ ủ ự ả ả ố ế ị N i dungộ chính:
1.Phương pháp đo biên đ c a tín hi uộ ủ ệ
M c tiêu: N m v ng ụ ắ ữ phương pháp đo biên đ tín hi u, ộ ệ s đ đ u n iơ ồ ấ ố thi t bi, các bế ̣ ước th c hi n phép đoự ệ .
8.1. S đ đ u n i thi t b cho phép đoơ ồ ấ ố ế ị
Thi t b yêu c uế ị ầ :
1. Dao đ ng ký 2 kênh.ộ 2. Máy phát ham. ̀
3. Bang mach th c tâp: ̉ ̣ ự ̣ Electronic Circuit Board v i cac nguôn DC trênớ ́ ̀ bang mach nh saủ ̣ ư :
Nguôn DC cô đinh ̀ ́ ̣ ± 11V; +5V; Nguôn DC biên đôi 0 ÷ ± 20V/2A.̀ ́ ̉
8.1.1. Găn dây đo (probe) cho dao đông ký ̣ ́
Dây đo cua dao đông ky la dây cap đông truc co chiêu dai 47,25” (110cm).̉ ̣ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ́ ̀ ̀ Môt đâu găn v i kh p nôi BNC, môt đâu găn tay đo v i công tăc suy giam ̣ ̀ ́ ớ ớ ́ ̣ ̀ ́ ớ ́ ̉ ở hai chê đô: x1 – không suy giam, va x10 – suy giam 10 lân (hinh 8.1,a).́ ̣ ̉ ̀ ̉ ̀ ̀
Ruôt cap nôi v i đâu dây đo va đ̣ ́ ́ ớ ̀ ̀ ược chup bên ngoai môt đâu nôi co moc̣ ̀ ̣ ̀ ́ ́ ́ (probe tip) đê khi đo co thê dê dang moc vao chô cân đo. Vo cap môt đâu nôỉ ́ ̉ ̃ ̀ ́ ̀ ̃ ̀ ̉ ́ ̣ ̀ ́ v i vong ngoai cua kh p nôi BNC (hinh 8.2,a,b), đâu kia găn v i kep ca sâu đêớ ̀ ̀ ̉ ớ ́ ̀ ̀ ́ ớ ̣ ́ ́ ̉ co thê dê dang kep mass khi đo (hinh 8.2,c). ́ ̉ ̃ ̀ ̣ ̀
Hình 8.1. Dây đo cua dao đông kỷ ̣ ́
(a) (b) (c)
Hình 8. 2. Cac bô phân cua dây đó ̣ ̣ ̉
Dao đông ky co 2 kênh CH1 va CH2. Khi s dung kênh đo nao thi găn dâỵ ́ ́ ̀ ử ̣ ̀ ̀ ́ đo vao đâu đo t̀ ̀ ương ng (hinh 8.3). Nêu s dung đông th i ca 2 kênh (dualứ ̀ ́ ử ̣ ̀ ờ ̉ mode) thi phai dung 2 dây đo đôc lâp găn vao 2 kênh băng kh p nôi BNC.̀ ̉ ̀ ̣ ̣ ́ ̀ ̀ ớ ́
Hình 8.3. Nôi dây đo cho dao đông ký ̣ ́
8.1.2. S dung may phat ham.ử ̣ ́ ́ ̀
Nêu s dung nguôn tin hiêu chuân t may phat ham ta ph i th c hiên ś ử ̣ ̀ ́ ̣ ̉ ừ ́ ́ ̀ ả ự ̣ ơ đô nguyên tăc kêt nôi may phat ham v i dao đông ky nh hinh 8.1.̀ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ớ ̣ ́ ư ̀
0 ÈY 3+ ÈT +¬ M DAO ĈӜNG . é
OUTPUT CH1 CH2
S đô th c tê kêt nôi may phat ham ơ ̀ ự ́ ́ ́ ́ ́ ̀ GWInstek GFG8216A v i daoớ đông ky GOS652G nh hinh 8.5. ̣ ́ ư ̀
Hình 8. 5. Đâu nôi may phat ham va dao đông ký ́ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ́
8.2. Ch c năng c a các thi t b trong phép đoứ ủ ế ị
8.2.1. May phat ham ́ ́ ̀ GWInstek GFG8216A Đây la loai may phat đa năng v i cac tham sô ky thuât chinh sau:̀ ̣ ́ ́ ớ ́ ́ ̃ ̣ ́ Dang tin hiêu ra: Cho ra 3 dang song sin, tam giac, vuông v i cac m c̣ ́ ̣ ̣ ́ ́ ớ ́ ứ lôi ra CMOS va TTL.́ ̀ Tân sô: 0,3Hz – 3MHz v i 7 dai tân 1101001k10k100k1MHz̀ ́ ớ ̉ ̀ Chinh DC offset: 5V +5V̉
Chu y:́ ́ Trong th c hanh co thê s dung loai may phat ham bât ky.ự ̀ ́ ̉ ử ̣ ̣ ́ ́ ̀ ́ ̀
8.2.2. S dung Electronic circuit board.ử ̣
Đê th c hiên cac phep đo DC va chu đông trong viêc tao cac nguôn xung̉ ự ̣ ́ ́ ̀ ̉ ̣ ̣ ̣ ́ ̀ chuân (khi không co may phat xung chuân) co thê s dung mô hinh th c tâp̉ ́ ́ ́ ̉ ́ ̉ ử ̣ ̀ ự ̣
Chỉnh Tần số Chọn dải tần Chỉnh biên độ nguồn 20V Công tắc nguồn Nguӗn xung Test board
Hình 8. 6. Bang mach th c tâp ̉ ̣ ự ̣ Electronic circuit board.
Bang mach điên t Electronic circuit board la mô hinh đ̉ ̣ ̣ ử ̀ ̀ ược lăp rap v í ́ ớ cac ch c năng chinh sau:́ ứ ́
Nguôn xung v i 3 dang tin hiêu : vuông, tam giac, sin co tân sô điêù ớ ̣ ́ ̣ ́ ́ ̀ ́ ̀ chinh đ̉ ượ ưc t 0 ÷ 1kHz v i 3 dai tân va 2 tân sô cô đinh 1kHz, 50Hz.̀ ớ ̉ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ̣ Biên đô xung điêu chinh đ̣ ̀ ̉ ượ ưc t 0 ÷ 11V.̀
Nguôn DC cô đinh ̀ ́ ̣ ± 11V; +5V; Nguôn DC biên đôi 0 ÷ ± 20V/2A.̀ ́ ̉
Bang test board đê căm linh kiên th nghiêm.̉ ̉ ́ ̣ ử ̣ 8.3. Các bước th c hi n phép đoự ệ
8.3.1. Chuân đô dao đông kỷ ̣ ̣ ́
Bât công tăc nguôn cua dao đông ky, kiêm tra va setup chê đô ban dâụ ́ ̀ ̉ ̣ ́ ̉ ̀ ́ ̣ ̀ cho dao đông ky.̣ ́
Kiêm tra va đăt đ̉ ̀ ̣ ương m c DC.̀ ứ
Chuân đô may v i nguôn ap chuân V̉ ̣ ́ ớ ̀ ́ ̉ CAL.
8.3.2. Đo điên ap DC̣ ́
8.3.3. Đo biên đô điên ap tin hiêụ ̣ ́ ́ ̣
Bât công tăc nguôn cua may phat tin hiêu, reset cac phim điêu khiên vệ ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̣ ́ ́ ̀ ̉ ̀ vi tri ban đâu.̣ ́ ̀
Đăt tân sô may phat 1kHz.̣ ̀ ́ ́ ́ Chon chê đô tin hiêu ra la xung tam giac.̣ ́ ̣ ́ ̣ ̀ ́ Quan sat dang song trên dao đông ky.́ ̣ ́ ̣ ́ Chinh DC offset đê co dang song tam giac cân.̉ ̉ ́ ̣ ́ ́ Chon ch c năng phat xung vuông, quan sat xem đa đôi x ng ch a.̣ ứ ́ ́ ̃ ́ ứ ư Chon song sin, quan sat xem co bi meo dang không. ̣ ́ ́ ́ ̣ ́ ̣ 9.Đo biên đ c a tín hi uộ ủ ệ
M c tiêu: Thành th o trong các bụ ạ ước chu n đ , đo m c m t chi u, đoẩ ộ ứ ộ ề biên đ tín hi u b ng dao đ ng ký.ộ ệ ằ ộ
9.1. Chuân đô dao đông ky.̉ ̣ ̣ ́
9.1.1. Ki m tra và đ t để ặ ường m c m t chi u DC cua dao đông ky.ứ ộ ề ̉ ̣ ́
Hình 8. 7. Đăt đ̣ ương m c môt chiêu DC̀ ứ ̣ ̀
Đ t công t c ch n mode v trí CH2.ặ ắ ọ ở ị Đ t công t c SOURCE v v trí CH2.ặ ắ ề ị
Đ t chuy n m ch ACDCGND c a kênh CH2 v trí GND. Quanặ ể ạ ủ ở ị sát v t sáng trên màn hình. Dùng núm d ch chuy n lên xu ng đ aệ ị ể ố ư v t sáng v trùng v i tr c X (hinh 8.7).ệ ề ớ ụ ̀
Đ t l i chuy n m ch ACDCGND c a CH2 v v trí AC.ặ ạ ể ạ ủ ề ị Lăp lai nh trên khi chon mode vi tri CH1.̣ ̣ ư ̣ ở ̣ ́
9.1.2. Chuân may v i ngu n V̉ ́ ớ ồ CAL.
Trong dao đông ky co săn nguôn chuân Ṿ ́ ́ ̃ ̀ ̉ CAL (2V pp; 1kHz) đê khi s dung̉ ử ̣ may ta chuân đô thang đo. Tŕ ̉ ̣ ươc khi tiên hanh phep đo ta hay kiêm tra cać ́ ̀ ́ ̃ ̉ ́ setup ban đâu băng nguôn xung chuân đê biêt may đa cai đăt đung.̀ ̀ ̀ ̉ ̉ ́ ́ ̃ ̀ ̣ ́
S d ng đâu đo nôi v i kênh CH2. C p đ u đo vào núm CAL đê lâyử ụ ̀ ́ ớ ặ ầ ̉ ́ nguôn tin hiêu chuân c a OSC (hình 8.8).̀ ́ ̣ ̉ ủ
Đ t núm thang đô doc ặ ̣ ̣ VOLTS/DIV v trí 0,5 V/DIV.ở ị Đ t núm thang đô ngang TIME/DIV v trí 0,5ms/DIV.ặ ̣ ở ị
Hình 8. 8. Chuân may v i ngu n V̉ ́ ớ ồ CAL
Quan sát d ng sóng trên màn hình co dang nh hinh 8.9. Tính các thôngạ ́ ̣ ư ̀ s tín hi u theo các công th c sau:ố ệ ứ
Biên đ đ nh – đ nh:ộ ỉ ỉ
VPP = (h s VOLTS/DIV) x (S DIV) = 0,5V x 4 = 2Vệ ố ố Chu k :ỳ T = (h s TIME/DIV) x (S DIV)ệ ố ố = 0,5ms x 2 = 1ms
T n s :ầ ố f = = 1kHz1 T
4ô 2ô
Hình 8. 9. Hinh dang cua xung chuân V̀ ̣ ̉ ̉ CAL (2V, 1kHz)
9.2. Đo đi n áp m t chi u.ệ ộ ề
Có th dùng dao đ ng ký nh m t vôn k m t chi u đ đo đi n áp b ngể ộ ư ộ ế ộ ề ể ệ ằ các thao tác sau:
2. Đ t chuy n m ch MODE v trí CH2.ặ ể ạ ở ị
3. Đ t TRIGGER MODE ch đ AUTO và đi u ch nh th i gianặ ở ế ộ ề ỉ ờ quét b ng núm TIME/DIV v trí 0,5ms/DIV đ v t sáng n m ngangằ ở ị ể ệ ằ không b nh p nháy. ị ấ
4. Đ t chuy n m ch ACGNDDC v v trí GND đ đi u ch nh m cặ ể ạ ề ị ể ề ỉ ứ m t chi u DC b ng cách dùng núm ch nh d c v n cho v t sáng v n mộ ề ằ ỉ ọ ặ ệ ề ằ trùng v i tr c X ng v i v trí 0V (hình 8.10).ớ ụ ứ ớ ị
M c ứ 0V
Hình 8.10. Đ t m c m t chi u DC 0V ặ ứ ộ ề
5. Đ t l i chuy n m ch ACGNDDC c a CH2 v v trí DC. Bây gi OSCặ ạ ể ạ ủ ề ị ờ đã s n sàng đ đo đi n áp m t chi u DC.ẵ ể ệ ộ ề
6. N i Probe vào đi m c n đo đi n áp. N u v ch sáng nh y lên phíaố ể ầ ệ ế ạ ả trên tr c X ta có m c đi n áp dụ ứ ệ ương (hình 8.11, a). Ngượ ạc l i, n uế v ch sáng nh y xu ng dạ ả ố ướ ụi tr c X ta có m c đi n áp âm (hình 8.11, b).ứ ệ