M CH DAO Đ NG BA ĐI ĐI N DUNG Ệ
7.3 S Đ M CH DAO Đ NG BA ĐI M ĐI N DUNG Ệ
7.3.1 S đ m chơ ồ ạ
Hỡnh 7.3. M ch dao đ ng ba đi m đi n dungạ ộ ể ệ
7.3.2 Tỏc d ng linh ki n ụ ệ
Khung dao đ ng g m cú t Cộ ồ ụ 1, C2 và cu n c m L. ộ ả
R1, R2: B phõn ỏp làm nhi m v cung c p đi n ỏp cho c c B c a T.ộ ệ ụ ấ ệ ự ủ
RC: Đi n tr cung c p đi n ỏp m t chi u cho c c C c a T.ệ ở ấ ệ ộ ề ự ủ
RE,CE: B n đ nh đi m cụng tỏc cho T, m c c c E c a T.ộ ổ ị ể ắ ở ự ủ
CB: T d n h i ti p dụ ẫ ồ ế ương.
Đi n ỏp h i ti p l y trờn Cệ ồ ế ấ 2 qua t Cụ B v đ u vào c a transistor. Đi mề ầ ủ ể gi a hai t n i mỏt nờn tớn hi u h i ti p luụn ngữ ụ ố ệ ồ ế ược pha v i tớn hi u ra (cựngớ ệ pha v i tớn hi u vào) nờn m ch luụn luụn đ m b o đi u ki n cú h i ti pớ ệ ạ ả ả ề ệ ồ ế dương. Đ đ m b o đi u ki n v biờn đ ngể ả ả ề ệ ề ộ ười ta thường ch n:ọ
=
1 BE
2 CE
C U
C U (7.1)
Trong đú khung dao đ ng g m cu n dõy L và t Cộ ồ ộ ụ 1, C2 cú 92
0
1
CC C
C c ự E qua t Cụ e được m c vào đi m gi a Cắ ể ữ 1, C2. C c ự B qua t Cụ b ti pế mỏt. C c C qua t Cự ụ C m c v i đ u trờn khung do đú Zắ ớ ầ eb=Xc2; Zce=Xc1 và Zcb=XL. Cỏc t Cụ b, Ce, Cc cú đi n dung l n đ Xệ ớ ể c=0, R1R2 m ch phõn ỏp t oạ ạ +Ub0 = UR2. R3,R4 h n ch dũng xoay chi u iạ ế ề C,ie đ chỳng ớt nh hể ả ưởng sang khung dao đ ng.ộ
7.3.3 Nguyờn lý ho t đ ng c a m ch đi nạ ộ ủ ạ ệ
Khi c p ngu n m t chi u, trong m ch xu t hi n dũng m ch Iấ ồ ộ ề ạ ấ ệ ạ C bi n đ iế ổ t 0 ừ IC 0 ch y theo chi u:ạ ề
+EC����RC T RE −EC
Dũng IC bi n đ i ch y qua đi n tr Rế ổ ạ ệ ở C làm cho đi n ỏp t i c c C c a Tệ ạ ự ủ thay đ i, t c là đi n trổ ứ ệ ường trờn hai t Cụ 1, C2 bi n đ i, nghĩa là khung daoế ổ đ ng độ ược cung c p năng lấ ượng; quỏ trỡnh trao đ i năng lổ ượng dướ ại d ng từ trường WE (trờn t đi n Cụ ệ 1,C2) và đi n trệ ường WH (trờn hai đ u cu n dõy L)ầ ộ di n ra quỏ trỡnh trao đ i năng lễ ổ ượng:
WH WE
Do đú, t o ra dao đ ng hỡnh sin. Ph n năng lạ ộ ầ ượng trờn t Cụ 2 thụng qua t Cụ B h i ti p dồ ế ương được đ a v baz c a T. Đi n ỏp này ph i cú chi uư ề ơ ủ ệ ả ề cựng pha v i đi n ỏp vào (ngớ ệ ược pha v i đi n ỏp ra) vỡ T m c emit chung.ớ ệ ắ ơ
H i ti p dồ ế ương tr v đ u vào qua Cở ề ầ B cú tỏc d ng bự năng lụ ượng cho khung dao đ ng đỳng lỳc, đỳng lộ ượng t n hao trong khung. ổ
Vỡ v y, dao đ ng ra là dao đ ng duy trỡ cú biờn đ dao đ ng khụng đ i.ậ ộ ộ ộ ộ ổ M ch dao đ ng ba đi m đi n dung thạ ộ ể ệ ường hay dựng t n s cao hàng trămở ầ ố MHz. Trong trường h p đú, cỏc t ợ ụ C1, C2 cú th thay b ng đi n dung ký sinhể ằ ệ gi a cỏc c c c a transistor.ữ ự ủ
Do đi u ki n Zề ệ ce+Zeb+Zcb= 0 nờn n u Cế 1,C2,L, đó c đ nh thỡ ch cú m tố ị ỉ ộ t n s đỏp ng đầ ố ứ ược đi u ki n trờn nờn t i t n s đú m ch s dao đ ng.ề ệ ạ ầ ố ạ ẽ ộ M ch dao đ ng ki u này cú đ n đ nh h n m ch dao đ ng ghộp bi n ỏp.ạ ộ ể ộ ổ ị ơ ạ ộ ế
M t m ch dao đ ng ba đi m đi n dung – m ch Colpitts dựng JFETộ ạ ộ ể ệ ạ trong th c t nh hỡnh ự ế ư 7.4. So sỏnh v i s đ t ng quỏt ta cú ớ ơ ồ ổ Z1, Z2 là ph n tầ ử dung khỏng, Z3 là ph n t c m khỏng, b khu ch đ i đ o dựng FET, RFC làầ ử ả ộ ế ạ ả cu n ch n cao t n (ộ ặ ầ Radio–Frequency Coil).
Hỡnh 7.4. M ch t o dao đ ng Colpitts dựng JFETạ ạ ộ
7.3.5 Ph m vi đi u ch nh t n sạ ề ỉ ầ ố
V i giỏ tr c a ớ ị ủ Z1, Z2, Z3 l n lầ ượt nh sau:ư
Z1=− ω 1 1 j C (7.2) Z2 =− ω 2 1 j C (7.3) Z3 = j Lω (7.4)
Thay vào phương trỡnh: Z1+Z2+Z3=0 ta tớnh đượ ầ ốc t n s dao đ ng:ộ
f0 = π T 1 2 LC (7.5) v iớ = + 1 2 T 1 2 C .C C C C (7.6)
Đi u ki n v biờn đ :ề ệ ề ộ
K0
− 2 = − 1
1 2
Z C
Z C (7.7)
H s khu ch đ i khi h t i c a m ch khu ch đ i trong trệ ố ế ạ ở ả ủ ạ ế ạ ường h pợ này là:
K0 = –gm.rd
gm.rd 1 2
CC C