Mạch khuếch đại tín hiệu từ cảm biến hồng ngoại.

Một phần của tài liệu Hệ thống tiết kiệm điện (Trang 70 - 73)

- Vậy một chương trình có thể được tải vào RAM bằng cách xem nó như bộ nhớ dữ liệu và thi hành chương trình băng cách xem nó như bộ nhớ chương

4.2. Mạch khuếch đại tín hiệu từ cảm biến hồng ngoại.

Tín hiệu từ mạch cảm biến hồng ngoại rất nhỏ và ở dạng tín hiệu xoay chiều vì thế không thể đưa trực tiếp tín hiệu này vào bộ vi điều khiển. Tín hiệu này cần được khuếch đại đủ lớn và chuyển thành dạng một nhiều. Mạch khuếch đại ở đõy sẽ thực hiện nhiệm vụ khuếch đại và chọn lọc dải thông tần làm việc cho mạch. Dưới đõy là sơ đồ nguyên lý của bộ khuếch đại thuật toán dùng IC LM324.

Hình 4.7. Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại

Theo sơ đồ nguyên lý trên, dùng hai bộ khuếch đại thuật toán vớii độ khuếch đại rất lớn hàng nghìn lần bởi vì tín hiệu vào là quá bé chỉ đến hàng mV. Bộ khuếch đại thứ hai cũn có tác dụng chỉnh lại dạng tín hiệu ra cho cõn đối, tránh say ra tình trạng tín hiệu bị méo

Để mức tín hiệu ra đạt đến được hàng Vôn thì mỗi bộ khuếch đại phải đạt đến hàng chục lần. Bộ khuếch đại thứ nhất là khuếch đại thuận, cũn bộ khuếch đại thứ hai là khuếch đại đảo nên ta có công thức tớnh hệ số khuếch đại như sau:

K1=1+R2/R1 K2=R4/R3 Ktổng=K1*K2

Với hệ số khuếch đại như vậy ta chon giá trị điện trở như sau: R1=33K R2=1,2M R3=22K R4=1M Vậy Ktổng= (1+1200/33)*(1000/22)=1700 lần

Với 1mV đầu vào thì đầu ra sẽ là 1,7V

Cặp điện trở phõn áp R5, R6 được dùng để chỉnh mức điện áp trung bình của tín hiệu ra, mức điện áp này nên được để là 1/2 nguồn vào để thuận lợi cho

Hình 4.8. Dạng tín hiệu ra sau khuếch đại.

Một vấn đề đặt ra cho mạch này là vấn đề lọc nhiễu. Bởi vì cảm biến hồng ngoại này rất nhạy. Chớnh vì vậy nó có khả năng cảm biến cả những bức xạ hồng ngoại phát ra từ những nguồn nhiệt gần với mức nhiệt độ ở cơ thể con người. Một giải pháp đặt ra ở đõy là dùng bộ lọc để lọc những thành phần tần số khác với tần số hồng ngoại phát ra từ cơ thể người. Ở đõy em dùng bộ lọc chắn dải để lọc đi thành phần tần cao và thành phần tần thấp chỉ cũn lại dải tần thích hợp.

Hình 4.9. Dải tần của bộ lọc chắn dải Ta thiết kế dải tần của hai bộ khuếch đại là như nhau:

Với giá trị tụ điện: C1=10 àF, C2 = 0,02 àF. Ta có dải thông tần của bộ khuếch đại thứ nhất là: foL = 1/(2*3,14*10.10-6*33.103) = 0,5 Hz foH = 1/(2*3,14*0,02.10-6*1,2*106) = 6,7 Hz

Với giá trị: C3=, C4=,R3=22K,R4=1M. Ta có dải thông tần của bộ khuếch đại thứ hai là:

foL = 1/(2*3,14*10.10-6*22.103) = 0,7 Hz

foH = 1/(2*3,14*0,022.10-6*1*106) = 7,2 Hz

Như vậy dải thông của toàn mạch sẽ nằm trong khoảng 0,7Hz- 6,7Hz. Dải thông này rất phù hợp với dải tần số của bức xạ hồng ngoại mà người phát ra với tốc độ di chuyển vừa phải không quá chậm mà cũng không quá nhanh.

Một phần của tài liệu Hệ thống tiết kiệm điện (Trang 70 - 73)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(108 trang)
w