- Hệ số khuếch đại Ai lớn, Av ≈ 1.
T: Biến áp dao động Vo: Ngõ ra
Vo: Ngõ ra C3 Rb2 C2 C1 +V Rb1 Rc Q
Hỡnh 5-16. Mạch dao động ba điểm điện dung
Trờn sơ đồ mạch đƣợc mắc theo kiểu E-C với cuộn dõy khụng cú điểm giữa, khung cộng hƣởng gồm cuộn dõy mắc song song với hai tụ C1, C2 mắc nối tiếp nhau, tụ C3 làm nhiệm vụ hồi tiếp dƣơng tớn hiệu về cực B của tranzito Q để duy trỡ dao động, mạch đƣợc phõn cực bởi cầu chia thế Rb1 và Rb2. Tớn hiệu ngừ ra đƣợc lấy trờn cuộn thứ cấp của biến ỏp dao động. trong thực tế để điều chỉnh tần số dao động của mạch ngƣời ta cú thể điều chỉnh phạm vi hẹp bằng cỏch thay đổi điện ỏp phõn cực B của Tranzito và điều chỉnh phạm vi lớn bằng cỏch thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dõy bằng lừi chỉnh đặt trong cuộn dõy thay cho lừi cố định.
1.3.2. Mạch dao động thạch anh (hỡnh 5-17)
Thạch anh cũn đƣợc gọi là gốm ỏp điện, chỳng cú tần số cộng hƣởng tự nhiờn phụ thuộc vào kớch thƣớc và hỡnh dạng của phần tử gốm dựng làm linh kiện nờn chỳng cú hệ số phẩm chất rất cao, độ rộng băng tần hẹp, nhờ vậy độ chớnh xỏc của mạch rất cao. Dao động thạch anh đƣợc ứng dụng rộng rói trong cỏc thiết bị điện tử cú độ chớnh xỏc cao về mặt tần số nhƣ tạo nguồn súng mang của cỏc thiết bị phỏt, xung đồng hồ trong cỏc hệ thống vi xử lớ...
Vo: ngõ ra +V C1 Rc Re X C2 Rb Q Hỡnh 5-17. Mạch dao động dựng thạch anh Nhiệm vụ cỏc linh kiện trong mạch nhƣ sau:
Q: tranzito dao động
Rc: Điện trở tải lấy tớn hiệu ngừ ra
Re: Điện trở ổn định nhiệt và lấy tớn hiệu hồi tiếp
C1, C2: Cầu chia thế dựng tụ để lấy tớn hiệu hồi tiếp về cực B Rb: Điện trở phõn cực B cho tranzito Q
X: thạch anh dao động
+V: Nguồn cung cấp cho mạch
Hoạt động của mạch nhƣ sau: Khi đƣợc cấp nguồn điện ỏp phõn cực B cho tranzito Q đồng thời nạp điện cho thạch anh và hai tụ C1 và C2 Làm cho điện ỏp tại cực B giảm thấp, đến khi mạch nạp đầy điện ỏp tại cực B tăng cao qua vũng hồi tiếp dƣơng C1, C2 điện ỏp tại cực B tiếp tục tăng đến khi Tranzito dẫn điện bỏo hoà mạch bắt đầu xả điện qua tiếp giỏp BE của tranzito làm cho điện ỏp tại cực B của tranzito giảm đến khi mạch xả hết điện bắt đầu lại một chu kỳ mới của tớn hiệu. Tần số của mạch đƣợc xỏc định bởi tần số của thạch anh, dạng tớn hiệu ngừ ra cú dạng hỡnh sin do đú để tạo ra cỏc tớn hiệu cú dạng xung số cho cỏc mạch điều khiển cỏc tớn hiệu xung đƣợc đƣa đến cỏc mạch dao động đa hài lƣỡng ổn (FF) để sửa dạng tớn hiệu.
2. Mạch xộn
Mục tiờu:
- Vẽ và trỡnh bầy đƣợc nguyờn lý hoạt động của cỏc mạch xộn dựng tranzitor - Trỡnh bầy đƣợc cỏc ứng dụng của mạch xộn
Mạch xộn cũn đƣợc gọi là mạch cắt ngọn tớn hiệu nhằm mục đớch sửa dạng, giới hạn mức biờn độ tớn hiệu nờn đƣợc dựng rất phổ biến trong cỏc mạch điều
khiển và xử lớ tớn hiệu điều khiển. Mạch xộn cú thể dựng Điot hoặc tranzito và tuỳ theo nhu cầu của mạch điện mà cú thể xộn trờn, xộn dƣới, hoặc xộn ở hai mức độc lập. Trong bài này chỉ giới thiệu cỏc mạch xộn dựng tranzito. Mức xộn đƣợc xỏc lập dựa trờn chế độ phõn cực của Tranzito. (hỡnh 5-18)
Hỡnh 5-18. Đặc tuyến làm việc của tranzito
Do tớnh chất làm việc của tranzito khi biờn độ tớn hiệu ngừ vào của mạch nằm dƣới mức phõn cực làm việc thỡ tranzito khụng dẫn nờn tớn hiệu bị xộn, ngƣợc lại khi tớn hiệu ngừ vào vƣợt qua mức ngƣỡng thỡ tranzito bị dẫn bóo hồ tớn hiệu cũng bị xộn. Lợi dụng tớnh chất này mầ ngƣời ta thiết kế nờn cỏc mạch xộn dựng trazitor, gồm mạch xộn trờn, mạch xộn dƣới hoặc xộn ở hai mức độc lập
2.1. Mạch xộn trờn, xộn dƣới
Mạch cú cụng dụng cắt bỏ phần trờn hay phần dƣới của tớn hiệu ngừ vào thƣờng dựng để tỏch lấy tớn hiệu riờng trong tớn hiệu chung của nhiều thành phần tớn hiệu khỏc nhau đƣợc điều chế dƣới dạng biờn độ hoặc dựng để sửa dạng tớn hiệu, ở dạng mạch này Tranzito đƣợc phõn cực tĩnh ở chế độ AB,B, C, hoặc D nằm nghiờng sang vựng ngƣng dẫn, tuỳ vào mức tớn hiệu cần xộn. (hỡnh 5-19) Là mạch dựng để tỏch tớn hiệu đồng bộ trong tớn hiệu hỡnh hỗn hợp trong kỹ thuật truyền hỡnh cú ngừ vào là pha dƣơng, mạch xộn trong trƣờng hợp này là mạch xộn ở mức dƣới (cắt bỏ phần dƣới của tớn hiệu).
Ic Uce Ib Vcc Ic Vc 0 Q vựng bóo hồ vựng khuếch đại vựng ngƣng dẫn
Tớn hiệu ngừ vào: Vi Vi Vo C2 C1 +V Rb Rc Q Tớn hiệu ngừ ra: Vo Hỡnh 5-19. Mạch xộn ở mức dƣới
Hoạt động của mạch nhƣ sau: Tranzito đƣợc phõn cực tĩnh nằm sõu trong cựng ngƣng dẫn (Chế độ C) nhờ điện trở Rb phõn cực B cho tranzito xuống mass Vbe =0v, Tranzito ngƣng dẫn điện ỏp tại cực C = Vcc. Khi cú tớn hiệu cú pha dƣơng ngừ vào làm cho điện ỏp tại B tăng dần lờn nhƣng chƣa đủ lớn làm cho tranzito dẫn điện đến khi đạt giỏ trị đủ lớn tranzito chuyển từ trạng thỏi ngƣng dẫn sang trạng thỏi dẫn điện, nhanh chúng rơi vào vựng khuếch đại, khoảng biờn độ tớn hiệu cũn lại đƣợc khuếch đại lấy ra trờn cực C.trong trƣờng hợp tớn hiệu ngừ vào cú pha õm thỡ mạch điện cú cấu trỳc ngƣợc lại nhƣ (hỡnh 5-20).
Tớn hiệu ngừ vào: Vi Vi Vo C2 C1 +V Rb Rc Q Tớn hiệu ngừ ra: Vo Hỡnh 5-20. Mạch xộn ở mức trờn Ngoài dạng mạch xộn đƣợc trỡnh bày ở trờn cũn một số dạng mạch khỏc dựng để tỏch súng hoặc tạo xung kớch thớch cỏc tầng điều khiển.
- Ngừ vào là cỏc tớn hiệu điều biờn cú tần số cao. - Tớn hiệu cú hai bỏn kỳ - Ngừ ra là cỏc tớn hiệu điều biờn cú tần số thấp. - Tớn hiệu chỉ cũn lại một bỏn kỳ dƣơng của V t Vc t V t V t
dƣơng và õm. - Đƣợc dựng trong cỏc mạch tỏch súng biờn độ trong Radio Vo: ngõ ra Rb2 Rb1 C1 +V Q Re chu kỳ tớn hiệu. Hỡnh 5-21. Mạch xộn dƣới mức khụng
Trờn sơ đồ mạch điện (hỡnh 5-21), tiếp giỏp BE của tranzito đúng vai trũ nhƣ một điot tỏch súng cắt bỏ phần õm của tớn hiệu (xộn dƣới) ở mức khụng volt, đồng thời đúng vai trũ nhƣ một mạch khuếch đại dũng điện tớn hiệu ngừ ra lấy ra trờn cực E (mạch mắc theo kiểu C-C).
2.2. Mạch xộn ở hai mức độc lập
ở mạch xộn này tuỳ vào nhu cầu mạch điện mà ngƣời ta chọn xộn hai mức cõn xứng hay hai mức khụng cõn xứng. Một vấn đề quan trọng là ở mạch xộn dựng Tranzito là biờn độ tớn hiệu ngừ vào phải khỏ cao để đảm bảo sao cho vựng tớn hiệu bị xộn nằm ngay trong vựng ngƣng dẫn hoặc vựng bóo hồ của tranzito, tớn hiệu lấy ra nằm trong vựng khuếch đại. trong trƣờng hợp xộn hai mức độc lập cõn xứng thỡ tranzito đƣợc phõn cực ở chế độ khuếch đại hạng A, nếu xộn ở hai mức độc lập khụng cõn xứng thỡ tuỳ vào yờu cầu mà ngƣời ta chọn Tranzito loại PNP hay NPN và phõn cực ở chế độ AB để tăng tuổi thọ làm việc của tranzito.
- Mạch xộn cõn xứng, đƣợc phõn cực ở chế độ khuếch đại A. Vo: Ngõ ra Vi:Ngõ vào +V C3 Q Rb2 Rb1 Rc - Tớn hiệu ngừ ra bị xộn cả trờn lẫn dƣới cõn xứng
Hỡnh 5-22. Mạch xộn ở hai mức độc lập cõn xứng
Hỡnh 5-23. Mạch xộn ở hai mức độc lập khụng cõn xứng
Trờn hỡnh vẽ hai mạch xộn ở hai mức độc lập đối xứng và khụng đối xứng khụng khỏc nhau chỉ khỏc nhau ở chế độ phõn cực để thay đổi mức tớn hiệu ngừ ra.