II. MẠCH XÉN NỐI TIEÁP:
10. MẠCH XÉN SONG SONG – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
Hình 4-47 trình bày một mạch xén song song sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.
Hình 4-47. Mạch xén lấy bán kỳ âm – dời tín hiệu lên.
Sinh viên tự vẽ dạng sĩng vào ra, phân tích mạch và vẽ đặc tuyến vào ra.
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Việt Hùng
Ví dụ4-1:
Hãy xác định dạng sĩng ra của mạch xén hình 4-48.
Hình 4-48. Hình cho ví dụ 4-1.
Giải:
Xác định điện áp vào làm thay đổi trạng thái của diode. Ta cĩ mạch điện như hình 4-49. Kết quả tìm được: vi 5V
Khi điện áp tín hiệu vào âm hơn – 5V thì diode sẽ đi vào trạng thái ngưng dẫn – xem như hở mạch – dịng bằng 0 – nên điện áp ra bằng 0 xác định bởi phương trình:
VR R R i R i v vo R R d (0) 0
Khi điện áp tín hiệu vào dương hơn –5V thì diode sẽ đi vào trạng thái dẫn – xem như ngắn mạch – điện áp ra được xác định bởi phương trình:
Vv v vo i 5
Dạng sĩng tín hiệu vào – ra như hình 4-50.
Hình 4-49. Mạch vẽ lại.
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Đình Phú Hình 4-50. Dạng sĩng vào ra của ví dụ 4-1.
Ví dụ 4-2:
Hãy lặp lại ví dụ 4-1 nhưng tín hiệu vào là sĩng vng như hình 4-51.
Hình 4-51. Dạng sĩng vào của ví dụ 4-2.
Trong khoảng thời gian [0,T/2] tín hiệu vào vI = 20V ta có mạch điện tương đương như hình 4-52. Diode ở trạng thái dẫn xem như ngắn mạch và điện áp ra được xác định:
V V vO 20 5
Trong khoảng thời gian [T/2, T] tín hiệu vào vI = -10V ta cĩ mạch điện tương đương như hình 4-53. Diode ở trạng thái ngưng dẫn xem như hở mạch và điện áp ra được xác định:
V R R i vO R (0) 0 Kết quả dạng sĩng ngõ ra như hình 4-54.
Hình 4-52. Mạch được vẽ lại lần 1. Hình 4-53. Mạch được vẽ lại lần 2.
Hình 4-54. Dạng sĩng ra.
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Việt Hùng
Ví dụ 4-3:
Hãy xác định điện áp ra của mạch xén hình 4-55.
Hình 4-55. Hình ví dụ 4-3.
Giải:
Xác định điện áp vào làm thay đổi trạng thái của diode. Ta cĩ mạch điện như hình 4-56. Kết quả tìm được: vi 4V
Khi điện áp tín hiệu vào lớn hơn 4V thì diode sẽ đi vào trạng thái ngưng dẫn – xem như hở mạch – mạch tương đương như hình 4-57 – điện áp ra bằng điện áp vào:
i o v v
Khi điện áp tín hiệu vào nhỏ hơn 4V thì diode sẽ đi vào trạng thái dẫn – xem như ngắn mạch – điện áp ra bằng điện áp nguồn dc bằng 4V:
V vo 4
Dạng sĩng vào ra của tín hiệu như hình 4-58.
Hình 4-56. Mạch được vẽ lại lần 1. Hình 4-57. Mạch được vẽ lại lần 2.
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Đình Phú
Hình 4-58. Dạng sĩng vào ra.
Ví dụ 4-4:
Hãy lặp lại ví dụ 4-3 với V 0,7V . Giải:
Xác định điện áp vào làm thay đổi trạng thái của diode tương ứng với dịng id = 0 tại điện áp vd = VT = 0,7V. Ta cĩ mạch điện tương đương như hình 4-59. Áp dụng định luật Kirchhoff ta được: 0 V V vi T Kết quả tìm được: vi VVT 4V 0,7V 3,3V
Khi điện áp tín hiệu vào lớn hơn 3,3V thì diode sẽ đi vào trạng thái ngưng dẫn – xem như hở mạch –điện áp ra bằng điện áp vào:
i o v v
Khi điện áp tín hiệu vào nhỏ hơn 3,3V thì diode sẽ đi vào trạng thái dẫn – xem như ngắn mạch – mạch điện tương đương như hình 4-60 – điện áp ra được xác định:
V V
V
vo 4 0,7 3,3
Kết quả dạng sĩng ra của tín hiệu như hình 4-61.
Chương 4: Mạch xén. SPKT – Nguyễn Việt Hùng
Hình 4-59. Mạch được vẽ lại lần 1. Hình 4-60. Mạch được vẽ lại lần 2.
Hình 4-61. Dạng sĩng ra.