Khối tạo xung (astable)

CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.6, Khối tạo xung (astable)

Hình 2.12 Sơ đồ mach và dạng sóng Astable dùng ic555

-Chức năng: Tạo xung với tần số không đổi và đồng thời tạo xung kích chân 2 cho mạch điều chế độ rộng xung.

-Nguyên lý hoạt động: Đây là mạch dao động đa hài có 2 trạng thái nhưng đều khơng bền .Nhờ có sự thay đổi điện áp trên tụ C mà mạch luôn tự động tạo ra độ dài xung ra.

+0 ≤ t<t1 : Giả sử mạch ở trạng thái không bền ban đầu. Ngõ ra v0=1=>QRSFF=0; BJT Q1 tắt: khơng có dịng đổ qua BJT =>tụ nạp điện từ nguồn V cc qua điện trở với chiều như hình vẽ để hướng đến giá trị V cc. Tụ càng nạp thì giá trị điện áp trên tụ càng tăng cho đến khi V c=V (6)=V (2)≥ 23 V cc. Lúc đó:

SS1: v−¿>v+¿ ¿¿ R=0. 27

ĐỒ Á N ĐIỆN TỬ Ứ NG DỤ NG. GVHD: Nguyễ n Vă n Phò! ng

SS2: v+¿> v−¿¿ ¿S=1. => Q=1 => V 0=0.

Mạch chấm dứt thời gian tồn tại trang thái không bền ban đầu và chuyển sang trạng thái không bền thứ 2.

+t1 ≤ t<t2:

Tại t=t1:mạch tồn tại ở trạng thái khơng bền thứ 2.Vì Q=1 nên BJT Q1 dẫn tụ C xả điện tích qua R2 chân số 7 BJT Q1mass. Tụ càng xả thì điện áp trên tụ càng giảmđiện áp chân số 2 và 6 cùng giảm xuống . Khi điện áp trên tụ C giảm đến giá trị

1

3 V cc ≤V c ≤ 23 V cc thì ta có:

SS1: v−¿>v+¿ ¿¿ R=0.

SS2: v−¿>v+¿ ¿¿S=0. => Q vẫn giữ nguyên trạng thái cũ trước đó (Q=1)

=> Tụ C tiếp tục xả cho đến khi V c ≤ 1 V cc (điện thế ngưỡng của bộ SS1) mà V c=V (6)=V (2) 3

SS1: v−¿<v+¿ ¿¿ R=1.

SS2: v−¿>v+¿ ¿¿S=0. => Q=0=> V 0=1.

Mạch chấm dứt thời gian tồn tại ở trạng thái không bền thứ 2 và bắt đầu chuyển sang trạng thái khơng bền ban đầu vì Q=0=>BJT tắt => khơng có dịng đổ qua BJT Q => tụ C được nạp điện bổ sung ( vì nó vẫn giữ 13 V cc do điện thế ở chân số 2 chặn trên ) và quá trình cứ tiếp diễn liên tục tạo độ dài xung ra .28

-Tính tốn độ dài xung ra :

Gọi T 1và T 2 lần lượt là thời gian ứng với ngõ ra V 0=1 và V 0=0.

T: Chu kỳ dao động của mạch T=T 1+T 2 +Tính T 1: Phương trình nạp tụ C: V c (t)=[V c (∞)−V c (0)] . ¿) +V c (0) Với V =>V c (t)= 23 V cc . ¿) + 13 V cc Khi t = T 1,V c (T1 )= 23 V cc  2 3 V cc= 2 3 V cc . ¿) + 1 3 V cc − T  e τ 1  T 1=τ1 . ln 2 = CR1 . ln2

Vậy thời gian nạp tụ là T 1=¿ 0,7.CR1

+Tính T 2: Phương trình xả tụ C: V c (t)=[V c (0)−V c (∞)] . e τ2 Với V c (0)= 2 V 3 =>V c (t)= 3 Khi t = T Vc ( T 2,

ĐỒ Á N ĐIỆN TỬ Ứ NG2  1 V cc= 3 − T 2  e τ 2  T 2=τ2 . ln 2 = CR2 . ln2

Vậy thời gian xả tụ là T 2=¿ 0,7.CR2

Vậy chu kỳ dao động là T=T 1+T 2=0,7.C¿¿).