Bộ môn: Lý thuyết mạch
Điện tử tương tự
GV: Lê Xuân Thành
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
Giới thiệu chung
Nội dung chương 4: Mạch xung
Khái niệm về tín hiệu xung Chế độ khóa của tranzito và IC KĐTT Trigơ Smít Mạch đa hài đợi Mạch đa hài tự dao động Mạch dao động nghẹt Mạch hạn chế biên độ Mạch tạo xung răng cưa Mạch tạo tín hiệu hỗn hợp Mạch có tần số điều khiển bằng điện áp
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
1. TÍN HIỆU XUNG VÀ THAM SỐ
Tín hiệu xung là tín hiệu rời rạc theo thời gian.
U
tx t U 0 T U U U
t
tqt tqn 0 t 0
ttr ts T U tx
t tx 0
T
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
2. CHẾ ĐỘ KHÓA CỦA TRANZITO
Trong các mạch xung tranzito làm việc như một khoá điện tử có hai trạng thái đặc biệt: tranzito tắt và tranzito thông bão hoà do điện áp đặt lên đầu vào quyết định.
+Ec
Rc
Ic
R1 1k
IB
T
Ur
RB
Uv
Khi Uv 0 trazito tắt: Dòng Ib = 0, Ic = 0 nên Ur =Ec
Khi Uv>0: Tranzito thông bão hòa, Ur = Ec- Icbh. Rc = 0
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
3. CHẾ ĐỘ KHÓA CỦA BỘ KĐTT
Khi làm việc ở mạch xung, BKĐTT hoạt động như một khoá điện tử, điện áp ra chỉ nằm ở một trong hai mức bão hoà dương +Ur max và bão hoà âm -Ur max, ứng với các biên độ Uvào đủ lớn.
Ura
+E _ U0
+ + +Uramax Uv
_
Ura Uvào
+ _Uch 0 Uch -Uramax
Khi UV < Uch thì U0 < 0 do đó Ura = + Uramax
Khi UV > Uch thì U0 > 0 do đó Ura = - Uramax
-E
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
4. TRIGƠ
Trigơ là mạch có hai trạng thái ổn định. Khi có nguồn mạch ở một trạng thái ổn định nào đó. Có một xung vào mạch chuyển đổi trạng thái một lần.
Ura
Uvào
K
+Ura max _ Uvào U0
U1(+)
+
Ura
t R2
U1(-)
- Ura max R1 U1
U
U
)(1
.R 1
)
(1
.R 1
max R
U r
U max R
R 1
2
R 1
2
Tra=Tvào
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
Uvào
5. MẠCH ĐA HÀI ĐỢI Mạch đa hài đợi có hai trạng thái, trong đó có một trạng thái ổn định và một trạng thái không ổn định. Khi có nguồn mạch ở trạng thái ổn định. Có xung kích thích mạch chuyển sang trạng thái không ổn định một thời gian rồi tự trở về trạng thái ổn định ban đầu chờ xung kích thích tiếp. R
t1 t + D C UC +Ura max UP Tvào UC = UN .Ura max
_
_
t t1 t2 Ura + Cg -.Ura max - Ura max R2
tX Ura
UV R1 U1 +Ura max
r
R 1
U
)(1
Ban đầu: Ura= -Umax; UC = 0;
U R 1 U
; Tụ C nạp điện nên UC tăng dần lên.
. max R 2 )
.R 1
(1
Tại t = t1: U1 tăng đột biến; Ura= +Urmax;
r max R
2
U R 1 Tại t = t2: UC > U1(+) đầu vào của IC có điện áp đổi dấu, Ura= -Urmax; Tụ C phóng điện đến UC=0.
t
R C .
.ln(1
)
t
R C .
.ln(1
)
ph
x
Txvào > tx + tph
R 1 R R 2
1
R 1 R 2
t t1 t2 -Ura max
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. MẠCH ĐA HÀI TỰ DAO ĐỘNG
a) Mạch đa hài tự dao động dùng tranzito UB1
t +EC
R1 R2 R4 C1 R3 C2
Ura1 T2 Ura2 T1 Ura1 EC t UB1
UB2 UB2
Điều kiện làm việc của mạch:
t
R 2
R 2 4
R 3
R 1 1
R1,4< Ura2 t EC Các tham số xung ra: tX1 tX2
U r E f f 1
T 0, 7( ) 1
R C
.
3 2 R C
.
2
1 1
T 1, 4. 1
R C
.B T Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com +Urmax UC U1(+) 0 t1 t2 t3 t U1(-) _ -Urmax U1 + C UC Ura U1(+) R2 Urmax t111 t2 t3 U1 0 R1 t U1(-) - Urmax Ura +Urmax f t1 t2 t3 0 1
T 1
C.R2,2 tx t -Urmax Tra Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com R'' D2 U Ura UC(t) +Urmax R' D1 + ura t C -Urmax R2 R1 tX1 tX2 (a) (b) Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com UB +EC t t1 t2 t3 t4 D 0 * U2 Rt RB Ut Ur * EC C R t Ur 0 UB Ut t t ( ). .ln( ) x R r C
V )
.
R
t
n R r
.(
B
t
V R
t 2
R.n
1 t f dd 1
T 1
t t x ph t .ln(1 ) ph C R
.
B 1
n
B 0 tx tph
tx Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com R D R D Uv Uv Ura Ura + + E E _ _ (a) (b) U Ur Uv E E 0 0 t E Uv Ur (d) (c) Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com D R R D Uv Uv Ura Ura + + E E - - (b) (a) U Ur Ur E E 0 t 0 E Uv Uv (d) (c) Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com R D1 D2 R1 R2 D1 D2 Uv Uv Ura Ura + + + E2 E1 E1 E2 + _ - - _ _ (a) (b) Ur U Uv Ur E2 E2 E1 0 E1
0 E1 E2 Uv t (c) (d) Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com U Uˆ U tqt ) U
U
)0(
(
)0(
U
CE t 0 tqt tqn Nạp, phóng cho tụ bằng mạch RC đơn giản Nạp hoặc phóng cho tụ qua nguồn dòng ổn định Dùng hồi tiếp để ổn định dòng nạp cho tụ T Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Uv +EC t R1 RC 0 EC Ur C1 Uv t C Ur / CRt
. U E
e 1( ) r C (Khi không có xung kích thích, T thông bão hòa) Ubh 0 tqt tqn Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Uv +EC t RE R2 R1 0
Ur T2 D C1 t C Ura T1 UV t U D 2 C I I I 0 C 2 E 2 U t
. C tdI
0
.
E U
EB
R
E 1
C I
0
C 0 t
E U U C D t
U U
r C i dt
2
C 1
C BE
2
C R
.
E 0 0 Ubh tqn tqt Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Uv +EC t D C0 0 R1 T2 R Ur C ơ RE Ur UV T1 t C1 T1 hoạt động ở chế độ khóa, T2 hoạt động ở chế độ khuếch đại mắc B chung u u 0C C I I E
C
R u
R
R u
r
R U U t
. r C t
idt
0 0 Ubh tqt tqn 1
C U
C
0
R
E
C
CR
. Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com U2 M1 M2 U1 U3 M3 Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com UB1 t +EC C C RC RC Ura1 T2 T1 EC t Ur R R UB2 Ud t - EC Ura2 t EC tX1 tX2 T 1 fr (Khz) f 1
T 1,1 2 RC ln(1 1,0 E
U )C
d 0,9 -5V 0 +5V Ud(v) Vùng làm việc Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com6. MẠCH ĐA HÀI TỰ DAO ĐỘNG
b) Mạch đa hài tự dao động
dùng bộ KĐTT:
R
6. MẠCH ĐA HÀI TỰ DAO ĐỘNG
b) Mạch đa hài tự dao động
dùng bộ KĐTT:
_
7. MẠCH DAO ĐỘNG NGHẸT (BLOCKING)
8. MẠCH HẠN CHẾ BIÊN ĐỘ
Mạch hạn chế trên:
8. MẠCH HẠN CHẾ BIÊN ĐỘ
Mạch hạn chế biên dưới:
8. MẠCH HẠN CHẾ BIÊN ĐỘ
Mạch hạn chế biên hai phía:
9. MẠCH TẠO XUNG RĂNG CƯA
a) Các tham số cơ bản
9. MẠCH TẠO XUNG RĂNG CƯA
b) Mạch tạo xung răng cưa dùng mạch tích phân RC
9. MẠCH TẠO XUNG RĂNG CƯA
c) Mạch tạo xung răng cưa dùng nguồn dòng
9. MẠCH TẠO XUNG RĂNG CƯA
d) Mạch tạo xung răng cưa dùng thêm tầng khuếch đại có hồi tiếp
10. MẠCH TẠO TÍN HIỆU HỖN HỢP
11. MẠCH TẠO DAO ĐỘNG CÓ TẦN SỐ ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN ÁP (VCO)