TR NG Đ I H C K THU T CÔNG NGHI P THÁI NGUYÊN ƯỜ Ạ Ọ Ậ Ỹ Ệ
Ộ Ỹ Ệ Ử
KHOA ĐI N TỆ Ử B MÔN: K THU T ĐI N T Ậ ******
BÀI TIÊU LUÂN
̉ ̣
HP: KY THUÂT ĐIÊN T T
NG T
̣ Ử ƯƠ
Ự
Đê tai: …………………………………………………………………
̃ ̣
………………………………………………………………………….
̀ ̀
GV h ng dân: ThS. Pham Duy Khanh ướ ̃ ̣ ́
Nhom th c hiên: ự ́ ̣
HP: L pớ
Thai Nguyên - …/2012 ́
TR NG Đ I H C K THU T CÔNG NGHI P THÁI NGUYÊN ƯỜ Ạ Ọ Ậ Ỹ Ệ
Ộ Ỹ Ệ Ử
KHOA ĐI N TỆ Ử B MÔN: K THU T ĐI N T Ậ ******
TIÊU LUÂN
̉ ̣
̀ ̀ ̉ ̣
Đê tai tiêu luân: Môn hoc: Bô môn:
............................................................................................. ........................................................................................................ ..........................................................................................................
̣
1. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 2. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 3. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 4. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 5. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 6. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 7. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 8. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 9. Sinh viên ...............................................MSSV.................................... 10. Sinh viên ...............................................MSSV....................................
̣
Yêu câu cua đê tai: ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .........................................................................................................................
Giao viên châm
GV h
ng dân
ướ
̀ ̉ ̀ ̀
́ ́ ̃
M C L C
Ụ
Ụ
PH N I: Đ T V N Đ Ặ
Ầ
Ấ
Ề
ữ ệ ử ổ ủ ể ạ ộ ữ
ớ ố ể ưở ấ
Trong nh ng năm g n đây, cùng v i s bùng n c a cách m ng thông tin, ớ ự ấ là m t trong nh ng ngành phát tri n v i t c đ nhanh nh t. ượ c tin
ầ ộ ng t ượ s di n bi n theo chi u h ệ ử ẽ ễ ề ế i trí v a m i mua s m đã tr thành l c h u, l ớ ừ ả ng phong phú nh t cũng không th hình dung đ ng nào. Các đ đi n t ồ ệ ử ướ i th i. ờ ỗ ạ ậ ở ngành kĩ thu t đi n t ậ Nh ng ng i có trí t ườ ữ ng lai c a ngành đi n t t ủ ươ t b thông tin gi h c, các thi ế ị ọ ắ
ừ ế ượ ỏ
Linh kiên đi n t ề càng ngày càng nh bé, v a ti ệ ử ạ ứ
c hàng trăm linh ki n, m t IC có th ng v a tích ừ ệ vì th càng ngày càng thay đ i v hình dáng và ể t ki m năng l ổ ề ệ ờ ộ
h p nhi u ch c năng. m ch đi n t ế ệ ử ợ c u trúc. Các vi m ch (IC) đ i m i ch a đ ứ ượ ớ ấ thay th cho nhi u t ng hay nhi u kh i ch c năng. ứ ạ ề ầ ế ề ố
t b đi n t đ u g m r t nhi u m ch, ế ề ấ ạ
M i thi ỗ c c i ti n t ồ m t s m ch ộ
ể ế ớ ớ ầ ớ
ạ ổ ệ ố
ạ ấ h u h t nh ng m ch y ầ ế ị ệ ử ề ữ ỏ ơ ả ban đ uầ . Ch c n m t thay đ i nh là ề ượ ả ế ừ ộ ố ạ c b n đ u đ ổ ỉ ầ m t m ch ban đ u có th bi n thành m t m ch m i v i tính năng m i. B ng cách ằ ạ ộ ộ thay đ i cách n i dây, thay đ i v trí hay thêm b t linh ki n là ng ể ế i ta có th bi n ổ ị m ch c b n thành hàng trăm m ch m i v i nhi u tính năng tác d ng m i. ạ ườ ụ ớ ớ ơ ả ớ ề ạ ớ
ơ ả , nó đ ượ ộ ạ
ề c dùng nhi u t b kĩ thu t s , trong máy thu hình, đ u đĩa, máy tính, trò ậ ố ế ị ầ
t b qu ng cáo trang trí …. ộ ạ trong h u h t các thi ế ch i,đ ng h hay các thi ồ M ch dao đ ng đa hài cũng là m t m ch c b n ầ ơ ồ ế ị ả
ự ế ề ể ạ
ả ớ
Riêng lĩnh v c trang trí, có đ n vài ch c lo i IC chuyên đi u khi n các đèn ụ ch p sáng hay các ch ch y nh y nh AN6879, 6877, 6878, 6884, 6891, 6888, ư ữ m ch dao đ ng đa hài dùng Tranzi 6887… các IC này đ u đ stor. ạ c c i ti n t ề ượ ả ế ừ ạ ộ
V i ớ s h ẫ ủ ầ ớ
c trình bày nh ng hi u bi t v m ch đa hài t kích trong bài vi ự ướ ượ ng d n c a th y Ph m Duy Khánh, sinh viên nhóm 12 – l p h c ọ ế t ế ề ạ ạ ể ự ữ
ph n H2 xin đ ầ i đây. d ướ
PHẦN II: GI I QUY T V N Đ
Ả
Ấ
Ế
Ề
1. M ch đa hài t
kích dùng tranzistor ạ ự
1.1. Phân tích m ch đi n ệ ạ
1.1.1. C u t o ấ ạ
M ch đa hài t kích dùng Tranzistor có c u t o t ạ hai t ng khu ch đ i ph t ế ụ ả i ạ
C ự c c góp m c h i ti p v i nhau b i các t ắ ồ ế ự ấ ạ ừ ầ ụ 1, C2 nh ư hình 1.1a ớ ở
U
B1
t 1
t 2
t 3
t 4
t 5
t
0
+E
C
-E C
U
C1
R
R
B2
R C
R C
0
t
C
B1 C
1
2
0,6V
2
U
U
U
1 C1
C2
B2
t
0
T 1
T 2
U
C2
0
t
1.1.2. S đ m ch đa hài t kích dùng tranzitor . ơ ồ ạ ự
(a) (b)
Hình 1.1: S đ nguyên lý m ch đa hài t kích và gi n đ th i gian. ơ ồ ạ ự ồ ờ ả
Ta gi ạ ả ế ạ ả ồ
thi ề ố ứ ệ
ệ ượ ư
ồ ạ
ố ữ ạ ộ
t m ch là đ i x ng thì khi đóng m ch ngu n cung c p c hai ấ ự Tranzistor đ u thông, dòng đi n qua hai Tranzistor là b ng nhau, đi n th trên c c ế ệ ằ ng đ i x ng tuy t đ i trong góp c a các Tranzistor là nh nhau. Tuy nhiên hi n t ệ ố ố ứ ủ là không t n t đi n, đ t n m n các i do có sai s gi a các đi n tr , t th c t ạ ộ ả ở ụ ệ ệ ự ế tham s c a các Tranzistor cùng lo i .. v.v nên m t trong hai Tranzistor s d n ẽ ẫ ố ủ m nh h n. ơ ạ
1.2. Nguyên lí ho t đ ng ạ ộ
thi IC1 tăng fi UC1 gi m, l ế ẫ ượ ả
Gi ả này thông qua t t Tranzistor T ư ả Cụ 1 đ a c sang c c g c đèn T ơ fi 1 d n m nh h n ạ ự ố ng gi m áp ả ề 2 làm UB2 gi m theo. Đi n áp đi u ệ ả
C2 tăng. L
B2 c a Tủ
ả ả ủ
C2 gi m và U ố ủ C2 gi m v b ng “0” (T ề ằ
ượ 1 nên UB1 tăng fi
2 khoá h n: Uẳ
C1 »
ự ả ng tăng áp trên c c góp c a T ự 2 IC1 ti p t c tăng. Quá ế ụ C2» EC) và IC1 đ tạ
0). khi n Uể 2 gi m làm I thông qua t Cụ 2 đ a c đ n c c g c c a T ư ả ế trình này ch k t thúc khi I ỉ ế giá tr Iị C1bh (T1 m boã hòa: U ở
Ngay khi T1 m bão hoà, T c n p theo đ fi C2 fi RC2 fi C ụ 2 đ ờ ớ ạ
C ệ ủ ụ 1: +C1 fi
ng: +E 2 khoá ch c ch n thì t ườ ắ ượ ạ C ệ ủ ụ C). Đ ng th i v i quá trình n p đi n c a t mát (âm ngu n Eồ ồ fi EC (qua n i tr c a ngu n) ộ ở ủ ế ủ ụ 1 t o nên m t s t áp âm trên ti p ạ ộ ụ
2 gi
2
ở rbeTr1 fi C2 là quá trình phóng đi n c a t RB2 fi giáp g c - phát c a T ắ ồ rceTr1 fi C tr ng thái khóa ch c ch n. cho T -C1. Chính quá trình phóng đi n c a t ữ ố ệ ở ạ ủ ắ ắ
beTr2 ‡
C ủ ụ 1 gi m d n, đi n th trên c c g c ế ầ
0 thì đèn T2 s thông l ầ ự ố c a Tủ ệ 2 ồ i b t đ u m t quá trình h i ộ ạ ắ ầ ả ẽ
Theo th i gian dòng phóng c a t ờ b t âm d n. Khi đi n áp U ớ ệ ti p nh sau: ế ư
1 khóa, T2 thông bão hòa b t đ u quá trình
IC2 tăng fi UC1 tăng fi UB2 tăng UC2 gi m ả fi UB1 gi m ả fi IC1 gi m ả fi
ồ ế ắ ầ
C C EC, UC2 » 0. K t thúc quá trình h i ti p trên, T ế ệ ủ ụ 1 và phóng đi n c a t n p đi n c a t ạ ệ ủ ụ 2, UC1 »
trên ta th y m ch có th t ể ừ ạ ể ự ộ ấ ạ ở
đ ng chuy n t ị ạ ằ ổ ị
tr ng thái cân Qua các phân tích b ng không n đ nh này sang tr ng thái cân b ng không n đ nh khác mà không c n ầ ổ ằ tín hi u kích thích t ngoài. ừ ệ
E
C
WR
R
R
R
T 1
C
C
U
U
C1
C2
T 2
R T 1 E C
R
1.3. Các thông s c b n đáp ng các yêu c u cho tr ố ơ ả ứ ầ c ướ
ơ ồ
Hình 1.2: S đ nguyên lý m ch ạ phát xung dùng Tranzistor
c l y trên hai c c góp c a hai Tranzistor T ạ ượ ấ ự
1 (UC1) và T2 ủ (UC2). UC1, UC2 th c ch t là hai dãy xung có biên đ s p x b ng ngu n nuôi c a ồ m ch ạ
M ch có hai đ u ra đ ấ ủ ộ ấ ỉ ằ ầ ự
là EC và UC1 = 5C2. Chu kỳ T c a hai d y xung ra này đ c tính theo bi u th c: ủ ẫ ượ ứ ể
T = t 1 + t 2.
1.
Trong đó : t 1 = R1.C1.Ln2 » 0,7. R1.C1 là h ng s th i gian phóng c a C ố ờ ủ ằ
2.
t 2 = R2.C2.Ln2 » 0,7. R2.C2 là h ng s th i gian phóng c a C ố ờ ủ ằ
(cid:222) T » 0,7.(R1.C1 + R2.C2).
1 = R2 = R, C1 = C2 = C thì
N u ta ch n: R ế ọ
T =1,4.R.C.
ấ ố
ổ ầ ể ệ ị ệ ặ
C ỉ ố ở Ở hình 1.2, khi ta thay đ iổ ẫ ạ ủ ụ 1 và C2 đ u thay đ i, d n ề ằ ổ
Nhìn vào bi u th c c a T ta th y khi mu n thay đ i t n s xung ra ta ch ứ ủ C ho c giá tr đi n tr R. vi c thay đ i đi n dung t ệ ụ ổ bi n tr WR thì h ng s th i gian phóng n p c a t ố ờ ế đ n đ r ng xung ra thay đ i. ổ ế ở ộ ộ
» V i cách m c trên ta có chu kỳ T là: T 1,4.(WR + R).C. ắ ớ
ư ấ ệ ố
828, ho c Cặ
B1 = RB2 = R = 10kΩ; RC1 = RC2 =1kΩ; C1 = C2 = 0,47µF ta
Trong m ch ta ch n Tranzistor là lo i N-P-N có công su t nh nh ng h s ạ khu ch đ i l n nh lo i Tranzistor silic có nhãn hi u C ỏ 945. ọ ư ạ ạ ạ ớ ệ ế
ố ệ
T
Ví d 1: ụ Có các s li u R có th dùng bi n tr đ t n s xung ra là 50Hz nh sau: ở ể ầ ố ư ể ế
= =1/50=0.02(s)
1 f
f = 50Hz (cid:0)
+
=
R
WR=
30, 4
k
�
Ta có T=1,4(R +WR)C
6
0, 02 1, 4.0, 47.10
(cid:0) WR = 30,4-R = 30,4 – 10 = 20,4kΩ
- Ω
V y c n đi u ch nh giá tr c a bi n tr WR = 20,4 kΩ thì t n s xung ra là 50Hz ậ ầ ầ ố ị ủ ế ề ở ỉ
H ng s th i gian phóng c a t C ố ờ ằ ủ ụ 1 là: τ1 = RB2 .C1.Ln2 ≈ 0,7R1C1
H ng s th i gian phóng c a t C ố ờ ằ ủ ụ 1 là: τ2= RB1 .C2.Ln2 ≈ 0,7R2C2
(cid:0) T ≈ 0,7(R1C1 + R2C2)
ố ứ
nói cách khác đ r ng c a 2 xung là khác nhau. ủ
ộ ộ
Khi C1 ≠ C2 thì τ1 ≠ τ2 các xung ra s là các xung không đ i x ng hay ẽ
1.4. Mô ph ng m ch b ng ph n m ạ ỏ ằ ầ ềm multisim
Hình 1.3 : Mô ph ng m ch đa hài dùng Tranzistor ạ ỏ
C1 (màu đ ) và đi n áp U
B1(màu xanh)
Hình 1.4 : Gi n đ đi n áp ra U ồ ệ ả ệ ỏ
C2 (màu đ ) và đi n áp U
B2(màu xanh)
2. M ch đa hài dùng IC khu ch đ i thu t toán
Hình 1.5 : Gi n đ đi n áp ra U ồ ệ ả ệ ỏ
ế ạ ạ ậ
U
2.1. Phân tích m ch đi n ệ ạ
c
ầ ể ậ ố ấ ố ứ
P
t 2
t 4
ơ ồ ủ ế ạ ấ ộ +U ra max ươ ề ư R ể t nên ự ơ ơ ồ ở ầ ố ơ ồ ệ ứ ố
t 1
t 3
+U
U_
CC
P hình 2.1a) và gi n đ th i gian ( ả
-U
N
Đ l p các xung vuông t n s th p h n 1000Hz s đ đa hài (đ i x ng ho c ặ ơ ồ không đ i x ng) dùng IC tuy n tính d a trên c u trúc c a m t m ch so sánh h i ố ứ U+ ng có nhi u u đi m h n s đ dùng Tranzistor đã nêu. Tuy nhiên do tính ti p d ế ề t n s cao vi c ng d ng s đ IC mang nhi u ch t t n s c a IC khá t ụ ấ ầ ố ủ t 0 u đi m h n. ư ể ơ
_ Hình 2.1 là s đ nguyên lý ( ơ ồ ạ
r
+U
u
ra max
ra
KĐTT +
-U
CC
0
t
P
R
2
R
-U
1
ra max
t
t
1
2
hình 2.1b) làm vi cệ ra max ế ạ ậ ạ U ồ ờ c a m ch phát xung dùng vi m ch khu ch đ i thu t toán. ủ C
T
(a) (b)
Hình 2.1: S đ nguyên lý m ch phát xung (a) và gi n đ th i gian (b). ồ ờ ơ ồ ạ ả
ấ
ậ ng l y trên đi n tr R ơ ồ ạ ưỡ ơ
ế ệ ệ ộ i đ u vào c a trig Smit (đ u vào đ o c a KĐTT) đ Nhìn vào s đ nguyên lý ta th y KĐTT (khu ch đ i thu t toán) cùng hai đi n ệ ở 1: ượ ấ c l y ặ ớ ầ ủ ầ ơ
ạ tr Rở 1 và R2 t o thành m t m ch trig smit có đi n áp ng ạ uP = uR1. Đi n áp đ t t ệ trên t C và tuân theo quy lu t bi n thiên c a đi n áp trên t ế ấ ả ủ ụ N = UC. : U ủ ụ ệ ậ
ớ ư ẽ ơ ộ c m t
ho t đ ng nh m ch dao đ ng t V i cách m c c a trig smit nói trên cùng m ch R, C nh hình v ta đ ạ ạ kích có gi n đ th i gian mô t ả ượ ư hình 2.1b. ắ ủ ự ạ ộ ồ ờ ả ộ
2.2. Nguyên lý ho t đ ng c a m ch ạ ộ ủ ạ
ạ ớ
ệ ệ ổ
ơ t c a trig ng l i ng ưỡ ậ ủ ị i v i giá tr c l t tr ng thái và đi n áp ra đ t bi n giá tr ng ượ ạ ớ ị ế i và ti p t c cho đ n c l ế ụ ượ ạ ầ c đi u khi n b i th i gian ở ề C) đ t t ế ng ng N đ ượ ể ờ
Khi đi n th trên đ u vào N (đi n áp trên t ệ ụ ầ ế Smit thì s đ s l ộ ơ ồ ẽ ậ ạ cũ. Sau đó th trên đ u vào N thay đ i theo h ế ướ t khác. Quá trình thay đ i U khi đ t ng ng l ưỡ ổ ậ ạ ừ r qua R. U phóng n p c a C t ạ ủ
ra = +Ura max.
+
=
+=
+=
‚ + Kho ng th i gian (0 t1) đi n áp ra c a KĐTT giá tr u ả ờ ủ ệ ở ị
=b
P
u
U
U
U
.
P
ra
max
ra
max
R 1 + R
R
R 1 + RR
2
1
1
2
+=
b (cid:222) , v i ớ
1 đi n th trên N đ t đ n ng
= + U
u
U
P
c
. max
ra
b ng ế ế ờ ạ ế ưỡ c aủ
Đ n th i đi m t trig Smit nên s đ l ệ t tr ng thái. ể ơ ồ ậ ạ ơ
t tr ng thái: đi n áp ng ệ ạ
P
b fi u = - U ưỡ + C C phóng đi n t ng cũng l R fi t2 , ura = - Uramax fi , đ ng th i t ồ ờ ụ ệ ừ
ụ ả ề ằ fi
b fi
= + U c ồ fi n i tr ngu n c n p theo chi u ng ề
fi KĐTT fi R fi ệ ế t tr ng thái ng +C ờ ụ fi c l -UCC fi i n p ụ ạ ạ l ầ tăng d n ng ưỡ , . max R fi ượ ạ ừ i t
+ T từ 1 ‚ ậ -= KĐTT fi U . P max ra ồ fi mát fi gi m v b ng không thì t n i tr ngu n - C. Khi đi n áp trên t ộ ở ệ C fi - Ucc, đi n áp trên t theo chi u ng i t c l mát ụ ệ ề ượ ạ ừ v i c c tính ng ạ 2 đi n th trên N đ t đ n giá tr ng c l i. T i t ế ị ự ớ ạ ượ ạ ura=+ Uramax fi .Uramax fi P=-b += uC=U- s đ l i l ơ ồ ạ ậ u U P ra +UCC fi mát fi đ ng th i t C phóng đi n theo đ ộ ở ệ ồ -C. Khi đi n áp trên t đ ệ ạ ụ ượ ụ ả C fi KĐTT fi ạ ườ gi m v “0” thì t ề mát. +UCC fi R fi
2.3. Các thông s c b n đáp ng các yêu c u cho tr ố ơ ả ứ ầ c ướ
ề ‚ ạ t2, lúc đó ph t1, t1 ‚ Qua các phân tích trên ta th y quá trình phóng và n p c a t ủ ụ ươ ệ ấ ờ ả ở C đ u thông qua ể ng trình vi phân đ
N(t) có d ng:ạ
đi n tr R trong các kho ng th i gian 0 xác đ nh Uị
ra
N
max RC
U U_ –= . dU N dt
N(t = 0) = U-
P = - Ura max.b
Gi i ph ta ả ươ ng trình vi phân trên v i đi u ki n đ u là U ớ ề ệ ầ
t C.R
=
U)t(U
1(1
e.
.)
N
ra
max
1 đi n áp trên t
ø Ø - œ Œ b - - có nghi m sau: ệ œ Œ ß º
N(t1) = U+
P = Ura max.b
+
1 RC
đ t giá tr U T i th i đi m t ờ ể ạ ệ ụ ạ ị t ø Ø - œ Œ
)
=
b+
b=
U)t(U
U
- (cid:219) (cid:222)
( 11
e.
U.
.
P
1N
ra
max
ra
max
(*) œ Œ ß º
ra = Ura max.
C khi U V i ớ t 1 là h ng s th i gian phóng n p c a t ạ ủ ụ ố ờ ằ
=b
1 RC
t - (*) , thay , t i gi n và l y ln hai v ta đ c: ố ế ả ấ ượ
(
b+
)
R 1 + RR
1
2
- (cid:219) =b ) 1 e. 1(
1
1
=
+
=
+
21(Ln
)
21(Ln.C.R
).
1
1 C.R
R R
R R
2
2
t t (cid:222) (cid:219)
1 = R2 thì : t 1 = R.C.Ln3 » 1,1. R.C.
N u ta ch n R ế ọ
đ u qua R nên ta có t 1 = t 2 = t » 1,1.R.C nên chu ạ ủ ụ ề
Do quá trình phóng n p c a t kỳ T c a xung ra : ủ
T = 2. t » 2.1,1.R.C = 2,2.R.C
Hình 2.2: S đ nguyên lý m ch phát xung s d ng ơ ồ ạ ử ụ m A741.
ứ
ệ ổ ầ ố ủ ẫ C ho c thay đ i giá tr đi n tr ổ ấ ổ ủ ụ ệ ặ
ể ằ ơ ồ ị ệ ậ ạ ộ
ờ ế ạ ở ớ
Nhìn vào bi u th c trên ta th y: khi mu n thay đ i t n s c a d y xung ra ta có ố ở th th c hi n b ng cách thay đ i đi n dung c a t ể ự R. Hình 2.2 là s đ nguyên lý m t m ch phát xung dùng khuy ch đ i thu t toán ế ạ dùng vi m ch ạ m A741 có đ r ng thay đ i đ c nh bi n tr WR. V i m ch này ta ổ ượ có công th c tính chu kỳ c a xung ra nh sau: ư ộ ộ ủ ứ
T = 2. t » 2.1,1.(WR + R).C = 2,2.(WR + R).C
ế ổ t C =200nF tìm thông s WR đ t n s điên áp thay đ i ể ầ ố ố
(10-1000)Hz Ví d 2: ụ Cho IC µA741 bi t ừ
=
k 227,3
Ta có T=2,2(R + WR).C
7
0,1 2, 2.2.0
- Khi f1 = 10Hz → T1=1/f1=0,1(s) (cid:0) R + WR1= Ω
3
=
k 2,3
310-
-
7
10 2, 2.2.10
- Khi f2 = 1000Hz → T2=1/f2= (s) (cid:0) R + WR1= Ω
1 = 226kΩ, WR2 = 1kΩ
Ch n R = 1,3kΩ và WR ọ
V i R = 1,3kΩ và WR = (1-226)kΩ thì t n s đi n áp thay đ i t ( ầ ố ệ ổ ừ 10-1000)Hz ớ
2.4. Mô ph ng m ch b ng ph n m m mutilsim ằ ỏ ề ạ ầ
v(màu xanh) và đi n áp U
Hình 2.3 : Mô ph ng m ch đa hài dùng IC khu ch đ i thu t toán ế ạ ạ ậ ỏ
ra(màu đ )ỏ
Hình 2.4 : Gi n đ đi n áp U ả ồ ệ ệ
3. M ch đa hài t
kích dùng IC 555 ạ ự
3.1. Phân tích m ch đi n ệ ạ
ố ệ ộ
ố ế ố
Kh i phát xung ch đ o có nhi m v phát ra m t dãy xung vuông liên t c cung ụ c t o ra ượ ạ ị Hình 3.1 là ổ ượ ố ầ ố
c các yêu c u trên. c p cho kh i đ m. Yêu c u đ t ra đ i v i kh i này là dãy xung vuông đ ấ c t c đ hi n th . có t n s thay đ i đ ộ ể s đ nguyên lý c a m t m ch phát xung ch đ o đáp ng đ ượ ứ ủ ơ ồ ủ ạ ụ ố ớ ầ ặ đó có th thay đ i đ c đ t ể ể ừ ổ ượ ạ ộ ủ ạ ầ
Hình 3.1: S đ nguyên lý m ch phát xung chu n dùng IC 555 ơ ồ ẩ ạ
Vi m ch 555 là lo i vi m ch đ c dùng đ phát xung vuông chuyên d ng. ạ ạ ạ ượ ụ ể
i ta ti n hành ghép vi m ch này v i t ố ạ ế ạ
c d y xung liên t c ng ẽ ụ ể ể ẫ ư ạ ộ ủ ệ ệ
ớ ụ Mu n t o ra đ ườ ượ đi n và đi n tr nh hình v . Đ hi u rõ nguyên lý ho t đ ng c a phát xung c a ủ ở vi m ch 555 ta quan sát s đ tr i c a vi m ch 555 hình 3.2. ơ ồ ả ủ ạ ạ
Hình 3.2: S đ tr i c a 555 trong m ch phát xung ch đ o. ơ ồ ả ủ ủ ạ ạ
ạ ằ ứ
ậ
ế c l y trên b ượ ấ ơ ệ ưỡ ể ạ
/ 3
ở ớ
/ 3 C đ
đ i v i OA ưỡ
ng đ ư đ i v i OA ố ớ ạ ủ ủ ơ ồ ệ
Ph n đ ph n t ầ ử thu t toán đ ậ phân áp dùng 3 đi n tr ng Ucc sát trên s đ ta th y đi n áp trên t ụ so sánh nên giá tr đi n áp trên t ụ ẽ 2 c đóng khung b ng nét đ t là vi m ch 555, nó có c u t o c b n t ấ ạ ơ ả ừ ầ ượ khu ch đ i thu t toán OA1, OA2 và 1 Trig R-S. Trong đó hai khu ch đ i ạ ế c m c theo ki u m ch so sánh có đi n áp ng ộ ượ có cùng giá tr R. V i cách m c nh trên thì đi n áp ắ ệ 2 và 2 CCU 1. Quan ạ i c a hai m ch i đ u vào còn l ủ ạ ắ ệ ng c a các m ch so sánh là ạ ấ ị ệ c đ t t ặ ớ ầ s quy t đ nh tr ng thái c a chúng. ạ ị ố ớ ượ ế ị
Hình 3.3: Gi n đ th i gian c a đi n áp trên m ch phát xung. ủ ồ ờ ệ ả ạ
2
=
U C
3.2. Nguyên lý ho t đ ng c a m ch ạ ộ ủ ạ
Ucc 3
* Gi i th i đi m đ u (t = 0) đi n áp trên t C là ờ ầ ể s t ả ử ạ ụ ệ ầ
ứ ứ ầ ầ
ệ ệ
2
<
<
U
C
có m c logic “1” còn đ u ra OA2 có m c logic “0”, đ u ra 1, S = 0), tranzitor T thông. T C phóng đi n qua R ụ trên nó gi m d n. Đ u ra c a m ch phát xung không có xung ra (m c logic “0”). thì đ u ra OA1 1 có m c logic “1” (R = ứ B, qua T v mát làm cho đi n áp ề ứ ủ ầ ầ ả ạ
1 và OA2 đ u có m c logic “0” trig
Ucc 3
Ucc 3
+Khi thì đ u ra c a OA ủ ầ ứ ề ơ
nguyên tr ng thái (R = 0, S = 0), T v n m , t ở ụ ẫ ữ ạ ệ C ti p t c phóng đi n, đi n ế ụ ệ
v n gi ẫ áp trên nó ti p t c gi m, xung ra m c logic “0”. ế ụ ả ở ứ
U C
1
1
2 có m c logic “1”, còn đ u ra OA
Ucc 3
£ , đ u ra OA + Đ n th i đi m t ờ ể ế ầ ứ ầ
1 nh n tr “0” (R = 0, S = 1). Qua c ng NAND ta nh n đ ượ c RA fi ờ
v n có m c logic “0”, ứ ị ẫ m c logic “1”, đ ng th i tranzitor T khoá t xung ra ở ứ C fi RB fi mát. Quá trình t ậ CC fi ụ n p đi n áp trên nó tăng d n theo bi u th c sau: ổ c n p t ượ ạ ừ ể ậ ồ ụ ạ C đ ầ +U ứ ệ
+
t + C).RR(
t C).RR(
A
B
A
B
=
+
Uc
e1.(U
)
e.
.
CC
U CC 3
>
- - -
2
U
C
Ucc 3
‡ + Trong kho ng th i gian đi n áp trên t ệ ả ờ ụ tho mãn: ả các đ uầ
ậ ạ
Ucc 3 nguyên tr ng thái (R = 0, S = 0), xung ra ụ
ơ ữ ị m c logic “1”, T v n khóa t i C ti p t c đ c n p đi n. ra b so sánh đ u nh n tr “0”, trig gi ề ộ v n t n t ẫ ồ ạ ở ứ ẫ ế ụ ượ ạ ệ
ờ ể ủ ầ
2, UC ‡ 2 v n gi ẫ ồ
ứ ủ ể ị
ụ ệ ‚ ư ủ ế 1 chuy n tr ng thái lên ạ 1 nh n tr “1” (R =1, S = ậ C phóng đi n, ho t ạ ộ ẫ c m t d y ượ t1. K t qu là ta thu đ ả
+ Cho đ n th i đi m t ế m c logic “1”, đ u ra c a OA ầ 0), xung ra nh n m c logic “0” đ ng th i T thông bão hoà, t ứ ậ i nh quá trình t đ ng c a m ch l p l ặ ạ ạ ộ đ u ra trên chân 3 c a vi m ch 555. xung vuông ở ầ 2UCC/3 đ u ra c a OA nguyên tr ng thái, ạ ữ ờ 0 ừ ạ ủ
3.3. Các thông s c b n đáp ng các yêu c u cho tr ố ơ ả ứ ầ c ướ
Đ thay đ i t n s xung ra thì thay đ i h ng s th i gian phóng, n p c a t ổ ằ ở A và RB. b ng cách thay đ i giá tr các đi n tr R ằ
ể ố ờ ạ ủ ụ C
ổ ầ ố ổ ệ ị
CC/3 đ t đ n giá tr 2U
CC /3 ta
c n p t đ giá tr U ể ệ ụ ượ ạ ừ ị ạ ế ị
Th i gian đ đi n áp trên t c theo công th c sau: tính đ ờ ượ ứ
U
tn + C).RR(
tn + C).RR(
B
A
B
A
=
+
e.
e1.U
CC
U2 CC 3
CC 3
(cid:246) (cid:230) - - (cid:247) (cid:231) - (cid:247) (cid:231) . (cid:247) (cid:231) ł Ł
Đ n gi n ph ng trình ta đ c : ả ơ ươ ượ
U
tn + C).RR(
B
A
=
2
e.
Ucc 3
CC 3
-
Ln hai v :ế
n
A
B
A
= + + » t R( R.(69,02ln.C).R .C).R B
CC /3.
CC /3 đ n Uế
Trong kho ng t t1 t C phóng đi n t giá tr ban đ u là 2U ả ừ ‚ 0 ụ ệ ừ ầ ị
t C.R B
=
)t(Uc
e.Ucc
.
2 3
- : Bi u th c đi n áp trên t ứ ể ệ ụ
=
-
1:
tp C.R Be.Ucc
U CC 3
2 3
T i t = t . ạ
=
C. V i tớ p là h ng s th i gian phóng c a t ố ờ ủ ụ ằ
t
.C.R.69,02ln.C.R
p
B
B
»
Chu kỳ T c a dãy xung ra: ủ
T = tn + tp = 0,69(RA + RB).C + 0,69RB.C = 0,69(RA + 2RB).C.
N u m c thêm điôt D song song v i đi n tr R ở B nh hình v thì t ư ệ ẽ ế ắ ớ ụ C s n p ẽ ạ
fi đi n theo đ ng +Ucc RA fi D fi C fi mát, th i gian n p c a t C s đ ệ ườ ạ ủ ụ ờ c ẽ ượ
tính: tn = 0,69.C.RA, và khi này chu kỳ c a dãy xung ra s đ c tính: ẽ ượ ủ
A = RB fi
T = tn + tp = 0,69.RA.C + 0,69.RB.C = 0,69.(RA + RB).C.
ọ
ế ng h p này xung ra có đ r ng và kho ng th i gian không t n t ườ ả ờ
ể tn = tp fi ộ ộ ấ ồ ạ ủ ứ
ằ ặ ổ
ệ ở A, và RB. Trên hình 5 đ có th thay đ i đ ổ ng c a t ủ ụ ổ ượ ự ệ ề
1 = WR2 = WR. V i m ch nh
ổ ể ở ồ ế
ả ạ ớ
T = 2.tn = 2.tp = 2.0,69. RA.C = 1,4.RA.C. Trong N u ta ch n R i xung là b ng ằ tr ợ ể nhau. Nhìn vào bi u th c ta th y khi mu n thay đ i chu kỳ T c a xung ra ta có th ố C ho c thay đ i giá tr c a ị ủ th c hi n b ng 2 cách là thay đ i dung l ượ đi n tr R ở c T ta đi u ch nh hai bi n tr ế ỉ ể WR1 và WR2, đây là hai bi n tr đ ng tr c mà khi ta tăng thì chúng cùng tăng còn ụ khi ta gi m thì chúng cùng gi m nên WR ư hình 3.1 công th c tính chu kỳ c a xung ra nh sau: ả ứ ư ủ
T = 2.0,69.(WR+R1).C1. = 1,4.(WR+R1).C1
t C =100nF tìm thông s WR đ t n s điên áp thay đ i t ế ể ầ ố ổ ừ ố
Ví d 3: ụ Cho IC 555 bi (100-1500)Hz
=
k 71, 43
Ta có T=1,4(R + WR).C
7
0, 01 1, 4.10
- Khi f1 = 100Hz → T1=1/f1=0,01(s) (cid:0) R + WR1= Ω
4
=
4, 76
k
410-
-
7
6, 67.10 1, 4.10
- Khi f2 = 1500Hz → T2=1/f2=6,67. (s) (cid:0) R + WR1= Ω
1 = 70kΩ, WR2 = 3,33kΩ
Ch n R = 1,43kΩ và WR ọ
V i R = 1,43kΩ và WR = (3,33-70)kΩ thì t n s đi n áp thay đ i t ( ầ ố ệ ổ ừ 100-1500)Hz ớ
3.4. Mô ph ng m ch b ng ph n m m mutilsim ằ ỏ ề ạ ầ
Hình 2.3 : Mô ph ng m ch đa hài dùng IC 555 ạ ỏ
Hình 2.3 : Gi n đ đi n áp ra chân 3 c a IC555 ồ ệ ủ ả
PH N III. K T LU N, H NG PHÁT TRI N Ầ Ậ Ế ƯỚ Ể
kích Sau quá trình tìm hi u v các m ch đa hài đ c bi ề ể ặ ạ ệ t là các m ch đa hài t ạ ự
nhóm chúng em đã hoàn thành đ tài Tìm hi u v các m ch đa hài t ể ề ề ạ ự ớ kích v i 3
m ch c b n đó là : M ch đa hài t kích dùng 2 tranzistor, m ch đa hài t kích ơ ả ạ ạ ự ạ ự
dùng IC KDTT và m ch đa hài t kích dùng IC555. B c đ u hi u rõ đ ạ ự ướ ể ầ ượ ứ c ch c
năng c a các linh ki n trong m ch ủ ừ ạ , hi u và phân tích nguyên lí ho t đ ng c a t ng ạ ộ ủ ệ ể
m ch, bi t thi ạ ế ế ế t k mô ph ng m ch tr c quan b ng ph n m m multisim. Qua đó ằ ự ề ầ ạ ỏ
làm tăng ni m đam mê nghiên c u yêu thích môn h c, tìm tòi và ng d ng vào các ứ ụ ứ ề ọ
th c t bài toán m ch đi n t ạ . ệ ử ự ế
Khi vi ế ứ t bài này, chúng em đã tìm hi u và mô ph ng nhi u m ch đ nghiên c u ể ể ề ạ ỏ
và kh o sát. Tuy nhiên v n đ thì quá ph c t p, tài li u tham kh o ứ ạ ả ở ệ ề ấ ả ạ trong các lo i
sách chuyên ngành và trên m ng Internet nhi u nh ng không có tài li u nào th t s ậ ự ư ệ ề ạ
chi ti t, kh năng thì có h n nên không tránh kh i thi u sót. R t mong nh n đ ế ế ạ ả ấ ậ ỏ ượ c
t c a nhóm hoàn thi n h n . s góp ý c a th y và các b n đ bài vi ự ủ ể ầ ạ ế ủ ệ ơ
Tháng 8 năm 2012
Xin chân thành cám n !ơ
TÀI LI U THAM KH O
Ả
Ệ
ng t t ử ươ ự, Tr ngườ
[1] Bộ môn Kỹ thu tậ đi nệ tử, Giáo trình Kỹ thuật đi nệ t Đ iạ h cọ Kỹ thu t Công nghi p Thái Nguyên ệ ậ
tế Nguyên, Kỹ thu tậ m chạ đi nệ tử, Nhà xu tấ b nả Giáo
[2] TS Nguyễn Vi d c, 2005 ụ .
http://lqv77.com/
http://www.dientuvietnam.net/
http://hoiquandientu.com/
http://www.ni.com/multisim/
