intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình kỹ thuật xung - Chương 2

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST
Báo xấu
144
lượt xem 24
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MẠCH BIẾN ĐỔI DẠNG XUNG 2.1. MẠCH XÉN Chức năng: Giới hạn biên độ tín hiệu. Phân loại theo chức năng có 3 loại: - Mạch xén trên (xén dương). - Mạch xén dưới (xén âm). - Mạch xén hai mức(xén dương và xén âm) Phân loại theo cấu trúc có 2 loại: - Mạch xén nối tiếp: phần tử xén mắc nối tiếp với tải - Mạch xén song song: phần tử xén mắc song song với tải 2.1.1. Mạch xén dùng Diode Đn: là một dạng mạch sửa dạng sóng rất phổ biến trong thực tế. Giả sử...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình kỹ thuật xung - Chương 2

  1. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy CHƯƠNG 2 MẠCH BIẾN ĐỔI DẠNG XUNG 2.1. MẠCH XÉN Chức năng: Giới hạn biên độ tín hiệu. Phân loại theo chức năng có 3 loại: - Mạch xén trên (xén dương). - Mạch xén dưới (xén âm). - Mạch xén hai mức(xén dương và xén âm) Phân loại theo cấu trúc có 2 loại: - Mạch xén nối tiếp: phần tử xén mắc nối tiếp với tải - Mạch xén song song: phần tử xén mắc song song với tải 2.1.1. Mạch xén dùng Diode Đn: là một dạng mạch sửa dạng sóng rất phổ biến trong thực tế. Giả sử các diode lý tưởng: Vγ = 0 : điện áp bắt đầu dẫn Is = 0 : dòng rỉ khi phân cực nghịch rf = 0 : điện trở thuận rs = ∞ : điện trở nghịch a. Mạch xén trên : Xén phần tín hiệu lớn hơn giá trị VN. R D + + + + D R Vi Vo Vi Vo Vn Vn - - - - Hình 2.1a. Mạch xén song Hình 2.1b. Mạch xén nối tiếp song Vi > VN : D dẫn Vi ≥ VN : D tắt ⇒ V0 = VN ⇒ V0 = VN Vi ≤ VN : D tắt Vi < VN : D dẫn ⇒ V0 = Vi ⇒ V0 = Vi Đặc tuyến hàm truyền đạt: Biểu diễn sự phụ thuộc giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu ngõ ra. vo VN VN vi http://www.ebook.edu.vn Trang 20
  2. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy Dạng tín hiệu ra khi tín hiệu vào là tín hiệu sin: v vi VN t vo b. Mạch xén dưới : Xén phần tín hiệu nhỏ hơn giá trị VN. R D + + + + D R Vi Vo Vi Vo Vn Vn - - - - Hình 2.2a. Xén dưới song song Hình 2.2 b.Xén dưới nối tiếp • Vi ≥ VN : D tắt • Vi > VN : D dẫn ⇒ V0 = Vi ⇒ V0 = Vi • Vi < VN : D dẫn • Vi ≤VN : D tắt ⇒ V0 = VN ⇒ V0 = VN Đặc tuyến hàm truyền đạt: Biểu diễn sự phụ thuộc giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu ngõ ra. vo VN VN vi http://www.ebook.edu.vn Trang 21
  3. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy Dạng tín hiệu ra khi tín hiệu vào là tín hiệu sin: v vo VN t vi c. Mạch xén 2 mức: Kết hợp mạch xén trên và xén dưới. Xén 2 mức nối tiếp. Xén 2 mức song song. Xén 2 mức nối tiếp và song song. R D1 D2 vi vo VN 1 VN2 V N 1 < VN 2 Hình 2.3. Mạch song song • Vi < VN1 < VN2 : D1 dẫn, D2 tắt ⇒ V0 = VN1 • VN1 < Vi < VN2 : D1 tắt, D2 tắt ⇒ V0 = Vi • Vi >VN2 >VN1 : D1 tắt, D2 dẫn ⇒ V 0 = VN 2 Đặc tuyến hàm truyền đạt: vo VN2 V N1 VN 1 V N2 vi http://www.ebook.edu.vn Trang 22
  4. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy Dạng tín hiệu ngõ ra khi tín hiệu ngõ vào có dạng hình sin: v VN 2 Vo t V N1 Vi Ví dụ: Cho mạch xén như hình vẽ. A D1 D2 R1 R2 vi vo V1 V2 R1 = 100KΩ V1 = 25V R2 = 200KΩ V2 = 100V Các diode D1 và D2 là diode lý tưởng. Điện áp ngõ vào vi biến thiên từ 0V đến 150V. Hãy xác định và vẽ hàm truyền đạt. Giải: • vi = 0 : D1 off, D2 on Suy ra: vo = VA V − V1 i= 2 R 2 + R1 VA = V1 + VR1 = V1 + i.R1 V − V1 = V1 + 2 .R 1 R 2 + R1 100 − 25 = 25 + .100 100 + 200 = 50 (V). • V2 > vi > VA : D1 on , D2 on vo = VA = vi • vi ≥ V2 : D1 on Suy ra VA = vi , do đó D2 off http://www.ebook.edu.vn Trang 23
  5. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy Dòng iR2 = 0 ⇒ vo = V2 =100 (V). • Đặc tuyến hàm truyền đạt: vo 100 50 50 100 D1 off D1 on D1 on vi D2 on D2 on D2 off 2.1.2. Mạch xén 2 mức dùng diode zenner: Để giới hạn biên độ xung người ta còn dùng diode zener thay cho diode D và nguồn chuẩn VR. Điện áp VZ do hiệu ứng zener sẽ là điện áp giới hạn biên độ xung. Giả sử các diode zenner lý tưởng: Vγ = 0 : điện áp bắt đầu dẫn Is = 0 : dòng rỉ khi phân cực nghịch rf = 0 : điện trở thuận Vz : điện áp ổn định củ Z khi phân cực nghịch a. Giới hạn xung dương R + VZ Z Vi Vo - Hình 2.4. Mạch giới hạn xung dương • Vi < 0 : Z phân cực thuận, Z dẫn giống Diode ⇒ V0 = 0 • Vi ≥ 0 : Z phân cực nghịch ⇒ V0 = Vi + Vi < VZ : Z tắt + Vi > VZ : Z dẫn ổn áp ⇒ V0 = VZ b. Giới hạn xung âm R - VZ Z Vi Vo + Hình 2.5. Mạch giới hạn xung âm http://www.ebook.edu.vn Trang 24
  6. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy • Vi < 0 : Z phân cực nghịch ⇒ V0 = Vi + Vi > - VZ : Z tắt ⇒ V0 = - VZ + Vi 0 : Z phân cực thuận, Z dẫn giống Diode ⇒ V0 = 0 c. Giới hạn xung âm dương R VZ1 – Z1 + Vi Vo VZ2 + - Z2 Hình 2.5. Mạch giới hạn xung âm dương • Vi Vi >0 : Z1 phân cực thuận, Z1 dẫn bình thường Z2 phân cực nghịch, Z2 tắt ⇒ V0 = Vi • Vi >VZ2 >0 : Z1 phân cực thuận, Z1 dẫn bình thường Z2 phân cực nghịch, Z2 dẫn ổn áp ⇒ V0 = VZ2 Đặc tuyến hàm truyền đạt: vo VZ2 vi -VZ1 VZ2 -VZ1 http://www.ebook.edu.vn Trang 25
  7. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy 2.2 MẠCH GHIM (MẠCH KẸP) ĐN: Mạch ghim là mạch cố định đỉnh trên hay đỉnh dưới của tín hiệu ở một giá trị điện áp nhất định. Mach ghim không làm thay đổi biên độ đỉnh đỉnh của tín hiệu . Có hai loại mạch ghim đỉnh trên và mạch ghim đỉnh dưới. 2.2.1.Mạch ghim đỉnh trên ở 0 V C + + D R >> Vi Vo - - Hình 2.6. Mạch ghim đỉnh trên ở 0V VD: Vi 1,5Vm Vm Vm 0 1 2 3 4 5 t -Vm -1,5Vm Vo Vm 0 1 2 3 4 5 t -0,5Vm -2Vm -2,5Vm -3Vm • t = (0÷1): Vi =Vm , D dẫn ⇒ Vo = 0 Đồng thời tụ C nạp nhanh Vc = Vm • t = (1÷2): Vi =-Vm , D tắt ⇒ tụ C không xả được ⇒ Vc = Vm = const ⇒ điện áp ra: Vo = Vi - VC = -Vm –Vm =- 2Vm • t = (2÷3): Vi tăng biên độ, Vi =1,5Vm , D dẫn ⇒ Vo = 0 (Mạch vẫn còn khả năng ghim áp khi Vi tăng) Đồng thời tụ C nạp tiếp Vc = 1,5Vm http://www.ebook.edu.vn Trang 26
  8. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy • t = (3÷4): Vi =-1,5 Vm , D tắt ⇒ tụ C không xả được ⇒ Vc = 1,5Vm = const ⇒ điện áp ra: Vo = Vi - VC = -1,5Vm –1,5Vm =- 3Vm • t = (4÷5): Vi giảm biên độ, Vi =Vm , D tắt ⇒ tụ C không xả được ⇒ Vc = 1,5Vm = const ⇒ điện áp ra: Vo = Vi - VC = Vm –1,5Vm =-0,5Vm (Mạch mất khả năng ghim áp khi Vi giảm) . * Như vậy mạch sẽ mất khả năng ghim đỉnh trên ở mức 0V khi biên độ điện áp giảm. Để khắc phục tình trạng này ta mắc điện trở R rất lớn song song với Diode, tụ C sẽ xả bớt điện tích qua R sau một vài chu kỳ mạch sẽ hồi phục lại khả năng ghim * Chú ý : Khi phân tích mạch ghim ta bắt đầu tại bán kỳ mà tụ C nạp điện. 2.2.2. Mạch ghim đỉnh trên ở VN C + + D R >> Vi Vo Vn - - Hình 2.5. Mạch ghim đỉnh trên ở Vn 2.2.3. Mạch ghim đỉnh dưới ở VN C + + D R >> Vi Vo Vn - - Hình 2.5. Mạch ghim đỉnh dưới ở Vn http://www.ebook.edu.vn Trang 27
  9. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy 2.3. MẠCH SO SÁNH: • Nguyên lý: vi So vo sánh + VN - vi < VN : vo = -Vcc. vi > VN : vo = Vcc. Mạch so sánh dùng khuyếch đại thuật toán (op_amp): Khuyếch đại thuật toán ở chế độ xung tồn tại chủ yếu ở trạng thái bão hòa. +Vcc V- VO + V+ -Vcc V+ > V- : Vo = +Vc c : bão hòa dương. V+ < V- : Vo = -Vc c : bão hòa âm. 2.3.1. Mạch so sánh không đảo Điện áp Vi vào ngõ không đảo V+ VR vào ngõ đảo V- +Vcc + Vi Vo -Vcc VN http://www.ebook.edu.vn Trang 28
  10. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy Đặc tuyến hàm truyền đạt: V0 +VCC VN Vi -VCC • Vi < VN (hayV+< V- ) thì V0 = -VCC • Vi > VN (hayV+ > V- ) thì V0 = +VCC. 2.3.2. Mạch so sánh không đảo Điện áp Vi vào ngõ đảo V- VR vào ngõ không đảo V+ +Vcc + Vi Vo -Vcc VN Đặc tuyến hàm truyền đạt: V0 +VC C Vi VN - VCC • VI < VN (hayV+ > V- ) thì V0 = +VCC • Vi > VN (hayV+< V- ) thì V0 = -VCC * Chú ý: Nếu op-amp được cung cấp nguồn đơn thì khi bão hoà âm Vo = 0 http://www.ebook.edu.vn Trang 29
  11. Giáo Trình Kỹ Thuật Xung Biên Soạn: Đào Thị Thu Thủy Ví dụ: +Vcc + Vi Vo -Vcc v+ = vi v- = 0 Khi vi > 0 ⇒ V+ > V- ⇒ vo = +Vcc. Khi vi < 0 ⇒ V+< V- ⇒ vo = -Vcc. v vi vo +Vcc t -Vcc http://www.ebook.edu.vn Trang 30
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2