Giáo trình Thực tập điện tử và kỹ thuật số 2 (Phần điện tử): Phần 2 - Vũ Thành Vinh (chủ biên)

Nối tiếp nội dung phần 1 giáo trình "Thực tập điện tử và kỹ thuật số 2 (Phần điện tử)", phần 2 trình bày các nội dung: Bộ khuếch đại thuật toán (OP.AMP/3), sơ đồ ổn thế, sơ đồ chuyển mạch tương tự, bộ biến đổi tương tự - số, sơ đồ biến đổi tần số - Điện thế và điện thế tần số. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Thực tập điện tử và kỹ thuật số 2 (Phần điện tử): Phần 2 - Vũ Thành Vinh (chủ biên)Bùi 9: Bộ khuếch đại thuật toán (OP.AMP./3) 53 BÀI 9. BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN (OP.AMP/3)A. THIẾT BỊ SỬ DỤNG 1. Thiết bị chính cho thực tập điện tử tương tự ATS-1 IN. 2. Khối thí nghiệm AE-109N cho bài thực tập về ứng dụng bộkhuếch đại thuật toán. 3. Dao động ký và các dây nối hai đầu cắm, đồng hồ đo.B. CÁC BÀI THỰC HÀNHI. ĐƠN HÀINhiệm vụ: Tim hiểu nguvẽn tắc sử dụng bộ khuếch đại thuật toán để tạobộ hình thành dạng tín hiệu kiểu đơn hài.Nguyên lý hoạt động: Đơn hài là một mạch hình thành dạng tín hiệu, tín hiệu ờ lối racùa đơn hài có biên độ và độ rộng chỉ phụ thuộc vào các yêu tố trongmạch mà không phụ thuộc vào tín hiệu lối vào. Thực chất đơn hài là một đa hài đợi có một trạng thái bền: khicó tín hiệu lối vào đơn hài chuyển trạng thái từ bền sang không bền vàsau một thời gian phụ thuộc vào yếu tố bên trong mạch sẽ trở về trạngthái cũ. Sơ đồ mạch thí nghiệm tương đương với sơ đồ sau: - --- --------------- c----------Giảo trình thực tập Kỳ thuật điện tư II Bộ môn Điện tư - Viên thông54 Bài 9: Bộ khuếch đại thuật tULin (OP.AMP./3) c V •Jv Ut« 1 —* Rv ị > u + > I— pS ặ ’>w Ung ỉ i uv ‘ Khi chưa có tín hiệu vào mạch ớ trạng thái bền tuỳ thuộc Ư ...Giả sử Ung > 0 ta có Ura = Urainav. Khi UN.„ > Un^ . Đơn hài chuyến trạng thái, Ura = - Urd min.Ngay lúc này thế ớ lôi vào thuận: u += - Uramin làm cho đơn hài tiếp tụcớ trạng thái này. Tụ điện c sẽ nạp điện dần qua RC cho đến khi u > 0,Giáo trình thực tập Kỳ thuật điện tư II Bộ môn Điện từ - Viên thôngBài 9: Bộ khuếch đại thuật toán (0P.AM P./3) 55lúc này đơn hài chuyển trạng thái, trở về trạng thái ban đầu. Ta thấyrằng trong thời gian ở trạng thái không bền nếu có tín hiệu vào ở mứcdương thì đơn hài cũng không chuyển trạng thái. Thời gian ở trạng tháikhông bền chỉ phụ thuộc vào giá trị R, c , chúng tạo độ rộng xung. Trên sơ đồ thí nghiệm đã sử dụng một vi mạch thuật toán LM-741. Trong sơ đổ có sử dụng mạch tạo ngưỡng là R2, R3, thời gian kéodài của xung có thê thay đổi được nhờ chốt cắm J 1 và chiết áp P1.Các bước thực hiện: l ế Cấp nguồn ±12V cho mảng sơ đồ A9-1. Chú ý cắm đúngphân cực cho nguồn. 2. Sử dụng dao động ký đê quan sát tín hiệu tại lối vào IN/Avà lối ra tại OUT/C hoặc thế ngưỡng tại điểm E. 3. Đặt máy phát tín hiệu FUNCTION GENERATOR ớ chế độphát xung vuông góc, tần sô 1K và biên độ tín hiệu ra là cực tiểu. Vànối tới lối vào IN/A. 4. Vận biến trớ P1 cực tiểu đê nối tắt P l. Đo thế tại điểm E:V Kvà điếm C: v t.ễ 5. Chinh biên độ tín hiệu của máy phát FUNCTIONGENERATOR tăng dần đến khi nào lối ra xuất hiện tín hiệu với biênđộ xấp xỉ - 1 IV. Xác định biên độ tín hiệu vào ứng với thời điểm IC1chuyến trạng thái lôi ra. Đo độ rộng tín hiệu ra tx. Ghi kết quả vàobảng A 9 -1.Giáo trình thực tập Kỹ thuật điện tử II Bộ món Điện từ - Viên thông56 Bài 9: Bộ khuếch đại thuật toán (OP.AMP./3) Hình A 9 - Ị . Sơ đồ đơn hài. Bảng A 9-1 VIN(a) V(e) đo t.x V„(C) P1 cực tiếu, C3 P1 max P1 Max . C2//C3 1 6. Biếu diễn giản đồ xung trong đó: -V ẽ dạng tín hiệu vào với giá trị ngưỡng VE. -V ẽ dạng tín hiệu ra ứng với tín hiệu vào. 7. Vặn biến trớ P1 cực đại, vặn nút chính biên độ máy phát vềo v sau đó tăng dần cho tới khi lối ra xuất hiện tín hiệu biên độv c = - 1 IV . Xác định biên độ lối vào VIN tương ứng. Đo độ rộng xunglối ra tv Ghi kết quả vào bảng A9-1.Giáo trình thực tập Kỹ thuật điện tư II Bộ môn Điện tư - Viên thôngBài 9: Bộ khuếch đại thuật toán (OP.AMP./3) 57 8. Giữ nguyên P1 ớ giá trị cực đại. Nối J1 để tăng tụ điệnc = C2//C3. Vặn nút giảm biên độ máy phát về o v và tăng dần cho tớikhi lối ra xuất hiện tín hiệu. Xác định biên độ tín hiệu vào tương ứngvà đo độ rộng xung ra tx ghi kết quả vào bảng A9-1. 9. Giải thích về vai trò của mạch tạo ngưỡng đơn hài (R2, R3)và mạch hình thành độ rộng xung gồm các linh kiện (R2, R3, R4 + P1và C2, C3).II. MÁY PHÁT XUNG VUÔNG GÓCNhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên tắc sử dụng bộ khuếch đại ...