Kỹ thuật mạch tương tự - Chương 3

Mạch dao động tạo xung3.1.1 Đa hài tạo xung vuông. 3.1.2 Mạch tạo xung tuyến tính.3.2 Mạch dao động tạo sin3.2.1 Khái niệm chung Các dao động hình sin (hay còn gọi là dao động điều hoà) có tần số từ vài hz đến hàng ngàn Mhz được sử dụng rộng rãi trong các máy thông tin, máy đo lường, các thiết bị y tế vv...Đó là các máy phát sóng được thiết kế ở các dải sóng khác nhau với mục đích sử dụng tương ứng. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật mạch tương tự - Chương 3Chương 3. Mạch dao động Bài giảng số 1 Thời lượng: 4 tiết. Tóm tắt nội dung : Mạch dao động tạo xung Mạch dao động tạo sin3.1 Mạch dao động tạo xung3.1.1 Đa hài tạo xung vuông.3.1.2 Mạch tạo xung tuyến tính.3.2 Mạch dao động tạo sin3.2.1 Khái niệm chungCác dao động hình sin (hay còn gọi là dao động điều hoà) có tần số từ vài hz đến hàng ngànMhz được sử dụng rộng rãi trong các máy thông tin, máy đo lường, các thiết bị y tế vv...Đó làcác máy phát sóng được thiết kế ở các dải sóng khác nhau với mục đích sử dụng tương ứng.Các dao động hình sin có thể được tạo ra theo ba phương pháp sau đây: • Tạo dao động hình sin bằng một hệ tự dao động gần với một hệ bảo toàn tuyến tính. • Biến đổi một tín hiệu tuần hoàn từ dạng không phải hình sin về dạng hình sin • Dùng các bộ biến đổi tương tự - số (AD), số - tương tự (DA) I R F H×nh 3.2.1 .1 S ¬ ®å k hè i t¹o xungTrong chương này chỉ xét nguyên lý các mạch làm việc theo phương pháp thứ nhất là các mạchthông dụng hơn cả. Tuy nhiên trước tiên tìm hiểu qua về nguyên lý xây dựng các mạch theophương pháp thứ hai và thứ ba.Phương pháp thứ hai thường được sử dụng trong các máy phát sóng đa chức năng : tạo ra daođộng dạng xung vuông, xung tam giác, dao động hình sin, thậm chí cả tín hiệu điều chế.http://www.ebook.edu.vn 59Một sơ đồ khối dạng này trình bày ở hình 3.2.1.1 Ở đây mạch tích phân I và Rơle R tạo thànhmột hệ tự dao động cho ra xung vuông và xung tam giác. Xung tam giác qua bộ biến đổi Fđược biến thành dao động hình sin. Nhược điểm của dao động hình sin này là có độ méo phituyến lớn hơn so với trường hợp 1.Phương pháp thứ ba tạo ra dao động hình sin nhờ sử dụng kỹ thuật số (Hình 6.2a) .TX là bộ tạoxung nhịp , C là bộ đếm thuận nghịch dùng để mở theo thời gian giá trị tức thời của đối số ,DFC - bộ biến đổi số - hàm để tạo các giá trị của dao động hình sin ở dạng số , DAC - bộ biếnđổi số - tương tự biến đổi tín hiệu số a)ở đầu ra của mạch DFC sang dạngtương tự là dao động hình sin. Tx C DFC DACĐộ méo của dao động hình sin ở đâyphụ thuộc vào số mẫu K được lấy H×nh 3.2.1.2trong một chu kỳ. (hình 6.2b).Số x(t)lượng lấy mẫu K càng lớn thì độ a)S¬ ®å khèi TDD h×nhméo càng nhỏ , độ chính xác càng t sin trong KT sècao. b)§å thÞ xÊp xØ daoBây giờ ta xét phương pháp thứ b) ®éng h×nh sin b»ng c¸cnhất là phương pháp thông dụngnhất.Một hệ dao động tự kích gần gi¸ trÞ gi¸n ®o¹nvới một hệ bảo toàn năng lượng cóphần tử khuếch đại đơn hướng K và mạch hồi tiếp dương β như ở hình 3.2.1.3. K K Kβ = (*) 1 − K.β Trong đó K là hệ số khuếch đại của phần tử β khuếch đại (đơn hướng), β hàm truyền đạt phức của mạch hồi tiếp , Kβ là hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại có hồi tiếp. H×nh 3.2.1.3 S¬ ®å khèi hÖ dao ®éng tù kÝch Từ (*) dễ dàng nhận thấy khi : j( ϕ +ϕ ) β k Kβ = K β e = 1 (**) thì Kβ = ∞, mạch ở trạng thái tự kích ,sẽ là một mạch tạo dao động. Điều kiện (** )có thhể viết cụ thể hơn K β =1 (1) ϕK + ϕβ = 2Kπ (2)Điều kiện trên gọi tương ứng là điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha.Về mặt vật lý hệ hình (3.2.1.3) là một hệ tự dao động khi phần tử khuếch đại K bù đủ nănglượng tổn hao trong vòng hồi tiếp (điều kiện cân bằng biên độ) và bù đúng lúc (điều kiện cânbằng pha). Nếu điều kiện cân bằng pha chỉ đúng cho một tần số thì dao động tạo ra sẽ là daođộng hình sin của tần số đó.http://www.ebook.edu.vn 60Quá trình tạo dao động hình sin gồm ba giai đoạn như sau:• Khi ta đóng nguồn một chiều cho mạch thì ở đầu vào của mạch khuếch ...