Lắp ráp mạch tạo sóng hiển thị tần số

  • Số trang: 69 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 63 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 27558 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ ……o0o…... HOÀNG THẠCH CÔNG Đề tài LẮP RÁP MẠCH TẠO SÓNG HIỂN THỊ TẦN SỐ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tp Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ …….o0o…… HOÀNG THẠCH CÔNG Đề tài LẮP RÁP MẠCH TẠO SÓNG HIỂN THỊ TẦN SỐ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ Mã số: 102 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC THS. PHAN THANH VÂN Tp Hồ Chí Minh, 2012 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy Phan Thanh Vân. Thầy chính là người dẫn em đến với bộ môn Vô tuyến điện tử, đồng thời cũng là người hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Trong suốt thời gian nghiên cứu, mặc dù rất bận rôn trong công việc, nhưng Thầy vẫn dành thời gian và tâm huyết để hướng dẫn, giải đáp những thắc mắc cho em để có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Em cũng xin cám ơn thầy Trần Đặng Bảo Ân đã tạo điều kiện cho em trong quá trình nghiên cứu. Thầy đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn em suốt thời gian qua. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban chủ nhiệm Khoa Vật lý đã tạo điều kiện cho em thực hiện luận văn này. MỤC LỤC MỤC LỤC ....................................................................................................................... 3 LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 8 CHƯƠNG 1 MẠCH DAO ĐỘNG .............................................................................. 10 1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HỒI TIẾP ............................................................................ 11 1.2 MẠCH DAO ĐỘNG TẠO SÓNG SIN ............................................................ 14 1.3 MẠCH DAO ĐỘNG TẠO SÓNG VUÔNG .................................................... 16 1.4 MẠCH TẠO SÓNG RĂNG CƯA VÀ TAM GIÁC ....................................... 25 1.5 CÁC IC TẠO SÓNG ......................................................................................... 27 CHƯƠNG 2 MẠCH ĐẾM............................................................................................. 29 2.1 HỆ ĐẾM.............................................................................................................. 29 2.2 MẠCH ĐẾM ....................................................................................................... 33 CHƯƠNG 3 MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ LIÊN QUAN ..................................... 38 3.1 IC XR – 2206CP ................................................................................................. 38 3.2 IC 4060 ................................................................................................................ 41 3.3 IC 4027 ................................................................................................................ 42 3.4 IC ĐẾM – MÃ HÓA 4553 ................................................................................. 43 3.5 IC GIẢI MÃ 4543 .............................................................................................. 46 3.6 IC 4093 ................................................................................................................ 48 3.8 THẠCH ANH ..................................................................................................... 50 CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM ...................................................................................... 53 4.1 QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN .............................................................................. 53 4.2 SƠ ĐỒ KHỐI MÁY PHÁT SÓNG HIỆN TẦN SỐ ....................................... 53 4.3 MẠCH PHÁT DAO ĐỘNG .............................................................................. 54 4.4 MẠCH ĐẾM VÀ HIỆN TẦN SỐ ..................................................................... 55 CHƯƠNG 5 PHẦN MỀM ORCAD .............................................................................. 61 5.1 ORCAD VÀ CÁC PHIÊN BẢN ....................................................................... 61 5.2 OrCAD 16.0 ........................................................................................................ 62 CHƯƠNG 6 KẾT QUẢ ................................................................................................. 69 CHƯƠNG 7 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ........................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 71 LỜI MỞ ĐẦU Lý do chọn đề tài Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm. Do vậy, việc lồng ghép các thí nghiệm, các bài thực hành vào trong quá trình dạy học là rất cần thiết và phù hơp với đặc trưng của môn học. Được tận tay kiểm chứng những điều mình đã học, các em học sinh, các bạn sinh viên có thể dễ dàng tiếp thu các khái niệm, tính chất đã học, và sẽ làm tăng sự hứng thú, yêu thích của các bạn đối với bộ môn vật lý. Tuy nhiên, trải qua quá trình học tập, tôi nhận thấy, để có được tất cả những dụng cụ thí nghiệm hoàn chỉnh, thích hợp cho việc biểu diễn các hiện tượng vật lý, hay cho các bạn học sinh, sinh viên làm quen, thực hành những kiến thức đã học là một yêu cầu rất khó đối với cơ sở vật chất ở một số trường. Thật ra, với những kiến thức cơ bản về điện – đện tử, chỉ cần vài linh kiện, cùng với vài cuốn sách hướng dẫn và mỏ hàn, người giáo viên có thể tạo ra cho mình những dụng cụ cần thiết cho việc dạy học. Và đối với những sinh viên khoa lý của trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, những kiến thức về kỹ thuật điện – điện tử đã được các thầy cô truyền đạt qua bộ môn Vô tuyến điện tử, một môn học hết sức cần thiết để mở rông kiến thức về ứng dụng trong thực tế cho sinh vien Đại học Sư Phạm. Qua môn học này, sinh viên chúng em được tìm hiểu vể những điều căn bản nhưng quan trọng của kỹ thuật truyền thông, được tự tay lắp ráp những mạch điện, tuy đơn giản mà rất hữu ích. Từ sự lôi cuốn của môn học, cùng với việc nhận ra những khó khăn trong trang thiết bị, tôi quyết định chọn đề tài “Lắp ráp mạch tạo sóng và hiển thị tần số” để làm luận văn tốt nghiệp với mong muốn tạo ra một thiết bị có thể đáp ứng tốt yêu cầu của những bài thực hành bộ môn vô tuyến điện, đồng thời có thể sử dụng trong các thí nghiệm về sóng cơ hay sóng điện ở các trường trung học phổ thông. Mục đích nghiên cứu Thiết kế một máy phát sóng thỏa mãn hai yêu cầu: - Thứ nhất: Có thể thay đổi được tần số sóng phát ra. - Thứ hai: Sóng phát ra có tần số thật ổn định. Đồng thời, để thuận lợi cho việc sử dụng trong các bài thí nghiệm, bài thực hành, như thực hành đo tần số, máy cần hiển thị tần số sóng phát ra hoặc tần số của sóng đưa vào. Đối tượng nghiên cứu: Kiến thức cơ bản về điện – điện tử : mạch dao động. mạch đếm, các IC… Cách thiết kế và tạo mạch điện tử. CHƯƠNG 1 MẠCH DAO ĐỘNG Ngoài các mạch khuếch đại điện thế và công suất, dao động cũng là loại mạch căn bản của ngành điện tử. Mạch dao động được sử dụng phổ biến trong các thiết bị viễn thông. Một cách đơn giản, mạch dao động là mạch tạo ra tín hiệu, đó có thể là một mạch khuếch đại nhưng không có tín hiệu vào mà nó tự tạo ra tín hiệu ra. Tổng quát, người ta thường chia ra làm 2 loại mạch dao động: Dao động điều hòa (harmonic oscillators) tạo ra các sóng sin và dao động tích thoát (thư giãn relaxation oscillators) thường tạo ra các tín hiệu không sin như răng cưa, tam giác, vuông (sawtooth, triangular, square). Mạch điện dao động là thông qua các phương thức tự kích để có thể biến điện áp một chiều thành ra một điện áp biến đổi theo quy luật nhất định: sin, xung hình chữ nhật (xuông vuông), xung tam giác, xung răng cưa.... Mạch dao động có các thông số cơ bản: + Tần số dao động: • Bộ dao động siêu thấp tần: dưới 1Hz. • Bộ dao động tần số thấp: 1Hz-3Khz (chứa âm tần). • Bộ dao động cao tần 3Khz-3Mhz. • Bộ dao động siêu cao tần: trên 3Khz. + Biên độ điện áp dao động. + Độ ổn định tần số. + Công suất ra. + Hiệu suất... Nguyên lý tạo dao động: + Tạo dao động bằng hồi tiếp dương. + Tạo dao động bằng phương pháp tổng hợp mạch. 1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HỒI TIẾP 1.1.1 Định nghĩa: Hồi tiếp (Feedback) là lấy một phần năng lượng đầu ra của một mạch khuếch đại đưa ngược về ngã vào của nó. Có thể hồi tiếp trong một tầng hoặc nhiều tầng của mạch khuếch đại. Phần năng lương từ ngõ ra đưa lại về ngõ vào có thể là điện áp hoặc dòng điện, vì vậy ta có hồi tiếp điện áp,hồi tiếp dòng điện. Hình 1.1: Sơ đồ một mạch hồi tiếp. 1.1.2 Phân loại hồi tiếp: 1.1.2.1 Phân loại theo pha của tín hiệu hồi tiếp Hồi tiếp dương: Tín hiệu hồi tiếp đồng pha với tín hiêu vào,do đó nó làm cho tín hiệu vào lớn hơn. Hồi tiếp dương thường làm mạch khuếch đại mất ổn định, thường được sử dụng trong mạch dao động. Hồi tiếp âm: Tín hiệu hồi tiếp ngược pha với tín hiệu vào nên làm yếu tín hiệu vào. Hồi tiếp âm có tác dụng cải thiện chất lượng mạch khuếch đại,vì thế nó được sử dụng rộng rãi. 1.1.2.2 Phân loại theo dạng tín hiệu Hồi tiếp một chiều: Là cho thành phân tín hiệu một chiều hồi tiếp từ ngõ ra về ngõ vào của mạch khuếch đại (có cả thành phần xoay chiều). Hồi tiếp loại này dùng để ổn định chế độ hoạt động của mạch khuếch đại. Hồi tiếp xoay chiều: Là cho thành phân tín hiệu xoay chiều hồi tiếp từ ngõ ra về ngõ vào của mạch khuếch đại (không có thành phần tín hiệu một chiều). Hồi tiếp loại này dùng để ổn định chế độ các tham số của mạch khuếch đại. 1.1.2.3 Phân loại theo cách lấy tín hiêu hồi tiếp ở ngõ ra Hồi tiếp điện áp: Lấy điện áp ra để tạo hồi tiếp đưa về ngõ vào. Hồi tiếp dòng điện: Lấy dòng điện ra để tạo hồi tiếp đưa về ngõ vào. 1.1.2.4 Phân loại theo cách ghép hồi tiếp về ngỏ vào Hồi tiếp song song: Khi điện áp nguồn tín hiệu và điện áp hồi tiếp ghép song song với nhau (nói cách khác, khi hồi tiếp song song là tín hiểu vào và tín hiệu hồi tiếp cùng đưa vào một cực của transistor). Hồi tiếp nối tiếp: Khi điện áp nguồn tín hiệu và điện áp hồi tiếp ghép nối tiếp với nhau (nói cách khác, khi hồi tiếp nối tiếp là tín hiểu vào và tín hiệu hồi tiếp cùng đưa vào hai cực khác nhau của transistor). 1.1.3 Cách xác định hồi tiếp Thực tế hồi tiếp trong mạch khuếch đại rất phức tạp và rất khó xác định loại hồi tiếp, trong trường hợp đó ta có thể dùng phương pháp sau: - Nếu ngắn mạch tải của mạch khuếch đại mà điện áp hồi tiếp mất thì đó là hồi tiếp điện áp. - Nếu hở mạch tải của mạch khuếch đại mà điện áp hồi tiếp mất thì đó là hồi tiếp dòng điện. - Nếu hở mạch nguồn tín hiệu mà điện áp hồi tiếp mất thì đó là hồi tiếp nối tiếp. - Nếu ngắn mạch nguồn tín hiệu mà điện áp hồi tiếp mất ở đầu vào thì đó là hồi tiếp song song. 1.1.4 Hồi tiếp điện áp nối tiếp Uvào U’vào Ura β Hình 1.2: Mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp. Lấy một phần điện áp ngõ ra đưa ngược lại ngõ vào với hệ số hồi tiếp β Gọi K’ là hệ số khuếch đại khi chưa có hồi tiếp Gọi K là hệ số khuếch đại khi có hồi tiếp Ta có: U’ vào = U vào + βU ra Nên: Cuối cùng ta được Nếu β < 0  K < K’: điện áp đưa ngược về ngõ vào ngược pha, ta có hồi tiếp âm. Ứng dụng làm mở rộng dải thông trong các mạch khuếch đại, tuy nhiên hệ số khuếch đại của mạch bị giảm. Nếu β > 0  K > K’: điện áp đưa ngược về ngõ vào cùng pha, ta có hồi tiếp dương. Ứng dụng làm tăng hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại nhưng đồng thời làm mạch khuếch đại kém ổn định. Nếu βK’ = 1  K  . Lúc này ta có Khi đó dù U vào = 0 thì U ra # 0, tức là không có tín hiệu vào mạch, vẫn có tín hiệu ra ở ngõ ra. Khi này mạch khuếch đại trở thành mạch dao động. 1.2 MẠCH DAO ĐỘNG TẠO SÓNG SIN Dao động hình sin là dạng dao động căn bản. Các mạch dao động hình sin thường được dùng trong các hệ thống thông tin, trong các máy đo, máy kiểm tra, trong các thiết bị y tế… Các phần tử tích cực dùng để tạo dao động như đèn điện tử, transistor lưỡng cực UJT, FET, khuếch đại thuật toán hoặc như diode tunel, diode gun. - Đèn dùng khi cần công suất ra lớn, tần số từ thấp đến rất cao. - Khuếch đại thuật toán khi tần số yêu cầu thấp và trung bình. - Transistor khi tần số yêu cầu cao. Mạch tạo dao động hình sin có rất nhiều loại, tùy theo từng cách phân loại mà ta có các loại mạch dao động như sau: • Nêu ta phân loại theo phần tử tích cực: - Mạch dao động dùng transistor. - Mạch dao động dùng IC. • Nếu phân loại theo linh kiện thụ động R, L, C: - Mạch dao động RC. - Mạch dao động LC. • Nếu phân loại theo mạch sử dụng biến áp: - Mạch dao động ghép biến áp. - Mạch dao động không dùng biến áp. • Nếu phân loại theo kết cấu của mạch hồi tiếp: - Mạch dao động 3 điểm điện cảm, 3 điểm điện dung. - Mạch dao động dùng cầu chữ T, chữ T kép. - Mạch dao động dùng khâu hồi tiếp di pha RC, CR. - Mạch dao động cầu Wien. • Nếu phân loại theo linh kiện kết hợp khác: - Mạch dao động dùng thạch anh. - Mạch dao động dùng diode biến dung. 1.2.1 Mạch dao động ba điểm điện cảm (mạch dao động Hartley) Biến áp T được quấn theo tỷ lệ 2:8 tính từ điểm nguồn +Vcc xuống, điểm giữa biến áp cấp cho cực C transistor Q chính là điểm lấy nguồn +Vcc, đây cũng chính là điểm mass AC, tức điểm chung của cuộn dao động, với cấu trúc này của cuộn biến áp, tín hiệu hồi tiếp trên hai cuộn dây từ cực thu về cực nền sẽ lệch pha 180°, hơn nữa, mạch chúng ta đang khảo sát là mạch cực E chung, do đó tín hiệu từ cực B ra cực C bị đảo pha 180°, góc lệch pha toàn mạch sẽ là: Hình 1.3: Mạch dao động Hartley (Thỏa mãn điều kiện dao động) φ hồi tiếp : góc lệch pha giữa cuộn dây cực C và cuộn dây cực B. φ C - B : góc lệch pha giữa cực C và cực B Tần số dao động được tính theo công thức: Tác dụng của các linh kiện: - Tụ C1: liên lạc tín hiệu cảm ứng về cực B, cách ly điện áp DC giữa cực B và cực C transistor Q. - Điện trở R1: cấp dòng phân cực B cho transistor hoạt động. - Tụ C2: kết hợp với cuộn biến áp T hình thành mạch cộng hưởng dao động - Tụ C3: thoát mass tín hiệu AC, suy giảm hồi tiếp âm trên cực E transistor Q. Điện trở R2: ổn định nhiệt cho transistor. 1.2.2 Mạch dao động ba điểm điện dung (mạch dao động Colpitts) Trên mạch dao động ba điểm điện cảm, điểm giữa của tín hiệu là điểm chung của cuộn dây, bây giờ, nếu ta dùng một cuộn dây nhưng điểm chung tín hiệu là điểm chung tụ điện, mạch sẽ trở thành mạch dao động ba điểm điện dung hay mạch dao động Colpitts. Hình 1.4: Mạch dao động Colpitts Tần số dao động của mạch : Trong đó: tụ C3 là tụ liên lạc tín hiệu cảm ứng về cực B,cách ly điện áp DC giữa cực C và cực B transistor. 1.3 MẠCH DAO ĐỘNG TẠO SÓNG VUÔNG Mạch dao động tạo sóng vuông còn được gọi là mạch dao động đa hài (vì nếu ta khai triển Fourier của dòng điện này theo thời gian, sẽ được rất nhiều sóng hài). Mạch dao động đa hài có nhiều loại:  Mạch hai trạng thái bền hay mạch dao động đa hài lưỡng ổn, mạch Trigger hoặc Flip- Flop  Mạch một trạng thái bền hay mạch dao động đa hài đơn ổn, mạch dao động đa hài đợi.  Mạch không trạng thái bền hay mạch đa hài phi ổn, mạch dao động đa hài phiếm định, mạch đa hài tự dao động. 1.3.1 Cơ bản về sóng vuông Các sóng vuông được tạo ra trực tiếp hoặc do sự biến đổi một dạng sóng có sẵn. Trong mỗi chu một chu kì sóng vuông chuyển đổi từ zero đến một trị số điện áp đỉnh nào đó (V pk ) trong một khoảng thời gian cố định, rồii lại chuyển đổi xuống mức thấp với một khoảng thời gian cố định thứ hai. Dạng sóng mất một khoảng thời gian hữu hạn để chuyển đổ giữa các trạng thái. Thời gian tăng từ 10% đến 90% của V pk được gọi là thời gian tăng (rise time) và thời gian giảm từ 90% xuống còn 10% của V pk được gọi là thời gian giảm (fall time). Các sóng chất lượng thấp (có thời gian tăng và thời gian giảm dài) được tao ra dễ dàng bởi các mạch tạo sóng rẻ tiền. Loại sóng này tiện lợi trong các ứng dụng không đòi hỏi cao như điều khiển rờ-le, đèn nhấp nháy, tạo âm thanh… Các dạng sóng vuông chất lượng cao có thời gian tăng và giảm ngắn, thường được tạo ra bở các mạch tạo xung clock (xung đồng hồ). Loại dạng sóng này chủ yếu sử dụng cho các IC số tác động nhanh như IC chia, đếm… cần các xung clock chính xác. Trong mỗi chu kì của dạng sóng vuông, phần cao còn được gọi là mark và phần thấp còn được gọi là space. Trong một sóng vuông đối xứng, các thời gian mark và space bằng nhau và các sóng này được gòi là có tỉ số M/S bằng 1:1 hay có chu kỳ nhiệm vù (duty cycle) là 50% (vì thời gian của mark chiếm 50% thời gian toàn chu kỳ). Các sóng vuông không đối xứng có tỉ số M/S thay đổi trên một tầm rộng. Space Mark 90% 50% Vpk 10% Hình 1.5: Các thông dố cơ bản của sóng vuông. Điện áp trung bình (V mean ) của mỗi dạng sóng được tính trung bình trên một chu kỳ, bằng V pk nhân với phần trăm chu kỳ nhiệm vụ của dạng sóng. Như vậy V mean thay đổi theo tỉ số M/S hay phần trăm chu kỳ nhiệm vụ. 1.3.2 Mạch hai trạng thái bền 1.3.2.1 Khái quát Mạch cấu tạo gồm hai tần khuyếch đại, trong đó ngõ vào của tầng này ghép với ngõ ra của tầng kia qua mạch RC tạo thành vòng hồi tiếp dương khép kín. Nhờ vậy mạch luôn tồn tại ở một trong hai trạng thái bền vững, mỗi trạng thái tương ứng với một transistor dẫn và transistor tắt, và chỉ đổi trạng thái khi có xung kích khởi từ bên ngoài. Mạch này thường được dùng làm các thành phần trong bộ nhớ trong các hệ thống kỹ thuật số. 1.3.2.2 Mạch hai trạng thái bền dùng BJT Hình 1.6: Mạch dao động hai trạng thái bền dùng BJT. Mạch được thiết kế sao cho Q1 và Q2 làm việc ở vùng dẫn bão hòa. Nguyên lý hoạt động: Giả sử ban đầu Q1 dẫn, Q2 tắt Hình 1.7: Q1 dẫn. Lúc này, dòng tiếp tục dẫn. Đồng thời, dòng tại cực B của transistor Q1 làm transistor Q1 tại cực B của transistor Q2 làm transistor Q2 tiếp tục tắt. Do đó, nếu không có tác động bên ngoài thì Q1 vẫn dẫn, Q2 vẫn tắt. Vì vậy, trạng thái Q1 dẫn, Q2 tắt là trạng thái ổn định của mạch Để thay đổi trạng thái ta cấp một xung âm vào V i làm , lúc này Q1 ngưng dẫn làm điện thế tại lớn  đủ lớn  Q2 dẫn. Hình 1.8: Q2 dẫn. tại cực B của Q2 làm Q2 tiếp tục dẫn. Đồng Lúc nay dòng tại cực B của của transistor Q1 làm transistor Q1 tiếp tục tắt. Do thời dòng đó, nếu không có tác động bên ngoài thì Q2 vẫn dẫn, Q1 vẫn tắt. Vì vậy, trạng thái Q2 dẫn, Q1 tắt là trạng thái ổn định của mạch. Để thay đổi trạng thái ta cấp một xung dương vào V i làm làm điện thế tại  đủ lớn  Q1 dẫn  Q2 ngưng dẫn Từ nguyên lý hoạt động ở trên, ta thấy, mạch ở hình 3.2 có hai trạng thái ổn định. Vì vậy, mạch được gọi là mạch dao động lưỡng ổn. Dạng điện áp vào, ra của mạch lưỡng ổn như hình 1.9 Hình 1.9: Điện áp ra của mạch lững ổ dùng BJT 1.3.3 Mạch một trạng thái bền 1.3.3.1 Khái quát Bình thường mạch tồn tại ở trạng thái bền khi có xung kích khởi mạch chuyển sang trạng thái không bền và sau một khoảng thời gian nhất định mạch tự động trở về trạng thái bền (mà không cần có xung kích khởi bên ngoài). Thời gian mạch tồn tại ở trạng thái không bền không phụ thuộc vào độ rộng xung kích khởi mà phụ thuộc vào trị số các linh kiện trong mạch. Mạch này còn được gọi là mạch một nhịp bởi vì một xung kích khởi chỉ tạo nên một xung nhưng bề rộng của xung lại khác hẳn. Mạch này rất hữu dụng bởi vì nó có thể tạo ra một xung tương đối dài (hàng chục mili giây) từ một xung hẹp. Ví dụ một bộ vi xử lý có thể phát tín hiệu cho một thiết bị bên ngoài để in một nội dung nào đó bằng cách truyền qua một xung. Thiết bị đầu ra cơ điện nói chung chậm hơn bộ vi xử lý, do đó nó yêu cầu một xung tín hiệu trong một khoảng thời gian lâu hơn. Điều này đạt được bằng một mạch giao tiếp có chứa bộ đa hài đơn ổn. 1.3.3.2 Mạch một trạng thái bền dùng transistor BJT Hình 1.10: Mạch dao động một trạng thái bền dùng BJT Q1 và Q2 được thiết kế để làm việc trong vùng dẫn bão hòa. Nguyên lý hoạt động: Hình 1.11: Q1 dẫn. Giả sử ban đầu Q1 dẫn, Q2 tắt, mạch như hình 1.11. Lúc này, tụ C nạp năng lượng từ nguồn qua và mối nối BE của Q1, điện áp trên tụ có chiều như hình 3.4b, ngoài dòng nạp qua tụ dòng còn đươc cung cấp từ nguồn qua cho dù tụ nạp đầy thì Q1 vẫn dẫn  . Do đó,  Q2 tiếp tục tắt. Nếu không có tác động bên ngoài thì mạch không thay đổi trạng thái. Vì vậy, trạng thái này là trạng thái ổn định của mạch. Để thay đổi trạng thái ta cấp một xung dương vào V i làm đủ lớn  Q2 dẫn, tụ C đặt điện áp âm vào mối nối BE của  Q1 ngưng dẫn, Q1 làm mạch ở như hình 1.12 Lúc này, tụ C xả qua và Q2 làm điện áp trên tụ giảm dần. Sau khi tụ xả hết, tụ tiếp tục nạp năng lượng từ nguồn V cc qua và Q2  điện áp trên tụ đổi dấu và tăng dần. Mà với điện áp trên tụ  một lúc nào đó là cũng tăng dần.Tới đủ lớn làm Q1 dẫn  Q2 tắt.  Hình 1.12: Q2 dẫn Từ nguyên lý hoạt động đã trình bày ở trên, ta thấy trạng thái ổn định của mạch là trạng thái Q1 dẫn, Q2 tắt. Khi có tác động bên ngoài, mạch thay đổi trạng thái Q1 tắt, Q2 dẫn, sau một thời gian mạch tự trở về trạng thái ổn định. Do đó, trạng thái Q1 tắt, Q2 dẫn là trạng thái không ổn định của mạch. 1.3.4 Mạch không trạng thái bền: 1.3.4.1 Khái quát
- Xem thêm -