Bài giảng Điện tử tương tự - Chương 3: Mạch tạo dao động điều hòa - Lê Xuân Thành

Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Điện tử tương tự Bộ môn: Lý thuyết mạch GV: Lê Xuân Thành Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Nội dung: Giới thiệu chung  Khái niệm  Điều kiện để mạch tự tạo dao động hình sin  Mạch tạo dao động sin ghép biến áp  Mạch tạo dao động sin ba điểm  Mạch tạo dao động sin ghép RC  Mạch tạo dao động sin dùng thạch anh  Mạch tạo tín hiệu sin kiểu xấp xỉ tuyến tính Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 1. KHÁI NIỆM Mạch tạo dao động ura Mạch tự tạo dao động là mạch khi có nguồn cung cấp nó tự làm việc cho ra tín hiệu. Yêu cầu mạch tạo dao động tạo ra tín hiệu có biên độ, tần số ổn định cao, ít chịu ảnh hưởng của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm. + Dùng nguồn ổn áp. + Dùng các phần tử có hệ số nhiệt độ nhỏ. + Giảm ảnh hưởng của tải đến mạch tạo dao động (mắc thêm tầng đệm). + Dùng các linh kiện có sai số nhỏ. + Dùng các phần tử ổn nhiệt. Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 2. ĐIỀU KIỆN DAO ĐỘNG Khâu khuếch đại: uV uht a a' ura K  .exp kK K j Khâu hồi tiếp: .exp j    ( ) 1 . ra v ht K U U U K    Vht UU  Mạch chỉ dao động ở tần số mà nó thoả mãn : 1.K  . . .exp ( ) 1kK K j       K. = 1Điều kiện cân bằng biên độ:  = k +  = n.2. (n nguyên)Điều kiện cân bằng pha: Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 3. MẠCH TẠO DO ĐỘNG SIN GHÉP BIẾN ÁP Khâu hồi tiếp: biến áp L1, L2  < 0 Khâu KĐ: Mạch KĐ EC (khung cộng hưởng LC đóng vai trò là RC): K < 0 dd 1 1 1 = 2. . . f L C Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 4. MẠCH DAO ĐỘNG SIN BA ĐIỂM 2 1 2 0 X X X     X1 + X2 + X3 = 0 X1, X2 phải khác dấu và X2, X3 phải cùng dấu Nếu X1 là điện cảm thì X2, X3 là tụ điện, ta có mạch ba điểm điện dung. Nếu X1 là tụ điện thì X2, X3 là điện cảm, ta có mạch ba điểm điện cảm. Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 4. MẠCH DAO ĐỘNG SIN BA ĐIỂM dd 1 2 1 = 2. . .( ) f C L L  1 2 dd 1 1 2 1 = . 2. . . C C f L C C  Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 5. MẠCH TẠO DAO ĐỘNG SIN GHÉP RC a) Mạch tạo dao động dùng mạch di pha RC trong mạch hồi tiếp R1//R2//rBE = R R1//R2 = R . C BE R K r   3 2 R K R   )C.R.C.R..5.(jC.R..61 C.R..j U U 333222 333 ra ht    3 3 3 2 2 2 3 3 3 . . . . . 1 1 6. . . .(5. . . . . ) j K R C K R C j R C R C            0C.R..61 222dd  C.R.6 1 dd  29 1  K = -29 3 2 29 R K R     . 29C BE R K r      Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 5. MẠCH TẠO DAO ĐỘNG SIN GHÉP RC b) Mạch tạo dao động dùng mạch cầu Viên 11 1 1 1 1 1 1 R.C..j1 R C..j 1 R C..j 1 .R Z       4 3 1 R K R   21 1 ra ht ZZ Z U U   2 22 2 22 C..j C.R..j1 C..j 1 RZ      )C.RC.RC.R.(.jC.C.R.R.1 C.R..j 2122112121 2 21    1K  2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 . . . . 0 . . . dd R R C C R R C C      1 2 1 1 2 2 1 2 . . . . R C R C R C R C     RRR 21  CCC 21  C.R 1 dd  3 1  2 R R 3 4  Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 6. MẠCH DAO ĐỘNG BẰNG THẠCH ANH a) Tính chất và mạch tương đương của thạch anh Thạch anh có tính chất áp điện, nghĩa là dưới tác dụng của điện trường thường sinh ra dao động nên có thể dùng thạch anh như một khung cộng hưởng. 2 2 1 1 ( . . ). . . . . . . 1 . 1 1 .( . . . ). . . . . . q q p q q td p q q q p q q p j L j C j C L C Z j C C L C Cj L j C j C                1 0 2 . . q q q q Z f L C    1 . 1 2 . . p q q p p q q q p p C C C Z f f L C C C        Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 6. MẠCH DAO ĐỘNG BẰNG THẠCH ANH a) Tính chất và mạch tương đương của thạch anh Các tính chất về điện của thạch anh: Phẩm chất cao: 4 510 10Q   Trở kháng tương đương của thạch anh rất lớn: qq q td r.C L R  pq CC  106 0 1010 f f    Sp q qq CC C 1.ff   Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 6. MẠCH DAO ĐỘNG BẰNG THẠCH ANH b) Mạch điện bộ tạo dao động dùng thạch anh pddq fff  tddd Sdd L. C. 1   pdd ff  qddp fff  kk chdd C.L.2 1 ff   Mạch tạo dao động thạch anh với tần số cộng hưởng song song Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 6. MẠCH DAO ĐỘNG BẰNG THẠCH ANH b) Mạch điện bộ tạo dao động dùng thạch anh qdd ff  Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 7. MẠCH TẠO TÍN HIỆU SIN KIỂU XẤP XỈ TUYẾN TÍNH Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com