Thiết kế máy điện châm dùng dao động nghẹt

điện xung dạng tam giác cải biên (xung lưỡi cầy exponentiel) thấy để kích thích sợi thần kinh nhóm A cần cường độ và thời gian ti thấp hơn so với để kích thích sợi thần kinh nhóm B. Có thể nói tới nay phát triển của dòng điện xung rất đa dạng phong phú, đã có những tiến bộ lớn về cơ chế tác dụng cũng như hiệu quả. Nhưng trong thực tế do tính phức tạp của bệnh sinh nên còn nhiều vấn đề chưa được giải thích một cách thỏa đáng, một phần do những thay đổi của quá trình bệnh lý gây nên những đáp ứng khác nhau thậm chí ngược lại. Cho nên khi sử dụng dòng điện xung cần vận dụng những nguyên lý cơ bản kết hợp với diễn biến thực tế của từng trường hợp để chọn kỹ thuật tối ưu. 4.1-/ Tác dụng của tần số xung. - Cường độ: Là trị số trung bình của các xung trong thời gian đó. Khi cắm kim qua da vào trong cơ, vì diện tích của kim rất nhỏ trong khi cơ lại có điện trở thấp hơn da nhiều lần nên cường độ gây kích thích từ 10 - 200mA đã có thể làm co cơ. Nếu mũi kim phần sát dây thần kinh thì cường độ cần là 5 á 10 mA. - Hình thể xung: Nếu độ dốc của xung lớn hơn sẽ gây kích thích mạnh (sử dụng cho tổ chức lành). Bề mặt của xung rộng sẽ tác dụng nhiều trên chuyến hoà dinh dưỡng. - Thời gian tồn tại của xung: Muốn gây được kích thích thì thời gian tồn tại của xung phải lớn hơn 0,005 ms nhưng không dài quá 1/3s. Nếu ngắn hơn thì dù biên độ có lớn hơn cũng không gây được kích thích. Muốn gây được co cơ thì độ dốc lên và xuống của xung phải dài hơn thời trị cơ tức phải dài hơn thời gian tồn tại tối thiểu của một xung điện có biên độ bằng hai lần ngưỡng đủ để gây một co cơ tối thiểu khi kích thích cơ tại điểm vận động hoặc tại thần kinh chi phối cơ, thường là 0,05 á 0,15ms. - Tần số xung: Như đã nói ở mục trước, tần số xung có ý nghĩa rất quan trọng trong sử dụng dòng điện xung để điều trị vì đặc tính sự lan truyền điện thế động và thời gian trơ của thần kinh. Sợi trục chỉ có thể phát sinh một điện thế động thứ hai sau điện thế động trước vài ms gọi là giai đoạn trơ tuyệt đối. Sau giai đoạn này, sợi trục có thể phát sinh một điện thế động thứ hai chỉ khi màng bị khử cực nhiều gọi là giai đoạn trơ tương đối. Giai đoạn trơ tương đối là thời gian xác định tần số nhanh nhất mà sợi trục có thể phát sinh điện thế động. Có thể có khả năng phản ứng với một dải tần số khá rộng cụ thể là: + Với thần kinh cảm giác: dòng xung điện có tác dụng kích thích rõ rệt từ 1 - 20.000 Hz/s. Trong đó nếu dưới 20 Hz thì mỗi xung tạo một cảm giác như vật gì chạm vào da. Từ 20 á 50 Hz cảm giác rung liên tục ở mặt da, điện cực trượt trên da. Với 100 Hz, cảm giác rung yếu dần. + Với thần kinh vận động (được thể hiện bằng co cơ). Nếu dưới 20 Hz co cơ từng cái. Từ 20 á 50 Hz có rung lên vì co liên tục. Từ 50 á 100 Hz cơ co cứng liên tục (cơ không kịp trùng ra do xung liên tiếp kích thích quá nhanh). Trên 200 Hz cơ co yếu dần. + Với thần kinh thực vật (được thể hiện bằng phản xạ vận mạch và dinh dưỡng chuyển hóa). Từ 1 á 0 Hz kích thích giao cảm. Từ 25 á 100Hz kích thích phó giao cảm và giãn mạch. ở 100 Hz ức chế giao cảm. Từ 80 á 250 Hz ức chế đau. Tóm lại với tần số thấp hơn 50 Hz/s sẽ gây hưng phấn cho thần kinh giao cảm, thần kinh cảm giác, thần kinh vận động, làm trương lực thần kinh tăng lên. Với tần số lớn hơn 100 Hz/s sẽ có tác dụng ngược lại đối với hệ thần kinh. Nhìn chung, các tác dụng kích thích đều do biên độ, thời gian xung, độ dốc của xung quy định, còn tác dụng ức chế thì chủ yếu là do tần số quyết định. 4.2-/ Tác dụng của huyệt. Cùng với những tác dụng của dòng điện, huyệt cũng có tác dụng tiếp thu kích thích, góp phần điều khí và giảm đau. Tùy từng loại huyệt, có thể có tác dụng chữa bệnh tại chỗ, chữa bệnh vùng lân cận (theo kinh, không theo kinh), chữa bệnh ở xa (theo kinh), chữa bệnh toàn thân. Cơ chế chính là điều khí, khí hành huyết hành, âm dương được điều hòa, kinh mạch thông lợi thì hết đau. 5-/ Tính thích ứng của cơ thể với dòng xung. Tính thích ứng của cơ thể là hiện tượng sinh lý bình thường của cơ thể dần dần thích nghi với kích thích điện. Trong điều trị, khi ta nâng cường độ đạt đến mức xung mạch nhưng chỉ sau đó khoảng một phút, cảm giác rung yếu dần mặc dù cường độ vẫn giữ nguyên, muốn có được cảm giác rung mạnh phải tăng cường độ lên nữa. Do vậy để đảm bảo tính hiệu ứng tác dụng trong suốt thời gian điều trị phải hạn chế hiện tượng quen này. Mặt khác không nên kéo dài thời gian mỗi lần điều trị. Tốt nhất là mỗi làn điều trị không nên quá 15 phút. Có hai biện pháp hạn chế hiện tượng quen là tăng dần dần hoặc băng biến điệu cường độ, thay đổi tần số. Phần III Thiết bị điện châm Để thay thế cho kỹ thuật dùng tay để vè kim sau khi châm trong phương pháp điều trị bằng châm cứu, người ta chế tạo ra thiết bị phát xung điện kích thích lên huyệt hoặc còn gọi là điện châm. 1-/ Vài nét về lịch sử điện châm. Khoảng những năm 30, Jolly, Roger, Dela Fuye và Nogier đã cho điện kích thích qua kim và đặt tên là Electro puncture. Đến năm 1950 Chu Ngọc đã sử dụng dòng điện xung kích thích lên huyệt qua kim hoặc kích thích dây thần kinh ngoại vi để chữa bệnh (gọi là phương pháp kích thích thần kinh). Năm 1960 viện Y học dân tộc đã sử dụng một số máy của Trung Quốc để chữa bệnh. Vào những năm 70 châm điện được phát triển nhanh và trở thành một phương pháp châm cứu mới, hiện đại và được xem là một trong những phương pháp đem lại hiệu quả cao. 2-/ Định nghĩa điện châm: Điện châm là phương pháp cho một dòng xung điện qua kim châm vào huyệt. Đây là một bước phát triển mới của châm cứu, là sự kết hợp giữa điện liệu pháp và châm cứu, sử dụng những tác dụng của dòng xung điện và của huyệt châm cứu đề phòng và chữa bệnh. 3-/ Tác dụng của điện châm trong điều trị và chẩn đoán. Tùy thuộc vào từng loại bệnh, từng yếu tố khác nhau mà dòng điện xung trong thiết bị điện châm có các tác dụng sau: - Tác dụng giảm đau trong chấn thương, mổ sẻ, gãy xương, viêm dây thần kinh, viêm đau khớp do ức chế dẫn truyền cảm giác, ức chế trung tâm cảm giác bằng tăng sinh chất chống đau, giảm phù nề, giải phóng chèn ép tại chỗ, tăng thải trừ chất chuyển hóa tại chỗ. - Tác dụng giảm co thắt, chống co thắt cơ, điều hòa lại trương lực cơ trong chấn thương đau lưng vẹo cổ, kích thích phục hồi sức cơ bị liệt. - Tác dụng tăng tuần hoàn tại chỗ do kích thích trực tiếp các mạch máu và do co cơ. - Tác dụng tăng dinh dưỡng, chống rối loạn dinh dưỡng như ngứa, tăng giảm cảm giác, sẹo, loét... 4-/ ứng dụng của điện châm trong điều trị, chẩn đoán. Từ trước tới nay, đã có rất nhiều nghiên cứu về cơ chế ứng dụng các dòng điện xung trong điều trị cũng như trong việc kiểm soát đau và kích thích có chọn lọc cụ thể là: - Với bệnh mãn tính có thể sử dụng dòng điện một chiều vì nó tác động lên hoạt động điện sinh vật, làm tăng dinh dưỡng chuyển hóa, điều hòa trương lực thần kinh. Nó không gây ảnh hưởng đến cảm giác và co cơ song nó có thể để lại dấu ấn ở nơi châm kim do có HCl (+) và NaOH(-) có thể coi như kích thích được lưu lại và tiếp tục phát huy tác dụng kích thích như lưu kim. Cũng có thể dùng dòng xung điện có f = 10 á 50 Hz/s để tăng tuần hoàn, dinh dưỡng, chuyển hóa và điều hòa trương lực thần kinh. - Với bệnh cấp tính nên chọn dòng xung hình tam giác vì bệnh mới mắc, tổ chức chưa bị thương tổn nghiêm trọng. - Với thần kinh có phản ứng thoái hóa mà cơ bị teo liệt nên dùng dòng xung nghẹt hình sin hay hàm số mũ với tàn số f = 20 á 30 Hz. Nhịp kích thích này phù hợp với sinh lý của tổ chức bệnh. Có thể thấy dòng điện xung được ứng dụng trong thực hành rất phong phú và đa dạng không chỉ trong điều trị phục hồi chức năng mà còn được ứng dụng trong chẩn đoán và theo dõi kết quả. 5-/ Sơ đồ khối và các thông số kỹ thuật của máy điện châm. 5.1-/ Sơ đồ khối. Sơ đồ khối của máy điện châm thông dụng gồm có các khối chính sau: Bộ tạo xung Khuếch đại xung Điều chỉnh xung ra Chỉ thị xung ra Hồi tiếp Nguồn E Đầu điện cực kẹp kim hình 6 5.1.1- Khối nguồn: Nhiệm vụ của khối này là tạo ra năng lượng cần thiết để cung cấp cho thiết bị làm việc. Tuỳ theo từng loại máy mà thực tế ta gặp các dạng nguồn cung cấp là nguồn một chiều: pin hoặc acquy hay nguồn xoay chiều lấy từ mạng điện lưới đổi ra nguồn một chiều có ổn định. Sơ đồ khối nguồn xoay chiều. Biến áp Chỉnh lưu ổn áp 220V ~ a, Biến áp nguồn: Làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều của mạng điện thành điện áp xoay chiều có trị số thích hợp cần thiết cho máy, đồng thời ta có thể thể hiện việc ngăn cách mạch máy với mạng điện ngay trên biến áp bằng cách quấn biến áp theo kiểu cảm ứng. Sơ đồ cấu trúc biến áp. b, Mạch chỉnh lưu: Làm nhiệm vụ biến đổi điện áp (hay dòng điện) xoay chiều thành điện áp (hay dòng điện) một chiều. Các phần tử cấu tạo nên mạch chỉnh lưu là các phần tử tích cực có đặc tuyến V - A không đối xứng sao cho dòng điện qua nó chỉ đi theo một chiều. Việc chọn Điốt chỉnh lưu cần phải quan tâm tới các thông số sau: dòng trung bình, dòng cực đại, điện áp ngược cực đại, dải n.độ làm việc. Các mạch chỉnh lưu thường dùng là các mạch chỉnh lưu nửa sóng, mạch chỉnh lưu cả sóng gồm chỉnh lưu cầu và chỉnh lưu cân bằng trong đó chỉnh lưu cần có nhiều ưu điểm hơn cả. * Mạch chỉnh lưu nửa sóng. ở thời điểm nửa chu kỳ dương của điện áp cần chỉnh lưu, anot của D có điện áp dương hơn điện áp K, D thông, dòng điện từ (+) qua D tới RT rồi về (-). ở nửa chu kỳ sau, D được phân cực ngược do đầu (-) dương hơn đầu (+) nên dòng điện không qua được, mạch coi như bị ngắt và trên tải không có dòng qua. Để giảm độ nhấp nhô của điện áp ra ta mắc thêm tụ CT song song với RT. Khi D thông tụ CT được nạp, khi D tắt tụ CT phóng điện qua RT. Chú ý rằng khi lắp thêm tụ CT thì điện áp ngược đặt trên D tăng lên gấp đôi và bằng hai lần điện áp ra của biến áp vì trong nửa chu kỳ sau, D phải chịu điện áp ngược đặt trên hai đầu bằng tổng điện trên hai đầu biến áp với điện áp nạp trên tụ CT. * Mạch chỉnh lưu cả sóng. Là mạch tạo ra dòng điện chạy qua tải theo một chiều trong cả hai chu kỳ của điện áp xoay chiều đưa vào chỉnh lưu. Có hai loại mạch chỉnh lưu cả sóng là mạch chỉnh lưu cầu và cân bằng. - Mạch chỉnh lưu cân bằng: Nửa chu kỳ đầu Đ1 mở, Đ2 tắt (vì bị phân cực ngược) trên tải xuất hiện dòng điện chạy qua. Nửa chu kỳ sau Đ2 mở, Đ1 tắt dòng vẫn có trên RT. Như vậy trong cả hai nửa chu kỳ của điện áp chỉnh lưu trên tải RT đều có dòng điện chạy qua. Tụ CT dùng để giảm độ gợn sóng của điện áp sau chỉnh lưu. - Mạch chỉnh lưu cầu: Nửa chu kỳ đầu dòng (+) qua D1 à RT à D3 về (-). Nửa chu kỳ sau dòng qua D2 à RT qua D4 về (+). Như vậy ở cả hai nửa chu kỳ của điện áp điều chỉnh đều có dòng điện qua RT theo một chiều tương tự như với mạch cân bằng. So với hai mạch trên mạch chỉnh lưu cầu có nhược điểm là phải dùng tới 4Đ. Tuy nhiên nó lại có những đặc điểm nổi bật là chỉnh lưu được cả hai nửa chu kỳ (nên yêu cầu lọc điện áp thấp hơn, điện áp sau chỉnh lưu bằng phẳng hơn). Biến áp nguồn chỉ cần có hai đầu ra thứ cấp (do đó, biến áp quấn đơn giản, gọn hơn, tận dụng được công suất biến áp), khi không dẫn điện, mỗi Đ chỉ phải chịu một điện áp ngược bằng điện áp ra của biến áp nguồn. c, Mạch ổn áp. Mạch ổn áp có nhiệm vụ giữ cho điện áp ra của nguồn cung cấp không thay đổi khi điện áp vào và tải cũng như các điều khiển môi trường thay đổi trong một phạm vi cho phép nào đó. Điện áp ra của mạch ổn áp bằng điện áp ổn định trên hai đầu ĐZ. U’r = Uz Các Đ có Uz = 8 thường có điện trở động rz nhỏ nhất nghĩa là chúng có khả năng ổn áp tốt nhất. 5.1.2-/ Phần tạo dao động xung: 5.1.2.1- Dao động tích thoát. Dao động tích thoát để tạo ra các dao động không sin mà phổ tần của nó là tổng vô hạn của các dao động điều hoà có tần số từ w = 0 à w = Ơ. Gọi là dao động tích thoát vì chúng là các dao động rời rạc, hàm của dòng điện hoặc điện áp theo thời gian có phần giai đoạn. Trong các bộ dao động tích thoát chỉ chứa một phần tử tích luỹ năng lượng thường gặp nhất là tụ điện. Phần tử này được nạp điện và sau đó nhờ thiết bị chuyển mạch nó phóng điện đến một mức xác định nào đó rồi lại được nạp điện. Một bộ tạo dao động tích thoát có dạng tổng quát như sau: Các khoá K1 và K2 làm việc một cách lần lượt. K1 đóng K2 mở tụ C được nạp điện còn khi K1 mở, K2 đóng tụ C phóng điện qua điện trở R. Trong các bộ tích thoát tự dao động các khoá K1, K2 được đóng mở nhờ một thiết bị chuyển mạch là phần tử phi tuyến có đặc tuyến V - A hình chữ S hoặc N. Các đặc tuyến hình chữ S là đặc tính của một số dụng cụ điện tử đặc biệt (như đèn cơ khí, dụng cụ bán dẫn loại 3 mặt ghép dạng p - n - p - n) song cũng có thể tạo được bằng cách sử dụng các đèn điện tử và Tranzitor thông thường trong các mạch khuếch đại có hiện tượng (+). Các đặc tuyến hình chữ N có thể tạo được nhờ một loại dụng cụ điện tử đặc biệt khác như Điot Tuner hoặc đèn điện tử công tác trong chế độ phát xạ thứ cấp (hiệu ứng đinatron). Qua đây ta thấy, để tạo dao động tích thoát các đặc tuyến V - A trên không nhưng có tính chất không đường thẳng mà còn phải tạo thành một vòng kín, nghĩa là phải đa trị. Trên thực tế tồn tại hai loại thiết bị chuyển mạch ứng với hai loại đặc tuyến khép kín nói trên. Mg là một loại sẽ xung ra đột biến dòng điện khi thay đổi một cách liên tục điện áp và một loại thì ngược lại song cần lưu ý trong cuộn dây không thể tồn tại đột biến dòng điện và trong tụ điện không thể đột biến điện áp, bởi vậy một bộ dao động tích thoát có đặc tuyến như (Hình a) có thể cộng tác với tụ điện còn khi có đặc tuyến như (Hình b) có thể công tác với cuộn dây. Các bộ dao động tích thoát thường được dùng để tạo các xung vuông có động rỗng khác nhau và có thể công tác ở ba chế độ: tự dao động, kích thích từ ngoài (chế độ đợi) và đồng bộ. 5.1.2.3- Dao động đa hài. Các mạch dao động đa hài có thể công tác ở ba chế độ: - Chế độ tự dao động (còn gọi là đa hài tự kích). - Chế độ đồng bộ. - Chế độ đợi (còn gọi là thiết bị xúc phát). a, Khi công tác ở chế độ tự dao động, chu kỳ lặp lại của xung tạo ra được xác định bằng các thông số của bộ đa hài và điện áp cung cấp. Đặc tính cơ bản của bộ dao động loại này là tính ổn định của chu kỳ dao động bị phụ thuộc vào thời gian khi thay các linh kiện trong sơ đồ, hoặc chúng bị hoá già đi, khi bị va chạm cơ học hoặc do sự biến đổi của thời tiết và nhiệt độ môi trường, khi điện áp cung cấp biến đổi. Các bộ dao động đa hài tự kích có độ ổn định nói chung là thấp. Sơ đồ nguyên lý của mạch dao động đa hài tự kích dùng Tranzitor ghép cực góp - gốc được vẽ ở hình dưới. Mạch gồm hai tầng khuếch đại dùng Tranzitor, đầu ra của tầng này nối với đầu vào của tầng kia. Do cách nối như vậy nên giữa chúng có tồn tại hiện tượng (+) và tạo nên dao động tích thoát. Khi đó hệ số khuếch đại của mỗi tầng phải lớn hơn 1. ở đây có thể coi T1, T2 là các khoá điện tử K1, K2. Sơ đồ này có khả năng chuyển đột biến từ một trạng thái không ổn định này sang trạng thái không ổn định khác. Giản đồ dạng sóng được minh hoạ như sau: Ban đầu Tranzitor T1 tắt, T2 thông. Tụ C2 nối với T2 sẽ phóng điện theo mạch: + C2 à Rb1 à - Ec à + Ec à GCeT2 à - C2. Trong đó: GCeT2 là điện trở giữa cực góp và cực phát của T2 khi thông, khi đó do sụt áp trên Rb1 làm cho điện áp cực B của T1 (+) do đó T1 bị tắt trong một khoảng thời gian nào đó. Đồng thời lúc này C1 được nạp điện theo mạch sau: + E2 à GCeT2 à C1 à RC1 à - Ec. Muốn cho mạch công tác được bình thường thì thời gian nạp điện cho tụ C1 phải nhỏ hơn thời gian phóng điện của tụ C2 và ngược lại. Sau khi kết thúc quá trình phóng - nạp điện của các tụ T2 ở trạng thái thông, trong mạch cực gốc của nó tồn tại một dòng điện chảy theo mạch. + Ec à GbcT2 à Rb2 à - Ec và có trị số được tính theo biểu thức gần đúng Ib2 ằ vì GbcT2 << Rb2. Muốn dạng xung ra được tốt và ổn định, khi T2 thông phải nằm ở trạng thái bão hoà. Do đó cần thoả mãn điều kiện: Ib2 ằ ³ Ibbh ằ à Rb2 Ê b2 . Rc2 Và điều kiện để T1 nằm ở trạng thái bão hoà khi thông Rb1 Ê b1.Rc1. Cần nhận rõ mức độ bão hoà có ảnh hưởng đến công tác của mạch đa hài khi bão hoà càng sâu, sẽ làm cho thời gian tiêu tán những điện tích thừa trong cực gốc của Tranzitor càng lâu, do đó càng làm chậm thời gian lật trạng thái của sơ đồ. Vì vậy thường chọn điểm công tác của Tranzitor ở miền biên của chế độ bão hoà. Khi tụ C2 phóng điện, điện áp trên cực gốc của Tranzitor T1 có xu hướng tiến tới giá trị - Ec. Song khi đạt giá trị điện áp khoá của Tranzitor, có thể coi là bằng 0, thì T1 bắt đầu thông làm cho điện áp trên cực góp của nó tăng lên làm tăng điện áp cực gốc tức làm giảm dòng cực gốc của T2. Do đó tăng cực góp, điện áp cực góp T2 giảm xuống làm cho điện áp cực gốc T1 cũng giảm xuống. Kết quả là dòng ic1 càng tăng cho đến khi T1 thông hẳn và dòng ic2 càng giảm cho đến khi T2 tắt hẳn. Quá trình xảy ra rất nhanh có tính chất đột biến lật sơ đồ về trạng thái T1 thông T2 tắt. Theo đó lại xảy ra quá trình phóng điện của tụ C1 và nạp điện của tụ C2 xảy ra tương tự như trên và làm cho mạch tiếp tục dao động giữa hai trạng thái cân bằng không ổn định. b, Khi công tác ở chế độ đợi, nếu không có điện áp điều khiển từ bên ngoài, bộ dao động đa hài nằm ở trạng thái ổn định. Khi có xung điều khiển thường là các xung kích thích hẹp, nó chuyển sang chế độ không ổn định một thời gian rồi lại trở về trạng thái ban đầu và cho ra một xung. Thời gian bộ đa hài nằm ở trạng thái không ổn định lâu hoặc chúng là do các tham số của mạch quyết định. Đặc tính cơ bản của bộ dao động đa hài ở chế độ chờ là tính ổn định của độ rộng xung được tạo ra dưới tác dụng của các yếu tố bên ngoài. Có khá nhiều phương án khác nhau về loại mạch này, song ở đây ta chỉ xét một loại thông dụng nhất là đa hài đợi ghép cực phát. Sơ đồ nguyên lý được vẽ ở hình dưới. Ban đầu, T1 tắt còn T2 thông vì trên cực gốc của T2 được truyền đến thiên áp do nguồn Ec cung cấp qua Rb2. Để dạng xung ra được tốt và ổn định T2 khi thông phải công tác ở chế độ bão hoà. Nếu coi T2 là ngắn mạch thì sơ đồ tương đương của tầng khuếch đại chứa T2 có dạng như sau: Theo sơ đồ tương đương này ta xác định được dòng cực gốc Ib20 Ib20 = ở đây chỉ số “0” biểu thị các mức dòng điện và điện áp ở trạng thái ban đầu của mạch điện. - Quá trình đột biến và tạo xung. Để kích thích sơ đồ chuyển sang trạng thái cân bằng không ổn định có thể dòng xung âm kích thích vào cực gốc T1 hoặc xung dương vào cực gốc T2. Dùng xung (-) kích thích vào cực gốc T1 ở (Hình a) khi đó xuất hiện quá trình đột biến lần 1. Sau quá trình này mạch chuyển trạng thái, T1 thông, T2 tắt. Khi đó tụ C phóng điện qua T1 theo mạch: + C à Rb2 à - Ec à + Ec à Re à T1 à - C Do sự phóng điện của tụ C trên điện trở Rb2 hình thành một điện áp dương đưa vào cực gốc T2 và giữ cho nó tắt trong một khoảng thời gian nào đó do hằng số thời gian của mạch phóng quy định. Do sự giảm dần của dòng điện phóng của tụ C, điện áp Ube2 trên cực gốc T2 bớt (+) dần và khi nó đạt trị số điện áp thông của T2 ở mạch vào, thực tế là bằng 0 thì T2 bắt đầu thông, chấm dứt quá trình tạo xung. - Quá trình đột biến l2 và hồi phục. Khi điện áp Ube2 = 0, T2 ban đầu thông và xuất hiện quá trình đột biến l2 tương tự như đã trình bày trong sơ đồ dòng đèn điện tử. Tiếp đó là quá trình hồi phục của sơ đồ và tụ C được nạp điện theo mạch: + E à Rc à (mạch phát - gốc T2) à C à Rc1 à - Ec Hằng số thời gian mạch phóng của tụ C có thể xác định được khi căn cứ vào sơ đồ tương đương (Hình c) khi thành lập sơ đồ tương đương này ta đã giả thiết T2 ngắn mạch khi thông ở chế độ bão hoà và bỏ qua R giữa cực phát và cực góp T1 khi tắt. Ta có tn = C (Rc1 + R) Trong đó R = Rc2 // Re // Rb2. Bởi vậy khoảng thời gian hồi phục có thể tính theo công thức thp ằ 3t = 3C (Rc1 +R) Muốn mạch làm việc được bình thường thì quá trình hồi phục phải kết thúc trước khi có xung kích thích tiếp theo. Nếu gọi chu kỳ xung kích thích là Tkt thì chu kỳ xung kích thích phải thoả mãn điều kiện Tkt ³ tx + thp, với tx là độ rộng xung ra. 5.1.2.4- Dao động nghẹt. Là mạch tạo xung hẹp có sườn dốc và hệ số rỗng có thể lớn hơn (Qx ằ 10 á 1000). Trên nguyên lý là một mạch khuếch đại có HT (+) sâu thông qua biến áp dùng lõi sắt không bão hoà hoặc lõi ferit có đặc tính từ trễ vuông góc. Dao động nghẹt cũng có thể làm việc ở trạng thái tự dao động hoặc dao động đợi. a, Dao động nghẹt cực phát chung (A.C) Trạng thái ban đầu: Lấy thời điểm khi điện áp cực gốc Ub từ chiều dương giảm xuống và đạt trị số điện áp ngưỡng Ung làm xuất phát điểm lúc đó tranzitor chuyển từ trạng thái cắt dòng qua trạng thái thông, dòng cực góp ic bắt đầu xuất hiện. Quá trình đột biến và xuất hiện sườn xung. Dòng cực góp có một gia tăng ban đầu, thông qua biến áp ghép về cực gốc một gia tăng của điện áp U2 về trị số tuyệt đối có dấu âm đặt vào phía cực gốc, làm cho dòng ib được gia tăng, theo đó dòng cực góp lại thêm một gia tăng mới (Dic)1 (Dic)1 = b(Dib)0 (Dic)1 do hồi tiếp lại gây ra gia tăng mới cho ib và cứ như thế tiếp tục, nếu sự gia tăng sau của dòng cực gốc lớn hơn sự gia tăng trước sẽ xảy ra hiện tượng đột biến, điều kiện đột biến là (Dib)1 > (Dib)0. Đây là quá trình đột biến thuận xảy ra trong quá trình tăng nhanh chóng của dòng cực góp ic nghĩa là quá trình thiết lập sườn trước của xung và cũng là thời gian tranzitor chuyển từ trạng thái bão hoà về trạng thái cắt dòng, quá trình đột biến ngược nghĩa là quá trình thiết lập sườn sau của xung. Nguyên lý làm việc của mạch điện cũng tương tự như đã phân tích trong quá trình thuận. Tóm lại quá trình đột biến xảy ra trong khoảng thời gian tranzitor chuyển từ trạng thái cắt dòng qua trạng thái bão hoà (tới hạn bão hoà) hay ngược lại từ trạng thái tới hạn bão hoà qua trạng thái cắt dòng. Độ lâu của quá trình đối với tranzitor đóng mở chậm (tranzitor khuếch tán) chủ yếu do quy luật quá độ hình thành dòng ic khi có tác động của một đột biến ib ở cực gốc tranzitor Quá trình hình thành đỉnh xung sau khi kết thúc sườn trước của xung tranzitor ở vào trạng thái bão hoà. Trên cuộn dây sơ cấp Wc của biến áp đặt một điện áp: U1 = - Ec - Uc ằ - Ec vì lúc đó Uc ằ 0, dòng tụ hoá J bắt đầu tăng kéo theo sự biến thiên của ic(t) mặt khác ic(t) biến đổi tuỳ thuộc ib(t) thông qua hiện tượng xảy ra bên trong tranzitor, còn ib(t) lại phụ thuộc vào sự thay đổi điện áp trên tụ C trong giai đoạn này. Tóm lại khởi điểm của quá trình hình thành đỉnh xung là lúc kết thúc sự đột biến, tranzitor bắt đầu chuyển sang trạng thái bão hoà, sau đó do quá trình mạch điện (dòng j trong i) làm tăng ic kéo theo sự thay đổi điện tích tới hạn Qth. Mức điện tích tới hạn Qth tuỳ thuộc dòng ic nếu ic biến đổi theo t thì Qth cũng là một hàm theo t. Qth là lượng điện tích trong cực gốc, xác định trạng thái bão hoà tới hạn của tranzitor, nghĩa là nếu điện tích tích luỹ trong cực gốc lớn hơn Qth tranzitor sẽ ở trong trạng thái bão hoà, nếu bé hơn Qth, tranzitor sẽ ở trong chế độ làm việc bình thường (chế độ khuếch đại). Quy luật biến đổi điện tích Q(t) trong cực gốc phụ thuộc dòng cực gốc ib(t). Trong thời gian đột biến, điện tích được tích luỹ trong cực gốc và trong suốt thời gian hình thành đỉnh xung điện tích đó sẽ tiêu tan dưới tác động của độ tăng dòng cực góp và sự suy giảm dòng cực gốc. Khi Q(t) bằng Qth tranzitor chuyển sang trạng thái bão hoà tới hạn và kết thúc quá trình hình thành đỉnh xung. Như vậy trong thời gian hình thành đỉnh xung xảy ra hiện tượng đồng thời và có sự ràng buộc lẫn nhau: Một là sự biến đổi dòng áp trong mạch điện thông qua sự biến đổi năng lượng trong các cuộn dây và tụ điện, hai là sự biến đổi điện tích trong cực gốc tranzitor. - Quá trình hồi phục: Xảy ra khi điện áp cực gốc do quá trình đột biến ngược đã dương hơn mức ngưỡng TR ở trạng thái cắt dòng. Trong toàn bộ một chu trình dao động quá trình này tương đối dài hơn cả và chia làm hai giai đoạn hoặc nói một cách chính xác hơn xảy ra hai hiện tượng đồng thời có tác động tổng hợp lên cực gốc của TR, một là hiện tượng dao động của mạch cộng hưởng gồm các thông số cuộn dây thứ cấp Lb và các tụ điện ký sinh C0b mắc song song, thông thường hiện tượng này được khắc phục bằng cách nối tắt cuộn dây sơ cấp Wc = 1Đ có chiều thích đáng, như vậy sẽ làm cho dao động suy giảm rất nhanh và chỉ gây trên cực gốc TR một bướu dương điện áp Ub.Hai là sự phóng điện của tụ C qua Rb và Lb về nguồn - Eb, quá trình này xảy ra khá chậm nên trong thời gian đó có thể xem Lb ngắn mạch hằng số thời gian mạch điện trong quá trình hồi phục bằng CRb. b, Dao động nghẹt cực phát chung ở chế độ chờ. Sơ đồ loại mạch này không khác sơ đồ dao động ở chế độ tự kích. Điều khác biệt duy nhất là thay đổi nguồn - Eb bằng một nguồn (+) Eb đảm bảo điều kiện sau khi có xung kích thích mạch dao động và trở lại trạng thái ổn định ban đầu nhờ một xung bên ngoài tiếp theo đến kích thích. Trong khoảng thời gian giữa hai xung dao động điện áp đặt lên cực gốc của TR Ub phải ³ điện áp cắt dòng của cực gốc Ubcắt. Điều kiện này có thể viết như sau: Eb - Ic0Rb ³ Ubcắt (Ubcắt >0). Phương pháp kích thích mạch dao động chờ có nhiều cách, trong đó những cách hay được dùng là phương pháp kích thích qua một cuộn dây W0 riêng trong biến áp hồi tiếp. Như vậy xung kích thích có thể lấy dấu bất kỳ. Cách kích thích khác trực tiếp đưa vào cực góp qua tụ phân cách Cp và điot cách ly Đ. Trường hợp này xung kích thích Uv(t) phải có dấu (+). Sau khi