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

Bộ môn: Lý thuyết mạch Điện tử tương tự GV: Lê Xuân Thành Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Giới thiệu chung Nội dung:  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 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. Mạch tạo + Giảm ảnh hưởng của tải đến dao động mạch tạo dao động (mắc thêm ura 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 uV a K ura a' uht  K Khâu khuếch đại: UUUra() v  ht K K.exp jk 1  .K U ht  U V Khâu hồi tiếp:  .exp j  Mạch chỉ dao động ở tần số mà nó thoả mãn : K.  1 K. K .  .exp j ( k   )  1 Điều kiện cân bằng biên độ: K. = 1 Điều kiện cân bằng pha:  = k +  = n.2. (n nguyên) 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 1 fdd = 2. .LC1 . 1 Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 4. MẠCH DAO ĐỘNG SIN BA ĐIỂM X 2    0 X1 + X2 + X3 = 0 XX1 2 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 1 1 CC1 2 fdd = fdd = . 2. .CLL .(1 2 ) 2. LCC1 . 1 . 2 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 .R C R3 R1//R2//rBE = R K  R //R = R K   r 1 2 BE 3 3 3 R2 U ht  j. .R .C    2 2 2 3 3 3 U ra 1 6. .R .C  j.(5..R.C   .R .C )  j.... K3 R 3 C 3 K.   1 1 6. .2R 2 . C 2  j .(5.  . R . C   3 . R 3 . C 3 ) 1 2 2 2 1    1 6.dd .R. C  0 dd  K = -29 6.R.C 29 .RC R K    29 K  3  29 r BE R2 Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 5. MẠCH TẠO DAO ĐỘNG SIN GHÉP RC b) Mạch tạo dao động dùng mạch cầu Viên R U Z K 1  4   ht  1 U Z  Z R3 ra 1 2 1 R . 1 j..C R Z  1  1 1 1 1 j..C .R R  1 1 1 j..C 1 1 1 j..R 2 .C2 Z2  R 2   j..C2 j..C2 j..R1.C2   2 1  .R1.R 2 .C1.C2  j..(R1.C1  R 2 .C2  R1.C2 ) 1 K  1 12 .RRCC . . .  0    dd 1 2 1 2 RRCC... RC. 1 2 1 2   1 2 RCRCRC1... 1 2 2  1 2 R1  R 2  R C C C 1 2 R 1 1 4  2 dd    R.C 3 R 3 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. 1 1 1 Zq0  f q  (j . . L  ). 2 .LC . q j. . C j .  . C  2 . L . C  1 q q Zq p  j. q q td 1 1 .(CCLCC   2 . . . ) j.. L  p q q q p q 1 CCCp q q j.... Cq j  C p Zp   f p   f q . 1  2 LCCCq . q . p p 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: Q 104  10 5 Lq Trở kháng tương đương của thạch anh rất lớn: R td  Cq .rq f 6 10 Cq  Cp  10 10 f 0 Cq fq  f q . 1 Cp  CS Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 6. MẠCH DAO ĐỘNG BẰNG THẠCH ANH b) Mạch điện bộ tạo dao động dùng thạch anh Mạch tạo dao động thạch anh với tần số cộng hưởng song song f  f  f q dd p f p  f dd  f q 1  dd .L td 1 dd .CS f dd  f ch  2. Lk .Ck f dd  f p Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 6. MẠCH DAO ĐỘNG BẰNG THẠCH ANH b) Mạch điện bộ tạo dao động dùng thạch anh f dd  f q Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com 7. MẠCH TẠO TÍN HIỆU SIN KIỂU XẤP XỈ TUYẾN TÍNH Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com