Tạp chí công nghệ Việt Nam

Mạch điện dao động

  1. KHÁI NIỆM

Mạch dao động là mạch điên tử, dùng để tạo ra các tín hiệu hình sin, xung hình chữ nhật, xung tam giác, xung răng cua….

Mạch điện dao động là thông qua các phương thức tự kích để cố thể biến điện áp một chiều thành ra một điện áp biến đổi theo quy luật nhất định: sin, xung hình chữ nhật, 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: duới 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 hổi tiếp duơng + Tạo dao động bằng phuơng pháp tổng hợp mạch

  1. Điều kiên dao động và đặc điểm của mạch tạo dao động

Phân tích mạch dao động theo quan điểm mạng 4 cực như sau:

Sơ đổ khối mạch dao động

Trong đó :

  • Khối K: là các phần tử khuếch đạI(cung cấp năng lượng cho quá trình dao động hê số truyền đạt=>1).
  • Khối Kht: là các phần tử tạo dao động, thường là sự tổ hợp của các phần tử thụ động(hệ số truyền đạt<=1).

Xét một cách tổng quát, ta có hê số truyền đạt theo dạng phức của từng khối:

+ Khối khuyếch đại: K=[K].ejọk + Khối hổi tiếp: Kht=[Kht].ejọht Trong đó [Kht], [K]: là các module hê số hổi tiếp và khuếch đại

%t , % là các góc di pha của mạch hổi tiếp và mạch khuếch đại

■=>

Xr= K.Xv

(1)

■=>

Xht= Kht.Xr

(2)

■=>

Xht= Kht.K.Xv

( 3)

 

 

Để mạch là mạch dao động, thì Xv=Xht, từ (3)=> Kht.K=1 (4)

Dạng tổng quát của (4): [K].[Kht].ej(ọht +ọk =1 =>+ [K].[Kht]=1          (5)

+ ej(ọht +k) =1, tức là ọht+ọk =2nn (6), với n=0, ±1, ±2, ±3,…

Gọi ọ =ọht+ọk gọi là tổng di pha của hổi tiếp và bộ khuếch đại, đậc trưng cho độ dịch pha giữa tín hiệu vào ban đầu Xv và tín hiệu ra mạch hổi tiếp Xht.

  1. Tính toán mạch dao động

khâu khuếch đại không đảo.

  • R2 điên trở phối hợp trở kháng
  • LC khung dao

động                                       Mạch dao động LC

  • Biến áp: hổi tiếp tín hiêu(hỗ cảm cùng chiều)

– Phần bù biên độ là mạch khuếch đại thuật toán mắc theo kiểu không đảo

* = 1+—2 = i+íKỊitìRU K                         (7)

R1                 —1

  • Điên áp hổi tiếp về đầu vào thuận thông qua biến áp:

uht=(M/L).u1=Kht.u1 ‘             (8)

M: hê số hỗ cảm của các cuộn dây, L- điên cảm khung dao động

  • Điên áp ra của bộ khuếch đại ur= K.uv= K*.uht
  • Theo định luật K1 với nút A:

(9)

Thay (7) và (8) vào (9), ta đ-ợc:

= 0 (10)

d2ur 1 – Kh K* dur 1 dt2      RC dt LC r

 

Đặt :     a=(1-K*Kht)/2RC

q20=1/LC

2

(11)

(10) có dạng:

d2ur            du

—-Z- + 2a. dt

dt

r + (oị .ur = 0

 

 

 

 

 

 

Phương trình vi phân trên là dạng cơ bản, có nghiêm dạng:

ur = uroe_Qt. cos-y/ữ -a2 .t                                          (12)

+ Nếu a(=(1-K*Kht)/2RC)>0, tức là K*Kht<1, biên độ điên áp dao động bị suy giảm theo hàm mũ, dao động sẽ tắt dần.

+ Nếu a(=(1-K*Kht)/2RC) =0, tức là K*Kht=1, biên độ điên áp dao động không đổi, dao động được duy trì có tần số ữ = 1/ LC .

+ Nếu a(=(1-K*Kht)/2RC)<0, tức là K*Kht>1, biên độ điên áp dao động tăng theo hàm mũ.

Như vậy: để có được dao động thì khi mới đóng mạch(quá độ) K*Kht>1 để biên độ dao động tăng dần, cho đến khi mach chuyển sang xác lập, hê số khuếch đại giảm dần sao cho K*Kht=1

Đặc điểm cơ bản của mạch dao động:

+ Mạch dao động là mạch khuếch đại tự điều khiển bằng hổi tiếp (+) từ đầu ra đến đầu vào, năng lượng dao động từ nguổn điên một chiều.

+ Phải thoả mãn điều kiên cân bằng về biên độ và pha

+ Mạch phải chứa ít nhất một phần tử tích cực chuyển năng lượng một chiều thành xoay chiều.

+ Mạch phải chứa phần tử phi tuyến, huặc một khâu điều chỉnh để đảm bảo cho biên độ dao động không đổi ở trạng thái xác lập

>> Xem thêm: Mạch so sánh

  1. Vấn để ổn đinh biẽn đỏ trong dao đỏng LC

– Chế độ dao động mềm và dao động cứng, để ổn định biên độ trong các bộ dao động trong loại này, thường dùng phương pháp di chuyển điểm làm việc của phần tử tích cực.

+ Nếu phần tử tích cực làm viêc với góc cắt tín hiêu 9=180° được gọi là chế độ dao động mềm.

 

+ Nếu phần tử tích cực làm việc với góc cắt tín hiệu 9<90° đuợc gọi là chế độ dao động cứng.

  • Nhu vậy để có thể dao động đuợc thì chế độ làm việc của các phần tử tích cực phải chuyển đổi từ chế độ dao động mềm(quá độ) sang chế độ dao động cứng(xác lập). Điều này đuợc thực hiện bằng các điện trở định thiên(tạo điểm làm việc Q) của T và điều chỉnh nguồn cấp của IC-KĐTT.
  • Hiện tuợng dao động ngắt quãngitín hiệu dao động không liên tục, xem phần Kỹ thuật xung.
  1. Mach dao đỏng dùng khung dao đỏng L-C

Giả sử dùng phần tử tích cực là T-BJT, sơ đồ EC: nhu vậy góc lệch pha giữa C và B là n, mà khung L-C có góc lệch pha là 0, để thoả mãn điều kiện về pha thì cần có phần tử có độ lệch pha n nữa->

+ Dùng một khâu khuếch đại EC nữa: tốn nguồn ►►

+ Dùng biến áp cuốn nguợc chiều ở khâu hồi tiếp- góc lệch pha là n

                                           

>> Xem thêm: THIẾT KẾ NHẬN DIỆN THƯƠNG HIỆU

Mặt khác theo điều kiện cân bang về pha, tín hiệu hồi tiếp, và tín hiệu vào(tại B), phải cùng dấu tức là K.Kht >0, tức là Xx. X2>0(từ 22), theo (21) X3, trái dấu với X1 và X2. Tóm lại ta có 2 loại mạch dao đông 3

                             

>> Xem thêm: Thiết kế thông điệp chào mừng bằng Email thương mại (P1)

Trinh Trinh

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.

thiết kế menu hay bạn muốn học cinema 4d có thể đến creativehouse đến thiết kế namecard https://w.com.vn/namecard

chụp ảnh kỷ yếu đẹp yêu cầu kiến thức về marketing truyền thông và hình ảnh rất nhiều. Một thiết kế đồ họa được nhiều người yêu thích có thể là thiết kế bao bì mỹ phẩm, logo hoặc brochure