PGS. Vũ Quý Điềm (Chủ biên)
Phạm Văn Tuân
Đỗ Lê Phú
C
ơ sở kỹ thuật
Đ
o lờng điện tử
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
Mục lục
Lời nói đầu 1
Chơng 1 Giới thiệu chung về kỹ thuật Đo lờng điện tử
1.1 Đối tợng của Đo lờng điện tử 6
1.1.1 Các đặc tính và thông số của tín hiệu 6
1.1.2 Các tham số và đặc tính của mạch điện tử 17
1.2 Các khái niệm cơ bản về Đo lờng điện tử 21
1.2.1 Khái niệm đo lờng 21
1.2.2 Các phơng pháp và biện pháp đo lờng cơ bản 22
Chơng 2 Định giá sai số Đo lờng
2.1 Nguyên nhân và phân loại sai số trong Đo lờng 28
2.1.1 Nguyên nhân gây sai số 28
2.1.2 Phân loại sai số 29
2.1.3 Các biểu thức diễn đạt sai số 30
2.2 ứng dụng phơng pháp phân bố chuẩn để định giá sai số 31
2.2.1 Hàm mật độ phân bố sai số 32
2.2.2 Hệ quả của sự nghiên cứu hàm mật độ phân bố sai số 33
2.2.3 Sử dụng các đặc số phân bố để định giá kết qu đo và sai số đo 36
2.3 Cách xác định kết quả đo 39
2.3.1 Sai số d 39
2.3.2 Độ tin cậy và khoảng chính xác 42
2.3.3 Cách xác định kết quả đo khi thực hiện đo nhiều lần 45
2.3.4 Tính sai số trong trờng hợp đo gián tiếp 48
4.3.1 Phơng pháp dùng dao động đồ của ôxilô 123
4.3.2 So sánh bằng phơng pháp ngoai sai 125
4.3.3 Đo tần số bằng phơng pháp đếm xung
4.4 Đo khoảng thời gian 134
4.4.1 Máy đếm điện tử 134
4.4.2 Bộ đếm trong thiết bị đo số 139
4.4.3 Bộ gii mã trong thiết bị đo số 149
4.4.4 Bộ chỉ thị số 159
4.4.5 Máy đếm điện tử có cài đặt vi xử lý (PP) 175
4.5 Tổ hợp tần số (Frequency synthesizer) 179
4.5.1. Tổ hợp mạng tần số tích cực dùng kỹ thuật mạch số 180
4.5.2 Tổ hợp tần số có cấu tạo vi xử lý (PP) 181
4.6 Đo độ di pha 186
4.6.1 Các phơng pháp đo di pha 188
4.6.2 Pha mét chỉ thị số 195
4.6.3 Pha-mét số có cài đặt micropocesor 198
Chơng 5 Đo điện áp
5.1 Đặc điểm và yêu cầu của phép đo tín hiệu điện áp 201
5.1.1 Các trị số điện áp đo 201
5.1.2 Cấu tạo và phân loại các vôn-mét điện tử 204
5.2 Vôn-mét điện tử loại tơng tự-dùng điện kế chỉ thị kim 205
5.2.1 Các đặc tính tách sóng 206
5.2.2 Khối khuếch đại trong vôn-mét điện tử 215
5.2.3 Khối chỉ thị bằng kim 217
5.2.4 Vôn-mét đo điện áp xung 217
5.3 Cấu tạo vôn-mét điện tử số 222
5.3.1 Bộ biến đổi tơng tự - số (the analog to digital converter) 222
5.3.2 Ví dụ về bộ giải mã để thực hiện ký tự số ả-rập 234
5.3.3 Vôn-mét điện tử số có cài đặt PP 236
Chơng 6 Đo công suất
8.2.2 Các linh kiện đo lờng ở siêu cao tần 340
8.2.3 Công dụng đo lờng của dây đo 353
8.2.4 Đo trở kháng bằng các dây đo có đầu dò cố định 379
8.2.5 Đo trở kháng bằng phản xạ mét và bằng các cầu đo 382
Chơng 9 Đo lờng, kiểm nghiệm các mạch điện tử số và vi xử lý
9.1 Khái niệm và đặc tính chung của mạch số 388
9.2 Các phơng pháp phân tích 390
9.2.1 Phơng pháp phân tích logic 390
9.2.2 Phơng pháp phân tích nhận dạng mã địa chỉ (Signature Analysis) 398
9.3 Các nguyên lý tự kiểm tra (Principles of self - testing) 409
9.3.1 Phơng pháp LSSD (Level - Sensitive Scan Design) 409
9.3.2 Phơng pháp BILBO (Built-In Logic Block Observer) 410
9.3.3 Phơng pháp MICROBIT 411
Chơng 10 Đo lờng tự động
10.1 Các khuynh hớng cơ bản 414
10.1.1 Tù ®éng ho¸ tõng phÇn qu¸ tr×nh ®o lêng 420
10.1.2 Tù ®éng ho¸ hoµn toµn qu¸ tr×nh ®o lêng 435
10.2 HÖ thèng giao diÖn sè trong ®o lêng
(Interface for measurement system) 448
10.2.1 Giíi thiÖu chung 448
10.2.2. ThiÕt kÕ m¹ch kiÓu m¶ng khèi modun 449
10.2.3 Giao diÖn IEC (The International Electrotechnical Commission) 452
Tµi liÖu tham kh¶o 462
Lời nói đầu
Giáo trình "Cơ sở kỹ thuật đo lờng điện tử" đợc biên soạn nhằm phục vụ cho
việc học tập của sinh viên đại học thuộc các ngành kỹ thuật điện tử- viễn thông. Cuốn
sách cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các ngành kỹ thuật khác có sử dụng
kỹ thuật đo lờng điện tử nh là một phơng pháp để nghiên cứu khoa học, sử dụng khai
thác kỹ thuật của ngành mình.
So với cuốn Cơ sở kỹ thuật Đo lờng Vô tuyến điện đã đợc xuất bản trớc đây,
ý kiến xin gửi về Khoa Điện tử- Viễn thông, trờng Đại học Bách khoa Hà nội, điện
thoại 8692242.
Ngày 4 tháng 6 năm 2001
PGS. Vũ Quý Điềm
2
Chơng I
Giới thiệu chung về kỹ thuật
đo lờng điện tử
Mở đầu
Trong quá trình phát triển của khoa học kỹ thuật mà toàn bộ thế giới đang chứng
kiến, điện tử là một trong những ngành phát triển mũi nhọn. ứng dụng của điện tử, tin
học, viễn thông đang ngày một lớn và ảnh hởng sâu sắc đến cuộc sống và cách thức
làm việc của toàn xã hội. Để phát triển đợc các lĩnh vực trong một tổng thể chung là
ngành điện tử, thì vấn đề đo lờng là một vấn đề cần đợc quan tâm và phát triển. Nội
dung của giáo trình Đo lờng điện tử đợc giới thiệu trong tập sách này có thể nói một
cách tóm tắt là: nghiên cứu các phơng pháp đo lờng điện tử cơ bản, các biện pháp kỹ
thuật để thực hiện các phơng pháp đo và các thao tác kỹ thuật đo lờng để đạt đợc
những yêu cầu cần thiết của phép đo.
Cụ thể, nội dung này bao gồm các vấn đề về các phơng pháp đo lờng các thông
số của tín hiệu và mạch điện, các biện pháp cấu tạo các mạch đo cũng nh cấu trúc tính
năng của máy đo, cách nâng cao độ chính xác của phép đo cũng nh cách xác định, hạn
chế sai số của kết quả đo.
Đo lờng các thông số đặc tính của tín hiệu nh là đo các thông số cờng độ của
tín hiệu (Ví dụ nh các thông số dòng điện, điện áp, công suất ), nh quan sát dạng của
tín hiệu, đo tần số, đo di pha, phân tích phổ của tín hiệu. Đo các thông số của mạch điện
nh các thông số các linh kiện đờng thẳng, linh kiện không đờng thẳng (các linh kiện
cơ sở nh điện trở, tụ điện, đèn điện tử, đèn bán dẫn đến các linh kiện nh IC, các loại
mạch tích hợp ), trong các mạch điện có phần tử tập trung, các thông số của các linh
kiện đờng thẳng trong mạch siêu cao tần.
Đặc điểm cơ bản của kỹ thuật đo lờng điện tử là các phép đo đợc thực hiện
điều chế tín hiệu khác nhau nh: điều biên, điều tần, điều pha và cả điều xung, với độ
rộng xung tới 10
-9
s.
Sự cần thiết của đo lờng trong kỹ thuật điện tử là rất lớn, hầu nh chúng ta phải
sử dụng ở mọi lúc, mọi chỗ. Khi nghiên cứu thiết kế, điều chỉnh khai thác, lắp đặt vận
hành các hệ thống điện tử, viễn thông, không thể không có máy đo. Cho một hệ thống
làm việc, hay điều chỉnh một thiết bị điện tử, là một quá trình đo lờng các chế độ công
tác, lấy đặc tính của từng khối, từng khâu riêng biệt hay toàn bộ. Do vậy, chỉ với các
máy đo có độ chính xác cần thiết thì mới có thể điều chỉnh đợc thiết bị đạt đợc các
yêu cầu mong muốn. Khi lắp ráp, chế tạo các thiết bị điện tử, các thiết bị viễn thông,
cũng rất cần đo lờng. Vì tính toán thiết kế chỉ cho đợc các số liệu sơ bộ, muốn có
đợc chế độ công tác thực tế và thông số thích hợp nhất thì chỉ trên cơ sở thực nghiệm
mới có. Với công tác nghiên cứu thì việc xây dựng phơng pháp đo và kiện toàn thiết bị
đo lại càng quan trọng hơn. Không phải chỉ có số lợng các kết quả, mà sự phân tích
chất lợng cũng có ích lợi cho các công việc liên quan tới lĩnh vực nghiên cứu. Khi khai
thác các hệ thống điện tử, cần phải luôn luôn kiểm tra phát hiện các h hỏng, thực hiện
các quá trình công tác, giữ đợc các chỉ tiêu kỹ thuật cao trong quá trình làm việc, xác
định nhanh chóng các nguyên nhân làm mất các tiêu chuẩn công tác. Tất cả những điều
đó đều không thực hiện đợc nếu không có sự tổ hợp phép đo và máy đo.
4
Cùng với quá trình phát triển của khoa học công nghệ, kỹ thuật điện tử và kỹ thuật
viễn thông là những quá trình tiến triển gắn chặt với khả năng thực hiện và hoàn thiện kỹ
thuật đo lờng. Ví dụ, những thành tựu của lĩnh vực nghiên cứu không gian vũ trụ nh
vệ tinh của trái đất là những hệ thống rất phức tạp của các máy móc đo lờng điện tử.
Quá trình điều khiển và tự động bao hàm một số lớn các phép đo các loại khác nhau với
độ chính xác cao. Trên cơ sở phát hiện những đoạn tần số sóng mới, những phơng pháp
đo mới cũng xuất hiện theo, tạo ra thêm các yêu cầu mới và đặc biệt về chế tạo cho các
máy đo. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ ngời ta đã tự động hoá
đợc các quá trình sản xuất, những thành tựu mới này đã đợc thích ứng với các phơng
Nh vậy, khi đo lờng điện tử, ngời ta thờng ít quan tâm tới khía cạnh năng
lợng của quá trình. Điều chú trọng nhiều hơn là các thông số và đặc tính đặc trng cho
mạch và tín hiệu về mặt thông tin, ví dụ nh tần số, pha, trở kháng đặc tính, hệ số truyền
đạt và các thông số dạng của tín hiệu
Các phần sau đây, chúng ta sẽ xem xét tới các đối tợng và phơng pháp đo lờng
điện tử một cách chi tiết.
1.1 Đối tợng của đo lờng điện tử
1.1.1 Các đặc tính và thông số của tín hiệu
Tín hiệu dùng trong điện tử đợc mô tả bằng các biểu thức toán học sau đây:
s(t)=s(t, a
1
, a
2
, ,a
n
)
hoặc s(f)=s(f, b
1
, b
2
, ,b
n
)
Từ các biểu thức trên đây, ta thấy rằng, tín hiệu s(t) không những phụ thuộc vào
thời gian và s(f) không chỉ phụ thuộc tần số mà chúng còn phụ thuộc vào nhiều đại
lợng khác là a
1
, a
2
, , a
a. Hàm số theo thời gian
Hàm số theo thời gian là hàm số dạng:
s=f(t)
Ngoài tham số là thời gian ra, nh đã trình bày ở phần trên, còn có các tham số
khác trong biểu thức của f(t), nên biểu thức của s có thể đợc biểu diễn thành dạng nh
sau:
S=f(t, a
1
, a
2
, , a
n
)
Các thông số a
1
, a
2
, , a
n
của tín hiệu sẽ xác định dạng của tín hiệu, do đó với mỗi
tín hiệu khác nhau, ta sẽ có những tham số khác nhau và các hàm số khác nhau. Với
những loại tín hiệu khác nhau đó, để đo các thông số tín hiệu của chúng, ngời ta phải
có những phơng pháp phù hợp nhằm đa ra kết quả gần với thực tế nhất.
Ví dụ khi sử dụng Ô-xi-lô để hiển thị một tín hiệu theo thời gian, ta có thể thấy
đợc các tham số về dạng
của tín hiệu nh cờng độ,
chu kỳ, độ di pha.
Các thiết bị trong đo
lờng cũng đợc thiết kế cho
việc đo đạc một vài thông số
7
Hàm số theo tần số thờng đợc dùng để biểu diễn cho các tín hiệu tuần hoàn
hoặc cho một tín hiệu trong một khoảng thời gian hữu hạn.
Khi biểu diễn một hàm số theo tần số, u điểm của nó là ngời ta có thể thấy đợc
dải tần của tín hiệu, từ đó ngời ta sẽ có những phơng pháp phù hợp cho việc gia công
tín hiệu.
f-F f f+F
f
U
0
U
0
t
Hình 1
-
2
Ví dụ khi cần lấy mẫu của một tín hiệu, ngời ta phải biết đợc dải tần của nó và
sẽ lấy mẫu trong các khoảng thời gian phù hợp với tần số của tín hiệu theo định lý lấy
mẫu:
U
0
U
0
t
t
Hình 1-3
MAX
lm
F2
1
thứ nguyên là ampe (A) nếu s(t) là dòng điện.
f
0
: Tần số của dao động, đo bằng héc
(Hz); Từ tần số f
0
, còn có các thông số dẫn
xuất sau đây:
Hình 1-4
Z
0
: Tần số góc, đo bằng radian/s;
Z
0
=2Sf
0
T
0
: Chu kỳ, đo bằng giây và ta có:
0
0
f
1
T
O
0
: Bớc sóng, đo bằng mét và
0
0
f
Tần số f
0
hoặc bớc sóng O
0
đo bằng máy đo tần số (tần số-mét) hay máy đo sóng.
Thật ra, trong hai đại lợng này có thể chỉ cần đo một đại lợng rồi suy ra đại lợng kia.
Dịch pha giữa hai dao động điều hoà đợc đo bằng máy đo pha (pha-mét)
Trong kỹ thuật đo lờng điện tử, dao động điều hoà đợc tạo ra bằng các bộ tạo
sóng (âm tần, cao tần và siêu cao tần) đặc biệt. Nhờ có những cơ cấu điều chỉnh và các
bộ hiển thị kiểm tra nên biên độ và tần số của dao động tạo ra ta có thể biến đổi đợc
trong một phạm vi nào đó, thờng là khá rộng. Trong số các máy phát tín hiệu đo lờng,
thì các máy phát tín hiệu dao động điều hoà là phổ biến nhất.
b. Tín hiệu tuần hoàn
Tín hiệu loại này có dạng tuỳ ý và vì vậy về mặt nào đó, nó là tổng quát hơn các
trờng hợp trên. Do tính tuần hoàn nên có thể biểu diễn nó dới dạng sau:
s(t)= s(t+nT) khi -f < t < +f;
trong đó T là chu kỳ lặp lại của tín hiệu (
F
1
T
, với F là tần số lặp lại).
Xét một dạng mẫu của tín hiệu này ở hình 1-6.
Vì dạng là bất kỳ nên để đặc trng cho loại này, chúng ta phải dùng khá nhiều
thông số, ta sẽ lần lợt nêu ra dới đây.
Trong trờng hợp tổng quát, dao động có thể có thành phần một chiều (hình 1-6)
và do đó ta có thể xem nó nh tổng của thành phần một chiều này với thành phần xoay
chiều (thành phần biến đổi trên hình 1-6):
s(t)=s_ + s
~
(t)
giữa thành phần xoay chiều s
~
(t) và mức một chiều s_ đợc phân bố đều trên và dới
mức này.
Độ lệch cực đại của s(t) tính từ mức một chiều về hai phía A
trên
và A
dới
có thể khác
nhau nên ở đây không dùng khái niệm biên độ chung đợc. Tổng của hai đại lợng này
xác định khoảng biến thiên của thành phần xoay chiều:
A
t
=A
trên
+A
dới
Công suất tức thời của điện áp hoặc dòng điện tiêu thụ trên một điện trở R vẫn tính
nh thờng lệ:
11
Ri
R
(t)u
p(t)
2
2
Tuy nhiên trong tính toán và đo lờng, ngời ta hay dùng khái niệm công suất
trung bình hơn. Nếu điện trở tải R bằng 1: thì công suất trung bình sẽ tính nh sau:
dt(t)i
(2)
Hình 1-6c biểu diễn đờng cong s
~
(t) tơng ứng với hình 1-6a. Từ đó, dễ thấy rằng
công suất trung bình chính là mức một chiều của s
2
~
(t) bởi vì từ (1) và (2) ta có:
P=s
2
hd
Để đo lờng các thông
số kể trên, ngời ta dùng
nhiều dụng cụ đo khác nhau.
Vôn-mét (hoặc ampe-mét)
một chiều để đo s_. Thành
phần xoay chiều có thể tách
riêng ra để đo các thông số
của nó bằng cách cho tín hiệu
s(t) đi qua tụ điện hoặc biến
áp. Các thông số A
trên
, A
dới
đo
bằng vôn-mét đỉnh (nếu s(t) là
điện áp). Thông thờng để đo các giá trị tức thời và nghiên cứu dạng của tín hiệu dao
động, ngời ta dùng dao động ký. Công suất trung bình P đo bằng oát-mét.
Hình 1-7
s(t) không những có thể biểu diễn
theo thời gian ở dạng hình 1-6 mà
còn có thể biểu diễn theo tần số
nữa. Khi đó, tách s(t) làm hai
thành phần: biên độ và pha. Đồ
thị biểu diễn sự phụ thuộc của
biên độ các hài vào tần số:
A=A(Z) gọi là đồ thị phổ biên độ-
tần số (ví dụ nh trên hình 1.8).
Hình 1.8
Còn đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của pha đầu các hài vào tần số M=M(Z) gọi là
đồ thị phổ pha-tần số (ví dụ nh hình 1-8b).
Dùng công thức (4) và từ hai đồ thị này có thể lập lại đợc dạng của s(t) ban đầu
(hình 1-8c). Dạng và giá trị của phổ biên độ quan sát và đo đợc bằng máy phân tích
phổ biểu thị bằng ống tia điện tử.
Còn một thông số nữa liên quan đến dao động, là bề rộng phổ 'f, đo bằng Hz. Đó
là dải tần số trên đo có phân bố các vạch phổ của dao động. Việc bố trí các kênh thông
tin trong một đờng thông tin duy nhất và tính toán dải thông của các thiết bị trong hệ
thống thông tin nhất thiết yêu cầu phải biết bề rộng phổ của tín hiệu chọn dùng. Khi đồ
thị phổ biên độ của dao động đã hiện trên màn hiện sóng của máy phân tích phổ, ta dễ
dàng đo đợc bề rộng phổ 'f (xem chơng máy hiện sóng).
13
c. Tín hiệu xung
Tín hiệu xung đợc sử dụng đặc biệt rộng rãi trong kỹ thuật vô tuyến: Thông tin
xung, rađa, điều khiển, truyền hình vô tuyến v.v Vì vậy đo lờng các thông số của
xung chiếm một vị trí khá quan trọng.
Tín hiệu xung có nhiều loại và với mỗi loại lại có một nhóm thông số đặc trng.
Ngời ta phân biệt những loại tín hiệu xung sau:
-Xung đơn
-Nhóm xung
sờn sau W
2
. Biên độ A
m
tính từ đỉnh xung. Độ rộng xung W là khoảng thời gian giữa hai
điểm sờn trớc và sờn sau đạt tới
2
A
m
. Do đó:
2
21
d
WW
W W
Nếu giảm W
1
và W
2
tới không thì xung hình thang sẽ trở thành xung vuông. Nếu W
1
=
W
2
= W
0
và W
đ
=0 thì xung hình thang sẽ trở thành xung tam giác (hình 1-9c) với độ rộng W =
W
W =t
2
- t
1
Ngoài năm dạng trên, ngời ta còn dùng xung đơn có các dạng khác nhau nữa,
nh xung hình chuông, xung hình sin bình phơng Tuy nhiên, các dạng xung này
không điển hình lắm.
*Nhóm xung: là tập hợp của một số xác định các xung đơn cùng dạng cách đều
nhau. Các thông số của loại này là: số xung k, chu kỳ lặp tại T, thời hạn nhóm xung T
n
.
Nhóm xung vẽ ở hình 1-10, với giả thiết các xung thuộc nhóm là xung vuông, có độ
rộng W. Từ hình vẽ ta thấy:
T
n
=(k-1)T+ W
15
Hình 1-10
*Nhóm xung cốt: khác với nhóm xung ở chỗ các xung trong nhóm có thể không
cùng một dạng và khoảng cách giữa chúng là tuỳ ý. Tuy nhiên, số xung trong nhóm,
dạng và giá trị các thông số của mỗi xung đã biết một cách chính xác. Khi tính khoảng
cách giữa hai xung trong nhóm, ngời ta tính từ điểm các sờn trớc đạt tới một nửa
biên độ (hình1-11).
Hình 1-11
*Dõy xung tuần hoàn: là sự lặp lại một cách đều đặn (với chu kỳ T) xung đơn có
dạng nào đó. Đối với loại tín hiệu này, các thông số là độ rộng xung W, tỷ số
q
T
W
toàn phụ thuộc vào việc ngời dùng định nghĩa tín hiệu đó. Hình 1-12 là một ví dụ về tín
hiệu số.
t0
U
0 1 0 0 1 0 1 0 1 1
Hình 1-12
Khi tín hiệu số đợc truyền đi, ngời ta có thể dùng các phơng pháp mã hoá khác
nhau. Tuỳ theo phơng pháp mã hoá của tín hiệu mà dạng của tín hiệu số đã đợc điều
chế này sẽ khác nhau.
1.1.2 Các tham số và đặc tính của mạch điện tử
Trong quá trình thông tin, điều khiển trong điện tử , tín hiệu luôn luôn đợc biến
đổi từ dạng này sang dạng khác. Tổ hợp các linh kiện theo một cách nào đó nhằm thực
hiện việc biến đổi nói trên gọi là một mạch điện. Các linh kiện của mạch điện bao gồm
điện trở, tụ điện, điện cảm, các loại đèn điện tử và bán dẫn, IC và các phụ kiện khác
nữa.
Tuỳ thuộc vào tính chất các phần tử đợc sử dụng, mạch điện có thể chia thành
mạch tuyến tính và mạch phi tuyến. Vì bản chất hai loại mạch này khác nhau nên các
thông số và đặc tính của chúng cũng khác nhau.
17
1. Mạch tuyến tính
Mạch tuyến tính tạo thành từ những phần tử có giá trị không phụ thuộc vào dòng
điện chảy qua nó. Một thuộc tính quan trọng của mạch tuyến tính là đối với nó, có thể
áp dụng nguyên lý xếp chồng.
Phơng pháp đo lờng cũng nh thiết kế cấu tạo các máy đo thông số và đặc tính
của mạch tuyến tính dựa vào hai đặc điểm trên. Việc đo lờng các thông số và đặc tính
của mạch tuyến tính là rất phổ biến vì trong kỹ thuật điện tử, lý thuyết mạch tuyến tính
đợc phát triển mạnh và đợc sử dụng đặc biệt rộng rãi.
Các phần tử của mạch tuyến tính thờng là: điện trở, tụ điện, cuộn cảm không lõi
sắt; đèn điện tử và bán dẫn làm việc ở trên đoạn đờng thẳng của đặc tuyến. Tuỳ theo
tần số của tín hiệu cần thông qua mạch, mà cấu tạo của các phần tử của mạch có khác
phụ thuộc cả vào tần số).
Một trờng hợp đặc biệt của mạng bốn cực là các mạch dao động (còn gọi là mạch
cộng hởng). Với các mạch này, còn có hai thông số nữa, đó là: hệ số phẩm chất Q và
trở kháng đặc tính U:
C
L
và
R
Q
18
Để đo các thông số vừa kể ở trên của mạch có phần tử tập trung, ngời ta dùng:
máy đo điện trở (ôm-mét), máy đo điện cảm và điện dung, máy đo trở kháng toàn phần
và máy đo hệ số phẩm chất (Q-mét).
Ngoài các thông số trên, để đặc trng cho phản ứng của mạch với những tác động
đột biến ngời ta còn dùng đặc tính thời gian (đặc tính quá độ) và cho phản ứng của
mạch đối với những tác động điều hoà (hình sin), thì dùng đặc tính tần số.
Khi tìm đặc tính thời gian, ngời ta cho tác
động vào mạch hàm đơn vị 1(t) nh hình 1-13.
Hàm 1(t) đợc biểu diễn toán học nh sau:
đ
t
0t khi1
0t khi0
1(t)
Đặc tính này có thể quan sát trực tiếp trên
A
m1
m2
và
1
2
M
M
. Khi thay đổi tần số của tín hiệu vào, giá trị của các
tỷ số này cũng thay đổi theo. Gọi
A
A
m1
m2
=A(f) là đặc tính biên độ-tần số,
1
2
M
M
=M(f) là đặc
tính pha-tần số.
Đồ thị A(f) và M(f) với f biến thiên trong một dải rộng cho ta khái niệm về đặc tính
thông số của mạng. Thông thờng, cả A(f) và M(f) biểu diễn chung trong hệ toạ độ cực
(hệ toạ độ độc cực). Để vẽ đặc tuyến tần số, ngời ta dùng một bộ tạo dao động điều hoà
19