155
song song v
ớ
i m
ạ
ch ra c
ủ
a t
ầ
ng.
Đ
i
ệ
n áp h
ồ
i ti
ế
p l
ấ
y t
ừ
t
ụ
C
2
đặ
t t
ớ
ế
s
ẽ
t
ạ
o nên h
ồ
i ti
ế
p d
ươ
ng.
Đ
i
ề
u ki
ệ
n t
ự
kích
đượ
c
đả
m b
ả
o theo quan h
ệ
:
tc
i
ệ
n tr
ở
t
ả
i m
ạ
ch ngoài.
Để
tính toán t
ầ
n s
ố
ta dùng công th
ứ
c (2-258)
ở
đ
ây
C=C
1
C
2
/(C
1
+C
2
)
o ra c
ũ
ng s
ẽ
ph
ụ
thu
ộ
c vào nhi
ệ
t
độ
. Mu
ố
n t
ă
ng
độ
ổ
n
đị
nh t
ầ
n s
ố
thì ph
ả
i t
ă
ủ
a t
ầ
n s
ố
theo nhi
ệ
t
độ
. M
ộ
t trong nh
ữ
ng ph
ươ
ng
pháp bù
đ
ó là m
ắ
c thêm vào m
ạ
ch dao
độ
ng nh
ữ
ng t
ụ
đ
th
ạ
ch anh, khi
đ
ó
độ
ổ
n
đị
nh t
ầ
n s
ố
là l
ớ
n nh
ấ
t.
Hình 2.125: Mô phỏng hoạt động của mạch dao động ghép ba điểm điện dung
156
Ở
d
ả
i t
ầ
n s
n t
ử
ở
trong m
ạ
ch dao
độ
ng.
M
ạ
ch phát sóng RC d
ự
a trên c
ơ
s
ở
dùng m
ạ
ch ph
ụ
thu
ộ
c t
ầ
n s
ố
g
ồ
kh
ố
i khu
ế
ch
đạ
i, tín hi
ệ
u ra có th
ể
ng
ượ
c pha ho
ặ
c
đồ
ng pha v
ớ
i tín hi
ệ
u vào. Trong
tr
ườ
ng h
ợ
p
đầ
u, m
ạ
ch h
p th
ứ
hai thì không c
ầ
n d
ị
ch pha tín hi
ệ
u. Gi
ả
i quy
ế
t hai
nhi
ệ
m v
ụ
này b
ằ
ng nhi
ề
u s
ơ
đồ
m
ạ
ch RC khác nhau.
Hình 2.126a là s
ơ
ủ
a m
ạ
ch RC ph
ụ
thu
ộ
c vào t
ầ
n s
ố
. Vì
s
ự
d
ị
ch pha c
ự
c
đạ
i c
ủ
a m
ộ
t khâu RC
ở
t
ầ
n s
ố
ch có ba khâu RC là
đủ
).
S
ự
ph
ụ
thu
ộ
c |β| và ϕ
β
vào t
ầ
n s
ố
đố
i v
ớ
i m
ạ
ch ba khâu R
C
khi C
1
= C
2
= C
3
(
)
2
2
β
5
α
1
α
6
α
arctg
−
−
=
ϕ
v
ớ
i α = 1/ωRC
T
ầ
n s
ố
f
0
ứ
ng v
ớ
ủ
a h
ệ
s
ố
truy
ề
n
đạ
t c
ủ
a m
ạ
ch h
ồ
i ti
ế
p là β = 1/29. Do
đ
ó máy phát ch
ỉ
có th
ể
t
ự
kích n
ế
u h
ệ
s
ạ
ch h
ồ
i ti
ế
p ph
ụ
thu
ộ
c vào t
ầ
n s
ố
đượ
c m
ắ
c gi
ữ
a
đầ
u ra và
đầ
u vào
đả
o. Mu
ố
n có h
ệ
0
.
Đ
i
ệ
n tr
ở
vào b
ộ
khu
ế
ch
đạ
i
đả
o b
ằ
ng R
0
cùng v
ớ
i R
3
xác
đị
nh thành ph
ầ
n thu
ầ
n
ả
i ch
ọ
n R
1
= R
2
= R
3
// R
0
= R. Trên th
ự
c t
ế
mu
ố
n có biên
độ
dao
độ
ng
c
ầ
n thi
ế
t thì ph
ả
i hi
ệ
u
ở
t
ầ
n s
ố
f
0
.
Đ
ó
chính là c
ầ
u Viên.
Đặ
c tuy
ế
n biên
độ
t
ầ
n s
ố
và pha t
ầ
n s
ố
cho trên hình 2.128b v
ớ
i
−
=
−+
=
ϕT
ạ
i α = 1 hay f
0
= 1/2πRC có ϕ
β
c gi
ữ
a
đầ
u ra và
đầ
u vào không
đả
o c
ủ
a khu
ế
ch
đạ
i thu
ậ
t toán.
Vì
ở
t
ầ
n s
ố
f
0
h
ệ
s
ố
truy
n s
ố
c
ủ
a máy phát xác
đị
nh theo
RC2
1
CCRR2
π
1
f
2121
0
π
== (2-216)
ở
đ
ây: R
1
= R
2
= R và C
1
= C
2
= C
Biên
i
ề
u ch
ỉ
nh s
ơ
đồ
.
158
C
ầ
n l
ư
u ý m
ộ
t
đ
i
ể
m là n
ế
u ch
ọ
n t
ỉ
s
ố
đầ
u vào
đả
o và không
đả
o c
ủ
a OA b
ằ
ng 0, t
ứ
c là
m
ạ
ch không th
ể
dao
độ
ng
đượ
c. Vì lí do này ng
ườ
i ta th
ườ
ng s
ử
d
ụ
ng lo
ạ
ng có
độ
ổ
n
đị
nh t
ầ
n s
ố
cao nh
ờ
đặ
c tính ϕ
β
d
ố
c h
ơ
n
ở
lân
c
ậ
n f
0
. T
ỷ
s
độ
ng hình sin t
ạ
i
đầ
u ra c
ủ
a máy phát.
Dùng khu
ế
ch
đạ
i thu
ậ
t toán có h
ồ
i ti
ế
p âm sâu s
ẽ
làm
ổ
n
đị
nh tham s
ố
c
ủ
a b
ộ
c c
ủ
a m
ạ
ch RC vào nhi
ệ
t
độ
.
Độ
ổ
n
đị
nh c
ủ
a nó n
ằ
m trong
kho
ả
ng ± 0.1÷ 3%.
2.5.3. Tạo tín hiệu hình sin bằng phương pháp biến đổi từ một dạng tín
hiệu hoàn toàn khác
Hình 2.119
đ
ã mô t
ả
s
ơ
đượ
c s
ử
d
ụ
ng khá r
ộ
ng rãi. S
ơ
đồ
c
ấ
u
trúc c
ủ
a m
ộ
t máy phát lo
ạ
i này (máy phát hàm)
đượ
c trình bày trên hình 2.130a.
H
ệ
kín g
ồ
m m
ộ
t m
ch
đạ
i thu
ậ
t toán g
ồ
m 1 khâu h
ồ
i ti
ế
p d
ươ
ng
R
1
R
2
) t
ạ
o thành m
ộ
t h
ệ
t
ự
dao
độ
ng và cho ra hai d
ạ
ng tín hi
ơ
le U
2
= f
1
(U
1
)
đượ
c mô t
ả
trên hình 2.130b.
Còn hàm truy
ề
n
đạ
t c
ủ
a b
ộ
bi
ế
n
đổ
i “xung tam giác – hình sin” U
3
= f
2
(U
1
u tín hi
ệ
u vào có d
ạ
ng tuy
ế
n tính
đ
i xu
ố
ng (h.130d) cho
đế
n khi
đạ
t t
ớ
i
m
ứ
c – U
1
s
ẽ
làm l
ậ
t m
ạ
ch r
ơ
le thành + U
đ
i lên cho
đế
n khi
đạ
t t
ớ
i giá tr
ị
U
1
làm cho r
ơ
le chuy
ể
n v
ề
tr
ạ
ng thái ban
đầ
u (-U
2
). Quá trình c
ứ
ti
ế
p t
ụ
ch tích phân có
d
ạ
ng xung tam giác biên
độ
U
1
(h.2.130d). Các tín hi
ệ
u này cùng t
ầ
n s
ố
và các kho
ả
ng
cách xung (
độ
d
ầ
y,
độ
r
ỗ
ng…).
N
ế
u
đặ
c tuy
c tín hi
ệ
u ra ±U
2
c
ũ
ng là nh
ư
nhau thì t
ầ
n s
ố
dao
độ
ng
đượ
c tính b
ằ
ng công th
ứ
c (2-262). Xu
ấ
t phát t
ừ
ph
ươ
ng trình:
I
∆
t
, R
’
là ph
ầ
n d
ướ
i c
ủ
a
đ
i
ệ
n tr
ở
R
f
(h.2.130a); R
1
C
1
: h
ằ
ng s
ố
th
ờ
i
gian c
ủ
a m
r
ộ
ng xung.
Hình 2.130: Sơ đồ máy phát hàm
Tín hi
ệ
u hình sin nh
ậ
n
đượ
c nh
ờ
m
ộ
t b
ộ
bi
ế
n
đổ
i
đặ
c bi
ệ
t có
đặ
t c
ủ
a ph
ầ
n t
ử
này ph
ả
i có d
ạ
ng ¼ chu k
ỳ
hình sin t
ứ
c là U
3
= asinU
1
. Trong
đ
ó a là h
ằ
ng s
ố
.
Yêu c
ầ
u
đố
ch r
ấ
t ph
ả
i r
ấ
t nhanh.
Để
th
ự
c hi
ệ
n nó, có th
ể
dùng
m
ạ
ch so sánh (comparator). Nh
ư
nng các m
ạ
ch so sánh hi
ệ
n nay th
ườ
ng có th
ờ
i gian
chuy
ể
ườ
ng
đượ
c xây d
ự
ng trên c
ơ
s
ở
m
ạ
ch r
ờ
i r
ạ
c dùng các tranzito cao t
ầ
n (tranzito xung). (Th
ờ
i gian chuy
ể
n m
ạ
ch
không quá 20–30ns).
Để
nh
ậ
n bi
n hàm này, có hai ph
ươ
ng
pháp chính là ph
ươ
ng pháp x
ấ
p x
ỉ
t
ừ
ng
đ
o
ạ
n tuy
ế
n tính và ph
ươ
ng pháp x
ấ
p x
ỉ
t
ừ
ng
đ
o
ạ
n không tuy
ầ
n b
ằ
ng m
ộ
t
đ
o
ạ
n th
ẳ
ng có
độ
nghiêng khác nhau
(h.2.231).
160
Hình 2.131: Xấp xỉ dạng hình sin
S
ố
n càng l
ớ
n thì
độ
ả
trên hình
2.321.
Ở
đ
ây n = 6. Các
đ
iôt D
1
÷D
10
ở
tr
ạ
ng thái ban
đầ
u là khoá b
ằ
ng các m
ứ
c
đ
i
ệ
n
áp cho tr
ướ
c: |±U
iôt m
ở
và sau
đ
ó khoá (nhóm
đ
iôt l
ẻ
làm vi
ệ
c
ở
n
ử
a
d
ươ
ng và nhóm
đ
iôt ch
ẵ
n làm vi
ệ
c
ở
n
ử
a âm c
ủ
a
ạ
n này
đượ
c xác
đị
nh b
ở
i
đ
i
ệ
n d
ẫ
n tác
độ
ng lên t
ừ
ng kho
ả
ng th
ờ
i gian t
ươ
ng
ứ
ng. Xét trong ¼ chu kì
đầ
u, khi s
ố
th
n d
ẫ
n ban
đầ
u (khi t
ấ
t c
ả
các
đ
iôt
đề
u khoá) là Y
o
=1/R
’
và
độ
d
ẫ
n c
ủ
a t
ừ
ng
m
ạ
ch có
đ
iôt m
1
+ Y
2
+ ……+ Y
n
)
=
n21
0
'
R
1
R
1
R
1
R
1
+++−
Trong
đ
ó α
n
là góc nghiêng c
ủ
a
đ
o
ạ
o
ạ
n thay b
ằ
ng các hàm phi tuy
ế
n. Thí d
ụ
:
đườ
ng
đặ
c tuy
ế
n Von–
ampe c
ủ
a
đ
iôt có d
ạ
ng
đ
a th
ứ
c b
ậ
c hai y = ax
2
+ bx + c (x
ng
đ
a th
ứ
c:
n
i
n
0i
i
xay
∑
=
=
X
ấ
p x
ỉ
b
ằ
ng
đ
o
ạ
n cong ho
ặ
c dùng tranzito tr
ườ
ng (FET) mà
ươ
ng pháp x
ấ
p x
ỉ
t
ừ
ng
đ
o
ạ
n
không tuy
ế
n tính cho
độ
chính xác cao h
ơ
n. (H
ệ
s
ố
méo hình sin nh
ỏ
h
ơ
n n
ế
u cùng
s
Ở
t
ầ
n s
ố
f
max
≤ 1Mhz, ng
ườ
i ta có th
ể
s
ử
d
ụ
ng FET
để
bi
ế
n
đổ
i xung tam giác
thành hình sin do
đặ
c tính c
ủ
a lo
ạ
i này nh
m b
ả
o các
đ
i
ề
u ki
ệ
n sau:
U
v
= 1,33U
c
R
D
= R
S
= r
DSO
Ở
đ
ây : U
v
– biên
độ
đ
i
ự
c c
ử
a b
ằ
ng không.
Tuy nhiên các tham s
ố
c
ủ
a tranzito tr
ườ
ng ph
ụ
thu
ộ
c nhi
ề
u vào nhi
ệ
t
độ
. Vì v
ậ
y
để
đả
m b
ả
ử
m
ắ
c thêm.