Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
1
THIẾT BỊ CHÍNH CHO CÁC BÀI THỰC TẬP
I.Thiết bò chính bao gồm các phần chức năng :
Nguồn một chiều.
Nguồn tín hiệu.
Test Board dùng để cắm linh kiện khi lắp ráp mạch.
II.Đặc trưng và chức năng của thiết bò chính như sau :
Nguồn +12V, -12V, dòng 3A, có bảo vệ quá dòng
Nguồn 5V, dòng 2A, có bảo vệ quá dòng
Nguồn dương 0..30V, nguồn âm 0..-30V, dòng 1.5A có bảo vệ quá dòng
(mass riêng)
Nguồn tín hiệu có công tắc xoay để chọn các loại tín hiệu gồm tín hiệu sin,
tín hiệu tam giác, xung vuông đơn cực và xung vuông lưỡng cực, có:
Biên độ 0..10V
Tần số 1Hz..50KHz
Các nguồn có led hiển thi báo có nguồn và báo quá dòng.
Các nguồn ± 12V, +5V và nguồn tín hiệu được nối chung mass, nên chúng
có ký hiệu mass giống nhau.
Các nguồn DC thay đổi được từ 0 tới ± 30V được nối chung mass, nên
chúng có ký hiệu mass giống nhau.
Các nguồn DC và nguồn tín hiệu đều được đưa lên Test Board.
III.CÁC BÀI THỰC TẬP
STT NỘI DUNG THIẾT BỊ VẬT TƯ
1
Bài 1: Sử dụng máy OSC và mô
hình THKTX
I. Máy OSC:
• Mô hình thực
hành kỹ thuật
xung
• Máy OSC
R: 100Ω, 1KΩ.
C: 1uF, 0.1uF
OpAmp: 741
3
Bài 3: Mạch xén – Mạch kẹp
I. Mạch xén dương:
1. Mạch xén song song
2. Mạch xén nối tiếp
II. Mạch xén âm:
1. Mạch xén song song
2. Mạch xén nối tiếp
3. Mạch xén hai mức độc lập
III.Mạch kẹp
• Mô hình thực
hành kỹ thuật
xung
• Máy OSC
Diode: 1N4148
R: 47KΩ
C: 0.1uF, 1uF
4
Bài 4: Mạch dao động
I. Mạch dao động đa hài dùng transistor.
IC 555
Diode: 1N4148
R:220Ω, 330Ω,
Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
3
3.Ứng dụng
II. Mạch tạo xung dùng 555
1.Mạch đơn ổn
2.Mạch bất ổn
1KΩ, 33KΩ,
47KΩ
C: 0.1uF, 1uF
Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
4
BÀI 1: SỬ DỤNG OSC VÀ MÔ HÌNH THỰC HÀNH KỸ
THUẬT XUNG
I.THIẾT BỊ SỬ DỤNG :
• Mô hình thực hành kỹ thuật xung
• Máy OSC
II.MỤC TIÊU:
• Sau khi học xong SV viên có khả năng:
- Sử dụng được mô hình kỹ thuật xung và máy hiện sóng.
III.NỘI DUNG:
A. Máy OSC
1. Cấu tạo của OSC
2. Chức năng và cách sử dụng các bộ phận trên OSC
sweep) khi có tín hiệu trigger thích
hợp.
−
NORM: Ở chức năng này, tín hiệu
quét chỉ được phát ra khi có tín hiệu
trigger thích hợp.
−
TV-V: Dải tần trigger trong khoảng
DC- 1KHz.
−
TV-H: Dải tần trigger trong khoảng
1KHz- 100KHz.
TRIGGER SOURCE
Dùng để lựa chọn nguồn lấy trigger.
−
CH 1: Tín hiệu của kênh CH1 trở
thành nguồn trigger bất chấp vò trí của
VERTICAL MODE.
−
CH 2: Tín hiệu của kênh CH2 trở
thành nguồn trigger.
−
LINE: Tín hiệu AC line được dùng
như là nguồn lấy trigger.
−
EXT: Tín hiệu Trigger được lấy từ
đầu nối EXT TRIG.
Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
6
Dùng để chọn tỉ lệ theo chiều điện
áp.
AC-GND-DC
−
Khi để ở vò trí AC chỉ cho thành
phần AC của tín hiệu vào máy.
−
Khi để ở vò trí GND không cho tín
hiệu vào máy.
−
Khi để ở vò trí DC cho cả thành
phần AC và DC của tín hiệu vào máy.
INPUT
−
Ngõ vào của tín hiệu cần đo.
Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
8
VERT MODE
−
Khi ở vò trí CH1: Chỉ đo một kênh
CH1.
−
Khi ở vò trí CH2: Chỉ đo một kênh
CH2.
−
Khi ở vò trí DUAL: Do đồng thời hai
kênh.
−
Khi ở vò trí ADD: Tín hiệu ngõ ra là
COUPLING để ở vò trí AUTO.
−
SOURCE đặt ở CH1.
−
Chỉnh TRIG LEVEL tới vò trí "+".
Bật công tắc nguồn.
Nếu không thấy tia sáng thì nhấn nút BEAM FIND.
Điều chỉnh CH 1 POS và HORIZONTAL POS để tia sáng nằm ở giữa
màn hình. Điều chỉnh độ sáng và độ sắc nét của tia sáng.
Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
10
B. Mô Hình Thực Hành Kỹ Thuật Xung
1. Giới Thiệu
Nguồn +12V, -12V, dòng 3A, có bảo vệ quá dòng
Nguồn 5V, dòng 2A, có bảo vệ quá dòng
Nguồn dương 0..30V, nguồn âm 0..-30V, dòng 1.5A có bảo vệ quá dòng
(mass riêng)
Nguồn tín hiệu có công tắc xoay để chọn các loại tín hiệu gồm tín hiệu sin,
tín hiệu tam giác, xung vuông đơn cực và xung vuông lưỡng cực, có:
−
Biên độ 0..10V
−
Tần số 1Hz..50KHz
Các nguồn có led hiển thi báo có nguồn và báo quá dòng.
Các nguồn ± 12V, +5V và nguồn tín hiệu được nối chung mass, nên chúng
có ký hiệu mass giống nhau.
Các nguồn DC thay đổi được từ 0 tới ± 30V được nối chung mass, nên
chúng có ký hiệu mass giống nhau.
Các nguồn DC và nguồn tín hiệu đều được đưa lên Test Board.
kỳ (s)
Tần
số
(Hz)
Dạng
sóng
1
2
3
4
5
4. Chỉnh một nguồn sao cho có hình dạng, biên độ theo yêu cầu
VD: Điều chỉnh một nguồn xoay chiều hình Sin có biên độ 10V, tần số
1KHz.
Các bước thực hiện:
−
Bước 1: Điều chỉnh núm chọn dạng sóng theo yêu cầu.
−
Bước 2: Điều chỉnh biên đô.
•
Chọn giai đo thích hợp.
•
Chỉnh núm chỉnh biên độ trên mô hình sao cho:
Độ cao của biên độ (ô) = Biên độ cần có (V) ÷ Giai đo (V/ô)
−
Bước 3: Điều chỉnh tần số.
•
Tính chu kỳ cần có:
f
T
• Sau khi học xong SV viên có khả năng:
- Nhớ và ráp được mạch vi phân, tích phân.
- Đo, vẽ và giải thích được dạng sóng ngõ vào, ngõ ra của mạch vi phân,
tích phân.
- Phân biệt được hai trường hợp T >> τ và T << τ.
- Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch tích phân và vi phân.
- Giải thích và vẽ được dạng sóng ngõ vào và ngõ ra của mạch vi phân và
tích phân.
III.NỘI DUNG:
A. Mạch Tích Phân
5. Mạch tích phân dùng RC
Lần 1:
−
Sinh Viên mắc mạch như hình vẽ
(
Ω= 100R
,
FC
µ
1=
):
−
Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung vuông,
biên độ 5V, tần số 1KHz và cấp vào V
I
của
mạch trên.
−
Đo và vẽ điện áp V
Lần 2:
−
Thực hiện như lần một nhưng thay
Ω= KR 1
,
FC
µ
1=
−
Đo và vẽ điện áp V
I
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H2.
♦ Kênh 1:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
Time/Div:
100
90
10
0%
Hình H2.
Trường
Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
14
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
4/. Trình bày quá trình hoạt động của mạch?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
6. Mạch tích phân dùng OpAmp
Lần 1:
−
Sinh Viên mắc mạch như hình vẽ
(
Ω= 100R
,
Time/Div:
−
Volts/Div:
Lần 2:
c
R
R
+
-
Vo
Vi
100
90
10
0%
Hình H1.
Trường
Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
15
− Nhận xét:
1/. So sánh dạng điện áp V
o
ở hai lần đo (V
max
, V
min
, tần số tín hiệu vào và tín
hiệu ra)? Khi nào mạch trên trở thành mạch tích phân?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
2/. Giải thích tại sao dạng điện áp V
o
của lần 1 và lần 2 không giống nhau?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
3/. So sánh dạng điện áp ngõ vào và ngõ ra của hai lần đo với lý thuyết đã học?
Nếu khác thì tại sao?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
µ
1=
):
−
Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung vuông,
biên độ 5V, tần số 1KHz và cấp vào V
I
của
mạch trên.
−
Đo và vẽ điện áp V
I
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H1. ♦ Kênh 1:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
FC
µ
1=
−
Đo và vẽ điện áp V
I
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H2.
♦ Kênh 1:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
Time/Div:
−
Volts/Div: Hình H2.
Trường
Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
18
4/. Trình bày quá trình hoạt động của mạch?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Trường
Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
19
c
R
Vo
+
-
Vi
7. Mạch Vi phân dùng OpAmp
Lần 1:
−
Sinh Viên mắc mạch như hình vẽ
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
Lần 2:
−
Thực hiện như lần một nhưng thay
Ω= KR 1
,
FC
µ
1=
−
Đo và vẽ điện áp V
I
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H2.
Nhận xét:
1/. So sánh dạng điện áp V
o
ở hai lần đo (V
max
, V
min
, tần số tín hiệu vào và tín
hiệu ra)? Khi nào mạch trên trở thành mạch vi phân?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
2/. Giải thích tại sao dạng điện áp V
o
của lần 1 và lần 2 không giống nhau?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
3/. So sánh dạng điện áp ngõ vào và ngõ ra của hai lần đo với lý thuyết đã học?
Nếu khác thì tại sao?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
4/. Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch?
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
−
Sinh Viên mắc mạch như hình vẽ−
Điều chỉnh nguồn tín hiệu là sóng sin,
biên độ 10V, tần số 1KHz và cấp vào V
I
của
mạch trên.
−
Dùng nguồn điều chỉnh được 0..30V điều
chỉnh V
dc
= 5V.
−
Đo và vẽ điện áp V
I
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H1.
Vi
D
Vo
Vdc
số 2KHz và cấp vào V
I
của mạch trên.
−
Đo và vẽ điện áp V
I
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H2.
♦ Kênh 1:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
100
90
10
0%
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H3.
♦ Kênh 1:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
Time/Div:
−
Volts/Div: Lần 4:
−
Để nguyên mạch đang chạy ở lần 2, điều
chỉnh điện áp V
dc
Điều chỉnh nguồn tín hiệu là sóng sin,
biên độ 10V, tần số 1KHz và cấp vào V
I
của
mạch trên.
−
Dùng nguồn điều chỉnh được -30V..0 điều
chỉnh V
dc
= -5V.
−
Đo và vẽ điện áp V
I
(kênh 1) và V
o
(kênh
2) vào hình H4.
♦ Kênh 1:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
0%
Hình H4.
Trường
Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM
Giáo trình thực hành kỹ thuật xung
25
♦ Kênh 1:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
♦ Kênh 2:
−
Time/Div:
−
Volts/Div:
Nhận xét:
1/. So sánh dạng điện áp V
0%
Hình H5.