GiaoTrinhDienTuTruong - Các mạch tạo dao động - Pdf 37


22
CHỈÅNG 2
CẠC MẢCH TẢO DAO ÂÄÜNG
Chỉång ny nhàòm trçnh by cạc váún âãư vãư tảo dao âäüng, âiãưu kiãûn v âàûc âiãøm mảch
tảo dao âäüng, äøn âënh biãn âäü v táưn säú dao âäüng, phỉång phạp tênh toạn cạc mảch dao
âäüng 3 âiãøm âiãûn cm, 3 âiãøm âiãûn dung, mảch clapp, mảch dao âäüng ghẹp biãún ạp, mảch
dao âäüng thảch anh, mảch dao âäüng RC...
2.1. Cạc váún âãư chung vãư tảo dao âäüng
Mảch dao âäüng cọ thãø tảo ra cạc dảng dao âäüng :
- hçnh Sine (âiãưu ha) - xung chỉỵ nháût.
- xung tam giạc. - xung ràng cỉa...
Åí âáy ta xẹt tảo dao âäüng hçnh Sine (âiãưu ho) vç âáy l dảng dao âäüng cå bn.
Cạc mảch dao âäüng hçnh Sine thỉåìng âỉåüc dng trong cạc hãû thäúng thäng tin, trong
cạc mạy âo, mạy kiãøm tra, trong cạc thiãút bë y tãú ... Cạc pháưn tỉí têch cỉûc dng âãø tảo dao
âäüng nhỉ ân âiãûn tỉí, transistor lỉåỵng cỉûc, FET, KÂTT, hồûc nhỉ diode tunel, diode gun.
- Ân dng khi cáưn cäng sút ra låïn, táưn säú tỉì tháúp âãún ráút cao.
- KÂTT khi táưn säú u cáưu tháúp v trung bçnh.
- Transistor khi táưn säú u cáưu cao.
• Tham säú cå bn ca mảch dao âäüng
- Táưn säú dao âäüng.
- Biãn âäü âiãûn ạp ra.
- Âäü äøn âënh táư
n säú dao âäüng (nàòm trong khong 10
- 2
÷ 10
- 6
)
- Cäng sút ra.
- Hiãûu sút ca mảch.
• Ngun tàõc cå bn âãø tảo mảch âiãưu ha

r
=
K
ht
. X
r

Maỡ X
r
=
K
. X
v

X
r
=
K
.
K
ht
.X
v

Maỷch chố dao õọỹng khi X
v
= X
r
, nghộa laỡ luùc õoù ta coù thóứ nọỳi õióứm a vaỡ a vaỡ tờn hióỷu
lỏỳy ra tổỡ maỷch họửi tióỳp õổồỹc õổa trồớ laỷi õỏửu vaỡo (Maỷch

ht
: goùc pha cuớa maỷch họửi tióỳp
Tổỡ (*)



=+=
=
)2(n2
)1(1K.K
htk
ht

Vồùi n = 0, 1, 2, ...
K (A)
_
K
ht
(B)
_
X
r
X
V

X

r

a

õoù, õọửng thồỡi KK
ht
> 1 thỗ maỷch phaùt sinh dao õọỹng ồớ tỏửn sọỳ õoù. Ta noùi maỷch ồớ traỷng thaùi
quaù õọỹ. ớ traỷng thaùi xaùc lỏỷp bión õọỹ dao õọỹng khọng õọứi ổùng vồùi K.K
ht
= 1.
óứ õaớm baớo bión õọỹ ồớ traỷng thaùi xaùc lỏỷp, coù thóứ thổỷc hióỷn caùc bióỷn phaùp sau õỏy :
- Haỷn chóỳ bión õọỹ õióỷn aùp ra bũng caùch choỹn trở sọỳ õióỷn aùp nguọửn cung cỏỳp mọỹt
chióửu thờch hồỹp.
- Dởch chuyóứn õióứm laỡm vióỷc trón õỷc tuyóỳn phi tuyóỳn cuớa phỏửn tổớ tờch cổỷc nhồỡ thay
õọứi õióỷn aùp phỏn cổỷc õỷt lón cổỷc õióửu khióứn cuớa phỏửn tổớ khuóỳch õaỷi.
- Duỡng maỷch họửi tióỳp phi tuyóỳn hoỷc duỡng phỏửn tổớ hióỷu chốnh. Vờ duỷ õióỷn trồớ nhióỷt,
õióỷn trồớ thọng cuớa diode.
Tuỡy thuọỹc vaỡo maỷch õióỷn cuỷ thóứ coù thóứ aùp duỷng mọỹt trong caùc bióỷn phaùp trón.

25
2.3.2. ỉn õởnh tỏửn sọỳ dao õọỹng
Vỏỳn õóử ọứn õởnh tỏn sọỳ dao õọỹng lión quan chỷt cheợ õóỳn õióửu kióỷn cỏn bũng pha. Khi
dởch pha giổợa õióỷn aùp họửi tióỳp õổa vóử vaỡ õióỷn aùp ban õỏửu thay õọứi seợ dỏựn õóỳn thay õọứi cuớa
tỏửn sọỳ dao õọỹng.
ióửu kióỷn cỏn bũng pha : =
K
+
ht
= 2n
Cho n = 0
K
+
ht
= 0

m
(3)
Tổỡ bióứu thổùc (3) ta suy ra caùc bióỷn phaùp nỏng cao õọỹ ọứn õởnh tỏửn sọỳ :
1. Thổỷc hióỷn caùc bióỷn phaùp nhũm giaớm sổỷ thay õọứi tham sọỳ cuớa maỷch họửi tióỳp (dn) vaỡ
maỷch khuóỳch õaỷi (dm).
- Duỡng nguọửn ọứn aùp.
- Duỡng caùc phỏửn tổớ coù hóỷ sọỳ nhióỷt nhoớ.
- Giaớm aớnh hổồớng cuớa taới õóỳn maỷch dao õọỹng bũng caùch mừc thóm tỏửng õóỷm ồớ õỏửu
ra cuớa tỏửng dao õọỹng.
- Duỡng caùc linh kióỷn coù sai sọỳ nhoớ.
- Duỡng caùc phỏửn tổớ ọứn õởnh nhióỷt.
2. Duỡng caùc bióỷn phaùp nhũm giaớm tọỳc õọỹ thay õọứi goùc pha theo tham sọỳ cuớa maỷch,
nghộa laỡ giaớm
m
K


vaỡ
m
ht


bũng caùch choỹn maỷch dao õọỹng thờch hồỹp.
3. Thổỷc hióỷn caùc bióỷn phaùp laỡm tng tọỳc õọỹ thay õọứi goùc pha theo tỏửn sọỳ, tổùc laỡ bũng


K
,



jx
2
(r
2
0)
z
3
= r
3
+ jx
3
jx
3
(r
3
0)
ióửu kióỷn dao õọỹng :
x
1
+ x
2
+ x
3
= 0
x
1
, x
2
cuỡng dỏỳu
x

: C
Ta coù maỷch dao õọỹng ba õióứm õióỷn caớm (Hartley)
+
Z3
Z2
Z1
+
_
Hỗnh 2.2. Sồ õọử maỷch taỷo dao õọỹng duỡng Transitor
L3
C2
C1
Hỗnh 2.3. Maỷch dao õọỹng ba õióứm
õióỷn dung (Colpits)
L1
L2
C2
Hỗnh 2.4. Maỷch dao õọỹng ba õióứm
õióỷn caớm (Hartley)

27
Thọng thổồỡng duỡng ba maỷch õióỷn õọỹng ba õióứm õióỷn dung vỗ sổỷ ọứn õởnh tọỳt hồn
nhổng ba õióứm õióỷn caớm dóự thổỷc hióỷn.
* Maỷch bióỳn thóứ :

: phỏn cổỷc
L2 L1C
Hỗnh 2.5. Maỷch dao õọỹng gheùp bióỳn aùp
C3
C2
C1
L
Hỗnh 2.6. Maỷch dao õọỹng Clapp
C
B
E
Lc
C2
C1
Vcc
Ct
R2
R1
CeRe
L
I
V
td

Hỗnh 2.7. Sồ õọử maỷch dao õọỹng ba õióứm õióỷn dung duỡng Transitor

28
L
C
: cuọỹc caớn cao tỏửn õóứ giaớm aớnh hổồớng tỏửn sọỳ dao õọỹng vóử nguọửn

2
>> h
11
ta coù :
Z
Vpa
=
2
11
2
v
n
h
n
Z
=

Trong õoù : n laỡ hóỷ sọỳ phaớn aớnh. 0<n << 1
n = -
2
1
12CE
BE
C
C
Cj
I
:
Cj
I

CC
j
I
:
Cj
I
V
V
21
21
1
21
21
1td
CE
+
ì=
+
=




&
&

=
n1
1
1

11
2
VPa
2
VPa
2
n
h
)n1(
Rtd
n
h
.
)n1(
Rtd
ZRtdP
Z.Rtd.P
+
+
+
=
+

Z
c
=
2
11
2
11

=
2
1
12CE
BE
C
C
Cj
I
:
Cj
I
V
V
==

&
&
= - n
+ Bổồùc 3 : Tờnh tờch K.K
ht
:
K.K
ht
= n .
2
11
2
21
)n1(hRtdn

11
h2
h
n2
h
Rtd

Rtd + 1 0 (*)
n
2
- 2n
Rtd
h
2
h
1121
+
0
Giaới phổồng trỗnh bỏỷc hai naỡy ta nhỏỷn õổồỹc :

30
n
1,2
=
Rtd
h
2
h
2
h

h
2
h






≅−







⇒ n
1
= h
21
> ⇒ loải b n
1
vç âiãưu kiãûn n|<<1
+ Bỉåïc 6 : Xạc âënh trë säú linh kiãûn màõc trong mảch qua hãû säú häưi tiãúp n v qua táưn
säú dao âäüng ca mảch.
Tỉì giạ trë n = n
2
vỉìa tçm âỉåüc ta cọ :


2

2.5. Mảch âiãûn cạc bäü dao âäüng LC
2.5.1. Váún âãư äøn âënh biãn âäü
2.5.1.1. Chãú âäü dao âäüng mãưm v dao âäüng cỉïng
Âãø äøn âënh biãn âäü trong cạc mảch dao âäüng LC, thỉåìng dng phỉång phạp di
chuøn âiãøm lm viãûc ca pháưn tỉí têch cỉûc. Âiãûn tråí R
E
trong mảch âiãûn tênh toạn åí trãn
lm nhiãûm vủ âọ.
Khi måïi âọng mảch, nhåì cọ phán ạp R
1
, R
2
nãn tiãúp giạp BE ca Transistor âỉåüc
âënh thiãn v lm viãûc våïi gọc càõt θ = 180
o
tỉång ỉïng våïi chãú âäü dao âäüng mãưm. Häù dáùn
S ca Transistor tải âiãøm lm viãûc ban âáưu khạ låïn, do âọ KK
ht
> 1 v mảch åí vo chãú âäü
quạ âäü. Biãn âäü dao âäüng tàng dáưn lm cho hả ạp trãn R
E
tàng dáưn âãún phán cỉûc BE gim,
mảch chuøn sang chãú âäü C ỉïng våïi gọc càõt θ < 90
o
. Tỉång ỉïng våïi chãú âäü dao âäüng
cỉïng. Âäưng thåìi häù dáùn trung bçnh gim lm cho hãû säú khúch âải K = -
11
21


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status