Download miễn phí Đề tài Khóa luận Thiết kế bảy bài thí nghiệm vô tuyến điện dùng cho sinh viên Đại học An Giang



Bài7
KHẢOSÁT MẠCHFLIPFLOP
1. Mụcđíchthínghiệm:
- Khảo sáthoạtđộng củaflipflop vàcácmạch sử dụng flipflop.
- Thiếtkếmộtmạch logicsử dụng FFtheo yêu cầu.
- Khảo sátcácmạch đếmlên, xuống, đếmvòng sử dụng FF.


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-01-05-de_tai_khoa_luan_thiet_ke_bay_bai_thi_nghiem_vo_tu.LhJIWcvThW.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-53487/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

c thấp được cấu tạo từ 4 cổng NAND
bắt chéo.
FF-RS hoạt động theo bảng chân lý sau:
Bảng 5: Hoạt động RS – FF
R S Qn+1
0 0 Qn (giữ nguyên)
0 1 1 ( = S)
1 0 0 ( = S)
1 1 cấm
- FF – JK đồng bộ: hoạt động giống như FF – RS nhưng để loại bỏ trạng thái
cấm người ta thêm vào cho nó hai cổng AND (hình vẽ)
Bảng 6: Hoạt động JK – FF
J K Qn+1
1 1
nQ
0 0 Qn
1 0 1
0 1 0
2. Mạch RLC nối tiếp
Mạch RLC nối tiếp là loại mạch điện cơ bản nhất của mạng điện gia đình. Chọn
dòng điện làm trục gốc về pha. Biểu thức các hiệu điện thế:
R 0Ru U sin t= ω
C 0Cu U sin t 2
pi 
= ω −  
L 0Lu U sin t 2
pi 
= ω +  
( )u Usin t= ω + ϕ
Nguyễn Văn Mện 14
Q
QSET
CLR
S
R
J
K
Hình 1-16. Cấu tạo JK-FF
Hình 1-17. Mạch RLC mắc nối tiếp
Thí nghiệm vô tuyến điện
Trong đó:
0R 0U I R=
0C 0 CU I Z=
0L 0 LU I Z=
0
0
UI
Z
=
L CZ Ztg
R
−ϕ =
3. Mạch khuếch đại
Mạch khuếch đại tín hiệu là loại mạch điện sử dụng năng lượng của nguồn một
chiều để biến đổi tín hiệu ngõ vào thành tín hiệu ngõ ra có biên độ lớn hơn (năng
lượng lớn hơn). Tùy theo đặc tính của mạch khuếch đại mà tín hiệu thu được sẽ lợi
hơn so với tín hiệu đưa vào về điện thế, dòng điện hay công suất. Các mạch khuếch
đại có ý nghĩa rất quan trọng trong kỹ thuật điện tử và được sử dụng rất rộng rãi. Có
nhiều loại mạch khuếch đại khác nhau, sau đây ta xét ba loại mạch khuếch đại phổ
biến:
3.1. Mạch khuếch đại dùng transitor
Transitor là một linh kiện ba cực nên
khi mắc vào mạch điện thành một linh kiện 4
cực ta phải mắc có một cực chung cho cả ngõ
vào và ngõ ra. Trên thực tế có 3 cách mắc
transitor: cực phát chung, cực thu chung và
cực nền chung. Nội dung tài liệu này chỉ
nghiên cứu mạch cực phát chung (common
emittor).
Đối với mạch cực phát chung, tín hiệu
cần khuếch đại được đưa vào ở cực nền (cực
B) và lấy ra ở cực thu (cực C). Các điện thế
phân cực VC > VB > VE. Sau đây là một số
thông số kỹ thuật.
+ Tổng trở vào: i ie b er h r r= = + β
+ Tổng trở ra: ro vài chục kΩ.
+ Độ khuếch đại điện thế: C
ie
R
h
− β
(vài trăm lần).
Nguyễn Văn Mện 15
Hình 1-18. Phân cực cho transitor
Thí nghiệm vô tuyến điện
+ Pha giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra: đảo pha.
Ngoài ra, để tăng độ lợi thế của mạch khuếch đại, người ta thường mắc thêm
vào mạch một tụ phân dòng cực phát có tác dụng nối mass đối với tín hiệu cho cực
này. Giá trị của tụ càng lớn ta sẽ có độ lợi càng lớn.
3.2. Mạch khuếch đại dùng transitor trường ứng
Trong mạch khuếch đại, JFET thường được
mắc cực S chung cho hai ngõ vào và ra, tín
hiệu đưa vào ở cực G và lấy ra ở cực D. Sơ đồ
mạch như hình vẽ:
Tín hiệu ngõ ra ngược pha với tín hiệu ngõ
vào. Cũng giống như mạch khuếch đại dùng
transitor, mạch dùng JFET cũng được tăng độ
lợi thế bằng tụ phân dòng cực nguồn.
3.3. Mạch khuếch đại thuật toán
Do có hai ngõ vào ngược dấu nên tùy theo việc sử dụng ngõ vào nào mà pha của
tín hiệu có bị đảo hay không. Cũng chính vì đặc điểm này mà mạch khuếch đại dùng
OPA có hai loại sau:
a. Mạch khuếch đại đảo: tín hiệu được
đưa vào ngõ vào đảo và hồi tiếp âm, ngõ vào
không đảo được nối mass.
Độ khuếch đại điện áp của mạch khuếch
đại đảo được xác định bằng biểu thức:
ht
V
RA 0
R
= − < (phụ thuộc vào phần tử
thụ động R).
- Nếu chọn R = Rht, thì AV = -1, mạch có tác dụng đảo pha tín hiệu.
- Nếu R = 0 thì Vo = -IvRht, mạch có tác dụng biến đổi dòng thành thế.
b. Mạch khuếch đại không đảo: tín hiệu được đưa vào ngõ vào không đảo và hồi
tiếp dương, ngõ vào đảo được nối mass.
Độ khuếch đại điện áp của mạch
khuếch đại không đảo được xác định bằng
biểu thức:
Nguyễn Văn Mện 16
v
v
AB
Hình 1-19. Phân cực cho JFET
Hình 1-20. Mạch khuếch đại đảo
Hình 1-21. Mạch khuếch đại khổng đảo
Thí nghiệm vô tuyến điện
ht
V
RA 1 0
R
= + >
Nguyễn Văn Mện 17
Thí nghiệm vô tuyến điện
4. Mạch làm toán dùng OP-AMP
Mạch làm toán là loại mạch cho ta quan hệ giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu ngõ
ra bằng một phép toán đơn giản. Các mạch làm toán đơn giản thường gặp gồm: mạch
cộng, mạch trừ, mạch tích phân, mạch vi phân, mạch logarit.
4.1. Mạch cộng
4.1.1. Mạch cộng đảo
Mạch cộng đảo được thiết kế dựa trên mạch khuếch đại đảo vào song song với
các đầu vào chính là các tín hiệu cần cộng (hình 1-22).
Quan hệ giữa điện thế ngõ ra với các điện thế ngõ vào:
1 2 n
o f
1 2 n
V V VV R ...
R R R
 
= − + + +   (1-3)
Nếu sử dụng các điện trở bằng nhau, điện
thế ngõ ra sẽ có biểu thức đơn giản hơn:
( )fo 1 2 nRV V V ... VR= − + + + (1-4)
Từ biểu thức quan hệ cho thấy tín hiệu ngõ ra và tín hiệu ngõ vào ngược pha
nhau.
4.1.2. Mạch cộng không đảo
Cũng giống như mạch cộng đảo, mạch
cộng không đảo được xây dựng trên cơ sở
mạch khuếch đại không đảo. Mạch cộng không
đảo có sơ đồ như hình 1-23.
Nếu chọn Rf = (n-1)RL ta được biểu thức
liên hệ hai tín hiệu:
n
o 1 2 n i
i 1
V V V ... V V
=
= + + + = ∑ (1-5)
Tín hiệu ngõ ra đồng pha với tín hiệu ngõ vào.
Nguyễn Văn Mện 18
Hình 1-22. Mạch cộng đảo
Hình 1-23. Mạch cộng không đảo
Thí nghiệm vô tuyến điện
4.2. Mạch trừ
Là mạch kết hợp giữa mạch khuếch đại đảo
và không đảo. Biểu thức liên hệ giữa tín hiệu
vào và tín hiệu ra có dạng:
Vo = α(V2 – V1). (1-6)
Trong đó α là hệ số khuếch đại độc lập của
một ngõ vào khi điện thế của ngõ vào kia bằng
không. Nếu các điện trở là giống nhau thì α = 1.
4.3. Mạch tích phân
Mạch tích phân sử dụng hiện tượng phóng điện
của tụ trên đường hồi tiếp. Biểu thức liên hệ giữa tín
hiệu vào và tín hiệu ra:
t
o i
0
1V Vdt=
τ ∫ (1-7)
Trong đó RCτ = gọi là hằng số tích phân của mạch.
4.4. Mạch vi phân
Điện áp ra tỷ lệ với tốc độ thay đổi điện áp vào.
i
o
dVV
dt
= − τ (1-8)
Trong đó RCτ = − gọi là hằng số vi phân của mạch.
4.5. Mạch biến đổi hàm số
Mạch biến đổi hàm số là loại mạch cho mối
quan hệ giữa điện áp vào và điện áp ra theo biểu
thức: Vo = f(Vi) với f là một hàm bất kỳ.
Nếu f là một hàm logarit, dựa vào đặc tính
dẫn điện đặc biệt của diode, ta có mạch điện như
hình vẽ.
5. Mạch đếm
Các bộ đếm là những mạch điện tử số quan trọng, chúng đều là những mạch logic
tuần tự, trong đó tính thời gian là một đặc trưng quan trọng. Các chỉ tiêu quan trọng
của một mạch đếm là:
- Dung lượng đếm cực đại.
Nguyễn Văn Mện 19
Hình 1-24. Mạch trừ
Hình 1-25. Mạch tích phân
Hình 1-26. Mạch vi phân
Hình 1-27. Mạch lấy logarit
Thí nghiệm vô tuyến điện
- Cách đếm tiến lên hay lùi.
- Hoạt động đồng bộ hay không đồng bộ.
- Hoạt động liên tục hay dừng tự động.
Các mạch đếm đều được cấu tạo từ các FF.
5.1. Mạch đếm đồng bộ
Là loại mạch đếm có xung đồng hồ tác động đồng bộ (tác động song song).
5.1.1. Mạch đếm lên đồng bộ
Hình 1-28 là sơ đồ mạch đếm lên nhị phân 4 bit đồng bộ sử dụng các cổng
AND để liên kết các FF.
Nguyễn Văn Mện 20
Q
QSET
CLR
S
R Q
QSET
CLR
S
R Q
...

---