Ứng dụng multimedia trong giảng dạy kỹ thuật xung - pdf 16

Download miễn phí Luận văn Ứng dụng multimedia trong giảng dạy kỹ thuật xung



MỤC LỤC
 
TRANG
Lời nói đầu
Dẫn nhập
Chương 1 Cơ sở lý luận 1
I. Khái niệm 3
II. Các thông số của tín hiệu xung 3
1. Chu kỳ xung - tần số xung 3
2. Độ rỗng xung và hệ số lấp đầy 3
3. Độ rộng xung 4
III. Đặc tính của chuyển mạch điện tử (linh kiện bán dẫn) 4
1. Đại cương về diode 4
1.1. Cấu trúc và đặc tính cơ bản của Diode 4
1.2. Đường đặc tính của Diode 6
2. Đại cương về Transistor 8
3. Đại cương về Op-amp 10
Chương 2 Tín hiệu qua các mạch RC - RL - RLC 13
I. Khái niệm cơ bản 13
1. Hằng số thời gian RC 13
2. Quá trình nạp - xả của tụ 14
2.1. Quá trình nạp, đồ thị hằng số thời gian 14
2.2. Quá trình phóng điện của tụ và đồ thị thời gian 16
2.3. Cách xác định trên đồ thị và ảnh hưởng của đến quá trình nạp xả 17
3. Đáp ứng của mạch RC đối với tác dụng của xung vuông đơn 17
II. Mạch lọc thông thấp và thông cao 20
1. Mạch lọc tần số thấp (thông cao) 20
1.1. Xét mạch lọc tần số thấp dạng cơ bản dùng RC 20
1.2. Dạng mạch lọc tần số thấp dùng RL 22
1.3. Dạng mạch lọc tần số thấp dùng LC 23
2. Mạch lọc tần số cao (thông thấp) 24
2.1. Dạng mạch lọc tần số cao dùng RC 24
2.2. Dạng mạch lọc tần số cao dùng hai phần tử R,L 26
2.3. Dạng mạch lọc tần số cao dùng LC 27
III. Mạch tích phân và mạch vi phân 28
1. Mạch vi phân 28
1.1. Khái niệm cơ bản 28
1.2. Mạch vi phân dùng RC 29
1.3. Mạch vi phân dùng Op-Amp 29
1.4. Mạch vi phân dùng RL 30
2. Mạch tích phân 31
2.1. Khái niệm cơ bản 31
2.2. Mạch tích phân dùng RC 31
2.3. Mạch tích phân đảo 33
2.4. Mạch tích phân tổng và hiệu 33
2.5. Mạch tích phân không đảo 35
2.6. Mạch tích phân dùng RL 36
IV. Mạch phân áp 36
V. Mạch RLC 38
Chương 3 Mạch xén (Clipping Circuit) 42
I. Khái niệm 42
II. Mạch xén dùng Diode bán dẫn (Loại Diode lý tưởng ) 43
1. Mạch xén song song 43
1.1. Mạch xén dương 43
1.2. Mạch xén âm 47
2. Mạch xén nối tiếp 50
2.1. Mạch xén âm 50
2.2. Mạch xén dương 53
3. Mạch xén với Diode thực tế 56
4. Ảnh hưởng của điện dung liên cực Cd 59
5. Mạch xén ở hai mức độc lập 59
II. Mạch xén chính xác dùng Op-Amp 62
1. Dạng hạn chế chính xác 63
2. Mạch xén chính xác có ngưỡng 65
3. Mạch chỉnh lưu chính xác 68
3.1. Mạch chỉnh lưu bán kỳ, ngõ ra đảo 68
3.2. Mạch chỉnh lưu bán kỳ có nguồn điện áp DC làm mức chuẩn 69
3.3. Mạch chỉnh lưu chính xác toàn kỳ 70
III. Mạch hạn chế khuếch đại dùng Transistor 71
Chương 4 Mạch kẹp (Clamping Circuit) 73
I. Khái niệm 73
II. Mạch kẹp dùng Diode lý tưởng 73
1. Mạch ghim đỉnh trên của tín hiệu ở mức không 73
2. Mạch ghim đỉnh trên của tín hiệu ở một mức điện áp bất kỳ 75
3. Mạch ghim đỉnh dưới của tín hiệu ở mức không 76
4. Mạch ghim đỉnh dưới của tín hiệu ở một mức điện áp bất kỳ 77
5. Mạch ghim dùng Diode khi kể cả điện trở thuận của Diode và điện trở nguồn 79
5.1. Phân tích mạch 79
5.2. Định lý mạch kẹp 81
II. Mạch kẹp dùng Transistor 82
1. Mạch kẹp ở cực nền của Transistor 82
2. Mạch kẹp dùng khóa CE , tải là tụ C 84
3. Mạch kẹp khóa CC, tải là tụ C 85
Chương 5 Mạch dao động xung 88
I. Khái niệm về dao động 88
II. Mạch dao động đa hài dùng các linh kiện tương tự 89
1. Mạch Schmitt Trigger 89
1.1. Dạng mạch dùng Op-Amp 89
1.2. Dạng mạch dùng chuyển mạch Transistor 91
2. Mạch Flip-Flop 92
2.1. Dạng mạch dùng Op-Amp 92
2.2. Mạch Flip-Flop cơ bản 93
3. Mạch đa hài đơn ổn 94
3.1. Dạng mạch đơn ổn dùng Transistor 94
3.2. Dạng mạch đơn ổn dùng Op-Amp 95
4. Mạch đa hài bất ổn 97
4.1. Mạch đa hài bất ổn dùng Transistor 97
4.2. Mạch dao động đa hài bất ổn dùng Op-Amp 99
Kết luận
 
 



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:

CƠ SỞ LÝ LUẬN
I. KHÁI NIỆM
Trong đời sống hằng ngày, con người thường xuyên phải thu nhận và trao đổi thông tin lẫn nhau. Chẳng hạn những tin tức như âm thanh, hình ảnh có thể truyền đi được là nhờ vào các hệ thống điện tử. Các hệ thống này biến đổi những tin tức trên thành đại lượng điện áp hay dòng điện. Kết quả của quá trình chuyển đổi là điện áp hay dòng điện phải tỉ lệ với lượng tin tức nguyên thủy. Ví dụ: Microphone biến đổi tiếng nói con người thành tín hiệu điện, Camera biến đổi hình ảnh thành những tín hiệu điện. Ta gọi chung đó là tín hiệu.
Các tín hiệu có biên độ biến đổi theo thời gian được phân ra thành hai loại cơ bản , đó là tín hiệu liên tục (còn gọi là tín hiệu tuyến tính hay tín hiệu tương tự) và tín hiệu gián đoạn (còn gọi là tín hiệu xung hay số).
Ngày nay trong kỹ thuật vô tuyến điện, có rất nhiều thiết bị hoạt động trong một chế độ đặc biệt đó là chế độ xung. Khác với những thiết bị điện tử làm việc trong chế độ liên tục, trong các thiết bị làm việc ở chế độ xung thì dòng điện hay điện áp tác dụng lên mạch một cách rời rạc theo một quy luật nào đó. Ở những thời điểm đóng hay ngắt điện áp, trong mạch sẽ phát sinh quá trình quá độ phá hủy chế độ công tác tĩnh của mạch.
Các thiết bị xung được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật hiện đại như :Thông tin , điều khiển, ra đa, vô tuyến truyền hình, máy tính điện tử, điện tử ứng dụng.
Tùy theo nhiệm vụ mà trong các thiết bị sử dụng nhiều loại sơ đồ xung khác nhau: Khác nhau về nguyên tắc cấu tạo, nguyên lý làmviệc cũng như các tham số .Tổ hợp các phương pháp, các thiết bị để tạo và biến đổi dạng xung, để biểu thị và chọn xung gọi là kỹ thuật xung.
Tín hiệu hình sin được xem là một tín hiệu tiêu biểu cho loại tín hiệu liên tục . Với tín hiệu này có thể xác định biên độ của nó tại từng thời điểm và nó được biểu như hình1-1.
Tín hiệu hình vuông được xem là một tín hiệu tiêu biểu cho loại tiùn hiệu gián đoạn.Với tín hiệu này thì biên độ của nó chỉ có hai giá trị là mức cao (High) và mức thấp (Low), thời gian để chuyển từ mức biên độ thấp lên biên độ cao hay từ biên độ cao xuống biên độ thấp là rất ngắn và được xem như tức thời. Tín hiệu xung được tổng hợp từ các hàm bước và nó được biểu diễn như hình 1-2.
Hình 1-1 Hình 1-2
v = Vmax sinwt v = VH , nếu 0 £ t < t1
v = VL , nếu t1 £ t < t2 Ngoài ra, tín hiệu xung (tín hiệu gián đoạn) còn có các dạng khác như: Xung tam giác, xung răng cưa , xung nhọn, xung nấc thang …
a/ Xung tam giác b/ Xung nhọn (Xung dạng hình mũ)
c/ Xung răng cưa d/ Xung nấc thang
Hình 1-3 : Các dạng tín hiệu xung khác
Qua một số thí dụ về các dạng xung ở trên, thông thường thời gian tồn tại của xung rất nhỏ so với chu kỳ lặp lại của nó và có những thời điểm biến đổi đột ngột. Tuy vậy, trong thực tế còn gặp những dãy xung mà thời gian tồn tại xung bằng hay lớn hơn một nửa chu kỳ lặp lại của nó, những xung như vậy gọi là xung rộng.
Mặt khác, khi nói đến khái niệm độ rộng của một xung nào đó là rộng hay hẹp thì nên hiểu đó không phải là một khái niệm tuyệt đối. Ví dụ : Trong kỹ thuật tự động dùng những loại xung có độ rộng đến hàng giây, trong thông tin liên lạc và Ra đa thì dùng những loại xung có độ rộng đạt micro giây.
Tóm lại, tín hiệu xung được định nghĩa như sau : Tín hiệu xung điện thế hay xung dòng điện là những tín hiệu có thời gian tồn tại rất ngắn, có thể so sánh với quá trình quá độ trong các mạch điện mà chúng tác dụng . Do đó, đây là một khái niệm rất quan trọng , nếu không tìm hiểu kỹ thì thời gian của quá trình quá độ sẽ ảnh hưởng đến thiết bị xung.
II. CÁC THÔNG SỐ CỦA TÍN HIỆU XUNG
Xét tín hiệu xung như hình 1-4 là một tín hiệu xung vuông lý tưởng . Trong thực tế khó có một tín hiệu xung vuông mà chuyển mạch từ mức thấp lên mức cao và ngược lại là thẳng đứng như thế (ứùng với thời gian tăng và thời gian giảm là t= 0).
Khảo sát một vài thông số của tín hiệu xung.
1. Chu Kỳ Xung – Tần Số Xung
Độ rộng xung ton, là khoảng thời gian tồn tại của xung (ứng với thời gian mà biên độ có mức điện áp cao). Thời gian không xuất hiện xung (ứng với mức biên độ thấp) gọi là thời gian nghỉ, toff.
v
Hình Hình 1-4
Vm
vvvv
t
tOFF
tON
0
T
Chu kỳ xung
T = ton + toff
Tần số lặp lại của xung được đo bằng Hz
F = 1/T
Ý nghĩa của tấn số F : số xung xuất hiện trong một đơn vị thời gian.
2. Độ Rỗng Xung Và Hệ Số Lấp Đầy
Độ rỗng của một dãy xung là tỉ số giữa chu kỳ lặp lại T đối với độ rộng xung ton và được ký hiệu là:
Q = T / ton
Thông thường thời gian tồn tại của xung ton rất nhỏ so với chu kỳ lặp lại T. Trị số nghịch đảo của Q được gọi là hệ số đầy của xung và nó được tính theo công thức:
n = ton / T.
3. Độ Rộng Xung
Hình 1-5
Đây là dạng xung thực tế , với dạng xung này thì khi tăng biên độ điện áp sẽ có thời gian trễ tr , gọi là độ rộng sườn trước. Thời gian này tương ứng từ 10% đến 90% biên độ U. Ngược lại, khi giảm biên độ điện áp xung sẽ có thời gian trễ tf , gọi là độ rộng sườn sau . Thời gian này tương ứng từ 90% đến 10% biên độ U .
Độ rộng xung thực tế là:
ton = tr+ tf + tp
Độ sụt đỉnh xung Du của xung điện áp là độ giảm biên độ xung ở phần đỉnh xung.Trong thực tế thường dùng độ sụt áp tương đối &u = Du / u để dễ dàng so sánh mức sụt đỉnh của xung đối với biên độ của nó.
III. ĐẶC TÍNH CỦA CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ (Linh Kiện Bán Dẫn)
Trong luận văn này phần lớn đề cập đến lý thuyết kỹ thuật xung và số . Vì vậy, để thực hiện các chức năng khác nhau về việc biến đổi dạng xung, người ta dùng các phần tử thụ động như : Diode, Transistor, Op-amp. Do đó, các mạch biến đổi xung muốn hiểu rõ nguyên lý hoạt động, thì trước hết cần nắm vững về cấu trúc và bản chất lý thuyết của những linh kiện trên.
1.Đại Cương Về Diode
1.1. Cấu Trúc Và Đặc Tính Cơ Bảøn Của Diode
Ba loại vật liệu khác nhau thường được sử dụng để chế tạo Diode là : Germanium (Ge), Silicon (Si), Gallium arsenide. Si hầu như đã thay thế Ge để chế tạo Diode. Gallium arsenide đặc biệt hữu dụng trong những ứng dụng vi ba và những lĩnh vực liên quan đến tần số cao.
Diode bán dẫn là tên gọi chung của một họ linh kiện hai cực, cấu tạo cơ bản dựa trên chuyển tiếp p-n. Điện cực nối với bán dẫn p gọi là cực anode, điện cực nối với bán dẫn n gọi là cực cathode, tiếp giáp giữa p và n được gọi là mối nối của Diode.
Khi chưa có phân cực (ở trạng thái cân bằng): Trước khi tiếp xúc, mỗibán dẫn nằm ở trạng thái cân bằng: Tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm trong thể tích. Khi tiếp xúc nhau, do sự chênh lệch nồng độ sẽ xảy ra hiện tượng khuếch tán của các hạt dẫn đa số: Lỗ trống khuếch tán từ p sang n, còn điện tử khuuếch tán theo chiều ngược lại. Chúng tạo nên dòng khuếch tán có chiều từ p sang n. Trên đường khuếch tán, các điện tích khác dấu sẽ tái hợp với nhau, làm cho trong một vùng hẹp ở h...
Music ♫

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