Danh mục

Bài giảng Điện tử cho Công nghệ thông tin: Chương 2 - Trần Tuấn Vinh

Số trang: 114      Loại file: pptx      Dung lượng: 1.85 MB      Lượt xem: 4      Lượt tải: 0    
Xem trước 10 trang đầu tiên của tài liệu này:

Thông tin tài liệu:

Các bộ khuếch đại tần số sóng Radio là nội dung của bài 2 thuộc bộ "Bài giảng Điện tử cho Công nghệ thông tin: Chương 2" do Trần Tuấn Vinh biên soạn sẽ giới thiệu tới các bạn trở kháng của các linh kiện cơ bản; cộng hưởng nối tiếp; hệ số phẩm chất Q; cộng hưởng song song; thiết kế bộ khuếch đại RF tín hiệu nhỏ;...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử cho Công nghệ thông tin: Chương 2 - Trần Tuấn Vinh Điện tử cho CNTT Electronic for IT Trần Tuấn Vinh Bộ môn KTMT – Viện CNTT & TT Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Nội dung § Chương 1: Phổ tín hiệu § Chương 2: Các bộ khuếch đại tần số sóng Radio § Chương 3: Các mạch tạo dao động § Chương 4: Điều chế và hệ thống điều chế biên độ § Chương 5: Điều chế tần số và pha. Copyright (c) 8/2009 by 2 Các bộ khuếch đại tần số sóng Radio § Trở kháng của các linh kiện cơ bản § Cộng hưởng nối tiếp § Hệ số phẩm chất Q § Cộng hưởng song song § Thiết kế bộ khuếch đại RF tín hiệu nhỏ § Tải điều hưởng § Ghép tải biến áp không lý tưởng § Mạch điều hưởng kép Copyright (c) 8/2009 by 3 Điện trở § Điện áp được đặt trên điện trở R tỷ lệ với cường độ dòng điện i qua điện trở (định luật Ohm) VR = iR § Đơn giản là bất cứ cường độ dòng điện có dạng sóng nào chạy qua điện trở sẽ cho bạn điện áp ở hai đầu điện trở có cùng dạng sóng với cường độ dòng điện § Điều đó không đúng đối với tụ điện và cuộn cảm Copyright (c) 8/2009 by 4 Cuộn cảm § Đối với cuộn cảm , điện áp sẽ tỷ lệ trực tiếp với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện theo thời gian vL di/dt di vL L dt L : hệ số tự cảm , đơn vị Henry § Độ tự cảm L được xác định hoàn toàn bởi các tính chất vật lý và vật liệu của cuộn cảm Copyright (c) 8/2009 by 5 Cuộn cảm § Một dòng điện hình sin i(t) = I sin 2 ft sẽ cung cấp một điện áp qua cuộn cảm di d (sin 2 ft ) vL L L L(2 fI cos( 2 ft ) 2 jL ( Ij sin( 2 ft ) dt dt ở đây j biểu thị quan hệ pha 90o giữa cos và sin . Kết quả có thể được viết như sau: vL j 2 fLi vL / iL jX L với XL=2 fL : cảm kháng hay điện kháng của cuộn cảm Copyright (c) 8/2009 by 6 Tụ điện § Với tụ điện, dòng điện và điện áp có quan hệ là dv iC C dt C là điện dung được xác định bởi đặc tính vật lý và vật liệu của tụ điện § Kết quả của phép tính đạo hàm đối với điện áp hình sin sẽ cho ta vC 1 jX C iC j 2 fC với XC=1/2 fC là điện kháng hay dung kháng đơn vị Ohm. Copyright (c) 8/2009 by 7 Trở kháng nối tiếp § Trong nhiều tính toán ta dùng 2 f = mô tả tần số góc bằng đơn vị radian trong 1 giây, ta có: XL= L XC=1/ C § Mạch nối tiếp được sử dụng một cách dễ dàng bằng cách cộng các trở kháng phức lại để xác định tổng trở Z = r + j XL – j XC Z= r+j( L – 1/ C) = r+j(2 fL-1/2 fC) Copyright (c) 8/2009 by 8 Ví dụ 2-1 § Mạch nối tiếp được cho ở hình dưới có các giá trị thành phần sau: r=10 , L = 10 H và C=100 pF . Xác định trở kháng Z , cường độ dòng điện khi biết VZ=10 V , điện áp đi qua tụ điện và công suất tiêu hao trên mạch với f = 5,5MHz Copyright (c) 8/2009 by 9 Ví dụ 2-1 § Khi f = 5,5 MHz → = 2 (5,5 MHz) = 34,6M rad / s XL= L=345,6 XC = 1/ C = 289,4 Z = 10 + j 345,6 – j 289,4 = 10 + j 56,2 = 57,1 800 và = tan -1(X/r) được cho ở hình dưới X =tan-1X/r r Copyright (c) 8/2009 by 10 Ví dụ 2-1 i = v/Z = 10V/57,1 0 = 175 mA -800 . Góc pha sẽ là = -800 chỉ ra rằng dòng điện chậm pha hơn so với điện áp tương ứng ( hay điện áp nhanh pha hơn dòng điện) đối với các điện cảm. vC=iXC = ( 175mA -800)(289,4 -900 = 50,6 -1700 § Công suất tiêu tán trên mạch mất đi do điện trở Pr = i2 r = (175 m A)2 (10 )= 306 mW Copyright (c) 8/2009 by 11 Cộng hưởng nối tiếp § Trở kháng của mạch nối tiếp = Z r j( X L X C ) có giá trị nhỏ nhất tại tần số mà các thành phần điện kháng triệt tiêu nhau. § Điều kiện này gọi là cộng hưởng, lúc này trở kháng của mạch là thuần trở Z = r , để xác định tần số cộng hưởng ta cho XL = XC hay 2 f0-L = 1/(2 f0C) 1 1 f0 0 2 LC LC Copyright (c) 8/2009 by 12 Ví dụ 2- 2 § Mạnh nối tiếp rLC của ví dụ 2-1 có các thành phần giá trị như sau r= 10 , L= 10 H và C = 100pF. Hãy xác định tần số mà ở đó hiện tượng cộng hưởng xảy ra và hãy thực hiện các tính toán của ví dụ 2-1 tại tần số cộng hưởng Copyright (c) 8/2009 by 13 Ví dụ 2-2 § Cộng hưởng tại tần số 10 x10 6 )(100 x10= 1231,6 0 = (1/ ) M rad/s, f0=5,03MHz XL= L=316 và XC=316 ; Z = 10 + j 316 - j 316 = 10 § i=v/Z=10V/10 = 1 A = I ...

Tài liệu được xem nhiều: