KĨ THUẬT XUNG - SỐ, Chương 9

Các mạch tạo xung tam giác dùng tranzito thông dụng nhất a. Với mạch (a): Ban đầu khi Uv = 0 (chưa có xung điều khiển) T mở bão hòa nhờ RB, điện áp ra Ura = Uc = UCEbh ≈ 0V. Trong thời gian có xung vuông, cực tính âm điều khiển đưa tới cực bazơ, T khóa, tụ C được nạp từ nguồn +E qua R làm điện áp trên tụ tăng dần theo quy luật Uc(t) = E (1 - e-t/RC) (3-39) Điện áp này Uc(t) = Ura(t) ở gần đúng bậc nhất tăng đường thẳng theo...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KĨ THUẬT XUNG - SỐ, Chương 9 Chương 9: Mạch tạo xung tam giác dùng tranzito Hình 3.27 đưa ra các sơ đồ dùng tranzito thông dụng đểtạo xung tam giác trong đó (a) là dạng đơn giản, (b) là mạchdùng phần tử ổn dòng (phương pháp Miller) và (c) là mạch bù cókhuếch đại bám kiểu Bootstrap. Hình 3.27: Các mạch tạo xung tam giác dùng tranzito thông dụng nhấta. Với mạch (a): Ban đầu khi Uv = 0 (chưa có xung điều khiển) Tmở bão hòa nhờ RB, điện áp ra Ura = Uc = UCEbh ≈ 0V.Trong thời gian có xung vuông, cực tính âm điều khiển đưa tớicực bazơ, T khóa, tụ C được nạp từ nguồn +E qua R làm điện áptrên tụ tăng dần theo quy luật Uc(t) = E (1 - e-t/RC) (3-39) Điện áp này Uc(t) = Ura(t) ở gần đúng bậc nhất tăng đường thẳng theo t với hệ 220số phituyến 221 i − i(t ) ε = 0 q U với i(0) = E/R m = (3-40) i0 Evà )= E- là các dòng nạp lúc đầu và cuối Um i(t Rq Khi hết xung điểu khiển T mở lại, C phóng điện nhanh quaT; Ura= Uc≈ 0 mạch về lại trạng thái ban đầu. Từ biểu thức sai số ε (3-40) thấy rõ muốn sai số bé cầnchọn nguồn E lớn và biên độ ra của xung tam giác Um nhỏ. Đâylà nhược điểm căn bản của sơ đồ đơn giản hình 3.27a.b. Với mạch (b) tranzito T2 mắc kiểu bazơ chung có tác dụngnhư một nguồn ổn dòng (có bù nhiệt nhờ dòng ngược qua DZ làđiôt ổn áp (xem 2.6) cung cấp dòng IE2 ổn định nạp cho tụ trongthời gian có xung vuông cực tính âm điều khiển làm khóa T1.Với điều kiện gần đúng dòng cực colectơ T1 không đổi thì: 1 I U (t) t q = dt = là quan hệ bậc nhất (3-41) C I c2 t c C ∫c2 0 Mạch (b) cho phép tận dụng toàn bộ E tạo xung tam giác vớibiên độ nhận được là Um ≈ E. Tuy vậy, khi có tải Rt nối songsong trực tiếp với C thì có phân dòng qua Rt và Um giảm và dođó sai số ε tăng. Để sử dụng tốt cần có biện pháp nâng cao Rthay giảm ảnh hưởng của Rt đối với mạch ra của sơ đồ.c. Với mạch (c) T1 là phần tử khóa thường mở nhờ RB và chỉkhóa khi có xung vuông cực tính dương điều khiển. T2 là phầntử khuếch đại đệm chế độ đóng mở (k < 1). Ban đầu (Uv = 0)T1 mở nhờ Rb, điôt D thông qua R có dòng Io ≈ E/(R + Rd) vớiUc = UCE1bh≈ 0. Qua T2 ta nhận được Ura≈ 0. Tụ Co đượcnạp tới điện áp UN - UE2 ≈ E với cực tính như hình 3.27. Trongthời gian có xung vào T1 bị khóa, C được nạp qua D và R làmđiện thế tại M (cũng là điện thế cực bazơ T2) âm dần T2 mởmạnh, gia số ∆Uc qua T2 và qua Co (có điện dung lớn) gần như 222được đưa toàn bộ về điểm N bù thêm với giá trị sẵn có tại N(đang giảm theo quy luật dòng nạp) giữ ổn định dòng trên Rnạp cho C. Chú ý khi dòng hồi tiếp qua Co về N có trị số bằngE/R thì không còn dòng qua D dẫn tới cân bằng động, nguồn Edường như cắt khỏi mạch và C được nạp nhờ điện thế E đã đượcnạp trước trên Co. Sơ đồ (c) có ưu điểm là biên độ Um đạt xấp xỉ giá trị nguồnE trong khi sai số giảm đi (1 - k) lần (với k là hệ số truyền đạtcủa T2 mắc chung emitơ) và ảnh hưởng của Rt mắc tại cựcemitơ của T2 thông qua tầng đệm phân cách T2 tới Uc(t) rất yếu. Các sơ đồ 3.27 a b c có thể sử dụng với xung điều khiển cựctính ngược lại khi chuyển mạch T1 được thiết kế ở dạng thườngkhóa (không có RB)3.6.3. Mạch tạo xung tam giác dùng vi mạchthuật toán Hình 3.28 a và b đưa ra hai sơ đồ tạo xung tam giác dùng IC thuật toán. 223 Hình 3.28: Các mạch tạo xung tam giác dùng IC tuyền ttnh a) Dạng mạch tích phân đơn giản b) Dùng mạch phức tạp có điều chỉnh hướng quét và cực tínha - Mạch 3.28 a xây dựng trên cơ sở khuếch đại có đảo trongđó thay điện trở Rhtbằng tụ C, khi đó điện áp ra được mô tả bởi (giả thiết Uo = 0) Q(t) t U 1 t) = ( (3-42) =ra C C ∫c(t )dt +0 I Q 0với Qo là điện tích có trên tụ tại lúc t = 0 Uvào 1 t ()= I (t ) (t)với ta có (t) U = U t dt + (3-43) U c R RC 0 vào ra ∫ ra Thành phần Urao xác định từ điền kiện ban đầu của tích phân Urao = Ura (t = 0) = Q0 / C 224Nếu Uvào(t) là một xung vuông có giá trị không đổi trong khoảng 0÷ t thì Ura(t)là một điện áp đường thẳng ...