Mạch tạo dao động sin

Chương này giới thiệu các mạch tạo dao động tạo ra tín hiệu hình sin (còn gọi là tín hiệu điều hoà). - Khái niệm về mạch tạo dao động sin. Yêu cầu của mạch tạo dao động sin là tạo ra tín hiệu có biên độ, tần số ổn định cao. - Điều kiện dao động của mạch tạo dao động hình sin: mạch tạo dao động sin có hai phần cơ bản: phần mạch khuếch đại và phần mạch hồi tiếp. Mạch hồi tiếp thực hiện hồi tiếp dương. - Mạch tạo dao động sin ghép biến áp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mạch tạo dao động sin Chương 3: Mạch tạo dao động sin CHƯƠNG 3: MẠCH TẠO DAO ĐỘNG SINGIỚI THIỆU CHUNG Chương 3 giới thiệu các mạch tạo dao động tạo ra tín hiệu hình sin (còn gọi là tín hiệuđiều hoà). - Khái niệm về mạch tạo dao động sin. Yêu cầu của mạch tạo dao động sin là tạo ratín hiệu có biên độ, tần số ổn định cao. - Điều kiện dao động của mạch tạo dao động hình sin: mạch tạo dao động sin có haiphần cơ bản: phần mạch khuếch đại và phần mạch hồi tiếp. Mạch hồi tiếp thực hiện hồi tiếpdương. - Mạch tạo dao động sin ghép biến áp loại mạch này phần tử khuếch đại là tranzitohoặc BKĐTT. Mạch hồi tiếp dùng biến áp để thực hiện. Khung dao động song song có haiphần tử LC. - Mạch tạo dao động sin ba điểm. Loại mạch này khung dao động có ba phần tử điệnkháng. Mạch khuếch đại cũng có thể là tranzito hoặc BKĐTT. Có mạch tạo dao động bađiểm điện dung (khung dao động có hai tụ điện, một điện cảm), mạch dao động ba điểmđiện cảm (khung dao động có hai điện cảm, một tụ điện). - Mạch tạo dao động sin ghép RC. Loại mạch này phần hồi tiếp ghép qua các mắt RC.Có mạch tạo dao động sin ghép ba mắt RC, mạch tạo dao động sin Cầu Viên. - Mạch tạo dao động sin có thạch anh. Loại mạch này cho tín hiệu ra có tần số ổnđịnh cao do bản thân thạch anh có tần số dao động riêng rất ổn định. Có thể dùng thạch anhtrong mạch tạo dao động sin ghép biến áp hay mạch tạo dao động sin ba điểm. Tuỳ vàomạch điện cụ thể mạch sẽ có tần số làm việc theo tần số dao động nối tiếp fq hay tần số daođộng song song fp của thạch anh. Do mỗi miếng thạch anh chỉ có một tần số dao động cốđịnh nên muốn điều chỉnh tần số dao động của mạch trong một phạm vi hẹp phải nối tiếpvới thạch anh một tụ điện vi chỉnh, ký hiệu là CS. - Mạch tạo tín hiệu sin kiểu xấp xỉ tuyến tính. Mạch này được dùng phổ biến trongcác mạch tạo sóng chức năng. Nhờ mạch điện để tạo ra tín hiệu hình sin (gần đúng) khi đầuvào là dãy xung tam giác. - Kết thúc chương yêu cầu người học nắm được thế nào là một mạch tạo dao độngsin, phân tích chế độ một chiều và chế độ xoay chiều. Phân biệt được khối khuếch đại, khốitạo hồi tiếp dương và các xác định tần số dao đông của mạch. 89 Chương 3: Mạch tạo dao động sinNỘI DUNG3.1. KHÁI NIỆM Mạch tạo dao động là mạch khi có nguồn cung cấp nó tự làm việc cho ra tín hiệu. Sơđồ tổng quát một mạch tạo dao động như ở hình 3-1. Yêu cầu mạch tạo dao động tạo ra tín hiệu có biên độ, tần số ổn định cao, ít chịu ảnhhưởng của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm. Để đạt các yêu cầu đó mạch tạo dao động Mạch tạo daocần: ura động + Dùng nguồn ổn áp. + Dùng các phần tử có hệ số nhiệt độ nhỏ. Hình 3-1: Sơ đồ tổng quát của một mạch + Giảm ảnh hưởng của tải đến mạch tạo dao động uV ura tạo dao động như mắc thêm tầng đệm. a K + Dùng các linh kiện có sai số nhỏ. a + Dùng các phần tử ổn nhiệt. uht Đặc biệt khi cần có độ ổn định tần số caotrên 104 ta dùng thạch anh vào mạch tạo dao β Δf Hình 3-2: Sơ đồ khối đầy đủ của bộ tạo daođộng. Khi đó đạt được 10 −6 ÷10 −8 . f động.3.2. ĐIỀU KIỆN DAO ĐỘNG VÀ ĐẶCĐIỂM CỦA MẠCH TẠO DAO ĐỘNG Để xét nguyên lý làm việc của mạch tạo dao động ta dùng sơ đồ khối hình 3-2. Nógồm hai khối; khối khuếch đại có hệ số khếch đại K = K .exp jϕk và khối hồi tiếp có hệ sốhồi tiếp β = β .exp jϕ β . Nếu đặt vào đầu vào tín hiệu U V và giả thiết K.β = 1 thì U ht = U V . vớiU ht = K.β.U V . Vậy tín hiệu vào của mạch khuếch đại và tín hiệu hồi tiếp U ht bằng nhaucả về biên độ và pha nên nối a với a , thì tín hiệu vẫn khụng thay đổi. Lúc đó ta có sơ đồkhối của mạch tạo dao động làm việc theo nguyên tắc hồi tiếp. Như vậy trong sơ đồ này mạch chỉ dao động ở tần số mà nó thoả món: K.β = 1 (3-1) Với K và β là những số phức nên viết lại: K .β = K .β .exp j (ϕ k + ϕ β ) = 1 . (3-2) ...