Thực tập vô tuyến đại cương - Bài 4

Sơ đồ dao động tín hiệu dạng sinMục đích: Để nắm vững nguyên lý hoạt động của các sơ đồ tạo dao động hình sin tần số cao, tần số thấp và mạch tạo dao động có độ ổn định tần số cao dùng thạch anh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thực tập vô tuyến đại cương - Bài 4 Bµi 4 S¬ ®å dao ®éng tÝn hiÖu d¹ng sinMôc ®Ých: §Ó n¾m v÷ng nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c s¬ ®å t¹o dao ®éng h×nhsin tÇn sè cao, tÇn sè thÊp vµ m¹ch t¹o dao ®éng cã ®é æn ®Þnh tÇn sè cao dïngth¹ch anh. phÇn lý thuyÕt C¸c m¹ch dao ®éng ®iÒu hoµ th−êng ®−îc dïng trong c¸c hÖ thèng th«ngtin, trong c¸c m¸y ®o, m¸y kiÓm tra v.v. C¸c m¹ch t¹o dao ®éng cã thÓ lµm viÖc trong d¶i tÇn tõ vµi Hz ®Õn vµingh×n MHz. §Ó t¹o dao ®éng cã thÓ dïng c¸c phÇn tö tÝch cùc nh−: ®Ìn ®iÖn tö,transistor l−ìng cùc, FET vµ khuÕch ®¹i thuËt to¸n v.v. Cã thÓ t¹o dao ®éng ®iÒu hoµ theo hai nguyªn t¾c c¬ b¶n sau ®©y: - T¹o dao ®éng b»ng håi tiÕp d−¬ng. - T¹o dao ®éng b»ng ph−¬ng ph¸p tæng hîp m¹ch. Trong bµi thùc nghiÖm nµy chØ nghiªn cøu c¸c m¹ch t¹o dao ®éng theonguyªn t¾c håi tiÕp d−¬ng.1. §iÒu kiÖn dao ®éng cña m¹ch t¹o dao ®éng M¹ch t¹o dao ®éng lµ m¹ch khuÕch ®¹i cã håi tiÕp d−¬ng. HÖ sè khuÕch®¹i vµ hÖ sè ph¶n håi nãi chung lµ mét ®¹i l−îng phøc. HÖ sè khuÕch ®¹i: K = K .e jϕ K & K lµ modun cña hÖ sè khuÕch ®¹i (®é lín cña hÖ sè khuÕch ®¹i). ϕK lµ gãc lÖch pha gi÷a tÝn hiÖu ë lèi ra vµ tÝn hiÖu lèi vµo cña bé khuÕch®¹i. HÖ sè håi tiÕp: jϕ β & β = β .e β lµ m«®un cña hÖ sè håi tiÕp (®é lín cña hÖ sè håi tiÕp). ϕβ lµ gãc lÖch pha gi÷a tÝn hiÖu ë lèi ra vµ tÝn hiÖu lèi vµo cña bé håi tiÕp. NÕu tÝn hiÖu håi tiÕp ®−a vÒ lèi vµo cña bé khuÕch ®¹i b»ng vµ ®ång phavíi tÝn hiÖu lèi vµo th× cã thÓ kh«ng cÇn ®−a tÝn hiÖu tíi lèi vµo cña bé khuÕch®¹i vÉn cã tÝn hiÖu ë lèi ra. 73 §ã chÝnh lµ ®iÒu kiÖn dao ®éng cña m¹ch t¹o dao ®éng: j (ϕ +ϕ ) && Kβ = K .β .e K β = 1 Tõ biÓu thøc trªn cã thÓ t¸ch thµnh 2 biÓu thøc: - BiÓu thøc tÝnh theo m«®un: K .β = 1 : gäi lµ ®iÒu kiÖn c©n b»ng biªn ®é. Nã cho thÊy m¹ch chØ cã thÓ t¹o dao ®éng khi hÖ sè khuÕch ®¹i cña békhuÕch ®¹i cã thÓ bï ®−îc sù tæn hao do m¹ch håi tiÕp g©y ra. - BiÓu thøc viÕt theo pha: ϕ = ϕ K + ϕ β = 2 nπ víi n = 0, ±1, ± 2 ...gäi lµ ®iÒu kiÖn c©n b»ng pha. Tæng dÞch pha cña bé khuÕch ®¹i vµ m¹ch håi tiÕp g©y ra sao cho tÝn hiÖuhåi tiÕp ®ång pha víi tÝn hiÖu vµo, gäi lµ håi tiÕp d−¬ng.2. M¹ch ®iÖn c¸c bé t¹o dao ®éng LC2.1. M¹ch t¹o dao ®éng ghÐp biÕn ¸p M¹ch t¹o dao ®éng ghÐp biÕn ¸p khung céng h−ëng nèi víi collector ®−îcbiÓu diÔn trªn h×nh 4.1. o +EC * o L D M C • L1 U ht * * GS IL Zt CR1 T o * Rs R C1 C CER2 RE o+ UDD a): Dïng transistor l−ìng cùc b): Dïng transistor tr−êng H×nh 4.1: M¹ch t¹o dao ®éng ghÐp biÕn ¸p. Tr−íc hÕt ta xÐt ®iÒu kiÖn c©n b»ng pha cña m¹ch. Gi¶ sö ®iÖn ¸p tÝn hiÖu • •®Æt vµo base t¹i thêi ®iÓm nµo ®ã lµ U B , ®iÖn ¸p trªn collector U C ®−îc x¸c ®Þnhnh− sau: & && U = − SZ U C C B 74 & §iÖn ¸p nµy t¹o trªn cuén c¶m collector dßng ®iÖn I L : & & & = U C = − SZ CU B IL j ωL j ωL & Dßng I L c¶m øng sang cuén thø cÊp ®iÖn ¸p håi tiÕp: U ht = U B ≈ I L jωM & &, & jωM ...