Dao động đa hài - Công ty TNHH Tam Hùng

Dao động đa hài

Thứ sáu - 18/01/2013 13:16
Dao động Đa hài thường tạo ra các kiểu Xung hình vuông, răng cưa hoặc rất dị dạng. Trong nội dung này chủ yếu nói về các mạch Dao động Đa hài tạo Xung vuông như dưới đây:
Mạch Đa hài Transistor

Mạch Đa hài Transistor


Định nghĩa dao động đa hài
Dao động đa hài là những dạng dao động không sine hoặc các dạng sine bị méo biên độ và do vậy khi phân hoạch bằng Chuỗi
Fourier thì nó tạo ra vô số các Dao động có Tần số bằng bội số n của Tần số của Dao động đang xét đến... các Tần số nf (n là nguyên dương và có giá trị từ 1 đến vô cùng) với n > 2 được gọi là các Sóng hài của Tần số f của Dao động đang xét.
Đặc biệt, các Dao đông Đa hài khi đi qua các Mạch điện có tính Cảm kháng (qua các mạch điện có các Cuộn dây hoặc các Khung Cộng hưởng) hoặc có tính Dung kháng (qua Tụ điện) thì nó mới có sự phân tách thành nhiều Tần số bằng bội số của Tần số đang xét một cách rất rõ rệt.

1./.  Nguyên lý Dao dộng Đa hài

>>>  Đa hài Transistor

>>>  Đa hài Logic
 

2./.  Mạch tham khảo


Nếu T1, T2 cùng loại, Rc1 = Rc2 = 470 ohm, Rb1 = Rb2 = 150k, các tụ điện đều bằng C = 100UF thì xung ra tại các cực C1, C2 của Q1 và Q2 là đối xứng. độ rộng xung là T  xấp xỉ 0,7 RC, chu kỳ xung là 2T nên Tần số dao động là f = 1/2T.
Có thể tính toán như dưới đây:




Chú ý: Trên thực tế, khi điện áp cung cấp thay đổi thì Tần số dao động cũng bị thay đổi theo sao cho nếu điện áp càng tăng thì Tần số càng tăng và ngược lại nếu điện áp giảm thì tần số dao động cũng giảm đi
 

o       Giải thích nguyên lý hoạt động

Khi cấp nguồn, giả sử đèn Q1 dẫn trước, áp Uc đèn Q1 giảm => thông qua C1 làm áp Ub đèn Q2 giảm => Q2 tắt => áp Uc đèn Q2 tăng => thông qua C2 làm áp Ub đèn Q1 tăng => xác lập trạng thái Q1 dẫn bão hoà và Q2 tắt.
Sau khoảng thời gian t, dòng nạp qua R3 vào tụ C1 khi điện áp này > 0,6V thì đèn Q2 dẫn => áp Uc đèn Q2 giảm => tiếp tục như vậy cho đến khi Q2 dẫn bão hoà và Q1 tắt, trạng thái lặp đi lặp lại và tạo thành dao động, chu kỳ dao động phụ thuộc vào C1, C2 và R2, R3.

 

3./.   IC định thời 555

IC tạo dao động họ XX555, Thiết kế mạch dao động tạo ra xung vuông có tần số và độ rộng bất kỳ.

Mạch tạo dao động bằng IC Định thời 555 được lắp như hình bên:

Vcc cung cấp cho IC có thể sử dụng từ 4,5V đến 15V , đường mạch mầu đỏ là dương nguồn, mạch mầu đen dưới cùng là âm nguồn.

Tụ 103 (10nF) từ chân 5 xuống mass là cố định và bạn có thể bỏ qua ( không lắp cũng được )

Khi thay đổi các điện trở R1, R2 và giá trị tụ C1 bạn sẽ thu được dao động có tần số và độ rộng xung theo ý muốn theo công thức.

T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1 và f = 1.4 / ( (R1 + 2R2) × C1 )

T = Thời gian của một chu kỳ toàn phần tính bằng (s)

f = Tần số dao động tính bằng (Hz)

R1 = Điện trở tính bằng ohm (W )

R2 = Điện trở tính bằng ohm ( W )

C1 = Tụ điện tính bằng Fara ( W )

T = Tm + Ts T : chu kỳ toàn phần

Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 Tm : thời gian điện mức cao

Ts = 0,7 x R2 x C1 Ts : thời gian điện mức thấp


Chu kỳ toàn phần T bao gồm thời gian có điện

mức cao Tm và thời gian có điện mức thấp Ts

Từ các công thức trên ta có thể tạo ra một dao động xung vuông có độ rộng Tm và Ts bất kỳ.

Sau khi đã tạo ra xung có Tm và Ts ta có T = Tm + Ts và f = 1/ T

* Thí dụ bạn thiết kế mạch tạo xung như hình dưới đây.

Mạch tạo xung có Tm = 0,1s , Ts = 1s

Bài tập : Lắp mạch dao động trên với các thông số :

C1 = 10µF = 10 x 10-6 = 10-5 F

R1 = R2 = 100KW = 100 x 103 W

Tính Ts và Tm = ? Tính tần số f = ?

Bài làm

 





Ta có Ts = 0,7 x R2 x C1 = 0,7 x 100.103 x 10-5 = 0,7 s

Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 =

= 0,7 x 200.103 x 105 = 1,4 s

=> T = Tm + Ts = 1,4s + 0,7s = 2,1s

=> f =1 / T = 1/2,1 ~ 0,5 Hz

 


 


Tác giả bài viết: Dr Trần Phúc Ánh

Tổng số điểm của bài viết là: 1 trong 1 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn