Lý thuyết Dao động (hình sin)

·        Khái niệm về mạch dao động

Mạch dao động được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử, như mạch dao động nội trong khối RF Radio, trong bộ kênh Ti vi mầu, Mạch dao động tạo xung dòng, xung mành trong Ti vi, tạo sóng hình sin cho IC Vi xử lý hoạt động v v...
 

·        Mạch dao động hình Sin

Có thể tạo dao động hình Sin từ các linh kiện cơ bản L – C hoặc từ thạch anh.

o       Mạch dao động hình Sin L - C

Mach dao động trên có tụ C1//L1 tạo thành mạch dao động L – C.

Để duy trì sự dao động này thì tín hiệu dao động được đưa vào chân B của Transistor, R1 là trở định thiên cho Transistor, R2 là trở gánh để lấy ra tín hiệu dao động ra, cuộn dây đấu từ chân E Transistor xuống mass có tác dụng lấy hồi tiếp để duy trì dao động. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào C1 và L1 theo công thức dưới đây:

f = 1 / 2.p.( L1.C1 )1/2

          Về cơ bản, các loại mạch dao động L – C cũng được chia thành các loại mạch dưới đây:
 

Ø     Mạch dao động Harley – Hartley Oscillator

Mạch Dao động Harley được minh hoạ đơn giản theo như giản đồ dưới đây:

Hình 1 – Giản đồ Nguyên lý của mạch dao động Harley – hartley oscillator

Tần số dao động của mạch Harley được xác định theo Công thức dưới đây:

          Hình dưới đây mô tả một mạch Dao động Harley hoàn chỉnh cho phép cân chỉnh – điều chỉnh được Tần số dao động theo đúng yêu cầu một cách chỉnh xác nhờ các Tụ tinh chỉnh C_V­ và Tụ xoay C_t.

          Mạch bên đây chính là mạch Dao động Harley cơ bản: Tín hiệu kích thích được đưa vào chân G của Transistor thông qua tụ liên lạc C₄ và được hồi tiếp dương về ‘điểm giữa’ của cuộn biến áp tự ngẫu L₁ từ chân S của Transistor và đồng thời Tín hiệu Dao động do mạch tạo ra cũng được xuất ra ngoài ngay tại cực S của Transistor thông qua Tụ liên lạc C₆.

          Chú ý: Mạch Dao động Harley còn được gọi là ‘Mạch dao động 3 điểm Điện cảm’ vì điểm hồi tiếp Tín hiệu để tạo dao động được trích tại một điểm giữa cuộn L₁ hình thành nên một Cuộn hồi tiếp L₁ có 3 điểm nên được gọi là ‘3 điểm Điện cảm’.

Trên thực tế ‘Mạch dao động 3 điểm Điện cảm’ rất hay được sử dụng vì nó đơn giản và tin cậy hơn kiểu dao động bằng biến áp như mạch đã được giới thiệu ở phần nguyên lý căn bản trên đây.

Ø     Mạch Dao động Colpit – Colpitts Oscillator

Mạch Dao động Colpitts oscillator được mô tả đơn giản theo giản đồ minh hoạ dưới đây:

Hình 2 – Giản đồ Nguyên lý của Mạch dao động Collpitts oscillator

Tần số dao động của cả hai loại mạch Harley và Colpit đều được xác định tuân thủ Công thức dưới đây:

         Mạch Dao động Colpit hoàn chỉnh được mô tả như dưới đây:

 Mạch Dao động Colpit còn được gọi là Mạch Dao động 3 điểm Điện dung.

o       Mạch tạo dao động hình sin dùng thạch anh

    X1 : là thạch anh tạo dao động , tần số dao động được ghi trên thân của thach anh, khi thạch anh được cấp điện thì nó tự dao động ra sóng hình sin.thạch anh thường có tần số dao động từ vài trăm KHz đến vài chục MHz. 

Đèn Q1 khuyếch đại tín hiệu dao động từ thạch anh và cuối cùng tín hiệu được lấy ra ở chân C.

R1 vừa là điện trở cấp nguồn cho thạch anh vừa định thiên cho đèn Q1

R2 là trở ghánh tạo ra sụt áp để lấy ra tín hiệu.

Thạch anh dao động trong Tivi mầu, máy tính. 

Bên đây là một Mạch Dao động Thạch anh hoàn chỉnh với Tín hiệu Dao động được xuất ra bằng Biến áp với tỷ lệ vòng dây là 7/1 (Sơ cấp 7 vòng và thứ cấp là 1 vòng).