Thực hành điện tử tương tự tuần 8

VIET NAM NATIONAL UNIVERSITY
UNIVERSITY OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY
********

Báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần 8
CÁC MẠCH PHÁT DAO ĐỘNG DẠNG KHÁC SIN

Họ và tên: Cấn Quang Trường
MSV: 19021527

1


1. Khảo sát sơ đồ máy phát đa hài lắp trên 2 transistor BJT (A8-1)

Dạng tín hiệu ra: OUT1 (vàng), OUT2 (xanh)

Bảng A8-B1
Dạng xung ra
Tính CR
T (giây)
f(Hz) = 1/T
k = T/RC

Nối J1&J4
Vuông
C1.R3=1mS
C4.R4=1mS
1mS
1kHz
0,5

Nối J2&J5
Vuông
C2.R3=10mS
C5.R4=10mS
13,6mS
73,5Hz
0,68

Nối J3&J6
Vuông
C3.R3=100
C6.R4=100
135mS
7,41Hz
0,675

2

Nối J1$J5
Vuông
C1.R3=1mS
C5.R4=10mS
8mS
125Hz
0,72

Nối J2&J4
Vuông
C2.R3=10mS

C4.R4=1mS
8mS
125Hz
0,72


2. Khảo sát sơ đồ máy phát đa hài lắp trên bộ KĐTT (A8-2)

-

Vặn biến trở P1 để nối tắt P1. Đo và vẽ dạng biên độ tín hiệu tại
điểm F(xanh) và tại lối ra OUT/C(vàng)

3


-

Vặn biến trở P1 để P1 có giá trị cực đại. Đo và vẽ dạng biên độ tín
hiệu thế tại điểm F(xanh) và lối ra OUT/C (vàng)

Nguyên tắc hoạt động: Để có mạch dao động, ta cần có một lối
vào phản hồi dương như qua trở R3 về lối vào không đảo của IC. Lúc
này ta đã thoả mãn điều kiện pha, tín hiệu phản hồi cùng pha với tín
hiệu lối vào tại F. Điều kiện thứ hai là điều kiện biên độ, giả thiết
mạch đã thoả mãn. Giả sử ban đầu ta có IC được ni với hai nguồn
ni đối xứng là Vout_max và -Vout_max và lối ra OUT đang ở
Vo_max, khi đó tụ điện sẽ được tích điện qua biến trở P1, R4 và tụ
xuống đất, U_N bằng U_C có xu hướng tăng lên tới Vout_max, tuy
nhiên khi U_N > U_P = Vout.R3/(R3+R2) thì IC (đóng vai trị là mạch

so sánh) sẽ lật trạng thái lối ra, lúc này Vout = -Vout_max, tụ sẽ
4


phóng điện cho tới khi U_N âm hơn U_P khi đó lối ra IC lại lật trạng
thái từ -Vmax lên Vmax, cứ như vậy ta có xung vng lại Vout.
3. Khảo sát đa hài đợi (một trạng thái ổn định) lắp trên BJT (A8-3)

-

-

Kiểm tra chế độ một chiều cho T1 và T2. Đo độ sụt thế trên R3 và
R6, tính dịng qua T1, T2.
VR3 = 4,2V  IC1 = 4,2/1k5 = 2,8mA
VR4 = 8,43V  IC2 = 8,43/1k5 = 5,62mA
Đặt biên độ xung máy phát = 500mV. Vặn biến trở P1 cho đến khi
lối ra xuất hiện tín hiệu.
Vin (vàng), Vout (xanh) tại P1 đạt 0,12P1 = 12 Ohm

5


-

-

Giải thích mối liên hệ giữa thế base T1 và biên độ xung cần thiết để khởi động sơ
đồ.
 Khi VB1 chưa lớn hơn VE1 thì T1 sẽ ngắt làm mạch không hoạt động, khi tăng

VB1 tới khi VB1 > VE1 thì T1 sẽ thơng và mạch sẽ hoạt động.
Đo độ rộng xung ra, tìm hệ số k liên hệ giữa độ rộng xung ra với C2, R5:
Độ rộng xung t = 1,15mS
k = t/C2R5 = 0,52

Vẽ lại dạng tín hiệu tương ứng tại các điểm:
- Tín hiệu vào.

- Tín hiệu base T1.

6


- Tín hiệu collector T1 .

- Tín hiệu base T2.

- Tín hiệu collector T2 (lối ra).

7


Nguyên tắc hoạt động: Do tác động của biến trở P1 nên T1 sẽ được định chế độ bão
hoà mở (giả thiết chưa có xung lối vào), khi đó Vc1 = Vcc, đây là trạng thái bền của
mạch, T2 lúc này được cài ở chế độ bão hồ đóng  Vout = Vcc.R4/(R4+R6). Khi có
tác động của xung lên nhỏ (do Vin qua tụ C1 tạp thành xung nhọn), T1 thế base của
T1 sẽ được tác động làm cho T1 đóng bão hồ làm cho Vc1 giảm từ Vcc xuống mức
Vcc.R4/(R3+R4) = Vb2  T2 mở bão hoà làm Vout = Vcc và duy trì tới khi lại có
xung nhọn tiếp theo.

4. Khảo sát sơ đồ đa hài đợi lắp trên bộ KĐTT (A8-4)

-

Vặn biến trở P1 cực tiểu (min) để nối tắt P1. Đo thế tại điểm E: V(E),
điểm C: Vo(C)
VE = 0,3V. VC = 11V
8


-

Tín hiệu vào (vàng), tín hiệu tại V_N (xanh lá), V_P (đỏ), Vout (xanh)

Bảng A8-B2
P1 min, C3
P1 max, C3
P1 max, C2//C3

Vin
1V
1V
1V

VE đo
9,75V
1,75V
1,75V

tx

1mS
3mS
10mS

VC
6,5V
9,5V
7,5V

Nguyên tắc hoạt động của mạch: IC LM741 thực hiện nhiệm vụ so sánh. Do IC được nuôi với
hai nguồn đối xứng nên Vout sẽ nhận hai giá trị Vcc và -Vcc. Giả sử lối ra đang ở Vcc (trạng thái
bền), khi đó Vp = V_C, tụ sẽ phóng điện tới khi Vp = V_C = 0 khi đó dưới tác động của xung
nhọn (dù là lớn hơn 1 chút), IC sẽ lật trạng thái lối ra (mức âm), tại trạng thái thứ 2 của mạch, tụ
sẽ tích điện tới khi Vp lớp hơn xung nhọn, IC lại lật trạng thái về trạng thái 1 (mức dương). Do
quá trình nạp xả của tụ cho nên ta có độ rộng xung lối ra lớn hơn độ rộng xung lối vào.

5. Khảo sát mạch phát xung tam giác (xung răng cưa)

9


Dạng xung lối vào (vàng), lỗi ra (xanh)

Nguyên tắc hoạt động: Khi Vin ở mức cao, T1 thông làm lối ra Vout = 0V, khi Vin ở mức thấp,
T1 sẽ cấm, tụ C2 sẽ được nạp qua T2 từ Vcc xuống đất. Ta có cơng thức tính Vout sẽ là:

Đây là một hàm tuyến tính, vậy tín hiệu Vout sẽ có độ dốc dương như hình. Ở chu kỳ tiếp theo,
khi mà Vin ở mức cao, T1 lại được thông, khi đó tụ C2 sẽ xả điện nhanh. Các chu kỳ tiếp theo
cũng sẽ như vậy. Ta được xung tam giác lối ra.

10


6. Khảo sát máy phát xung tổng hợp (máy phát tạo hàm) lắp trên
KĐTT

Dạng sóng đầu ra

11


Bảng A8-B3
P1 giữa
P2 giữa
P1 min
P2 giữa
P1 max
P2 giữa
P1 giữa
P2 min
P1 giữa
P2 max

V 01

V02

tx

f

4V

4V

0,02s

50Hz

1,35V

1,35V

18ms

55Hz

8V

8V

18ms

55Hz

4V

4V

10ms

100Hz

4V

4V

27ms

37Hz

-Khoảng biên độ ra của mát phát: 1,35V  8V
-Nguyên tắc hoạt động:
+Đối với dạng xung vuông: Các IC1, IC2, IC3 có mục đính làm mạch so sánh. Để thoả mãn điều
kiện dao động thì IC1 phải có phản hồi dương về chân số 3, khi thoả mãn hai điều kiện dao động
thì lối ra IC1 sẽ dao động. Khi tín hiệu Vout âm đưa về chân số 2 của IC1 tới mức âm nào đó thì
lối ra 6 của IC1 sẽ lật trạng thái dương  Chân 2 của IC2 dương hơn chân 3 của IC2  chân 6
của IC2 lật mức dương. Tiếp theo, khi Vout ở mức dương  đưa về chân 2 của IC1 dương hơn
chân 3 của IC1  lối ra 6 của IC1 lật mức âm  lối vào 2 của IC2 âm hơn chân 3 của IC2  lối ra
6 của IC2 lật mức âm. Cứ như vậy ta được xung vuông.

12


+Đối với xung tam giác: Dựa vào kết quả lối ra của chân 6 IC 2 ta có xung đi vào chân 2 của IC3
là xung vng có hai mức dương và âm cho nên IC3 đóng vai trị là mạch tích phân. Điện áp ra
của tụ sẽ có cơng thức

Tuỳ thuộc vào thế âm hay dương mà ta có độ dốc của V2 đi lên hay đi xuống. Như vậy ta có
được xung tam giác.

---Kết thúc---

13