Tải bản đầy đủ (.pdf) (118 trang)

Bài giảng điện tử tương tự 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.05 MB, 118 trang )

1
I HC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN
~~~~~***~~~~~
BÀI GING:
NGUYÊN LÝ N T 2
Ngi biên son : ThS. V Chin Thng.
2
MC LC
C LC 1
CHNG 1: CÁC MCH TO QUAN H HÀM S DÙNG KHUCH I THUT TOÁN4
1.1. Khái nim chung 4
1.2. Các mch tính toán và u khin tuyn tính 4
1.2.1. Mch cng o 4
1.2.2. Mch tr 5
1. 2. 3. Mch tích ph ân o 6
1.2. 4. Mch tích ph ân tng 7
1. 2. 5. Mch tích ph ân hi u 7
1.2.6. Mch vi phân 8
1.3. Các mch khuch i và tính toán phi tuyn liên tc 9
1.3.1. To quan h hàm s có dng c tuyn ca phn t phi tuyn. 9
1.3.2. To quan h hàm i ca dng c tuyn volt-ampe ca phn t phi tuyn 10
1. 3.3 . Mch khuch i Loga 1 0
1.3 .4. Mch khuch i i Loga 12
1.3.5. Mch nhân dùng nguyên tc khuch i Loga và i Loga 12
1.3 .6. Mch ly tha bc hai 13
1.3.7. Mch chia theo nguyên tc nhân o 14
1.3.8. Mch chia dùng nguyên tc khuch i Loga và i Loga: 15
1.3.9. Mch khai cn 15
1.4. Các mch phi tuyn không liên tc 17
1.4.1. Mch to hàm chnh lu hn ch: 17


1.4 .2. Mch so sánh tng t 22
Chng 2: U CH 31
2.1.  nh ngha 31
2.2. u biên 31
2.2.1.  nh ngh a 31
2.2 .2. u b iên thông thng 31
2.2.3. Các ch tiêu c bn ca dao ng ã u biên 34
2.2.4 Phng pháp tính toán mch u biên : 36
2.2.5. Các mch u biên c th : 40
2. 2. 6. u ch n bi ên 45
2.3. Gii u biên 53
2.3.1. Gii u biên vi tín hiu u biên thông thng 53
2.3.2 Gii u chn biên: 55
2.4 . u tn và u pha 56
2.5. Gii u tn 60
2.5.1. Nguy ên lý chung 60
2.5.2. Các mch gii ch tn s 60
Chng 3: I TN 63
3.1.  nh ngha 63
3.1.1. t vn : 63
3.1.2. Khái ni m: 64
3. 2. Ng uyên lý i tn : 65
3.2.1. S khi và nguyên lý làm vic: 65
3.2.2. Nhiu sinh ra ca b trn tn và cách khc phc 67
3.2.3 Thu i tn trong 1 di tn rng 70
3.2.4 i tn  thc hin i bng tn s 70
3
3.3. Mch i tn dùng Diode 71
3. 3. 1. Mch i tn n 71
3.3 .2. Mch i tn cân b ng 71

4. 4. 3 . Mch i tn vòng 72
3.3.2 Mch i tn dùng Transistor 73
CHNG 4: CHUYN I AD VÀ DA 76
4.1. C  s l ý th uy t 76
4.2 . Các thô ng s c bn. 78
4.3. Nguyên tc làm vic ca ADC 79
4.4. Các phng pháp chuyn i tng t - s 80
4.4.1 Phân loi 80
4.4.2. Chuyn i AD theo phng pháp song song 81
4.4 .3. Chu yn i AD ni tip . 82
4.4.4. Chuyn i AD theo phng pháp kt hp 83
4.4.5. Chuyn i AD ni tip dùng vòng hi tip 84
4.4.6. Chuyn i AD theo phng pháp tich phân n gin: 85
4.4.7. Chuyn i AD theo phng pháp tích phân hai sn dc 88
4.5. Các phng pháp chuyn i s - tng t 92
4.5.1. Chuyn i DA bng phng pháp n tr bc thang 93
4.5.2. Phng pháp mng n tr: 94
4.5.3. Phng pháp Shano n – Rack: 97
Chng 5: NGUN CUNG CP 101
5.1. Khái nim chung 101
5.1.1. t vn  101
5.1 .2. Thô ng s ngun cung cp 101
5.2 . Ngun chnh lu n gin 103
5.2.1. S khi 103
5.2.2. Bin áp 103
5.2.3. Chnh lu 104
5.2.4. Lc 105
5.2.5. Các b chnh lu bi áp 106
5.3. n áp: 107
5.3.1. t vn : 107

5. 3. 2 . n áp th ôn g s: 10 7
5. 3. 3 . n áp so sán h: 108
5.4. n áp xung: 113
5.5 . Các vi mch n áp: 114
TÀI LIU THAM KHO 118
101
Chng 5: NGUN CUNG CP
Ngun nuôi mt chiu là cn thit cho mi thit bn t. Tr mt s trng hp các
thit bn tc thit k ch dùng các ngun n hoá nh pin, c-quy; trong nhiu
trng hp ngun nuôi mt chiu c to ra bng cách bin i và chnh lu dòng in
xoay chiu 50 Hz t mng n công nghip thành ph. Nh ti chng 1 v mch chnh
u dùng diode bán dn ã nói, do có gn sóng biên  gây ra bi s bin i giá tr tc
thi ca ngun n áp xoay chiu nên cn có b lc thông thp  san bng gn sóng.
Cng do thng giáng ca ngun n vào và thng giáng ca ti cùng các bin ng khác
nên mun có c n áp ra b ngun n nh thì phi thit k thêm các mch n áp
(hoc n dòng)  bù tr các bin ng này. S khi ca mt ngun nuôi mt chiu
nói chung c biu din trên hình 5.1.
Hình 5.1. S khi ca ngun nuôi có n áp.
Bin áp là thit b bin i n áp xoay chiu li vào (thí d, 220V~) thành in áp xoay
chiu li ra có biên  cn thit.
Mch chnh lu có nhim v chuyn n áp xoay chiu bên th cp bin áp thành in
áp mt chiu có biên  bin i mp mô.
Mch lc thông thp san bng các mp mô, chn các thành phn sóng xoay chiu và ch
cho thành phn mt chiu có biên  không i i n ti.
Bn áp (hoc n dòng) có nhim v làm n nh n áp (hoc dòng in)  li ra trên
hai u ti cho dù các in áp trc ó hay tr ti thay i trong mt gii hn nào ó.
i ây sm qua mt s loi ngun nuôi và mch n áp.
5.1. Khái nim chung
5.1.1. t vn 
Mch n t mun làm vic c cn phi có ngun mt chiu cung cp. Ngun mt

chiu ây có th là: Pin, acquy, bi n…
5.1.2. Thông s ngun cung cp
a, H s gn sóng
102
Hình 5.2. Dng sóng ngun tín hiu ra
H s gn sóng c trng cho  mp mô ca ngun. H s gn sóng c xác nh bng
biu thc:
K
gs
=
tb
r
U
U∆
.100%
Trong ó: K
gs
là h s gn sóng
U
r
là chênh lch gia n áp ra ln nht và in áp ra nh nht
U
tb
là in áp ra trung bình.
H s gn sóng càng nh càng tt.
b, in tr ra ca ngun cung cp:
Hình 5.3. in tr ra ca ngun
U
r
= E – Ir.Rr

E: Là in áp ra khi h mch R
t
= 
Khi R
r
ln => U
r
gim. Vì vy, yêu cu n tr ra càng nh càng tt.
103
5.2. Ngun chnh lu n gin
5.2.1. S khi
Hình 5.4. S khi ngun chnh lu n gin.
U
i
: 110V/220V – 50 Hz
U
2
: T l vi U
i
. U
2
có th ln hn U
i
hoc có th nh hn U
i
Nu U
2
> U
i
: Bin áp là tng áp.

Nu U
2
< U
i
: Bin áp là h áp.
Khi chnh lu có nhim v chuyn t ngun xoay chiu v ngun mt chiu.
Khi lc có nhim v làm gim  gn sóng ca ngun tín hiu.
5.2.2. Bin áp
Hình 5.5. Bin áp
Bin áp gm có 2 cun s cp ( có s vòng
1
n
) và th cp ( có s vòng
2
n
)
Cun s cp: P1 = U
1
.I
1
Cun th cp: P
2
= U
2
.I
2
Hiu sut bin áp:  =
1
2
P

P
. 100% =
11
22
UI
UI
.100%
Bin áp có hiu sut tng i ln (thng trên 90%). Thc t ngi ta hay dùng bin áp
 truyn ti nng lng.
Ta có:
11
22
Un
Un
=
= n
Vi bin áp lí tng:  = 100%
2 1 2 2 11
P P UI UI
⇒=⇒=
104
12
21
UI
n
UI
⇒ ==
=> Bin áp dùng  chuyn i n áp
5.2.3. Chnh lu
a, Chnh lu na chu k

 nguyên lý và gin  thi gian
Hình 5.6. S nguyên lý và gin  thi gian chnh lu na chu k
b, Chnh lu hai na chu k
Cách 1: Dùng hai b chnh lu na chu k có chung R
t
và cùng chiu D nhng in áp
t vào hai D ngc pha nhau.  to ra hai n áp này ngi ta dùng bin áp o pha.
 nguyên lý và gin  thi gian nh hình v:
Hình 5.7. S nguyên lý và gin  thi gian chnh lu 2 na chu k
Nhn xét: Mch chnh lu hai na chu k nh trên có U
r
> 0.  có U
r
< 0 ta ch cn o
chiu hai D.
Cách 2: Dùng chnh lu cu. S nguyên lý nh hình v. Gin  gn sóng U
r
tng
t nh trên.
105
Hình 5.8. S nguyên lý chnh lu cu
Nhn xét:
• Chnh lu hai na chu k theo kiu cu có hiu sut s dng cao hn so vi chnh
u hai na chu k theo cách 1. Vì: Theo cách 1 thì luôn có mt na cun dây th
cp không làm vic. Thc t hay s dng chnh lu cu.
• in áp trong trng hp chnh lu cu nh trên có U
r
> 0.  có U
r
< 0 ta ch cn

o chiu 4 D.
5.2.4. Lc
Trong các s trên, in áp ra trên ti mi là mt chiu nhng có biên  còn bin i
theo sóng hình sin. Mun có c n áp ra mt chiu có biên  bng phng (không
i) phi mc song song vi ti mt tn C có n dung  ln. Vì in tr thun r
ca diode rt nh và r << R nên hu nh tc np ti gn n thnh ca n áp
xoay chiu trong mi chu k. Tip ó do n áp xoay chiu gim xung theo dng hình
sin và sang chu k âm (nu là chnh lu na chu k) nên th anode ca diode tr nên thp
n th kathode (là th trên tn), do vy diode b cm. T lúc này s phóng n qua
in tr ti vi hng s thi gian bng RC ln hn nhiu hng s thi gian khi np.
ng phóng n theo hàm e mc suy gim rt chm cho ti khi gp sn lên ca
chu k dng sóng hình sin tip theo. Kt qu là ta s có mt n áp li ra trên ti tng
i bng phng nh hình 5.9. Trên hình cng cho thy dòng in chy qua diode ch xut
hin khi diode c phân cc thun trong mt phn nh na chu kn áp xoay chiu.
Tr trung bình ca dòng này quyt nh n kh nng chu nhit ca diode và càng nh
khi tr ti càng ln. Nu nhìn nhn theo quan m ph thì ph Fourier ca n áp ra
trên ti sau chnh lu khi cha mc tn bao gm thành phn mt chiu và các thành
phn xoay chiu có tn s bng và ln hn tn s mng n công nghip 50Hz. Do vy
106
mun n áp ra này hoàn toàn là mt chiu thì phi dùng mt mch lc tn thp bao gm
các phn t r, C và R làm suy gim ht các thành phn xoay chiu trên.
Hình 5.9. Lc gn sóng trên ti
5.2.5. Các b chnh lu bi áp
Trong các b chnh lu nói trên, in áp ra mt chiu không ti cc i cng ch bng
biên  th li vào xoay chiu. Trong mt s trng hp, khi cn mt n áp ra có giá
tr cao hn mà vn ch dùng in áp vào xoay chiu có biên  thp thì phi cn dùng b
chnh lu bi áp.
Hình 5.10. B chnh lu nhân ôi th
Hình 5.10 là s  b chnh lu nhân ôi th. Trong na chu k âm, dòng in s np cho
t C

1
qua diode D
1
vi th phân cc trên t nh hình v.  ln ca th này n gin
bng biên n áp vào xoay chiu. Trong na chu k dng tip theo, dòng in i s
i qua C
2
, D
2
và np n cho C
2
. Nh vy n áp np cho C
2
lúc này s bng tng biên
n áp vào xoay chiu trong na chu k âm ca ngun n vào. Hay nói cách khác
th trên t C
2
, tc là th cp cho ti bng 2 ln biên n áp vàp xoay chiu.
107
Hình 5.11. S b chnh lu bi áp N ln
Hình 5.11 là s b chnh lu nhân th bi áp nhiu ln. Trong na chu k âm th nht,
D
1
thông, D
2
và D
3
cm; t C
1
c np n th U

C1
 U
2
~. Na chu k dng tip theo,
D
2
thông, D
1
và D
3
cm, dòng qua D
2
np cho C
2
in áp gp ôi U
C2
= 2U
2
~. Na chu
k âm tip theo na, D
3
thông, D
1
và D
2
cm; dòng qua D
3
np cho các t C
1
mc ni tip

vi C
3
vi th bng U
2
~ + U
C2
= 3 U
2
~. Tuy nhiên do C
2
ã c np n th U
2
~ nên
C
3
sc np n th U
C2
= 2U
2
~. Lý lun tng t cho mt th 4 và các mt tip theo.
5.3. n áp:
5.3.1. t vn :
Ngun chnh lu n gin có nhc m: Khi n áp li (U
1
) thay i, làm cho U
2
thay i theo, kéo theo U
r
thay i => U
r

không n nh.
Khi R
t
thay i cng làm cho U
r
thay i theo. Vì vy ngun chnh lu n gin ch dùng
cho các thit b có n áp ra không cn n nh.
n nh n áp ra ta làm nh sau:
Hình 5.12. S khi ngun
5.3.2. n áp thông s:
Ta s dng diode Zenner n áp thông s
Hình 5.13. c tuyn V-A ca Diode Zenner
108
U = U
Z
, I
Dmin
- I
Dmax
Hình 5.14. n áp thông s dùng Diode Zenner
in tr R to m làm vic trên on AB
U
r
= U
Z
= const
5.3.3. n áp so sánh:
a) S khi:
Hình 5.15. S khi n áp so sánh
n áp so sánh làm vic da trên hi tip âm n nh n áp ra. Gm các khi: khuch

i hiu chnh vi h s khuch i k, toàn b phn còn li là khi hi tip.
 có hi tip âm cn tha mãn iu kin:
o
180
k ht
ϕϕ+=
Có 2 loi n áp so sánh:
k
ϕ
= 0
o
,
ht
ϕ
=180
o
ht
ϕ
= 0
o
,
k
ϕ
=180
o
b) Mch n các khi:
109
* To n áp chun:
Hình 5.16. To n áp chun.
*Khi phân áp:

Hình 5.17. Khi phân áp
Vi I
Uss
<<
*Khi KSS:
Có th s dng Transistor hoc KTT
- Nu dùng Transistor U
pa
, U
ch
a n chân B, E ca Transistor.
o
o
180
0
ht
ht
ϕ
ϕ

=

=


110
Hình 5.18. Khi khuch i so sánh
- Nu dùng KTT thì U
pa
và U

ch
có tha vào cc thun và o
ca KTT. Tùy theo cách a ta có :
o
o
180
0
ht
ht
ϕ
ϕ

=

=


* Khi khuch i hiu chnh:
Dùng transistor công sut có h s khuch i ln và tn nhit tt.
Hình 5.19. Khi khuch i hiu chnh.

1

2

3
c) n áp loi 1:

k
= 0

o
, 
ht
= 180
o
U
k
111
Hình 5.20. n áp loi 1
+) Nguyên lý:
R
8
và D
z
có nhim v to ra U
ch
R
5
, R
6,
R
7
to ra U
pa
T
4
dùng  so sánh
T
1,
T

2
, T
3,
R
1
, R
2
, R
3
: là khi K hiu chnh mc theo kiu CC à 
k
= 0
Gi s U
r
ng
II
par
I II
R
UU
RR
⇒=
+
tng
4
BET
U⇒
ng
4
CT

U
⇒ gim.
Mc kiu EC (
ht
= 180
o
):
4
CT
U
gim

U
BK Darlington
gim

U
r
gim
U
r
 const
d) n áp loi 2:

k
= 180
o
, 
ht
= 0

o
112
Hình 5.21. n áp loi 2
Trong ó T
1
, T
2
, T
3
, R
1
, R
2
, R
3
là khi K hiu chnh
Tín hiu vào: chân B
Tín hiu ra: chân C
D
Z
, R
4
 to U
ch
R
5
R
6
R
7

 to U
pa
T
4
: K so sánh.
Ta có:
U
ch
= U
pa
+ U
BE
U
pa
=
I
r
I II
R
U
RR
+

U
BE
= U
ch

I
r

I II
R
U
RR
+
Khi U
r
tng à U
pa
tng à U
BE
gim à
4
CT
U
ng à U
r
gim
*) Hai n áp trên gi là n áp so sánh (hay còn gi là n áp liên tc)
Trên th trng ta có IC 78XX là IC n áp XX(V)
Tuy nhiên hai n áp trên có nhc m: Khi U
v
ng thì s làm cho hiu sut gim, vì
vy n áp liên tc có nhc m là gây lãng phí nng lng và chi phí cho h thng
tn nhit tn kém.
Ta khc phc bng cách cho Tranzitor hot ng  ch xung.
113
5.4. n áp xung:
*Nguyên lí n áp xung:
Hình 5.22. S khi n áp xung

Là nguyên lý hi tip âm u khin U
r
thông qua vic thay i thi gian óng m ca
tranzitor iu chnh làm vic  ch khóa.
U
pa
= k
pa
.U
r
- Khi to U
ch
: To n áp chun U
ch
và U
pa
a KSS1 có U
o
.
- Khi to n áp rng ca: To n áp rng ca U
o
n KSS2
Hình 5.23. Gin  thi gian ca các tín hiu
114
Khi Tranzitor T thông à có dòng in qua cun L  np cho tng thi tích t
ng lng trong cun cm. Khi tranzitor ngt, ng lng này to nên 1 dãy xung
ngc rt ln t lên Tranzitor và có th làm hng nó. Vì vy ta cn mc thêm mt
diode. Diode này gi là diode hãm, mc vào mch  thông dòng cho xung ngc,qua
diode và ti nhm bo v quá áp.
- Trong khong thi gian t

x
, tranzitor thông bão hòa.
1
L
I U dt
L
=

- Khi U
B
= 0, Tranzitor tt
P
v
= U
v
.I
Ltb
.t
x
P
r
= U
rtb
.I
Ltb
.T
x
P
v
 P

r

U
v
.I
Ltb.
t
x
= U
rtb
.I
Ltb
.T
x
x rtb
xv
tU
TU
⇒=
x
rtb v
x
t
UU
T
⇒=
Nh vy ta có 3 cách n áp xung:
Cách 1: Gi T
x
không i ( T

x
= const ), t
x
và U
v
thay i t l nghch vi nhau ( tng
t
x
bao nhiêu thì gim U
v
by nhiêu ln và ngc li )
Cách 2:
Gi t
x
= const, T
x
và U
v
thay i nh nhau
Cách 3:
T
x
, t
x
cùng thay i theo U
v
à U
rtb
= const.
5.5. Các vi mch n áp:

Ngày nay thng ngi ta ch to các vi mch có chc nng n áp vi các tham s
chun. Các vi mch này do c ch to hàng lot nên giá thành cng rt r và thông
dng. Các vi mch n áp gm 2 loi: loi th nht có n áp li ra cnh và loi th
hai có in áp ra có thc u chnh trong mt di nào ó.
Cu to bên trong ca các vi mch n áp này có sn hình nh hình 5.24
115
Hình 5.24. Cu to bên trong ca mt vi mch n áp
Trong mch dùng diode D
2
làm ngun n áp chun U
ch
. Do phn hi âm to bi
phân áp R
1
R
2
nên thn áp ra c xác lp bng : U
2
=U
ch
(1 + R
2
/ R
1
)
T C
k
dùng  hiu chnh tn s ca s nhm chng t kích. Vi loi có in áp ra
cinh, n hình là các h vi mch 78-xx và 79-xx. H này là các vi mch n áp có
3 chân ra: u vào, u ra vàu ni t, dòng in áp ra cc i thng c 1A vi

iu kin vi mch c gn cánh to nhit thích hp. Loi 78xx cho các vi mch có
in áp vào có di t 5 VDC n 30 VDC, n áp ra cnh +5 V vi loi 7805,
+12V vi loi 7812, v.v Loi 79xx cho các vi mch n áp có di n áp vào t -5
VDC n -35 VDC;in áp ra cnh -5 V vi loi 7905, -12V vi loi 7912, v.v
Vi loi có n áp ra bin i c, thí d vi mch LM-327 cng có 3 chân ra: u
vào, u ra vàu ni vi bin tru chnh. u kia ca bin trc ni vi t.
Loi này cho in áp vào t +5 VDC n 35 VDC và có th nhn c n áp ra n
áp vi giá tr tu ý trong di t +3 V n +30 V c u chnh bng bin tr. Hình
dng và chân ni ca hai vi mch n áp cnh 7805 và 7905 và vi mch n áp có th
iu chnhin áp ra c LM-327 cho trên hình 5.25. Các loi khác cng có hình
dng tng t.
Hình 5.25. Hình dng và chân ni ca các vi mch h 7805 và 7905
Ngoài ra còn có loi vi mch n áp có h sn áp cao hn các loi k trên, nhng có
dòng ti nh ch c vài chc mA. Thí d nh loi A- 723 là vi mch c óng v
14 chân, hai hàng. Thng loi này c s dng trong các mch u khin òi hi
116
n nh cao, còn phn công sut c nó u khin là các transistor hoc vi mch
công sut ln.  khi và hình dng ca vi mch này cho trên hình 5.26
.
Hình 5.26.  khi và hình dng vi mch n áp A-723.
Hình 5.26 là mt s sng dng ca các vi mch n áp loi 7805 và 7905. Các
loi vi thn áp khác v nguyên tc cng c dùng tng t. Nhìn chung vic s
dng chúng rt thun tin và d dàng. Hình 5.26.a là s to thn áp cnh +5V
t vi mch 7805. Khi cn nâng cao dòng ra ca b n áp có th u thêm mt
transistor công sut ph nh hình 5.26.b. Cùng vi các transistor bên trong vi mch,
nó to ra mt s Darlington cho phép dòng ra bn áp tng lên.
Hình 5.26. Mt s s ngun n áp dùng vi mch.
Trong trng hp cn th ra n áp cao hn +5V nhng ch có vi mch 7805, có th dùng
 hình 5.26.c trong ó diode n áp (zener) có th U
Z

c mc trong mch gia chân
3 ca vi mch vi t. Cách này cho phép in áp rac tng lên mt lng bng U
Z
.
in tr R dùng u chnh dòng ca diode n áp n mt giá tr gn cnh
117
I = (U
2
U
Z
) / R .
Khi cn có ngun n áp lng cc, có th dùng s nh hình 5.26.d, trong ó s dng
bin áp có cun th cp có m gia c ni t và hai vi mch n áp trái du là 7805
cho li ra +5V và loi 7905 cho li ra là -5V.
4
CHNG 1: CÁC MCH TO QUAN H HÀM S DÙNG KHUCH I
THUT TOÁN
Chng này nhm gii thiu vic ng dng mch khuch i thut toán (KTT)
trong các mch to quan h hàm s. Kho sát các mch khuch i loga và i loga, khai
n, bình phng, mch nhân, mch chia, mch chnh lu hn ch, mch to hàm so sánh
1.1. Khái nim chung
Hin nay, các b khuch i thut toán (KTT) óng vai trò quan trng và c ng
dng rng rãi trong k thut khuch i, tính toán, u khin, to hàm, to tín hiu hình
sin và xung, s dng trong n áp và các b lc tích cc Trong k thut mch tng t,
các mch tính toán và iu khinc xây dng ch yu da trên b TT. Khi thay
i các linh kin mc trong mch hi tip ta s có c các mch tính toán và iu khin
khác nhau.
Có 2 dng mch tính toán và iu khin: Tuyn tính và phi tuyn.
Tuyn tính: có trong mch hi tip các linh kin có hàm truyn t tuyn tính.
Phi tuyn: có trong mch hi tip các linh kin có hàm truyn phi tuyn tính.

V mt k thut,  to hàm phi tuyn có th da vào mt trong các nguyên tc sau ây :
1. Quan h phi tuyn Volt - Ampe ca mt ghép pn ca diode hoc BJT khi phân cc
thun (mch khuch i loga)
2. Quan h phi tuyn gia  dc ca c tuyn BJT lng cc và dòng Emit (mch
nhân tng t).
3. Làm gn úng c tuyn phi tuyn bng nhng n thng gp khúc (các mch to
hàm dùng diode).
4. Thay i cc tính ca n áp t vào phân t tích cc làm cho dòng in ra thay i
(khoá diode, khoá transistor).
1.2. Các mch tính toán và iu khin tuyn tính
1.2.1. Mch cng o
5
Hình 1.1. S mch cng o
Áp dng quy tc dòng in nút cho N ta có:
1.2.2. Mch tr
Hình 1.2. S mch tr
R
1
= R
N
/a
R
2
= R
P
/a
in áp  ca vào thun:
in áp  ca vào o:
Vì:
Nu R

N
= R
P
:
6
1.2.3. Mch tích phân o
Hình 1.3.a. S mch tích phân o
Phng trình dòng in nút ti N:
i
1
+ i
C
= 0
Hay:
Suy ra:
=> in áp ra t l vi tích phân n áp vào.
Thng chn hng s thi gian  = RC = 1s. V
out
(t=0) là iu kin u, không ph thuc
vào in áp vào V
in1.
Nu V
in1
là in áp xoay chiu hình sin: v
in1
= V
in1
sint thì:
=> Biên n áp ra t l nghch vi tn s. c tuyn biên  - tn s ca mch tích
phân f() có  dc -20dB/decade:

Mch c gi là mch tích phân trong mt phm vi tn s nào ó nu trong phm vi tn
só c tuyn biên - tn ca nó gim vi  dc 20dB/decade.  gim nh hng ca
dòng tnh I
t
và in áp lch không có th gây sai sáng k cho mch tích phân,  ca
thun ca b KTT ngi ta mc thêm mt n tr thayi c R
1
và ni xung
masse.
7
Hình 1.3.b Mch tích phân o có bin tr R
1
bù dòng lch không
iu chnh R
1
sao cho R
1
 R thì gim c tác dng ca dòng in lch không I
0
= I
P

I
N
và in áp lch không V
0
= V
P
– V
N

(khi V
out
= 0)
1.2.4. Mch tích phân tng
Hình 1.4. S mch tích phân tng
Dùng phng pháp xp chng và vit phng trình dòng in nút i vi nút N ta tìm
c:
1.2.5. Mch tích phân hiu
Hình 1.5. Mch tích phân hiu
8
Vit phng trình i vi nút N:
i vi nút P:
Bin i và cho V
N
= V
P
, R
1
C
N
= R
2
C
P
= RC
Suy ra:
1.2.6. Mch vi phân
Hình 1.6. S mch vi phân
Ta có:
Gi thit: v

in1
= V
in1
sint

×