Thực hành kĩ thuật xung Bài 5 MẠCH TẠO XUNG THÔNG DỤNG

Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
87
BÀI 5:
MẠCH TẠO XUNG THÔNG DỤNG
I. Mạch tạo xung dùng UJT
 Lần 1:
 Hãy ráp mạch như hình vẽ với
R
1
=R
2
=330; C= 0,1uF; R= 22K;
Vcc=12V.
 Đo và vẽ V
o1
(kênh 1) & V
o2
(kênh 2)
vào hình H1.



 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:

 Đo và vẽ V
o1

(kênh 1) & V
E
(kênh 2)
vào hình H2. Với V
E
là điện thế tại cực
E của UJT.
100
90
10
0%


Hình H1.
+Vcc
Q1
R1
R2
C
R
Vo1
Vo2
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
88

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:

 Volts/Div:
 Lần 2:
 Thực hiện như lần 1 nhưng với: C=
0,1uF; R= 47K.
 Đo và vẽ V
o1
(kênh 1) & V
o2
(kênh 2)
vào hình H3.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
100
90
10
0%


Hình H2.
100
90
10
0%

Hình H3.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
89



 Đo và vẽ V
o1
(kênh 1) & V
E
(kênh 2) vào hình H4. Với V
E
là điện thế tại
cực E của UJT.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Lần 3:
 Thực hiện như lần 1 nhưng với: C=
0,01uF; R= 47K.
 Đo và vẽ V
o1
(kênh 1) & V
o2
(kênh 2)
vào hình H5.

100
90
10
0%


Hình H4.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
90


 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Đo và vẽ V
o1
(kênh 1) & V
E
(kênh 2)
vào hình H6. Với V
E
là điện thế tại cực
E của UJT.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:

 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:

100
90
10
0%


Hình H5.
100
90
10
0%


Hình H6.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
91

 Nhận xét:
1/. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào yếu tố nào? Tại sao?





2/. Tại sao điện áp ngõ ra có dạng xung nhọn?

3/. Thời gian tồn tại của xung nhọn phụ thuộc vào yếu tố nào?






3/. Thời gian không có xung phụ thuộc vào yếu tố nào?



Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
92



4/. Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch?

Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
93

4/. Để có thể thay đổi được tần số thì ta phải ráp mạch như thế nào?









II. Mạch tạo xung dùng IC 555.
1. Mạch đơn ổn
 Lần 1:

 Hãy ráp mạch như hình vẽ với
R=4.7K; C=0.1uF; Vcc= 5V; R
1
=220;
C
1
= 0,01uF.
 Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung
vuông đơn cực có biên độ 5V, f=1KHz,
cấp vào V
i
.
 Đo và vẽ V
o
(kênh 1) & V
2
(kênh 2)
vào hình H1.

+Vcc
NE555
2
5
3
7
6
4
81
TR
CV

Q
DIS
THR
R
VCCGND
R
C
C1
R1
D
Vo
Vi
V2
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
94


 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Đo và vẽ V
c
(kênh 1) & V
o
(kênh 2)
vào hình H2. Với V
c

là điện áp trên hai
đầu tụ C.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:

100
90
10
0%


Hình H1.
100
90
10
0%


Hình H2.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
95
 Lần 2:
 Ráp mạch như lần 1.
 Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung vuông đơn cực có biên độ 5V,
f=500Hz, cấp vào V

i
.
 Đo và vẽ V
o
(kênh 1) & V
2
(kênh 2) vào hình H3.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Đo và vẽ V
c
(kênh 1) & V
o
(kênh 2)
vào hình H4. Với V
c
là điện áp trên hai
đầu tụ C.
100
90
10
0%


Hình H3.

Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
96
 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Lần 3:
 Hãy ráp mạch như lần 1 nhưng với R=5.6K; C=0.1uF; Vcc= 5V;
R
1
=220; C
1
= 0,01uF.
 Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung vuông đơn cực có biên độ 5V,
f=500Hz, cấp vào V
i
.
 Đo và vẽ V
o
(kênh 1) & V
2
(kênh 2) vào hình H5.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:

 Volts/Div:

100
90
10
0%


Hình H4.
100
90
10
0%


Hình H5.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
97
 Đo và vẽ V
c
(kênh 1) & V
o
(kênh 2)
vào hình H6. Với V
c
là điện áp trên hai
đầu tụ C.
 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:

 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Lần 4:
 Hãy ráp mạch như lần 1 nhưng với R=4,7K; C=0.22uF; Vcc= 5V;
R
1
=220; C
1
= 0,01uF.
 Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung vuông đơn cực có biên độ 5V,
f=200Hz, cấp vào V
i
.
 Đo và vẽ V
o
(kênh 1) & V
2
(kênh 2) vào hình H7.
100
90
10
0%


Hình H6.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
98


 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Đo và vẽ V
c
(kênh 1) & V
o
(kênh 2)
vào hình H8. Với V
c
là điện áp trên hai
đầu tụ C.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:

100
90
10
0%


Hình H7.

100
90
10
0%


Hình H8.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
99
 Nhận xét:
1/. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào yếu tố nào? Tại sao?




2/. Thời gian tồn tại của xung phụ thuộc vào yếu tố nào?





3/. Thời gian không có xung phụ thuộc vào yếu tố nào?






4/. Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch?

Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
100



















4/. Để có thể thay đổi được độ rộng của xung thì ta phải ráp mạch như thế nào?
Nêu và giải thích một số ứng dụng của mạch đơn ổn?

Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
101







2. Mạch bất ổn
 Lần 1:
 Hãy ráp mạch như hình vẽ với
R
1
=R
2
=1K; C= 0.1uF; Vcc= 5V; C
1
=
0,01uF.
 Đo và vẽ V
o
(kênh 1) & V
C
(kênh 2)
vào hình H1. Với V

C
là điện áp trên hai
đầu của tụ C.


 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:

100
90
10
0%


Hình H1.
+Vcc
C1
R1
C
R2
NE555
2
5
3
7
6

4
81
TR
CV
Q
DIS
THR
R
VCCGND
Vo
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
102


 Lần 2:
 Hãy ráp mạch như hình vẽ với
R
1
=R
2
=1K; C= 0.1uF; Vcc= 5V; C
1
=
0,01uF.
 Đo và vẽ V
o
(kênh 1) & V
C
(kênh 2)
vào hình H2. Với V

C
là điện áp trên hai
đầu của tụ C.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:



 Lần 2:
 Hãy ráp mạch như hình vẽ với
R
1
=1K; R
2
=220; V
R
=1K; C=0.1uF;
Vcc= 5V; C
1
= 0,01uF.
100
90
10
0%

Hình H2.
+Vcc
C1
R1
C
D
R2
NE555
2
5
3
7
6
4
81
TR
CV
Q
DIS
THR
R
VCCGND
Vo
+Vcc
C1
R1
C
R2
NE555

2
5
3
7
6
4
81
TR
CV
Q
DIS
THR
R
VCCGND
VR
Vo
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
103
 Điều chỉnh V
R
ở vò trí bé nhất. Đo và
vẽ V
o
(kênh 1) & V
C
(kênh 2) vào hình
H3. Với V
C
là điện áp trên hai đầu của
tụ C.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Điều chỉnh V
R
ở vò trí lớn nhất. Đo và vẽ V
o
(kênh 1) & V
2
(kênh 2) vào
hình H4.

 Kênh 1:
 Time/Div:
 Volts/Div:
 Kênh 2:
 Time/Div:
 Volts/Div:
100
90
10
0%


Hình H4.
100

90
10
0%


Hình H3.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
104
 Tính tần số điện áp ngõ ra theo hình H3 và hình H4.



 Tính tần số điện áp ngõ ra theo lý thuyết ở hai trường hợp của V
R
.



 So sánh kết qủa của các lần tính trên.



 Nhận xét sự phụ thuộc điện áp ngõ ra theo vò trí của biến trở? Tại sao?






 Nhận xét:

1/. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào yếu tố nào? Tại sao?




2/. Thời gian t
on
của xung ngõ ra phụ thuộc vào yếu tố nào?
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
105





3/. Thời gian t
off
của xung ngõ ra phụ thuộc vào yếu tố nào?






4/. Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch?

Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
106








III. Bài Tập
Sinh Viên tự thiết kế và lắp ráp thử nghiệm các mạch theo yêu cầu cụ thể của
mỗi bài tập sau:
 Bài 1: Hãy dùng IC555 để thiết kế mạch sao cho điện áp ngõ ra có dạng
sau:
V(v)
0
t(ms)
12
20 30

 Bài 2: Hãy dùng IC555 để thiết kế mạch sao cho điện áp ngõ ra có dạng

sau:


 Bài 3: Hãy dùng IC555 để thiết kế mạch dao động sao cho điện áp ngõ ra có
thể thay đổi được chu trình nhưng tần số không thay đổi.
Vo(V)
0
t(ms)
5
10 20 30
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
107

CÁC BÀI TẬP TỔNG HP
 Hãy ráp và khảo sát mạch điện sau:
R19
68
R17
220
R11
120
Vi
0
R1
10K
13
2
R7
68
0

R6
560
D4
1N4148
RV1
10k
D3
1N4148
D1
1N4148
-12v
+12v
R15
220
D6
1N4148
R3
27k
0
R14
47k
R16
10k
D2
1N4148
R10
18k
R2
10k
D5

1N4148
R12
3.3k
R20
1k
R18
120
-12v
Vo
-
+
U3
AD741
3
2
6
74
R4
1k
+12v

 Ứng dụng các mạch đã học hãy thiết kế một mạch điện có thể tạo ra các
dạng điện áp: Xung vuông đơn cực, xung vuông lưỡng cực, xung tam giác,
sóng sin. Các tín hiệu đó có tần số 2KHz, biên độ 10V.
Bài 5: Mạch tạo xung thơng dụng
108
 Ứng dụng IC NE565 và các mạch đã học để thiết kế một mạch điện có thể
tạo ra các dạng điện áp: Xung vuông đơn cực, xung vuông lưỡng cực, xung
tam giác, sóng sin. Các tín hiệu đó có biên độ và tần số có thể điều chỉnh
được.

 Ứng dụng IC 8038 và các mạch đã học để thiết kế một mạch điện có thể
tạo ra các dạng điện áp: Xung vuông đơn cực, xung vuông lưỡng cực, xung
tam giác, sóng sin. Các tín hiệu đó có biên độ và tần số có thể điều chỉnh
được.
 Khảo sát IC4046 và các ứng dụng của nó.