Chương 5 Mạch Ghim Mức (Môn Kỹ Thuật Xung)

1
CH NG 5: M CH GHIM M C (M ch k p)ƯƠ Ạ Ứ ạ ẹ
CH NG 5: M CH GHIM M C (M ch k p)ƯƠ Ạ Ứ ạ ẹ
•
Là m ch gi c đ nh đ nh trên hay đ nh d i c a tín ạ ữ ố ị ỉ ỉ ướ ủ
Là m ch gi c đ nh đ nh trên hay đ nh d i c a tín ạ ữ ố ị ỉ ỉ ướ ủ
hi u m t giá tr đi n áp nh t đ nh. Mà không làm ệ ở ộ ị ệ ấ ị
hi u m t giá tr đi n áp nh t đ nh. Mà không làm ệ ở ộ ị ệ ấ ị
thay đ i biên đ Vp-p c a tín hi uổ ộ ủ ệ
thay đ i biên đ Vp-p c a tín hi uổ ộ ủ ệ
Có 2 d ng chính:ạ
Có 2 d ng chính:ạ
+ M ch ghim đ nh trên.ạ ỉ
+ M ch ghim đ nh trên.ạ ỉ
+ M ch ghim đ nh d i.ạ ỉ ướ
+ M ch ghim đ nh d i.ạ ỉ ướ
Ta kh o sát m ch ghim dùng diod và transitor.ả ạ
Ta kh o sát m ch ghim dùng diod và transitor.ả ạ
2
1. M ch ghim đ nh trên m c 0ạ ỉ ứ
1. M ch ghim đ nh trên m c 0ạ ỉ ứ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
t ngưở
t ngưở
•


0<t<t
0<t<t
1

1


: Vv=Vm; D d n ; t n p đi n nhanh ẫ ụ ạ ệ
: Vv=Vm; D d n ; t n p đi n nhanh ẫ ụ ạ ệ
(
(
ζ
ζ
=r
=r
d
d
C
C
≈
≈
0); Vc=Vm;
0); Vc=Vm;
=>Vr=Vv-Vm=0.
=>Vr=Vv-Vm=0.


t
t
1
1
<t<t
<t<t
2

2
: Vv=-Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
: Vv=-Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
(R>>),
(R>>),
ζ
ζ
=RC>>t
=RC>>t
1
1
xem nh t ch a x nên ư ụ ư ả
xem nh t ch a x nên ư ụ ư ả
Vc=Vm; =>Vr= -Vm-Vm=-2Vm
Vc=Vm; =>Vr= -Vm-Vm=-2Vm
3
2. M ch ghim đ nh trên m c đi n th b t ạ ỉ ứ ệ ế ấ
2. M ch ghim đ nh trên m c đi n th b t ạ ỉ ứ ệ ế ấ
kỳ
kỳ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
t ngưở
t ngưở
•


0<t<t
0<t<t
1

1


: Vv=Vm; D d n ; t n p đi n nhanh ẫ ụ ạ ệ
: Vv=Vm; D d n ; t n p đi n nhanh ẫ ụ ạ ệ
(
(
ζ
ζ
=r
=r
d
d
C
C
≈
≈
0); Vc=Vm-Vdc;
0); Vc=Vm-Vdc;
=>Vr=Vv-Vc=Vdc.
=>Vr=Vv-Vc=Vdc.


t
t
1
1
<t<t
<t<t
2

2
: Vv=-Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
: Vv=-Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
(R>>),
(R>>),
ζ
ζ
>>t
>>t
1
1
xem nh t ch a x nên Vc=Vm-ư ụ ư ả
xem nh t ch a x nên Vc=Vm-ư ụ ư ả
Vdc; =>Vr= Vv-Vc=-2Vm+Vdc
Vdc; =>Vr= Vv-Vc=-2Vm+Vdc
Hình bên: Vv=10v, Vdc=5v
Hình bên: Vv=10v, Vdc=5v
4
3. M ch ghim đ nh d i m c 0ạ ỉ ướ ứ
3. M ch ghim đ nh d i m c 0ạ ỉ ướ ứ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
t ngưở
t ngưở
•


0<t<t
0<t<t
1

1


: Vv=Vm; D ng ng; t n p qua R ư ụ ạ
: Vv=Vm; D ng ng; t n p qua R ư ụ ạ
(
(
ζ
ζ
=RC
=RC
>
>
>); T xem nh ch a n p Vc=0; ụ ư ư ạ
>); T xem nh ch a n p Vc=0; ụ ư ư ạ
Vr=Vv=Vm.
Vr=Vv=Vm.


t
t
1
1
<t<t
<t<t
2
2
: Vv=-Vm; D d n; t n p nhanh qua ẫ ụ ạ
: Vv=-Vm; D d n; t n p nhanh qua ẫ ụ ạ
diod (

diod (
ζ
ζ
=rd.C= 0), Vc=0-(-Vm)=Vm; Vr= 0
=rd.C= 0), Vc=0-(-Vm)=Vm; Vr= 0
t
t
2
2
<t<t
<t<t
3
3
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
(
(
ζ
ζ
=RC>>) => t xem nh ch a x Vc=Vm; ụ ư ư ả
=RC>>) => t xem nh ch a x Vc=Vm; ụ ư ư ả
Vr=Vv+Vc=2Vm
Vr=Vv+Vc=2Vm
5
4. M ch ghim đ nh d i m c đi n th b t ạ ỉ ướ ứ ệ ế ấ
4. M ch ghim đ nh d i m c đi n th b t ạ ỉ ướ ứ ệ ế ấ
kỳ
kỳ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ

t ngưở
t ngưở
•


0<t<t
0<t<t
1
1


: Vv=Vm; D ng ng; t n p qua R ư ụ ạ
: Vv=Vm; D ng ng; t n p qua R ư ụ ạ
(
(
ζ
ζ
=RC
=RC
>
>
>); T xem nh ch a n p Vc=0; ụ ư ư ạ
>); T xem nh ch a n p Vc=0; ụ ư ư ạ
Vr=Vv=Vm.
Vr=Vv=Vm.


t
t
1

1
<t<t
<t<t
2
2
: Vv=-Vm; D d n; t n p nhanh qua ẫ ụ ạ
: Vv=-Vm; D d n; t n p nhanh qua ẫ ụ ạ
diod (
diod (
ζ
ζ
=rd.C= 0), Vc=Vdc-(-Vm)=Vm+Vdc;
=rd.C= 0), Vc=Vdc-(-Vm)=Vm+Vdc;
Vr= Vdc
Vr= Vdc
t
t
2
2
<t<t
<t<t
3
3
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
(
(
ζ
ζ
=RC>>) => t xem nh ch a x ụ ư ư ả

=RC>>) => t xem nh ch a x ụ ư ư ả
Vc=Vm+Vdc; Vr=Vv+Vc=2Vm+Vdc
Vc=Vm+Vdc; Vr=Vv+Vc=2Vm+Vdc
6
5. M ch ghim đ nh d i m c đi n th b t kỳ ạ ỉ ướ ứ ệ ế ấ
5. M ch ghim đ nh d i m c đi n th b t kỳ ạ ỉ ướ ứ ệ ế ấ
d ng 2ạ
d ng 2ạ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
t ngưở
t ngưở
•


0<t<t
0<t<t
1
1


: Vv=Vm; D1, D2 ng ng; t n p qua R ư ụ ạ
: Vv=Vm; D1, D2 ng ng; t n p qua R ư ụ ạ
(
(
ζ
ζ
=RC
=RC
>

>
>); T xem nh ch a n p Vc=0; ụ ư ư ạ
>); T xem nh ch a n p Vc=0; ụ ư ư ạ
Vr=Vv=Vm.
Vr=Vv=Vm.


t
t
1
1
<t<t
<t<t
2
2
: Vv=-Vm; D1 d n, D2 d n n áp; t n p ẫ ẫ ổ ụ ạ
: Vv=-Vm; D1 d n, D2 d n n áp; t n p ẫ ẫ ổ ụ ạ
nhanh qua diod (
nhanh qua diod (
ζ
ζ
=rd.C= 0), Vc=-(V
=rd.C= 0), Vc=-(V
Z2
Z2
+V
+V
γ
γ
1)-(-Vm)

1)-(-Vm)
=Vm-(V
=Vm-(V
Z2
Z2
+V
+V
γ
γ
1); Vr= -(V
1); Vr= -(V
Z2
Z2
+V
+V
γ
γ
1)
1)
t
t
2
2
<t<t
<t<t
3
3
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R (ư ụ ả
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R (ư ụ ả
ζ

ζ
=RC>>)
=RC>>)
=> t xem nh ch a x Vc= Vm-(Vụ ư ư ả
=> t xem nh ch a x Vc= Vm-(Vụ ư ư ả
Z2
Z2
+V
+V
γ
γ
1);
1);
Vr=Vv+Vc =2Vm-(V
Vr=Vv+Vc =2Vm-(V
Z2
Z2
+V
+V
γ
γ
1)
1)
7
6. M ch m t kh năng ghim áp khi Vv gi mạ ấ ả ả
6. M ch m t kh năng ghim áp khi Vv gi mạ ấ ả ả
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
I. M ch k p dùng diod lý ạ ẹ
t ngưở
t ngưở

*
*
0<t<t
0<t<t
1
1


: Vv=Vm; D d n; t n p nhanh qua D ẫ ụ ạ
: Vv=Vm; D d n; t n p nhanh qua D ẫ ụ ạ
Vc=Vm; Vr=0
Vc=Vm; Vr=0
*
*
t
t
1
1
<t<t
<t<t
2
2
: Vv=-Vm; D ng ng; t x qua R (ư ụ ả
: Vv=-Vm; D ng ng; t x qua R (ư ụ ả
ζ
ζ
>>),
>>),
Vc=Vm; Vr= Vv-Vc=-2Vm
Vc=Vm; Vr= Vv-Vc=-2Vm

*
*
t
t
2
2
<t<t
<t<t
3
3
: Vv=1,5Vm; D d n; t n p Vc= 1,5Vm; ẫ ụ ạ
: Vv=1,5Vm; D d n; t n p Vc= 1,5Vm; ẫ ụ ạ
Vr=0;
Vr=0;
*
*
t
t
3
3
<t<t
<t<t
4
4
: Vv=-1,5Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
: Vv=-1,5Vm; D ng ng; t x qua R ư ụ ả
(
(
ζ
ζ

>>), Vc=1.5Vm; Vr= Vv-Vc=-1,5Vm-1,5Vm=-3Vm
>>), Vc=1.5Vm; Vr= Vv-Vc=-1,5Vm-1,5Vm=-3Vm
*
*
t
t
4
4
<t<t
<t<t
5
5
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R, Vc= ư ụ ả
: Vv=Vm; D ng ng; t x qua R, Vc= ư ụ ả
1.5Vm; Vr=Vv-Vc=Vm-1,5Vm=-0,5Vm;
1.5Vm; Vr=Vv-Vc=Vm-1,5Vm=-0,5Vm;
=>M t kh năng ghim áp 0v khi biên đ vào ấ ả ộ
=>M t kh năng ghim áp 0v khi biên đ vào ấ ả ộ
gi mả
gi mả
8
V i nh h ng c a rd và n i tr ngu nớ ả ưở ủ ộ ở ồ
V i nh h ng c a rd và n i tr ngu nớ ả ưở ủ ộ ở ồ
Xét m ch sau, b qua nh h ng Vạ ỏ ả ưở
Xét m ch sau, b qua nh h ng Vạ ỏ ả ưở
γ
γ
II. M ch k p dùng diod th c ạ ẹ ự
II. M ch k p dùng diod th c ạ ẹ ự
tế

tế
•


0<t<t
0<t<t
1
1


: Vv=Vm; D d n; t n p qua Rng và ẫ ụ ạ
: Vv=Vm; D d n; t n p qua Rng và ẫ ụ ạ
rd theo qui lu t hàm mũ (ậ
rd theo qui lu t hàm mũ (ậ
ζ
ζ
n
n
=(Rng+rd)C) ;
=(Rng+rd)C) ;
M ch t ng đ ng hình bên:ạ ươ ươ
M ch t ng đ ng hình bên:ạ ươ ươ
n
t
mcvAB
eVVVV
τ
−
=−=
)1(

n
t
mc
eVV
τ
−
−=
n
t
mr
eV
Rngrd
rd
V
τ
−
+
=
9
V i nh h ng c a rd và n i tr ngu nớ ả ưở ủ ộ ở ồ
V i nh h ng c a rd và n i tr ngu nớ ả ưở ủ ộ ở ồ
Xét m ch sau, b qua nh h ng Vạ ỏ ả ưở
Xét m ch sau, b qua nh h ng Vạ ỏ ả ưở
γ
γ
II. M ch k p dùng diod th c ạ ẹ ự
II. M ch k p dùng diod th c ạ ẹ ự
tế
tế
•

t
t
1
1
<t<t
<t<t
2
2


: Vv=0; D ng ng; t x qua R và Rng ư ụ ả
: Vv=0; D ng ng; t x qua R và Rng ư ụ ả
theo qui lu t hàm mũ (ậ
theo qui lu t hàm mũ (ậ
ζ
ζ
f
f
=(Rng+R)C) ;
=(Rng+R)C) ;
M ch t ng đ ng hình bên:ạ ươ ươ
M ch t ng đ ng hình bên:ạ ươ ươ
)1(
f
t
mcvAB
eVVVV
τ

−
−=−=
f
t
mc
eVV
τ
−
=
)1(
f
t
mr
eV
RngR
R
V
τ
−
−
+
−=
10
II. M ch k p dùng BJTạ ẹ
II. M ch k p dùng BJTạ ẹ
D ng m ch nh sau, v i BJT ho t đ ng ạ ạ ư ớ ạ ộ
D ng m ch nh sau, v i BJT ho t đ ng ạ ạ ư ớ ạ ộ
nh m t chuy n m chư ộ ể ạ
nh m t chuy n m chư ộ ể ạ