Tài liệu Mạch đa hài ppt

Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 88

CHƯƠNG 6.
MẠCH ĐA HÀI

I. KHÁI NIỆM

Hệ thống mạch điện tử có thể tạo ra dao động ở nhiều dạng khác nhau như:
dao động hình sin (dao động điều hòa), mạch tạo xung chữ nhật, mạch tạo
xung tam giác... các mạch tạo dao động xung được ứng dụng khá phổ biến
trong hệ thống điều khiển, thông tin số và trong hầu hết các hệ thống điện tử
số.
Trong kỹ thuật xung, để tạo các dao động không sin, người ta thường dùng
các bộ dao động tích thoát. Dao động tích thoát là các dao động rời rạc, bởi
vì hàm của dòng điện hoặc điện áp theo thời gian có phần gián đoạn. Về
mặt vật lý, trong các bộ dao động sin, ngoài các linh kiện điện tử còn có hai
phần tử phản kháng L và C để tạo dao động, trong đó xảy ra quá trình trao
đổi năng lượng một cách lần lượt giữa năng lượng từ trường tích lũy trong
cuộn dây và năng lượng điện trường tích lũy trong tụ điện, sau mỗi chu kỳ
dao động, năng lượng tích lũy trong các phần tử phản kháng bò tiêu hao bởi
phần tử điện trở tổn hao của mạch dao động, thực tế lượng tiêu hao này rất
nhỏ. Ngược lại trong các bộ dao động tích thoát chỉ chứa một phần tử tích lũy
năng lượng, mà thường gặp nhất là tụ điện.
Các bộ dao động tích thoát thường được sử dụng để tạo các xung vuông có
độ rộng khác nhau và có thể làm việc ở các chế độ sau : chế độ tự dao động,
kích thích từ ngoài.
Dao động đa hài là một loại dạng mạch dao động tích thoát, nó là mạch tạo
xung vuông cơ bản nhất các dạng đa hài thường gặp trong kỹ thuật xung như
sau :
1. Mạch Đa Hài Bất Ổn (Astable Multivibrator)

Đây là dạng mạch không có trạng thái ổn đònh (đa hài tự dao động, tự kích).
Chu kỳ lập lại và biên độ của xung tạo ra được xác đònh bằng các thông số
của bộ đa hài và điện áp nguồn cung cấp. Các mạch dao động đa hài tự kích
có độ ổn đònh thấp.
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 89

Ngõ ra của bộ dao động đa hài tự kích luân phiên thay đổi theo hai giá trò ở
mức thấp và mức cao.
2. Mạch Đa Hài Đơn Ổn (Monostable Multivibrator)

Khi mạch hoạt động ở chế độ này, nếu không cung cấp điện áp điều khiển
từ bên ngoài thì bộ dao động đa hài nằm ở trạng thái ổn đònh. Khi có xung
điều khiển, thường là các xung kích thích có độ rộng hẹp, thì nó chuyển sang
chế độ không ổn đònh trong một khoảng thời gian rồi trở lại trạng thái ban
đầu và kết quả ngõ ra cho ra một xung.
Thời gian bộ dao động đa hài nằm ở trạng thái không ổn đònh dài hay ngắn
là do các tham số của mạch quyết đònh. Ngõ ra của bộ dao động đa hài đơn
ổn có một trạng thái ổn đònh (hoặc ở mức cao hoặc mức thấp). Mạch này còn
có tên gọi là đa hài đợi, đa hài một trạng thái bền.
Xung kích từ bên ngoài có thể là xung gai nhọn âm hoặc dương, chu kỳ và
biên độ do mạch quyết đònh.
3. Mạch Đa Hài Hai Trạng Thái n Đònh Không Đối Xứng (Schmitt Trigger)

Đây là dạng mạch sửa dạng xung để cho ra các xung vuông. Điện áp ngõ ra
ở mức cao, thấp và quá trình chuyển đổi trạng thái giữa mức thấp và mức
cao là tùy thuộc vào thời điểm điện áp ngõ vào vượt qua hai ngưỡng kích
trên và kích dưới.
4. Mạch Đa Hài Hai Trạng Thái n Đònh Đối Xứng (Bistable Multivibrator)

Dạng mạch này còn gọi là Flip-Flop (mạch lật hay bấp bênh). Đây là phần
tử quan trọng trong lónh vực điện tử số, máy tính. Bao gồm các loại Flip-Flop
RS, JK, T, D, nó được tạo ra bởi các linh kiện rời. Ngày nay chủ yếu chế tạo
bằng công nghệ vi mạch.
5. Chế tạo mạch đa hài

Có nhiều cách tạo ra mạch đa hài, trong đó ta quan tâm đến
• Dùng vi mạch tương tự (OpAmp)
• Dùng vi mạch số
• Dùng vi mạch chuyên dụng (VD 555)
• Dùng linh kiện rời (BJT, FET)
• Dùng các linh kiện có vùng điện trở âm (diode tunnel hay UJT)
• Dùng dạng mạch dao động nghẹt (blocking oscilator)
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 90

II. MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI DÙNG CÁC LINH KIỆN TƯƠNG TỰ

1. Mạch Schmitt Trigger

Trong lónh vực điều khiển, các thiết bò điện chỉ làm việc ở một trong hai trạng
thái, tượng trưng bởi hai mức 1 và 0 như trong kỹ thuật số. Người ta dùng
mạch Schmitt Strigger để đổi từ tín hiệu liên tục ra tín hiệu vuông có khả
năng chống nhiễu cao.
Mạch Schmitt Trigger là mạch có hai trạng thái cân bằng ổn đònh và có khả
năng chuyển một cách đột biến từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân
bằng khác khi mạch được kích thích
Các Schmitt trigger được sử dụng rất rộng rãi trong kỹ thuật xung như đếm
xung, chia tần, tạo các xung điều khiển trong các mạch tích phân, mạch tạo

điện áp biến đổi đường thẳng v.v…













Hình 6.1.Đặc tuyến của trigger
Nói chung các trigger đều có đặc tuyến U
ra
= f(U
v
) có dạng là một vòng trễ
như hình trên, các mức điện áp U
ng1
U
ng2
được gọi là các mứxc điện áp
ngưỡng



t

1
t
2
U
ng1
U
ng2
U
v
U
ra
t

0

t
1
t
2
U
1
U
2
U
ra
U
v
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 91

a. Dạng Mạch Dùng Chuyển Mạch BJT
Dạng 1








Hình 6.2. Schmitt trigger dùng BJT
Trong sơ đồ mạch trên, 2 transistor T1, T2 được ghép trực tiếp và có chung
R
E
. Để có điện áp ra là xung vuông thì hai transistor phải chạy ở chế độ bão
hòa, ngưng dẫn. Khi T1 ngưng dẫn sẽ điều khiển T2 chạy bão hòa và ngược
lại khi T1 bão hòa sẽ điều khiển T2 ngưng dẫn
Ngưỡng cao và ngưỡng thấp của mạch (sinh viên tự chứng minh qua 2 trạng
thái tắt và bão hòa của BJT)
U
ng1
= V
TH+
=
8.0
2
+
+
−
E

EC
CEsatCC
R
RR
VV

U
ng2
= V
TH-
=
8.0
1
+
+
−
E
EC
CEsatCC
R
RR
VV

Dạng 2

Hình 6.3
+Vcc
Rb
Re

Vin


Vout
Rc2
0
0
Rc1
Vv
Vcc
T1
C
0
Rc2
Rb
R
Rc1
Re
Vra
T2
Vcc
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 92

Mạch bao gồm hai Transitor T
1
và T
2
, các điện trở phân cực tónh. Điện trở R
E

tạo phản hồi, tụ C : tụ tăng tốc (năng lượng tích lũy trong tụ sẽ làm phân cực
mối nối BE của T
2
nhanh hơn).
Mạch được thiết kế sao cho ở trạng thái bình thường T
1
tắt T
2
dẫn bão
hòa.Trong hai trạng thái phân biệt của mạch thì mỗi trạng thái ứng với một
Transitor dẫn và một Transitor tắt.
Giải thích nguyên lý hoạt động
Khi v
v
= 0, T
1
tắt, dòng I
C1
= 0, toàn bộ dòng I
RC1
qua R và R
B

đến cực B của
T
2
, làm T
2
dẫn bão hòa. Đồng thời tại cực E của T
1
có điện áp
V
E
= I
E2bh
.R
E
, làm T
1
tiếp tục tắt.
Ta có v
r
= V
C
= V
E
+ V
CE2bh.
Sự chuyển đổi trạng thái sẽ diễn ra khi tín hiệu vào vượt qua mức ngưỡng
kích trên (tương ứng với V
E
ở trạng thái này), nghóa là v
v

= V
E.
Lúc

này T
1

bắt đầu dẫn, dòng I
C2
tăng lên làm dòng I
B2
giảm. Và nhờ quá trình hồi tiếp
qua điện trở R
E
làm T
2
tắt, do đó v
r
= V
CE
. Nếu tiếp tục tăng v
v
lớn hơn nữa
thì T
1
chỉ dẫn bảo hòa sâu thêm, còn mạch vẫn không đổi trạng thái.
Khi T
1
đang dẫn, T
2

đang tắt, để đưa mạch về trạng thái ban đầu cần phải
giảm tín hiệu vào v
v
xuống dưới ngưỡng kích dưới. Lúc đó dòng I
C1
giảm
mạnh, nên điện thế cực thu của T
1
tăng lên, làm V
B2
tăng. Và nhờ tác dụng
của hồi tiếp qua R
E
, quá trình nhanh chóng đưa đến T
1
tắt và T
2
dẫn bão
hòa.
Ta có : v
r
= V
E
+ V
CE2bh

b. Dạng Mạch Dùng Op-Amp
Dạng Mạch 1
Xét mạch điện có dạng sau :

Hình 6.4
R1
R
Vv
R2
+
-
Vra
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 93

Điện trở R = R1//R2 làm giảm dòng điện off set để hoạt động gần với Op-
amp lý tưởng, nhằm mục đích làm cho mạch hoạt động ổn đònh hơn.
Ta có
rr
Av
RR
R
vv =
+
=
+
21
1

Và v
-
= -v
v

Khi v
v
>v
+
thì v
r
= -V
Do đó
AV
RR
R
Vv −=
+
−=
+
21
1
. Đây là ngưỡng kích mức thấp.
Khi v
v
< v
+
thì v
r
= +V, do đó

AV
RR
R
Vv =
+
+=
+
21
1
. Ngưỡng kích mức cao.
Dạng sóng vào – ra

Hình 6.5
Quan hệ vào – ra
Khi v
v
> AV thì v
r
= -V
Khi v
v
< -AV thì v
r
= +V

Hình 6.6

0
V
ra
V
V
-AV

+AV

Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 94

Nhận xét.
Hai trạng thái của Schmitt Trigger tương ứng với mức điện thế bão hòa
dương +V và bão hòa âm –V của ngõ ra bộ khuếch đại thuật toán. Dạng
sóng ngõ vào được sửa thành xung chữ nhật.
Dạng Mạch 2





Hình 6.7
Ta có v
-
= v
v

12
Re
12 12
ra f
RR
vvv
RR RR
+
=+
++

Khi v
v
> v
+
thì v
ra
= -V
Do đó
12
Re
12 12
f
RR
vV V
RR RR
+
=− +
++
= -AV+B : ngưỡng kích mức thấp.

Khi v
v
< v
+
thì v
r
= +V
Do đó
12
Re
12 12
f
RR
vV V
R RRR
+
=+
++
= AV + B
Quan hệ vào – ra
Khi v
v
> -AV + B ⇒ v
r
= -V
Khi v
v
< AV + B ⇒ v
r
= +V

Hình 6.8


R
Vref
R1
+
-
Vv
R2
Vra

Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 95

c. Dạng Mạch Dùng cổng logic







Hình 6.9.

Ký hiệu và đặc tuyến của cổng NOT Schmitt trigger (74HC14)

Hình 6.10
d. Schmitt Trigger chính xác








Hình 6.11. Schmitt trigger chính xác


R1
Vin

Q
D
/Q

R
V
TH+

S
V
in

+
-
Q

R
V
TH-

+
-
/Q

Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 96

2. Mạch FlipFlop

a. Dạng Mạch Dùng OpAmp
Xét mạch sau :








Hình 6.12
Điện trở hồi tiếp R1 có trò số khá nhỏ so với điện trở R. Mạch F/F dùng Op-

amp như trên gồm hai Op-amp làm việc như hai mạch khuếch đại so sánh.
Op-amp ở trạng thái bào hòa dương nếu v
+
> v
-
⇒ v
0
= V
CC
Op-amp ở trạng thái bào hòa âm nếu v
+
< v
-
⇒ v
0
= 0
Giả thuyết mạch có trạng thái ban đầu là v
r1
= V
CC
, v
r2
= 0.
Ngõ vào âm của Op-amp 1 được hồi tiếp từ v
r2
= 0(v) về qua điện trở R
1
,
nên vẫn có v
+

> v
-
, do đó v
r1
= V
CC
, ổn đònh như trạng thái ban đầu.
Đây là trạng thái ổn đònh thứ nhất của mạch F/F. Op-amp 1 ở trạng thái bão
hòa dương và Op-amp 2 ở trạng thái bão hòa âm. Để chuyển trạng thái của
F/F , cho công tắc S chuyển sang vò trí 2. Lúc đó ở Op-amp 2 có v
-
= 0, v
+
= v
-

nên Op-amp 2 chuyển sang bão hòa dương, v
r2
= +V
CC
. Điện áp này hồi tiếp
về ngõ vào âm của Op-amp 1 qua điện trở R
1
(R
1
<< R) sẽ làm đổi trạng thái
của nó từ bão hòa dương sang bão hòa âm (do lúc này có v
+
< v
-

).
b. Mạch FlipFlop Cơ Bản
Sơ đồ nguyên lý :

Hình 6.13



Rb2
0
Rc1
Vra2
Vcc
Rc2
T1
-Vbb
0
R2
Vra1
T2
Rb1
Vcc
R1
1
2
Vcc

OpAmp1
R1
Vra1

+
-
R
+
-
OpAmp2
R1
R
Vcc

Vra2
0
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 97

Mạch này là ghép hai mạch đảo dùng hai Transitor theo kiểu đối xứng.
Trong sơ đồ dùng 2 nguồn điện áp DC: Nguồn V
CC
để cấp I
B
và I
C
cho
Transitor dẫn bão hòa và nguồn -V
BB
để phân cực ngược cho cực B của
Transitor ngưng dẫn.
Giải thích nguyên lý hoạt động
Giả thiết 2 Transitor T
1

và T
2
cùng thông số và cùng loại. Các điện trở phân
cực R
C1
= R
C2
, R
1
= R
2
, R
B1
= R
B2
. Nhưng thực tế hai Transitor không thể cân
bằng một cách tuyệt đối nên sẽ có một Transitor chạy mạnh hơn và một
Transitor chạy yếu hơn khi ta cung cấp nguồn.
Giả sử T
1
hoạt động mạnh hơn T
2
, dòng I
C1
mạnh làm V
C1
giảm, tức V
B2
giảm, nên T
2

hoạt động yếu hơn. Do đó I
C2
giảm, dẫn đến V
C2
tăng, tức V
B1

tăng, làm T
1
hoạt động mạnh hơn và cuối cùng T
1
sẽ tiến đến trạng thái bão
hòa còn T
2
tiến đến ngưng dẫn. Khi đó : v
r1
= V
CE1bh
= 0 , v
r2
= V
CC
. Đây là
trạng thái thứ hai của Flip-Flop.
Mạch Flip-Flop sẽ ở một trong hai trạng thái trên nên được gọi là mạch
lưỡng ổn. Tuy nhiên phải chọn các điện trở và nguồn điện thích hợp thì mới
đạt được nguyên lý trên.
3. Mạch đa hài dùng Transistor

Đây là một loại mạch có một trạng thái bền vững và một trạng thái không

bền. Khi có xung kích khởi, mạch chuyển sang trạng thái không bền và sau
một khoảng thời gian nhất đònh, mạch tự động trở về trạng thái bền ban đầu.
Thời gian mạch tồn tại ở trạng thái không bền phụ thuộc vào độ rộng xung
kích khởi và phụ thuộc vào các linh kiện trong mạch.
a. Mạch đơn ổn dùng Transistor
Sơ đồ mạch điện cơ bản :


Hình 6.14






Vra2
R2
0
C
R
Vcc Vcc

Vv
R
C
R3
T2
R1
Vra1
Rc1 Rc2

T1
-Vbb
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 98

Đây là dạng hai mạch ngắt dẫn ghép với nhau. Cực B của T
1
ghép DC với
cực thu của T
2
. Cực B của T
2
ghép AC với cực thu của T
1
(qua tụ C).
Mạch được thiết kế sao cho ở chế độ T
1
tắt và T
2
dẫn bão hòa. Nguồn V
BB

phân cực nghòch mối nối BE của T
1
, do đó T
1
tắt khi chưa có tác động bên
ngoài. Còn T
2
dẫn bão hòa nhờ cực B của nó được cấp điện thế dương từ

nguồn V
CC
.
Ta thấy T
2
dẫn bảo hòa vì các giá trò R
1
và R
C2
được chọn để thỏa mãn điều
kiện β I
B
> I
Cbh

Do vậy ở trạng thái bền thì V
r
= V
CE2bh
= 0
Do ghép trực tiếp với T
2
qua R
3
nên v
B1
= V
CE2bh
< V
BE1

Khi T
2
dẫn bão hòa thì tụ C nạp điện qua R
C1
và qua mối nối BE2, giá trò
gần đạt đến là v
C
= V
CC
- V
BE2
≈ V
CC






Hình 6.15
Khi kích một xung dương vào v
v
cực nền của T
1
, làm T
1
đổi trạng thái tự tắt
sang dẫn bão hòa. Lúc này thì tụ C phóng điện qua mối nối CE của T
1

, sự
phóng điện này làm phân cực nghòch mối nối BE của T
2
, do đó T
2
tắt. Dòng
cực thu của T
2
là I
C2
giảm xuống bằng 0. Toàn bộ dòng qua R
C2
sẽ chạy hết
vào cực nền của T
1
để duy trì trạng thái bão hòa của T
1
. Đây là trạng thái
không bền của mạch.
Thật vậy, ngay sau khi tụ C xả điện xong thì nó được nạp điện lại qua R
1
và
CE
1
. Với thời hằng là R
1
C. Điện thế cực nền của T
2
lúc này tăng dần do cực
dương của tụ C đặt vào nó và khi đạt giá trò lớn hơn V

γ
thì T
2
bắt đầu dẫn
lại. Trong lúc này, cùng với sự tăng của dòng I
C2
(do dòng I
B2
tăng dần), điện
áp v
r
giảm xuống gần bằng không, tức điện thế tại cực nền của T
1
bằng
không, làm T
1
tắt. Như vậy mạch đã trở về trạng thái ban đầu với T
1
tắt và
T
2
bão hòa v
r
= V
CE2bh
. Trong khoảng thời gian ngắn, tụ C sẽ nạp trở lại từ
nguồn V
CC
thông

qua R
1
và mối nối BE của T
2
đang dẫn để có điện áp xấp
xỉ bằng Vcc . Mạch chờ đợi xung kích mới.


C
Vbe2
Vcc
Rc1
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 99

b. Mạch bất ổn dùng Transistor
Dạng mạch








Hình 6.16
Mạch được hình thành bởi hai Transistor T
1
và T
2

. Các điện trở R
C1
và R
C2

và các tụ C
1
và C
2

Nguyên lý hoạt động
Thông thường mạch đa hài phi ổn là mạch đối xứng nên hai Transistor có
cùng họ và thông số. Các linh kiện điện trở R
B1
= R
B2
, R
C1
= R
C2
và C
1
= C
2
.
Tuy hai Transistor cùng loại, các linh kiện cùng trò số, nhưng không thể
giống nhau một cách tuyệt đối. Điều này làm cho hai Transistor trong mạch
dẫn điện không bằng nhau. Khi cung cấp điện sẽ có một Transistor dẫn
mạnh hơn và một Transistor dẫn yếu hơn. Nhờ tác dụng của mạch hồi tiếp
dương từ cực C

2
về B
1
, từ cực C
1
về cực B
2
, làm cho Transistor nào dẫn
mạnh hơn sẽ tiến dần đến bão hòa, còn Transistor dẫn điện yếu hơn sẽ tiến
dần đến ngưng dẫn.
Giả thuyết T
2
dẫn điện mạnh hơn tụ, C
1
được nạp điện thông qua R
C1
và mối
nối BE của T
2
, làm cho dòng I
B2
tăng cao nên T
2
tiến đến bão hòa. Khi T
2

tiến đến bão hòa, dòng I
C2
tăng cao và v
CE2

≈ V
CEsat
≈ 0,2 (V), tụ C
2
(giả
thuyết lúc đầu đã nạp đầy) xả điện qua mối nối CE
2
. Khi tụ C
2
xả, điện áp
âm trên tụ C
2
đưa vào cực B
1
, làm T
1
ngưng dẫn
Như vậy, giả thuyết lúc đầu là T
1
đang tắt, T
2
đang dẫn bão hòa , và tụ C
2
đã
nạp điện đầy. Lúc này tụ C
2
bắt đầu phóng điện qua mối nối CE
2
đến cực E
của T

1
, làm mối nối BE
1
bò phân cực nghòch, do đó T
1
tắt.
Do vậy, tụ C
1
được nạp điện thông qua R
C1
và mối nối BE
2

Sau khi phóng điện xong, tụ C
2
lại được nạp điện theo chiều ngược lại thông
qua R
B1
và mối nối CE
2
, lúc này điện áp tại cực B của T
1
là V
B1
= V
C2
+
Rc2

RB2RB1

Rc1
Vcc
T2
Vra1
C1
C2
Vcc
Vra2
T1
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 100

V
BE2
= V
C2
. (V
C2
điện áp tên tụ C
2
) . Khi tụ nạp C
2
đến giá trò lớn hơn V
BE1

thì T
1
bắt đầu dẫn, khi T
1
đạt đến dẫn bão hòa lúc này tụ C

1
phóng điện qua
mối nối CE
1
đến cực E của T
2
, làm mối nối BE
2
phân cực nghòch, T
2
tắt.
Quá trình lập lại từ đầu và cứ tiếp tục như thế.
Dạng sóng tại các chân.

Hình 6.17
Tính Chu Kỳ Xung
T = T
1
+ T
2
. T
1
là thời gian tụ C
2
xả điện qua mối nối CE
2
, làm cực B của T
1

tăng từ - V

CC
lên đến V
BE1
. Và có khuynh hướng tăng lên đến +V
CC
, nên
điện áp tức thời của tụ C
2
(lấy mức -V
CC
làm gốc) là:
v
c
(t) = 2V
CC
. e
-T 1/ τ f
, với τ
f
= R
B2
. C
2
Tại thời điểm T
1
, tụ C
2
xả điện từ -V
CC
lên 0(v) (bỏ qua V

BE
) là
V
CC
= 2V
CC
. e
-T 1/ τ f
,

⇒ e
-T 1/ τ f
= 2 ⇒
2
1
In
T
f
=
τ

Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 101

⇒T
1
= τ
f
. ln2 = 0,69 R
B2

.C
2

Tương tự ta cũng tính được T
2
được tính theo công thức sau:
T
2
= 0,69 R
B1
.C
1

⇒ T = 0,69 (R
B2
C
2
+R
B1
C
1
)
Trong mạch đa hài bất ổn đối xứng ta có
R
B1
= R
B2
= R
B
và C

1
= C
2
= C
Chu kỳ dao động
T = 2 x 0,69 .R
B
.C = 1,4 R
B
.C
4. Mạch đa hài dùng OpAmp

a. Mạch đơn ổn dùng OpAmp
Sơ đồ mạch điện








Hình 6.18
R
1
, R
2
: Tạo ngưỡng điện áp để so sánh
R, C: Tạo mạch RC nhằm thực hiện quá trình nạp và xả của tụ
Diode D tạo mạch ghim điện áp, ngắn mạch tụ C khi mạch ở trạng thái bền.

Nguyên lý hoạt động
Ở chế xác lập (trạng thái bền), v(t) = -V (bão hòa âm), lúc này
VA
RR
R
Vv .
21
1
−=
+
−=
+

v
-
= v
c
(t) = -V
γ
(do Diode D dẫn), khi đó ta có dạng mạch như sau:

+
-
R2
Vv
Vra

CD

R1
R
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 6
Nguyễn Trọng Hải Trang 102






Hình 6.19
Mà AV > V
γ
⇒ -AV < - V
γ ,
tức v
+
âm hơn v
-
,
Nên mạch có v
r
= -V. Đây là chế độ xác lập của mạch
Khi có xung gai dương v
v
kích thích vào chân dương của Op-amp. Lúc này
v
+
dương hơn v
- ,

nên v
r
= +V, do đó v
+
= AV, D bò phân cực nghòch nên nó bò
tắt. Đồng thời, lúc này tụ C được nạp điện qua điện trở R





Hình 6.20
Điện áp trên tụ C tăng dần cho đến khi v
c
(v
c
= v
-
) dương hơn v
+
(v
+
= AV),
thì v
r
= -V, mạch trở về chế độ xác lập.
Dạng sóng
Hình 6.21
AV
V

γ
Vra
R
-VC
Vra
R
C