HĐA's Forum  » Kiến thức cơ sở nghành » Các môn cơ sở nghành
Mạch so sánh và Schmitt Trigger(đang xem)
Trang ChínhTrang Chính  
  • GalleryGallery  
  • Tìm kiếmTìm kiếm  
  • Latest imagesLatest images  
  • Đăng kýĐăng ký  
  • Đăng NhậpĐăng Nhập  

    		• Share
    Mạch so sánh và Schmitt Trigger EmptyThu Jun 02, 2011 5:09 pm#1
    Admin
    S-Mod
    S-Mod

    Mạch so sánh và Schmitt Trigger Thtx_010 Mạch so sánh và Schmitt Trigger Thtx_012
    Admin
    Mạch so sánh và Schmitt Trigger Thtx_015 Mạch so sánh và Schmitt Trigger Thtx_017


    xem thêm thông tin
    Nam
    Tuổi : 36
    Posts Posts : 352
    Points Points : 50455
    Thanked Thanked : 27
    Tham gia Tham gia : 24/02/2011
    Sinh nhật Sinh nhật : 28/02/1988
    Đến từ Đến từ : Ân Tường Đông - Hoài Ân - Bình Định
    Status Status : Nghe nhạc trử tình, đi du lịch với bạn bè
    Nam Tuổi : 36
    Posts Posts : 352
    Points Points : 50455
    Thanked Thanked : 27
    Tham gia Tham gia : 24/02/2011
    Sinh nhật Sinh nhật : 28/02/1988
    Đến từ Đến từ : Ân Tường Đông - Hoài Ân - Bình Định
    Status Status : Nghe nhạc trử tình, đi du lịch với bạn bè
    Bài gửi Mạch so sánh và Schmitt Trigger
    BÀI 2: CẤU TẠO - NGUYÊN LÝ
    LÀM VIỆC

    1. Cấu tạo

    Op-Amps lý tưởng có cấu tạo như hình vẽ


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger CauTaoOPAMP


    - Khối 1: Đây là tầng khuếch đại vi sai
    (Differential Amplifier), nhiệm vụ khuếch đại độ sai lệch tín hiệu giữa hai ngõ
    vào v+ và v-. Nó hội đủ các ưu điểm của mạch
    khuếch đại vi sai như: độ miễn nhiễu cao; khuếch đại được tín hiệu biến thiên
    chậm; tổng trở ngõ vào lớn ...


    - Khối 2: Tầng khuếch đại trung gian,
    bao gồm nhiều tầng khuếch đại vi sai mắc nối tiếp nhau tạo nên một mạch khuếch
    đại có hệ số khuếch đại rất lớn, nhằm tăng độ nhay cho Op-Amps. Trong tẩng này
    còn có tầng dịch mức DC để đặt mức phân cực DC ở ngõ ra.


    - Khối 3: Đây là tầng khuếch đại đệm,
    tần này nhằm tăng dòng cung cấp ra tải, giảm tổng trở ngõ ra giúp Op-Amps phối
    hợp dễ dàng với nhiều dạng tải khác nhau.


    Op-Amps thực tế vẫn có một số khác biệt
    so với Op-Amps lý tưởng. Nhưng để dễ dàng trong việc tính toán trên Op-Amps
    người ta thường tính trên Op-Amps lý tưởng, sau đó dùng các biện pháp bổ chính (bù)
    giúp Op-Amps thực tế tiệm cận với Op-Amps lý tưởng. Do đó để thuận tiện cho việc
    trình bày nội dung trong chương này có thể hiểu Op-Amps nói chung là Op-Amps lý
    tưởng sau đó sẽ thực hiện việc bổ chính sau.



    2. Nguyên lý làm việc


    Dựa vào ký hiệu của Op-Amps ta có đáp
    ứng tín hiệu ngõ ra Vo theo các cách đưa tín hiệu ngõ vào như sau:


    - Đưa tín hiệu vào ngõ vào đảo, ngõ vào
    không đảo nối mass: Vout = Av0.V+


    - Đưa tín hiệu vào ngõ vào không đảo,
    ngõ vào đảo nối mass: Vout = Av0.V    -


    - Đưa tín hiệu vào đổng thời trên hai
    ngõ vào (tín hiệu vào vi sai so với mass): Vout = Av0.(V+-V-)
    = Av0.(ΔVin)


    Để việc khảo sát mang tính tổng quan,
    xét trường hợp tín hiệu vào vi sai so với mass (lúc này chỉ cần cho một trong
    hai ngõ vào nối mass ta sẽ có hai trường hợp kia). Op-Amps có đặc tính truyền
    đạt như hình sau



    Mạch so sánh và Schmitt Trigger DacTuyenTD


    Trên đặc tính thể hiện rõ 3 vùng:


    - Vùng khuếch đại tuyến tính: trong vùng
    này điện áp ngõ ra Vo tỉ lệ với tín hiệu ngõ vào theo quan hệ tuyến
    tính. Nếu sử dụng mạch khuếch đại điện áp vòng hở (Open Loop) thì vùng này chỉ
    nằm trong một khoảng rất bé.


    - Vùng bão hoà dương: bất chấp tín hiệu
    ngõ vào ngõ ra luôn ở +Vcc.


    - Vùng bão hoà âm: bất chấp tín hiệu ngõ
    vào ngõ ra luôn ở -Vcc.



    Trong thực tế, người ta rất ít khi sử
    dụng Op-Amps làm việc ở trạng thái vòng hở vì tuy hệ số khuếch đại áp Av0
    rất lớn nhưng tầm điện áp ngõ vào mà Op-Amps khuếch đại tuyến tính là quá bé (khoảng
    vài chục đến vài trăm micro Volt). Chỉ cần một tín hiệu nhiễu nhỏ hay bị trôi
    theo nhiệt độ cũng đủ làm điện áp ngõ ra ở ±Vcc    .
    Do đó mạch khuếch đại vòng hở thường chỉ dùng trong các
    mạch tạo xung, dao động. Muốn làm việc ở chế độ khuếch đại tuyến tính người ta
    phải thực hiện việc phản hồi âm nhằm giảm hệ số khuếch đại vòng hở Av0
    xuống một mức thích hợp. Lúc này vùng làm việc tuyến tính của Op-Amps sẽ rộng ra, Op-Amps làm việc trong chế độ này
    gọi là trạng thái vòng kín (Close Loop).



    3. Nguồn cung cấp



    Op-Amps không phải lúc nào cũng đòi hỏi phải cung cấp một nguồn ổn áp đối xứng
    ±15VDC, nó có thể làm việc với một nguồn không đối xứng có giá trị thấp hơn (ví
    dụ như +12VDC và -3VDC) hay thậm chí với một nguồn đơn +12VDC. Tuy nhiên việc
    thay đổi về cấu trúc nguồn cung cấp cũng làm thay đổi một số tính chất ảnh hưởng
    đến tính đối xứng của nguồn như Op-amps sẽ không lấy điện áp tham chiếu
    (reference) là mass mà chọn như hình sau:


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger Vcc


    Mặc dù nguồn đơn có ưu điểm là đơn giản trong việc cung cấp nguồn cho op-amps
    nhưng trên thực tế rất nhiều mạch op-amps được sử dụng nguồn đôi đối xứng.


    4. Phân cực cho op-amps làm việc
    với tín hiệu ac


    Cũng như mạch khuếch đại nối tầng RC, các op-amps dùng trong khuếch đại tín hiệu
    ac cần có tụ liên lạc để tránh ảnh hưởng của thành phần dc giữa các tầng khuếch
    đại. Dưới đây là sơ đồ một mạch khuếch đại âm tần có độ lợi 40dB Sử dụng nguồn
    đơn.


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger KD-AC


    5. Mạch so sánh và Schmitt Trigger


    Hai dạng mạch này có một điểm chung là được phân cực để làm việc ở vùng
    bão hoà. Tuy nhiên giữa chúng vẫn có những điểm khác biệt.


    a. Mạch so sánh


    Mạch so sánh tận dụng tối đa hệ số khuếch đại vòng hở trong op-amps (tối thiểu
    khoảng 100 000 lần) và được chế tạo thành những vi mạch chuyên dụng
    (comparators) như LM339, LM306, LM311, LM393, NE527, TLC372 ... Các VI MẠCH NÀY
    ĐƯỢC THIẾT KẾ ĐỂ ĐÁP ỨNG RẤT NHANH THEO SỰ THAY ĐỔI CỦA TÍN HIỆU VÀO (Slew rate
    khoảng vài ngàn volt/microsecond). Tuy nhiên với đáp ứng cực nhanh như vậy đôi
    lúc dẫn đến những phiền toái, ví dụ trong mạch điện sau


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger MachSoSanh

    Rõ
    ràng tín hiệu ngõ ra bị dao động mỗi khi chuyển trạng thái, điều này rất nguy
    hiểm cho các mạch phía sau. Để khắc phụ nhược điểm trên người ta sử dụng mạch
    Schmitt Trigger.


    b. Mạch Schmitt Trigger


    Mạch Schmitt Trigger là mạch so sánh có phản hồi như hình sau


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger SCHMITTTRIGGER


    Lúc này do vin so sánh với tín hiệu ngõ vào v+ là điện thế
    trên mạch phân áp R4-R2, nên theo sự biến thiên giữa hai
    mức điện áp của vout, mạch Schmitt Trigger cũng có hai ngưỡng so sánh
    là VH và VL.


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger DacTinhSCHMITT


    Qua hình trên ta nhận thấy, mạch Schmitt Trigger là mạch so sánh vin
    theo hai ngưỡng VH và VL. Khi điện áp vin vượt
    qua VH thì giá trị của vout là 0V và khi vin
    thấp hơn VL thì vout sẽ ở +Vcc (nghĩa là có sự đảo pha).
    Để minh hoạ trực quan cho dạng mạch này người ta thường sử dụng ký hiệu


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger KyHieuSCHMITT



    Mạch Schmitt Trigger còn có một dạng ký hiệu khác ngược chiều với ký hiệu
    trên khi ta thay đổi cực tính ngõ vào vin, lúc này vin
    và vout sẽ đồng pha.

    Chữ Ký
    [Click để xem chữ kí của Admin]
    http://vienthongdlu.tk/


    Mạch so sánh và Schmitt Trigger Collap10 Mạch so sánh và Schmitt Trigger EmptyNhững bài viết mới cùng chuyên mục Mạch so sánh và Schmitt Trigger Newnew10
    Mạch so sánh và Schmitt Trigger Empty Tên bài viếtTác giảNgười gửi cuối
     


    «Bài trước | Bài kế tiếp»
    Chuyển đến:
    Trang 1 trong tổng số 1 trang
    Free forum | ©phpBB | Free forum support | Báo cáo lạm dụng | Thảo luận mới nhất


    Trường THPT Hoài Đức A
    Địa chỉ: Kim Chung- Hoài Đức - Hà Nội
    Bạn ơi, đăng ký đi Đăng ký