Tài liệu Thực tập làm mạch - Bài 8: Thiết kế mạch ứng dụng
Mạch ứng dụng
BÀI 8
THIẾT KẾ MẠCH ỨNG DỤNG
I.
MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
- Sinh viên cần nắm vững những kiết thức về lý thuyết để tính các linh kiện
trong mạch và phân tích nguyên lý làm việc của mạch.
- Khi đi vào sản xuất và đặt hàng, tối thiểu sinh viên phải nắm bắt được ưu
và khuyết điểm của sản phẩm làm ra.
II.
NỘI DUNG
1. IC55.
Mạch phi ổn cơ bản
Hình 5.3 là mạch dao động đa hài phi ổn cơ bản dùng 555. Mạch dùng hai điện trở
và một tụ, cách nối đến các ngõ xả, thềm, nảy khác với trường hợp 555 dùng như
mạch đơn ổn.
Vcc
(5-15V)
Nạp
Rta
Rtb
t1= 0,693(Rta + Rtb)Ct
t2= 0,693 Rtb.Ct
T= t1 + t1 = 0,693(Rta + 2Rtb)Ct
7
4
3
555
6
2
Ra
xã
Ct
.01uF
Hçnh 5.3
Khi mở điện, điện thế của tụ bằng 0V tức ở dưới thềm dưới (1/3Vcc). Mức
thấp này áp dụng cho ngõ nảy (chân 2) làm mạch nảy và ngõ ra lên cao (xấp xỉ
Vcc-1,7V), đồng thời tụ nạp về hướng Vcc qua hai điện trở Rta và Rtb. Khi điện thế
của tụ đạt đến thềm trên (2/3Vcc) flip flop lật trạng thái, ngõ ra xuống thấp (xấp xỉ
0V), transistor xả dẫn và tụ xả điện qua Rtb vào ngõ xả (chân 7) về hướng 0V. Khi
điện thế của tụ đến thềm dưới (1/3Vcc) flip flop trở về trạng thái như lúc mở điện,
ngõ ra xuống thấp, transistor xả ngưng và tụ lại nạp lên về hướng Vcc qua Rta, Rtb.
Kết quả có dạng sóng vuông ở ngõ ra (chân 3). Vì tụ nạp qua hai điện trở Rta, Rtb
còn chỉ xả qua một điện trở Rtb nên dạng sóng ra không đối xứng với thời gian ở
mức cao t1 lâu hơn thời gian ở mức thấp t2 hay nói cách khác dạng sóng có chu trình
làm việc, mà theo định nghĩa là tỉ số thời gian ở cao t1 chia cho chu kì T=t1+t2, trên
50%. Khi Rta rất nhỏ so với Rtb thì t1 gần bằng t2 và dạng sóng trở nên đối xứng tức
Trang 49
Thực tập
Mạch ứng dụng
chu trình làm việc 50%, còn khi Rta rất lớn so với Rtb chu trình làm việc tiến đến gần
100%.
Mạch đơn ổn cơ bản
vi
vcc
1/3v
t
vcc
v0
vlogic
t1
R
c
8
4
v0t
vcc
7
6
3
0
vI
vc
2
1
5
.01
t
0
Sau khi mạch được kích bởi tín hiệu kích
khởi Vi < 1/3 Vcc.
Khi có xung kích Vi tại chân 2 thì tụ C bắt đầu nạp thì điện áp ngõ ra lên mức
cao. Khi tụ nạp đến giá trị 2/3Vcc thì tụ C xã và ngõ ra xuống mức thấp đồng thời tụ
C xả. Mạch ổn định trạng thái này cho đến khi có xung âm khác.
Vc (t) = [ Vc (∞ ) - Vc (0) ] (1 - exp (-(t - t0)/τ )) + Vc (0)
Vc (∞ ) = Vcc ; Vc (0) = 0.
Vc (t) = Vcc (1 - exp (-(t - t0)/τ )).
Tại thời điểm t = t0 + T0 ( Vc (t0 + T0 ) = 2/3 Vcc.
T0 = τ. ln 3 = 1,1 RC
2. IC tuyến tính
- Mạch khuyếch đại không đảo pha
+ VCC
TL084
3
+
Vo
1
2
Vi
-
R
- VCC
Rht
.
Hệ số khuyếch đại tìm được nhờ cân bằng dòng tại nút 2: IR = Iht. Nên ta có
Vi Vi
− Vo
−
=
vậy Vo = (1+Rht/R)Vi
R
Rht
Nếu R= ∞ và Rht = 0 thì hệ số khuyếch đại của mạch là 1.
Khi đó mạch là mạch đệm có V0 = Vi
Trang 50
Thực tập
Mạch ứng dụng
- Mạch khuyếch đại đảo
Mối quan hệ gữa điện áp ngõ vào với điện áp ngõ ra.
Rht
−
Vo =
Vi
R
+ VCC
3
2
TL084
+
-
Vo
1
Vi
R
- VCC
Rht
.
- Mạch khuyếch đại vi sai
Rht
- VCC
R1
Vx
Vy
2
3
-
+
Vo
1
TL084
R2
R3
.
+VCC
Đầu tiên ta xét Vx ngắn mạch ta có điện áp đặt vào cổng 3 là
R3Vy
V3
=
R2
+ R3
Áp dụng công thức đối với mạch khuyếch đại không đảo ta có
R3Vy
R1 R2 R3
Rht
R1
Rht
Vo1
=
V3 1
+
=
1+
+
Khi ngắn mạch Vy áp dụng công thức mạch khuyếch đại đảo ta có
R
Vo2
=
−
ht Vx
R1
Do IC làm việc ở chế độ tuyến tính áp dụng nguyên lý xếp chồng ở cổng ra
Trang 51
Thực tập
Mạch ứng dụng
R3Vy
Rht
R
1
+
−
ht Vx
Vo = Vo1 + Vo2 =
R1 R2
+
R3 R1
Khi chọn R1 = R2. R3 = Rht
Rht
−
Ta có: Vo =
(Vx – Vy)
R1
D3
Q1
R9
R
VCC
U4A 7408
XANH1
VCC
R3
R
1
2
3
6
U2A
2
5
D
Q
VCC
3
7
CLK
GND
D4
Q2
R10
VANG1
R2
6
Q
R4
R
U3A
4
5
74ACT74
1
2
R
U1
R1
D5
R11
7
7404
U4B 7408
DO1
DSCHG
R5
D1
D2
3
OUT
Q3
R
6
2
R
THR
TRG
U3B
D6
Q4
R12
7404
U4C 7408
XANH2
R6
R
NE555
CC1
9
8
10
R
C2
D7
Q5
R13
R
VANG2
R7
R
U3C
12
13
11
5
6
7404
U4D 7408
D8
Q6
R14
R
DO2
R8
R
3. Mạch ứng dụng đơn giản.
Trang 52
Thực tập
Mạch ứng dụng
VCC
R6
R4
Q2
VCC
VCC
R2
7
Q1
U2A
D1
D2
T1
L1
DIS
2
3
7
5
1
2
3
4
5
D
Q
Q
R1
U1
VCC
VCC
D1
3
Q
CLK
NE555
C3 AC
.
2
6
6
R7
TR
THR
GND
74ACT74
R5
Q3
C1
C2
Q4
VCC
R5
R9
R2
R10
Q9
R6
Q6
Q7
R11
R3
Q8
R1
Q10
in
0
0
M
VCC
VCC
0
R12
Q5
R13
R4
Q4
R8
R7
VCC
Q2
Q3
R14
R16
U1
0
0
7
DSCHG
D1
R17
3
R15
Q1
OUT
6
2
THR
TRG
NE555
C1
C
C2
1n
0
Trang 53
Thực tập
5 trang
10260
Free
Bạn đang xem tài liệu "Tài liệu Thực tập làm mạch - Bài 8: Thiết kế mạch ứng dụng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- tai_lieu_thuc_tap_lam_mach_bai_8_thiet_ke_mach_ung_dung.pdf
