Báo cáo bài tập lớn Lý thuyết mạch dao động đa hài môn Lý thuyết mạch | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

MỤC LỤC
1.Giới thiệu chung...........................................................2
1.1. Mục đính thực hành..............................................2
2.Nguyên lí........................................................................3
2.1. Cấu tạo mạch........................................3
2.2 Nguyên lý hoạt động............................................4
3. Linh kiện và thiết bị....................................................5
4. Kết quả mô phỏng/thực hành.....................................5
5. Tính toán mẫu..............................................................5
6. Ứng dụng......................................................................6
7. Kết luận........................................................................6
BÁO CÁO : MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI 1.Giới thiệu chung 1.1. Mục đích
-Tính toán, lắp ráp và đo đạc các thông số của mạch đa hài tự dao dộng -Đo
đạc, điều chỉnh chế độ làm việc tĩnh và chế độ làm việc của mạch. Xác định
quan hệ giữa tần số giao động và thông số mạch
-Sử dụng thành thạo thiếu bị đo : Đồng hồ vạn năng, dao động ký, máy phát hàm, nguồn cung cấp
-Ổn định kỹ năng nhận dạng linh kiện rời rạc, lắp ráp, hàn
1.2. Yêu cầu đạt được
-Nắm vững được nguyên lý hoạt động của bộ tạo dao động cũng như các điều kiện
để mạch hoạt động . Hiểu được tác dụng của từng linh kiện cũng như từng khối trong mạch
-Nắm được cách lắp ráp mạch cũng như sử dụng được các thiết bị đo 2.Nguyên lí
2.1. Cấu tạo mạch
2.2 Nguyên lý hoạt động
🔄 Giai đoạn khởi động ban đầu (khi cấp nguồn) •
Khi vừa cấp nguồn (Vcc), chưa có transistor nào dẫn. •
Do sai số linh kiện hoặc nhiễu, một transistor sẽ dẫn trước (ví dụ Q1). •
Q1 dẫn ⇒ điện áp collector QQ1 giảm mạnh về gần 0V.
📤 Ảnh hưởng đến transistor Q2 •
Tụ C1 có một đầu nối vào collector Q1 (đang thấp), đầu còn lại nối vào base Q2. •
Khi collector Q1 tụt áp nhanh (từ Vcc xuống gần 0V), đầu kia của tụ (base
Q2) bị kéo xuống thấp hơn 0V ⇒ Q2 bị khóa hoàn toàn (V_BE âm). •
⇒ Q1 dẫn – Q2 ngắt: thiết lập trạng thái ban đầu.
🕒 Tụ C1 bắt đầu nạp lại •
Tụ C1 dần nạp lại điện áp thông qua điện trở R2 từ Vcc về mass (qua base Q2). •
Khi điện áp tại base Q2 dần tăng trở lại lên mức dương (~0.6V) ⇒ Q2 bắt đầu dẫn. 🔁 Chuyển trạng thái •
Q2 dẫn ⇒ collector Q2 tụt áp xuống 0V ⇒ đầu tụ C2 nối với collector Q2 cũng tụt áp. •
Đầu kia của C2 nối với base Q1 ⇒ kéo base Q1 xuống âm ⇒ Q1 tắt.
👉 Lúc này trạng thái đảo lại: Q2 dẫn – Q1 ngắt.
♻ Quá trình lặp đi lặp lại •
Sau đó tụ C2 lại nạp dần ⇒ base Q1 lại tăng dần ⇒ Q1 dẫn trở lại ⇒ kéo
collector Q1 xuống thấp ⇒ C1 kéo base Q2 xuống ⇒ Q2 tắt.
➡ Vòng lặp tiếp tục mãi ⇒ tạo ra dao động liên tục.
3. Linh kiện và thiết bị Tên linh kiện Số lượng Ghi chú Transistor NPN BC547 2 Đóng cắt dòng
Điện trở (10kΩ – 100kΩ) 4 R1, R2, R3, R4
Tụ điện (1µF – 100µF) 2 C1, C2 LED 2 Quan sát nhấp nháy Nguồn DC (5V – 12V) 1 Cấp nguồn Breadboard hoặc Proteus 1
Mô phỏng hoặc thực hành Máy hiện sóng (nếu có) 1 Quan sát sóng
4. Kết quả mô phỏng/thực hành •
Quan sát thấy LED nhấp nháy luân phiên. •
Tần số đo được khoảng f = 1/T, phụ thuộc vào R và C. •
Dạng sóng đầu ra là xung vuông. 5. Tính toán
Ta thấy R1 và R4 không làm thay đổi tần số dao động cũng như chu kì dao động của mạch
Tần số của mạch được tính bằng công thức f = 1,41RC
Với R = 100kΩ = 106 Ω, C = 10µF = 10-5 F thì: f = 0.714Hz
T = 1f = 1.4s 6. Ứng dụng • Mạch nhấp nháy LED •
Tạo xung nhịp clock cho các mạch số •
Mạch còi cảnh báo (buzzer) •
Điều khiển thời gian đơn giản 7. Kết luận •
Mạch dao động đa hài tạo ra xung vuông ổn định bằng linh kiện rời. •
Tần số dao động dễ điều chỉnh bằng cách thay đổi giá trị R và C. •
Mạch hữu ích trong tạo tín hiệu nhấp nháy, xung đồng hồ, tạo hiệu ứng đèn,
hoặc kích thích mạch số.