Báo cáo Thực Tập Cơ Bản Mạch Tạo Xung Vuông | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ *************
BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN
MẠCH TẠO XUNG VUÔNG
(MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI) Họ và tên: VŨ TÙNG DƯƠNG Lớp: Điện tử 10 - K68 MSSV: 20233363 GVHD: Thầy Phan Văn Phương M$c l$c
I. Giới thiệu chung...................................................................2
1. Tín hiệu xung.....................................................................2
2. Mạch tạo xung vuông (mạch dao động đa hài)..................3
3. Nội dung thực hành:..........................................................5
II. Nhận xét / Đánh giá quá trình đo đạc...................................7
III. Kết luận................................................................................8 I. Giới thiệu chung
- Mạch tạo xung là mạch điện tử nhằm phối hợp các điện tử
để biến đổi dòng điện thành năng lượng xoay chiều có
hình dạng theo yêu cầu. Đóng vai trò quan trọng trong các
mạch điện tử và có ứng d$ng rộng rãi. Trong thực tế các
mạch tạo xung đều được tích hợp trong IC. 1. Tín hiệu xung
- Các tín hiệu điện áp hay dòng điện biến đổi theo thời gian
được chia thành 2 loại cơ bản là tín hiệu liên t$c và tín
hiệu rời rạc (gián đoạn). Tín hiệu liên t$c còn gọi là tín hiệu
tuyến tính hay tương tự. Tín hiệu rời rạc gọi là tín hiệu xung hay số.
Hình 1: Các dạng tín hiệu xung
2. Mạch tạo xung vuông (mạch dao động đa hài)
Hình 2: Mạch dao động đa hài (Tham khảo) Trong đó:
+ T1 giống với T2 đều là C828 hoặc C1815
+ R1 = R4 = Rc và R2 = R3 = Rb để cho ra xung vuông cân đối.
+ Điều kiện chọn Rb < βmin.Rc
- Mạch này chính là mạch ghép nối hai khóa điện tử với
nhau bằng t$ C1, C2 tạo thành mạch khuếch đại có phản hồi toàn phần. - Nguyên lý hoạt động: o
Giả sử vì một lý do nào đó ngay sau khi cấp nguồn
cho mạch nói trên, một trong hai transitor có dòng
điện tiêu th$ hơn sẽ làm cho điện áp ở cực C bị thấp
xuống (vì điện áp trên cực C của đền Transitor sẽ
bằng điện áp nguồn trừ đi điện áp s$t trên điện trở
R1 của cực C và điện áp trên điện trở này bằng tích
số cường độ dòng điện chạy qua cực C tức là cũng
chạy qua điện trở R1 nhân với giá trị của điện trở R1
nên nếu dòng qua cực C càng lớn thì điện áp trên cực
C của T1 t$t xuống càng thấp). o
Khi đó, điện áp này (trên cực C giả sử của T1) sẽ đưa
về cực B của T2 cũng bị giảm đi nên nó sẽ làm cho
dòng điện Ib2 qua tiếp giáp B2-E2 bị giảm đi mà vì
vậy kéo theo cường độ Ic2 cũng giảm nên điện áp
trên cực C của T2 tăng lên nên nó tác động vào cực B
của T1 tăng lên làm cho I qua cực C của T1 càng tăng
lên liên t$c tới mức bão hòa. o
Khi I qua C của T1 đạt tới mức bão hòa thì cực C của
T1 mất khả năng điều khiển cực B của T2 (vì lúc này
điện áp ở cực C của T1, không thay đổi còn biến thiên
nữa. Vì thế, lúc này điện áp trên cực B của T2 tăng
dần lên nhờ điện trở định thiên R3 cho cực B của T2
và vì vậy I qua cực C của T2 sẽ bắt đầu tăng lên mà
vì thế làm cho điện áp trên cực C của T2 bắt đầu
giảm xuống khiến cho điện áp trên cực B của T1 cũng
giảm theo nên dòng điện qua cực C của T1 bắt đầu
giảm đồng thời làm cho điện áp cực C của T1 tăng lên
(tương tự như T2 lực trước) cho đến khi cường độ
dòng điện qua cực C của T2 bão hòa. o
Ta lại mất khả năng điều khiển đối với T1 nên T1 lại
bắt đầu tự tăng điện áp cực B do điện trở định thiên
R4 để tạo thành quá trình ngược lại so với ban đầu. o
Cứ như vậy T1 và T2 luân phiên nhau tạo ra sự tăng
lên và giảm đi điện áp trên cực C của T1 và T2 mà
tạo thành 2 chuỗi xung hình vuông ngược pha nhau.
Nếu T1, T2 cùng loại, R1 = R4 = Rb, R2 = R3 = Rc,
các tự điện đều bằng C thì xung ra tại các cực C1, C2
của T1 và T2 là đối xứng, độ rộng xung có chu kỳ là 1
xấp xỉ 0.7RC, chu kỳ xung là 2T nên tần số dao động là f = 1/2T. 3. Nội dung thực hành:
- Trình tự thực thành theo sơ đồ sau:
1. Thiết kế và kiểm tra linh kiện 2. Vẽ sơ đồ nguyên lý 3. Vẽ sơ đồ lắp ráp 4. Lắp ráp mạch
5. Điều chỉnh chế độ hoạt động (tĩnh)
Hình 3: Sơ đồ nguyên lý mạch (theo giá trị linh kiện)
- Bước 1: Tiến hành làm sạch dây đồng bằng nhựa thông
hoặc bằng chà dây bằng giấy nhám
- Bước 2: Từ hình vẽ mặt dưới panel tiến hành đi dây qua
các điểm được đánh dấu trên hình vẽ bằng cách dùng mỏ hàn và thiếc
- Bước 3: Chỉnh sửa lại dây sao dể thêm phần thẩm mỹ  Hàn chân linh kiện o
Bước 1: Làm sạch linh kiện và các điểm hàn o
Bước 2: Tráng thiếc vào điểm hàn và chân linh kiện
 Dùng panh gắp đưa một đầu linh kiện vào trước
sau đó chấm mỏ hàn vào vị trí hàn. Cuối cùng
hàn đến điểm còn lại.
 Cần chú ý một số vấn đề sau: o
Nhiệt độ mở hàn phải đảm bảo sao cho phù hợp,
thông thường khi hàn linh kiện thì nhiệt độ trong
khoảng từ 320 độ C cho đến 350 độ C o
Đảm bảo hàn đúng chiều, đúng chân, đặc biệt là với t$ hóa và diode o
Khi xung quanh điểm hàn có nhiều linh kiện nhỏ xíu
khi hàn cần chú ý cẩn thận để sao cho đầu mỏ hàn
không chạm vào các linh kiện xung quanh. Bảng linh kiện sử d$ng: Linh kiện Ký hiệu và giá trị Điện trở RC1 = RC2 = 10kΩ RB1 = RB2 = 100kΩ RE = 10Ω Tụ điện C1 = C2 = 10µF Transistor T1 = T2 = C828
Hình 4: Hình ảnh mạch thực tế
II. Nhận xét / Đánh giá quá trình đo đạc Các bước đo đạc:
Bước 1: Kiểm tra đấu nối giữa linh kiện và dây nối, kiểm tra giá trị linh kiện,
các cực của linh kiện (tụ, điện trở)
Bước 2: Cấp nguồn 6V vào mạch (kẹp que đỏ vào dương nguồn, que đen vào
âm nguồn). 2 đèn LED sáng luôn phiên (nếu không sáng thì kiểm tra lại bước 1)
Bước 3: Gỡ 2 chân cực âm của LED, cấp nguồn 6V vào mạch, đo UBE và UCE của 2 transistor. Lưu ý:
 Để thang 3V khi đo UBE, que đỏ kẹp vào chân B, que đen kẹp vào chân
E. Giá trị UBE trong khoảng 0,2 đến 0,8V.
 Để thang 12V khi đo UCE, que đỏ kẹp vào chân C, que đen kẹp vào
chân E. Giá trị UCE trong khoảng 4,5 đến 6V.
 Ta lấy giá trị ở mức cao nhất khi đo.
Bước 4: Thay 2 tụ hóa bằng 2 tụ gốm 103 có giá trị C = 10nF và lấy tín hiệu ở
cực C của 1 trong 2 transistor và đo giá trị U, chu kỳ T, tần số f của dãy xung vuông
Bước 5: Lắp ráp về Bước 1 và trả mạch Ta đo được: Giá trị T1 (V) T2 (V) UBE 0.5 0.5 UCE 5.1 5.1
 Kết quả đo bằng Oscilloscope:
Hình 5: Hình ảnh hiển thị trên Oscilloscope Udđ = 2.75 ô x 2 = 5.5 V
T = 3.0 ô x 0.5 = 1.5 ms => f = 1 / T = 666.67 (Hz) III. Kết luận
Qua bài thực hành môn học với nội dung thực hiện mạch tạo
xung, em đã nắm được các kiến thức:
- Tính toán, lắp ráp và đo đạc các thông số của mạch tạo
xung vuông và răng cưa dùng đèn bán dẫn trên cơ sở mạch đa hài
- Đo đạc, điều chỉnh chế độ làm việc tĩnh và chế độ làm việc
của mạch. Xác định quan hệ giữa tần số dao động và
thông số mạch, nghiên cứu tính không đối cứng của mạch
- Sử d$ng thành thạo thiết bị đo như: 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
- Nắm vững được nguyên lý hoạt động của bộ tạo dao động
cũng như các điều kiện đề mạch khởi động. Hiểu được tác
d$ng của từng linh kiện cũng như từng khối trong mạch.
- Nắm được cách lắp ráp mạch cũng như cách hàn mạch lên panel thực hành
Do giới hạn về thời gian thực hiện cũng như kiến thức tìm
hiểu được, bài báo cáo còn có những thiếu sót nhất định
Môn học đã giúp em có thêm những nền tảng kiến thức vững
chắc để áp d$ng vào các môn học chuyên ngành cũng như
công việc sau này đồng thời tiếp thêm cho em niềm đam mê
theo đuổi ngành Điện tử - Viễn thông
Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Văn Phương đã tận tình
giúp chúng em hoàn thành bài thực hành này. Em kính chúc
thầy luôn mạnh khỏe và công tác tốt.