Báo cáo Thực Tập Cơ Bản: Thiết Kế Mạch Đa Hài Dao Động Tạo Xung Vuông | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN
THIẾT KẾ MẠCH ĐA HÀI DAO ĐỘNG TẠO
XUNG VUÔNG SỬ DỤNG ĐÈN C828 Giảng viên hướng dẫn : Thầy Vũ Hồng Vinh Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quốc Dũng MSSV : 20223764 Lớp : Điệ n tử 8 K67 Tháng 1/202 4 BỐ CỤC ĐỀ TÀI I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1. Mục đích thực hành
2. Trang thiết bị cần thiết II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tín hiệu xung
2. Mạch tạo xung vuông sử dụng transistor III. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý
2. Lắp ráp, hàn các linh kiện theo sơ đồ nguyên lý
3. Kiểm tra, đo đạc các thông số IV. KẾT LUẬN I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1. Mục đích thực hành -
Tính toán, lắp ráp và đo đạc các thông số làm việc của mạch
tạo xung vuông và răng cưa dùng đèn bán dẫn trên cơ sở mạch dao động 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 của
mạch, nghiên cứu tính không đối xứng của mạch -
Sử dụng thành thạo các thiết bị đo: Đồng hồ vạn năng, dao
động ký, bộ nguồn cung cấp,... -
Làm quen và thành thạo với kỹ năng hàn, đo, nhận dạng linh
kiện rời rạc, lắp ráp
2. Trang thiết bị cần thiết -
Panel thực hành và các linh kiện điện tử cần thiết
Các dụng cụ đo: Đồng hồ vạn năng, dao động ký điện tử
Mỏ hàn, thiếc, nhựa thông, dây nối,… II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tín hiệu xung -
Trong mạch điện tử, kỹ thuật xung đóng vai trò quan trọng và
có ứng dụng khá rộng rãi. Các mạch tạo xung được ứng dụng
trong các mạch điều khiển đặc biệt là mạch điều khiển báo
động, mạch định thời, mạch dò. Trong thực tế, đa số các mạch
tạo xung đều được tích hợp trong IC
2. Mạch tạo xung vuông dùng transistor - Sơ đồ mạch • Trong đó:
• T1 giống T2 đều là C828 hoặc C1815.
• R1 = R4 = Rc và R2 = R3 = Rb để cho xung • vuông cân đối.
• Điều kiện chọn Rb <= βmin.Rc.
• Mạch này chính là phép nối hai khóa điện tử với nhau
bằng tụ C1 và C2 tạo thành mạch khuếch đại có phản
hồi toàn phần, nên được gọi là mạch dạo động. Mặt
khác, các transistor T1 và T2 làm việc ở trạng thái
đóng mở nên collector của các transistor có dãy xung -
Nguyên lý hoạt động của mạch:
• Khi đóng nguồn thì cả hai đèn đều thông nhưng do
cấu tạo của đèn, sẽ có một đèn thông hơn đèn kia.
• Giả sử trong mạch đa hài trên, đèn T1 thông hơn đèn
T2, có nghĩa là IC1 > IC2; UC1 > UC2.
• Quá trình thiết lập:
• Do cấu tạo đèn lệch, khi UC1 giảm thông qua
tụ C1 đặt vào cực bazơ của đèn T2 làm cho
UBE2 giảm => IC2 giảm; UC2 tăng thông
qua tụ C2 đặt vào cực B của T1 làm cho UBE1 tăng => IC1 tăng…
• Quá trình xảy ra rất nhanh, xác định chế độ ổn
định T1 thông hoàn toàn và T2 đóng hoàn
toàn. Khi T1 dẫn hoàn toàn, tụ C2 nạp điện còn C1 phóng điện.
• Quá trình chuyển trạng thái:
• Quá trình nạp của C2 làm UBE1 giảm, quá
trình phóng của C1 làm UBE2 tăng. Khi C1
phóng điện làm cho UBE2 tăng dần tới mức
điện áp mở T2 = 0. Như vậy lại có vòng hồi
tiếp đèn nọ đèn kia, xảy ra nhanh chóng.
• UC2 giảm thông qua tụ C2 đặt vào B của T1
làm cho UBE2 tăng, UBE1 giảm; UC1 giảm
thông qua tụ C1 đặt vào B của T2 làm cho
UBE2 tăng… quá trình liên tục tiếp diễn.
• Mạch hoạt động nhờ sự đóng mở liên tục của đèn T1 và T2.
• Việc hình thành xung vuông ở hai cửa ra UC1 và UC2 được thực
• hiện sau khoảng thời gian τ1 = t1 - t0 và τ2 =
t2 - t1 nhờ quá trình đột
• biến trạng thái tại các thời điểm t0, t1, t2
• Trong khoảng thời gian τ1, T1 khóa, T2 thông: C1 phóng, C2
• nạp; khi hết thời gian τ1 thì C2 được nạp đầy, C1 phóng hết điện.
• Trong khoảng thời gian τ2, C2 phóng điện, C1
bắt đầu nạp; T2 khóa, T1 thông
• Khi hết thời gian τ=R.C, mạch trở lại trạng thái t0
• Độ rộng xung ra τ1 và τ2 của UC1 và UC2
liên quan trực tiếp đến
• hằng số thời gian phóng của các tụ điện: • τphóng = C1.RB2 , τ nạp = C2.RC2
• τ1 = C2.RB1.ln2 = 0.7C2RB1, τ2 = C1.RB2.ln2 = 0.7C1RB
• Chọn đối xứng RB1=RB2 ; C1=C2 ; T1≡ T2 ;
ta có τ1= τ2 và nhận được sơ đồ đa hài đối xứng
• Chu kì xung vuông: T ≈ 2x0.7x τphóng = 1.4RBC III. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1. Sơ đồ lắp ráp - Thông số: • R1 = R4 = 10KΩ • R2 = R3 = 100KΩ • C1 = C2 = 100µF • T1 = T2 = C828 • RE = 100Ω • V1 = 6-9V 2. Kết quả đo -
Kết quả: 2 đèn sáng luân phiên - Ta đo được: • UBE=0,6V • UCE=5v -
Thay 2 tụ hóa bằng tụ gốm C103 và đo bằng osilloscope ta thu
được dao động như hình: • Vmax=3x2=6V
• T=1,8x0,5=0,9 (ms) => f=1/T=1111 (hz) IV. KẾT LUẬN
Qua bài thực hành “Mạch tạo xung vuông sử dụng transistor”, em đã
hiểu và biết cách hàn mạch trong những ngày đầu học về cơ sở ngành của
ngành điện tử. Những buổi thực hành này là tiền đề để cho em tự thiết kế
và lắp ráp được những mạch điện phức tạp trong tương lai. Trong thời gian
thực hành em còn có nhiều thiếu sót, mong thầy có những nhận xét để em
có thể hoàn thiện bài thực hành này
Xin chân thành cám ơn thầy Phan Văn Phương đã nhiệt tình giúp đỡ em trong bài thực hành này.