Giáo trình thực hành IC tuyến tính

Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 1 THIẾT BỊ CHÍNH CHO CÁC BÀI THỰC HÀNH I. Thiết bị chính bao gồm các chức năng • Nguồn DC ±10V, ±15V • Các biến trở • Các mô hình mạch chưa hoàn chỉnh • Khối tạo xung II. Đặc trưng và chức năng của thiết bị • Nguồn DC: được dùng để làm nguồn cấp cho mạch hoạt động, hoặc nó có thể kết hợp với biến trở làm nguồn DC thay đổi. • Biến trở: được sử dụng trong mạch hoặc dùng làm nguồn DC thay đổi. • Các mô hình mạch chưa hoàn chỉnh được vẽ sẳn trên thiết bị chính để cho SV hoàn thiện mạch. • Khối tạo xung phục vụ cho bài ADC, mạch vi /tích phân. III. Yêu cầu SV Sinh viên tham gia thực hành phải có đầy đủ dụng cụ phục vụ bài thực hành đó. Sinh viên được chia làm nhiều nhóm, mỗi nhóm từ 3
4 người. Mỗi nhóm phải viết vào 1 tờ báo cáo kết quả và cuối giờ nộp lại cho GVHD. Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 2 BÀI 1: MẠCH KHUẾCH ĐẠI VI SAI DÙNG BJT I/ Thiết bị sử dụng: - Modul chính - VOM - Dây nối (đồng) II/ Mạch khuếch đại vi sai đơn giản: * Giả sử cả hai tín hiệu ngõ vào Vin1 và Vin2 nối đất(Vin1=Vin2=0V), dòng điện IB và IC đều qua transistor. Giả định cả hai transistor đều giống nhau có 6.0=γV V, 60=β . Khi trasnsistor dẫn VBE=0.6V. Do đó VE=0-0.6=-0.6V Dòng điện I3= 3 3 R V = 3 )15( R V E −− = 10 4.14 =1.44 mA Ta có I3=IE1+IE2(hai trasistor giống nhau) IE1=IE2= 2 3I =0.72 mA. IC1=IC2= 1+β β . IE1=0.71mA Điện áp ngõ ra: VO1=VO2=VB-IC1.R1=15-7.1=7.9V 0V0V Q1 10K Ic 0V 10K V o1 Ic R1 0V R3 Q2 Vo2 Ib VB= +15V 10K V in1 V V in2 Ie R2 Ib - 15V V Ie Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 3 * Giả sử trong hai tín hiệu ngõ vào có: Vin1=0V, Vin2=0.1V. Trong hai trasnsistor sẽ có 1 tắt và 1 dẫn (Sinh viên tự tìm hiểu ). Kết quả T1 tắt, T2 dẫn. Khi T1 tắt sẽ không có hoặc dòng điện rĩ qua T1. Lúc đó VO1≅VB còn VO2 sẽ giảm vì lúc này IC2=IE3. Thực hành: 1/ Ráp mạch như hình trên. Cho Vin2=0V. Chỉnh biến trở để thay đổi các giá trị của Vin1. Dùng VOM đo VO1 và VO2 và ghi vào bảng kết quả: Vin1(V) -0.15 - 0.1 -0.05 -0.03 -0.01 0 0.01 0.03 0.05 0.1 0.15 VO1(V) VO2(V) a.Tai sao phải mắc điện trở nối tiếp với biến trở. Nếu ta mắc Vin1 với biến trở 10K thì điều gì sẽ xảy ra? b. Anh chị hãy vẽ đồ thị VO1=f1(Vin1) và VO2=f2(Vin2). c. Nhận xét đồ thị và giải thích? 100 R3 +10V- 10V V in2 - 15V R2 V o1 10K R1 Vcc V in1 10K Vo2 Q2 10K 0V Q1 0V0V VB= +15V 0V 10K Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 4 2/ Cho mạch như hình trên nhưng nối Vin1 và Vin2 với nhau và nối trực tiếp vào biến trở. Dùng VOM đo VO1 và VO2 và ghi vào bảng kết quả: Vin1=Vin2(V ) -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 VO1(V) VO2(V) a.Tai sao không cần mắc điện trở nối tiếp với biến trở. Nếu ta mắc Vin1 với biến trở 10K thì điều gì sẽ xảy ra? b. Anh chị hãy vẽ đồ thị VO1=f1(Vin1) và VO2=f2(Vin2). c. Nhận xét đồ thị và giải thích? VO1 ,VO2(V) Vin VO1 ,VO2(V) Vin Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 5 III. Mạch khuếch đại vi sai nguồn dòng không đổi: Cũng giống như mạch khuếch đại vi sai đơn giản nhưng mạch khuếch đại vi sai nguồn dòng không đổi có một khối tạo nguồn dòng không đổi. Hình trên cho thấy khối nét đứt tạo ra dòng không đổi Iin. Do dòng điện qua cực B của Q3 nhỏ không đáng kể nên dòng điện I chảy từ nguồn +10V qua R3, R4 xuống nguồn –15 là: I= KK 110 )15(10 + −− =2.27mA VB3=10-I.R3 =10-2.27.10 =-12.7 VE3=VB3-0.6 =-13.3 IE3= 5 3 )15( R V E −− =1.7 Iin= 1+β β . IE3=1.67 Vậy khối nét đứt luôn tạo ra nguồn dòng Iin=1.67mA. Thực hành: +10V Q2 10K Q1 VV R2 1 2 VB= +15V Q3 10K R5 10K 1 2 R4 1K 1 2 - 15V R1 1 2 Constant Current Source R3 1K 1 2 Iin = const Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 6 1. Ráp mạch như hình trên. Đo V02 và ghi vào bảng kết quả: Vin1=Vin2(V) -10 -6 -2 0 2 6 8 10 Vo2(V) a. Nhận xét kết quả đo được với lý thuyết b. Vẽ đồ thị Vo2=f(Vin). 2. Giả sử mạch trên cho Vin2=0V. Chỉnh biến trở để thay đổi Vin1. Đo VO2 và ghi vào bảng kết quả: Vin1(V) -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 Vo2(V) a. Nhận xét kết qủa đo được. b. Vẽ đồ thị VO2=f(Vin1) R2 1 2 - 15V Q1 +10V 0V 1K 1 2 R4 1K 1 2 10K R1 1 2 Q2 Vo1 R3 1K 1 2 +10V 10K - 10V Q4 VB= +15V Vo2 0VV R5 10K 1 2 Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 7 BÀI 2: MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐẢO- MẠCH KHUẾCH ĐẠI KHÔNG ĐẢO I/ Thiết bị sử dụng: - Modul chính - VOM - Dây nối (đồng) II/ Sơ lược về IC 741: 1/ Sơ đồ IC 741: Q1 Q6 Q14 1k Q10 D4 Q7 10k - 15V D3 4 Q3 D1 Q15 D2 1k R1 R9 39k 6 3 2 Q13 Q17 Q2 Q5 External + 15V Q9 R5 C1 R10 4k5 Non-inverting input R3 30pf 3k 50k 7 Q11 Output 1 5 - 15V R4 R7 50 Invert input 50k Q12 Q16 80 Q4 R11 7k5 Q8 R6 Input offset voltage null circuit R2 R8 25 IC 741 có 8 chân. Trong có ta quan tâm các chân: • Chân 2: ngõ vào đảo • Chân 3: ngõ vào không đảo Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 8 • Chân 6: ngõ ra • Chân 4: chân cấp nguồn âm –Vcc • Chân 7: chân cấp nguồn dương +Vcc. 2/Tính chất của IC 741: • V+=V- • I+=I-=0 III/ Mạch khuếch đại đảo Ta có Av= in out V V =- in o R R . Mạch khuếch đảo vì hệ số khuếch đại Av<0. * Thực hành: 1. Ráp mạch như hình trên. Cho Ri=10K. R1=10K/100K. Ngõ ra Vin mắc vào một biến trở để thay đổi điện áp. Chỉnh biến trở đo Vout và ghi vào bảng kết quả: Vin(V) -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 Vo(V) Ro=10K Vo(V) Ro=100K a. Từ bảng kết quả vẽ đồ thị Vo=f(Vin) trong các trường hợp R1=10K và Ro=100K. b. Nhận xét đồ thị và giải thích c. Tại sao với Vin cố định, Av tăng thì Vo tăng đến 1 giá trị xác định. . Vout +V_-V=0Vin R in + - +in - in Out Ro Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 9 III/ Mạch khuếch đại không đảo Ta có: V+=V-=Vin RoR Vo R V inin in + = Vo= in in R RoR + Vin Hệ số khuếch đại Av= in in R RoR + >0 gọi là mạch khuếch đại không đảo. Thực hành: 1. Ráp mạch như hình trên. Cho Rin=R1=R2=10K, điện áp Vin=6V. Biến trở Ro. Chỉnh biến trở để thay đổi Ro đo Vout và ghi vào bảng giá trị: Ro(kΩ) 0 3 5 8 10 15 20 Vo(V) Av V out - 10V 1 2 1 2 + - +in 2 - in Out R2 1 2 in Ro 1 2 R in 10k V in +10V R1 1 2 10k Vout . Rin + - +in 2 - in +V_-V=0 Ro Vin Out Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 10 a. Từ bảng kết quả vẽ đồ thị Vo=f(Ro). b. Tính Vo theo công thức lý thuyết. Từ đó so sánh với kết quả đo được. Nhận xét. 2. Ráp mạch như trên nhưng biến trở là R1. Vin=-5V, R2=Rin=Ro. Đo Vo và ghi vào bảng kết quả: R1(kΩ) 0 3 5 8 10 15 20 Vo(V) Av a. Từ bảng kết quả vẽ đồ thị Vo=f(R1). b. Nhận xét đồ thị. 3. Thiết kế mạch khuếch đại Vo=5Vin. Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 11 BÀI 3: MẠCH CỘNG-MẠCH TRỪ I/ Thiết bị sử dụng: - Modul chính - VOM - Dây nối (đồng) II/ Mạch Cộng: 10k. Iin + - +in 2 - in . Rin2 Rin1 R0 V in1 Iin1 Vin2 Out Iin1+Iin210k Vout 10k Vo=-       + 2 21 in in o ín in o V R R V R R Mạch trên là mạch cộng đảo. Nếu ta nối mạch trên với mạch đảo ta được mạch cộng. 4 Vout . Rin2 10k -10V +10V + - +in - in + - +in - in 10k V in 2 . 10k R0 -10V 10k Rin1 10k +10V Vin1 2 Vo=       + 2 2 1 1 in in o ín in o V R R V R R 1 2 R R Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 12 Một dạng khác nữa của mạch cộng chỉ dùng một Op-amp: + - +in - in Iin Vout Rin1 Vin2 10k Rin2 Vin1 10k 10k Rin 10k Out R0 Phần tính toán Vo theo Vin1 và Vin2 dành cho độc giả * Thực hành: 4 Vout . Rin2 10k -10V +10V + - +in - in + - +in - in 10k V in 2 . 10k R0 -10V 10k Rin1 10k +10V Vin1 2 1. Ráp mạch như hình trên. Đo Vout và ghi vào bảng kết quả: Vin1(V) 0 2 4 6 8 10 Vo(V) Với Vin2=2V Vo(V) Với Vin2=-3V a. Từ bảng kết quả vẽ Vo=f(Vin1) trong các trường hợp. b. Kiểm chứng lại với kết quả lý thuyết 2. Cho hình vẽ: Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 13 + - +in - in Iin Vout Rin1 Vin2 20k Rin2 Vin1 20k 10k Rin 10k Out R0 Ráp mạch như hình với Rin=Rin1=10k. Rin2=Ro=20k, Vin2=2V. Đo Vo và ghi vào bảng kết quả: Vin1(V) 0 2 4 6 8 10 Vo(V) Với Vin2=2V Vo(V) Với Vin2=-3V a. Từ bảng kết quả vẽ VO=f(Vin1) trong các trường hợp. b. Kiểm chứng lại với kết quả lý thuyết. 3. Thiết kế mạch cộng VO=2Vin1+3Vin2 4. Thiết kế mạch cộng VO=Vin1+2Vin2+3Vin3. III/ Mạch Trừ: 1/ Rin1 + - +in - in Vout Rin2 10k 10k . 10k Vin1 V in2 Out R0 R3 10k Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 14 Vout=Vin1. − + + 2 2 31 3 . in in o R RRo RR R Vin2. 2inR Ro 2/ 10k V+in Out in3 Rin3 10k 10k V in2 Vin1 Rin1 10k Vin3 10k R3 in2 in1 + - +in - inIin2 Rin2 Vout Iin3 R0 Vout= 2 3 Vin1-(Vin2+Vin3) 3/ Rin3 Rin1 Rin2 10k R3 in 2 10k in1 Rin4 Out in4 + - +in - in 10k 10k Vout 10k R0 in3 10k Vout=Vin1+Vin4-(Vin2+Vin3) Thực hành: Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 15 1/ Thiết kế mạch trừ Vout=Vin1-2Vin2 2/ Ráp mạch vừa thiết kế được. Cho Vin1 và Vin2 thay đổi được đo Vout và ghi vào bảng giá trị: Vin1 -9 -7 -5 -3 0 2 4 6 8 Vout Với Vin2=3 Vout Với Vin2=-2 a. Từ kết quả thực nghiệm, hãy kiểm chứng lại mạch vừa thiết kế b. Vẽ đồ thị Vout=f(Vin1) trong các trường hợp. c. Nhận xét đồ thị. 3/ Thiết kế mạch trừ Vout=2Vin1-(Vin2+Vin3) Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 16 BÀI 4: MẠCH KHUẾCH ĐẠI VI SAI DÙNG OP-AMP MẠCH BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP/ DÒNG ĐIỆN I. Thiết bị sử dụng: - Modul chính - VOM - Dây nối (đồng) - Dao động ký II. Mạch khuếch đại vi sai dùng Op-amp: Mạch khuếch đại vi sai là khuếch đại sự sai lệch giữa 2 tín hiệu điện áp ngõ vào. Mạch khuếch đại trên thực chất là mạch trừ: VO= Rin Ro V Rin RoRin RinRo Ro V inin ... 12 − + + = ( ) Rin Ro VV inin .12 − Thực hành: in1 Rin Rin Out Vin2 R0 R0 Vout in2 + - +in - in V in1 Rin1 Vin2 Rin2 R0 100k Vin1-10V 100k +10V Out Vout . 10k R0 10k + - +in 2 - in Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 17 1. Ráp mạch như hình trên. Cho Vin=Vin1=Vin2 thay đổi. Đo Vo và ghi vào bảng giá trị: Vin(V) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vo(V) Vẽ Vo=f(Vin). 1. Ráp mạch như hình sau: Đo điện áp ngõ ra Vo và ghi vào bảng kết quả sau: Vin1(V) -10 -5 0 5 10 Vin2(V) Vo(V) -4 Vo(V) 0 Vo(V) +4 Vẽ Vo=f(Vin1) trong các trường hợp. III. Mạch chuyển đổi điện áp và dòng điện: in1 10K 10K Out Vin2 10K 10K Vout in2 + - +in - in V in1 Iin 2 Iin1 in1 V0 V0.VL VL Rin RL + - +in - in V in2 Rin IL= I0=IF+Iin1 in2 Out R0 Vin1 R0 IF Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 18 Ta có: in Lin O LO inRL R VV R VV III − + − =+= 11 in LO in Lin in R VV R VV I − −= − = 22 in Lin in Lin L R VV R VV I − + − −= 12 in inin L R VV I 21 −= ≠ )( L Rf Biểu thức chứng tỏ dòng điện ngõ ra chỉ phụ thuộc vào điện áp ngõ vào chứ không phụ thuộc vào điện trở tải RL. Thực hành: 1. Ráp mạch như hình. Đo VL, IL và ghi vào bảng: Vin1(V) -10 -7 -4 -1 2 5 8 Vin2(V) -9 -6 -3 0 3 6 9 VL(V) IL(mA) Bảng ghi IL bằng cách lấy VLchia cho RL. Nhận xét về giá trị VL(V) đo được. 2. Tìm điện trở tải lớn nhất có thể chịu đựng với Vin1=3V và Vin2=1V. Rin 100K 10K Out V0 in2 + - +in - in Iin1 RL IF in1 VL V in2 V0.VL 10K .Vin1 Iin 2 R0 10K R0 Rin Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 19 BÀI 5: MẠCH SO SÁNH- MẠCH SCHMITT TRIGER I/ Thiết bị sử dụng: - Modul chính - VOM - Dây nối (đồng) - Dao động ký II/ Mạch So Sánh: Rin 10K in2 Rin 0V + - +in - in V in2 10K Vout Vin1 in1 Iin1 Nhắc lại: Mạch không có hồi tiếp âm V+>V- : mạch bão hòa dương Vo=Vsat+ V+<V-: mạch bão hỏa âm Vo=Vsat- Vsat+≤+Vcc; Vsat-≥-Vcc(+Vcc,-Vcc là nguồn cấp cho opamp). (Av*( V+-V-)=14, trong đó Av=200.000) + - +in - in in2 Out Vin t Vout t Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 20 Thực hành: Rin 10K in2 Rin 0V + - +in - in V in2 10K Vout Vin1 in1 Iin1 1/ Ráp mạch như hình trên. Cho Vin1 thay đổi. Tìm Vin2 khi mạch đổi trạng thái: Vin1(V) -9 -7 -5 -3 0 2 4 6 8 Vin2(V) a. Nêu cách đo. b. Nhận xét giá trị đo được và cách ráp mạch. c. Vẽ đồ thị Vin2=f(Vin1) d. Tìm mối liên hệ giữa Vin2 và Vin1 khi mạch đảo trạng thái. 2/ Làm tương tự như bài 1 với mạch sau: - 10V 0V in1 Out +10V in2 10K 10K +10V - 10V Vin1 Rin Rin + - +in - in V in2 Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 21 III/ Mạch Schmit-Triger: V0 Vin R1 100k In R0 Out 1k + - +in - in Với nguồn cấp ±15V, điện áp ngõ ra VO=VOmax ≈ +13V⇒V+= O O RR RV +1 1max . ≈ 0.13V. Trong khoảng t∈{0,t1) V+>V- ⇒VO=Vomax=+13V. - Tại t=t1 thì V+=V- mạch đảo trạng thái VO=-VOmax ≈ -13V. Lúc này V+=- O O RR RV +1 1max . =-0.13. Trong khoảng t∈{t1,t2) V+<V- ⇒VO=-Vomax=-13V - Tại t=t2 thì V+=V- mạch đảo trạng thái VO=VOmax ≈ 13V. Quá trình cứ thế tiếp diễn ta được dạng sóng ngõ ra là sóng xung vuông. Gọi Vinon là điện áp ngõ vào làm cho điện áo ngõ ra VO chuyển trạng thái từ - VOmax→+VOmax. -0.13 +0.13 Vo Vin t t 0 t1 t2 t3 t4 0 Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 22 Vinoff là điện áp ngõ vào làm cho điện áo ngõ ra VO chuyển trạng thái từ VOmax→ -VOmax. Trong hình trên thì Vinon=-0.13V và Vinoff=+0.13V Thực hành: Ro V+in In Vin If R1 V0 1k Rin Out 10k 100k + - +in - in 1. Ráp mạch như hình với biến trở Ro=100k. Chỉnh biến trở tìm Vinon, Vinoff và ghi vào bảng kết quả: u Ro(kΩ) 30 50 80 100 1000 Vinon(V) Vinoff(V) ∆V(V) a. Tính Vinon, Vinoff theo lý thuyết. b. Nhận xét kết quả đo được. 2. Làm tương tự như bài 1 với hình sau: 1k - 10V +10V + - +in - in 100k 100k Ro V0 Vin 10k 1k In +10V OutRin R1 R1 Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 23 BÀI 6: NGUỒN ÁP CHÍNH XÁC VÀ CHỈNH LƯU CHÍNH XÁC I. Thiết bị sử dụng: - Modul chính - VOM - Dây nối (đồng) II. Nguồn áp chính xác: Thực hành: 1. Ráp mạch như hình, đo điện áp ngõ ra VO qua điện trở tải RL ở mạch trên, ghi vào bảng kết quả. Điện áp ngõ ra trong trường hợp không tải là 10V( điều chỉnh biến trở 10K). Vẽ dạng sóng VO và IO theo RL. RL(kΩ) 0.1 0.2 0.5 1 1.5 2 VO(V) IO(mA) 2. Làm tương tự như trên với mạch sau: V0 1 2 I0 Out10k 10k 1 2 + - +in 2 - in RL 1 2 +15V 1k(10k) 6V + - +in 2 - in V0 RL 1 2 VBE 1 2 +15V 1k(10k) 6V 10k 1 2 I0 10k I0 100 1 2 Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 24 III. Mạch chỉnh lưu chính xác Giả thiết là các diode là lý tưởng tức là Vγ=0V. • Nếu Vin>0, khi đó sẽ có dòng điện chảy từ Vin qua Rin, D2, D1. Lúc này VO=V+=0V. • Nếu Vin<0, khi đó sẽ có dòng chảy từ VO qua RO, Rin mạch trở thành mạch đảo VO=- in in O V R R . . Nếu RO=Rin thì ta có: VO=    <− > V VV 0Vneu V 0Vneu 0 inin in Vậy mạch trên có thể xem là mạch chỉnh lưu bán kỳ. Thực hành: Cho mạch điện như sau: 2. Ráp mạch như hình trên. Không có kết nối giữa VO1 và VO2. Thay đổi Vin đo Rin + - +in 2 - in R0 D2 D1 Vin V0 Rin Vo1 . . . Vo2 . - 10V 10k 10k + - +in 2 - in . +10V 10k Rin + - +in 2 - in Link10k . 10k . 10k Vin Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 25 VO1 và VO2 và ghi vào bảng giá trị: Vin(V) -10 -8 -6 -4 -2 0 1 3 5 7 9 VO1(V) VO2(V) a. Vẽ đồ thị VO1=f1(Vin), VO2=f2(Vin). b. Tính VO1=f1(Vin), VO2=f2(Vin) theo lý thuyết. So sánh kết quả thực nghiệm với lý thuyết. 2. Nối giữa VO1 và VO2 được ngõ ra là VO. Thay đổi các giá trị Vin đo Vo ghi vào bảng giống như trên. Chứng minh đó là mạch chỉnh lưu toàn kỳ. Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 26 BÀI 7: MẠCH TẠO SÓNG XUNG VUÔNG VÀ SÓNG TAM GIÁC I. Thiết bị sử dụng: - Modul chính - VOM - Dây nối (đồng) - Dao động ký II. Mạch tạo sóng xung vuông: R1 Vo C 0.1uF Ro R1 + - +in - in VC t t +VO VC+ VC- -VO T t2-t1 t1 t2 t3 t1 VC VO Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 27 Mạch Astable là mạch mà ngõ ra là tín hiệu sóng xung vuông mà không cần có tín hiệu ngõ vào. Nó được tạo bởi Opamp sử dụng mạch so sánh có từ trễ. Xét mạch như hình trên. Khi điện áp ngõ ra Vo=Vomax≈13V, tụ sẽ nạp điện áp dương qua Ro, lúc này điện áp V- tăng. Khi V-= 21 1max . RR RV o + thì V-=V+ ⇒ mạch đảo trạng thái Vo=-Vomax. Khi Vo=-Vomax thì tụ sẽ nạp điện áp –Vomax qua Ro, lúc này giá trị V- sẽ giảm. Khi V-=- 21 1max . RR RV o + thì V-=V+ ⇒ mạch đảo trạng thái Vo=Vomax. Quá trình trên cứ tiếp tục xảy ra ta được dạng sóng ngõ ra là tín hiệu xung vuông. Ta tính thời gian t1, t2 và chu kỳ T. VC+=VOmax. 21 1 RR R + VC-=-VOmax. 21 1 RR R + Phương trình nạp của tụ: VC=(VO+VC-)(1- CR t Oe . − )-VC- Tại thời điểm t=t1, VC= VC+ e CR t O . 1− = CO CO VV VV + − t1=Ro.C.ln CO CO VV VV − + = Ro.C.ln       + 2 121 R R Thời gian tụ nạp từ VC- lên VC+ cũng giống như tụ giảm điện áp từ VC+ xuống VC- do đó t1=t2. Chu kỳ của sóng xung vuông T=2t1= 2.Ro.C.ln       + 2 121 R R Thực hành: Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Giáo trình thực hành IC tuyến tính 28 1. Dùng dao động ký đo điện áp ngõ ra khi cho biến trở P thay đổi 10 giá trị. Tính tần số của xung vuông trên dao động ký và so sánh kết quả tính trên lý thuyết. 2. Để tạo ra dạng sóng xung vuôn