Bài 8: Thiết kế mạch ứng dụng potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (179.95 KB, 5 trang )
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.
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
Thực tập
Trang 49
t
1
= 0,693(Rt
a
+ Rt
b
)Ct
t
2
= 0,693 Rt
b
.Ct
T= t
1
+ t
1
= 0,693(Rt
a
+ 2Rt
b
)Ct
Ra
Hçnh 5.3
.01uF
Ct
Rtb
Rta
(5-15V)
Vcc
555
7
6
2
1
5
3
4
8
Nạp
xã
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
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.
V
c
(t) = [ V
c
(∞ ) - V
c
(0) ] (1 - exp (-(t - t
0
)/τ )) + V
c
(0)
V
c
(∞ ) = Vcc ; V
c
(0) = 0.
⇒ V
c
(t) = Vcc (1 - exp (-(t - t
0
)/τ )).
Tại thời điểm t = t0 + T0 ( Vc (t0 + T0 ) = 2/3 Vcc.
⇒ T
0
= τ. ln 3 = 1,1 RC
2. IC tuyến tính
- Mạch khuyếch đại không đảo pha
Vi
- VCC
Rht
R
Vo
.
+ VCC
-
+
TL084
3
2
1
411
Hệ số khuyếch đại tìm được nhờ cân bằng dòng tại nút 2: I
R
= I
ht
. Nên ta có
ht
oii
R
VV
R
V
−
=−
vậy V
o
= (1+R
ht
/R)V
i
Nếu R= ∞ và R
ht
= 0 thì hệ số khuyếch đại của mạch là 1.
Khi đó mạch là mạch đệm có V
0
= V
i
Thực tập
Trang 50
8 4
7
6
2
3
1 5
R
v
I
v
0
v
cc
c
.01
t
t
t
v
cc
v
i
1/3v
cc
v
0
v
logic
1
v
cc
v
c
0
0
t
1
Mạch ứng dụng
- Mạch khuyếch đại đảo
Mối quan hệ gữa điện áp ngõ vào với điện áp ngõ ra.
V
o
=
R
R
ht
−
V
i
-
+
TL0843
2
1
411
+ VCC
- VCC
Vo
Vi
R
Rht
.
- Mạch khuyếch đại vi sai
R1
R3R2
.
Rht
Vy
- VCC
-
+
TL084
3
2
1
4 11
Vx
+VCC
Vo
Đầu tiên ta xét V
x
ngắn mạch ta có điện áp đặt vào cổng 3 là
32
3
3
RR
VR
V
y
+
=
Áp dụng công thức đối với mạch khuyếch đại không đảo ta có
32
3
11
31
11
RR
VR
R
R
R
R
VV
y
htht
o
+
+=
+=
Khi ngắn mạch V
y
áp dụng công thức mạch khuyếch đại đảo ta có
x
ht
o
V
R
R
V
1
2
−=
Do IC làm việc ở chế độ tuyến tính áp dụng nguyên lý xếp chồng ở cổng ra
Thực tập
Trang 51
Mạch ứng dụng
V
o
= V
o1
+ V
o2
=
x
ht
y
ht
V
R
R
RR
VR
R
R
132
3
1
1
−
+
+
Khi chọn R
1
= R
2
. R
3
= R
ht
Ta có: V
o
=
1
R
R
ht
−
(V
x
– V
y
)
3. Mạch ứng dụng đơn giản.
Thực tập
Trang 52
R9
R
U4B 7408
4
5
6
R14
R
D7
VANG2
R10
R
Q6
R8
R
R6
R
VCC
Q2
U2A
74ACT74
2
3
5
6
14
4
7
1
D
CLK
Q
Q
VCC
PR
GND
CL
Q1
R11
R
D5
DO1
R4
R
D3
XANH1
VCC
D4
VANG1
U4D 7408
12
13
11
VCC
D6
XANH2
R1
U3A
7404
1 2
U4A 7408
1
2
3
D2
U4C 7408
9
10
8
U3B
7404
34
R7
R
R5
R
D1
Q4
Q3
C1C
R13
R
Q5
R3
R
U1
NE555
3
4
8
1
5
2
6
7
OUT
RST
VCC
GND
CV
TRG
THR
DSCHG
R12
R
R2
C2
U3C
7404
5 6
D8
DO2
Mạch ứng dụng
VCC
Q1
VCC
C2
U2A
74ACT74
2
3
5
6
14
4
7
1
D
CLK
Q
Q
VCC
PR
GND
CL
D1
R1
R4
VCC
D1
AC
Q2
R5
C1
C3
R2
Q3
R7
.
D2
R6
Q4
L1T1
1 4
53
2
VCC
U1
NE555
2
5
3
7
6
4
8
1
TR
CV
Q
DIS
THR
R
VCC
GND
VCC
Q4
C1
C
C2
1n
0
R4
R17
Q6
0
Q9
0
in
R3
Q10
M
R15
VCC
Q2
R16
D1
R6
R12
VCC
0
U1
NE555
3
4
8
1
5
2
6
7
OUT
RST
VCC
GND
CV
TRG
THR
DSCHG
0
R11
Q5
R10
0
R8
Q7
VCC
R14
R9
R7
R1
Q8
R5
Q1
Q3
R13
R2
VCC
Thực tập
Trang 53
