Giáo trình kỹ thuật xung

Mạch vi phân dùng RC Lần 1: − Sinh Viên mắc mạch như hình vẽ − Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung vuông, biên độ 5V, tần số 1KHz và cấp vào VI của mạch trên... − Thực hiện như lần một n

Trang 1

BÀI 1: SỬ DỤNG OSC VÀ MÔ HÌNH THỰC

HÀNH KỸ THUẬT XUNG

I Máy OSC

1 Cấu tạo của OSC

2 Chức năng và cách sử dụng các bộ phận trên OSC

− Power: Công tắc nguồn Khi ở

vị trí “ON” thì LED sẽ sáng

− Intensity control: Dùng để thay

đổi cường độ sáng của tia Để tăng

độ sáng ta vặn theo chiều kim

đồng hồ

− Điều chỉnh độ hội tụ của tia

(điều chỉnh độ sắc nét)

Trang 2

TRIG LEVEL

− Trig Level dùng để điều chỉnh

cho dạng sóng đứng yên và định

điểm bắt đầu của dạng sóng

− Dùng để lựa chọn kiểu lấy

trigger (trigger mode)

− AUTO: Ở chức năng này, tín

hiệu quét được phát ra khi không

có tín hiệu trigger thích hợp; tự

động chuyển về vận hành quét

trigger (triggered sweep) khi có tín

hiệu trigger thích hợp

− NORM: Ở chức năng này, tín

hiệu quét chỉ được phát ra khi có

tín hiệu trigger thích hợp

− TV-V: Dải tần trigger trong

− CH 1: Tín hiệu của kênh CH1

trở thành nguồn trigger bất chấp vị

trí của VERTICAL MODE

− CH 2: Tín hiệu của kênh CH2

trở thành nguồn trigger

− LINE: Tín hiệu AC line được

dùng như là nguồn lấy trigger

− EXT: Tín hiệu Trigger được lấy

từ đầu nối EXT TRIG

Trang 3

MAIN, MIX, AND DELAY

POSITION (PULL x 10)

− Dùng để điều chỉnh vị trí của

tia sáng theo chiều ngang

− Khi keo ra dùng để nhân trục

thời gian lên 10 lần

VARIABLE

− Dùng thay đổi tỉ lệ quét một

cách liên tục

TIME / DIV

− Dùng để chọn tỉ lệ trên trục

thời gian

Trang 4

POSITION

− Điều chỉnh vị trí của tia sáng

theo chiều dọc

− Khi keo ra sẽ làm đảo pha tín

hiệu ngõ vào

VOLTS / DIV

− Dùng để chọn tỉ lệ theo chiều

điện áp

− Khi để ở vị trí AC chỉ cho thành

phần AC của tín hiệu vào máy

− Khi để ở vị trí GND không cho

tín hiệu vào máy

− Khi để ở vị trí DC cho cả thành

phần AC và DC của tín hiệu vào

máy

INPUT

− Ngõ vào của tín hiệu cần đo

Trang 5

− Khi ở vị trí DUAL: Do đồng

thời hai kênh

− Khi ở vị trí ADD: Tín hiệu ngõ

ra là tổng của hai tín hiệu ở kênh

CH1 và kênh CH2

EXT TRIG

CAL

− Dùng để lấy tín hiệu chuẩn

trước khi đo

3 Trước khi sử dụng máy hiện sóng

− Để POWER ở vị trí “OFF”

− Để INTENSITY, FOCUS ở vị trí giữa

− Để VERT MODE ở vị trí CH1

− Núm Amplitude VAR của CH1 và CH2 ở vị trí CAL

− Điều chỉnh CH1 – position, CH2 – position và POS (Time) ở vị trí giữa

− Đặt AC - GND - DC tại vị trí GND

− VOLT/DIV: 50 mV/DIV

− TIME/DIV: 0.5 mS/DIV

− Sweep VAR chỉnh ở vị trí CAL

− COUPLING để ở vị trí AUTO

Trang 6

− SOURCE đặt ở CH1

− Chỉnh TRIG LEVEL tới vị trí "+"

Bật công tắc nguồn

Nếu không thấy tia sáng thì nhấn nút BEAM FIND

Điều chỉnh CH 1 POS và HORIZONTAL POS để tia sáng nằm ở giữa màn hình Điều chỉnh độ sáng và độ sắc nét của tia sáng

II Mô Hình Thực Hành Kỹ Thuật Xung

1 Giới Thiệu

Nguồn +12V, -12V, dòng 3A, có bảo vệ quá dòng

Nguồn 5V, dòng 2A, có bảo vệ quá dòng

Nguồn dương 0 30V, nguồn âm 0 -30V, dòng 1.5A có bảo vệ quá dòng (mass riêng)

Nguồn tín hiệu có công tắc xoay để chọn các loại tín hiệu gồm tín hiệu sin, tín hiệu tam giác, xung vuông đơn cực và xung vuông lưỡng cực, có:

− Biên độ 0 10V

− Tần số 1Hz 50KHz

Các nguồn có led hiển thi báo có nguồn và báo quá dòng

Các nguồn ± 12V, +5V và nguồn tín hiệu được nối chung mass, nên chúng có ký hiệu mass giống nhau

Các nguồn DC thay đổi được từ 0 tới ± 30V được nối chung mass, nên chúng có ký hiệu mass giống nhau

Các nguồn DC và nguồn tín hiệu đều được đưa lên Test Board

2 Cách sử dụng

Dùng VOM và OSC để đo thử và kiểm tra các nguồn trên mô hình

Ráp thử một mạch ứng dụng trên testboard

III Thực Hành

1 Xác định hình dạng, biên độ, tần số của tín hiệu

Đọc biên độ:

Biên độ (V) = Biên độ (ô) × Volts / div (V/ô)

Đọc Chu kỳ:

Chu kỳ (s) = Chu kỳ (ô) × Time / div (s / ô)

Trang 7

Mỗi lần đo, điều chỉnh núm chỉnh biên độ, núm chỉnh tần số, múm chỉnh dạng điện áp ở vị trí bất kỳ rồi điền vào bảng sau:

Biên độ (V)

Chu kỳ (ô)

Giai

đo (s/ô)

Chu kỳ (s)

Tần số (Hz)

Dạng sóng

2 Chỉnh một nguồn sao cho có hình dạng, biên độ theo yêu cầu

VD: Điều chỉnh một nguồn xoay chiều hình Sin có biên độ 10V, tần số 1KHz

Các bước thực hiện:

− Bước 1: Điều chỉnh núm chọn dạng sóng theo yêu cầu

− Bước 2: Điều chỉnh biên đô

• Chọn giai đo thích hợp

• Chỉnh núm chỉnh biên độ trên mô hình sao cho:

Độ cao của biên độ (ô) = Biên độ cần có (V) ÷ Giai đo (V/ô)

− Bước 3: Điều chỉnh tần số

• Tính chu kỳ cần có:

f

T = 1

• Chọn giai đo thích hợp

• Chỉnh núm chỉnh tần số trên mô hình sao cho:

Chiều dài của chu kỳ (ô) = Chu kỳ cần có (s) ÷ Giai đo (s/ô)

Bài tập áp dụng:

− Điều chỉnh một xung vuông đơn cực có biên độ 2V, tần số 500Hz

− Điều chỉnh một xung vuông lưỡng cực có biên độ 3V, tần số 5KHz

− Điều chỉnh một xung tam giác có biên độ 7V, tần số 3KHz

− Điều chỉnh một sóng sin có biên độ 9V, tần số 10KHz

Trang 8

BÀI 2: MẠCH TÍCH PHÂN & MẠCH VI PHÂN

− Điều chỉnh nguồn tín hiệu là xung

vuông, biên độ 5V, tần số 1KHz và cấp

vào VI của mạch trên

− Đo và vẽ điện áp VI (kênh 1) và Vo

Trang 9

♦ Kênh 1:

− Time/Div:

− Volts/Div:

♦ Kênh 2:

− Time/Div:

− Volts/Div:

100

90

10

0%

Hình H2

Nhận xét:

1/ So sánh dạng điện áp Vo ở hai lần đo (Vmax, Vmin, tần số tín hiệu vào và tín hiệu ra)? Khi nào mạch trên trở thành mạch tích phân?

2/ Giải thích tại sao dạng điện áp Vo của lần 1 và lần 2 không giống nhau?

3/ So sánh dạng điện áp ngõ vào và ngõ ra của hai lần đo với lý thuyết đã học? Nếu khác thì tại sao?

4/ Trình bày quá trình hoạt động của mạch?

Trang 10

2 Mạch tích phân dùng OpAmp

Lần 1:

− Sinh Viên mắc mạch như hình vẽ

(R= 100Ω, C = 1μF, ±Vcc= ±12V):

vuông lưỡng cực, biên độ 0.5V, tần số

1KHz và cấp vào VI của mạch trên

(kênh 2) vào hình H1

c R

R

+ -

Vo Vi

Trang 11

♦ Kênh 1:

− Time/Div:

− Volts/Div:

♦ Kênh 2:

− Time/Div:

− Volts/Div:

100

90

10

0%

Hình H2

Nhận xét:

1/ So sánh dạng điện áp Vo ở hai lần đo (Vmax, Vmin, tần số tín hiệu vào và tín hiệu ra)? Khi nào mạch trên trở thành mạch tích phân?

4/ Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch?

Trang 12

II Mạch Vi Phân

1 Mạch vi phân dùng RC

Lần 1:

vuông, biên độ 5V, tần số 1KHz và cấp

vào VI của mạch trên

Trang 13

♦ Kênh 1:

− Time/Div:

− Volts/Div:

♦ Kênh 2:

− Time/Div:

− Volts/Div:

100

90

10

0%

Hình H2

Nhận xét:

1/ So sánh dạng điện áp Vo ở hai lần đo (Vmax, Vmin, tần số tín hiệu vào và tín hiệu ra)? Khi nào mạch trên trở thành mạch vi phân?

4/ Trình bày quá trình hoạt động của mạch?

Trang 14

2 Mạch Vi phân dùng OpAmp

Vi

(R= 100Ω, C = 1μF, ±Vcc= ±12V):

vuông lưỡng cực, biên độ 0.5V, tần số

Trang 15

♦ Kênh 1:

− Time/Div:

− Volts/Div:

♦ Kênh 2:

− Time/Div:

− Volts/Div:

100

90

10

0%

Hình H2

Nhận xét:

1/ So sánh dạng điện áp Vo ở hai lần đo (Vmax, Vmin, tần số tín hiệu vào và tín hiệu ra)? Khi nào mạch trên trở thành mạch vi phân?

4/ Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch?

Trang 16

BÀI 3: MẠCH XÉN – MẠCH GHIM ĐIỆN ÁP

I Mạch Xén Dương

1 Mạch xén song song

Lần 1:

− Điều chỉnh nguồn tín hiệu là sóng sin,

biên độ 10V, tần số 1KHz và cấp vào VI

của mạch trên

− Dùng nguồn điều chỉnh được 0 30V

điều chỉnh Vdc = 5V

Vdc47K

− Thực hiện như lần một nhưng thay

nguồn tín hiệu là sóng tam giác, có biên

độ 10V tần số 2KHz và cấp vào VI của

mạch trên

Trang 17

nguồn tín hiệu là sóng sin, có biên độ 4V

tần số 3KHz và cấp vào VI của mạch

Trang 18

Lần 4:

− Để nguyên mạch đang chạy ở lần 2,

điều chỉnh điện áp Vdc, nhìn trên OSC và

nhận xét

Lần 5: − Sinh Viên mắc mạch như hình vẽ Vo Vdc D Vi 47K − Điều chỉnh nguồn tín hiệu là sóng sin, biên độ 10V, tần số 1KHz và cấp vào VI của mạch trên − Dùng nguồn điều chỉnh được -30V 0

điều chỉnh Vdc = -5V

♦ Kênh 1:

− Time/Div:

− Volts/Div:

♦ Kênh 2:

− Time/Div:

− Volts/Div:

100

90

10

0%

Hình H4

Lần 6:

− Thực hiện như lần năm nhưng thay

Trang 19

trên

♦ Kênh 1:

− Time/Div:

− Volts/Div:

♦ Kênh 2:

− Time/Div:

− Volts/Div:

100

90

10

0%

Hình H5

Nhận xét:

1/ So sánh dạng điện áp Vo ở mỗi lần đo (Vmax, Vmin, tần số tín hiệu vào và tín hiệu ra)?

2/ Giải thích dạng điện áp Vo theo từng khoảng thời gian cho mỗi lần đo?

3/ So sánh dạng điện áp ngõ vào và ngõ ra của các lần đo với lý thuyết đã học? Nếu khác thì tại sao?

Trang 20

2 Mạch xén nối tiếp

Lần 1:

của mạch trên

mạch trên

Trang 21

Trang 22

Lần 4:

nhận xét

Lần 5:

của mạch trên

− Dùng nguồn điều chỉnh được -30V 0

Trang 23

Trang 24

II Mạch Xén Âm

1 Mạch xén song song

Lần 1:

của mạch trên

mạch trên

Trang 25

Trang 26

Lần 4:

nhận xét

Lần 5:

của mạch trên

Trang 27

Trang 28

2 Mạch xén nối tiếp

Lần 1:

của mạch trên

mạch trên

Trang 29

Trang 30

Lần 4:

nhận xét

Lần 5:

của mạch trên

Trang 31

Trang 32

3 Mạch xén hai mức độc lập

của mạch trên

mạch trên

Trang 33

Trang 34

của mạch trên

− Dùng nguồn 5V cấp vào Vdc1

trên

Trang 35

Trang 36

III Mạch ghim điện áp (Mach Kẹp)

1 Mạch ghim đỉnh trên

vuông đối xứng, biên độ 10V, tần số

nguồn tín hiệu là sóng sin, có biên độ

10V tần số 2KHz và cấp vào VI của

mạch trên

Trang 37

nguồn tín hiệu là xung vuông đối xứng,

có biên độ 4V tần số 3KHz và Vdc= 6V

Trang 38

Lần 4:

nhận xét

vuông đối xứng, biên độ 5V, tần số 1KHz

và cấp vào VI của mạch trên

nguồn tín hiệu là xung vuông đơn cực, có

biên độ 5V tần số 3KHz và Vdc=-6V

Trang 39

Trang 40

2 Mạch ghim đỉnh dưới

vuông đối xứng, biên độ 5V, tần số 1KHz

và cấp vào VI của mạch trên

trên

Trang 41

nguồn tín hiệu là xung vuông đơn cưc, có

biên độ 4V tần số 3KHz và Vdc= 6V

Tiêu đề	Sử dụng osc và mô hình thực hành kỹ thuật xung
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ thuật điện tử
Thể loại	Giáo trình
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	1,21 MB