Báo cáo thực tập điện tử số tuần 10

LỜI MỞ ĐẦU I. Bộ biến đổi số tương tự DAC 4 bit trên vi mạch rời 1. Cấp nguồn +5V, ±10V cho mảng sơ đồ D101 2. Nối mạch của sơ đồ D101 với các mạch của DTLAB201 như sau: II. Bộ biến đổi số tương tự 8 bit loại vi mạch III. Bộ biến đổi tần số điện áp (F to VC) IV. Bộ biến đổi điện áp – tần số (VFC) TÀI LIỆU THAM KHẢO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

- -BÁO CÁO MÔN HỌC

THỰC TẬP ĐIỆN TỬ SỐ

BÀI 10: CÁC SƠ ĐỒ BIẾN ĐỔI:

BỘ BIẾN ĐỔI SỐ - TƯƠNG TỰ DAC,

BỘ BIẾN ĐỔI TẦN SỐ SANG ĐIỆN ÁP FVC,

BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP SANG TẦN SỐ VFC

Hà nội, ngày * tháng * năm ***

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

I Bộ biến đổi số - tương tự DAC 4 bit trên vi mạch rời 2

1 Cấp nguồn +5V, ±10V cho mảng sơ đồ D10-1 2

2 Nối mạch của sơ đồ D10-1 với các mạch của DTLAB-201 như sau: 2

II Bộ biến đổi số - tương tự 8 bit loại vi mạch 4

III Bộ biến đổi tần số - điện áp (F to VC) 7

IV Bộ biến đổi điện áp – tần số (VFC) 10

TÀI LIỆU THAM KHẢO 12

LỜI MỞ ĐẦU

Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy cùng với các cán bộ khoa của trường vì đã cung cấp cho em định hướng, hướng dẫn và sự hỗ trợ trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện báo cáo này Nhờ có sự hướng dẫn chuyên môn của thầy/cô, em đã có cơ hội tìm hiểu và phân tích vấn đề một cách chính xác và đầy đủ hơn, đồng thời cũng đã hiểu rõ hơn về phương pháp nghiên cứu và quy trình làm việc trong lĩnh vực này Dưới đây là báo cáo của em trong quá trình nghiên cứu và học tập, mong các thầy/cô xem xét và đánh giá.

Em xin chân thành cảm ơn!

I Bộ biến đổi số - tương tự DAC 4 bit trên vi mạch rời

1 Cấp nguồn +5V, ±10V cho mảng sơ đồ D10-1

2 Nối mạch của sơ đồ D10-1 với các mạch của DTLAB-201 như sau:

Hình D10-1: Bộ biến đổi số - tương tự DAC 4 bit Bảng D10-1

DS1

CLEA

R

PS1 CLOC K

MÃ NHỊ PHÂN

MÃ THẬP PHÂN

THẾ RA OUT

Q A Q B Q C Q D

1 ↑ 0 1 0 1 10 -4,56V

 Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ thực nghiệm:

− Các linh kiện cần thiết: IC 74LS163, OPAMP 741, IC 74LS04, xung CLK.

Nhìn chung sơ đồ trên gồm 3 bộ phận ứng với 3 khối cơ bản của một DAC

cơ sở: điện áp chuẩn được cấp từ bên ngoài, một DAC cơ sở và một bộ khuếch đại thuật toán (Opamp 741)

− Ban đầu điện áp chuẩn được cấp từ bên ngoài tạo cho lối vào của DAC cơ sở

(IC 74LS163) một tín hiệu số nhất định

− Ở đây tín hiệu số từ IC 74LS163 sẽ được điều chỉnh thông qua các chuyển

mạch tương tự (IC 74LS04, các trở R) để đưa dòng tới lối vào của khuếch đại thuật toán 741, từ đó tạo nên dòng điện hoặc điện áp ở lối ra của nó tỉ lệ với tín hiệu số điều khiển ở lối vào của DAC cơ sở

− 2 cổng NOT mắc nối tiếp có tác dụng phối hợp trở kháng, đồng thời cách ly

giữa đầu ra 74LS163 với đầu vào của HA741

− 4 điện trở R2, 3, 4, 5 có tác dụng phân cực cho cổng NOT đồng thời cung

cấp dòng chuẩn từ điện áp tham chiếu 5V cho các nhánh điện trở R6, 7, 8, 9

− Bộ khuếch đại thuật toán dùng để chuyển đổi dòng điện thành điện áp và có

chức năng của một tầng đệm

 Tín hiệu ra thu được:

Tín hiệu ra tại QA Tín hiệu ra tại QB

 Biên độ bậc thang của tín hiệu ra:

II Bộ biến đổi số - tương tự 8 bit loại vi mạch

Hình D10-2: Bộ biến đổi số - tương tự 8 bit loại vi mạch

 Kết quả đo:

Tín hiệu lối ra tại C1 Tín hiệu lối ra tại D1

 Kết quả đo:

 Kết quả đo: Tín hiệu lối ra tại OUT

III Bộ biến đổi tần số - điện áp (F to VC)

Hình D10.3: Bộ biến đổi tần số tín hiệu thành điện áp

 Kết quả đo: Chưa nối J1, J2

10KHz 100KHz

 Kết quả đo: Nối J1, J2

10KHz 100KHz

Bàng D10-2

Tần số J1,

J2 100Hz 1KHz 10KHz

100KH z

500KH

z 1MHz

Dạng tín hiệu

Tam giác

Tam

Dạng tín hiệu

*J1, J2: 0 – không nối; 1 – có nối

-5 -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện thế ra và tần số tín hiệu vào

Nối J1, J2 Không nối J1, J2

F(Hz)

IV Bộ biến đổi điện áp – tần số (VFC)

Hình D10.4: Bộ biến đổi điện áp thành tần số Bảng D10-3

Thế vào -100mV -500mV -1V -2V -4V -5V

Tần số lối ra

z

2.09KH z

2.63KH z

-4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 00

500 1000 1500 2000 2500

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện thế ra và tần số tín hiệu vào

V

 Nguyên lý hoạt động:

− Mạch gồm có: bộ khuếch đại thuật toán, bộ so sánh và đa hài đợi Transistor T1 nạp cho tụ điện C3 Trong sơ đồ 10.4, IC HA555 đã tích hợp cả bộ so sánh và bộ đa hài đợi

− Điện áp Vi tạo dòng điện I1 = Vi/R1 nạp điện cho tụ C3, điện áp VA tăng đến giá trị ngưỡng của mạch so sánh là VT1 - Khi điện áp ra VA đạt đến giá trị VT1 - ngưỡng của mạch so sánh, ở lối ra của mạch so sánh thay đổi trạng thái đưa tới lối vào của mạch đa hài đợi

− Mạch đa hài đợi tạo ra một xung có thời gian kéo dài t, xung ra này điều khiển dòng nạp cho tụ C3 Trong thời gian t tụ C3 được nạp bởi I1+I2 Trong

đó I2 ở đây là dòng Iout từ IC HA 555

− Do I2 ngược chiều I1 và có giá trị rất lớn so với I1 Do đó điện áp ở lối ra của mạch tích phân VA giảm Điện áp VA giảm trong suốt thời gian t Sau

đó dòng I2 ngắt, dòng I1 lại nạp cho tụ C1, điện áp VA lại tăng, quá trình lặp lại như trước

TÀI LIỆU THAM KHẢO

(Tháng 12/2020) TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC TẬP MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

TỬ SỐ, Khoa Điện tử - Viễn thông, Trường Đại học Công nghệ