LIỆT KÊ CÁC HÌNH
II. MẠCH XÉN NỐI TIẾP
1. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ DƯƠNG:
Hình 4-1 trình bày một mạch xén đơn giản sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.
Hình 4-1. Mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-2:
Hình 4-2. Dạng sóng vào ra của mạch xén bỏ bán kỳ âm, lấy bán kỳ dương.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: viVDVR 0 Suy ra điện áp trên diode: VD vi VR
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi V do dòng bằng 0 Và điện áp ra là vo RiR 0V
Vậy điều kiện để diode dẫn là: vi V Và điện áp ra là vo RiR vi V
Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị V : phần tín hiệu lớn hơn V thì được qua, còn tín hiệu nhỏ hơn V thì bị xén. Đặc tuyến vào ra như hình 4-3.
Hình 4-3. Đặc tuyến vào ra.
Có thể xem mạch xén có ngưỡng cắt như hình 4-4: những phần tín hiệu nằm trên “ngưỡng cắt” thì cho qua, còn những tín hiệu nằm dưới ngưỡng cắt thì bị xén.
Hình 4-4. Ngưỡng cắt và tín hiệu.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V) thì : Khi tín hiệu vào vi 0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra vo RiR vi
Khi tín hiệu vào vi 0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD 0V .
Dạng sóng và đặc tuyến vào ra của mạch đối với diode lý tưởng như hình 4-5 và 4-6.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hình 4-5. Dạng sóng vào ra với diode lý tưởng.
Hình 4-6. Đặc tuyến vào ra đối với diode lý tưởng.
2. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỠNG CẮT LÊN:
Hình 4-7 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-7. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt lên.
Khi xuất hiện nguồn VDC thì có thể xem ngưỡng cắt bị dời lên một giá trị bằng V VDC. Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn V VDC. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-8:
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hình 4-8. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: viVDVRVDC 0 Suy ra điện áp trên diode: VD viVR VDC
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi VDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDC V
Và điện áp ra là vo RiR VDC VDC
Vậy điều kiện để diode dẫn là: vi VDC V Và điện áp ra là vo RiR VDC vi V
Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị VDC V : phần tín hiệu lớn hơn VDC V thì được qua, còn tín hiệu nhỏ hơn VDC V thì bị xén. Đặc tuyến vào ra như hình 4-9.
Hình 4-9. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VD V 0V ) thì : Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
i DC D
o Ri V v
v
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD VDC VDC.
3. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI NGƯỠNG CẮT XUỐNG:
Hình 4-10 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-10. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra lớn hơn nữa bán kỳ – dời ngưỡng cắt xuống.
Khi xuất hiện nguồn VDC thì có thể xem ngưỡng cắt bị dời xuống một giá trị bằngV VDC. Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn
VDC
V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-11:
Hình 4-11. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: vi VD VR VDC 0 Suy ra điện áp trên diode: VD viVR VDC
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi VDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDC V
Và điện áp ra là vo RiR VDC VDC
Vậy điều kiện để diode dẫn là: vi VDC V Và điện áp ra là vo RiR VDC vi V
Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị VDCV : phần tín hiệu lớn hơn VDCV thì được qua, còn tín hiệu nhỏ hơn VDCV thì bị xén. Đặc tuyến vào ra như hình 4-12.
Hình 4-12. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V) thì :
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
i DC D
o Ri V v
v
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD VDC VDC.
4. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU LÊN:
Hình 4-13 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-13. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu lên.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồn VDC làm tín hiệu sóng sin bị dời lên, ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn V. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-14:
Hình 4-14. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: viVDVRVDC0 Suy ra điện áp trên diode: VD viVR VDC
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi VDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDC V
Và điện áp ra là vo RiR 0V
Vậy điều kiện để diode dẫn là: viVDC V Và điện áp ra là vo RiR viVDC V
Đặc tuyến vào ra như hình 4-15.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hình 4-15. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V) thì :
Khi tín hiệu vào vi VDC 0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
DC i D
o Ri v V
v
Khi tín hiệu vào vi VDC 0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD 0V .
5. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ DƯƠNG – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
Hình 4-16 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-16. Mạch xén nối tiếp – tín hiệu ra nhỏ hơn nữa bán kỳ – dời tín hiệu xuống.
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồn VDC làm tín hiệu sóng sin bị dời xuống, ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn V. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-17:
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hình 4-17. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: vi VDVR VDC 0 Suy ra điện áp trên diode: VD viVR VDC
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi VDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDC V
Và điện áp ra là vo RiR 0V
Vậy điều kiện để diode dẫn là: vi VDC V Và điện áp ra là vo RiR vi VDC V Đặc tuyến vào ra như hình 4-18.
Khi tín hiệu vào vi VDC V thì diode dẫn, điện áp ra vo RiDvi VDC
Khi tín hiệu vào viVDC V thì diode tắt – xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện chạy qua R nên điện áp ra vo RiD 0V .
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hình 4-18. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V) thì :
Khi tín hiệu vào vi VDC 0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
DC i D
o Ri v V
v
Khi tín hiệu vào vi VDC 0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD 0V .
6. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA BẰNG NỮA BÁN KỲ ÂM:
Hình 4-19 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode và 1 điện trở R.
Hình 4-19. Mạch xén bỏ bán kỳ dương, lấy bán kỳ âm.
Cho tín hiệu vào là sóng sin và tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu dương. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-20:
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hình 4-20. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: vi VD VR Suy ra điện áp trên diode: VD vi VR
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi V do dòng bằng 0
Hay vi V
Và điện áp ra là vo RiR 0V
Vậy điều kiện để diode dẫn là: vi V Và điện áp ra là vo RiD vi V
Ngưỡng xén của mạch xén tại giá trị V : phần tín hiệu nhỏ hơn V thì được qua, còn tín hiệu lớn hơn V thì bị xén.
Đặc tuyến vào ra như hình 4-21.
Hình 4-21. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V ) thì : Khi tín hiệu vào vi 0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra vo RiR vi
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Khi tín hiệu vào vi 0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiR 0V .
7. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỠNG CẮT LÊN:
Hình 4-22 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-22. Mạch xén nối tiếp.
Khi xuất hiện nguồn VDC thì có thể xem ngưỡng cắt bị dời xuống một giá trị bằng VDC
V
. Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu dương lớn hơn VDC
V
. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-23:
Hình 4-23. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: vi VD VR VDC 0 Suy ra điện áp trên diode: VD vi VR VDC
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD viVDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDC V
Và điện áp ra là vo RiR VDC VDC Vậy điều kiện để diode dẫn là: vi VDC V Và điện áp ra là vo RiR VDC viV
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Đặc tuyến vào ra như hình 4-24.
Hình 4-24. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V) thì :
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
i DC D
o Ri V v
v
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiDVDC VDC.
8. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI NGƯỠNG CẮT XUỐNG:
Hình 4-25 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-25. Mạch xén nối tiếp.
Khi xuất hiện nguồn VDC thì có thể xem ngưỡng cắt bị dời lên một giá trị bằng VDC
V
. Cho tín hiệu vào là sóng sin thì tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu dương lớn hơn VDC
V
. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-26:
Hình 4-26. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Ta có phương trình: viVDVR VDC 0 Suy ra điện áp trên diode: VD vi VR VDC
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi VDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDCV
Và điện áp ra là vo RiRVDC VDC
Vậy điều kiện để diode dẫn là: viVDC V Và điện áp ra là vo RiRVDC viV Đặc tuyến vào ra như hình 4-27.
Hình 4-27. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem VD 0V) thì :
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode dẫn xem như ngắn mạch, điện áp ra
i DC D
o Ri V v
v
Khi tín hiệu vào vi VDC thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD VDC VDC.
9. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA NHỎ HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU LÊN:
Hình 4-28 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-28. Mạch xén nối tiếp.
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồn VDC làm tín hiệu sóng sin bị dời lên, ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu dương nhỏ hơn V . Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-29:
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hình 4-29. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: viVDVR VDC 0 Suy ra điện áp trên diode: VD vi VR VDC
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD vi VDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDCV
Và điện áp ra là vo RiR 0
Vậy điều kiện để diode dẫn là: viVDC V Và điện áp ra là vo RiR vi VDC V Đặc tuyến vào ra như hình 4-30.
Hình 4-30. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V) thì : Khi tín hiệu vào vi VDC 0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch.
Điện áp ra vo RiD vi VDC
Khi tín hiệu vào viVDC 0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD 0V.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
10. MẠCH XÉN NỐI TIẾP – TÍN HIỆU RA LỚN HƠN NỮA BÁN KỲ ÂM – DỜI TÍN HIỆU XUỐNG:
Hình 4-31 trình bày một mạch xén sử dụng 1 diode, 1 điện trở R và 1 nguồn VDC.
Hình 4-31. Mạch xén nối tiếp.
Cho tín hiệu vào là sóng sin cùng với nguồn VDC làm tín hiệu sóng sin bị dời lên, ngưỡng cắt không thay đổi tại giá trị V nên tín hiệu ra đã bị cắt bỏ phần tín hiệu âm nhỏ hơn
V
. Dạng sóng tín hiệu vào ra như hình 4-32:
Hình 4-32. Dạng sóng vào ra.
Nguyên lý hoạt động:
Ta có phương trình: vi VD VR VDC 0 Suy ra điện áp trên diode: VD vi VR VDC
Điều kiện để diode tắt thì VD V hay VD viVDC V do dòng bằng 0
Hay vi VDC V
Và điện áp ra là vo RiR 0
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Vậy điều kiện để diode dẫn là: vi VDCV Và điện áp ra là vo RiR viVDCV Đặc tuyến vào ra như hình 4-33.
Hình 4-33. Đặc tuyến vào ra.
Nếu xem diode là lý tưởng bỏ qua điện đáp rơi trên diode (xem V 0V) thì : Khi tín hiệu vào viVDC 0V thì diode dẫn xem như ngắn mạch.
Điện áp ra vo RiD vi VDC
Khi tín hiệu vào viVDC 0V thì diode tắt xem như hở mạch, sẽ không có dòng điện nên điện áp ra vo RiD 0V.