Mạch Tạo Dao động - .vn

KHÁI NIỆM

Mạch tạo dao động là mạch khi có nguồn cung cấp nó tự làm việc cho ra tín hiệu dao động. Sơ đồ tổng quát một mạch tạo dao động như ở hình 4-1.

Mạch tạo dao động có thể phân làm hai loại. Mạch tạo ra tín hiệu sin gọi là mạch tạo dao động sin (hay dao động điều hoà). Mạch tạo ra tín hiệu xung như xung vuông, xung tam giác... gọi là mạch tạo xung.

Yêu cầu mạch tạo dao động tạo ra tín hiệu có biên độ, tần số ổn định cao, ít chịu ảnh hưởng của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm.

Để đạt các yêu cầu đó mạch tạo dao động cần:

+ Dùng nguồn ổn áp.

+ Dùng các phần tử có hệ số nhiệt độ nhỏ.

+ Giảm ảnh hưởng của tải đến mạch tạo dao động như mắc thêm tầng đệm

+ Dùng các linh kiện có sai số nhỏ.

+ Dùng các phần tử ổn nhiệt.

* Điều kiện dao động của mạch tạo dao động (theo cách truyền thống) đó là sử dụng mạch hồi tiếp dương. Như hình 4-2. Khi Ūht=ŪV thì có thể nối a’ với a vào nhau, và ta không cần tín hiệu vào nữa mà mạch tự dao động.

Như vậy trong sơ đồ này mạch chỉ dao động ở tần số mà nó thoả mãn:

Vì K¯ size 12{ {overline {K}} } {} và β¯ size 12{ {overline {β}} } {} là những số phức nên viết lại: K¯.β¯=K.β.ejϕk+ϕβ=1 size 12{ {overline {K}} "." {overline {β}} =K "." β "." e rSup { size 8{j left (ϕ rSub { size 6{k} } +ϕ rSub { size 6{β} } right )} } =1} {} (6-2)

trong đó: K - Mođun hệ số khuếch đại.

β - Mođul hệ số hồi tiếp.

φk - Góc dịch pha của bộ khuếch đại.

φk - Góc dịch pha của mạch hồi tiếp.

Có thể tách thành hai biểu thức viết theo mođun và pha:

K. β = 1

φ = φ k + φ β = 2 π .n

φ là tổng góc dịch pha của bộ khuếch đại và mạch hồi tiếp, biểu thị sự dịch pha giữa Uˉht size 12{ { bar {U}} rSub { size 8{ ital "ht"} } } {} và tín hiệu vào ban đầu Uˉv size 12{ { bar {U}} rSub { size 8{v} } } {}.

Quan hệ K.β = 1được gọi là điều kiện cân bằng biên độ. Nó cho thấy mạch chỉ có thể dao động khi hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại có thể bù được tổn hao do mạhc hồi tiếp gây ra. Còn điều kiện cân bằng pha φ = φk + φβ= 2π.n cho thấy dao động chỉ có thể phát sinh khi tín hiệu hồi tiếp về đồng pha với tín hiệu ban đầu tức là hồi tiếp dương.

Thực tế để có dao động khi mới đóng nguồn K¯.β¯ size 12{ {overline {K}} "." {overline {β}} } {} phải lớn hơn 1 làm cho biên độ dao động tăng dần. Do tính phi tuyến của phần tử khuếch đại điểm làm việc đi vào vùng làm K giảm đến lúc K¯.β¯=1 size 12{ {overline {K}} "." {overline {β}} =1} {} mạch làm việc ở chế độ xác lập. Vậy điều kiện dao động của mạch là: K¯.β¯≥1. size 12{ {overline {K}} "." {overline {β}} >= 1 "." } {}