Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Điện từ trường - chương 1
1 CHỈÅNG CẠC MẢCH TÊNH TOẠN, ÂIÃƯU KHIÃØN V TẢO HM DNG KHÚCH ÂẢI THÛT TOẠN Chỉång ny nhàịm giåïi thiãûu viãûc ỉïng dủng mảch khúch âải thût toạn (KÂTT) cạc mảch khúch âải, toạn, âiãưu khiãøn, tảo hm Kho sạt cạc mảch cäüng, trỉì, nhán chia, khai càn, mảch khúch âải loga v âäúi loga, mảch vi, têch phán, PD,PID, mảch chènh lỉu chênh xạc, mảch so sạnh tỉång tỉû 1.1 Khại niãûm chung Hiãûn nay, cạc bäü khúch âải thût toạn (KÂTT) âọng vai tr quan trng v âỉåüc ỉïng dủng räüng ri k thût khúch âải, toạn, âiãưu khiãøn, tảo hm, taỷo tờn hióỷu hỗnh sine vaỡ xung, sổớ duỷng äøn ạp v cạc bäü lc têch cỉûc Trong k thût mảch tỉång tỉû, cạc mảch toạn v âiãưu khiãøn âỉåüc xáy dỉûng ch úu dỉûa trãn bäü KÂTT Khi thay âäøi cạc linh kiãûn màõc mảch häưi tiãúp ta s cọ âỉåüc cạc mảch toạn v âiãưu khiãøn khạc Cọ dảng mảch toạn v âiãưu khiãøn : tuún v phi tuún Tuún : cọ mảch häưi tiãúp cạc linh kiãûn cọ hm truưn âảt tuún Phi tuún : cọ mảch häưi tiãúp cạc linh kiãûn cọ hm truưn phi tuún Vãư màût k thût, âãø tảo hm phi tuún cọ thãø dỉûa vo mäüt cạc nguyãn tàõc sau âáy : Quan hãû phi tuyãún Volt - Ampe ca màût ghẹp pn ca diode hồûc BJT phán cỉûc thûn (mảch khúch âải loga) Quan hãû phi tuún giỉỵa âäü däúc ca âàûc tuún BJT lỉåỵng cỉûc v dng Emitå (mảch nhán tỉång tỉû) Lm gáưn âụng âàûc tuún phi tuún bàịng nhỉỵng âoản thàóng gáúp khục (cạc mảch tảo hm dng diode) Thay âäøi cỉûc ca âiãûn ạp âàût vo phán tỉí têch cỉûc lm cho dng âiãûn thay âäøi (khoạ diode, khoạ transistor) 2 1.2 Cạc mảch toạn v âiãưu khiãøn 1.2.1 Mảch cäüng âo R1 vin1 RN R2 vin2 vinn vout Rn Hỗnh 1.1 Sồ õọử mảch cäüng âo p dủng quy tàõc dng âiãûn nụt cho N ta coï : v v in1 v in v + + + inn + out = R2 Rn RN R1 ⎞ ⎛R R R ⇒ v out = −⎜ N v in1 + N v in + + N v inn ⎟ ⎟ ⎜R R1 Rn ⎠ ⎝ 1.2.2 Maûch khuãúch âaûi âo våïi tråí khạng vo låïn RN R1 vin vout R2 R3 v3 Hỗnh 1.2 Sồ õọử maỷch khuóỳch õaỷi õaớo vồùi trồớ khaùng vaỡo lồùn Vióỳt phổồng trỗnh doỡng âiãûn cho nuït N: vin v3 + =0 R1 R N Maì v = v out R3 R2 + R3 ⇒ − v out = (âiãöu kiãûn RN ≥ R3) RN R (1 + ) v in R3 R1 ⇒ hãû säú khúch âải ca mảch : K’ = RN R (1 + ) R1 R3 Trổồỡng hồỹp yóu cỏửu hóỷ sọỳ khuóỳch õaỷi lồùn thỗ phi chn R1 nh Lục âọ tråí khạng vo ca mảch ZV = R1 nh Cọ thãø khàõc phủc nhỉåüc âiãøm âọ bàịng cạch chn R1 = RN R låïn Do âọ K’ chè cn phủ thüc vo , cọ thãø tàng t säú ny ty m váùn khäng R3 nh hỉåíng âãún tråí khạng vo ZV = R1 = RN ca mảch Våïi cạc cáúu tảo váûy cọ thãø tàng thãm säú âáưu vo âãø thỉûc hiãûn cạc mảch cäüng hồûc mảch trỉì cọ tråí khạng vo låïn 1.2.3 Mảch trỉì RN R1 vin1 vout vin2 R2 Rp Hỗnh 1.3 Sồ õọử maỷch trổỡ ióỷn aùp åí cỉía vo thûn : v P = v in RP R RP + P a Âiãûn ạp åí cỉía vo âo : v N = (vin1 − v out ) RN + v out RN RN + a Vỗ vd = vp - vN = vp = vN ⇒ vin2 RN RP = ( vin1-vout) + vout RP RN RP + RN + a a ⇒ vout = a (vin2-vin1) (Nãúu RN = RP) 1.2.4 Mảch trỉì våïi tråí khạng vo låïn Vín2 vout Vin1 R KR R/n Hỗnh 1.4.a Sồ õọử maỷch trổỡ coù mọỹt ngoợ vaỡo trồớ khaùng lồùn Vióỳt phổồng trỗnh dng âiãûn nụt cho nụt N1 v N2 ta cọ : v in1 − v N v N v out − v N − + = Maì vN = vin2 R R KR n ⇒ vin1-vin2 = nvin2 + v out − v in =0 K ⇒ Kvin1 - (n + 1) Kvin2 + vout - vin2 = ⇒ vout = vin2 + K(n + 1) vin2 -Kvin1 ⇒ vout = (1 + K + nK) vin2 -Kvin1 Hãû säú cuía Vin2 luän luän låïn hån hãû säú ca Vin1 ⇒ mảch khäng tảo âỉåüc âiãûn ạp cọ dảng : K (Vin2 -Vin1) Tråí khạng vo ca cỉía P låïn (Zv = rd), nãn khäng u cáưu ngưn vin2 cọ cäng sút låïn v3 vin1 R3 N1 R3 R1 R1 N2 R2 vout vin2 Hỗnh 1.4.b Så âäư mảch trỉì cọ hai ng vo tråí khạng õóửu lồùn Hỗnh 1.4.b trỗnh baỡy maỷch õióỷn coù trồớ khạng vo ca c hai cỉía (cỉía vin1 v vin2) õóửu lồùn Vióỳt phổồng trỗnh doỡng õióỷn nuùt cho N1 v N2 ta cọ : ⎧ v3 − vin1 vin − vin1 − vin1 + + =0 ⎪ R R1 R2 ⎪ ⎨ ⎪ v3 − vin + v out − vin + vin1 − vin = ⎪ R3 R2 R1 ⎩ Suy ra: vout = (1 + R2 R + 2R )(vin2 -vin1) R 1R Ta tháúy tråí khạng vo ca c hai cỉía âãưu låïn v bàịng rd ca KÂTT Cọ thãø thay R + 2R âäøi âỉåüc hãû säú khúch âải K’ = + R2 thay âäøi R1 R 1R K = Kmin R1 = ∞ R2 )(vin2 -vin1) R3 Luïc õoù: vout = (1 + Vỗ R2 0, R3 ≠ ∞ nãn K’ > 1.2.5 Maûch taûo âiãûn ạp cọ cỉûc thay âäøi R1 R1 vin1 R2 vout qR2 Hỗnh 1.5 Sồ õọử maỷch taỷo õióỷn ạp cọ cỉûc thay âäøi vN = Ta coï : v in1 − v out v + v out + vout = in1 2 vP = q vin1 v P = vN Vỗ : v in1 + v out = qvin1 ⇒ vout = (2q - 1)vin1 Khi thay âäøi tiãúp âiãøm trãn chiãút aïp R2 ta cọ hãû säú ca vout lục dỉång, lục ám Khi q = 1/2 ⇒ vout = màûc duì vin1 ≠ Khi q > 1/2 ⇒ vout vaì vin1 cuìng pha Khi q < 1/2 ⇒ vout v vin1 ngỉåüc pha 1.2.6 Mảch têch phán âo iC R vin1 i1 vout Hỗnh 1.6.a Sồ õọử maỷch tờch phỏn õaớo Phổồng trỗnh doỡng õióỷn nuùt taỷi N: i1 + ic = hay Suy dv vin1 + C out = dt R t 1 vout = − vin1 (t).dt = − vin1 (t)dt + vout(t = 0) RC RC ∫ ∫ ⇒ âiãûn aïp tè lãû våïi têch phán âiãûn aïp vaìo Thỉåìng chn hàịng säú thåìi gian τ = RC = 1s vout (t = 0) l âiãưu kiãûn âáưu, khäng phủ thüc vo âiãûn ạp vo vin1 Nãúu vin1 l õióỷn aùp xoay chióửu hỗnh sin: vin1 = Vin1 sint thỗ: vout = V Vin1.sint.dt = in1 cosωt = Vout cosωt RC ωRC ∫ ⇒ biãn âäü âiãûn ạp t lãû nghëch våïi táưn säú Âàûc tuún biãn âäü - táưn säú ca mảch têch phán : Vout = f (ω) coï âäü däúc - 20dB/decade Vin1 Mảch âỉåüc gi l mảch têch phán mäüt phảm vi táưn säú no âọ nãúu phảm vi táưn säú âọ âàûc tuún biãn - táưn ca gim våïi âäü däúc 20dB/decade Âãø gim nh hỉåíng ca dng ténh It v âiãûn ạp lãûch khäng cọ thãø gáy sai säú âạng kãø cho mảch têch phán, åí cỉía thûn ca bäü KÂTT ngỉåìi ta màõc thãm mäüt âiãûn tråí thay âäøi âỉåüc R1 v näúi xúng masse C R vin1 vout R1 Hỗnh 1.6.b Maỷch tờch phỏn âo cọ biãún tråí R1 b dng lãûch khäng Âiãưu chốnh R1 cho R1 R thỗ giaớm õổồỹc tạc dủng ca dng âiãûn lãûch khäng Io = IP - IN v âiãûn ạp lãûch khäng vo = vP - vN (khi vout = 0) 1.2.7 Maûch têch phán täøng C R1 vin1 vin2 R2 vinn vout Rn RP Hỗnh 1.7 Sồ õọử maỷch tờch phỏn tọứng Duỡng phổồng phaùp xóỳp chọửng vaỡ vióỳt phổồng trỗnh doỡng õióỷn nuùt õọỳi vồùi nuùt N ta tỗm õổồỹc: vout = − v ⎞ ⎛ vin1 vin ⎜ + + + inn ⎟dt Rn ⎟ C ∫ ⎜ R1 R ⎝ ⎠ 1.2.8 Maûch têch phán hiãûu CN vin1 R1 vout vin2 R2 CP Hỗnh 1.8 Sồ õọử maỷch tờch phỏn hióỷu Vióỳt phổồng trỗnh õọỳi vồùi nuït N : v in1 − v N d ( v out − v N ) + CN =0 R1 dt Âäúi våïi nuït P : (1) dv v in − v P − CP P = R2 dt (2) Biãún âäøi vaì cho vN = vP, R1CN = R2CP = RC (1) ⇒ vin1 - vN = - R1CN (2) ⇒ vin2 - vP = R2CP Suy ra: dv out dv + R 1C N N dt dt dv P dt vin2 - vin1 = RC dv out dt ⇒ vout = ( vin − vin1 )dt RC ∫ 1.2.9 Maỷch vi phỏn RN C1 vin1 vout Hỗnh 1.9 Sồ âäư mảch vi phán Ta cọ : i = C1 dv in1 v out = dt RN ⇒ vout = - RNC1 dv in1 dt giaí thiãút: vin1 = Vin1 sinωt ⇒ vout = -RNC1ωVin1cosωt = -Voutcosωt Hãû säú khuãúch âải ca mảch: K’ = Vout = ωRNC1 Vin1 K’ tàng theo táưn säú v âäư thë bode cọ âäü däúc 20dB/decade Váûy : Mảch âỉåüc gi l mảch vi phán mäüt phảm vi táưn säú no âọ nãúu phảm vi táưn säú âọ âàûc tuún biãn - táưn ca tàng våïi âäü däúc 20dB/decade 1.2.10 Mảch PI (Proportional Integrated) RN i1 v1 C iN vin R1 N vout Hỗnh 1.10.a Sồ õọử maỷch PI Maỷch thổồỡng âỉåüc sỉí dủng cạc mảch âiãưu khiãøn Mảch cọ âiãûn ạp âỉåüc biãøu diãùn theo dảng: vout = Avin + B ∫ v in dt Ạp dủng phỉång trỗnh cỏn bũng doỡng taỷi N: i1 + iN = ⇒ iN = -i1 = - vin/R1 (1) i in dt + R N i N (2) C∫ v in dt ⇒ vout = - RN/R1vin R 1C ∫ Màût khaïc: vout = vc + v1 = Thay (1) vo (2) Gi sỉí vin = Vincosωt ⇒ v out = − RN V Vin cos ωt − in sin ωt = Vout cos(ωt + Φ ) R1 ωR 1C ⇒ Âàûc tuyãún biãn táön: K' = Âàût: ωo = Vout 1 ω 2R C2 + 1 N R2 + 2 = = = N Vin R1 ωC R1 ω 2C R1 R NC Khi > ωo ⇒ K ' ≈ RN ⇒ Mảch mang cháút khúch âải nhiãưu hån (tæång æïng R1 våïi khu væûc P) Khu væûc trung gian l khu vỉûc chuøn tiãúp 1.2.11 Mảch PID (Proportional Integrated Differential) R RN v1 C iN Vin R1 N Hỗnh 1.11.a Sồ õọử maỷch PID Vout 10 PID cng l mảch hay âỉåüc sỉí dủng k thût âiãưu khiãøn âãø måí räüng phảm vi táưn säú âiãưu khiãøn ca mảch v nhiãưu trỉåìng håüp tàng äøn âënh ca hãû thäúng âiãưu khiãøn mäüt di táưn säú räüng dvin dt v in dv in Tỉì phổồng trỗnh doỡng õióỷn nuùt taỷi N: + C1 + iN = R1 dt Vaỡ phổồng trỗnh õióỷn aïp trãn nhaïnh ra: v out = i N R N + i N dt CN ∫ v out = Avin + B∫ vin dt + C Âiãûn aïp cọ dảng: (1) (2) Thay (1) vo (2): Suy ra: ⎛v dv ⎞ dv ⎞ ⎛ v in ⎜ v out = −⎜ in + C1 in ⎟R N + + C1 in ⎟dt ⎜R dt ⎟ CN ∫ ⎜ R1 dt ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎛R C ⎞ dv in v out = −⎜ N + ⎟ v in − ∫ v in dt − R N C1 dt ⎜R ⎟ R NCN CN (*) thỗ thaỡnh phỏửn tờch phán (*) chiãúm æu thãú R NCN * tỏửn sọỳ cao >> N = thỗ thnh pháưn vi phán (*) chiãúm ỉu thãú R C1 * ÅÍ táưn säú tháúp ω > ⇔ e iC = AN IEbh e Ta cọ: v BE vT >> v BE vT M vout = - vBE vaì iC=vin/R ⇒ vout = - vT ln iC vin = − vT ln A N I Ebh A N I Ebh R 12 Maûch chè lm viãûc våïi âiãûn ạp vo dỉång (do mäúi näúi p-n) Mún lm viãûc våïi âiãûn ạp ám → thay BJT npn bàịng BJT pnp 1.3.2 Mảch khúch âải õọỳi Loga R D vin vout Hỗnh 1.13.a Sồ õọử mảch khúch âải âäúi Loga dng Diode vout = - IDR = - RIo e VD VT vD = vin nón vout = - RIo e Vỗ: Vin VT R vin vout Hỗnh 1.13.b Sồ õọử maỷch khuóỳch õaỷi õọỳi Loga duìng Transitor iC = ANIEbh e v BE vT = ANIEbh e − v in vT ( Do vBE =-vin) ⇒ vout = iCR = RANIEbh e − v in vT 1.3.3 Mảch nhán dng ngun tàõc khúch âải loga vaì âäúi loga vx K1ln(vx/K2) ln K1ln(vxvy/K22) Täøng vy vZ = K3vxvy/K22 ln(vxvy/K22) Kaỷi exp 1/K1 ln K1ln(vy/K2) Hỗnh 1.14 Mảch nhán dng ngun tàõc khúch âải Loga v âäúi Loga 13 Cạc mảch khúch âải loga v âäúi loga cọ thãø dng mảch â xẹt åí mủc trãn Coi mảch täøng cọ thãø dng mäüt khúch âải täøng KÂTT Mảch nhán ny cọ sai säú khong 0,25% âãún 1% so våïi giạ trë cỉûc âải ca tên hiãûu vo Mảch chè lm viãûc âỉåüc våïi cạc tên hiãûu vX, vY > (do cháút haìm loga) Mảch nhán 4200 l mäüt nhỉỵng mảch tiãu biãøu âỉåüc chãú tảo theo ngun tàõc ny 1.3.4 Mảch lu thỉìa báûc hai Âáúu hai âáưu vo ca mảch nhán våïi ta s cọ mảch ly thỉìa: vx vZ K Hỗnh 1.15 Sồ õọử maỷch luợy thổỡa bỏỷc hai Lục ny vX = vY ⇒ vZ = K v X Gi sỉí âiãûn ạp vo cọ dảng sin: vX = Vcost Thỗ õióỷn aùp ra: vout = K(Vcost)2 = KV (1 + cos2ωt) KV (1 + cos2ωt) = ⇒ cọ thãø dng mảch ly thỉìa báûc hai âãø nhán táưn säú 1.3.5 Mảch chia theo ngun tàõc nhán âo a Mảch chia thûn Kvxvy Maỷch nhỏn K>0 vx vy = vZ/Kvx vZ Hỗnh 1.16 Så âäư mảch chia tháûn Ta cọ tải cỉía thûn : vN = KvXvY vP = vZ maì vP = vN ⇒ vZ = KvXvY ⇒ vin = vY = vZ Kv X 14 b Mảch chia âo Kvxvy vx K>0 R R vZ vy Hỗnh 1.17 Sồ õọử maỷch chia âo PTCB dng tải N : K.v X v Z v + = ⇒ vY = − Z = R R Kv X Trong cạc biãøu thỉïc trãn vZ cọ thãø láúy dáúu ty , cn vX luọn luọn dổồng Nóỳu vX < 0thỗ họửi tióỳp qua bäü nhán vãư âáưu vo bäü KÂTT l häưi tiãúp dỉång, lm cho mảch chuøn sang trảng thại bo gáy mẹo låïn vX > chè âụng våïi mảch nhán thuáûn (K > 0) vX < chè âuïng våïi maûch nhán âäøi dáúu (K < 0) 1.3.6 Chia mảch dng khúch âải loga v âäúi loga vZ K1ln(vZ/K2) ln ln(vZ /vx) K1ln(vZ /vx) Vy = K3vZ/vx Kâaûi 1/K1 Hióỷu vx exp ln K1ln(vx/K2) Hỗnh 1.18 Maỷch chia tổồng tỉû dng ngun tàõc khúch âải Loga v âäúi Loga A = K1 ln vz v v − K1 ln x = K1 ln z K2 K2 vx v Y = K3 e ln vz vx = K3 vz v =K z vx vx Âiãöu kiãûn : vZ, vX, vY : chè láúy giạ trë dỉång 1.3.7 Mảch khai càn 15 Mảch khai càn âỉåüc thỉûc hiãûn bàịng cạch màõc vo mảch häưi tiãúp ca bäü KÂTT mäüt mảch luợy thổỡa Kvx2 K R R vZ vx= vy Hỗnh 1.19.a Mảch khai càn âo vP = 0; v Z Kv x vN = + (dng phỉång phạp xãúp chäöng) 2 v P = vN = ⇒ Do : v Z Kv x + =0 2 ⇒ v = v = v out = X Y ⇒ vout = − vZ K (− v Z ) våïi vZ < K Kvx2 K R vx = vy vZ Hỗnh 1.19.b maỷch khai càn thûn Ta cọ: M vZ = vN vN = Kv2 = Kv2 = Kvout X Y ⇒ Kvout = v Z ⇒ vout = vZ våïi vZ K Maỷch õióỷn hỗnh 1.19.a chố laỡm viãûc våïi âiãûn ạp vo vZ < 0, cn mảch õióỷn hỗnh 1.19.b thỗ vZ > Trong trổồỡng hồỹp ngổồỹc laỷi thỗ maỷch seợ coù họửi tióỳp dổồng laỡm mảch bë kẻt Âãø ngàn ngỉìa ngỉåìi ta màõc thãm diode (mäùi mảch mäüt diode) åí âáưu ca bäü KTT nhổ hỗnh veợ 16 1.4 Caùc maỷch phi tuyóỳn khäng liãn tủc 1.4.1 Ngun tàõc thỉûc hiãûn cạc mảch phi tuún khäng liãn tủc v cạc pháưn tỉí cå bn ca Cạc pháưn tỉí cå bn dng âãø tảo hm phi tuún khäng liãn tủc l cạc bäü so sạnh tỉång tỉû v diode l tỉåíng Diode l tỉåíng âỉåüc cáúu tảo bàịng cạch màõc vo mảch häưi tiãúp ca bäü KÂTT mäüt diode thỉûc Ta so sạnh ngun l lm viãûc v sai säú trỉåìng håüp dng diode thỉûc v diode l tỉåíng vD vin ~ R vout Hỗnh 1.20.a Maỷch phi tuyóỳn khọng lión tuỷc dng diode thỉûc vout = vin - vD - Khi vin < vng thỗ maỷch khọng laỡm vióỷc, vout = - Khi vin < vng thỗ vout ⇒ mảch âiãûn dng diode thỉûc cọ âiãûn ạp ngỉåỵng vng nãn khäng thãø lm viãûc våïi âiãûn ạp vo beù õổồỹc vD R vout Vin ~ Hỗnh 1.20.b Maỷch phi tuún khäng liãn tủc dng diode l tỉåíng vo = Kovd = Ko (vin -vout) vD + vout = Ko (vin -vout) våïi Ko ≥ ⇒vout ≈ vin - vD Ko ⇒ âiãûn ạp ngỉåỵng: v’ng = v ng Ko 17 Vồùi Ko cồợ 104 ữ 105 vaỡ Vng 0,6V thỗ maỷch õióỷn naỡy coù thóứ chốnh lỉu âỉåüc âiãûn ạp cåỵ mV 1.4.2 Mảch chènh lỉu chênh xạc Âỉåüc dng ch úu cạc bäü ngưn cung cáúp, cạc mạy âo Phán loải mảch chènh lỉu: - Mảch chènh lỉu nỉía sọng - Mảch chènh lỉu ton sọng : gäưm chènh lỉu cán bàịng v chènh lỉu cáưu 1.4.2.1 Mảch chènh lỉu nỉía sọng R D1 vout v0 R vout vin vin Hỗnh 1.24 Maỷch chốnh lổu nổớa soùng Khi vin < thỗ vo < ⇒ D1 tàõt ⇒ vout = Khi vin > thỗ vo > D1 mồớ ⇒ vout = vo Màût khaïc : vN = v out = vin ⇒ vout = vin 1.4.2.2 Mảh chènh lỉu ton sọng dng så âäư cáưu: (chènh lổu giaù trở trung bỗnh sọỳ hoỹc) Khi vin > ⇒ iin = vin chaûy qua R1, diode D1, âiãûn tråí ti (dủng củ âo), diode D3 R1 räưi âãún âáưu bäü KÂTT v vãư âáút Khi vin < ⇒ iin chảy tỉì âáưu bäü KÂTT, qua D2, qua duûng cuû âo, qua diode D4, qua R1 räưi tråí vãư âáưu vo Do âọ dng âiãûn qua dủng củ âo bàịng: iout = vin R 18 D1 D2 D4 D3 vout R1 vin Hỗnh 1.25 Maỷch chènh lỉu ton sọng dng så âäư cáưu vout = vt (trãn cå cáúu âo) = vin (láúy N laìm mäúc) 1.4.2.3 Mảch chènh lỉu giạ trë hiãûu dủng Khi màõc thãm vo cỉía âo mảch näúi tiãúp R2, C2 thỗ ta coù mọỹt maỷch chốnh lổu giaù trở hióỷu duûng D1 D1 C2 D3 D4 R2 Vout R1 Vin Hỗnh 1.26 Maỷch chốnh lổu giaù trở hióỷu duỷng ISh = Ta â biãút: 1T I sin ωt dt T∫ T 2I 2I ISh = ∫ sin ωt dt = π T Ihd = 1T ∫ (I sin ωt ) dt = I T0 I T/2 = T so vồùi trở trung bỗnh sọỳ hoỹc thỗ trở hióỷu duỷng lồùn gỏỳp 2 láön 19 π π ISh ISh = 2 2 Ihd = Lục âo âiãûn ạp mäüt chióửu thỗ R2, C2 khọng coù taùc duỷng Luùc õo õióỷn aùp xoay chióửu thỗ R2, C2 tham gia vaỡo âiãûn tråí R1 dỉåïi dảng R1 // R2 Âãø âäưng họử chố giaù trở hióỷu duỷng thỗ ta phaới coù : R 1R 2 2 = R1 ⇒ R2 = R1 π R1 + R π −2 Tủ C2 phi chn cho tråí khạng ca âäúi våïi thnh pháưn xoay chiãưu khäng âạng kãø, nãúu khäng ạp trãn s gáy sai säú âo Gi thiãút sai säú âo cho phẹp l 1% ỉïng våïi táưn säú vo tháúp nháút fmin bàịng cạch toạn tråí khạng Z ca R1 // (R2 + 1/jC2) ta coù thóứ tỗm õổồỹc giaù trở C2 C2 = 0,32 2πf R 1.4.2.4 Maûch chènh lỉu giạ trë âènh D vC vin A1 vout K C A2 iC v vout vin t Hỗnh 1.27 Mảch chènh lỉu giạ trë âènh v dảng sọng Khi vin > vaỡ vin > vc thỗ diode thäng v dng ca bäü KÂTT A1 nảp âiãûn cho tủ C cho tåïi bàịng âiãûn ạp cỉûc âải ca tên hiãûu vo (âiãûn ạp âènh): vc ≈ Vinmax Nóỳu sau õoù vin giaớm thỗ D ngừt, tuỷ C phọng âiãûn qua âiãûn tråí ngỉåüc ca diode v tảo dng ti it Nãúu âiãûn tråí ngỉåüc ca diode v âiãûn tråí vo A1 låïn ⇒ âiãûn ạp trãn tủ C l âiãûn ạp âènh cọ giạ trë äøn õởnh Nóỳu õọứi chióửu diode D thỗ õióỷn aùp trón tủ C l âiãûn ạp âènh ám A2 l mảch làûp âiãûn ạp lm táưng âãûm âãø tàng tråí khạng ti cho mảch chènh lỉu 20 Khọa K tảo âỉåìng x cho tủ cáưn âo giạ trë måïi 1.4.2.5 Mảch so sạnh tỉång tỉû Mảch so sạnh tỉång tỉû cọ nhiãûm vủ so sạnh mäüt âiãûn ạp vo vin våïi mäüt âiãûn ạp chøn Vch Tên hiãûu vo dảng tỉång tỉû s âỉåüc biãún thnh tên hiãûu dỉåïi dảng m nhë phán Nghéa l âáưu hồûc åí mỉïc tháúp (L) hồûc åí mỉïc cao (H) Nọ l mảch ghẹp näúi giỉỵa ANALOG v DIGITAL Âàûc âiãøm: Phán biãût giỉỵa bäü KÂTT thäng thỉåìng våïi bäü so sạnh chun dủng (m thỉûc cháút cng l mäüt bäü KÂTT) - Bäü so sạnh cọ täúc âäü âạp ỉïng cao hån âãø thåìi gian xạc láûp v phủc häưi nh - L KÂTT lm viãûc åí trảng thại bo nãn mỉïc tháúp (L) v mỉïc cao (H) ca l mỉïc dỉång v mỉïc ám ca ngưn Cạc mỉïc ny phi tỉång ỉïng våïi mỉïc logic vout VRH vP vin vout vN vP - vN Hỗnh 1.28 Mảch so sạnh v âàûc tuún vo 1.4.2.5.1 Âàûc tuún truưn âảt ténh ca bäü so sạnh vP - vN > ⇒ vout = vRH : âiãûn aïp æïng våïi mæïc cao vP - vN < ⇒ vout = vRL : âiãûn ạp ỉïng våïi mỉïc tháúp 1.4.2.5.2 Âàûc tuún truưn âảt thỉûc vout CHỈA B LÃÛCH vout KHÄNG vP - vN CỌ B LÃÛCH KHNG vout v v0 Hỗnh 1.29 ỷc tuyóỳn truyóửn õaỷt thỉûc 21 ∆v: âàûc trỉng cho bäü nhảy ca bäü so saïnh vo: âiãûn aïp lãûch khäng 1.4.2.5.3 Âàûc âäüng ca bäü so sạnh vin = vP - vN t vin = 20mV vout vin = 1mV t tc Hỗnh 1.30 ỷc tờnh õọỹng cuớa bọỹ so saùnh tc ≈ 10ns : gi l thåìi gian chãút Sỉåìn däúc cuía âàûc tuyãún tyí lãû thuáûn våïi biãn âäü vin Bäü so sạnh u cáưu phi cọ âäü nhảy cao : âạp ỉïng nhanh tc nh v phi cọ âäü däúc låïn : vng khúch âải bẹ 1.4.2.5.4 Bäü so sạnh khäng cọ trãù R1 vin R2 vin Vch vout Vch Vo vout + Vo (a) (b) Hỗnh 1.31 Bọỹ so saùnh khọng tróựứ Hỗnh a) vin = vch + Vo Hỗnh b) vin VO Vch VO + = IN R1 R2 ⇒ vin = - R1 R Vch + V0 ( + ) + IN.R1 R2 R2 ⇒ vin = - R1 R Vch + V0 ( + ) + IN.R1 R2 R2 ... vN = vin2 R R KR n ⇒ vin1-vin2 = nvin2 + v out − v in =0 K ⇒ Kvin1 - (n + 1) Kvin2 + vout - vin2 = ⇒ vout = vin2 + K(n + 1) vin2 -Kvin1 ⇒ vout = (1 + K + nK) vin2 -Kvin1 Hãû säú cuía Vin2 ln ln... dt vin2 - vin1 = RC dv out dt ⇒ vout = ( vin − vin1 )dt RC ∫ 1. 2.9 Maûch vi phán RN C1 vin1 vout Hỗnh 1. 9 Sồ õọử maỷch vi phỏn Ta coï : i = C1 dv in1 v out = dt RN ⇒ vout = - RNC1 dv in1 dt giaí... = + R2 thay âäøi R1 R 1R K = Kmin R1 = ∞ R2 )(vin2 -vin1) R3 Lục âọ: vout = (1 + Vỗ R2 0, R3 nón K > 1. 2.5 Mảch tảo âiãûn ạp cọ cỉûc thay õọứi R1 R1 vin1 R2 vout qR2 Hỗnh 1. 5 Så âäư mảch tảo
