Kỹ thuật xung

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TP.HCM KHOA ÑIEÄN TÖÛ BOÄ MOÂN VIEÃN THOÂNG  TAÙC GIAÛ: Nguyeãn Vieät Huøng Nguyeãn Ñình Phuù TP.HCM 2007 -VA VA LÔØI NOÙI ÑAÀU Taøi lieäu naøy giôùi thieäu cô sôû lyù luaän, nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch xung nhaèm phuïc vuï cho moân hoïc kyõ thuaät xung 2 tín chæ chuyeân ngaønh ñieän töû vieãn thoâng, taøi lieäu ñöôïc chia ra laøm 6 chöông: Chöông 1 giôùi thieäu veà caùc daïng soùng, caùc haøm cô baûn thöôøng duøng trong lónh vöïc ñieän, ñieän töû goàm caùc cô baûn nhö haøm böôùc, haøm xung, haøm doác, haøm muõ, haøm sin, haøm cos vaø caùc daïng soùng toå hôïp. Chöông 2 trình baøy caùc maïch bieán ñoåi tín hieäu baèng maïch RC, RL vaø RLC duøng phöông phaùp toaùn töû Laplace – chöông naøy laøm neàn taûng cho caùc chöông sau vaø caùc maïch ñieän töû öùng duïng. Chöông 3 trình baøy caùc kyõ thuaät chuyeån maïch ôû cheá ñoä quaù ñoä vaø xaùc ñònh cuûa caùc linh kieän ñieän töû nhö diode, diode zener, transistor laøm aûnh höôûng ñeán daïng soùng bieán ñoåi vaø caùch caûi thieän ñeå daïng soùng toát hôn. Chöông 4 trình baøy caùc maïch xeùn tín hieäu goàm coù maïch xeùn noái tieáp, maïch xeùn song song, xeùn aâm, xeùn döông, xeùn 2 möùc ñoäc laäp, maïch xeùn thöïc teá vaø maïch xeùn duøng transistor. Chöông 5 trình baøy maïch keïp hay coøn goïi laø maïch dôøi tín hieäu, ñaëc bieät quan troïng laø caùc maïch keïp vôùi taûi laø ñieän dung, taûi laø cuoän daây. Chöông 6 trình baøy maïch dao ñoäng ña haøi, maïch ñôn oån duøng op-amp, duøng IC chuyeân duøng 555, maïch dao ñoäng duøng vi maïch soá, maïch Schmitt trigger vaø maïch dao ñoäng ña haøi duøng caùc linh kieän coù vuøng ñieän trôû aâm. Do chæ trình baøy nhöõng phaàn cô baûn neân chaéc chaén seõ coøn nhieàu thieáu soùt – raát mong moïi ñoùng goùp xaây döïng cuûa caùc baïn - xin haõy gôûi veà theo ñòa chæ phu_nd@yahoo.com - xin chaân thaønh caûm ôn. Nhoùm bieân soaïn Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M M UÏC LUÏC LÔ ØI NOÙI Ñ AÀU CH ÖÔNG 1: C AÙC DA ÏNG SOÙNG TÍN HIEÄU 1 I. GIÔÙI THIEÄU 3 II. DAÏNG SOÙNG HAØM BÖÔÙC 5 III. HAØM XUNG (IMPULSE FUNCTION) 6 IV. HAØM DOÁC (RAMP FUNCTION) 8 V. DAÏNG SOÙNG HAØM MUÕ 11 VI. DAÏNG SOÙNG HAØM SIN 15 VII. CAÙC DAÏNG SOÙNG TOÅ HÔÏP 19 VIII. CAÙC PHAÀN TÖÛ TRONG CAÙC DAÏNG SOÙNG 24 IX. BAØI TAÄP 27 CH ÖÔNG 2. B IE ÁN ÑO ÅI DA ÏNG SOÙNG BAÈNG MA ÏCH RC , RL VA Ø RLC 29 I. PHAÂN TÍCH SOÙNG VUOÂNG 31 II. MAÏCH RC 31 1. MAÏCH RC VÔÙI TÍNH HIEÄU VAØO LAØ HAØM BÖÔÙC 31 2. MAÏCH RC VÔÙI TÍNH HIEÄU VAØO LAØ HAØM XUNG 33 III. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ THAÁP – MAÏCH VI PHAÂN 36 1. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ THAÁP 36 2. MAÏCH VI PHAÂN 37 IV. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ CAO – MAÏCH TÍCH PHAÂN 38 1. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ CAO 38 2. MAÏCH TÍCH PHAÂN 39 V. CAÙC DAÏNG MAÏCH DUØNG RL 40 VI. MAÏCH VI PHAÂN – TÍCH PHAÂN DUØNG OP-AMP 40 1. MAÏCH VI PHAÂN 40 2. MAÏCH TÍCH PHAÂN 41 VII. PHÖÔNG PHAÙP TOAÙN TÖÛ 42 1. PHEÙP BIEÁN ÑOÅI THUAÄN LAPLACE 42 2. PHAÂN TÍCH MAÏCH BIEÁN ÑOÅI TÍN HIEÄU RC DUØNG BIEÁN ÑOÅI LAPLACE 43 a. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc 43 b. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung vuoâng 44 c. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm muõ: 46 d. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm doác 48 3. PHAÂN TÍCH MAÏCH BIEÁN ÑOÅI TÍN HIEÄU RL DUØNG BIEÁN ÑOÅI LAPLACE 49 a. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc 49 b. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung vuoâng 51 VIII. MAÏCH PHAÂN AÙP 52 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M IX. MAÏCH RLC 54 X. BAØI TAÄP 57 CH ÖÔNG 3. CHU YE ÅN MAÏCH ÑI EÄN TÖÛ 59 I. ÔÛ CHEÁ ÑOÄ XAÙC LAÄP 60 1. DIODE DUØNG NHÖ MOÄT CHUYEÅN MAÏCH 61 a. Phaân cöïc thuaän diode vaø ñieän aùp ngöôõng 61 b. Ñieän trôû ac trong diode 62 c. Maïch töông ñöông 63 d. Diode khi phaân cöïc ngöôïc 64 2. DIODE ZENER 65 a. Khi phaân cöïc thuaän diode zener 65 b. Khi phaân cöïc ngöôïc diode zener 65 c. Caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa Zener 65 d. Maïch töông ñöông cuûa Zener 66 3. CAÙC DAÏNG DIODE THOÂNG DUÏNG KHAÙC 66 a. Diode phaùt quang LED 66 b. Diode Schottky 67 4. TRANSISTOR 2 MOÁI NOÂÍ 67 a. Transistor BJT 68 b. Khi Transistor hoaït ñoäng khueách ñaïi 68 c. Khi Transistor hoaït ñoäng ôû cheá ñoä chuyeån maïch 69 d. Khi Transistor hoaït ñoäng ôû cheá ñoä chuyeån maïch 71 e. Caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa Transistor 72 II. ÔÛ CHEÁ ÑOÄ QUAÙ ÑOÄ 74 1. CHEÁ ÑOÄ QUAÙ ÑOÄ CUÛA DIODE BAÙN DAÃN PN 74 a. Xeùt traïng thaùi chuyeån maïch 74 b. Caûi thieän toác ñoä 75 2. CHEÁ ÑOÄ QUAÙ ÑOÄ CUÛA TRANSISTOR 76 a. Xeùt traïng thaùi chuyeån maïch 76 b. Caûi thieän daïng soùng ra 77 CH ÖÔNG 4. MAÏC H XE ÙN 7 9 I. GIÔÙI THIEÄU MAÏCH XEÙN 83 II. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP 83 1. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA BAÈNG NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG 83 2. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI NGÖÔÕNG CAÉT LEÂN 85 3. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI NGÖÔÕNG CAÉT XUOÁNG 87 4. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI TÍN HIEÄU LEÂN 88 5. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG 90 6. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA BAÈNG NÖÕA BAÙN KYØ AÂM 92 7. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI NGÖÔÕNG CAÉT LEÂN 94 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M 8. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI NGÖÔÕNG CAÉT XUOÁNG 95 9. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI TÍN HIEÄU LEÂN 96 10. MAÏCH XEÙN NOÁI TIEÁP – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG 98 III. MAÏCH XEÙN SONG SONG 99 1. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA BAÈNG NÖÕA BAÙN KYØ AÂM 99 2. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI MAËT CAÉT XUOÁNG 100 3. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI MAËT CAÉT LEÂN 101 4. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG 101 5. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ AÂM – DÔØI TÍN HIEÄU LEÂN 101 6. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA BAÈNG NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG 102 7. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI MAËT CAÉT LEÂN 103 8. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI MAËT CAÉT XUOÁNG 104 9. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA LÔÙN HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI TÍN HIEÄU LEÂN 104 10. MAÏCH XEÙN SONG SONG – TÍN HIEÄU RA NHOÛ HÔN NÖÕA BAÙN KYØ DÖÔNG – DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG 104 IV. MAÏCH XEÙN VÔÙI DIODE THÖÏC TEÁ 109 1. Ñieän aùp V 109 2. Ñieän trôû rd 109 3. Khaûo saùt aûnh höôûng cuûa ñieän dung lieân cöïc Cd 111 V. MAÏCH XEÙN DUØNG TRANSISTOR 112 VI. MAÏCH XEÙN GHEÙP CÖÏC PHAÙT DUØNG TRANSISTOR 112 VII. MAÏCH XEÙN DUØNG OP – AMP 113 1. MAÏCH NAÉN CHÍNH XAÙC – XEM NHÖ DIODE LYÙ TÖOÛNG 113 2. MAÏCH NAÉN CHÍNH XAÙC COÙ NGUOÀN DC 114 VIII. MAÏCH XEÙN 2 MÖÙC ÑOÄC LAÄP 114 IX. BAØI TAÄP 117 CH ÖÔNG 5. MA ÏCH KEÏP – MAÏC H G IAO HOA ÙN 119 I. MAÏCH KEÏP 121 1. MAÏCH DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG MOÄT LÖÔÏNG ÑIEÄN AÙP VM 121 2. MAÏCH DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG MOÄT LÖÔÏNG ÑIEÄN AÙP NHOÛ HÔN VM 122 3. MAÏCH DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG MOÄT LÖÔÏNG ÑIEÄN AÙP LÔÙN HÔN VM 124 4. MAÏCH DÔØI TÍN HIEÄU LEÂN MOÄT LÖÔÏNG ÑIEÄN AÙP VM 126 5. MAÏCH DÔØI TÍN HIEÄU LEÂN MOÄT LÖÔÏNG ÑIEÄN AÙP NHOÛ HÔN VM 128 6. MAÏCH DÔØI TÍN HIEÄU XUOÁNG MOÄT LÖÔÏNG ÑIEÄN AÙP LÔÙN HÔN VM 130 II. MAÏCH KEÏP DUØNG DIODE XEÙT AÛNH HÖÔÛNG ÑIEÄN TRÔÛ DIODE VAØ ÑIEÄN TRÔÛ NGUOÀN 132 1. XEÙT AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN DAÏNG SOÙNG RA 132 2. ÑÒNH LYÙ MAÏCH KEÏP 133 III. MAÏCH KEÏP ÔÛ CÖÏC NEÀN CUÛA BJT 133 IV. CHUYEÅN MAÏCH C-E VÔÙI TAÛI LAØ ÑIEÄN DUNG 135 V. CHUYEÅN MAÏCH C-C VÔÙI TAÛI LAØ ÑIEÄN DUNG 137 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M VI. CHUYEÅN MAÏCH C-E VÔÙI TAÛI LAØ CUOÄN DAÂY 139 VII. BAØI TAÄP 143 CH ÖÔNG 6. MAÏC H ÑA H AØI 147 I. GIÔÙI THIEÄU 148 II. CAÙC MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG OP-AMP 149 2. NHAÉC LAÏ I MAÏCH SO SAÙNH 149 3. MAÏCH SO SAÙNH ÑIEÄN AÙP VÔÙI ÑIEÄN AÙP 0V 149 4. MAÏCH SCHMITT TRIGGER ÑAÛO – ÑOÁ I XÖÙNG 150 5. MAÏCH SCHMITT TRIGGER KHOÂNG ÑAÛO – ÑOÁI XÖÙNG 152 6. MAÏCH DAO ÑOÄNG BAÁT OÅN DUØNG OP-AMP 154 7. MAÏCH ÑÔN OÅN DUØNG OP-AMP 157 III. MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG VI MAÏCH 555 162 1. CAÁU TRUÙC VI MAÏCH 555 162 2. MAÏCH DAO ÑOÄNG DUØNG VI MAÏCH 555 163 3. MAÏCH ÑÔN OÅN DUØNG VI MAÏCH 555 166 IV. MAÏCH ÑA HAØI DUØNG VI MAÏCH SOÁ 168 1. CAÙC VI MAÏCH TRIGGER SCHMITT 168 2. MAÏCH ÑÔN OÅN 169 3. MAÏCH DAO ÑOÄNG DUØNG VI MAÏCH COÅNG NOT COÙ TRIGGER SCHMITT 170 V. MAÏCH DAO ÑOÄNG DUØNG TRANSISTOR 171 1. MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG TRANSISTOR 171 2. MAÏCH ÑÔN OÅN GHEÙP CÖÏC THU DUØNG TRANSISTOR 173 3. MAÏCH ÑÔN OÅN GHEÙP CÖÏC PHAÙT DUØNG TRANSISTOR 176 4. MAÏCH TRIGGER SCHMITT 177 VI. MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI DUØNG CAÙC LINH KIEÄN COÙ VUØNG ÑIEÄN TRÔÛ AÂM 178 1. DIODE TUNNEL 178 2. UJT – TRANSISTOR ÑÔN NOÁI 179 3. DIODE 4 LÔÙP 180 4. ÖÙNG DUÏNG CUÛA CAÙC LINH KIEÄN COÙ VUØNG ÑIEÄN TRÔÛ AÂM ÑEÅ TAÏO MAÏCH DAO ÑOÄNG ÑA HAØI 180 Taøi lieäu tham khaûo. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Daïng soùng tín hieäu. Kyõ thuaät xung. Chöông 1 GIÔÙI THI EÄU DAÏ NG SOÙ NG H AØM BÖÔÙ C HAØM XUNG (IMPULSE FUNCTI ON) HAØM DOÁ C ( RAMP FUN CTION) DAÏ NG SOÙ NG H AØM MUÕ DAÏ NG SOÙ NG H AØM SI N CAÙ C DAÏ NG S OÙNG TOÅ HÔÏ P CAÙ C PH AÀN TÖÛ TR ONG CAÙ C DAÏ NG SOÙ NG BAØI TAÄP Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 2 Kyõ thuaät xung. LIEÄT KEÂ CAÙC HÌNH Hình 1 -1 . Daïn g soù ng t ín hieäu ñieä n aù p dc. Hình 1 -2. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm böôùc . Hình 1 -3. Daï ng soù ng t ín hi eäu si n. Hình 1 -4. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm x ung. Hình 1 -5. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm x ung vuoâng ñoái xöù ng. Hình 1 -6. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm muõ . Hình 1 -7 . Daïn g soù ng t ín hieäu xun g raê ng cöa. Hình 1 -8. Daï ng soù ng t ín hi eäu x un g t am gi aùc . Hình 1 -9. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm sin gi aûm t he o haøm m uõ. Hình 1 -1 0. H aøm böôùc v ôùi bieâ n ñoä vaø t hôøi gi an treå khaùc nh au. Hình 1 -11 . Daïn g soùng ví duï 1 -1 . Hình 1 -1 2. Daïn g soù ng ví duï 1 -2. Hình 1 -1 3. ( a) daï ng soù ng haøm doác . ( b) daïng soù ng haøm doá c t oån g quaùt . Hình 1 -1 4. Daïn g soù ng ví duï 1 -3. Hình 1 -1 5. S ô ñoà m aïc h vaø daï ng soù ng ví duï 1 -4. Hình 1 -1 6. Daïn g soù ng haøm muõ . Hình 1 -17 . Daïn g soùng haøm muõ vôù i c aù c gi aù trò bi eân ñoä v aø thôøi haèn g khaù c nh au. Hình 1 -1 8. Daïn g soù ng haøm muõ vôù i c aùc gi aù trò ST khaùc nhau. Hình 1 -1 9. Daïn g soù ng ví duï 1 -5. Hình 1 -20. Moät phaàn daïn g soùng tín h ieäu haøm si n. Hình 1 -21 . Caù c daïn g soùng si n bò dò ch sang tr aù i hoaëc san g phaûi . Hình 1 -22. Daï ng soù ng t oå hôï p – hay daï ng soù ng haøm muõ t aê ng Hình 1 -23. Daï ng soù ng haøm toå hôï p cuû a 2 haøm muõ v aø haøm doác . Hình 1 -24. Daï ng soù ng haøm sin gi aûm. Hình 1 -25. Daï ng soù ng haøm toå hôï p. Hình 1 -26. Daï ng soù ng vu oân g. Hình 1 -27 . Daïn g soùng x aù c ñò nh gi aù trò ñæ nh – ñæ nh v aø gi aù trò ñæ nh. Hình 1 -28. G i aù t rò t run g bình cuû a moä t vaø i tín hieä u t uaàn ho aøn . Hình 1 -29. H ình c ho ví duï 1 -1 3. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 3 I. GIÔÙI THI EÄU: Chuùng ta thöôøng gaëp moät tín hieäu nhö la ø doøng ñieä n i(t) hoaëc ñieän aùp v(t). Söï thay ñoåi the o thôøi gian cuûa t ín hieäu ñöôïc goïi l aø daïng soùng (waveform). Daïng soùng veõ ôû hình 1-1 khoâng thay ñoåi theo thôøi gian vaø ñöôïc goïi laø tín hieäu dc. Töø vieát taét dc töôïng tröng cho doøng ñieän coù höôùng (direct current), daïng bieåu thöùc toaùn hoïc cho doøng ñieän dc i(t) vaø ñieän aùp dc v(t) nh ö sa u:          o O Iti Vtv vôùi  t (1-1) Hình 1 -1 . Daïn g soù ng t ín hieäu ñieä n aù p dc. Khoâng coù moät tín hieäu vaät lyù naøo maø giöõ nguyeân giaù trò maõi theo thôøi gian, tuy nhieân noù coù theå gaàn ñuùng ñoái vôùi t ín hieäu taïo ra bôûi moät t hieát ñoù laø nguoàn pin. Tín hieäu haøm böôùc: Hình 1 -2. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm böôùc . Tín hieäu haøm s in: Hình 1 -3. Daï ng soù ng t ín hi eäu si n. Tín hieäu haøm xung: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 4 Kyõ thuaät xung. Hình 1 -4. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm x ung. Tín hieäu haøm xung vuoâng ñoái xöùn g: Hình 1 -5. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm x ung vuoâng ñoái xöù ng. Tín hieäu haøm muõ: Hình 1 -6. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm muõ . Tín hieäu xung raêng cöa: Hình 1 -7 . Daïn g soù ng t ín hieäu xun g raê ng cöa. Tín hieäu xung ta m giaùc : Hình 1 -8. Daï ng soù ng t ín hi eäu x un g t am gi aùc . Tín hieäu haøm s in giaûm: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 5 Hình 1 -9. Daï ng soù ng t ín hi eäu haøm sin gi aûm t he o haøm m uõ. II. DAÏ NG SOÙ NG H AØM BÖÔÙ C: Tín hieäu cô baûn nhaát la ø daïng soùng haøm böôùc. Haøm böôùc toån g q uaùt ñöôïc thieát la äp döïa vaøo haøm böôùc ñôn vò ñ öôïc ñònh ng hóa nhö sau:         01 00 tkhi tkhi tu (1-2) Daïng soùng cuûa haøm böôùc baèng 0 khi t aâm vaø baèng 1 khi t döôn g. The o toaùn hoïc thì haøm u(t) khoâng lieân tuïc taïi t = 0. Thöïc ra khoâng theå naøo ta ïo ra moät haøm böôùc nhö vaäy, bôûi caùc ñaïi löôïng bieán ñoåi cuûa t ín hieäu nhö d oøng ñieän vaø ñieän aùp kh oâng theå nhaûy töø moät giaù trò naøy sa ng giaù trò khaùc ta ïi thôøi ñieåm t = 0. Tuy nhieâ n chuùng ta coù th eå taïo ra m oät haøm gaàn ñuùng v ôùi haøm bö ôùc vôùi yeâu c aàu la ø thôøi gian ch uyeån maïc h phaûi ngaén khi so s aùnh vôùi c aùc thoâng soá t hôøi gian ñaùp öùng khaùc t rong maïch ñieän. Caùc haøm böôùc gaàn ñuùng naøy thö ôøng x uaát hieän trong cuoäc soáng haèng ngaøy n hö chuùn g ta ta ét / môû caùc thieát bò nhö ti vi, radio, ñeøn ñieän, … Haøm böôùc ñô n vò la ø moät haøm tín hieäu ña naêng ñöôïc d uøng ñeå thieát la äp nhieàu daïng soùn g tín hieäu khaùc. Neáu nhaân haøm u(t) vôùi moät haèng soá VA , seõ ta ïo ra moät haøm khaùc:         0 00 tkhiV tkhi tuV A A (1-3) Neáu thay theá t baèng  STt  seõ t aïo ra haøm  SA TtuV  :         SA S SA TtkhiV Ttkhi TtuV 0 (1-4) Trong ñ où VA la ø bieân ñoä cuûa haøm böôùc vaø TS la ø khoaûng thôøi gian treå . Haèn g soá VA vaø th ôøi gian treå coù theå coù ca ùc giaù trò aâm, döông vaø baèng 0. Caùc daïng soùng ñöôïc trình baøy nhö hình 1-3: aûnh höôûng cuûa vieäc thay ñoåi bieân ñoä vaø t hôøi gian treå ñoái v ôùi daïng soùng haøm böôùc ñ ôn vò: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 6 Kyõ thuaät xung. Hình 1 -1 0. H aøm böôùc v ôùi bieâ n ñoä vaø t hôøi gi an treå khaùc nh au. Ví duï 1-1: Haõy tìm daïn g soùng cuûa tín hieäu coù daïng soùng nhö hình 1-11 (a) theo daïng soùn g cuûa ca ùc haøm böôùc. Hình 1 -11 . Daïn g soùng ví duï 1 -1 . Giaûi: Bieân ñoä cuûa xu ng nhaûy leâ n giaù trò 3 V ta ïi t = 1s, do ñ où 3u (t-1) la ø moät haøm cuûa daïng soùng . Xung veà gia ù trò 0 V taïi t = 3 s , do ñoù m oät haøm böôùc t höù 2 coù bieân ñoä baèn g nhau nhön g giaù trò a âm vaø nhaûy ta ïi t = 3s ñoù chính la ø haøm -3u(t-3). Coäng 2 haøm môùi vöøa tìm ta ñöôïc phöông trình cuûa daïng soùng caàn tì m: 3).-3u(t - 1)-3u(t v(t)  Hình veõ 1-11(b) trình baøy ca ùch keát hôï p 2 haøm böôùc ñ eå taïo ra moät haøm xung chöõ n haät. III. HAØM XUNG (IMPULSE FUNCTI ON) : Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 7 Daïng phöông trình toå ng quaùt c uûa daïng soùng cho tro ng ví duï 1-1 ñ öôïc vieát nhö sa u: )]T-u(t - )T-[u(t V v(t) 21A (1-5) Phöông trình naøy coù daïn g soùng la ø x ung ch öõ nhaät coù bieân ñ oä la ø VA trong kh oaûng thôøi gian töø T1 ñeán T2. Caùc daïng soùng cuûa c aùc chuoãi xung vaø xung vu oâng coù theå taïo ra bôûi caùc chuoãi xung naøy. Caùc xung môû (ON) ôû th ôøi ñieåm T1 vaø ñoùng (OFF) ôû th ôøi ñieåm T2 sa u ñoù ñöôïc goïi la ø ca ùc xung gaùc coång bôûi vì noù ñöôïc duøng ñeå noái vôùi ca ùc chuyeån maïc h ñieän töû ñeå cho pheùp hoaëc ca ám söï l öu thoâng cuûa c aùc tín hieäu khaùc. Moät xung chieám moät dieä n tíc h la ø 1 ñôn vò hoäi tuï ta ïi t = 0 ñ öôïc vieát theo ca ùc thaønh phaàn cuûa haøm böôùc nhö sau:                    2 T tu 2 T tu T 1 v(t) (1-6) Bieân ñoä cuûa haøm (1- 5) baèng 0 taïi ca ùc gia ù trò cuûa t ngoaïi tröø khoaûng –T/2 < t < T/ 2 thì bieân ñoä cuûa noù baèng 1/T. Dieän tíc h naèm döôùi xung coù giaù trò baèng 1 bôûi vì phaàn töû bieân ñoä tæ leä nghòch vôùi khoaûng thôøi gian. Nhö hình veõ 1-12(a) , thì x ung tr ôû neâ n heï p h ôn vaø c ao hôn neáu nhö T gia ûm nh öng vaãn giöõ nguyeân dieä n tíc h baèng 1. Theo giôùi haïn, khi T daàn veà 0 thì phaàn töû bieân ñoä ñaït ñeán giaù trò khoâng xaùc ñònh nhöng dieän tíc h cuûa noù vaãn baèng 1. Haøm coù ñöôïc naèm trong giôùi haïn ñ öôïc g oïi la ø haøm xung ñôn vò Unit impulse, ñ öôïc kyù hieä u laø (t). Daïng soùng cuûa haøm xu ng (t) ñöôïc t rình baøy ô û hình 1-12( b). Xung naøy la ø moät kieåu xung lyù töôûng vôùi bieân ñoä xung lôùn nhöng thôøi gian toàn ta ïi xung ngaén . Ñònh nghóa haøm xu ng ñôn vò la ø : (t) = 0 khi t  0 vaø ( khoâng xaùc ñònh taïi t = 0)     u(t)xdx   t  (1-7) Ñieàu kieän ñaàu n oùi leân raèng xung seõ baèng 0 v ôùi ta át ca û ca ùc giaù trò cuûa t ngoaïi tröø t baèng 0 . Ñieàu kieän thöù hai gôïi yù raèng haøm xung ñôn vò la ø ñaïo haøm cuûa haøm böôùc ñôn vò.   dt du(t) x  (1-8) Haøm böôùc coù theå thay ñoåi bieân ñoä vôùi heä soá tæ l eä K n hö sau:    xktv  Ví duï 1-2: Haõy tính toaùn v eõ daïng soùng cuûa haøm (t) vôùi haøm xung ñ öôïc cho trong hìn h 1 - 12(a). Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 8 Kyõ thuaät xung. Hình 1 -1 2. Daïn g soù ng ví duï 1 -2. Giaûi: Trong ví duï 1-1, phöô ng trình cuûa daïng soùng coù daïng: 3).-3u(t - 1)-3u(t v(t)  Duøng tính chaát ñaïo haøm cuûa haø m böôùc, ta coù theå vieát nhö sa u: Daïng soùng g oàm moät xun g döô ng taïi t = 1 s vaø moät xung aâm ta ïi t = 3 s ñöôïc t rình baøy n hö hìn h veõ 1-12(b). Bieân ñoä cuûa haøm v(t) laø V ( volt) vaø bieân ñ oä cuûa dv(t) /dt la ø V/s.    3-t31-t3 dt dv(t)   IV. HAØM DOÁ C ( RAMP FUN CTION) : Haøm doác ñôn vò ñ öôïc xaùc ñònh baèng tíc h phaân cuûa haø m böôùc:      ttuu t    xdxr(t) (1-9) Daïng soùng cuûa haøm bö ôùc ñô n vò r(t) ôû hình veõ 1-6a seõ baèng 0 k hi t 0 , ñ oä doác cuûa haøm baèng 1. Daïng soùng cuûa haøm doác treâ n ñöôïc trình baøy ôû hình 1 -6a Haøm doác coù theå ñöôïc k eùo giaûn veà bi eân ñoä v ôùi heä soá tæ leä K vaø ñöôïc k yù hieäu n hö sa u: v(t) = Kr(t), tr ong ñ où phaàn töû tyû leä coù ñô n vò la ø V/s vaø chính la ø ñoä doác cuûa haøm böôùc. Daïng soùng toång quaùt cuûa haø m böôùc ñöôïc veõ ôû hình 1-6b vôùi phö ông trình cuûa haøm la ø:          SS S S TtkhiTtk Ttkhi Ttkr 0 v(t) (1-10) Baèng ca ùch coäng ca ùc haøm doác coù theå ta ïo ra ca ùc daïng soùng xung ta m giaùc vaø xung raêng cöa nhö ñaõ trình baøy ôû p haàn giôùi thieäu caùc da ïng soùng. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 9 Hình 1 -1 3. ( a) daï ng soù ng haøm doác . ( b) daïng soù ng haøm doá c t oån g quaùt .  Caùc haøm ñôn cöïc: Haøm xung ñôn vò, haøm böôùc ñ ôn vò vaø haøm d oác ñôn vò ta ïo thaønh moät boä 3 caùc tín hieäu coù lieân quan vaø c huùng ñöôïc xem nhö la ø ca ùc haøm ñôn cöïc, coù moái lieân heä theo daïng tíc h phaân nh ö sa u:                        xdxr(t) xdxtu t t u  (1-11) Hoaëc quan heä theo daïng ñaïo haøm nh ö sa u:               dt dt tdr u(t) tdu t (1-12) Caùc t ín hieäu naøy ñöôïc duøng ñeå taïo ra caùc daïng soùng tín hieäu khaùc vaø duøng ñeå kieåm tra c aùc heä thoáng tuyeán tính ñeå bieát c aùc ñaëc t ính ñaùp öùng cuûa chuùng. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 10 Kyõ thuaät xung. Ví duï 1-3: Haõy tính tích phaân cuûa haøm xung vôùi daïng soùng ñaõ cho ôû hình 1-14(a) . Hình 1 -1 4. Daïn g soù ng ví duï 1 -3. Giaûi: Theo ví duï 1-1 thì phöông trình cuûa daïng soùn g ñöôïc vieát la ïi: 3).-3u(t - 1)-3u(t v(t)  Duøng tính chaát tí ch phaân cuûa haøm böôùc t hì:                     tkhi tkhit tkhi trtrv t 30 3113 00 3313xdx Ví duï 1-4: Hình 1- 15(a), trì nh baøy moät switc h ñieän töû lyù tö ôûng v ôùi haøm tín hieäu ng oõ vaøo cuûa switc h la ø  t2r (t)vIN  vôùi heä soá K = 2 V/s coù daïng soùng nhö hình 1- 15(c). Haõy tìm ngoõ ra v0(t) cuûa s witch khi haøm ñieàu khieån cöïc G cuûa s witch ñöôïc c ho ôû hình 1-15(b). Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban q yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 11 Hình 1 -1 5. S ô ñoà m aïc h vaø daï ng soù ng ví duï 1 -4. Giaûi: Daïng soùng ñieàu k hieån cöïc G the o hình 1 -15( b) seõ coù phöô ng trình laø: 3).-3u(t - 1)-3u(t v(t)  Haøm naøy seõ môû coång ta ïi thôøi ñieåm t = 1 s vaø ñoùng coång taïi thôøi ñieåm t = 3 s. Do ñoù haøm ngoõ ra cuûa s witch coù daïng:          t tt 3khi0 30khi2 0tkhi0 (t)vO Chæ moät phaàn tín hieäu ôû ngoõ vaøo naèm trong khoaûng thôøi gian môû coång xuaát hieän ta ïi ngoõ ra. Hình 1-15(d) trìn h baøy caùc daï ng soùng ngoõ ra. V. DAÏ NG SOÙ NG H AØM MUÕ : Haøm muõ laø haøm böôùc maø bieân ñoä cuûa noù giaûm veà 0. Phöô ng trình haøm muõ coù daïn g nhö sa u:  tueV CT t A           v(t) (1-13) Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 12 Kyõ thuaät xung. Daïng soùng cuûa haøm muõ ñö ôïc veõ ôû hìn h 1-16. Hai thoâng soá ñeå thieát la äp haøm muõ laø bieân ñoä VA (ñôn vò la ø volt: V) vaø haèng soá t hôøi gian Tc (ñôn vò la ø giaây s ). Neá u haøm muõ ñöôïc vieát cho doøng ñieän thì bieân ñoä la ø doøng ñieän la ø IA vaø ñôn vò cuûa noù laø a mperes (A). Hình 1 -1 6. Daïn g soù ng haøm muõ . Hình 1-17, trình baøy ca ùc daïng soùng haøm muõ v ôùi giaù t rò bieân ñoä vaø thôøi haèng thay ñoåi. Hình 1 -17 . Daïn g soùng haøm muõ vôù i c aù c gi aù trò bi eân ñoä v aø thôøi haèn g khaù c nh au. CAÙC TÍNH CHAÁT CUÛA HAØM MUÕ: Tính chaát giaûm: Moâ ta û toác ñoä giaûm cuûa tín hieäu haøm muõ. Khi t > 0 daïng soùng haøm muõ coù theå vieát nhö sa u: CT t AeV  v(t) (1-14) Haøm böôùc coù theå boû q ua trong bieå u thöùc cuûa haøm muõ vì t > 0. Taïi thôøi ñieåm t + t, ta c où :   CCC TT t A T t A eeVeV tt t)v(t      (1-15) Thieát la äp tæ s oá cuûa 2 haøm: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 13 C C CC T T t A TT t A e eV eeV t t v(t) t)v(t           (1-16) Tæ soá giaûm khoâng phuï thuoäc vaøo bieân ñoä AV vaø thôøi gian t. Vôùi khoaûng thôøi gian t coá ñònh, tæ l eä giaûm chæ phuï thuoâïc vaøo thôøi haèng coá ñònh Tc. Ñeå tìm ñoä doác cuûa p höông trình haøm muõ ( vôùi t > 0) ta la áy ñaïo haøm theo t cuûa phöô ng trìn h (1-14) ta ñö ôïc: C T t C A T e T V C v(t) dt dv(t)   (1-17) Tính chaát ñoä doác: Xaùc ñònh toác ñoä thay ñ oåi cuûa daïng soùng haøm muõ tæ l eä nghòch v ôùi thôøi haèng Tc. Vôùi gia ù trò thôøi haèng Tc nhoû thì haøm muõ coù ñoä doác lôùn vaø thôøi gian suy giaûm nhanh, v ôùi thôøi haèng Tc lôùn thì haøm muõ coù ñoä doác laøi vaø thôøi gian s uy gia ûm daøi. Phöông trình 1-15 coù theå vieát la ïi nhö sau:   0 dt dv(t)  CT tv (1-18) Khi v(t) la ø haøm muõ coù daïng nhö phöông trìn h ( 1-12 ) thì 0 dt dv  CT v - ñaây la ø ph öông trình vi phaân caáp 1 vaø nghieäm cuûa noù laø phöô ng trình haøm muõ. Haøm muõ vôùi thôøi gian bò dòch chuyeån: Baèng ca ùch thay theá t trong p höôn g trình (1-13) baèng (t – TS ). Khi ñ où p höôn g trình toång quaùt cuûa haøm m uõ ñöôïc vieát nhö sa u:  S T Tt A TtueV C S             v(t) (1-19) Trong ñoù ST la ø thoâng soá thôøi gian dòch chuyeån. Hình 1 -18 trìn h baøy ca ùc daïng soùng haøm muõ vôùi cuøng giaù trò bieân ñoä vaø thôøi haèng nhöng ST khaùc nhau. Thôøi gian dòch chuyeån ST la øm dòch chuyeån daïng soùng cuûa haøm muõ s ang traùi hoaëc s ang phaûi tuøy thuoäc vaøo giaù t rò ST aâm hay döông. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 14 Kyõ thuaät xung. Hình 1 -1 8. Daïn g soù ng haøm muõ vôù i c aùc gi aù trò ST khaùc nhau.  Chuù yù: phaàn töû t – ST phaûi xuaát hieän trong ca û 2 ph öông trình haøm muõ vaø haøm böôùc nhö ñaõ trình baøy trong p höôn g trình (1 -19) . Ví duï 1-5: Hình 1-19 trình baøy maøn hình dao ñoäng kyù ñang ño moät phaàn daïng soùng cuûa haøm muõ. Trong hình veõ: truïc ñ öùng la ø truïc bieân ñoä vôùi ñoä p haân giaûi la ø 2V/1 oâ chia , truïc ngang la ø truïc thôøi gian la ø 1ms/ 1 oâ chia. Haõy tì m thôøi haèng Tc cuûa haøm muõ. Hình 1 -1 9. Daïn g soù ng ví duï 1 -5. Giaûi : Vôùi t > 0 thì phöông trìn h toång q uaùt c uûa haøm muõ ôû phöông trìn h 1-1 9 ñöôïc vieát la ïi: C S T Tt AeV   v(t) Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 15 Do ta chæ bieát moät phaàn cuûa daïng soùng neâ n khoâ ng bieát ñ öôïc ta ïi vò trí ta ïi thôøi ñieåm t = 0 daãn ñeán ta cuõng k hoâng bieát ñö ôïc bieân ñ oä VA vaø thôøi gian dòch chuyeå n ST töø maøn hình dao ñoäng kyù. Nhöng the o tính chaát giaûm chuùng ta coù theå xaùc ñònh thôøi haèng CT do tæ leä giaûm khoâng phuï thuoäc vaøo bieân ñoä vaø t hôøi gian. Töø phöông trình (1-16): CTe t v(t) t)v(t     Suy ra thôøi haèng Tc: v(t) t)v(t ln t   CT Giaù trò v(t) coù theå tính ta ïi baát kyø vò trí naøo treân truïc thôøi gian vaø ta tính taïi ñieåm beân traùi cuûa maøn hình keát quaû ta ñöôïc:   Vdiv Vdivtv 2.7)2)(6.3(  Giaù trò t)v(t  nhö sa u:   Vdiv Vdivttv 1)2)(5.0(  Heä soá t la ø khoaûng thôøi gian tuøy yù choïn töø ñieåm naøy ñeán ñieåm k eá sa u cho deã tính toaùn, vaø ta choïn t baèng chieàu ngang cuûa ma øn hình: msdiv msdivt 8)1)(8(  Keát quaû thôøi haèng Tc: msTC 05.4 1 2.7 ln 108 v(t) t)v(t ln t 3           VI. DAÏ NG SOÙ NG H AØM SI N: Haøm cos ine vaø haøm si ne la ø caùc haøm quan troïng. Traùi ngöôïc vôùi haøm böôùc vaø haøm muõ thì haøm si ne coù daïng soùng môû roäng vôùi thôøi gian khoâng xaùc ñònh theo caû 2 höôùng aâm vaø döông, gaàn gioáng nh ö daïng soùng dc. Hay coù theå noùi tín hieä u si ne kh oâng coù ñieåm baét ñaàu vaø cuõng khoâ ng co ù ñieåm keát t huùc, tuy nhieâ n caùc tín hieäu si ne trong thöïc teá s eõ coù caùc khoaûng thôøi gian xaùc ñònh. Tín hieäu si ne trong hìn h 1-20 la ø la äp la ïi ca ùc dao ñoäng gioáng nhau giöõa ca ùc ñænh döông vaø aâm khoâng bao giôø keát th uùc. Bieân ñoä VA (ñ ôn vò Volt) xaùc ñònh ca ùc gia ù trò lôùn nhaát vaø nhoû nhaát cuûa dao ñoäng. Chu kyø T o (ñôn vò s) la ø khoaûng thôøi gian caàn thieát hoaøn taát moät c hu kyø dao ñoäng. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 16 Kyõ thuaät xung. Hình 1 -20. Moät phaàn daïn g soùng tín h ieäu haøm si n. Tín hieäu si ne coù theå bieåu dieãn baèng toaùn hoïc duøng haøm si ne hoaëc haøm cos ine. Söï löïa choïn giöõa 2 haøm phuï th uoäc vaøo thôøi ñieåm ta choïn t = 0. Neáu ta c hoïn t = 0 ta ïi ñieåm maø t ín hieäu sine baèng 0 thì haøm ta coù theå vieát:          O A T t Vtv 2sin (1-20) Ngöôïc la ïi neáu ta choïn t = 0 ta ïi ñieåm maø haøm si ne coù giaù trò ta ïi ñænh döông thì ta coù theå vieát daïng soùng theo haøm c osine:          O A T t Vtv 2cos (1-21) Do trong thöïc teá thöôøng choïn t = 0 ta ïi thôøi ñieåm daïng soùng coù giaù trò ta ïi ñænh döông vaø phöông t rình cuûa tín hieäu la ø haøm cos ine (1-18b). Tuy nhieân ta vaãn tieáp tuïc goïi daïng soùn g naøy la ø soùng si ne maëc duø ta duøng haøm cos ine ñeå bieåu dieãn chuù ng. Cuõng gioáng nh ö haøm böôùc vaø haøm muõ thì t ín hieäu sine cuõng c où caùc tính chaát gioáng nhau baèn g ca ùch thay theá t baèng (t – Ts ) vaøo phö ông trìn h (1-21) s eõ coù ñöôïc m oät phöô ng trình toång quaùt cuûa t ín hieäu sine: trong ñoù thoâ ng soá TS la ø thôøi haèng dòch chuyeån.           O S A T Tt Vtv 2cos (1-22) Hình 1-21 trình baøy caùc t ín hieäu sine dòch sa ng phaûi khi TS > 0 vaø dòch s ang traùi khi TS < 0. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu ye © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 17 Hình 1 -21 . Caù c daïn g soùng si n bò dò ch sang tr aù i hoaëc san g phaûi . Thoâng soá thôøi gian TS coù theå thay theá baèng moät g oùc nhö p höông t rình sa u:           O A T t Vtv 2cos (1-22) Thoâng soá  ñöôïc goïi la ø goùc pha ban ñaàu. So sa ùnh phöông trìn h (1- 19) vaø ( 1-20 ) ta c où: O S T T  2 (1-23) Ñôn vò cuûa goùc pha  la ø radians nhöng thöôøng dieãn taû theo ñoä. Moät daïng khaùc töông töï cuûa tín hieäu sine toång quaùt coù ñöôïc baèng caùch môû roäng phöông trình (1-20) th eo haøm c os(x + y) = cos(x) cos(y) –s in(x) s in(y):                    O A O A T t V T t Vtv  2sinsin2coscos (1-24) Caùc ñaïi löôïng tr ong daáu ngoaëc vu oâng la ø ca ùc haèng soá d o ñ où ta coù th eå vieát la ïi phöô ng trìn h daïng toång quaùt nhö sa u:                OO T t b T t atv  2sin2cos (1-25) Hai thoâng soá bieân ñoä a, b coù cuøng ñôn vò vaø ñöôïc goïi la ø ca ùc heä soá Fou rier. Vaäy ca ùc heä soá Fourier coù m oái lieân heä vôùi bieân ñoä vaø goùc pha baèn g caùc phöông trình:        sin cos A A Vb Va (1-26) Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 18 Kyõ thuaät xung. Töø phöông trình (1-26) ta coù theå tìm ñöôïc bieân ñoä vaø goùc pha n hö sau:        a b arctg baVA  22 (1-27) Ta thöôøng dieãn ta û tín hieäu si ne theo thoâng soá ta àn soá. Taàn soá fo ñ öôïc ñònh n ghóa la ø soá chu kyø trong moät ñôn vò t h ôøi gian. Theo ñònh nghóa , chu kyø OT la ø s oá giaây cuûa moät chu kyø, do ñoù soá c hu ky ø trong 1 gia ây laø: O O T f 1  (1-28) Ñôn vò cuûa ta àn soá la ø hertz (Hz). Taàn soá goùc o coù moái quan heä vôùi taàn soá fo vaø chu kyø To nhö sa u: O OO T f   2 2  (1-29) Toùm l aïi , coù m oät vaø i c aù ch töông ñöông ñeå di eãn t aû moät tín hieä u haøm si ne toå ng quaù t :          tbtatfbtfa T t b T t a T t Vtv OOOO OOO A   sincos2sin2cos 2sin2cos2cos                     (1-30) Khi söû duï ng moät trong caùc bieå u t höù c treân chuùng t a phaûi bieát 3 thoâng s oá : (1). Bieân ñoä VA hoaëc heä soá Fourier a vaø b. (2). Thôøi gia n dòch chu yeån TS hoaëc goùc p ha . (3). Chu kyø T0 hoaëc ta àn soá f0 hoaëc ta àn soá goùc o. Tí nh chaá t coäng cuû a tí n hieä u sine: Toång cuûa 2 tín hieäu si n cuøng ta àn soá laø moät tín hieäu si n coù bieân ñoä vaø goùc pha thay ñoåi nhöng cuøng taàn soá s o vôùi 2 tín hieäu treân. Tín hieäu thöù nhaát: v1(t) = a1 cos (2f0t) + b1 si n (2f 0t) Tín hieäu thöù hai: v2(t) = a2 cos (2f0t) + b2 si n (2f 0t) Toång cuûa 2 tí n hieäu: v3(t) = (a1 + a 2 ) cos (2f0t) + (b1 +b 2 ) sin (2f0t) Ví duï 1-6: (a). Haõy tì m ta àn soá vaø chu kyø cuûa c aùc tín hieäu sa u ñaây: v1(t) = 17 cos (200 0t - 30) v2(t) = 12 cos (200 0t + 30) (b). Haõy tì m ph öông trìn h v3(t) = v1 (t) + v2(t). Giaûi: (a). Hai tín hieäu si ne coù cuøng ta àn soá goùc 0 = 2000 rad/s , do ñoù f0 = 0 / 2 = 318,3 Hz vaø T0 = 1 / f0 = 3,14 ms . (b). Hai tín hieäu treâ n cuøng ta àn soá neân chuù ng ta duøng tính chaát c oäng: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 19 a1 = 17 cos (-30) = + 14 .7 V b1 = -17 sin (-30) = 8. 5 V a2 = 12 cos (30) = + 10. 4 V b2 = -12 sin (30) = -6 V Heä s oá Fou rier cuûa t ín hieäu v3 = v1 + v2 ñöôïc t ính: a3 = a 1 + a 2 = 25,1 V b3 = b1 + b2 = 2,5 V Bieân ñoä vaø goùc pha cuûa t ín hieäu:        o A a b arctg VbaV 69,5 2,2522  Phöông trình cuûa v3(t) laø v3(t) = 25,2 cos [2 000t + 5,69 ] = 25,1 cos 2000t + 2,5 sin 20 00t V VII. CAÙ C DAÏ NG S OÙNG TOÅ HÔÏ P: Ta ñaõ khaûo s aùt ca ùc t ín hieäu haøm böôùc, haøm muõ, vaø haøm s ine. Ñaây laø ca ùc haøm t ín hieä u cô baûn bôûi vì chuùng ñöôïc keát hôï p la ïi ñeå ta ïo ra ca ùc haøm tín hieäu khaùc. Caùc tín hieäu ñöôïc ta ïo ra bôûi 3 haøm cô baûn ñöôïc goïi laø c aùc tín hieäu toå hôïp. Trong phaàn naøy s eõ xeùt c aùc ví duï veà caùc tín hieäu toå hôïp naøy. Ví duï 1-7: Haõy tìm ñaëc tính cuûa moät haøm toå h ôïp ñ öôïc ta ïo ra baèng ca ùch la áy haøm böôùc tröø ch o haøm muõ , ca û 2 haøm cuøng bieân ñoä. Giaûi: Ta c où phöông trình tín hieä u haøm doác:    tutv 1 Ta c où phöông trình tín hieä u haøm muõ:    tueVtv Tc t A      2 Phöông trình toå hôï p cuûa 2 daïng soùng treâ n laø:            tueVtueVtuVtvtvtv CC T t A T t AA                    121 (1-31) Phaân tí ch haøm:                        tkhiV tkhieV tkhi tv A T t A C 01 00 Giaûi t hích: Khi t < 0 thì haøm böôùc u(t) = 0 neân daïng tín hieäu v(t) = 0. Taïi thôøi ñieåm t = 0 thì daïng tín hieäu v(t) = 0 vì haøm böôùc vaø haøm muõ trieät tieâu nhau:     011 0            eVeVtv A T t A C Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 20 Kyõ thuaät xung. Khi t > > 0 thì daïng soùn g tín hieä u baèng haèng soá VA . Ñeå veõ ñöôïc daïng soùng naøy ta c ho laàn löôït : CTt  , CT2 , CT3 , CT4 vaø CT5 . Daïng soùng cuûa haøm naøy n hö hình 1-22 . Hình 1 -22. Daï ng soù ng t oå hôï p – hay daï ng soù ng haøm muõ t aê ng. Ví duï 1-9: Haõy tìm ñaëc t ính cuûa moät haøm t oå hôïp ñöôïc ta ïo ra baèng ca ùch nhaân haøm doác vôùi haøm muõ. Giaûi: Ta c où phöông trình tín hieä u haøm doác:      tu T tr tv c 1 Ta c où phöông trình tín hieä u haøm muõ:    tueVtv Tc t A      2 Phöông trình toå hôï p cuûa 2 tín hieäu naøy la ø:            tue T t VtueV T tr tvtvtv Tc t c A Tc t A c             21 (1-32) Phaân tí ch haøm:                            tkhi tkhie T t V tkhi tue T t Vtv Tc t c A Tc t c A 0 0 00 Khi t < 0 thì   0tv vì haøm böôùc   0tu . Taïi thôøi ñieåm t = 0 thì   0tv vì haøm doác   0tr . Taïi thôøi ñieåm t > 0 thì v(t) phuï thuoäc vaøo 2 haøm: haøm doác t aêng tuyeán tính coøn haøm muõ la ïi s uy giaûm veà 0. Ñieàu naøy coù theå thaáy roõ baèng ca ùch la áy giôùi haïn haøm v(t) khi t daàn voâ cuøng, ca û 2 haøm doác vaø haøm muõ ñeàu coù giaù t rò voâ cuøng lôùn nhön g giaù trò c uûa haøm muõ lôùn hôn vaø naèm ôû maãu s oá neân haøm   0tv . Daïng soùng cuûa haøm v(t) nhö hình 1-23. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 21 Hình 1 -23. Daï ng soù ng haøm toå hôï p cuû a 2 haøm muõ v aø haøm doác . Ví duï 1-10: Haõy tìm ñaëc tính cuûa moät haøm toå hôïp ñöôïc ta ïo ra baèng caùc h nhaân haøm si n 0t vôùi haøm muõ cuøng bieân ñoä . Giaûi: Ta c où phöông trình tín hieä u haøm si n:   ttv Osin1  Ta c où phöông trình tín hieä u haøm muõ:    tueVtv Tc t A      2 Phöông trình toå hôï p cuûa 2 tín hieäu naøy la ø:          tuteVtueVttvtvtv Tc t A Tc t A          0021 sinsin  (1-33) Daïng soùng cuûa haøm v(t) nhö hình 1-24 vôùi T0 = 2TC. Hình 1 -24. Daï ng soù ng haøm sin gi aûm. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban q yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 22 Kyõ thuaät xung. Khi t < 0 thì   0tv vì haøm böôùc   0tu . Taïi thôøi ñieåm t = 0 thì   0tv vì haøm 0)0sin( o . Taïi thôøi ñieåm t > 0 thì v(t) phuï thuoäc vaøo haøm s in ta ïo ra daïng soùng sin nhöng bieân ñoä la ø haøm muõ suy giaûm veà 0 khi t > 5 ( = RC). Khi t thì haøm t oå hôïp   0tv vì haøm muõ baèng 0. Daïng soùng cuûa haøm toå hôïp haøm si n nhaân vôùi haøm muõ ñöôïc goïi la ø haøm sin giaûm (damped si ne) hay dao ñoäng ta ét daàn. Ví duï 1-11: Haõy tìm ñaëc tính cuûa moät haøm toå hôï p ñö ôïc ta ïo ra baèng ca ùch n haân 2 haøm muõ coù thôøi haèn g khaùc nhau nhöng cuøng bieân ñoä. Giaûi: Ta c où phöông trình tín hieä u haøm muõ:    tueVtv T t A       1 1 Ta c où phöông trình tín hieä u haøm muõ:    tueVtv T t A       2 2 Phöông trình toå hôï p cuûa 2 tín hieäu naøy la ø:            tueeVtueVtueVtvtvtv T t T t A T t A T t A               2121 21 (1-34) Khi T1>T2 daïng soùng cuûa haøm v(t) ñ öôïc trình baøy ôû hìn h 1-2 5 (veõ vôùi T1 = 2T2): Hình 1 -25. Daï ng soù ng haøm toå hôï p. Khi t < 0: thì haøm   0tv vì haøm böôùc   0tu . Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 23 Khi t = 0: thì haøm   0tv vì :     0)11(0 00   AA VeeVv Khi 0t thì daïng soùng cuûa haøm toå hôïp coù daïng soùn g nhö hì nh 1-2 5. Khi khaù lôùn thì haøm v(t) gia ûm veà 0 vì ca û 2 haøm muõ ñeàu giaûm veà 0. Ví duï 1-12: Haõy thieát laäp phöông trìn h cuûa daïng soùng vuoâ ng ñö ôïc trình baøy tron g hình 1- 26. Giaûi: Phöông trình cuûa daïng soùng vuoân g coù theå thieát laäp baèn g caùc h coäng haøm cuûa m oãi ch u kyø vì tín hieäu naøy la ø tí n hieäu tuaàn hoaøn. Chu kyø thöù nhaát s au thôøi ñieåm t = 0,haøm cuûa noù nhö laø moät t oå hôïp cuûa 3 haøm böôùc:      001 2 2 TtuV T tuVtuVtv AAA        Töông töï haøm cuûa c hu kyø tieáp the o:      0002 2 2 3 2 TtuV T tuVTtuVtv AAA        Töø caùc keát quaû t reân thì haøm c uûa chu kyø thöù k laø:          000 2121 kTtuVTktuVTktuVtv AAAk  Ta coù theå ta ïo ra ca ùc chu kyø noái tieáp nhau cuûa tín hieäu soùng vu oâng v(t) baèn g ca ùch coäng haøm vk(t) vôùi k bieá n thieân töø - ñ eán +:        k k k tvtv (1-35) Hình 1 -26. Daï ng soù ng vu oân g. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 24 Kyõ thuaät xung. VIII. CAÙ C PH AÀN TÖÛ TR ONG CAÙ C DAÏ NG SOÙ NG : 1. GIAÙ TRÒ ÑIEÄN AÙP ÑÆNH – ÑÆNH VP-P: Giaù trò ñieän aùp ñænh – ñænh cuûa tín hieäu v(t) ñöôïc ñònh nghóa nhö sa u: MINMAXpp vVV  (1-36) Chuù yù: Vpp luoân luoân döông ngay caû tröôøng h ôïp caû VMAX vaø VMIN ñeàu aâm. 2. GIAÙ TRÒ ÑIEÄN AÙP ÑÆNH VP: Giaù trò ñieän aùp ñænh cuûa t ín hieäu v(t) laø gia ù trò tuyeät ñoái lôùn nhaát c uûa tí n hieäu:  MINMAXMAXp VVVV , (1-37) Chuù yù: giaù trò Vp la ø giaù trò döông xaùc ñònh ñoä leäch cöïc ñaïi tuyeät ñoái cuûa tín hieäu so vôùi 0 . Hình 1-27 minh hoïa c ho caùc heä soá bieân ñ oä. Hình 1 -27 . Daïn g soùng x aù c ñò nh gi aù trò ñæ nh – ñæ nh v aø gi aù trò ñæ nh. 3. GIAÙ TRÒ ÑIEÄN AÙP TRUNG BÌNH: Giaù trò ñieän aùp trung bình cuûa t ín hieäu v(t) trong khoaûng th ôøi gian T ñöôïc xaùc ñònh nh ö sa u:    Tt t avg dxxv T V )( 1 (1-38) Ñoái vôùi tí n hieäu tuaàn hoaøn chu kyø T0 ñö ôïc duøng nhö k hoaûng thôøi gian trun g bình T. Ñoái vôùi ca ùc daïng soùng tín hieäu tuaàn hoaøn thì tíc h p haân cuûa ph öông t rình ( 1-30 ) coù theå tín h toaùn baèng ñoà thò daïng soùng cuûa tín hieäu. Ví duï: tín hieäu sin trong hình 1-28 coù giaù trò ñieän aùp trung bình baèng 0 do dieän tích treân truïc baèng dieän tích döôùi t ruïc. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 25 Daïng soùng raêng cöa tr ong hình 1 -28 roõ raøn g coù giaù trò döôn g. Baèn g hình hoïc ta coù th eå xaùc ñònh ñöôïc di eän tíc h naèm döôùi 1 chu k yø cuûa tín hieäu raêng cöa la ø 2 O A T V , do ñ où giaù trò trung bình la ø: 22 1 AO A O VT V T  . Giaù trò trung bình cuûa tín hieäu luoân la ø haèng soá vaø coøn ñöôïc goïi la ø thaønh phaàn dc cuûa tín hieäu bôûi tín hieäu dc la ø haèng soá vôùi moïi t . Hình 1 -28. G i aù t rò t run g bình cuû a moä t vaø i tín hieä u t uaàn ho aøn . Ví duï 1-13: Haõy tìm giaù trò ñæn h, giaù trò ñænh – ñænh vaø giaù trò tr ung bình cuûa tín hieäu tuaàn hoaøn vaø daïn g soùng ôû ngoõ ra t rình baøy trong hìn h 1-2 9. Giaûi: Tín hieäu ngoõ vaøo la ø tí n hieäu si n coù heä s oá bieân ñoä laø: Giaù trò ñieän aùp ñænh-ñænh: APP VV 2 Giaù trò ñieän aùp ñænh AP VV  Giaù trò ñieän aùp trung bình 0avgV Daïng soùng tín hieäu ra chính la ø daïng tín hieäu sin ngoõ vaøo nhöng ñaõ bò xeùn boû moät nöûa chu kyø aâm (maïc h chænh löu baùn kyø). Caùc heä soá bieân ñoä cuûa daïng soùng ng oõ ra laø: Giaù trò ñieän aùp trung bình:   AAA T A T Aavg V VV T tV dt T t V T V 318,00coscos 2 2cos 2 2sin 1 2 0 0 2 0 00 0 0                     Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 26 Kyõ thuaät xung. Giaù trò ñieän aùp ñænh: APPP VVV  Hình 1 -29. H ình c ho ví duï 1 -1 3. 4. GIAÙ TRÒ ÑIEÄN AÙP HIEÄU DUÏNG:     Tt t rms dttv T V 2)( 1 (1-39) Ví duï 1-14: Haõy tìm giaù t rò hieäu duïng cuûa t ín hieäu sin vaø tí n hieäu xung raên g cöa trình baøy trong hình 1- 25. Giaûi: AÙp duïng phöô ng trình (1-34 ) giaù trò c uûa tí n hieäu hình sin la ø:   28 )4sin( 2 )2(sin)( 1 0 0 00 0 0 2 0 0 2 0 2 2 A T A T A Tt t rms V T Ttt T V dt T t T V dttv T V             Giaù trò c uûa tí n hieäu soùng raêng cöa l aø:   32 1 )( 1 0 0 0 3 3 0 2 0 2 00 2 A T A T A Tt t rms Vt T V dt T tV T dttv T V                IX. BAØI TAÄP : 1. Haõy tìm caùc haøm cuûa caùc tín hieäu cho sau ñaây: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu ye © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 27 (a)            tkhi tkhi tkhi tv 44 424 10 1 (b)            tkhit tkhi tkhi tv 4122 424 20 2 (c)    t dxxvtv )()( 13 (d) dt tdv tv )( )( 24  2. (a) Haõy tìm phöôn g trình cuûa xung hình chöõ nhaät coù bieân ñoä 1 5V ta ïi t = -5 s vaø k eát thuùc ta ïi t = 10s. (b) Tìm bieåu thöùc baèng ca ùch la áy ñaïo haøm c uûa haøm vöøa tì m ñöôïc ôû ca âu (a). (c) Tìm bieåu thöùc baèng ca ùch la áy tíc h phaân cuûa haø m vöøa tìm ñöôïc ôû caâu (a). 3. (a) Moät haøm m uõ coù v(0) = 1.2 V vaø v(3) = 0 .5 V. Haõy tì m giaù t rò VA vaø Tc c uûa tí n hieäu naøy. (b) Moät haøm m uõ coù v(0) = 5 V vaø v( 2) = 1.2 5 V. Haõy tìm giaù t rò v(t) taï i t = 1 vaø t = 4. (c) Moät haøm m uõ coù v(0) = 5 vaø ñoä d oác baét ñaàu ta ïi ( t = 0) laø –25 V/s . Haõy tì m VA vaø Tc c uûa haøm muõ naøy. (d) Moät haøm muõ coù ñoä suy giaûm 10 % giaù trò ban ñaàu cuûa noù trong khoaûn g thôøi gian 3 ms . Haõy tìm Tc c uûa haøm muõ naøy. (e) Moät haøm coù v(2) = 4 V , v( 6) = 1 V vaø v(10 ) = 0. 5 V . Vaäy haøm naøy coù p haûi la ø haøm muõ hay khoâng ? 4. Haõy tìm bieân ñoä vaø thôøi haèng cuûa caùc haøm muõ sa u ñaây: (a)     )(15)( 10001 Vtuetv t (b)   )(12)( 102 mVtuetv t         (c)     )(15)( 5003 mAtueti t   (d)      )(1004)( 1002004 Atueti t   5. Haõy tìm bieåu thöùc c uûa haøm xung cuûa hình 1- 30 sau ñaây: V(t) T VA T0 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 28 Kyõ thuaät xung. Hình 1 -30. 6. Haõy veõ daïng soùng cuûa ca ùc haøm s au: (a). v1(t) = 5 u (t) (c). v3(t) = -5u(t-1) (b). v2 (t) = 5u(t+ 1) (d). v4 (t) = -10u (t-1) 7. Haõy veõ daïng soùng cuûa ca ùc haøm s au: (a). vA (t) = v1(t) + v2(t) (c). vC(t) = v1(t) + v4 (t) (b). vB(t) = v1 (t) + v3(t) (d). vD(t) = v2 (t) + v3(t) 8. Haõy veõ daïng soùng baèng caùch la áy tíc h phaân vaø ñaïo haøm cuûa c aùc haøm trong baøi t aäp (1). 9. Moät tín hieäu v(t) baèng 0 khi 3ms  t  5ms vaø baèng +5 V khi t naèm ngoaøi vuøng treân. Haõy tìm phöông trình cuûa tí n hieäu the o haøm böôùc. 10. Haõy xaùc ñònh bieân ñoä , thôøi haèng vaø veõ daïng soùng cuûa c aùc haøm muõ sa u: (a). v1(t) = [10 e -2t ] u(t) (c). v3(t) = [-10 e -20t ] u(t) (b). v2 (t) = [10 e -t /2 ] u(t) (d). v4 (t) = [-10 e -t /20 ] u(t) 11. Moät haøm muõ baét ñaàu ta ïi t = 0 vaø giaûm veà +5 V ta ïi t = 4ms vaø giaûm tieáp veà +3 V ta ïi t = 6ms. Haõy tìm bieân ñoä vaø thôøi haèng cuûa daïng soùng . 12. Moät haøm muõ coù Tc = 5ms vaø coù giaù trò baèng +5V ta ïi t = 2,5 ms . Haõy tìm giaù trò cuûa noù taïi t = 3,5 ms . 13. Haõy xaùc ñònh chu kyø, ta àn soá, bieâ n ñoä, thôøi gian dòch, goùc pha c uûa ca ùc t ín hieäu sau: (a). v1(t) = 10 cos (2 000t) + 10 sin (2 000t) (b). v2 (t) = -30 cos (20 00t) - 20 sin (200 0t) (c). v3(t) = 10 cos (2t/10) - 1 0 sin (2t/10) (d). v4 (t) = -20 cos (80 0t) + 30 sin (800t) 14. Haõy xaùc ñònh chu kyø, ta àn soá, bieâ n ñ oä, thôøi gian dòch vaø goùc pha cuûa tín hieäu toån g 2 tín hieä u ñaàu tieân trong baøi ta äp 8. 15. Haõy vieát ph öông trình cuûa moät tí n hieäu sin coù bieâ n ñoä 150, chu kyø 200 ms vaø ñæn h döông ñaàu tieân cuûa t ín hieäu taïi t = 50 ms. Haõy veõ daïng soùng cuûa tí n hieäu. 16. Moät tín hieäu si n coù taàn soá baèng 5 Mhz, coù bieân ñoä baèng 10 v ta ïi t = 0 vaø ñaït ñeán ñænh döôn g ñaàu tieân taïi t = 25 ns. Haõy xaùc ñònh bieân ñoâï, goùc p ha vaø ca ùc heä soá Fourier. 17. Haõy xaùc ñònh taàn soá, chu kyø vaø caùc heä soá Fourie r cuûa ca ùc t ín hieäu sin: (a). v1(t) = 20 cos (4 000t - 1 80) (b). v2 (t) = 20 cos (400 0t - 90) (c). v3(t) = 30 cos (2t/400 - 4 5) (d). v4 (t) = 60 cos (200 0t + 45) 18. Haõy xaùc ñònh chu kyø, ta àn soá, bieân ñoä vaø goùc pha cuûa tín hieäu toång 2 tín hieäu ñaàu tieân trong baøi t aäp 12. 19. Haõy veõ ca ùc daïng soùn g tín hi eäu haøm doác the o sa u. Sau ñoù v eõ vaø tìm phöô ng trìn h baèn g ca ùch la áy ñaïo haøm c aùc phöông trình ñaõ c ho. (a). v1(t) = tu(t) –(t- 2)u(t- 2) (b). v2 (t) = tu(t) – 2(t-1)u(t-1) +(t-2)u(t-2) 20. Moät t ín hieäu coù phöông trìn h toång q uaùt v(t) = VA – VB e -t . Taïi t = 0 thì bieân ñoä cuûa tí n hieäu laø +5V, ta ïi t = 5 s thì bieân ñoä cuûa tín hieäu la ø +7.5 s vaø ñaït bieân ñ oä +10 V khi ta ïi thôøi ñieåm t raát l ôùn. Haõy tìm giaù t rò cuûa c aùc thoâng soá VA, VB,  vaø veõ daïn g soùng cuûa tín hieäu. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 1. Daïng soùng tín hieäu. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 29 21. Haõy vieát phöông trình cuûa chu kyø th öù nhaát cuûa t ín hieäu coù daïng soùng tron g hình 1 -31: Hình 1 -31 . Hình 1 -32. 22. Haõy vieát ph öông trình v(t) cuûa c hu kyø thöù n haát c uûa tí n hieäu coù daïng soùng t rong hình 1-32 , sa u ñoù tính tích phaân haøm v(t) vaø veõ daïn g soùng cuûa noù. 23. Moät t ín hieäu coù daïng v(t) = VA - VBsi nt. Taïi t = 0 thì giaù t rò cuûa t ín hieäu baèng 10 V vaø chu k yø tín hieäu ñaït ñeán giaù trò cöïc tieåu baèng –2V sa u moãi khoaûng thôøi gian 25s. Haõy tìm caùc thoâng soá VA , VB vaø  sa u ñoù veõ daïng soùng. 24. Haõy vieát phö ông trìn h maø tí n hieäu cuûa noù coù Vpp, Vav g vaø T0 n hö daïng soùng trong hình veõ 1- 33. Sau ñoù tí nh ñaïo haøm phöông trình tín hieä u vöøa t ìm vaø veõ daïng soùng cuûa noù. Hình 1 -33. Hình 1 -34. 25. Haõy vieát ph öông trình cho c hu kyø tí n hieäu ñaàu ti eân cuûa daïng soùng tro ng hìn h 1-34. Sau ñoù la áy ñaïo haøm phöông trìn h vöøa t ìm ñöôïc roài v eõ daïng soùng. 26. Daïng soùng ñ öôïc ñònh n ghóa la ø s gn(t) = u(t) – u (-t) ñöôïc goïi laø haøm s ignum. Haõy veõ daïng soùn g cuûa haøm v1(t) = VA [sgn(t) –s gn(t-T0) vaø v2 (t) = VA [sin(2t/T 0)] sgn(t-T0 ). end 1 V(t) 1 2 3 T0 2 3 4 t(s ) 2 1 V(t)(mV) 1 2 T0 3 4 t(s ) 5 6 -1 t ms -5 2 v(t) (V) 2 ms 2 1 V(t)(mV) 1 5 T0 3 4 t(s ) 5 6 -5 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2 PHAÂN TÍCH SOÙNG VUOÂNG MAÏCH RC MAÏCH RC VÔÙI TÍNH HIEÄU VAØO LAØ HAØM BÖÔÙC MAÏCH RC VÔÙI TÍNH HIEÄU VAØO LAØ HAØM XUNG MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ THAÁP – MAÏCH VI PHAÂN MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ THAÁP MAÏCH VI PHAÂN MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ CAO – MAÏCH TÍCH PHAÂN MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ CAO MAÏCH TÍCH PHAÂN CAÙC DAÏNG MAÏCH DUØNG RL MAÏCH VI PHAÂN – TÍCH PHAÂN DUØNG OP-AMP MAÏCH VI PHAÂN MAÏCH TÍCH PHAÂN PHÖÔNG PHAÙP TOAÙN TÖÛ PHEÙP BIEÁN ÑOÅI THUAÄN LAPLACE PHAÂN TÍCH MAÏCH BIEÁN ÑOÅI TÍN HIEÄU RC DUØNG BIEÁN ÑOÅI LAPLACE Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung vuoâng Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm muõ: Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm doác PHAÂN TÍCH MAÏCH BIEÁN ÑOÅI TÍN HIEÄU RL DUØNG BIEÁN ÑOÅI LAPLACE Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung vuoâng MAÏCH PHAÂN AÙP MAÏCH RLC BAØI TAÄP Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 30 Kyõ thuaät xung LIEÄT KEÂ CAÙC HÌNH Hình 2-1. Phaân tích tín hieäu soùng vuoâng. Hình 2-2. Maïch RC. Hình 2-3. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Hình 2-4. Maïch ñöôïc veõ laïi. Hình 2-5. Daïng soùng cuûa tuï C, R vaø tín hieäu vaøo. Hình 2-6. Daïng soùng naïp cuûa tuï C. Hình 2-7. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung. Hình 2-8. Maïch veõ laïi vôùi khoaûng thôøi gian töø 0 ñeán t1. Hình 2-9. Daïng soùng ra trong 2 tröôøng hôïp. Hình 2-10. Tuï baét ñaàu xaû ñieän. Hình 2-11. Daïng soùng xaû cuûa tuï C. Hình 2-12. Maïch loïc taàn soá thaáp. Hình 2-13. Maïch Khueách ñaïi gheùp taàng duøng maïch RC. Hình 2-14. Maïch vi phaân. Hình 2-15. Kyù hieäu maïch vi phaân vaø daïng soùng vaøo ra. Hình 2-16. Maïch loïc taàn soá cao. Hình 2-17. Giaûn ñoà Bode. Hình 2-18. Maïch tích phaân. Hình 2-19. Kyù hieäu maïch tích phaân vaø daïng soùng vaøo ra. Hình 2-20. Maïch RC vaø RL. Hình 2-21. Maïch vi phaân duøng Op – amp. Hình 2-22. Maïch tích phaân duøng Op – amp. Hình 2-23. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Hình 2-24. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung. Hình 2-25. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm muõ. Hình 2-26. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm doác. Hình 2-27. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Hình 2-28. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm muõ. Hình 2-29. Maïch caàu phaân aùp duøng ñieän trôû. Hình 2-30. Maïch caàu phaân aùp taàn soá thaáp. Hình 2-31. Maïch caàu phaân aùp taàn soá cao. Hình 2-32. Chænh ñuùng, chænh loá vaø chænh thieáu tuï C1. Hình 2-33. Maïch RLC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Hình 2-34. Maïch RLC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Hình 2-35. Daïng soùng hieäu cuûa 2 haøm muõ. Hình 2-36. Daïng soùng tích cuûa haøm muõ vaø haøm doác. Hình 2-37. Daïng soùng tích cuûa haøm muõ vaø haøm sin. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 31 I. PHAÂN TÍCH XUNG VUOÂNG: Moät t ín hieäu xung vu oâng nh ö hình v eõ 2-1 goàm 2 thaønh p haàn: tí n hieäu dc vaø tí n hieäu ta àn soá ca o: Hình 2-1. Phaân tích tín hieäu soùng vuoâng. Trong chöô ng naøy khaûo sa ùt söï bieán ñoåi tín hieäu khi ñöa qua maïc h RC, RL vaø RLC. Söï bieán ñoåi ñöôïc phaân tíc h döïa vaøo phöông phaùp quaù ñoä trong maïc h ñieän baèng caùc h giaûi phöông trình vi phaân hoaëc duøng phöông phaùp toaùn töû (bieán ñoåi La plac e). II. MAÏCH RC: Xeùt 2 maïc h RC hình 2-2: (a). (b). Hình 2-2. Maïch RC. Ma ïch RC hình 2-2 (a) vaø hình 2-2( b) chæ khaùc nhau ôû phaàn tí n hieäu l aáy ra vo(t) treâ n tuï C hay ñieän trôû R. Do ñoù khi k haûo sa ùt s öï bieán ñoåi tín hieäu baèng maïch RC thì coù theå xem 2 maïch la ø 1. 1. MAÏCH RC VÔÙI TÍN HIEÄU VAØO LAØ HAØM BÖÔÙC: Khi tí n hieäu vaøo laø haøm böôùc    tEutvi  , ñieän aùp ban ñaàu cuûa tuï baèng 0v. Xeùt ma ïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc nhö hình 2-3: Thaønh phaàn tín hieäu taàn soá cao Thaønh phaàn tín hieäu taàn soá thaáp Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 32 Kyõ thuaät xung Hình 2-3. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Ñeå deã daøn g khaûo s aùt ta duøng sô ñoà maïch töông ñöô ng hình 2-4: Hình 2-4. Maïch ñöôïc veõ laïi. Taïi thôøi ñieåm t = 0 khoaù SW ñöôïc ñoùng laïi : Ñieän aùp cuûa t uï C:   vtvc 0 Ñieän aùp treân ñieä n trôû R:     Etvtv inR  Tuï ñieän C baét ñaàu naïp ñieän th eo phö ông trình naïp:                 RC t c RC t c eEveEtv 101 Trong ñoù   00 Ov vì ñieän aùp ban ñaàu cuûa tuï c ho baèng 0V. Ñieän aùp treân ñieä n trôû R giaûm theo phöông trình:     RC t cR EetvEtv   Daïng soùng tín hieäu vaøo, tr eân ñieän tr ôû vaø treân tuï C ñ öôïc veõ nh ö hình 2 -5.  Chuù yù: phöông trình naïp cuûa tuï coù ñöôïc töø moân lyù thuyeát maïch xem phaàn phuï luïc. Ñoä doác cuûa haøm muõ phuï thu oäc vaøo thôøi haèng naïp xaõ  = RC. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 33 Hình 2-5. Daïng soùng cuûa tuï C, R vaø tín hieäu vaøo. Ví duï 2-1. Cho maïc h RC vaø daïng soùng vaøo nhö hìn h 2-3 , haõy khaûo sa ùt gia ù trò ñieän aùp treân tuï C vaø treân ñieän trôû R töông öù ng vôùi ca ùc gia ù trò t = , 2, 3, 4, 5. Khi t =  thì tuï naïp ñöôïc 63 %. Khi t = 2 thì tuï naïp ñöôïc 8 6%. Khi t = 3 thì tuï naïp ñöôïc 9 5%. Khi t = 4 thì tuï naïp ñöôïc 9 8%. Khi t = 5 thì tuï naïp ñöôïc 9 9%. Trong kyõ th uaät xung sa u khoaûng th ôøi töø 3 ñ eán 5 xem nh ö tuï ñaõ naïp ñaày. Hình 2-6. Daïng soùng naïp cuûa tuï C. 2. MAÏCH RC VÔÙI TÍN HIEÄU VAØO LAØ HAØM XUNG: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 34 Kyõ thuaät xung Khi tí n hieäu vaøo laø haøm xung vi(t) = E[ u(t) – u(t-T 1)], ñieän aùp ban ñaàu cuûa tuï baèng 0v. Xeùt ma ïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung nhö hìn h 2-7: Hình 2-7. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung. Taïi thôøi ñieåm t = 0 khoaù SW ñöôïc ñoùng laïi nhö hình 2- 8: Ñieän aùp cuûa t uï C:   vtvc 0 Ñieän aùp treân ñieä n trôû R:     Etvtv iR  Tuï ñieän C baét ñaàu naïp ñieän th eo phö ông trình naïp:                 RC t c RC t c eEveEtv 101 Hình 2-8. Maïch veõ laïi vôùi khoaûng thôøi gian töø 0 ñeán t1. Ñieän aùp treân ñieä n trôû R giaûm theo phöông trình:     RC t cR EetvEtv   Giaù trò ñieän aùp cuûa tuï C ñöôïc naïp phuï thuoäc vaøo thôøi gian toà n taïi xung T1. Coù th eå chia ra l aøm 2 tröôøng h ôïp: (a) T1  5: tuï s eõ naïp ñaày baèng ñieä n aùp tín hieäu vaøo E vaø ñieän aùp R seõ giaûm veà 0 , hình 2 -9a. (b) T1 < 5: tuï seõ naïp nhöng khoâng baèng ñieä n aùp tín hieäu vaøo E vaø ñieän aùp R seõ khoâng giaûm veà 0, hình 2-9b . Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 35 (a) (b) Hình 2-9. Daïng soùng ra trong 2 tröôøng hôïp. Sau khoaûng th ôøi gian T1, tín hieäu vaøo baèng 0, sô ñoà maïc h töông ñöôn g nhö hình 2- 10: Tuï C ñöôïc xem nhö moät ng uoàn ñieä n coù bieân ñoä baèng löôïng ñieän aùp ñaõ naïp. Ta coù    tvtv CR  Tuï C baét ñaàu xaû ñieän coøn ñieän aùp R seõ ta êng daàn the o phö ông trình:     RC t CR Eetvtv   sa u khoaûng thôøi gia n t = 5, ñieän aùp:     0 tvtv CR Daïng soùng cuûa tí n hieä u vaøo, daïng soùng cuûa R vaø daïng soùn g cuûa tuï C n hö ñaõ t rìn h baøy ôû hình 2-9 trong khoaûn g thôøi gian sa u T1. Hình 2-10. Tuï baét ñaàu xaû ñieän. Ví duï 2-2. Cho maïc h RC nhö hình 2- 10, haõy khaûo saùt giaù t rò ñieän aùp treân tuï C vaø t reân ñieän trôû R tö ông öù ng vôùi caùc giaù t rò t = , 2, 3, 4, 5. Khi t =  thì tuï xaû ñöôïc 63% . Khi t = 2 thì tuï xaû ñöôïc 86%. Khi t = 3 thì tuï xaû ñöôïc 95%. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 36 Kyõ thuaät xung Khi t = 4 thì tuï xaû ñöôïc 98%. Khi t = 5 thì tuï xaû ñöôïc 99%. Trong kyõ th uaät xung sa u khoaûng th ôøi töø 3 ñ eán 5 xem nh ö tuï ñaõ xaû heát. Hình 2-11. Daïng soùng xaû cuûa tuï C. III. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ THAÁP VAØ MAÏCH VI PHAÂN: 1. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ THAÁP: Xeùt maïc h RC nhö hình v eõ 2-12 , ta thaáy ca ùc vuøng tín hieäu ta àn soá thaáp bò bieán daïng, vuøng ta àn soá ca o khoâng bò aûnh h öôûng. Hình 2-12. Maïch loïc taàn soá thaáp. Ta c où theå gia ûi t hích nhö sa u: Phöông trình tính trôû k haùng cuûa tuï ñieän: fC XC 2 1  Trong ñoù f la ø ta àn soá cuûa t ín hieäu ngoõ vaøo, neáu tín hieäu coù ta àn soá thaáp thì Xc coù giaù trò lôùn ngaên ca ûn tín hieäu, khi tín hieäu coù taàn soá ca o thì Xc nhoû vaø tín hieäu coù theå qua ñöôïc t uï ñieän ñeán ngoõ ra. Taàn soá ca ét cuûa tín hieäu la ø ta àn soá ta ïi ñoù tín hieäu ra ov giaûm 3dB so vôùi tín hieäu vaøo iv . Keát qua û tìm ñöôïc t aàn s oá caét: RC f 2 1 1  Ma ïch loïc taàn soá thaáp thöôøng gaëp trong ca ùc maïc h khueách ñaïi gheùp R C la øm xuaát hieän ta àn soá ca ét döôùi c uûa maïc h khueách ñaïi nhö hìn h 2-1 3. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 37 Hình 2-13. Maïch Khueách ñaïi gheùp taàng duøng maïch RC. 2. MAÏCH VI PHAÂN: Xeùt maïc h ñieän RC nh ö hìn h 2 -14 la ø maïc h vi p haân vaø cuõ ng chính la ø maïc h loïc ta àn soá thaáp. C ho tín hieäu vaøo la ø xung vuoâng vaø giaû söû raèng thôøi gian toàn ta ïi xung ngoõ vaøo ôû möùc 1 la ø RCT  1 coù nghóa la ø tuï C naïp ñieän raát nhanh vaø ñieän aùp treân R suy giaûm raát nhanh, daïng soùng vaøo vaø ra nhö hình 2-14. Hình 2-14. Maïch vi phaân. Maïch vi phaân laø maïch coù chöùc naêng taïo ra tín hieäu ra baèng caùch tính ñaïo haøm phöông trình tín hieäu vaøo. Sau ñaây ta tìm moái quan heä tín hieäu vaøo ra: AÙp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: )()()( tvtvtv RCI  Vôùi ñieàu kieän T1 >>  = RC thì löôïng ñieän aùp cuûa tín hieäu vaøo xem nhö ñaët leân toaøn boä tuï ñieän C, ñieän aùp treân R khoân g ñaùng k eå vaø xem nh ö baèng 0: VtvR 0)(  Phöông trình treân ñöôïc vieát l aïi :  dttiC tvtv CI )( 1 )()( Doøng ñieä n i(t): R tv ti R )( )(  Suy ra  dttvCR tv RI )( 1 )( Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 38 Kyõ thuaät xung Ñaïo haøm 2 veá ta ñöôïc: dt tdv RCtvtv IoR )( )()(  Vaäy tín hieäu ra baèng ñaïo haøm tín hieäu vaøo nhaân vôùi RC, neáu noùi theo daïng soùng thì khi ñöa 1 tín hieäu soùng vuoâng ñeán maïch vi phaân seõ taïo ra moät tín hieäu coù 2 gai nhoïn vaø ñöôïc minh hoïa ngaén goïn baèng hình 2-15. Hình 2-15. Kyù hieäu maïch vi phaân vaø daïng soùng vaøo ra. ÖÙng duï ng cuûa maïch vi phaân laø t hu heïp xu ng vu oâng ta ïo ra xun g gai nhoïn ñ eå kích. IV. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ CAO VAØ MAÏCH TÍCH PHAÂN: 1. MAÏCH LOÏC TAÀN SOÁ CAO: Xeùt ma ïch RC nh ö hình 2-16 , ta t haáy caùc vuøng tín hieäu taàn soá ca o bò bieán daïng, vuøng taàn s oá thaáp ít bò a ûnh höôûng. Hình 2-16. Maïch loïc taàn soá cao. Ta c où theå gia ûi t hích nhö sa u: Phöông trình tính trôû k haùng cuûa tuï ñieän: fC XC 2 1  Trong ñoù f la ø ta àn soá cuûa t ín hieäu ngoõ vaøo, neáu tín hieäu coù ta àn soá thaáp thì Xc coù giaù trò lôùn ngaên ca ûn tín hieäu xuoáng mas s hay xem nhö hôû maïc h vaø tín hieäu coù theå ñöa ñ eán ng oõ ra, khi tín hieäu coù ta àn soá c ao thì Xc nhoû vaø tí n hieäu coù theå q ua ñöôïc t uï ñieän xuoáng ma ss hay tuï ñaõ ngaén maïc h caùc tín hieäu coù ta àn soá ca o. Taàn soá ca ét cuûa tín hieäu la ø ta àn soá ta ïi ñoù tín hieäu ra vo giaûm 3dB so vôùi tín hieäu vaøo vi . K eát qua û tìm ñöôïc t aàn s oá caét: RC f 2 1 2  Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 39 Ma ïch loïc taàn soá thaáp thöôøng gaëp trong ca ùc maïc h khueách ñaïi gheùp R C la øm xuaát hieän ta àn soá ca ét treân cuûa maïch khueách ñaïi nhö hìn h 2-1 7. Hình 2-17. Giaûn ñoà Bode. 2. MAÏCH TÍCH PHAÂN: Xeùt maïc h ñieän nhö hình 2- 18 la ø maïc h tíc h phaân vaø cuõng chính la ø maïc h loïc ta àn soá ca o. Cho tín hieäu vaøo la ø xung vuoâng vaø giaû söû raèng thôøi gian toàn ta ïi xung ngoõ vaøo ôû möùc 1 la ø RCT  1 coù nghóa la ø tuï C naïp ñieän raát chaäm vaø ñieän aùp treân R suy giaûm cuõng raát chaäm, daïng soùng vaøo vaø ra nhö hình 2-18. Hình 2-18. Maïch tích phaân. Ma ïch tích phaân la ø maïc h coù chöùc naêng ta ïo ra tín hieäu ra baèng ca ùch tính tíc h phaân phöông trình tín hieäu vaøo. Sau ñaây ta tìm moái quan heä tín hieäu vaøo ra: Aùp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: )()()( tvtvtv RCI  Vôùi ñieàu kieän T1 <<  = RC thì löôïn g ñieän a ùp cuûa tín hieäu vaøo xem nhö ñaët leân toaøn boä ñieän trô û R, ñieän aùp treân C khoân g ñaùng k eå vaø xem nh ö baèng 0: VtvC 0)(  Phöông trình treân ñöôïc vieát l aïi : Rtitvtv RI  )()()( Phöông trình naïp cuûa tuï:  dttiC tvC )( 1 )( Suy ra  dttvRC tvtv IOC )( 1 )()( Vaäy tín hieäu ra baèng tích phaân tín hieäu vaøo chia cho RC, neáu noùi theo daïng soùng thì khi ñöa 1 tín hieäu soùng vuoâng ñeán maïch vi phaân seõ taïo ra moät tín hieäu tam giaùc vaø ñöôïc minh hoïa ngaén goïn baèng hình 2-19. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 40 Kyõ thuaät xung Hình 2-19. Kyù hieäu maïch tích phaân vaø daïng soùng vaøo ra. V. CAÙC DAÏNG MAÏCH DUØNG RL Do tính chaát song ñoái giöõa c aùc maïc h RC vaø RL ta c où caùc daïng maïch loïc vaø vi tíc h phaân nhö hình 2-20: Hình 2-20. Maïch RC vaø RL. VI. MAÏCH VI PHAÂN, TÍCH PHAÂN DUØNG OPAMP: 1. MAÏCH VI PHAÂN: Sô ñoà maïch vi phaân hìn h 2-2 1: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 41 Hình 2-21. Maïch vi phaân duøng Op – amp. Theo giaû ñònh 1 ta coù: VVVVA 0  Ta c où:   t CCic Vdtti C tVtV 0 )0()( 1 )()( Ñaïo haøm 2 veá ñö ôïc: dt tdV Cti iC )( )(  Theo giaû ñònh 1 ta coù: R tV titi ORC )( )()(  Keát quaû ñöôïc: dt tdV RCtRitV iCO )( )()(  Ma ïch vi phaân cuõng chính laø maïc h loïc thoâng ca o. 2. MAÏCH TÍCH PHAÂN: Sô ñoà maïch tíc h phaân hình 2-22: Hình 2-22. Maïch tích phaân duøng Op – amp. Theo giaû ñònh 1 ta coù: VVVVA 0  Neân   t CCO Vdti C V 0 )0( 1 Ta c où R tV ii iRC )(  Theá vaøo ta coù: )0()( 1 0 C t iO VdttV RC V   Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 42 Kyõ thuaät xung Ma ïch tí ch phaân cuõng chính laø maïc h loïc thoâng thaáp. VII. PHÖÔNG PHAÙP TOAÙN TÖÛ: (nhaéc laïi) 1. PHEÙP BIEÁN ÑOÅI THUAÄN LAPLACE: Kí hieäu haøm bieán ñoåi Lapla ce nhö sa u:     sFtfL  Trong ñoù F(s) la ø haøm bieán ñoåi Lapla ce cuûa haøm f(t). Haøm bieán ñoåi naøy goàm coù 2 vuøng: (1) – vuøng thôøi gian – trong vuøng naøy tín hieäu ñöôïc bieåu dieã n bôûi haøm f(t); (2 ) – vuøng ta àn soá phöùc – trong vuøng naøy tín hieäu ñöôïc bieåu dieã n bôûi haøm  sF . Kí hieäu s t öôïng trön g cho bieán thay ñ oåi ta àn soá phöùc:  js  Moät tín hieäu coù theå bieåu dieãn baèng haøm  tf hoaëc baèng haøm Laplac e  sF . Caû hai haøm ñöôïc goïi laø c aëp bieán ñoåi Lapla ce. Pheùp bieá n ñoåi La plac e ñöôïc ñònh nghóa nhö sau:     0 )()( dtetfsF st Baûng toùm taét caùc tính chaát cuûa bieán ñoåi Laplace: Tính chaát Vuøng thôøi gian Vuøng taàn soá: Bieán ñoäc la äp: t s Haøm tín hieäu:  tf  sF Kí hieäu bieán ñoåi:        tutfSFL      sFtfL  Tuyeán tính:    tBftAf 21     sBFsAF 21  Tíc h phaân:  t df 0 )(  s sF )( Vi phaân: dt tdf )( )0()(  fssF 2 2 )( dt tfd )0()0()( '2  fsfsFs Baûng bieán ñoåi Laplace cuûa moät soá haøm thöôøng duøng: Tín hieäu Haøm tín hieäu f(t) Haøm Laplace F(s) Xung dirac (t) 1 Haøm böôùc u(t) s 1 Haøm doác tu(t) 2 1 s Haøm muõ  tue t  s 1 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 43 Haøm doác gia ûm  tute t  2)( 1 s Haøm si n tsin 22   s Haøm cos tcos 22 s s Haøm si n giaûm  tute t   sin 22)(   s Haøm cos gia ûm  tute t   cos 22)(     s s Ví duï: Haõy chöùng minh bieán ñoåi Lapla ce cuûa haøm f(t) = u(t) laø F(s) = 1/s Giaûi: Aùp duïng coâ ng thöùc bieán ñ oåi ta tính:      0 )()( dtetusF st Theo ñònh nghóa haøm böôùc u(t) = 1 n eân: ss e dtesF st st 1)( 0 0        2. PHAÂN TÍCH MAÏCH BIEÁN ÑOÅI TÍN HIEÄU RC DUØNG BIEÁN ÑOÅI LAPLACE: a. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc: Xeùt ma ïch ñieän RC nhö hình 2-23: Hình 2-23. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Vieäc phaân tí ch ñöôïc c hia l aøm 3 böôùc: Böôùc 1: thieát la äp caùc phöông trình tron g vuøn g thôøi gian. AÙp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: 0)()()(  tvtvtv CRi Phöông trình tín hieäu vaøo: )()( tEutvi  Ñieän aùp treân ñieä n trôû R: RtitvR )()(  Doøng ñieä n qua t uï C: dt tdv Cti C )( )(  Theá vaøo phöông trình tr eân ñöôïc: )()( )( tEutv dt tdv RC C C  Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 44 Kyõ thuaät xung Vôùi ñieàu kieän ban ñaàu vC(0) = V0V . Böôùc 2: chuyeån ñoåi caùc phöông trình ôû böôùc 1 sang vuøng ta àn soá phöùc s vaø giaûi caùc phöông trình ñeå tìm haøm ñaùp öùng. Duøng bieá n ñoåi La plac e ñeå chuyeå n haøm sa u:  )()()( tEuLtv dt tdv RCL C C        Duøng tính chaát tuyeán tính vaø pheùp bieá n ñoåi c uûa moät s oá haøm ñöôïc:   s EsVVssVRC CC 1 )()( 0  Suy ra ñieän aùp tr eân tuï C la ø: RC s V RC ss RC E sVC 11 )( 0           Böôùc 3: aùp duïng bieán ñoåi Lapla ce ngöôïc ñeå ch uyeån ñoåi haøm tìm ñöôïc ôû bö ôùc 2 sa ng haøm bieán ñoåi theo thôøi gian. Thaønh phaàn ñaàu cuûa tín hieäu taùc h ra thaønh 2 phaàn nh ö sa u: RC s k s k RC ss RC E 11 21          Giaûi phöông trình tìm c aùc heä soá k1 vaø k2: E s RC s RC E k           01 1 E RCss RC E k    1 2 Phöông trình treân ñöôïc vieát l aïi : RCs V RCs E s E sVC 11 )( 0     Tra ca ùc haøm c ô baûn suy ra haøm goác:   )()()( tueVEEtueVEeEtv RC t O RC t O RC t C               Neáu ñieän aùp ban ñaàu cuûa tuï baèng 0 thì phö ông trình cuûa tuï C laø: )(1)()( tueEtuEeEtv RC t RC t C                 Vaø phöông trình cuûa ñieän trôû R: )()()()()()( tuEetuEeEtEutvtvtv RC t RC t CiR         Phöông trình vaø daïng soùng vaøo, daïng soùng treân tuï, daïng soùng treân R gioáng nhö ta ñaõ khaûo saùt ôû phaàn II. b. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung vuoâng: Xeùt ma ïch ñieän RC nhö hình 2-24: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 45 Hình 2-24. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung. Böôùc 1: thieát la äp caùc phöông trình tron g vuøn g thôøi gian. Aùp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: 0)()()(  tvtvtv CRi Phöông trình tín hieäu vaøo:  )()()( 1TtutuEtvi  Ñieän aùp treân ñieä n trôû R: RtitvR )()(  Doøng ñieä n qua t uï C: dt tdv Cti C )( )(  Theá vaøo phöông trình tr eân ñöôïc: )]()([)( )( 1TtutuEtv dt tdv RC C C  Vôùi ñieàu kieän ban ñaàu oC Vv )0( . Böôùc 2: chuyeån ñoåi caùc phöông trình ôû böôùc 1 sang vuøng ta àn soá phöùc s vaø giaûi caùc phöông trình ñeå tìm haøm ñaùp öùng. Duøng bieá n ñoåi La plac e ñeå chuyeå n haøm sa u:  )]()([)()( 1TtutuELtv dt tdv RCL C C      Duøng tính chaát tuyeán tính vaø pheùp bieá n ñoåi c uûa moät s oá haøm ñöôïc:   11 1111)()( 0 sTsT CC e s E s Ee ss EsVVssVRC       Suy ra ñieän aùp tr eân tuï C la ø: RC s V e RC ss RC E RC ss RC E sV sTC 111 )( 01                    Böôùc 3: aùp duïng bieán ñoåi Lapla ce ngöôïc ñeå ch uyeån ñoåi haøm tìm ñöôïc ôû bö ôùc 2 sa ng haøm bieán ñoåi theo thôøi gian. Thaønh phaàn ñaàu cuûa tín hieäu taùc h ra thaønh 2 phaàn nh ö sa u: RC s k s k RC ss RC E 11 21          Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 46 Kyõ thuaät xung Giaûi phöông trình tìm c aùc heä soá k1 vaø k2: E s RC s RC E k           01 1 E RCss RC E k    1 2 Töông töï cho thaønh phaàn thöù 2 vaø ta ñöôïc: RC s V e RC s E e s E RC s E s E sV osTsTC 111 )( 11        Tra ca ùc haøm c ô baûn suy ra haøm goác: RC t os RC t RC t C eVTtuEeEtuEeEtv               )()()( Phaân tích phöông trình: Taïi thôøi ñieåm 0t : oC Vtv  )0( Trong khoaûng thôøi gian 10 Tt  : haøm   1tu coøn haøm   01 Ttu : tuï C naïp ñieän theo phöông trình:           RC t OC eVEEtv )( Ñieän aùp treân tuï C ta êng daàn töø V0 vaø giaù trò ñaït lôùn nhaát baèng E tuøy thuoäc vaøo kh oaûng thôøi gian toàn taïi xung T1. Taïi thôøi ñieåm 1Tt  : haøm   1tu coøn haøm   11 Ttu : ñieän aùp treân tuï C: EtvC )( Trong ñoù  la ø heä soá nhoû hôn hay baèng 1: n hoû hô n khi tuï c höa naïp ñaày, baèn g 1 khi tuï ñaõ naïp ñaày . Trong khoaûng thôøi gian tT 1 : khi ñoù tuï C xaû ñieän theo p höôn g trình: RC t RC t C EeEEeEEtv         )1()(  Phöông trình vaø daïng soùng vaøo, daïng soùng treân tuï, daïng soùng treân R gioáng nhö ta ñaõ khaûo saùt ôû phaàn II. c. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm muõ: Xeùt ma ïch ñieän RC nhö hình 2-25: Hình 2-25. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm muõ. Böôùc 1: thieát la äp caùc phöông trình tron g vuøn g thôøi gian. AÙp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: 0)()()(  tvtvtv CRS Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 47 Phöông trình tín hieäu vaøo: )(1)( 1 tueEtv T t i           Phöông trình treân ñieän trôû R: Rtitvi )()(  Doøng ñieä n qua t uï C: dt tdv Cti C )( )(  Theá vaøo phöông trình tr eân ñöôïc: )(]1[)( )( 1 tueEtv dt tdv RC T t C C   Vôùi ñieàu kieän ban ñaàu vC(0) = V0V . Böôùc 2: chuyeån ñoåi caùc phöông trình ôû böôùc 1 sang vuøng ta àn soá phöùc s vaø giaûi caùc phöông trình ñeå tìm haøm ñaùp öùng. Duøng bieá n ñoåi La plac e ñeå chuyeå n haøm sa u:               )(]1[)( )( 1 tueELtv dt tdv RCL T t C C Duøng tính chaát tuyeán tính vaø pheùp bieá n ñoåi c uûa moät s oá haøm ñöôïc:   11 0 1 11 1 11 )()( T s E s E T ss EsVVssVRC CC               Suy ra ñieän aùp tr eân tuï C la ø: RC s V RC s T s RC E RC ss RC E sVC 1111 )( 0 1                         Böôùc 3: aùp duïng bieán ñoåi Lapla ce ngöôïc ñeå ch uyeån ñoåi haøm tìm ñöôïc ôû bö ôùc 2 sa ng haøm bieán ñoåi theo thôøi gian. Thaønh phaàn ñaàu cuûa tín hieäu taùc h ra thaønh 2 phaàn nh ö sa u: RC s k s k RC ss RC E 11 21          Giaûi phöông trình tìm c aùc heä soá k1 vaø k2: E s RC s RC E           01 1 E RCss RC E k    1 2 Thaønh phaàn thöù 2 cuûa t ín hieäu taùch ra thaønh 2 phaàn nhö sa u: RC s k T s k RC s T s RC E 1111 4 1 3 1                  Giaûi phöông trình tìm c aùc heä soá k3 vaø k4: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 48 Kyõ thuaät xung 1 1 3 111 T RC E T s RC s RC E k           1 1 4 111 T RC E RC s T s RC E k            Vieát laïi phöông trình treâ n: RC s V RC s T RC E T s T RC E RC s E s E sVC 11 1 11 1 11 )( 0 111         Tra baûng suy ra haøm goác cuûa tuï C: RC t O T t RC t RC t C eVtuee T RC E tuEeEtv                    )( 1 )()( 1 1 Phöông trình ñieän aùp tr eân R: RC t O T t RC t CiR eVtuee T RC E tvtvtv              )( 1 )()()( 1 1 Phaân tích phöông trình: Phöông trình treâ n tuï C: taïi thôøi ñieåm t = 0 thì ñieän aùp tr eân tuï ñuùng baèng V0, sa u ñoù tuï C naïp ñieän cho ñeán khi ñieä n aùp treân tuï baèng E . Phöông trình treân ñieän trôû R: ta ïi thôøi ñieåm t = 0 thì ñieän trôû treân tuï ñuùng baèng V0,. Phöô ng trình ñieän aùp treân R chính la ø haøm toå hôïp cuûa 2 haøm muõ khaùc nhau veà thôøi haèn g vaø haøm naøy seõ giaûm veà 0 sa u moät khoaûng thôøi gia n. d. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm doác: Xeùt ma ïch ñieän RC nhö hình 2-26: Hình 2-26. Maïch RC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm doác. Böôùc 1: thieát la äp caùc phöông trình tron g vuøn g thôøi gian. AÙp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: 0)()()(  tvtvtv CRi Phöông trình tín hieäu vaøo: )()( tu T t Etvi  Phöông trình treân ñieän trôû R: Rtitvi )()(  Doøng ñieä n qua t uï C: dt tdv Cti C )( )(  Theá vaøo phöông trình tr eân ñöôïc: )()( )( tu T t Etv dt tdv RC C C  Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 49 Vôùi ñieàu kieän ban ñaàu oC Vv )0( . Böôùc 2: chuyeån ñoåi caùc phöông trình ôû böôùc 1 sang vuøng ta àn soá phöùc s vaø giaûi caùc phöông trình ñeå tìm haøm ñaùp öùng. Duøng bieá n ñoåi La plac e ñeå chuyeå n haøm sa u:          )()( )( tu T t ELtv dt tdv RCL C C Duøng tính chaát tuyeán tính vaø pheùp bieá n ñoåi c uûa moät s oá haøm ñöôïc:   20 1 )()( sT E sVVssVRC CC  Suy ra ñieän aùp tr eân tuï C la ø: RC s V RC ss TRC E sVC 11 )( 0 2           Böôùc 3: aùp duïng bieán ñoåi Lapla ce ngöôïc ñeå ch uyeån ñoåi haøm tìm ñöôïc ôû bö ôùc 2 sa ng haøm bieán ñoåi theo thôøi gian. Thaønh phaàn ñaàu cuûa tín hieäu taùc h ra thaønh 2 phaàn nh ö sa u:                      RC s k s ksk TRC E RC ss TRC E 11 3 2 21 2 Giaûi phöông trình tìm c aùc heä soá k1 , k2 vaø k 3:  21 RCk  RCk 2  23 RCk  Vieát laïi phöông trình treâ n: RC s V RC s RC T E Ts E Ts ERC RC s V RC s RC s RCsRC TRC E sVC 1111 )()( )( 0 2 0 2 2 2                   Tra baûng suy ra haøm goác cuûa tuï C: )()()( tueVtuRCe T E T ERC t T E tv RC t O RC t C         3. PHAÂN TÍCH MAÏCH BIEÁN ÑOÅI TÍN HIEÄU RL DUØNG BIEÁN ÑOÅI LAPLACE: a. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc: Xeùt ma ïch ñieän RL nhö hình 2- 27: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 50 Kyõ thuaät xung Hình 2-27. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Vieäc phaân tí ch ñöôïc c hia l aøm 3 böôùc: Böôùc 1: thieát la äp caùc phöông trình tron g vuøn g thôøi gian. AÙp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: 0)()()(  tvtvtv LRi Phöông trình tín hieäu vaøo: )()( tEutvi  Ñieän aùp treân ñieä n trôû R: RtitvR )()(  Ñieän aùp treân cuoän daây L: dt tdi LtvL )( )(  Theá vaøo phöông trình tr eân ñöôïc: )()( )( tEutRi dt tdi L  Vôùi ñieàu kieän ban ñaàu doøn g i(0). Böôùc 2: chuyeån ñoåi caùc phöông trình ôû böôùc 1 sang vuøng ta àn soá phöùc s vaø giaûi caùc phöông trình ñeå tìm haøm ñaùp öùng. Duøng bieá n ñoåi La plac e ñeå chuyeå n haøm sa u:  )()()( tEuLtRi dt tdi LL      Duøng tính chaát tuyeán tính vaø pheùp bieá n ñoåi c uûa moät s oá haøm ñöôïc:   s EsRIissIL 1 )()0()(  Suy ra doø ng ñieän: RL s i RL ss L E sI 1 )0( 1 1 )(           Böôùc 3: aùp duïng bieán ñoåi Lapla ce ngöôïc ñeå ch uyeån ñoåi haøm tìm ñöôïc ôû bö ôùc 2 sa ng haøm bieán ñoåi theo thôøi gian. Thaønh phaàn ñaàu cuûa tín hieäu taùc h ra thaønh 2 phaàn nh ö sa u: RL s k s k RL ss L E 11 1 21          Giaûi phöông trình tìm c aùc heä soá k1 vaø k2: R E s RL s L E k           01 1 L E LRss L E k   2 Phöông trình treân ñöôïc vieát l aïi : RL s i RL s R E s R E sI 1 )0( 1 )(     Suy ra haøm goác: )()0()( 1 )( tueiEeE R ti CC T t T t            Vôùi R L TC  . Neá u doøn g ñieän ban ñaàu qua cuoän daây baèng 0 thì phöô ng trình d oøng ñieä n laø: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 51 )(1)(( 1 )( tue R E tuEeE R ti CC T t T t                     Suy ra phöông trìn h cuûa ñieän trôû R: )()( tuEeEtv CT t R            Vaø phöông trình ñieän aùp cuûa c uoän daây L: )()()()( tuEetvtvtv C T t RiL   Phöông trình vaø daïng soùng vaøo, daïng soùng treân ñieän trôû R vaø treân cuoän daây L cuûa maïc h RL gioáng nhö daïng soùng treân tuï C vaø treân ñieän tr ôû R cuûa maïc h RC theo thöù töï . b. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm xung vuoâng: Xeùt ma ïch ñieän RL nhö hình 2- 28: Hình 2-28. Maïch RL vôùi tín hieäu vaøo laø haøm muõ. Böôùc 1: thieát la äp caùc phöông trình tron g vuøn g thôøi gian. AÙp duïng ñònh luaät Kirchho ff veà aùp ta coù: 0)()()(  tvtvtv CRi Phöông trình tín hieäu vaøo:  )()()( 1TtutuEtvi  Ñieän aùp treân ñieä n trôû R: RtitvR )()(  Ñieän aùp treân cuoän daây L: dt tdi LtvL )( )(  Theá vaøo phöông trình tr eân ñöôïc:  )()()()( 1TtutuEtRi dt tdi L  Vôùi ñieàu kieän ban ñaàu doøn g i(0). Böôùc 2: chuyeån ñoåi caùc phöông trình ôû böôùc 1 sang vuøng ta àn soá phöùc s vaø giaûi caùc phöông trình ñeå tìm haøm ñaùp öùng. Duøng bieá n ñoåi La plac e ñeå chuyeå n haøm sa u:  )]()([)()( 1TtutuELtRi dt tdi LL      Duøng tính chaát tuyeán tính vaø pheùp bieá n ñoåi c uûa moät s oá haøm ñöôïc:   1 1111 )()0()( sTsT e s E s Ee ss EsRIissIL S       Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 52 Kyõ thuaät xung Suy ra doø ng ñieän: RC s V e RC ss RC E RC ss RC E sV sTC 111 )( 01                    Böôùc 3: aùp duïng bieán ñoåi Lapla ce ngöôïc ñeå ch uyeån ñoåi haøm tìm ñöôïc ôû bö ôùc 2 sa ng haøm bieán ñoåi theo thôøi gian. Thaønh phaàn ñaàu cuûa tín hieäu taùc h ra thaønh 2 phaàn nh ö sa u: RC s k s k RC ss RC E 11 21          Giaûi phöông trình tìm c aùc heä soá k1 vaø k2: Töông töï cho thaønh phaàn thöù 2 vaø ta ñöôïc: E s RC s RC E k           01 1 E RCss RC E k    1 2 Tra ca ùc haøm c ô baûn suy ra haøm goác: RC s V e RC s E e s E RC s E s E sV sTsTC 111 )( 011        Phaân tích phöông trình: RC t Os RC t RC t C eVTtuEeEtuEeEtv               )()()( Taïi thôøi ñieåm t = 0: OC Vtv  )0( Trong khoaûng thôøi gian 10 Tt  : haøm 1)( tu coøn haøm 0)( 1 Ttu : tuï C naïp ñieän theo phöông trìn h:           RC t OC eVEEtv )( Ñieän aùp treân tuï C ta êng daàn töø V0 vaø giaù trò ñaït lôùn nhaát baèng E tuøy thuoäc vaøo kh oaûng thôøi gian toàn taïi xung T1. Taïi thôøi ñieåm 1Tt  : haøm 1)( tu coøn haøm 1)( 1 Ttu : ñieän aùp treân tuï C: EtvC )( Trong ñoù  la ø heä soá nhoû hôn hay baèng 1: n hoû hô n khi tuï c höa naïp ñaày, baèn g 1 khi tuï ñaõ naïp ñaày . Trong khoaûng thôøi gian tT 1 : khi ñoù tuï C xaû ñieän theo p höôn g trình: RC t RC t C EeEEeEEtv         )1()(  Phöông trình, daïn g soùng vaøo, daïn g soùng treân tuï, daïng soùng treân R gioáng nhö ñaõ khaûo saù t ôû phaàn II . VIII. MAÏCH PHAÂN AÙP: Duøng R1 vaø R2 laøm c aàu phaân aùp nhö hìn h 2-2 9: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 53 Hình 2-29. Maïch caàu phaân aùp duøng ñieän trôû. Luoân luoân toàn ta ïi C2 laø ñieän dung ngoõ vaøo cuûa t aàng keá thöôøng la ø ñieän dung Mi ller. Yeâu caàu: Choïn C 1 ñeå ca ûi t hieän daïng soùng ra n goõ ra )(tvo Nhaän xeùt:  Vôùi tín hieäu DC, ta àn soá thaáp thì tæ leä phaân aùp hoaøn toaøn phuï thuoäc vaøo R1 vaø R2, khi ño ù maïc h ñieän coù daïng nhö hìn h 2-3 0: Hình 2-30. Maïch caàu phaân aùp taàn soá thaáp. Phöông trình ñieän aùp ra: )()( 21 2 tv RR R tv io    Vôùi tín hieäu coù ta àn soá v oâ cuøng lôùn thì tæ leä phaân aùp hoaøn toaøn ph uï thuoäc vaøo C 1 vaø C 2, khi ñoù maïc h ñieän coù daïng nhö hình 2-31: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 54 Kyõ thuaät xung Hình 2-31. Maïch caàu phaân aùp taàn soá cao. Phöông trình ñieän aùp ra: )()( 21 1 tv CC C tv io    Muoán tæ leä phaân aùp chia c uøng tæ l eä ôû caùc taàn soá thì: 21 1 21 2 CC C RR R    Hay 21112212 RCRCCRCR  Suy ra pC R R CC  1 2 21 ÖÙng duïng ôû ca ùc ñaàu ño cuûa dao ñ oäng kyù, cho x ung vaøo la ø x ung ch öõ n haät, chænh tuï C1 ñeå ñöôïc daïng soùng toát nhaát. Coù 3 trö ôøng h ôïp xaûy ra la ø chænh ñuùng , chænh loá vaø c hænh thieát nh ö hình 2 -32. Hình 2-32. Chænh ñuùng, chænh loá vaø chænh thieáu tuï C1. IX. MAÏCH RLC: Xeùt ma ïch ñieän RLC nhö hình 2-33 vôùi t ín hieäu vaøo la ø haøm böôùc: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 55 Hình 2-33. Maïch RLC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Veõ la ïi hình nhö hình 2-34: vôùi ñieän trôû seõ maéc song song vôùi tuï vaø cuoän daây, tín hieäu ñieän aùp haøm böôùc ñaõ ñöôïc chuyeå n ñoåi t öông ñöôn g thaønh ng uoàn doø ng. Hình 2-34. Maïch RLC vôùi tín hieäu vaøo laø haøm böôùc. Thieát la äp caùc phöông trình: AÙp duïng phöô ng trình n uùt ta coù:        pC pLR pv PR E pI R 11 )( 1 )( Suy ra ñieän aùp ra:         LCRC pp RC E pvR 11 1 )( 2 Ñaët RC 1 2  hay RC2 1  vaø LC o 12  hay LC o 1  Xeùt phöông trình ôû maãu s oá coù daïng phöôn g trình baäc 2: 02 22  opp  Giaûi phöông trình naøy ta ñöôïc: 22 o  vaø nghieäm 22 2221 1 4 1 2 1 , o LCCRRC pp   Phöông trình ñieän aùp ra ñöôïc vieát l aïi :   21 1 )( ppppRC E pvR   Coù 2 tröôøn g hôïp ch o nghieäm cuûa ph öông trìn h baäc 2 naøy: Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 56 Kyõ thuaät xung Tröôøng hôïp 1: neáu 022  o thì phöông trình coù 2 nghieäm thöïc: 21 , pp vaø phöông trình ñieän aùp ra c uûa maïc h qua pheùp bieán ñoåi La plac e ngöôïc laø    )()( 21 21)( tptpR ee pp A tv    trong ñoù A laø haèng soá. Phöông trình naøy chính la ø hieäu cuûa 2 haøm muõ maø ta ñaõ khaûo sa ùt ôû chöông 1, daïng soùng cuûa phöông trìn h naøy nh ö hình 2 -35. Hình 2-35. Daïng soùng hieäu cuûa 2 haøm muõ. Tröôøng hôïp 2: neáu 022  o thì phöông trình coù n ghieäm keùp  21 pp Vaø phöông trình ñieän aùp ra cuûa ma ïch qua pheù p bieán ñ oåi Lapla ce ngöôïc la ø t R Btetv )( trong ñoù B laø haèng soá. Phöông trình naøy chính la ø tích cuûa haøm muõ vaø haøm doác maø ta ñaõ khaûo sa ùt ôû chöông 1, daïng soùng cuûa phöông trìn h naøy nhö hình 2- 36. Hình 2-36. Daïng soùng tích cuûa haøm muõ vaø haøm doác. Tröôøng hôïp 3: neáu 022  o thì phöông trình coù n ghieäm ph öùc 121  jpp  Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung 57 Vaø phöông trình ñieän aùp ra cuûa ma ïch qua pheù p bieán ñ oåi Lapla ce ngöôïc la ø te C tv tR 1 1 sin)(    trong ñoù C laø haèng soá. Phöông trình naøy chính la ø tí ch cuûa haøm m uõ vaø haøm s in maø t a ñaõ khaûo sa ùt ôû chöô ng 1, daïng soùng cuûa phöông trình naøy nhö hìn h 2-3 7. Hình 2-37. Daïng soùng tích cuûa haøm muõ vaø haøm sin. Trong kyõ thuaät xung söû duïng khaùi nieäm haèng soá giaûm chaán K vaø chu kyø coäng höôûng hay chu kyø khoâng gia ûm chaán To vôùi: C L R K 2 1  LCTO 2 Neáu 1K thì giaûm chaán tôùi haïn töôn g öùn g vôùi tr öôøng hôïp phöô ng trình coù ng hieäm keùp  21 pp , 0 . Neáu 1K thì giaûm chaán loá töông öùng vôùi tröôøng hôïp phöông trình coù 2 nghieäm thöïc 21 , pp vaø 0 . Neáu 1K thì giaûm chaán thieáu töông öùng vôùi tröôøng hôïp phöô ng trình coù 2 nghieäm phöùc 21 , pp vaø 0 . ÖÙng duï ng laøm maïc h dao ñoäng chuoâ ng. X. BAØI TAÄP: Baøi taäp 1: Cho maïc h RC vôùi tín hieäu vaøo daïng xun g vuoâ ng coù bieân ñoä 10 V. Haõy veõ daïng soùn g tín hieäu treâ n tuï ñieän C vaø treân ñieä n trôû R tr ong 3 tröôøng hôïp tín hieä u vaøo co ù ta àn soá la ø 1Mhz vaø 0.1Mhz vaø 5MHz. Cho FC 1 vaø  KR 1 . Baøi taäp 2: Cho maïc h RL vôùi tín hieäu vaøo daïng xung vuoân g coù bieân ñoä 10V. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 2. Bieán ñoåi daïng soùng baèng maïch rc, rl vaø rlc. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 58 Kyõ thuaät xung Haõy veõ daïn g soùng tín hieä u treân cu oän daây L vaø treân ñieä n trôû R trong 3 tröôøng h ôïp tín hieäu vaøo co ù ta àn soá la ø 1Mhz vaø 0.1Mhz vaø 5MHz. Cho HL 1 vaø  KR 1 . Baøi taäp 3: Cho maïc h RLC vôùi tín hieäu vaøo haøm böôùc c où bieân ñ oä 10V . Haõy veõ daïng soùng tín hieä u ra vôùi c aùc giaù t rò laø HL 1 , FC 1 vaø  KR 1 . Baøi taäp 4: Cho maïc h RC nhö hình veõ, ta ïi thôøi ñieåm t = 0, tín hieäu vaøo coù daïng xung nhö hình veõ, cho ñieän aùp ban ñaàu cuûa tuï baèng 0v . Haõy tí nh toaùn vaø veõ daïng ñieän aùp treân ñieä n trôû R vaø treân tuï trong caùc tröôøng hôï p sa u: (a) Thôøi gian T  5RC (b) Thôøi gian T = RC (c) Thôøi gian T = 2RC (d) Thôøi gian T = 3RC end C R vI(t) T E Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Daïng soùng tín hieäu. Kyõ thuaät xung. Chöông 3 ÔÛ CHEÁ ÑOÄ XAÙC LAÄP DIODE DUØNG NHÖ MOÄT CHUYEÅN MAÏCH Phaân cöïc thuaän diode vaø ñieän aùp ngöôõng V Ñieän trôû ac trong diode Maïch töông ñöông Diode khi phaân cöïc ngöôïc DIODE ZENER Khi phaân cöïc thuaän diode zener Khi phaân cöïc ngöôïc diode zener Caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa Zener Maïch töông ñöông cuûa Zener CAÙC DAÏNG DIODE THOÂNG DUÏNG KHAÙC Diode phaùt quang LED Diode Schottky TRANSISTOR 2 MOÁI NOÂÍ: Transistor BJT Khi Transistor hoaït ñoäng khueách ñaïi Khi Transistor hoaït ñoäng ôû cheá ñoä chuyeån maïch Khi Transistor hoaït ñoäng ôû cheá ñoä chuyeån maïch Caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa Transistor ÔÛ CHEÁ ÑOÄ QUAÙ ÑOÄ CHEÁ ÑOÄ QUAÙ ÑOÄ CUÛA DIODE BAÙN DAÃN PN Xeùt traïng thaùi chuyeån maïch Caûi thieän toác ñoä CHEÁ ÑOÄ QUAÙ ÑOÄ CUÛA TRANSISTOR Xeùt traïng thaùi chuyeån maïch Caûi thieän daïng soùng ra BAØI TAÄP LIEÄT KEÂ CAÙC HÌNH Hình 3-1. Caáu taïo, kí hieäu. Hình 3-2. Ñaëc tuyeán diode. Hình 3-3. Phaân cöïc thuaän diode Hình 3-4. Ñaëc tuyeán PCT cuûa diode. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 3. Chuyeån maïch ñieän töû. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 60 Kyõ thuaät xung. Hình 3-5. AÛnh höôûng cuûa nhieät ñoä. Hình 3-6. Xaùc ñònh ñieän trôû dc cuûa diode taïi ñieåm laøm vieäc. Hình 3-7. Khi coù tín hieäu nhoû ac. Hình 3-8. Xaùc ñònh ñieän trôû ac taïi ñieåm Q Hình 3-9. Maïch TÑ cuûa diode thöôøng. Hình 3-10. Maïch TÑ cuûa diode neáu boû qua ñieän trôû noäi. Hình 3-11. Maïch TÑ cuûa diode lyù töôûng. Hình 3-12. Maïch PCN diode vaø ñaëc tuyeán. Hình 3-13. Maïch TÑ khi diode PCN. Hình 3-14. Maïch TÑ khi diode PCN cuûa diode lyù töôûng. Hình 3-15. Kí hieäu diode zener. Hình 3-16. Ñaëc tuyeán diode zener. Hình 3-17. Maïch oån aùp duøng diode zener. Hình 3-18. Maïch TÑ PCT vaø PCN cuûa diode zener. Hình 3-19. Kí hieäu, hình daïng thöïc teá vaø caáu taïo cuûa LED. Hình 3-20. Maïch ñieàu khieån 1 led. Hình 3-21. Maïch ñieàu khieån 2 led. Hình 3-22. Kí hieäu. Hình 3-23. Ñaëc tuyeán diode Schottky vaø diode PN. Hình 3-24. Transistor NPN Hình 3-25. Transistor PNP Hình 3-26. Maïch duøng BJT. Hình 3-27. Ñaëc tuyeán vaø ñöôøng taûi DC. Hình 3-28. Khi thay ñoåi CR . Hình 3-29. Khi thay ñoåi CCV . Hình 3-30. Maïch töông ñöông ôû traïng thaùi taét cuûa BJT. Hình 3-31. Maïch töông ñöông ôû traïng thaùi daãn cuûa BJT. Hình 3-32. Ñaëc tuyeán laøm vieäc chuyeån maïch cuûa BJT. Hình 3-33. Maïch ví duï 3-1. Hình 3-34. Ñaëc tuyeán vaø caùc thoâng soá giôùi haïn cuûa BJT. Hình 3-35. Ñaëc tuyeán chuyeån ñoåi giöõa taét vaø daãn cuûa BJT. Hình 3-36. Chuyeån maïch duøng FET vaø ñaëc tuyeán chuyeån ñoåi giöõa taét vaø daãn. Hình 3-37. Coång NOT duøng FET. Hình 3-38. Maïch ñieän. Hình 3-39. Daïng soùng vaøo ra. Hình 3-40. Buø baèng tuï C. Hình 3-41. Daïng soùng sau khi buø. Hình 3-42. Maïch ñieän. Hình 3-43. Daïng soùng vaøo ra. Hình 3-44. Buø baèng tuï C. Hình 3-45. Transistor coù choáng baûo hoaø saâu. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 3. Chuyeån maïch ñieän töû. SPKT – Nguyeãn Vieät Huøng Kyõ thuaät xung. 61 I. ÔÛ CHEÁ ÑOÄ XAÙC LAÄP: 1. DIODE DUØNG NHÖ MOÄT CHUYEÅN MAÏCH: Kí hieäu vaø ñaëc tuyeán cuûa diode nhö hình 3-1 vaø 3-2 Hình 3-1. Caáu taïo, kí hieäu. Hình 3-2. Ñaëc tuyeán diode. Trong moái noái P-N thì quan heä doøng ñieän vaø ñieän aùp theo phöông trình sau:  1 TD VVSD eII  (3-1)  Is = doøng ñieän baûo hoøa ngöôïc.  : haèng soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu. 1≤≤2  VT: laø hieäu ñieän theá nhieät q kT V kT   Tk : nhieät ñoä Kelvin Tk = Tc +273  q: ñieän tích. q = 1,6 x 10-19 C  k: haèng soá Boltzman. k = 1,38 x 10-23 J/0K Khi phaân cöïc thuaän: maïch ñieän vaø ñaëc tuyeán nhö hình 3-3 vaø 3-4: Hình 3-3. Phaân cöïc thuaän diode Hình 3-4. Ñaëc tuyeán PCT cuûa diode. a. Phaân cöïc thuaän diode vaø ñieän aùp ngöôõng V : Khi phaân cöïc thuaän (PCT) thì diode chæ baét ñaàu daãn khi ñieäN aùp phaân cöïc VVV AKD  Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Chöông 3. Chuyeån maïch ñieän töû. SPKT – Nguyeãn Ñình Phuù 62 Kyõ thuaät xung. Vôùi V laø ñieän aùp ngöôõng: vôùi diode Si thì VV 7,0 (hoaëc naèm trong khoaûng VVV 8,06,0  ), vôùi diode Ge thì VV 2,0 (hoaëc naèm trong khoaûng VVV 3,01,0  ). AÛnh höôûng nhieät ñoä leân V : khi nhieät ñoä taêng thì V giaûm khoaûng C mV  2 cho caû Si vaø Ge. Hình 3-5. AÛnh höôûng cuûa nhieät ñoä. b. Ñieän trôû ac trong diode dr : Ñieän trôû dc cuûa diode taïi ñieåm hoaït ñoäng coù theå ñöôïc tìm thaáy moät caùch ñôn giaûn baèng caùch tìm caùc möùc ñieän aùp VD vaø doøng ñieän ID töông öùng vôùi ñieän aùp nguoàn cung caáp dc ñöôïc trình baøy trong hình 3-6 vaø aùp duïng phöông trình sau: D D D I V