Tải bản đầy đủ - 73 (trang)
CHƯƠNG 2: CÁC MẠCH BIẾN ĐỔI DẠNG SÓNG BẰNG RC, RL, RLC

CHƯƠNG 2: CÁC MẠCH BIẾN ĐỔI DẠNG SÓNG BẰNG RC, RL, RLC

Tải bản đầy đủ - 73trang

I. Quá trình nạp xả tụ

1. Quá trình nạp của tụ



Do kích thích là hằng số nên Uc.xl(t) = B = const

(1) : B = E

Uc(t) = Uc.qđ(t) + Uc.xl(t) = E + A.e-t/RC

Tại t = 0: Uc(0+) = Uc(0-) = 0

A=–E

Uc(t) = E (1 – e-t/RC)



(PT nạp tụ)

24



U R (t ) E − U c (t ) E −t / τ

i (t ) =

=

= .e

R

R

R

Khi tụ nạp dòng qua tụ sẽ giảm



 Ảnh



Xét



hưởng của τ đến quá trình nạp xả của tụ



−t −t

τ1 < τ 2 →

<

→ E (1 − e −t / τ1 ) > E (1 − e −t / τ 2 )

τ1 τ 2



→ U c (t ) τ 1 > U c (t ) τ 2

* NX: Nếu τ tăng quá trình

nạp của tụ điện xảy ra càng

chậm



25



2. Quá trình xả

* Giả sử t = 0 khi K đóng về vị trí 2 và tụ nạp đầy: Uc(0 ) = E



-R.i(t) = Uc(t)



i(t)



i(t) = c.u’c(t)

du c (t )

− RC.

= U c (t )

dt

uc ( t )





E



Uc(t)



du c (t ) t − 1

=∫

dt

u c (t ) 0 RC



→ u c (t ) = E.e



− t / RC



(PT xả của tụ)



26



Dòng qua tụ khi tụ xả

− U c (t ) − E −t / τ

i(t ) =

=

.e

R

R



 Ảnh hưởng thời hằng

−t −t

τ1 < τ 2 →

<

→ Ee −t / τ 1 < Ee −t / τ 2

τ1 τ 2



→ U c (t ) τ 1 < U c (t ) τ 2

NX: Khi thời hằng tăng quá

trình xả của tụ diễn ra chậm



27



II. Mạch lọc thụ động

1. Mạch lọc thông thấp (bộ lọc cao) – mạch tích phân (LPF)



RR



Vi(t)



R.i(t) + Vo(t) = Vi(t)

i(t) = C.V’o(t)



i(t)



C



Vo(t)



→ RC.Vo′ (t ) = Vi (t ) − Vo (t )

- Nếu Vi(t) >> Vo(t)

→ RC.Vo′ (t ) ≈ Vi (t )



1

→ Vo (t ) =

Vi (t )dt + A



RC



( Mạch tích phân)



* Nếu Vi(t) là xung vuông thì điều kiện để có mạch tích

28

phân là RC >> T



Hàm truyền

V o ( jω )

K ( jω ) =

= K (ω ).e jϕ (ω )

Vi ( jω )



1

1

1

jωC

K ( jω ) =

=

=

.e − jarctg (ωCR )

2

1

1 + jωCR

(

)

1

+

ω

CR

R+

jω C



+ Vẽ



K(ω)



K[dB] = 20lgK[ lần] = − 20 lg 1 + (ωRC )

- Nếu ωRC <<1



K[dB] = 0dB



- Nếu ωRC >>1



K[dB] = -20lgωRC



2



ω=



10

→ K = −20dB

RC



100

ω=

→ K = −40dB

RC

29



K[dB]

+ K = 0dB

K[ lần] = 1

Vom = Vim



0 dB



(tín hiệu không bị suy giảm



-20dB



+ K giảm

-40dB



Vom < Vim



(tín hiệu ra bị suy giảm)

1/RC 10/RC 100/RC lgω



Bộ lọc chỉ cho tần số ω < 1/RC đi qua

Bộ lọc thông thấp

1

1

* Tần số cắt:

( K (dB) = −3dB )

ω =

→ K [lan] =

C



RC



2

Tần số cắt là tần số mà tại đó biên độ của hàm truyền suy giảm đi

2



lần hoặc giảm 3dB hay tín hiệu ngõ ra giảm ½ công suất

30



2. Mạch lọc thông cao (bộ lọc thấp) – mạch vi phân (HPF)



R.i(t) = Vo(t)



i(t)



Vi(t)



Vo(t)



i(t) = C.V’o(t)

Vo(t)=RC.dUc/dt = RC.d(Vi – Vo)/dt



- Nếu Vi(t) >> Vo(t)



dVi (t )

→ Vo (t ) ≈ RC

(

Mạch

vi

phân)

dt

* Nếu Vi(t) là xung vuông thì điều kiện để có

mạch vi phân là RC << T



31



Hàm truyền

Vo ( jω )

K ( jω ) =

= K (ω ).e jϕ (ω )

Vi ( jω )

K ( jω ) =



R



1

R+

j ωC



=



1



1

1+

jωCR



=



1

 1 

1+ 



 ωCR 



+ Vẽ K(ω)



2



.e jϕ



2



 1 



K[dB] = 20lgK[ lần] = − 20 lg 1 + 

 jωRC 

10

ω=

→ K = 20dB

RC

K[dB] = 0dB

- Nếu ωRC >>1

- Nếu ωRC <<1



K[dB] = -20lg1/ωRC



100

ω=

→ K = 40dB

RC

32



K[dB]



+ K = 0dB



0 dB



K[ lần] = 1



Vom = Vim

(tín hiệu không bị suy giảm

+ K tăng

1/RC



Vom < Vim



(tín hiệu ra bị suy giảm)

lgω



Bộ lọc chỉ cho tần số ω > 1/RC đi qua

Bộ lọc thông cao

33



MẠCH BIẾN ĐỔI DẠNG XUNG

DÙNG OPAMP

1. Mạch tích phân



Ta có iR = iC

C



iC



iR

Vi



R



Vi − V−

d

(V− − Vo )

10k

= C100n

.

R

dt



Mà V- = V+ = 0



_

+



Vo



1

→ V0 (t ) = −

Vi (t ).dt + A



RC



Vi

dVo (t )



= −C

R

dt

(Mạch tích phân)

34



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: CÁC MẠCH BIẾN ĐỔI DẠNG SÓNG BẰNG RC, RL, RLC

Tải bản đầy đủ ngay(73 tr)

×