Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Tín hiệu xung và tham số:

Tín hiệu xung và tham số:

Tải bản đầy đủ - 0trang

u



u



t



t

B. Xung nhọn (vi phân)



A: xung tam giác

u



u



t



C. Xung răng cư a

(hàm mũ - tích phân)



t

D. xung nấc thang



Hình 1.3: Các dạng tín hiệu xung:

Trong nhiều trường hợp xung tam giác có thể coi là xung răng cưa

Các dạng xung cơ bản trên rất khác nhau về dạng sóng, nhưng có điểm chung là

thời gian tồn tại xung rất nhắt, sự biến thiên biên độ từ tấp lên cao (xung nhọn) và từ

cao xuống thấp (nấc thang, tam giác) xảy ra rất nhanh

Định nghĩa: Tín hiệu xung điện áp hay xung dòng điên là những tín hiệu có thời gian

tồn tại rất ngắn, có thể so sánh với q trình quá độ trong mạch điện mà chúng tác

dụng.

1.2. Các tham số cơ bản của tín hiệu xung:

Tín hiệu xung vng như hình 1 là một tín hiệu xung vng lý tưởng, thực tế

khó có 1 xung vng nào có biên độ tăng và giảm thẳng đứng như vậy:

u



u



Um

0.9Um



tx



Um

0



t ng



Um



T

A, xung vng lý tưởng



0.1Um

0

t



Δu



t tr





tx



ts



t



B, xung vng thự c tế



Hình 1.4 Dạng xung



3



Xung vuông thực tế với các đoạn đặc trưng như: sườn trước, đỉnh, sườn sau.

Các tham số cơ bản là biên độ Um, độ rộng xung tx, độ rộng sườn trước ttr và sau ts,

độ sụt đỉnh ∆u

-



Biên độ xung Um xác định bằng giá trị lớn nhất của điện áp tín hiệu xung có

được trong thời gian tồn tại của nó.



-



Độ rộng sườn trước ttr, sườn sau ts là xác định bởi khoảng thời gian tăng và

thời gian giảm của biên độ xung trong khoảng giá trị 0.1Um đến 0.9Um .



-



Độ rộng xung Tx xác định bằng khoảng thời gian có xung với biên độ trên mức

0.1Um (hoặc 0.5Um).



-



Độ sụt đỉnh xung ∆u thể hiện mức giảm biên độ xung tương tứng từ 0.9Um

đến Um.

Với dãy xung tuần hồn ta có các tham số đặc trưng như sau:



-



Chu kỳ lặp lại xung T là khoảng thời gian giữa các điểm tương ứng của 2

xung kế tiếp, hay là thời gian tương ứng với mức điện áp cao tx và mức điện

áp thấp tng

T = tx + tng (1)



-



Tần số xung là số lần xung xuất hiện trong một đơn vị thời gian.

F=



1

T



(2)



-



Thời gian nghỉ tng là khoảng thời gian trống giữa 2 xung liên tiếp có điện nhỏ

hơn 0.1Um (hoặc 0.5Um).



-



Hệ số lấp đầy γ là tỷ số giữa độ rộng xung tx và chu kỳ xung T

γ=



tx

T



(3)



Do T = tx + tng vậy ta ln có γ < 1

-



Độ rỗng của xung Q là tỷ số giữa chu kỳ xung T và độ rộng xung tx.

Q=



T

tx



(4)



* Trong kỹ thuật xung - số người ta sử dụng phương pháp số đối với tín hiệu

xung với quy ước chỉ có 2 trạng thái phân biệt



4



- Trạng thái có xung (tx) với biên độ lớn hơn một ngưỡng UH gọi là trạng thái

cao hay mức “1”, mức UH thường chọn cỡ từ 1/2Vcc đến Vcc.

- Trạng thái khơng có xung (tng) với biên độ nhỏ hơn 1 ngưỡng UL gọi là trạng

thái thấp hay mức “0”, UL được chọn tùy theo phần tử khóa (tranzito hay IC)

- Các mức điện áp ra trong dải UL < U < UH được gọi là trạng thái cấm

2. Các dạng điện áp đơn giản và phản ứng của mạch điện RC – RL đối với

dạng xung.

Trong lý thuyết về mạch lọc người ta chia mạch lọc thành 2 loại là mạch lọc

thụ động và mạch lọc tích cực, các mạch lọc thụ động dùng các phần tử cơ bản R-LC còn được chia thành một số loại

Theo linh kiện có mạch lọc RC, RL, LC

Theo tần số chọn lọc có: mạch lọc thơng thấp, mạch lọc thông cao, mạch lọc

thông dải và mạch lọc chặn dải tùy theo các sắp xếp của từng loại linh kiện trong

mạch mà ta sẽ được các mạch lọc tương ứng.

2.1. Khái niệm

- Để xác định điện áp đầu ra của mạch điện tuyến tính ura(t) khi đầu vào tác

dụng một điện áp uvào(t) có dạng phức tạp ta có thể áp dụng nguyên lý xếp chồng để

xác định điện áp lối ra phụ thuộc vào điện áp lối vào.

- Khi tín hiệu lối vào phức tạp ta phân tích thành dạng tín hiệu đơn giản lối vào

rồi từ đó ta tính kết quả tại đầu ra của từng thành phần tín hiệu đơn giản ura(1)(t),

ura(2)(t), … cuối cùng ta thực hiện lấy tổng tín hiệu ra tại ta được tín hiệu ra ura(t)

- Những dạng xung cơ bản là dạng xung hình chữ nhật, hình thang, hình tam

giác, hình chng, dạng e mũ.

- Tín hiệu vào có thể là tổng của tín hiệu điện áp hay dòng điện của dạng xung

dưới đây

a.

u

E

t0



t



Là dạng tín hiệu xung vng đột biến



5



 E khi t >= t 0

khi t < t 0



U(t) = E.1(t0) = 

0



Trong đó hàm 1(t) là hàm xung đơn vị hay hàm đóng mạch tại thời điểm t = t 0 (t0

1 khi t >= t 0



> 0) ta có 1(t0) = 1(t – t0) = 0 khi t < t

0







b.



u



α = arctg (k )

t0



t



Dạng điện áp biến đổi theo quy luật đường thẳng

k (t − t 0 ) khi t >= t 0

khi t < t 0

 0



U(t) = k(t – t0).1(t0) = 



Với hệ số góc α = arctg (k )

c.

u

E

t0



t



Dạng điện áp biến đổi theo quy luật hàm số mũ

U(t) = E[1 – exp(-α(t – t0)].1(t0)

 E[1 − exp(−α (t − t 0 ))] khi t >= t 0

0

khi t >= t 0





=



d. Ví dụ: một số trường hợp thay đổi dạng xung phức tạp thành dạng xung đơn

giản

* Dạng xung vuông

t1 <= t <= t 2

t < t1 or t > t 2



1 khi

U(t) = 

 khi



U(t) = u (t) + u (t) với

1



2



1 khi t >= t1

khi t < t1



U1(t) = 1(t0) = 

0



Tx



u

1

t1



t2



u

1



U (t)

t1



-1



t

1



t2



t

U2(t)



6



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tín hiệu xung và tham số:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×