Theo phương trình, khi V
1
không thay
đổi,RC không thay đổi thì điện áp Vr tỷ lệ
với thời gian tụ nạp điện.Tại thời điểm T
2
người ta cho xung dương điều khiển tụ
phóng điện thật nhanh. Độ dốc của điện áp
răng cưa phụ thuộc vào nguồn điện áp
chuẩn V
1
và vào hằng số thời gian RC, vì
thế thay đổi độ dốc là thay đổi tỷ lệ thời
gian của mạch quét.
77 trang |
Chia sẻ: NamTDH | Lượt xem: 1106 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Bài giảng Những khái niệm chung về kỹ thuật đo lường, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ạn đo hẹp ( 45 ÷ 65 Hz ), sai số ±1,5-2,5% và không sử dụng được nơi
có độ rung lớn và các thiết bị di chuyển.
50 51 52494847
Lõi thép
Cuộn dây
Lá rung
Thanh rung
a. Tần số lôgômét điện từ :
* Cấu tạo :
- Cuộn dây A được mắc nối tiếp
với R
1
, L
1
- Cuộn dây B được mắc nối tiếp
với R
2
, L
2
, C
2
.
C
2
L
2R
2
L
1R1
U
fx I
1
I
2
A
B
* Nguyên lý :
I
1
= U
fx
/Z
1
= f
1
(f
x
)
Góc quay của tỷ số kế :
a = f(I
1
/I
2
) = f(f
1
(f
x
)/f
2
(f
x
) = F(f
x
)
I
2
= U
fx
/Z
2
= f
2
(f
x
)
Thang đo của tỷ số kế khắc độ theo tần số cần đo giới hạn đo
khoảng 450 ÷ 550 Hz
4. Tần số kế cộng hưởng lô gômét (tỷ số kế) :
4b. Tần số lôgômét từ điện :
* Cấu tạo :
- Cuộn dây thứ nhất được nối với
L
1
, C
1
và mạch chỉnh lưu
- Cuộn dây thứ hai được nối với
R
2
, và mạch chỉnh lưu
L
1
R
2
U
f
x
D
1
D
2
D
1 D2
C
1
* Nguyên lý :
- Dòng điện I
1
sẽ phụ thộc vào tân số : I
1
= U
fx
/Z
1
= f(f
x
)
- Dòng điện I
2
không phụ thuộc vào tần số I
2
= U
fx
/(r
2
+R
2
) = a
Góc quay của tỷ số kế :
a = I
1
/I
2
= f(f
X
)/a) = f(f
x
)
Thang đo của tỷ số kế được khắc độ theo tần số cần đo
5. Đo tần số bằng phương pháp cầu đo : ( cầu Wien )
R
1
R
2
R
4
R
3
C
1C
3
Khi cầu cân bằng : Z
2
.Z
3
= Z
1
.Z
4
Nếu thực hiện được : R
1
= R
3
= R và C
1
= C
3
= C
Thì :
313113
13
2
4
3
1
1
3
2
4
13
13
3
1
1
3
2
4
1
13
3
2
4
1
3
2
1
:
:
1
1
.
CCRR
f
RC
j
CRCBPA
R
R
C
C
R
R
CBPT
R
R
RC
j
CR
C
C
R
R
R
R
jC
RC
j
R
Z
Z
Z
Z
RC
f
2
1
56. Đo tần số bằng Dao động ký :
a. Phương pháp thời gian (chu kỳ) :
- Tần số f
x
được đưa vào một trục của DĐK
- Điều chỉnh các nút điều khiển của DĐK
để trên OSC xuất hiện dạng tín hiệu
Tính chu kỳ của tín hiệu :
T
x
= T’.n -T’ : Time/div (s/ô)
- n : là số ô hay số cmf
x
= 1/T
x
OSC
OPSILLOCOPE
Y Xfx
Ví dụ :
- T’ : 1ms/ô (cm)
- n = 6ô (6cm)
T
x
= 1ms.6cm/cm = 6ms
f
x
= 1/T
x
= 1/6.10
-6
f
x
= 16,6.10
3
= 16,6 KHz
T
x
b. Phương pháp hình Lissajious :
- Tần số f
x
được đưa vào trục X
- Tần số f
o
được đưa vào trục Y
- Trên OSC xuất hiện một đường sáng (X-
Y)
- Điều chỉnh tần số máy phát f
0
để đường
sáng ổn định.
- Đường sáng sẽ đứng yên nếu tần số của
các tín hiệu chuẩn f
0
và cần đo f
x
bằng nhau
hay bằng tỉ số của các số nguyên.
- Kẻ trục tọa độ X,Y cắt đường sáng,đếm số
điểm tiếp xúc của trục tọa độ với các đỉnh
đường sáng.
OSC
OPSILLOCOPE
X Y
f
x f
0
X
Y
Ta có :
f
x
f
0
b
a
=
- a : Số điểm tiếp xúc của đường sáng với trục X
- b : Số điểm tiếp xúc của đường sáng với trục Y
Ví dụ : ởÛ hình trên
x = 6
Y = 4
2
3
f
x
= .f
0
6II. ĐO GÓC LỆCH PHA :
1.Khái niệm chung :
Hai dao động có tần số như nhau
x
1
= X
1max
. sin(.t +
1
)
x
2
= X
2max
. sin(.t +
2
)
Góc lệch pha giữa x
1
,x
2
là :
j = x
1
,x
2
=
1
-
2
2
2. Phương pháp đo gián tiếp :
* Dùng Oát kế, vôn kế và ampe kế:
V TảiU
A W
cos=
P
W
U.I
= Arccos PW
U.I
- =0 : X
1
cùng pha với X
2
- >0 : X
1
nhanh pha hơn X
2
- <0 : X
1
chậmpha hơn X
2
Nếu:
2. Cos kế điện động một pha :
L
1
R
2
U
B
1 B2
I
1
I
I
2
R
A
U
I
I
1
I
2
a. Cấu tạo
- Cuộn dây phần tĩnh A mắc nối tiếp với
tải
- Cuộn dây phần động B
1
mắc nối tiếp với
một cuộn cảm L
1
và mắc song song với tải.
- Cuộn dây phần động B
2
mắc nối tiếp với
một điện trở R
2
và mắc song song với tải.
b. Nguyên lý :
- Góc quay của tỷ số kế
:
a = f( )
I
1
.cos(I,I
1
)
I
2
.cos(I,I
2
)
= f( )
I
1
.cos(90
0
-)
I
2
.cos
- Chế tạo sao cho I
1
= I
2
a = f( )
sin
cos
= f(tg)
-Góc quay a phần động tỷ lệ với Tg hay góc nên trên thang
đo có thể khắc độ góc hay cos
72. Đo góc lệch pha bằng Dao động ký :
- Điện áp U
1
được đưa vào trục Y
- Điện áp U
2
được đưa vào trục X
- Trên OSC xuất hiện một đường sáng
có dạng hình elíp.
a. Phương pháp đường sáng Lissajious :
OSC
OPSILLOCOPE
Y X
U
1 U
2
AB
Góc lệch pha được xác định :
= Arcsin B/A
Đặc biệt :
=o o< <90o = 90o 90o< <180o = 180o
b. Phương pháp thời gian (chu kỳ) :
OSC
OPSILLOCOPE
Y
A
Y
B
U
1 U2
- Điện áp U
1
được đưa vào kênh Y
A
- Điện áp U
2
được đưa vào kênh Y
B
- Trên OSC xuất hiện dạng của hai tín hiệu
t
u
2
u
1
u
t
a
T
Góc lệch pha được xác định :
0360
T
a
1CHƯƠNG 7 :
DAO ĐỘNG KÝ ĐIỆN TỬ
I. Ống tia điện tử
II. Các khối chức năng trong dao động ký
III. Sự tạo ảnh trên dao động ký
IV. Các loại dao động ký
V. Thanh đo dao động ký
VI. Ứng dụng dao động ký
II. ỐNG TIA ĐIỆN TỬ:
1. Nguyên lý chung.
• Kết qủa đo là sự lệch của chùm tia điện tử khỏi quỹ đạo thẳng
dưới tác dụng của từ trường hay điện trường đại lượng cần đo.
2. Ống phóng tia điện tử :
Kết qủa đo là sự lệch của chùm tia điện tử khỏi quĩ đạo thẳng
dưới tác dụng của từ trường hay điện trường đại lượng cần đo.
a. Cấu tạo :
1.Ống thủy tinh
2.Ka tốt
3.Cực điều khiển
4.A.nốt thứ nhất
5.A nốt thứ hai
6.Bản cực lệch ngang
7.Bản cực lệch dọc
8.Màn hùynh quang
Ống phóng tia điện tử CRT
2Cấu tạo :
1. Ka tốt : Là một ống kim loại, bề mặt phủ một lớp kim loại kiềm
thổ được nung nóng gían tiếp nhờ sợi tim đèn. Đầu được uốn
lõm như gương cầu.
2. Cực điều khiển : Là một ống kim loại làm bằng Niken bọc lấy
katốt, có lỗ nhỏ ứng với đầu lõm của katốt để chùm tia điện tử
đi qua. Cực điều khiển được đặt điện áp âm so với katốt.
3. A nốt A1 : Làm bằng kim loại có dạng hình trụ. Một đầu hở
hướng chùm điện tử vào,một đầu kín chỉ chừa một lỗ nhỏ tại
tâm cho chùm tia điện tử tập trung đi qua.A1 được đặt điện áp
dương so với katốt,có nhiệm vụ làm tăng tốc độ chùm tia điện
tử.
4. A nốt A2 : Làm bằng kim loại, được đặt điện áp dương so với
katốt. Thay đổi điến áp trên A2 sẽ làm thay đổi độ hội tụ chùm
tia điện tử,làm chùm tia điện tử nhỏ lại hay lớn ra.
5. Bản cực lệch dọc và lệch ngang : Điện trường hay từ trường của
các bản cực này làm thay đổi quỹ đạo chùm tia điện tử
Súng điện tử tạo thành một chùm tia điện tử nhỏ, gọn, đủ năng
lượng, bắn tới màng huỳnh quang thì gây phát sáng tại nơi điện tử
bắn vào. Khi sợi đốt được cấp điện thì bề mặt katôt phát ra các điện
tử. Nhờ điện áp đặt vào lưới M âm hơn một chút so với katod mà chỉ
có một số điện tử vượt qua được lưới M, các điện tử này không thể
đi xa trục quá nhờ các điện cực M, A
1
, A
2
đều có vách chắn. Nhờ có
hình dạng đặt biệt và các điện áp đặt vào khác nhau mà giữûa các
điện cực M, A
1
, A
2
tạo được các vùng điện trường không đều, tác
động làm chùm tia điện tử được hội tụ 2 lần trước khi đến các cặp
phiến X và Y. Mỗi cặp gồm hai phiến đặt song song và đưa vào một
hiệu thế làm cho khoảng không gian giữûa chúng có một điện trường
đều, 2 cặp X và Y đặt lần lược trước – sau, vuông góc với nhau và
bao quanh cổ trục ở phần sau A
2
.Như vậy khi chùm điện tử đi qua
thì điện trường của cặp phiến làm cho quỹ đạo của điện tử bị lệch
theo hướng trục X và trục Y, theo hàm parabol. Sau khi thoát khỏi
vùng điện trường của cặp Y và cặp X thì điện tử bay tiếp về phía
màng ảnh theo chuyển động quán tính (chuyển động thẳng đều).
b. Nguyên lý:
3• c. Đặc điểm:
• Độ nhạy và độ chính xác rất cao.
• Quá trình làm lệch điện tử bằng điện trường nên hầu như đo
được các đại lượng đo có công suất nhỏ và các đại lượng biến
thiên cao.
• Có cấu tạo phức tạp giá thành cao và cần có nguồn riêng.
• _Ứng dụng: Ống phóng tia điện tử dùng làm dao động ký điện
tư ûhoặc các máy đo cần hiển thị đại lượng đo.
cũng như phụ thuộc vào thời gian điện tử chuyển động về phía màn
ảnh. Chất huỳnh quang được quét lên đáy ống tia điện tử, đây là
chất có khả năng phát sáng khi bị các điện tử bắn vào với vận tốc
nhất định đủ lớn. Sau tác dụng bắn phá thì ánh sáng còn được lưu lại
một thời gian ngắn gọi là độ “dư huy “ của màng huỳnh quang.
Khoảng lệch của điểm sáng do điện tử tạo nên trên màng huỳnh
quang so với vị trí ban đầu phụ thuộc vào cường độ điện trường E của
cặp phiến ( cũng có nghĩa là tỷ lệ thuận với điện áp VY đặt vào cặp
phiến và tỉ lệ nghịch với khoảng cách d giữa 2 phiến
Hình 7.1 Các khối chức năng dao động ký
5
2
I.CÁC KHỐI CHỨC NĂNG TRONG DAO ĐỘNG KÝ
LINE
(6.3 VAC-5Hz)
IN
T
EXI
T
Tín
hiệu
3
1
4
Khếch đại
dọc
Nguồn
cung cấp
CRT
Khếch đại
ngang
Mạch kích
Schmitt
Mạch
vi phân
Khối tín hiệu
răng cưa
Exit
kích
2. Khối khuếch đại tín hiệu điều khiển chùm tia điện tử quét theo chiều dọc
3.Khối tạo tín hiệu răng cưa làm chuẩn thời gian cho trục X của màn ảnh dao động kí
4. Khối khuếch đại tín hiệu điều khiển chùm tia điện tử quét theo chiều ngang
5. Khối tạo tín hiệu xung kích cho sự đồng bộ hoá, điều khiển chùm tia điện tử quét dọc và
ngang để cho hình ảnh hiển thị trên màn ảnh đứng yên ( nghĩa là phải có sự phối hợp đồng
bộ cho sự điều khiển quét dọc và quét ngang của chùm tia điện tử )
1.Nguồn cung cấp tạo ra điện áp một chiều cung cấp cho cac anod (vào khoảng vài KV
Lưới ca tốt, cực gia tốc và tất cả các điện áp một chiều cho các mạch trong dao động ký.
4Tín hiệu thanh đo (prope) được đưa qua mạch phân tầm (mạch giảm-
attenuator network) để tín hiệu đưa vào mạch tiền khuếch đại
(preamplifier) đây là mạch khuếch đại điện áp như phần vôn kế điện tử.
Ngõ vào của mạch phân tầm đo có khóa S
1
cho 2 cách ghép:
Ghép trực tiếp DC, tín hiệu DC và AC đều được đưa vào.
Ghép gián tiếp AC chỉ cho tín hiệu DC vào. Còn ở vị trí O khóa S
1
nối mass không có tín hiệu vào.
II. MẠCH KHẾCH ĐẠI LÀM LỆCH TIA ĐIỆN
TỬ.
a.Đặc tính.
Nhiệm vụ của mạch là làm lớn tín hiệu vào, tạo các điện áp vi sai
ra đưa tới cặp phiến làm lệch chùm tia điện tử trên màn ảnh để vẽ
chính xác hình dạng tín hiệu cần quan sát, do đó cần có :
Sơ đồ khối khuếch đại
dọc
Thanh
đo
Mạch
giảm
Tiền khếch
đại
Khuyếch đại
công suất
C
RT
1.Khối khuếch đại quét dọc:
Mạch phân tầm đo và mạch khuyếch đại làm
lệch của máy hiện sóng
Tùy theo vị trí của nút thay đổi tầm đo (theo đơn vị Volt/Div), mạch
giảm có khóa S
2
ở vị trí tương ứng.
Sau đó tín hiệu đưa vào mạch khuếch đại vi sai (Q2, Q3) có mạch
khuếch đại “theo điện áp“ (mạch khuếch đại đệm) Q1, Q4. Cuối cùng
tín hiệu ở C2, C3 ( VC2 – VC3 ) được đưa vào mạch khuếch đại công
suất (main frame amplifier). Điện áp ở hai đầu ra của mạch khuếch đại
công suất đưa vào hai bản cực lệch dọc ( kết hợp với điện áp DC có sẳn
của bản cực lệch dọc)
Nút thay đổi tầm đo
CAL
2
0
0
10
mV
20
10
21
VOLTS /DIV
V
R3
V
R6
V
C2
V
C3
V
B3
V
B2
I
E2 I
E3I
E
Tín hiệu vào
Mạch phân tầm đo
Mạch tiền khuếch đại
+Vcc
-Vcc
R
3
R
3
R
3
R
3
R
3
R
8
Q
1
R
2
R
9
R
1
Q
4
Q
3
R
R
0
Q
2
R
11
R
3
R
s
R
1
R
10
C
11 DC
AC
Mass
S
1
S
2
5Tiếp theo là mạch khuếch đại lệch đứng (do độ nhạy của ống tia điện tử
không cao nên để có lệch tia điện tử trên màn ảnh cần thực hiện khuếch đại
tín hiệu trước khi đưa nó tới các cặp phiến làm lệch). Các mạch này phải
truyền tải tín hiệu chính xác (không gây méo biên độ và pha) trong một dải
tần số rộng. Cuối cùng tín hiệu đo được dẫn đến 2 bản cực lệch đứng (cặp
phiến Y),tạo sự quét dọc. Nếu lúc này một điện áp tỷ lệ với thời gian được
đặt vào cặp phiến lệch ngang (X),thì trên màn ảnh dao động kí sẽ xuất hiện
hình dạng trung thực tín hiệu cần quan sát. Tín hiệu tỷ lệ với thời gian có
dạng hình răng cưa, còn được gọi là tín hiệu quét,do phần mạch quét tạo ra.
Tín hiệu đo sau khi đã chuyển thành điện áp được đưa vào lối Y, qua bộ
phân áp. Mạch này sử dụng các tụ và điện trở chính xác nhằm đảm bảo
cho trở kháng nhập vào là giống nhau ở mọi vị trí phân áp (núm xoay có
đơn vị V/Div).
b) Nguyên lý làm việc:
Tín hiệu cần quan sát chỉ ổn định khi chu kì của điện áp răng cưa là 1 bội
số nguyên lần chu kì điện áp cần đo và cả 2 tín hiệu cùng khởi hành đồng
thời trong suốt thời gian của mỗi sóng quét.
Trong thực tế phải có mạch tạo gốc thời gian để thực hiện đồng bộ
cưỡng bức sóng. Có thể đồng bộ bằng tín hiệu đo trích ra từ mạch
khuếch đại lệch đứng (chế độ đồng bộ trong), hoặc bằng tín hiệu
lấy từ ngoài (chế độ đồng bộ ngoài, khi công tắc B2 bật qua vị trí
(2)). Cũng có thể đưa 1 tín hiệu khác không tỷ lệ với thời gian đến
mạch khuếch đại lệch ngang (X) để dẫn tới cặp phiến X qua công
tắc B3 (chế độ đo X_Y: như đo tần số, góc lệch pha …)
Để điện áp đo bằng dao động kí được xác định chính xác về biên
độ và tần số thì trong dao động kí có mạch phát xung chuẩn, đây
là nguồn tạo xung vuông chuẩn. Trước khi đo biên độ, công tắc B1
bật vào vị trí (2); trước khi đo tần số (chu kì) thì sử dụng bộ chuẩn
thời gian.
6Cấu tạo một mạch khuếch đại làm lệch có thể như hình 2 (gồm mạch điện trở
vào lớn và cầu khuếch đại vi sai)
2.Cấu tạo và hoạt động:
Biến trở R
11
trên hình 2 là thành phần điều khiển dịch chuyển mức DC: khi tiếp
điểm ở giữa thì V
B4
ở mức đất, tia điện tử ở trung tâm màn hình (nếu tín hiệu vào
Y cũng là “0” ); khi V
B4
dương , V
B3
dương lên, V
C3
giảm làm cho tia điện tử được
đẩy lên phía trên màn hình; khi V
B4
âm tia được dịch chuyển xuống dưới. Sự dịch
chuyển một chiều (DC) này không làm ảnh hưởng tới dạng sóng quan sát đưa tới
ngõ vào Y, nó chỉ làm cho trục X của sóng được dời lên trên hay xuống dưới.
Khi có áp dương đặt vào Y thì V
B2
cũng dương làm cho I
C2
tăng, còn I
C3
giảm, kết
quả là V
C2
giảm còn V
C3
tăng. Sự biến thiên điện áp ở hai ngõ ra mạch KĐVS là
bằng nhau về độ lớn và ngược chiều, sẽ được nối vào hai phiến làm lệch (của 1
cặp phiến) khiến cho chùm điện tử khi đi qua nó thì bị đẩy khỏi tấm âm và hút về
tấm dương. Do thế ở các phiến bằng nhau và ngược chiều mà thế ở giữa các tấm
bằng “0” volt và tốc độ của chùm điện tử không bị ảnh hưởng.
Khi áp vào Y bằng “0” thì B
1
ở mức đất. Nếu B
4
được điều chỉnh (bằng R
11
để có
được mức đất thì B
2
và B
3
đều có mức áp âm và I
C2
= I
C3
, V
C2
= V
C3
.
Để có điện trở vào lớn thì Q
1
và Q
4
được mắc theo mạch tải Emitơ. Q
2
Q
3
tạo
thành cầu khuếch đại vi sai.
Sơ đồ mạch khồi khếch đại quét ngang.
Vị trí
khóa
b- Khối khuếch đại quét ngang:
Khối khuếch đại quét ngang giống như khối khuếch đại quét dọc.
Ngoài ra tín hiệu vào có 2 cách phụ thuộc vào vị trí của khóa S
2
.
Nếu khóa S
2
ở vị trí EXT tín hiệu quét ngang được đưa ngoài vào.
Nếu S
2
ở vị trí INT thì tín hiệu quét dạng răng cưa từ mạch tạo tín
hiệu quét răng cưa (sweep generator) được đưa vào.
S
1
Tín hiệu
vào
Nối AC
Nối
DC
S
2
Khuyếch đại ngang
Quét răng cưa
Mạch giảm
CRT
EXT
INT
7III. MẠCH TẠO GỐC THỜI GIAN:
1.Mạch tạo sóng quét.
Mức khởi
động dưới
Mức khởi
động trên
V
1
V
2
V
cc
– 1V
- V
cc
– 1V
Mạch tạo sóng răng cưa
Mạch tạo sóng quét có thể như (h7-6b): ở
đây nguồn áp V
1
không đổi tạo ra dòng I
2
ổn
định để nạp cho tụ, và
t
RC
V
Vr
1
Theo phương trình, khi V
1
không thay
đổi,RC không thay đổi thì điện áp Vr tỷ lệ
với thời gian tụ nạp điện.Tại thời điểm T
2
người ta cho xung dương điều khiển tụ
phóng điện thật nhanh. Độ dốc của điện áp
răng cưa phụ thuộc vào nguồn điện áp
chuẩn V
1
và vào hằng số thời gian RC, vì
thế thay đổi độ dốc là thay đổi tỷ lệ thời
gian của mạch quét.
Tạo răng cưa bằng mạch tích phân
Dạng sóng
T
R
c
T
2
t
T
1Vr
T
r
= T
1
+ T
w
= nT ; n = 1, 2 ...
V
T
T
Dạng sóng đã đồng bộ
Đầu thường có hai loại : loại có tỷ số 1:1 và loại 10:1 ( giảm áp
10 lần khi đi qua). Mạch thay thế tương đương của hai loại như
hình vẽ.
Ở loại 1: C
c
là điện dung kí sinh của dây dẫn ; C
i
là điện dung
và R
i
là điện trở ngõ vào Y. Do đó tổng trở vào Z
vào
= (C
c
+
C
i
)//R
i
Ở loại 2: trong đầu đo có tụ điều chỉnh được là C
s
và thêm tụ
C
1
, điện trở R
1
nên điện áp vào được tính :
iSC
SC
i
RCCCRC
RiCCC
VV
////
//
111
1
1
'
Vi CiCc
C
1
Ri
R1
Cs
Vi'
D C
R
V
r
_
+
t
1
t
1
t
2
t
2
V
1
I
2
8Mạch tạo sóng vuông ( mạch Schmitt trigơ)
+V
CC
+
-
2
1
3
T
1 3
2 1
T
2 3
2
1
R
4
R
5
R
2
R
1
R
7
R
6
C
2
V
1
Mạch Schmitt trigơ : ngõ ra (V
1
) của mạch tạo
sóng răng cưa được dẫn lại ngõ vào không đảo của
KĐTT, qua R6 còn ngõ vào đảo được tiếp đất qua R.
Vì KĐTT có hệ số khuếch đại rất lớn nên ngõ ra
mạch Schmitt dễ dàng đạt trạng thái dương hoặc âm.
Mạch tạo sóng răng cưa có VB1 ổn định bằng
mạch phân áp R
1
–R
2
, do vậy sụt áp trên R
3
cũng
không đổi, dòng I
1
ổn định vì : V
R3
= V
B1
- V
BE
và:
Khi có tín hiệu đồng bộ âm ở ngõ vào KĐTT kéo lối vào này xuống
thấp hơn lối vào dương thì ngõ ra mạch Schmitt trigơ ở mức bão hòa
âm, I
B2
rất nhỏ và T
2
ngắt. Lúc này dòng I
1
nạp vào tụ, tạo ở đầu ra
một sóng tỷ lệ với thời gian (sóng răng cưa )
tkt
C
I
Vr
2
1
( vì I
1
và C
1
không đổi )
1 3
3 3
S BE R
A C E
V V V
I I I K
R R
Khi áp trên tụ giảm xuống dưới mức khởi động dưới của mạch
Schmitt thì ngõ ra chuyển sang bão hòa âm làm T
2
ngắt, tụ C
1
nạp
lại.
Thời gian tụ phóng điện rất ngắn nên một chu trình nạp –xả ( 1 chu
kì của điện áp răng cưa) thực tế được tính theo thời gian tụ nạp :
t
2
– t
1
= t = T
0
Với các mức khởi động trên và dưới đã ấn định cho mạch Schmitt
thì chu kì T
0
của điện áp răng cưa là phụ thuộc độ dốc ( hệ số k),
cũng tức là phụ thuộc vào I
1
và C
1
. Nếu điều chỉnh I
1
bằng R
3
, và C
1
bằng các vị trí công tắc S
1
( h.7-6a) thì thực tế trên dao động kí là
chúng ta thay đổi thời gian quét (chu kì sóng quét) bằng núm
TIME/DIV.
t
RC
V
Vr
1
Điện áp trên tụ tăng tuyến tính cho tới khi đạt mức khởi động trên
của mạch Schmitt thì ngõ ra chuyển sang bão hòa dương, dòng I
B2
lớn làm cho T
2
dẫn, tụ phóng điện nhanh qua T
2
xuống đất.
9Khuyếch đại
xung kích
Khối đồng bộ hóa
Khuyếch đai ïdọc
Khuyếch đại ngang
Cuộn lệch
Vi phân
Xén
Mạch
Hodd-off
Schmitt
Xung
răng cưa
Xung dương
hồi
Điều khiển ngang
Không phải đường
hồi
Điều khiển dọc
EX
T
A
S
1
B
-V
EE
-V
EE
-V
EE
+V
CC
+V
CC
+V
CC
INT
EXT
Vào - X
S
3
Lưới catốt
S
2
V
C2
V
C1
Để sóng quan sát ổn định (đứng im, không trôi ) trên màn ảnh
dao động kí thì 2 sóng phải khởi hành đồng thời và: T
r
= T
1
+T
w
= nT
Tr là chu kì sóng quét
T là chu kì sóng quan sát
T1 là thời gian quét
Tw là thời gian nghỉ n = 1,2,3,…
2.Mạch tạo gốc thời gian ( mạch tạo sự đồng bộ tín hiệu )
Tín hiệu kích khởi để có
đồng bộ được trích lấy từ ngay
trong máy hoặc từ ngoài. Trong
hình nó được lấy từ tín hiệu đưa
vào mạch KĐ lệch đứng.
Mạch khuếch đại kích khởi
cũng có 2 ngõ ra vi sai như ở
mạch khuếch đại lệch đứng,
mạch này còn có hệ số khuếch
đại rất lớn làm cho sóng ra có
dạng gần như vuông.
Xung vuông sau đó qua mạch vi phân, mạch xén để tạo thành xung
nhọn âm có sườn xung trùng với thời điểm bắt đầu của mỗi chu kì
sóng quan sát. Khi nó được dẫn ngay tới lối vào đồng bộ mạch
schmitt (của bộ tạo sóng quét) thì trên màn ảnh dao động kí chỉ
luôn luôn vẽ được một chu kì sóng quan sát.
Để sóng quan sát được vẽ một hay nhiều chu kì thì xung kích khởi
cần được đưa qua mạch giữ (Hold-off) trước khi dẫn tới ngõ vào
đồng bộ mạch Schmitt (của bộ tạo sóng quét) . Mạch này xóa bớt
các xung nhọn âm, đảm bảo trong mỗi chu kì quét chỉ có một xung
nhọn âm làm đồng bộ gốc thời gian. Mạch giữ được điều khiển với
mức lớn nhất của sóng răng cưa nên từ ngõ ra mạch sóng quét có
đường hồi tiếp về mạch giữ (h7-7).
Tiếp đó mạch Schmitt trigơ đã được thiết kế sao cho có các điểm
khởi động trên và dưới gần mức đất thì tín hiệu ra ở mạch Schmitt
là tín hiệu xung vuông dốc đứng, có gốc thời gian trùng với sóng
quan sát (h.7-7).
10
Xung này được đưa qua 1 mạch đảo trước khi dẫn tới lưới của
ống tia điện tử ( cực M). Xung âm xuất hiện khi sóng răng cưa
giảm từ mức dương cực đại tới mức âm cực đại nên xung âm làm
cho toàn bộ chùm tia điện tử phát ra từ Katod của ống CRT bị đẩy
trở lại Katod, trên màn hình lúc này đường quét hồi về của tia
sóng bị xóa đi. Tín hiệu kích khởi đồng bộ có thể lấy từ trong (
công tắc S1 đặt ở kênh A hoặc kênh B), hoặc lấy từ ngoài (công
tắc S1 nối với nguồn ngoài EXT).
Trong mạch khuếch đại kích khởi, R10 điều chỉnh DC của tín hiệu
ra nên nó điều khiển thời điểm mà tại đó sóng bắt đầu hiện trên
màn ảnh. Sóng quan sát có thể bắt đầu từ nửa chu kì âm khi công
tắc S2 chuyển sang vị trí V02: xung kích khởi được tạo ra vào thời
điểm tín hiệu quan sát qua mức “0” và từ dương qua âm, làm sóng
quét cũng chỉ bắt đầu tại thời điểm đó để vẽ sóng lên màn hình,
sóng bắt đầu từ chu kì âm của tín hiệu quan sát. Còn có khối mạch
xóa , lấy tín hiệu từ ngõ ra mạch tạo sóng quét ( cụ thể là lấy từ
ngõ V2 xung vuông của mạch Schmitt).
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_luong_dien_va_thiet_bi_do_0789.pdf