gia thiet bi ve sinh chinh hang, doc truyen truyện tranh cười Việt Nam doc truyen ma kinh di truyen tinh yeu lãng mạn, tin tuc online và thiet bi nha ve sinh Việt Nam - Voi hoa sen

Trong thực tế ta gặp rất nhiều trường hợp chuyển qua lại giữa tín hiệu tượng tự (Analog) và tín hiệu số (Digital)
Trong phần này tôi sẽ giới thiệu quá trình chuểyn đổi giữa 2 lạo tín hiệu này dưới dạng lý thuyết đơn giản
Phần này cũng sẽ giúp các bạn hiểu được các bit rate được tạo ra như thế nào và nó ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng tín hiệu thu được .



Phần trên là tín hiệu Analog (có dạng sóng hình sin), là 1 miền liên tục, có rất rất nhiều giá trị (trục thẳng đứng là biên độ tín hiệu, vì là liên tục nên có vô số giá trị - các bác học vi phân trong lớp 12 chắc biết rồi chứ ạ)

Phần dưới là tín hiệu Digital (có dạng các xung vuông) chỉ có 2 giá trị : 0 và 1

Mức 1 không nhất thiết phải điện áp dương hoặc lớn hơn mức 0 . Điện sao cũng được, miễn là có 2 mức khác nhau.
Ví dụ: 15V là mức 0 còn -5 là mức 1, tùy thuộc vào hệ thống. Có thể đặt mức theo khoảng điện áp, như từ 0V->3V là mức 0 ; từ 3V->6V là mức 1.Trên hình, có chỗ điện áp là 4V nhưng vẫn là mức 1. Nhiễu chỉ có thể tăng/giảm biên độ tín hiệu nhưng trong hệ thống số, tín hiệu chỉ có 2 mức nên 4V vẫn là mức 1. Rõ ràng, tín hiệu số có khả năng hạn chế nhiễu.

Nếu tín hiệu là 3V thì sao nhỉ ? Lúc đó, nó không xử lý -> treo máy , hihihi. Nói chung, người ta luôn chọn khoảng cách giữa mức 1 và mức 0 sao cho hệ thống vẫn hoạt động tốt với mức ảnh hưởng lớn nhất của nhiễu. Nhiễu thường bé lắm ! Cỡ mili vôn thôi !

Nhiễu nhỏ như vậy, cỡ mili vôn hoặc micrô vôn mà nghe cát-xét thì vẫn nghe tiếng xì ? Bởi vì tín hiệu đọc được bởi đầu từ thì cỡ vài mili vôn thôi! Mà nhiễu thì chỗ nào cũng ảnh hưởng, cũng xâm nhập được, tức là đầu từ cũng bị nhiễu. Do vậy, ở lúc đó, chỉ vài mili vôn nhưng ảnh hưởng rất ghê! Mới đọc từ băng lên chỉ có 10mV mà nhiễu tới 3mV rồi! Suy nghĩ 1 chút, ta thấy để đánh giá mức ảnh hưởng của nhiễu thì không thể dựa vào điện áp nhiễu. Tín hiệu 5V còn nhiễu vài 5mV thì không sao nhưng tín hiệu 200mV mà nhiễu cỡ vài mV là ghê ! Để đánh giá điều này, người ta sử dụng thông số S/N ( signal/noise ) , tức là tỷ số tín hiệu/nhiễu

Ví dụ 1 : S/N = 5V / 5mV = 1000
Ví dụ 2 : S/N= 200mV/ 5mV = 40
Rõ ràng, ví dụ 1 cho chất lượng tốt hơn vì mức tín hiệu gấp 1000 lần nhiễu (nhiễu quá nhỏ), ví dụ 2 tín hiệu gấp có 40 lần nhiễu (nhiễu tương đối là lớn)

Các bạn hay chơi Ampli, cát-xét, Equalizer chắc cũng hay nhìn thấy cái chữ “dB”, vậy nó là cái gì?
Ngoài cách đánh giá mức tín hiệu so với nhiễu như ở trên, còn có đại lượng PSNR
PSNR = 20lg S/N (peak signal to noise ratio )
Ví dụ 1 : PSNR = 20log 5V/5mV = 20log 1000 = 20x3 = 60dB
Tại sao phải lấy log ? Vì tai người, mắt người thường không tuyến tính, tức không tăng theo hàm bậc nhất .
Ví dụ : bạn nghe 1 âm thanh 2W và 8W thì chưa chắc gì có cảm giác lớn gấp 4 lần . Gía trị dB có thể âm vì sử dụng log mà, ví dụ lg (0/1000) = -2 . Khi đó thì nghe nhỏ hơn .Hàm lg là phép toán ngược với phép lũy thừa
102 = 100 =>lg 100= 2

Chắc nhiều người đang thắc mắc, vậy quá trình ghi và đọc đĩa CD nó diễn ra như thế nào ? Xin thưa là đại khái như sau :

Trong quá trình ghi đĩa CD, luồng tín hiệu dạng số được đưa vào đầu vào của tia lazer (chuỗi các bít 1 và 0, , ví dụ như là 100110111010 ….),gặp bít 0 thì tia lazer bắn 1 lỗ vào bề mặt của đĩa, còn bít 1 thì không bắn.
Khi đọc đĩa CD thì quá trình ngược lại, mắt thần (len) của đầu đọc đĩa sẽ phát ra tia lazer chiều vào mặt đĩa CD. Khi gặp lỗ trên mặt CD, tia lazer không bị phản xạ lại, đầu đọc hiểu đó là bít 0. Chỗ nào còn nguyên (không bị lỗ), tia lazer bị phản xạ ngược lại, mắt thần nhận được tia phản xạ đó, đầu đọc đĩa hiểu đó là bít 1.
Rõ ràng, với hệ thống tương tự, các máy móc phải được thiết kế để phân biệt rất nhiều mức tín hiệu. Trong khi đó, với hệ thống số, máy móc chỉ cần phân biệt 2 mức. Với 2 mức là rất dễ chế tạo. Ví dụ như, công tắc=đóng hoặc mở, đèn=sáng hoặc tắt, dây điện=dẫn hoặc ngưng, tụ điện= phóng điện hoặc nạp điện
Tóm lại, với đĩa CD thì cứ vô tư sao chép, miễn đĩa tốt thì không bao giờ xì xì do sao chép nhiều.
Chính vì thế nên nếu sao chép các file nhạc (không có convert) từ đĩa này sang đĩa kia, từ PC sang USB…. Thì không baio giờ mất chất lượng .

Chúng ta bắt đầu tìm hiểu cách biến 1 tín hiệu tương tự sang tín hiệu số và ngược lại .

Lấy mẫu: (SAMPLING)

Có 1 đóng bài hát của Tuấn Vũ, lấy ngẫu nhiên 1 bài ra nghe rồi kết luận : đại ca hát hay quá => Cái đó là gọi là lấy mẫu đấy.



T1, T2... là các lần lấy mẫu. T1 là lần lấy mẫu thứ nhất, T2 là lần thứ 2 ….
t1, t2... là khoảng thời gian đẻ tiếp tục lấy mẫu tiếp theo, theo hình trên lần lấy mẫu thứ nhất T1 cách lần lấy mẫu thứ hai T2 một khoảng thời gian là t2.
Lấy mẫu là giai đoạn đầu của quá trình chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số (tức điện áp ở micro thành điện áp số để lưu vô đĩa CD). Cứ sau 1 khoảng thời gian cố định, người ta đo mức tín hiệu tương tự - tất nhiên là thiết bị điẹn tử đ chứ có cha nào ngồi để đo được. Từ t1 đến t2, có vô số giá trị nhưng ta chỉ lấy “9V” làm giá trị đại diện. Tương tự cho các thời điểm khác. Vì sao không lấy hết các giá trị mà chỉ lấy ở thời điểm T1 ? Dễ hiểu thôi ! Vì sao không kiểm tra nguyên bao gạo mà chỉ lấy 1 nhúm ra coi rồi kết luận gạo ngon hay dở? Vì nhiều quá ! Nếu ta lấy mẫu hết thì rõ ràng ta cần nhiều đĩa để lưu trữ. Bởi vậy mà từ t1->t2, ta lấy 1 giá trị thôi !
Số lần lấy mẫu trong 1 giây gọi là tần số lấy mẫu (Sampling rate)
Ví dụ : Sampling rate f= 8KHz => T=1/f = 1/8000Hz = 0,125ms
Nghĩa là : cứ 0,125 giây thì người ta lại đo lấy mẫu một lần , tương đương 1 giây lấy mẫu 8000 lần . Kinh khủng .

Lượng tử hóa (Quantize)

Người ta chia điện áp đo được thành các mức Một mức đại diện cho 1 khoảng giá trị.
Ví dụ 16 mức
0 - 1V : mức 0
1V - 2V: mức 1
........
15V - 16V : mức 15

giả sử điện áp đo được là :
0.5V ---> mức 0 ,
1V ---> mức 1 ,
1.2V ---> mức 1 ,
3V ---> mức 3 ,
5.4V ---> mức 5 ,

Sau bước lượng tử hóa, miền giá trị của các điện áp đọc được là rất rộng sẽ trở thành 1 số giá-trị hữu hạn nhất định. Như ta thấy, 1V và 1.2V đều là mức 1 . Vậy ở bước này, 1 lần nữa ta lại làm sơ lược hơn tín hiệu.
-----Số lần lấy mẫu là vô hạn --> trong 1 khoảng thời gian thì chỉ lấy 1 số mẫu nhất định
----- giá trị của các mẫu lấy được là vô hạn ----> chia thành các mức và 1 khoảng giá trị sẽ được đại diện bởi 1 mức
Bước này, nói cho toán học 1 chút là " Ta rời rạc hóa tín hiệu". Đang là 1 đường liền tục thì biến thành 101010

MÃ HOÁ

Bước này đơn giản là ta đổi hệ 10 thành nhị phân. Sau đó, dĩ nhiên là truyền đi hoặc là lưu vô đĩa CD, đĩa cứng (nếu đang thu âm... )
Vd: lấy ví dụ trên, giả sử dùng 4 bit để mã hoá các mức .
0.5V ---> mức 0 (0000)
1V ---> mức 1 (0001)
1.2V ---> mức 1 (0001)
3V ---> mức 3 (0011)
5.4V ---> mức 5 (0101)
Luồng tín hiều thu được sẽ là 00000001000100110101
Thiết bị thu sẽ đọc lần lượt, dựa vào số bít dùng để mã hoá tín hiệu đã thống nhất từ trước, nó tách từng nhóm 4 bit trong dãy số trên ra, ví dụ 0000 nó hiểu là 0, 0001 là mức 1 …

Số các mức gọi là độ rộng của mẫu (Resolution, ), ví dụ trên độ rộng là 16 mức => dùng 4 bit nhị phân để lưu trữ.
Dùng 1 số nhị phân có 4 bit thì có tất cả 16 số nhị phân : 0001, 0010,....... 1111 . Bởi vì : 2 mũ 4 =16 . Muốn lưu trữ 256 số thì số bit cần dùng để mã hoá 8 (vì 2 mũ 8 = 256 )

Tốc độ lấy mẫu = (tần số lấy mẫu) x (độ rộng mẫu) . Tiếng Anh gọi là sampling rate
vd: 16khz x 8 bit = 16000 x 8 = 128000b/s = 128kb/s

He he, đến đây chắc mọi người biết bit rate bài hát được hình thành và tính toán ra sao rồi chứ .

Ở trên là quá trình tạo tín hiệu PCM. Khi bạn thu âm bằng micro vào PC, CD thì thực sự ta đang thực hiện quá trình trên. Bây giờ nhìn vào thông số như "PCM 44khz 16bits " thì chắc là bạn đã hiểu được ý nghĩa của chúng rồi chứ
Không biết có hiểu thật không, tôi cứ giải thích lại 1 lần nữa cho chắc, đó là
+ Tần số lấy mẫu (sampling rate) = 44KHz
+ Số bít dùng để mã hoá các mức tín hiệu = 16bít
=> Tốc độ (bit rate) = 44Khz x 16 bit = 44000Hz x 16 bit = 704000b/s = 704kb/s

Đó là quá trình biến đổi từ Analog sang Digital
Vậy có được file dạng Digital rồi, để đọc được nó ta phải làm sao
Qúa trình đi ngược lại so với quá trinhg trên mà thôi .

Giải mã :



Các bạn thấy sau khi giải mã thì ta thu được 1 đường gấp khúc trong khi đường gốc là 1 đường cong. Chuyện này dễ hiểu đúng không ?

Các bạn có thấy hình trên đường gấp khúc nhìn rõ lắm không ?
Cũng dễ thấy, nếu ta càng tăng tần số lấy mẫu, tăng độ rộng mẫu thì đường giải mã được sẽ càng mịn (trên hình : các đường nối giữa các lần lấy mẫu sẽ nhỏ lại, càng nhỏ ta càng thấy nó mịn hơn đúng không) và càng giống đường gốc. Điều này giải thích tại sao bitrate càng cao thì nghe càng hay, càng giống thực, vì kết quả tái tạo lại sẽ chính xác hơn.
Một ông tên là Nyquyst đã nghiên cứu và nói là tần số lấy mẫu lớn hơn 2 lần băng thông thì kết quả thu được là gần trung thực .

Ví dụ: tai người nghe 0Hz->20Khz,suy ra băng thông = 20khz-0hz = 20khz, vậy thì tần số lấy mẫu ít nhất phải là 2x 20khz =40khz. Thời nay, với đĩa DVD, người ta đã dùng tới 96kHz
Dù tần số lấy mẫu có tăng lên thì rõ ràng ta cũng mất thông tin. Ta đã không lưu trữ tất cả. Cái gì mà chuyển sang Digital thì đã cắt thành từng khúc hết rồi ! Khi đó chỉ có mất đi chứ không thể thêm ra. Bởi vậy đừng dùng phần mềm convert để tăng bitrate hay tần số lấy mẫu nhé các bác. Ảnh số cũng tương tự. Khi phóng to ảnh trên máy vi tính thì quá ghê ! Càng phóng càng ghê ! Quá trình scan hình cũng như trên đó! Người ta chia tấm hình thành những ô nhỏ, gọi là pixel. Trong 1 ô như vậy chắc cú là có nhiều điểm với màu khác nhau nhưng người ta chỉ lấy 1 màu làm đại diện. Dễ thấy, nếu số pixel cao và độ sâu màu cao thì ảnh sẽ đẹp và sắc nét. Với máy ảnh số thì màn hình bao gồm những cảm biến. Mỗi cảm biến là 1 pixel, màu của 1 cảm biến là màu của 1 điểm ảnh. Cảm biến là từ chỉ thiết bị cảm nhận được sự biến đổi. Nói chung, cái nào mà biến ánh sáng, nhiệt độ,.. thành điện thì là cảm biến (sensor). Ánh sáng, nhiệt độ,.. thay đổi thì điện cũng thay đổi theo là được. Và đều được gọi là thiết bị mặc dù nó nhỏ xíu

Tới đây, có thể mọi người thắc mắc là " Tại sao tín hiệu mất đi mà không cảm thấy như vậy" . Đó là vù nhanh quá nên mình khó nhận ra đấy!, tai người mà chứ có phải tai …. Đâu , hihihihi .

Kết luận:

- Bitrate, tần số lấy mẫu càng cao thì nghe càng hay
- Convert lại để tăng bit rate :
nếu dùng 1 file MP3 64kbs Convert lên MP3 128kbs hoàn toàn không hay thêm tí nào.
Nếu dùng 1 file MP3 64kbs 32kHz Convert lên MP3 128kbs 44kHz hoàn toàn không hay thêm tí nào.
- Hạn chế sự có mặt của thiết bị Analog trong quá trình xử lý/biên tập âm thanh/hình ảnh.

Các file WMA, MP3 , AAC, đều là dạng lossy(mất thông tin). Các encoder Mp3,... sẽ cắt bớt những phần mà tai người rất ít nhận ra, ví dụ như khoảng tần số cao từ 16khz-20khz, hoặc là trong lúc có rất nhiều âm to, nhỏ thì những âm nhỏ sẽ được bỏ đi .

Nói chuyện vui chút, các bạn chắc cũng đã mua đĩa ngoài chợ trời rồi đúng không ?Các bạn để ý 1 điều : đĩa VCD mua ở chợ thường là ca nhạc lồng thêm người mẫu ThaiLand hoặc phim đám đá hự hự. đó là do họ lồng vào bán cho chạy. Nguồn của mấy ông làm đĩa là trên mạng mà thôi ! Trên mạng thì là mp3, wma,.. đều là những dạng lossy . Sau đó, mấy ổng đó phải chuyển thành MPEG để ghi ra đĩa VCD. Mà MPEG lại là 1 dạng lossy . Hai lần lossy nên chất lượng kém là phải. Hehe, đúng nhỉ .

Chắc đến đây các bạn đã có chút ít hiểu biết thêm về lĩnh vục điện tử số, đặc biệt là liên qua trực tiếp đến các file MP3 Tuấn Vũ – tài sản vô giá của mình . Hy vọng nó giúp ích nhiều hơn nữa trong cuộc sống số muôn màu của chúng ta.

1. Khái niệm
Cuộn cảm là một linh kiện điện tử thụ động, thường dùng trong mạch điện có dòng điện biến đổi theo thời gian (như các mạch điện xoay chiều). Lưu trữ năng lượng ở dạng từ năng (năng lượng của từ trường tạo ra bởi cuộn cảm khi dòng điện đi qua); và làm dòng điện bị trễ pha so với điện áp một góc bằng 90°. Cuộn cảm được đặc trưng bằng độ tự cảm, đo trong hệ đo lường quốc tế theo đơn vị henri (H). Cuộn cảm có độ tự cảm càng cao thì càng tạo ra từ trường mạnh và dự trữ nhiều năng lượng.

Kí hiệu của cuộn cảm
Ký hiệu cuộn dây trên sơ đồ : L1 là cuộn dây lõi không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật
2. Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm
a) Hệ số tự cảm (định luật Faraday)
Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua.
L : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H)
n : là số vòng dây của cuộn dây.
L : là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (m)
S : là tiết diện của lõi, tính bằng m2
µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi .
b) Cảm kháng
Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều .
Trong đó : ZL là cảm kháng, đơn vị là Ω
f : là tần số đơn vị là Hz
L : là hệ số tự cảm , đơn vị là Henr
* Thí nghiệm trên minh hoạ : Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đó được đấu vào các nguồn điện 12V nhưng có tần số khác nhau thông qua các công tắc K1, K2 , K3 , khi K1 đóng dòng điện một chiều đi qua cuộn dây mạnh nhất ( Vì ZL = 0 ) => do đó bóng đèn sáng nhất, khi K2 đóng dòng điện xoay chỉều 50Hz đi qua cuộn dây yếu hơn ( do ZL tăng ) => bóng đèn sáng yếu đi, khi K3 đóng , dòng điện xoay chiều 200Hz đi qua cuộn dây yếu nhất ( do ZL tăng cao nhất) => bóng đèn sáng yếu nhất.
=> Kết luận : Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó, dòng điện một chiều có tần số f = 0 Hz vì vậy với dòng một chiều cuộn dây có cảm kháng ZL = 0
c) Điện trở thuần của cuộn dây
Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động.

Tính chất nạp xả của cuộn cảm và ứng dụng

Cuộn dây nạp năng lương : Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo công thức

W : năng lượng ( June )
L : Hệ số tự cảm ( H )
I dòng điện.
Thí nghiệm vui
Ở thí nghiệm trên : Khi K1 đóng, dòng điện qua cuộn dây tăng dần (do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột ) vì vậy bóng đèn sáng từ từ, khi K1 vừa ngắt và K2 đóng , năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => đó là hiên tượng cuộn dây xả điện.
Ứng dụng
Cuộn cảm có nhiêu ứng dụng trong các mạch điện tử như lọc nguồn , lọc tín hiệu, tích lũy năng lượng…

Thông thường, điện trở của quang trở khoảng 1000 000 ohms. Khi chiếu ánh sáng vào, điện trở này giảm xuống rất thấp. Người ta ứng dụng đặc tính này của quang trở để làm ra các mạch phát hiện sáng/tối.


Flash bên dưới mô phỏng quá trình cho dòng điện đi qua của Quang trở

Mạch phát hiện sáng tối dùng quang trở
Khi ánh sáng yếu, trở kháng của quang trở cao. Dòng ở cực B của transistor bé, đèn tắt. Tuy nhiên, khi ánh sáng mạnh, dòng chạy qua quang trở đến cực B của transistor thứ nhất cũng như transistor thứ 2 làm đèn sáng. Biến trở bên dưới tạo thành cầu chia áp để chỉnh độ nhạy của quang trở

Ứng dụng của mạch phát hiện sáng tối
Mở/tắt đèn đường tự động

Vi mạch khuyếch đại thuật toán 741 có hai đầu vào "INVERTING ( - )":Đảo, "NON-INVERTING (+)": Thuận và đầu ra ở chân 6.

1. Khuyếch đại với 741
A. Khuyếch đại đảo: Chân 2 nối với tín hiệu vào và tín hiệu ra đảo
B. Khuyếch đại không đảo: Chân 3 nối với tín hiệu vào và tín hiệu ra không đảo



Để 741 hoạt động được, cần phải lắp thêm 2 điện trở R1, R2 vào mạch như sơ đồ ở hình dưới
2. Tính hệ số khuyếch đại của mạch dùng vi mạch 741
Khuyếch đại đảo
Ví dụ: Nếu R2 = 100 Kohm, R1 = 10 kohm, hệ số khuyếch đại của mạch:

Nếu điện áp đầu vào là 0.5v thì điện áp đầu ra

Khuyếch đại không đảo


Ví dụ: Nếu R2 = 1000 kohm, R1 = 100 kilo-ohm, hệ số khuyếch đại của mạch:

Hệ số khuyếch đại (AV) = 11
Nếu tín hiệu đầu vào là 0.5V thì tín hiệu đầu ra

0.5 X 11 = 5.5v
theo cdtvn

Họ 74 có nhiều mức công suất khác nhau. Nó chỉ khác nhau bằng các chữ cái như : LS - HC - HCT. Mức LS là ứng với mức công suất thấp nhất. Điện áp cung cấp cho nó chỉ là từ 4.75 - 5.25V thôi.


74ls00 Cổng NAND với 2 đầu vào
74ls04 Cổng NOT
74ls06 Cổng NOT với cực thu hở
74ls08 Cổng AND với 2 ngõ vào
74ls10 Cổng NAND với 3 ngõ vào
74ls13 Cổng NOT với 3 ngõ vào
74ls11 Cổng AND với 3 ngõ vào
74ls14 Cổng NOT với 6 ngõ vào
74ls12 Cổng NAND với 3 ngõ vào cực thu hở
74ls21 Cổng AND với 4 ngõ vào
74ls22 Cổng NAND với 4 ngõ vào cực thu hở
74ls25 Cổng NOR với 4 ngõ vào
74ls27 Cổng NOR với 3 ngõ vào
74ls30 Cổng NAND với 8 ngõ vào
74ls32 Cổng OR với 2 ngõ vào
74ls33 Cổng NOR với 2 ngõ vào . Cực thu hở
74ls42 Giải mã từ 1 đến 10
74ls45 Giải mã BCD sang thập phân
74ls47 Giải mã BCD sang LED 7 thanh
74ls90 Đếm nhị phân đồng bộ thuận với Kd = 10
74ls92 Đếm nhị phân đồng bộ thuận với Kd = 12
74ls93 Đếm nhị phân đồng bộ thuận với Kd = 16
74ls121 Bộ đa hài 1 xung
74ls154 Giải mã 4 vào --> 16 ra
74ls138 Giải mã 3 vào --> 8 ra
74ls192 Đếm mã BCD lên xuống với Kd = 10
74ls193 Đếm nhị phân đồng bộ 8 bít
74ls237 Bộ phân kênh : 3 -->8
74ls374 Trigio - D . Với 8 chốt điều chỉnh
74ls390 Bộ đếm 10. Chia 2 và chia 5.
74ls107 FipFlop - JK
74ls175 FipFlop - D
74ls289 Định vị 8 bít
74ls279 Chốt RS
74ls164 Thanh ghi 8 bit vào nối tiếp ra song song
74ls166 Thanh ghi 8 bít vào song song ra nối tiếp
74ls273 Thanh ghi 8 bit
74ls150 Dồn kênh : 16 -->1
74ls151 Dồn kênh : 16 -->1
74ls153 Dồn kênh : 2 -->1
74ls157 Dồn kênh : 4 -->2
74ls158 Dồn kênh : 2 -->1
74ls160 Đếm mã BCD
74ls162 Đếm mã BCD
74ls161 Đếm mã nhị phân - 4 bit
74ls163 Đếm mã nhị phân - 4 bit
74ls155 Giải mã từ 2 --> 4
74ls156 Giải mã từ 2 --> 4
74ls167 Giải mã từ 2 --> 4
74ls139 Giải mã từ 2 --> 4
74ls145 Giải mã BCD sang thập phân
74ls185
74ls147 Mã hóa ưu tiên từ 10 --> 4
74ls148 Mã hóa ưu tiên từ 10 --> 4
74ls125 Bộ đệm 3 trạng thái
74ls126 Bộ đệm 3 trạng thái
74ls85 So sánh 2 số nhị phân 8 bít
74ls181 Phép tính số học
74ls74 Trigio - D
74ls76 Trigo - JK
74ls01 Cổng NAND với 4 đầu ra
74ls02 Cổng NOR với 4 đầu ra
74ls595 Thanh ghi 8 bit với chốt đầu ra

Trên thị trường có rất nhiều loại IC mà ta chưa biết đến nó. Nhưng con IC này có những úng dụng vào thực tế rất hay. Nếu như ta không biết chức năng hay tên của nó thì ta khó có thể tìm được nó. Như mình muốn làm mạch đếm từ 0 đến 10 chẳng hạn hiện thị lên LED 7seg. Như vậy tôi phải biết được nhưng IC có tác dụng làm như thế. Phải biết tên của nó Đố với bài đó thì nó là IC đếm đến 10 họ TTL hay CMOS cũg được là 74LS90 và IC hiện thị LED 7SG 74LS47 và 1 con IC tạo xung 555.
Sau đây là những loại IC có ứng dụng thực tế mà ta hay sử dụng:


+ PT2262 - 2272 : Đôi IC dùng để thu phát hồng ngoại nhiều kênh

+ PT2248 - 2249 : Đôi IC dùng để thu phát hồng ngoại

+ LM558 : Tạo xung vuông

+ L298 : Mạch cầu H điều khiển (46V - 3A)

+ LM556 : Dao động tạo xung tam giác và vuông

+ LM723 : IC ổn áp

+ ICL8038 : IC dao động cũng tạo xung sin, vuông, tam giác

+ Max038 : IC dao động tạo xung sin, vuông, tam giác

+ LM350 Điều chỉnh điện áp 3A

+ DS1307 : Đồng hồ đọc thời gian thực (RTC)

+ DS12887 : Đồng hồ đọc thời gian chuẩn

+ LM565 : Vòng khóa pha

+ ADC0809 : Biến đổi từ tương tự sang tín hiệu số (ADC - 8bit)

+ ADC0804 : Biến đổi từ tương tự sang tín hiệu số (ADC - 8bit)

+ LM335 : Cảm biến đo nhiệt độ

+ LM337 : Điều chỉnh điện áp (-) từ -1.25 -> - 40V

+ LM317 : Điều chỉnh điện áp (+) từ +1.25 -> +40V

Hướng dẫn hàn mạch:



1) Phương pháp hàn trên dây đồng.

Để hàn được hai dây đồng dính được vào với nhau thì cũng là một nghệ thuật. Nếu ai mà có tay nghề thì hàn cái là OK. Cái này nó cũng gần giống với hàn sắt. (Cái này tôi tham khảo trên sách)
- Dùng dao hay giấy nhám đánh sạch lớp oxyt hay lớp men bọc quanh dây (nếu dùng dây đồng tráng men ê may). Dây được xem là sạch khi ửng màu đồng (màu hồng nhạt), bóng đều quanh vị trí vừa được làm sạch. Điều quan trọng cần chú ý, sau khi làm sạch ta phải thực hiện việc xi chì ngay, vì nếu để lâu, lớp oxyt sẽ phát sinh lại. Tuy nhiên, trên các vị trí vừa làm sạch lớp oxyt, nếu ta dùng mỏ hàn có công suất quá lớn (phát sinh nhiều nhiệt lượng) để hàn cũng phát sinh lại lớp oxyt tại điểm hàn do sự quá nhiệt.
- Muốn xi chì, đầu tiên phải làm nóng dây dẫn cần xi, ta đặt đầu mỏ hànbên dưới dây cần xi để truyền nhiệt (dây dẫn và đầu mỏ hàn đặt vuông góc). Khi truyền nhiệt, quan sát màu hồng của dây, màu hồng sẽ sẫm dần khi nhiệt độ gia tăng, trong khi quan sát ta đưa chì hàn (có bọc nhựa thông) tiếp xúc lên dây dẫn, chì hàn đặt khác phía với đầu mỏ hàn.

- Khi điểm cần xi đủ nhiệt, chì hàn sẽ chảy ra và bọc quanh dây tại điểm cần xi, chì loang từ mặt trên xuống phía dưới (đi về phía nguồn nhiệt, tức đầu mỏ hàn). Nhờ thao tác này, nhựa thông có sẵn trong chì tan trước tẩy sạch điểm xi, tránh oxyt hóa, đồng thời chì nóng chảy sau dễ bám lên dây. Tuy nhiên, nếu đưa quá nhiều chì vào điểm xi (quá mức yêu cầu), lớp xi quá dày hoặc bị bám màu nâu do nhựa thông chảy ra và cháy trên điểm xi.
- Dây đồng luôn phải tiếp xúc với đầu mỏ hàn và thực hiện liên tục theo nguyên tắc tiến hai bước lùi một bước và xoay tròn dây đồng, mỗi bước khoảng 2mm. Điều quan trọng cần nhớ (khi thực hiện lần lượt các điểm xi kế tiếp nhau), tại khớp tiếp giáp giữa hai khoảng xi phải thực hiện sao cho không có sự tích tụ chì thành lớp dày trên đó

Chú ý: trong quá trình xi chì, ta tránh các động tác sau:
- Dùng đầu mỏ hàn kéo rê chì trên dây cần xi, vì sẽ làm cho lớp chìkhông bám hoàn toàn trên dây dẫn, đồng thời lớp chì bị đánh sọc theo đường kéo rê đầu mỏ hàn. Một nhược điểm nữa của động tác này là chì xi không bóng mà ngả màu xám do thiếu nhiệt và nhựa thông.

- Đặt dây cần xi lên miếng nhựa thông, rồi dùng đầu mỏ hàn đặt tiếp xúc lên dây (làm nóng chảy nhựa thông và nóng dây), sau đó đưa chì hàn lên đầu mỏ hàn làm chảy chì và bám vào dây. Với động tác này, ta tránh được sự oxyt hóa bề mặt dây dẫn trong quá trình xi chì, dễ làm chì bám lên dây, tuy nhiên, do lượng nhựa thông chảy quá nhiều sẽ bám lên bề mặt dây sau khi xi làm dây không bóng và nhựa thông cháy dễ bám thành một lớp đen trên bề mặt xi chì của dây.
- Sau khi xi chì xong, không nên sửa các điểm xi chưa hoàn chỉnh bằng cách dùng đầu mỏ hàn rê qua lại trên điểm này mà cần phải giũ chì

2) Phương pháp hàn trên mạch

Hàn trên mạch nó cũng gần giống hàn trên dây đồng. Hàn trên mạch làm sao để lớp đồng bám trên boad mạch không bị long ra vì ta để nhiệt độ quá lớn hay lâu quá.
Cái này các pác chỉ cần để chì hàn và chỗ chân mạch linh kiện và đưa đầu mỏ hàn vào Khi đó chì sẽ chảy ra và lấp kín trung quang chân linh kiện. Và nhớ là không được để chì xì nhiều ra chân làm tích chì to lên chân linh kiện và nó sẽ ảnh hưởng tới việc hàn cho chân linh kiện kế tiếp.
Chúng ta thực hành nhiều và hàn nhiều sẽ quen tay và rút ra kinh nghiệm trong quá trình hàn mạch

Mạch chuyển đổi từ 12V lên 28 DC dùng LM2585
Nguyên lý nâng áp của mạch này là sử dụng nguyên lý của mạch nguồn Boot trong đó cuộn cảm và mạch đóng cắt đóng vai trò quan trọng. Mạch đóng cắt dùng để đóng cắt dòng điện tạo ra dòng điện biến thiên trong cuộn cảm. Trong Lm2585 đã được tích hợp sẵn bộ dao động và mạch công suất.Do đó theo nguyên lý của nguồn Boot chúng ta chỉ cần lắp thêm cuộn cảm (Như hình trên) . Điện áp và công suất đầu ra phụ thuộc vào giá trị của cuộn cảm.
Ngoài ra mạch có chức năng ổn định điện áp đầu ra với chân phản hồi 2 từ LM2585. Điện áp đầu ra luôn đựoc giữa cố định là 28VDC. Do LM2585 có công suất nhỏ nên chúng ta chỉ ứng dụng với nhưng bài toán yêu cầu điều khiển, ứng dụng nhỏ, hay chạy tải nhỏ.

Biến đổi 12V DC lên 220V AC 50W
Linh kiện:

R1=10Mohms   C4=10uF 16V   IC2=4013
R2=100ohms   C5=47uF 16V   IC3=4047
R3=1.2Kohms   C6=470nF 400V   CR1=3.2768 MHZ crystal
R4=560Kohms   D1=5V6 0.4W   T1=220Vac/2X10V 2X2.2A *see text
R5-6=2.2Kohms   D2-3=47V 1W   F1=5A Fuse
R7-8=56 ohms 5W   Q1-2=BS170   F2=0.25A Fuse
CX=22pF trimmed capacitor   Q3-4=BD139   L1=1H smoothing choke
C1-2=22pF ceramic   Q5-6=BD249  
C3=8.2nF 100V MKT   IC1=4060

Để nâng được điện áp lên 220V người ta dùng nguồn đẩy kéo để có hiệu suất tối ưu. Mạch gồm bộ dao động thạch anh chuẩn  cung cấp cho bộ chia tần số 4017, bộ này chi tần số của dao động thạch anh ra làm 10 lần. Đầu ra tần số cao của 4017 được đưa tới  FF-RS IC2 có tác dụng tạo ra xung băm tần số cao có hài cơ bản là 50Hz. Xung băm này được đưa tới IC3. Nhiệm vụ của IC3 là tạo ra 2 xung ngược pha nhau 180 độ. Xung này là xung kích được đưa tới hai FET Q1 và Q2. Đóng mở liên tục hai FET này tạo ra dòng điện cảm ứng trên biến áp nên sinh ra đầu ra thứ cấp của biến áp có điện áp xoay chiều cao hơn rất nhiều so với đầu vào.
Ngoài ra mạch còn có chức năng bảo vệ về dòng điện, đầu ra sau biến áp là điện áp 220VAC đây là điện áp không sin tức là xung vuông. Nên chỉ chạy được tải thuần trở. 

Cảm biến siêu âm SRF05

SRF05 là một bước phát triển từ SRF04, được thiết kế để làm tăng tính linh hoạt, tăng pham vi, ngoài ra còn giảm bớt chi phí. SRF05 là hoàn toàn tương thích với SRF04. Khoảng cách là tăng từ 3 mét đến 4 mét. Một chế độ hoạt động mới, SRF05 cho phép sử dụng một chân duy nhất cho cả kích hoạt và phản hồi, do đó tiết kiệm có giá trị trên chân điều khiển của bạn. Khi chân chế độ không kết nối, SRF05 các hoạt động riêng biệt chân kích hoạt và và chân hồi tiếp, như SRF04. SRF05 bao gồm một thời gian trễ trước khi xung phản hồi để mang lại điều khiển chậm hơn chẳng hạn như bộ điều khiển thời gian cơ bản Stamps và Picaxe để thực hiện các xung lệnh.
Sơ đồ chân cảm biến:
[
Chế độ 1 – tương ứng SRF04 – tách biệt kích hoạt và phản hồi
Chế độ náy sử dụng riêng biệt chân kích hoạt và chân phản hồi, và là chế độ đơn giản nhất để sử dụng. Tất cả các chương trình điển hình cho SRF04 sẽ làm việc cho SRF05 ở chế độ này. Để sử dụng chế độ này, chỉ cần chân chế độ không kết nối – SRF05 có một nội dừng trên chân này
Từ giản đồ ta nhận thấy:
Để cho sf05 hoạt động thì cần cấp 1 xung mức cao có độ rộng>=10uS trên chân Tri
Sau khi nhận được xung từ chân Tri thì srf05 sẽ tạo ra 8 xung để phát siêu âm, sau khi hoàn thành việc phát 8 xung này thì srf05 sẽ kéo chân echo lên mức 1, độ rộng của mức 1 trên chân echo tương ứng với khoản cách của vật cản với srf05, nếu ko có vật cản thì nó sẽ được trả về mức 0 sau 30ms( ở đây nhiều bạn hiểu sai là khi có vật cản thì srf05 mới trả về 1 xung mức cao có độ rộng từ 100uS ->30mS tương ứng với khoảng cách)
Đặc biệt là srf05 chỉ có thể nhận xung trên chân Tri tối đa là 20Hz, cho nên việc kích xung trên chân Tri phải phù hợp thì srf05 mới hoạt động chính xác.

Chế độ 2 – Dùng một chân cho cả kích hoạt và phản hồi
Chế độ này sử dụng một chân duy nhất cho cả tín hiệu kích hoạt và hồi tiếp, và được thiết kế để lưu các giá trị trên chân lên bộ điều khiển nhúng. Để sử dụng chế độ này, chân chế độ kết nối vào chân mát. Tín hiệu hồi tiếp sẽ xuất hiện trên cùng một chân với tín hiệu kích hoạt. SRF05 sẽ không tăng dòng phản hồi cho đến 700uS sau khi kết thúc các tín hiệu kích hoạt. Bạn đã có thời gian để kích hoạt pin xoay quanh và làm cho nó trở thành một đầu vào và để có pulse đo mã của bạn đã sẵn sàng. Lệnh PULSIN được tìm ra và được dùng phổ biến hiện nay để điều khiển tự động.

Để sử dụng chế độ 2 với các Stamps BS2 cơ bản, bạn chỉ cần sử dụng PULSOUT và PULSIN trên cùng một chân, như thế này:
SRF05 PIN 15 ‘sử dụng pin cho cả hai và kích hoạt echo
Range VAR Word ‘xác định phạm vi biến 16 bit
SRF05 = 0 ‘bắt đầu bằng pin thấp
PULSOUT SRF05, 5 ‘đưa ra kích hoạt pulse 10uS (5 x 2uS)
PULSIN SRF05, 1, Range ‘echo đo thời gian
Range = Range/29 ‘để chuyển đổi sang cm(chia 74 cho inch)
Tính toán khoảng cách
Giản đồ định thời SRF05 thể hiện trên đây cho mỗi chế độ. Bạn chỉ cần cung cấp một đoạn xung ngắn 10uS kích hoạt đầu vào để bắt đầu đo khoảng cách. Các SRF05 sẽ gửi cho ra một chu kỳ 8 burst của siêu âm ở 40khz và tăng cao dòng phản hồi của nó (hoặc kích hoạt chế độ dòng 2). Sau đó chờ phản hồi, và ngay sau khi phát hiện nó giảm các dòng phản hồi lại. Dòng phản hồi là một xung có chiều rộng là tỷ lệ với khoảng cách đến đối tượng. Bằng cách đo xung, ta hoàn toàn có thể để tính toán khoảng cách ttheo inch / centimét hoặc bất cứ điều gì khác. Nếu không phát hiện gì cả SRF05 giảm thấp hơn dòng phản hồi của nó sau khoảng 30mS.
SRF04 cung cáp một xung phản hồi tỷ lệ với khoang cách. Nếu độ rộng của pulse được đo trong hệ uS, sau đó chia cho 58 sẽ cho khoảng cách theo cm, hoặc chia cho 148 sẽ cho khoảng cách theo inch. uS/58 = cm hay uS/148 = inch.
SRF05 có thể được kích hoạt nhanh chóng với mọi 50mS, hoặc 20 lần mỗi giây. Bạn nên chờ 50ms trước khi kích hoạt kế tiếp, ngay cả khi SRF05 phát hiện một đối tượng gần và xung phản hồi ngắn hơn. Điều này là để đảm bảo các siêu âm “beep” đã phai mờ và sẽ không gây ra sai phản hồi ở lần đo kế tiếp.
Các thiết lập khác của chân 5
Chân 5 được đóng nhẫn là “programming pins” được sử dụng một lần duy nhất trong quá trình sản xuất để lập trình cho bộ nhớ Flash trên chip PIC16F630. Các chương trình của PIC16F630 pins cũng được sử dụng cho các chức năng khác trên SRF05, nên chắc chắn rằng bạn không kết nối bất cứ cái gì với các chân, hoặc bạn sẽ làm gián đoạn hoạt động mô-đun.
Thay đổi chùm tia và độ rộng chùm
Bạn có thể không! Đây là một câu hỏi được nêu lên thường xuyên, tuy nhiên không có cách gì dễ dàng để giảm bớt hay thay đổi chiều rộng cua chum tia. Chùm tia của SRF05 có dạng hình nón với độ rộng của chùm là một hàm của diện tích mặt của các cảm biến và là cố định. Chùm tia của cảm biến được sử dụng trên SRF05, lấy từ bảng dữ liệu nhà sản xuất, sẽ được biểu diễn bên dưới.

Download file pdf : http://www.mediafire.com/?gq4u23lptwszugs

 Tác dụng của IC họ 78XX: 7805, 7806, 7808, 7809, 7812, 7815, 7818, 7824

Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao, sử dụng IC ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch điện khá đơn giản. Các loại ổn áp thường được sử dụng là IC 78xx - 79xx, với xx là điện áp cần ổn áp. Ví dụ 7805 ổn áp 5V,7808 ổn áp 8V, 7812 ổn áp 12V hay ổn áp điện áp âm có 7905 ổn áp điện áp -5V, 7912 ổn áp -12V. Việc dùng các loại IC ổn áp 78xx  tương tự nhau hay đối với 79xx cũng tương tự, dưới đây là minh họa cho IC ổn áp 7805
Hôm nay tôi hướng dẫn các bạn qua cách sử dụng qua loại IC ổn áp. mà trong các mạch ta thường hay sử dụng để làm nguồn hệ thống. Đó là loại IC của họ 78 và 79 với các nguồn ổn áp đầu ra khác nhau.
+ Họ 78xx là họ cho ổn định điện áp đầu ra là dương. Còn xx là giá trị điện áp đầu ra nhứ 5V, 6V...
+ Họ 79xx là họ ổn định điện áp đầu ra là âm. Còn xx là giá trị điện áp đầu ra như : -5V,-6V
Sự kết hợp của hai con này sẽ tạo ra được bộ nguồn đối xứng.
Về mặt nguyên lý nó hoạt động tương đối giống nhau. Bây giờ ta xét từng IC 78, 79!


78xx là loại dòng IC dùng để ổn định điện áp dương đầu ra với điều kiện đầu vào luôn luôn lớn hơn đầu ra 3V
Tùy loại IC 78 mà nó ổn áp đầu ra là bao nhiều.
ví dụ : 7806 - 7809...
+ 78xx gồm có 3 chân :
1 : Vin - Chân nguồn đầu vào
2 : GND - Chân nối đất
3 : Vo - chân nguồn đầu ra.

Như chúng ta đã biết :Mạch ổn áp dùng Diode Zener như trên có ưu điểm là đơn giản nhưng nhược điểm là cho dòng điện nhỏ ( ≤ 20mA ) . Để có thể tạo ra một điện áp cố định nhưng cho dòng điện mạnh hơn nhiều lần người ta mắc thêm Transistor để khuyếch đại về dòng như sơ đồ dưới đây

Ở mạch trên điện áp tại điểm 3 có thể thay đổi và còn gợn xoay chiều nhưng điện áp tại điểm Rt không thay đổi và tương đối phẳng.
Nguyên lý ổn áp : Thông qua điện trở R2 và D1 gim cố định điện áp chân Rt của Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng , và ngược lại ...
Mạch ổn áp trên đơn giản và hiệu quả nên được sử dụng rất rộng dãi và người ta đã sản xuất các loại IC họ LA78.. để thay thế cho mạch ổn áp trên, IC LA78.. có sơ đồ mạch như phần mạch có mầu xanh của sơ đồ trên

Chú ý: điện áp đặt trước IC78xx phải lớn hơn điện áp cần ổn áp từ 2V đến 3V
* Những dạng seri của 78XX
LA7805 IC ổn áp 5V
LA7806 IC ổn áp 6V
LA7808 IC ổn áp 8V
LA7809 IC ổn áp 9V
LA7812 IC ổn áp 12V
LA7815 IC ổn áp 15V
LA7818 IC ổn áp 18V
LA7824 IC ổn áp 24V
Đây là dòng cho điện áp ra tương ứng với dòng là 1A. Ngoài ra còn các seri khác chịu được dòng
78xx +5V --> +24V. Dòng 1A
78Lxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.1A
78Mxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.5A
78Sxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.2A
* Cách xác định chân:
78xx là ic có 3 chân và các seri khác nhau thì nó chung thứ tự chân. Các bạn xem dưới đây!



Cũng như họ 78 thì họ 79 có hoạt động tương tự những điện áp đầu ra là âm (-) trái ngược với họ 78.
cũng có nhiều loại mức ổn áp đầu ra như dòng 78 : 7905, 7906... với dòng chụi là 1A và 0.1A

Xác định chân thì nó không giống với 78 nó được theo thứ tự như hình sau đây!



Trong các bộ nguồn thì 78 và 79 được sử dụng rất nhiều trong các mạch nguồn để tạo điện áp đầu ra mong muốn đặc biệt những thiết bị này cần điện áp đầu vào cố định ko thay đổi lên xuống! Đây là mạch nguyên lý của 78 và 79

Biến áp xung là biến áp hoạt động ở tần số cao khoảng vài chục KHz như biến áp trong các bộ nguồn xung , biến áp cao áp . lõi biến áp xung làm bằng ferit , do hoạt động ở tần số cao nên biến áp xung cho công xuất rất mạnh, so với biến áp nguồn thông thường có cùng trọng lượng thì biến áp xung có thể cho công xuất mạnh gấp hàng chục lần.



Biến áp xung biến đổi điện áp xung hay cường độ xung. Số vòng dây của biến áp xung thường ít. Lõi của biến áp xung là ferit hay hợp kim pemeloïd trong khi lõi của biến áp thường là thép silic. Biến áp xung cộng các tín hiệu xung, biến đổi cực tính của các xung và lọc bỏ thành phần một chiều của dòng điện. Biến áp xung làm tăng biên độ điện áp hoặc dòng mà vẫn duy trì được dạng xung ban đầu, không bị méo.Độ dài xung (ở các máy điều khiển tự động) vào khoảng 0.1 μs, ngắn hơn chu kỳ của điện lưới hàng triệu lần, nghĩa là tần số lớn gấp hàng triệu lần, đến MHz.


Các biến áp trong sạc điện thoại và máy tính bây giờ đều xài biến áp xung. Nó có thêm 1 bộ băm xung ở tần số cao nữa, nếu xài xoay chiều thì dùng triac băm xoay chiều còn nếu dùng 1 chiều thì đưa về 1 chiều rồi băm. có thể dùng VDK hoặc mạch xung số. Các máy biến áp bình thường theo lý thuyết thì khi hạ áp xuống 1/2 thì dòng tăng gấp đôi suy ra công suất VA không đổi, nhưng thực chất do khả năng chịu tải của máy biến áp thấp( do cấu tạo, lõi, vỏ, khả năng tải nhiệt, và do tiết diện dây đồng...) nên thành ra.......công suất sẽ thấp hơn. Riêng biến áp xung thì số vòng dây ít hơn và tiết diện dây lớn hơn. kết hợp băm xung nên.....công suất cao nhỏ gọn và nhẹ hơn.

Bộ Chuyển Đổi Số - Tương Tự : DAC - Trong kỹ thuật số, ta thấy đại lượng số có giá trị xác  định là một trong hai khả năng là 0 hoặc 1, cao hay thấp, đúng hoặc sai, vv… Trong thực tế chúng ta thấy rằng một đại lượng số (chẳng hạn mức điện thế) thực ra có thể có một giá trị bất kỳ nằm trong khoảng xác định và ta định rõ các giá trị trong phạm vi xác định sẽ có chung giá trị dạng số.

2.1 DAC dùng điện trở có trọng số nhị phân và bộ khuếch đại cộng.

Hình 5.3 là sơ đồ mạch của một mạch DAC 4 bit dùng điện trở và bộ khuếch đại đảo. Bốn đầu vào A, B, C, D có giá trị giả định lần lượt là 0V và 5V.

    Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier – Op Amp) được dùng làm bộ cộng đảo cho tổng trọng số của bốn mức điện thế vào. Ta thấy các điện trở đầu vào giảm dần 1/2 lần điện trở trước nó. Nghĩa là đầu vào D (MSB) có R_IN = 1k, vì vậy bộ khuếch đại cộng chuyển ngay mức điện thế tại D đi mà không làm suy giảm (vì R_f = 1k). Đầu vào C có R = 2k, suy giảm đi 1/2, tương tự đầu vào B suy giảm 1/4 và đầu vào A giảm 1/8. Do đó đầu ra bộ khuếch đại được tính bởi biểu thức:

dấu âm (-) biểu thị bộ khuếch đại cộng ở đây là khuếch đại cộng đảo. Dấu âm này chúng ta không cần quan tâm.

Như vậy ngõ ra của bộ khuếch đại cộng là mức điện thế tương tự, biểu thị tổng trọng số của các đầu vào. Dựa vào biểu thức (4) ta tính được các mức điện áp ra tương ứng với các tổ hợp của các ngõ vào (bảng 5.1).

Bảng 5.1  Đầu ra ứng với điều kiện các đầu vào thích hợp ở 0V hoặc 5V.

    Độ phân giải của mạch DAC hình 5.2 bằng với trọng số của LSB, nghĩa là bằng x 5V = 0.625V. Nhìn vào bảng 5.1 ta thấy đầu ra tương tự tăng 0.625V khi số nhị phân ở đầu vào tăng lên một bậc.

Ví dụ 2:

a. Xác định trọng số của mỗi bit đầu vào ở hình 5.2

b. Thay đổi Rf thành 500W.Xác định đầu ra cực đại đầy thang.

Giải:

a. MSB chuyển đi với mức khuếch đại = 1 nên trọng số của nó ở đầu ra là 5V. Tương tự như vậy ta tính được các trọng số của các bit đầu vào như sau:

MSB                     #   5V

MSB thứ 2             #   2.5V (giảm đi 1/2)

MSB thứ 3             #   1.25V (giảm đi 1/4)

MSB thứ 4  (LSB)    #   0.625V (giảm đi 1/8)

b. Nếu R_f = 500W giảm theo thừa số 2, nên mỗi trọng số đầu vào sẽ nhỏ hơn 2 lần so với giá trị tính ở trên. Do đó đầu ra cực đại ( đầy thang) sẽ giảm theo cùng thừa số, còn lại: -9.375/2 = -4.6875V

2.2 DAC R/2R ladder

Mạch DAC ta vừa khảo sát sử dụng điện trở có trọng số nhị phân tạo trọng số thích hợp cho từng bit vào. Tuy nhiên có nhiều hạn chế trong thực tế. Hạn chế lớn nhất đó là khoảng cách chênh lệch đáng kể ở giá trị điện trở giữa LSB và MSB, nhất là trong các DAC có độ phân giải cao (nhiều bit). Ví dụ nếu điện trở MSB = 1k trong DAC 12 bit, thì điện trở LSB sẽ có giá trị trên 2M. Điều này rất khó cho việc chế tạo các IC có độ biến thiên rộng về điện trở để có thể duy trì tỷ lệ chính xác.

Để khắc phục được nhược điểm này, người ta đã tìm ra một mạch DAC đáp ứng được yêu cầu đó là mạch DAC mạng R/2R ladder. Các điện trở trong mạch này chỉ biến thiên trong khoảng từ 2 đến 1. Hình 5.4 là một mạch DAC R/2R ladder cơ bản.

Từ hình 5.4 ta thấy được cách sắp xếp các điện trở chỉ có hai giá trị được sử dụng là R và 2R. Dòng I_OUT phụ thuộc vào vị trí của 4 chuyển mạch, đầu vào nhị phân B₀B₁B₂B₃chi phối trạng thái của các chuyển mạch này. Dòng ra I_OUT được phép chạy qua bộ  biến đổi dòng thành điện (Op-Amp) để biến dòng thành điện thế ra V_OUT. Điện thế ngõ ra V_OUT được tính theo công thức:

Với B là giá trị đầu vào nhị phân, biến thiên từ 0000 (0) đến 1111(15)

Ví dụ 3: Giả sử VREF = 5V của DAC ở hình 5.4. Tính độ phân giải và đầu ra cực đại của DAC này?

Giải

        Độ phân giải bằng với trọng số của LSB, ta xác định trọng số LSB bằng cách gán B = 0001₂ = 1. Theo công thức (5), ta có:

Đầu ra cực đại xác định được khi B = 1111₂ = 15₁₀. Áp dụng công thức (5) ta có:

2.3 DAC với đầu ra dòng

        Trong các thiết bị kỹ thuật số đôi lúc cũng đòi hỏi quá trình điều khiển bằng dòng điện. Do đó người ta đã tạo ra các DAC với ngõ ra dòng để đáp ứng yêu cầu đó. Hình 5.5 là một DAC với ngõ ra dòng tương tự tỷ lệ với đầu vào nhị phân. Mạch DAC này 4 bit, có 4 đường dẫn dòng song song mỗi đường có một chuyển mạch điều khiển. Trạng thái của mỗi chuyển mạch bị chi phối bởi mức logic đầu vào nhị phân.

Dòng chảy qua mỗi đường là do mức điện thế quy chiếu V_REF và giá trị điện trở trong đường dẫn quyết định. Giá trị điện trở có trọng số theo cơ số 2, nên cường độ dòng điện cũng có trọng số theo hệ số 2 và tổng cường độ dòng điện ra I_OUT sẽ là tổng các dòng của các nhánh.

DAC với đầu dòng ra có thể chuyển thành DAC có đầu ra điện thế bằng cách dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op-Amp) như hình 5.6.

Ở hình trên I_OUT ra từ DAC phải nối đến đầu vào “ – ” của bộ khuếch đại thuật toán. Hồi tiếp âm của bộ khuếch đại thuật toán buộc dòng I_OUT phải chạy qua R_F và tạo điện áp ngõ ra V_OUT  và được tính theo công thức:

Do đó V_OUT sẽ là mức điện thế tương tự, tỷ lệ với đầu vào nhị phân của DAC.

2.4 DAC  điện trở hình T

Hình 5.7 là sơ đồ DAC điện trở hình T 4 bit. Trong sơ đồ có hai loại điện trở là R và 2R được mắc thành 4 cực hình T nối dây chuyền. Các S₃, S₂, S₁, S₀ là các chuyển mạch điện tử. Mạch DAC này dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op-Amp) khuếch đại đảo. V_REF là điện áp chuẩn làm tham khảo. B₃, B₂, B₁, B₀ là mã nhị phân 4 bit. Vo là điện áp tương tự ngõ ra. Ta thấy các chuyển mạch chịu sự điểu khiển của số nhị phân tương ứng với các công tắc:  khi B_i = 1 thì công tắc S_i đóng vào V_REF, kho B_i = 0 thì S_i nối đất.

Nguyên lý làm việc của DAC này cũng đơn giản. Người đọc có thể giải thích được hoạt động của mạch dựa trên hình vẽ và những kiến thức đã học. Chúng ta chỉ cần cho lần lượt các bit B_i bằng logic 1 và 0 ta sẽ tính được V_OUT sau đó dùng nguyên xếp chồng ta sẽ tính được điện áp ra:

Biểu thức (7) chứng tỏ rằng biên độ điện áp tương tự đầu ra tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào. Chúng ta có thể thấy rằng đối với DAC điện trở hình T N bit thì điện áp tương tự đầu ra V_OUT sẽ là:

Sai Số Chuyển Đổi

Đối với mạch DAC điện trở hình T thì sai số chuyển đổi do các nguyên nhân sau:

K     Sai lệch điện áp chuẩn tham chiếu V_REF .

Từ công thức (8) ta có thể tính sai số chuyển đổi DA do riêng sai số lệch điện áp chuẩn tham chiếu V_REF gây ra như sau:

Biểu thức trên cho thấy sai số của điện áp tương tự DV_OUT tỉ lệ với sai lệch DV_REF và tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào.

K     Sự trôi điểm 0 của khuếch đại thuật toán.

Sự trôi điểm 0 của bộ khuếch đại thuật toán ảnh hưởng như nhau đối với mọi giá trị tín hiệu số được biến đổi. Sai số DV_OUT do trôi điểm 0 không phụ thuộc giá trị tín hiệu số.

K     Điện áp rơi trên điện trở tiếp xúc của tiếp điểm chuyển mạch.

Các chuyển mạch không phải là lý tưởng, thực tế điện áp rơi khi nối thông của mạch điện chuyển mạch không thể tuyệt đối bằng 0. Vậy điện áp rơi này đóng vai trò tín hiệu sai số đưa đến đầu vào mạng điện trở hình T.

K     Sai số của điện trở .

Sai số điện trở cũng gây ra sai số phi tuyến. Sai số của các điện trở không như nhau, tác động gây sai số chuyển đổi DA của những điện trở khác nhau về vị trí là khác nhau.

Tốc độ chuyển đổi:

DAC điện trở hình T công tác song song (các bit tín hiệu số đầu vào được đưa vào song song) nên có tốc độ chuyển đổi cao. Thời gian cần thiết cho một lần chuyển đổi gồm hai gai đoạn: thời gian trể truyền đạt của bit tín hiệu vào xa nhất đến bộ khuếch đại thuật toán và thời gian cần thiết để bộ khuếch đại thuật toán ổn định tín hiệu ra.

Có nhiều phương pháp và sơ đồ mạch giúp tạo DAC vận hành như đã giới thiệu. Sau đây là một số dạng mạch DAC cơ bản sẽ giúp chúng ta hiểu rõ và sâu hơn về quá trình chuyển đổi từ số sang tương tự.

2.1 DAC dùng điện trở có trọng số nhị phân và bộ khuếch đại cộng.

Hình 5.3 là sơ đồ mạch của một mạch DAC 4 bit dùng điện trở và bộ khuếch đại đảo. Bốn đầu vào A, B, C, D có giá trị giả định lần lượt là 0V và 5V.

    Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier – Op Amp) được dùng làm bộ cộng đảo cho tổng trọng số của bốn mức điện thế vào. Ta thấy các điện trở đầu vào giảm dần 1/2 lần điện trở trước nó. Nghĩa là đầu vào D (MSB) có R_IN = 1k, vì vậy bộ khuếch đại cộng chuyển ngay mức điện thế tại D đi mà không làm suy giảm (vì R_f = 1k). Đầu vào C có R = 2k, suy giảm đi 1/2, tương tự đầu vào B suy giảm 1/4 và đầu vào A giảm 1/8. Do đó đầu ra bộ khuếch đại được tính bởi biểu thức:

dấu âm (-) biểu thị bộ khuếch đại cộng ở đây là khuếch đại cộng đảo. Dấu âm này chúng ta không cần quan tâm.

Như vậy ngõ ra của bộ khuếch đại cộng là mức điện thế tương tự, biểu thị tổng trọng số của các đầu vào. Dựa vào biểu thức (4) ta tính được các mức điện áp ra tương ứng với các tổ hợp của các ngõ vào (bảng 5.1).

Bảng 5.1  Đầu ra ứng với điều kiện các đầu vào thích hợp ở 0V hoặc 5V.

    Độ phân giải của mạch DAC hình 5.2 bằng với trọng số của LSB, nghĩa là bằng x 5V = 0.625V. Nhìn vào bảng 5.1 ta thấy đầu ra tương tự tăng 0.625V khi số nhị phân ở đầu vào tăng lên một bậc.

Ví dụ 2:

a. Xác định trọng số của mỗi bit đầu vào ở hình 5.2

b. Thay đổi Rf thành 500W.Xác định đầu ra cực đại đầy thang.

Giải:

a. MSB chuyển đi với mức khuếch đại = 1 nên trọng số của nó ở đầu ra là 5V. Tương tự như vậy ta tính được các trọng số của các bit đầu vào như sau:

MSB                        #   5V

MSB thứ 2             #   2.5V (giảm đi 1/2)

MSB thứ 3             #   1.25V (giảm đi 1/4)

MSB thứ 4  (LSB) #   0.625V (giảm đi 1/8)

b. Nếu R_f = 500W giảm theo thừa số 2, nên mỗi trọng số đầu vào sẽ nhỏ hơn 2 lần so với giá trị tính ở trên. Do đó đầu ra cực đại ( đầy thang) sẽ giảm theo cùng thừa số, còn lại: -9.375/2 = -4.6875V

2.2 DAC R/2R ladder

Mạch DAC ta vừa khảo sát sử dụng điện trở có trọng số nhị phân tạo trọng số thích hợp cho từng bit vào. Tuy nhiên có nhiều hạn chế trong thực tế. Hạn chế lớn nhất đó là khoảng cách chênh lệch đáng kể ở giá trị điện trở giữa LSB và MSB, nhất là trong các DAC có độ phân giải cao (nhiều bit). Ví dụ nếu điện trở MSB = 1k trong DAC 12 bit, thì điện trở LSB sẽ có giá trị trên 2M. Điều này rất khó cho việc chế tạo các IC có độ biến thiên rộng về điện trở để có thể duy trì tỷ lệ chính xác.

Để khắc phục được nhược điểm này, người ta đã tìm ra một mạch DAC đáp ứng được yêu cầu đó là mạch DAC mạng R/2R ladder. Các điện trở trong mạch này chỉ biến thiên trong khoảng từ 2 đến 1. Hình 5.4 là một mạch DAC R/2R ladder cơ bản.

Từ hình 5.4 ta thấy được cách sắp xếp các điện trở chỉ có hai giá trị được sử dụng là R và 2R. Dòng I_OUT phụ thuộc vào vị trí của 4 chuyển mạch, đầu vào nhị phân B₀B₁B₂B₃chi phối trạng thái của các chuyển mạch này. Dòng ra I_OUT được phép chạy qua bộ  biến đổi dòng thành điện (Op Amp) để biến dòng thành điện thế ra V_OUT. Điện thế ngõ ra V_OUT được tính theo công thức:

Với B là giá trị đầu vào nhị phân, biến thiên từ 0000 (0) đến 1111(15)

Ví dụ 3: Giả sử VREF = 5V của DAC ở hình 5.4. Tính độ phân giải và đầu ra cực đại của DAC này?

Giải

        Độ phân giải bằng với trọng số của LSB, ta xác định trọng số LSB bằng cách gán B = 0001₂ = 1. Theo công thức (5), ta có:

Đầu ra cực đại xác định được khi B = 1111₂ = 15₁₀. Áp dụng công thức (5) ta có:

2.3 DAC với đầu ra dòng

        Trong các thiết bị kỹ thuật số đôi lúc cũng đòi hỏi quá trình điều khiển bằng dòng điện. Do đó người ta đã tạo ra các DAC với ngõ ra dòng để đáp ứng yêu cầu đó. Hình 5.5 là một DAC với ngõ ra dòng tương tự tỷ lệ với đầu vào nhị phân. Mạch DAC này 4 bit, có 4 đường dẫn dòng song song mỗi đường có một chuyển mạch điều khiển. Trạng thái của mỗi chuyển mạch bị chi phối bởi mức logic đầu vào nhị phân.

Dòng chảy qua mỗi đường là do mức điện thế quy chiếu V_REF và giá trị điện trở trong đường dẫn quyết định. Giá trị điện trở có trọng số theo cơ số 2, nên cường độ dòng điện cũng có trọng số theo hệ số 2 và tổng cường độ dòng điện ra I_OUT sẽ là tổng các dòng của các nhánh.

DAC với đầu dòng ra có thể chuyển thành DAC có đầu ra điện thế bằng cách dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op Amp) như hình 5.6.

Ở hình trên I_OUT ra từ DAC phải nối đến đầu vào “ – ” của bộ khuếch đại thuật toán. Hồi tiếp âm của bộ khuếch đại thuật toán buộc dòng I_OUT phải chạy qua R_F và tạo điện áp ngõ ra V_OUT  và được tính theo công thức:

Do đó V_OUT sẽ là mức điện thế tương tự, tỷ lệ với đầu vào nhị phân của DAC.

2.4 DAC  điện trở hình T

Hình 5.7 là sơ đồ DAC điện trở hình T 4 bit. Trong sơ đồ có hai loại điện trở là R và 2R được mắc thành 4 cực hình T nối dây chuyền. Các S₃, S₂, S₁, S₀ là các chuyển mạch điện tử. Mạch DAC này dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op Amp) khuếch đại đảo. V_REF là điện áp chuẩn làm tham khảo. B₃, B₂, B₁, B₀ là mã nhị phân 4 bit. Vo là điện áp tương tự ngõ ra. Ta thấy các chuyển mạch chịu sự điểu khiển của số nhị phân tương ứng với các công tắc:  khi B_i = 1 thì công tắc S_i đóng vào V_REF, kho B_i = 0 thì S_i nối đất.

Nguyên lý làm việc của DAC này cũng đơn giản. Người đọc có thể giải thích được hoạt động của mạch dựa trên hình vẽ và những kiến thức đã học. Chúng ta chỉ cần cho lần lượt các bit B_i bằng logic 1 và 0 ta sẽ tính được V_OUT sau đó dùng nguyên xếp chồng ta sẽ tính được điện áp ra:

Biểu thức (7) chứng tỏ rằng biên độ điện áp tương tự đầu ra tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào. Chúng ta có thể thấy rằng đối với DAC điện trở hình T N bit thì điện áp tương tự đầu ra V_OUT sẽ là:

Sai Số Chuyển Đổi

Đối với mạch DAC điện trở hình T thì sai số chuyển đổi do các nguyên nhân sau:

K     Sai lệch điện áp chuẩn tham chiếu V_REF .

Từ công thức (8) ta có thể tính sai số chuyển đổi DA do riêng sai số lệch điện áp chuẩn tham chiếu V_REF gây ra như sau:

Biểu thức trên cho thấy sai số của điện áp tương tự DV_OUT tỉ lệ với sai lệch DV_REF và tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào.

K     Sự trôi điểm 0 của khuếch đại thuật toán.

Sự trôi điểm 0 của bộ khuếch đại thuật toán ảnh hưởng như nhau đối với mọi giá trị tín hiệu số được biến đổi. Sai số DV_OUT do trôi điểm 0 không phụ thuộc giá trị tín hiệu số.

K     Điện áp rơi trên điện trở tiếp xúc của tiếp điểm chuyển mạch.

Các chuyển mạch không phải là lý tưởng, thực tế điện áp rơi khi nối thông của mạch điện chuyển mạch không thể tuyệt đối bằng 0. Vậy điện áp rơi này đóng vai trò tín hiệu sai số đưa đến đầu vào mạng điện trở hình T.

K     Sai số của điện trở .

Sai số điện trở cũng gây ra sai số phi tuyến. Sai số của các điện trở không như nhau, tác động gây sai số chuyển đổi DA của những điện trở khác nhau về vị trí là khác nhau.

Tốc độ chuyển đổi:

DAC điện trở hình T công tác song song (các bit tín hiệu số đầu vào được đưa vào song song) nên có tốc độ chuyển đổi cao. Thời gian cần thiết cho một lần chuyển đổi gồm hai gai đoạn: thời gian trể truyền đạt của bit tín hiệu vào xa nhất đến bộ khuếch đại thuật toán và thời gian cần thiết để bộ khuếch đại thuật toán ổn định tín hiệu ra.

(Nguồn: vinacel)