Chương 4 4.1. Mục đích ứng dụng  Bộ lọc có vai trò quan trọng trong các mạch điện tử. Những phần tử cơ sở trong mạch lọc chỉ gồm điện trở (R), tụ điện (C), và cuộn cảm (L).  Thông thường gồm 2 mạch lọc RC và RLC. Mạch lọc RC được dùng nhiều vì linh kiện rẻ và chiếm ít diện tích. Còn mạch lọc RLC ít thông dụng vì có điện cảm (L) khó tiêu chuẩn hóa và có giá trị rất lớn ở phạm vi tần số thấp nên trong thực tế khó thực hiện vì giá thành đắt, lại cồng kềnh  Mạch lọc sẽ làm suy giảm năng lượng qua nó mà không có khả năng khuếch đại. Khó phối hợp tổng trở với các mạch ghép.  Để bổ túc các nhược diểm trên người ta thêm vào đó các phần tử khuếch đại như transistor, vi mạch, v.v, để có thể khuyếch đại tín hiệu, phối hợp tổng trở, điều chỉnh độ suy giảm. 4.2. Phân loại mạch lọc Dựa vào đặc điểm cấu tạo, ta phân ra hai loại: mạch lọc thụ động và mạch lọc tích cực. Cả hai loại mạch lọc này đều có các dạng đáp ứng tần số sau:  Mạch lọc thông cao (High pass Filter)  Mạch lọc thông thấp (Low pass Filter)  Mạch lọc thông dải (Band pass Filter)  Mạch lọc chặn dải (Reject Band Filter) Đáp ứng tần số Đáp ứng tần số stop) 4.3. Lý thuyết cơ sở về mạch lọc • 4.3.1. Khái niệm về hàm truyền mạch lọc Hàm truyền của mạch lọc được định nghĩa là tỉ số giữa điễn áp tín hiệu ra Vo trên điện áp tín hiệu vào Vi theo biểu thức: 4.3.2. Hàm truyền tổng quát theo tham số S (s=jω) • Với K là hệ số phụ thuộc vào cấu tạo của mạch và A i = const; B k = const cũng phụ thuộc vào cấu tạo của mạch • Hàm truyền thường gặp có dạng : A 0 = 1, đa thức bậc không với: A 1 =A 2 = A m = 0 Đáp ứng biên độ chuẩn hóa : • Điều kiện tối ưu : Khi đó ta có : Đây là hàm có đáp tuyến phẳng tối đa hay còn gọi là hàm Butterworth Tần số chuẩn hóa : 4.4. Mạch lọc thụ động 4.4.1. Mạch lọc thông thấp a. Mạch lọc RC • Hàm truyền của mạch b. Mạch lọc thông thấp RC bậc 1: Sơ đồ mạch thực tế [...]... tín hiệu ngõ ra bị giảm đi 2 lần so tín hiệu vào Như vậy: Tín hiệu ra bị chậm pha so với tín hiệu vào Ở tần số thấp mức chậm pha nhỏ ,ở tần số cao mức chậm pha lớn Ở tần số cắt là 45 o A fC -3 dB c Mạch lọc thông thấp bậc 2 Sơ đồ mạch thực tế Hàm truyền của mạch lọc thông thấp bậc 2 (SV tự CM) 4. 4 .2 Mạch lọc thông cao • a Mạch lọc thông cao bậc 1 • Sơ đồ mạch 4. 4 .2 Mạch lọc thông cao • Đáp ứng... độ pha 4. 4 .2 Mạch lọc thông cao • a Mạch lọc thông cao bậc 1 • Sơ đồ mạch b Mạch lọc thông cao bậc 2 Đáp ứng tần số mạch lọc triệt dải Trong mạch lọc triệt dải, R1 – C1 là mạch hạ thông sẽ cho tín hiệu tần số thấp đi qua, R2 – C2 là mạch lọc thượng thông sẽ cho tín hiệu tần số cao đi qua • Tần số cắt của hai mạch lọc là Fc1 và Fc2 Như vậy khoảng tần số giữa Fc1 và Fc2 sẽ không qua được hai mạch lọc... cua mạch lọc triệt dải • Do hai mạch lọc rắp song song nên ta có Z1= R1,C 1 Z2 = R2,C 2 , là hai tổng trở của cầu phân áp Một cách khác để có mạch lọc triệt dải là mạch lọc cầu T kép như hình vẽ dưới: • Nhánh thứ nhất gồm hai mạch lọc hạ thông ghép ngược đầu nên có tụ điện tương là 2C nhánh thứ 2 là hai mạch lọc thượng thông ghép nối tiếp ngược đầu nên có điện trở tương đương là 0.5R Hai hánh mạch. .. được gọi là mạch lọc cầu T đôi • Để phân tích đáp ứng tần số của mạch lọc triệt dải T đôi Ta có thề tính điện áp V1, V2 sau dó khử V1 và V2 để có Vo so với Vi • Tần số cộng hưởng của mạch là : đáp ứng tần số : 4. 3 Mạch lọc thông thấp LC : 4. 3.1 Sơ đồ – đáp ứng tần số : • điện áp ra tính theo công thức : Đặc tính tần số: 4. 3.1.1 nhận xét : • Tần số này được gọi là tần số ccộng hưởng của mạch LC , ký... này được gọi là tần số ccộng hưởng của mạch LC , ký hiệu ω0 ta có: Đáp ứng tần số mạch hạ thông dùng LC cho thấy ở khoảng f ∞ khi f >fo thì biên độ giảm nhanh vì A tỉ lệ nghịch với nghịch đảo bình phương của ω0 4. 3 .2 Mạch lọc thông thấp LC bậc 1 Sơ đồ mạch Với: 4. 3.3 Mạch lọc thông thấp LC bậc 2: Sơ đồ mạch : . cắt là 45 o A f C -3 dB c. Mạch lọc thông thấp bậc 2 Sơ đồ mạch thực tế Hàm truyền của mạch lọc thông thấp bậc 2 (SV tự CM) 4. 4 .2. Mạch lọc. hóa : 4. 4. Mạch lọc thụ động 4. 4.1. Mạch lọc thông thấp a. Mạch lọc RC • Hàm truyền của mạch b. Mạch lọc thông thấp RC bậc 1: Sơ đồ mạch thực