Sách điện tử/Bộ phận điện tử/Bộ phát sóng

Bộ phát sóng Sin

Dao động tử điện tử hay mạch dao động điện tử là mạch điện tử tạo ra tín hiệu điện tử dao động tuần hoàn có dạng sóng xác định.[1][2] Trong nhiều trường hợp các mạch đơn giản tạo ra sóng vuông. Các mạch tạo sóng dạng sin, dạng răng cưa hay dạng đặc biệt khác thì có mạch phức tạp để duy trì hình dạng và độ ổn định của sóng phát ra.[3]

Bộ tạo dao động (dao động tử) chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ nguồn cung cấp thành tín hiệu dòng điện xoay chiều (AC). Chúng được sử dụng rộng rãi làm xung nhịp (Clock signal) hoặc tín hiệu định dạng xác định trong nhiều thiết bị điện tử, từ máy phát đồng hồ đơn giản nhất đến các thiết bị kỹ thuật số như máy tính và thiết bị ngoại vi phức tạp, các Hệ thống điều khiển trong các thiết bị công nghiệp và gia dụng các cỡ.[3] Ví dụ phổ biến về tín hiệu được tạo bởi bộ dao động bao gồm tín hiệu được phát bởi đài phát và truyền hình, tín hiệu đồng hồ điều chỉnh máy tính và đồng hồ thạch anh, và âm thanh được tạo ra bởi tiếng bíp điện tử và trò chơi video.[1]

Lối mắc

Dao động RC

Các mạch Dao động RC là mạch dao động điện tử sử dụng mạng RC cho phần chọn lọc tần số để tạo ra tín hiệu ra có tần số và dạng mong muốn.

Thông thường chúng là thành phần của dao động thăng giáng có sử dụng kết hợp giữa điện trở và tụ điện với các mạch khuếch đại để tạo dạng tín hiệu. Trong số các dạng tín hiệu có các mạch tạo ra tín hiệu ra hình sin. Trong kỹ thuật số thì dùng mạch dao động RC cho ra xung vuông liên tục hoặc đơn lẻ, có yêu cầu cao về độ dốc sườn xung.

Mạng RC có phản ứng chậm với các thay đổi điện, nên Dao động RC thường cho ra dao động có tần số dưới 100 KHz, tức là ở dải tần âm và siêu âm.

Mạch dao động thăng giáng dùng op-amp và dãy RC phổ biến.
Mạch tạo sóng vuông dùng IC 555 Timer
IC 555 Timer

Dao động LC

Hai mạch dao động LC: dao động Hartley và Colpitts

Các mạch Dao động LC là mạch dao động điện tử sử dụng mạng LC cho phần chọn lọc tần số để tạo ra tín hiệu ra có tần số và dạng mong muốn.

Mạng LC có phản ứng nhanh và chọn lọc tần số cao, nên Dao động LC dùng cho phát tần số radio từ cỡ 0,1 Mhz đến vài trăm MHz. Các mạch phát tần siêu cao dùng nguyên lý khác.

Một thành viên của Dao động LC là Dao động tinh thể, trong đó phần tử tinh thể được mô hình tương đương là một mạng LC.

Dao động tinh thể

Các mạch Dao động tinh thể dùng tinh thể để ổn định tần số. Phần tử tinh thể có sơ đồ tương đương là LC nối tiếp, và hoạt động của mạch được khảo sát như là một Dao động LC.

Các Dao động tinh thể tần số dưới 10 MHz thường dùng sơ đồ gọi là mạch Dao động Pierce, trong đó dùng một CMOS NOT gate ráp ở chế độ khuếch đại với phản hồi qua tinh thể nối tiếp. Chúng được chế sẵn thành mạch tích hợp ở một số giá trị tần số chuẩn hóa cung cấp xung nhịp cho các thiết bị kỹ thuật số như máy tính.

Mạch dao động Pierce điển hình
Mạch tích hợp dao động 1 MHz dùng ổn tần thạch anh.