Language
Country/Area
No result found
Trong thế giới điện tử, nguyên lý then chốt của việc làm giãn một bộ dao động là gì?
Bộ tạo dao động thư giãn là mạch tạo dao động điện tử phi tuyến tính có khả năng tạo ra tín hiệu đầu ra lặp lại không hình sin như sóng tam giác hoặc sóng vuông. Mạch bao gồm một vòng phản hồi và chứa các thiết bị chuyển mạch như bóng bán dẫn, bộ so sánh, rơle, op amp hoặc các thiết bị điện trở âm như điốt đường hầm. Nó liên tục sạc tụ điện hoặc cuộn cảm qua điện trở cho đến khi đạt đến một ngưỡng nhất định, sau đó phóng điện. Trong quá trình này, chu kỳ dao động chủ yếu phụ thuộc vào hằng số thời gian của tụ điện hoặc mạch điện cảm.
Bộ tạo dao động thư giãn khác với các loại bộ tạo dao động điện tử khác, chẳng hạn như bộ tạo dao động tuyến tính, ở chỗ chúng sử dụng phản hồi bộ khuếch đại để kích thích dao động cộng hưởng, từ đó tạo ra sóng hình sin.
Bộ dao động thư giãn có nhiều ứng dụng. Mặc dù nó phù hợp để tạo ra các tín hiệu tần số thấp, thường là dưới dải âm thanh, nhưng nó vẫn có nhiều công dụng khác nhau, chẳng hạn như đèn nhấp nháy (chẳng hạn như đèn xi nhan) và máy gọi điện tử. Chúng cũng được sử dụng trong các thiết bị như bộ dao động điều khiển điện áp, bộ biến tần, bộ nguồn chuyển mạch và bộ tạo chức năng.
Điều thú vị là khái niệm bộ dao động hồi phục không chỉ giới hạn trong kỹ thuật điện tử mà được sử dụng rộng rãi trong các hệ động lực trong nhiều lĩnh vực khoa học, hệ này còn tạo ra dao động phi tuyến và có thể sử dụng toán học giống như mô hình bộ dao động hồi phục điện tử để phân tích. Ví dụ, đài phun nước địa nhiệt, mạng lưới tế bào thần kinh, hệ thống sưởi ấm được kiểm soát nhiệt độ và nhịp tim của con người đều có thể được mô hình hóa như bộ dao động thư giãn.
Dao động thư giãn được đặc trưng bởi hai quá trình xen kẽ: khoảng thời gian thư giãn dài và khoảng thời gian xung động ngắn, tiếp tục luân phiên.
Tiến bộ trong Máy tạo dao động thư giãn điện tử
Mạch dao động điều hòa đầu tiên, mạch dao động đa ổn định, được phát minh trong Thế chiến thứ nhất bởi Henry Abraham và Eugene Bloch. Baltasha van der Poel lần đầu tiên phân biệt giữa dao động thư giãn và dao động điều hòa vào năm 1920 và đặt ra thuật ngữ "dao động thư giãn". Ông cũng đưa ra mô hình toán học đầu tiên của bộ dao động thoải mái, mô hình bộ dao động van der Pol nổi tiếng.
Bộ dao động thư giãn có thể được chia thành hai loại theo cấu trúc mạch khác nhau: bộ dao động răng cưa, sóng quét hoặc bộ dao động phản hồi và bộ dao động đa ổn định. Tụ lưu trữ năng lượng trong bộ dao động sóng răng cưa tích điện chậm nhưng phóng điện gần như ngay lập tức nên dạng sóng đầu ra chủ yếu là dạng sóng răng cưa. Trong bộ dao động đa ổn định, quá trình sạc và xả của tụ điện được thực hiện thông qua điện trở và dạng sóng đầu ra chứa các đường dốc tăng và giảm.
Ứng dụng bộ dao động hồi phục
Bộ dao động hồi phục được sử dụng rộng rãi vì thiết kế tương đối đơn giản và dễ chế tạo trong các mạch tích hợp. Chúng không yêu cầu cuộn cảm như bộ dao động LC, giúp sàng lọc và điều chỉnh dễ dàng hơn. Loại bộ tạo dao động này có thể đóng một vai trò quan trọng trong các mạch cơ sở thời gian, ứng dụng âm thanh và dụng cụ kiểm tra, chẳng hạn như nhạc cụ điện tử trong kỷ nguyên ống và mạch cơ sở thời gian của máy hiện sóng CRT.
Mặc dù bộ dao động thư giãn rất dễ thiết kế nhưng độ ổn định tần số và nhiễu pha của chúng không tốt bằng bộ dao động tuyến tính.
Tương lai và thách thức của bộ dao động thư giãn
Với sự phát triển của công nghệ vi điện tử, nhiều bộ tạo dao động thư giãn đơn giản đã bắt đầu sử dụng các mạch tích hợp chuyên dụng, chẳng hạn như chip hẹn giờ 555, để thay thế các thiết bị điện trở âm (như đèn neon hoặc bóng bán dẫn đơn cực) được sử dụng thời kỳ đầu. Trong những năm gần đây, bộ dao động hồi phục đã đóng một vai trò không thể thiếu trong các bộ tạo dạng sóng khác nhau, mạch trễ thời gian và các ứng dụng điện tử khác.
Nhìn vào lịch sử, ứng dụng và sự phát triển của bộ dao động hồi phục, loại mạch này chắc chắn đóng một vai trò then chốt trong công nghệ điện tử. Tuy nhiên, với những thay đổi về công nghệ, liệu trong tương lai có thể có những thiết kế bộ dao động hiệu quả hoặc ổn định hơn hay không. ?
