Bài giảng Kỹ thuật điều khiển tự động - Bài 3: Xử lý tín hiệu

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật điều khiển tự động - Bài 3: Xử lý tín hiệu

1. Kỹ thuật điều khiển tự động BÀI 3: XỬ LÝ TÍN HIỆU lt.sang@hutech.edu.vn
2. lt.sang@hutech.edu.vn
3. 3.1 Bộ khuếch đại thuật toán lt.sang@hutech.edu.vn
4. 3.1 Bộ khuếch đại thuật toán lt.sang@hutech.edu.vn
5. 3.1 Bộ khuếch đại thuật toán lt.sang@hutech.edu.vn
6. 3.1 Bộ khuếch đại thuật toán lt.sang@hutech.edu.vn
7. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch so sánh
8. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản
9. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch lặp điện áp
10. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch khuếch đại đảo Thí dụ: một phần tử đo sơ cấp có tín hiệu ra biến thiên từ 0 đến 100 mV khi biến được đo thay đổi trong toàn bộ phạm vi hoạt động. Thiết kế mạch khuếch đại đảo để tạo ra một tín hiệu ra biến thiên từ 0 đến -5 V. Giải: Hệ số khuếch đại: A = 5 / 0.1 = 50 Chọn Lưu ý: giá trị của Ri thường được chọn sao cho:
11. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch khuếch đại không đảo Thí dụ: một phần tử đo sơ cấp có tín hiệu ra biến thiên từ 0 đến 100 mV khi biến được đo thay đổi trong toàn bộ phạm vi hoạt động. Thiết kế mạch khuếch đại không đảo để tạo ra một tín hiệu ra biến thiên từ 0 đến 5 V. Giải: Hệ số khuếch đại: A = 5 / 0.1 = 50 Chọn Lưu ý: giá trị của Ri và Rf thường được chọn sao cho:
12. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch tổng Nếu Thí dụ: Theo thước đo về sự thoải mái, hệ thống điều hòa của một tòa nhà sẽ hoạt động khi tổng giá trị trả về từ bộ cảm biến nhiệt độ và bộ cảm biến độ ẩm là 1 V. Điện áp ngưỡng để kích hoạt hệ thống điều hòa là 5 V. Thiết kế mạch giao tiếp để kết nối tín hiệu của hai bộ cảm biến với hệ thống điều hòa.
13. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản Giải: Hệ số khuếch đại: A = Rf / Ri = 5 Chọn Một mạch đảo dấu (với A = 1) được dùng để đảm bảo tín hiệu ra có giá trị dương
14. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch khuếch đại vi sai Nếu và
15. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch tích phân
16. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản Thí dụ: Tín hiệu hằng số 100 mV áp vào một mạch tích phân. Mạch có trở kháng là 10 k và điện dung là 1 F. • Xác định biểu thức của tín hiệu ngõ ra ở thời điểm t2. • Nếu t1 = 5 s và vout(t1) = +10 V, xác định thời điểm t2 khi Op-amp đạt đến trạng thái bảo hòa (ở giá trị -16 V). Giải:
17. 3.2 Các Mạch Op-amp Cơ Bản • Mạch vi phân
18. 3.3 Xử lý tín hiệu tương tự Cách ly và biến đổi trở kháng • Bảo toàn được tín hiệu được đo • Bảo vệ thiết bị đo Opamp Opto
19. 3.3 Xử lý tín hiệu tương tự Khuếch đại và xử lý tín hiệu • Khuếch đại đảo, không đảo, • Chuyển đổi dòng và điện áp
20. 3.3 Xử lý tín hiệu tương tự
21. 3.3 Xử lý tín hiệu tương tự Chống nhiễu
22. 3.4 Xử lý tín hiệu số Cách ly
23. 3.4 Xử lý tín hiệu số Lấy mẫu
24. 3.4 Xử lý tín hiệu số
25. 3.4 Xử lý tín hiệu số
26. 3.4 Xử lý tín hiệu số
27. 3.4 Xử lý tín hiệu số Chuyển đổi tương tự → số
28. 3.4 Xử lý tín hiệu số Chuyển đổi số → tương tự