c. TÝn hiÖu xung

TÝn hiÖu xung ®−îc sö dông ®Æc biÖt réng r·i trong kü thuËt v« tuyÕn: Th«ng tin xung, ra®a, ®iÒu khiÓn, truyÒn h×nh v« tuyÕn v.v... V× vËy ®o l−êng c¸c th«ng sè cña xung chiÕm mét vÞ trÝ kh¸ quan träng.

TÝn hiÖu xung cã nhiÒu lo¹i vµ víi mçi lo¹i l¹i cã mét nhãm th«ng sè ®Æc tr−ng. Ng−êi ta ph©n biÖt nh÷ng lo¹i tÝn hiÖu xung sau:

-Xung ®¬n

-Nhãm xung

-Nhãm xung cèt

-D·y xung tuÇn hoµn

* Xung ®¬n: lµ dßng ®iÖn hoÆc ®iÖn ¸p mµ gi¸ trÞ cña nã chØ kh¸c kh«ng trong mét kho¶ng thêi gian h÷u h¹n, cã thÓ so s¸nh ®−îc víi thêi gian qu¸ ®é cña mét m¹ch ®iÖn nµo ®ã khi xung nµy t¸c ®éng vµo.

Riªng xung ®¬n l¹i cã nhiÒu lo¹i ph©n biÖt nhau theo d¹ng vµ mçi lo¹i g¾n liÒn víi nh÷ng th«ng sè kh¸c nhau.

Th«ng dông nhÊt lµ xung vu«ng (®óng ra ph¶i gäi lµ xung vu«ng gãc), h×nh 1-9a.

Trong ®ã:

Am: Biªn ®é;

τ: ®é réng xung ; ®o¹n ab lµ s−ên tr−íc, ®o¹n bc lµ ®Ønh vµ ®o¹n cd lµ s−ên sau

H×nh 1-9

14

cña xung

Xung r¨ng c−a (h×nh 1-9b) ®−îc ®Æc tr−ng bëi hµnh tr×nh thuËn (®o¹n ab) vµ hµnh tr×nh ng−îc (®o¹n bc). H×nh chiÕu cña c¸c ®o¹n nµy trªn trôc thêi gian, t−¬ng øng lµ thêi h¹n (®é réng) hµnh tr×nh thuËn τ th vµ thêi gian (®é réng) hµnh tr×nh ng−îc τng. Gi¸ trÞ ®Ønh cña xung gäi lµ biªn ®é, ký hiÖu lµ Am.

Xung h×nh thang (1-9c) cã s−ên tr−íc lµ ®o¹n ab, khi ®−îc chiÕu lªn trôc thêi gian th× ®−îc ®é réng s−ên tr−íc τ 1; s−ên sau cd chiÕu lªn trôc thêi gian sÏ ®−îc ®é réng s−ên sau τ2. Biªn ®é Am tÝnh tõ ®Ønh xung. §é réng xung τ lµ kho¶ng thêi gian gi÷a hai

®iÓm s−ên tr−íc vµ s−ên sau ®¹t tíi Am . Do ®ã:

2

τ+ τ

τ= τd + 1 2 2

NÕu gi¶m τ1 vµ τ2 tíi kh«ng th× xung h×nh thang sÏ trë thµnh xung vu«ng. NÕu τ1=

τ2= τ0 vµ τ®=0 th× xung h×nh thang sÏ trë thµnh xung tam gi¸c (h×nh 1-9c) víi ®é réng τ =

τ0. ThËt ra, ®©y còng lµ tr−êng hîp riªng cña xung r¨ng c−a khi hµnh tr×nh thuËn vµ hµnh tr×nh ng−îc b»ng nhau.

Xung hµm sè mò (h×nh 1-9e) cã s−ên tr−íc th¼ng ®øng sau gi¶m theo hµm sè mò, tøc lµ:

Trong ®ã, Am lµ biªn ®é, cßn τ lµ h»ng sè thêi gian cña xung.

τ tÝnh b»ng c¸ch kÎ mét tiÕp tuyÕn víi ®−êng cong ë mét ®iÓm bÊt kú, hoµnh ®é cña nã ký hiÖu lµ t1, tiÕp tuyÕn nµy c¾t trôc hoµnh t¹i ®iÓm t2, ta cã :

τ =t2 - t1

Ngoµi n¨m d¹ng trªn, ng−êi ta cßn dïng xung ®¬n cã c¸c d¹ng kh¸c nhau n÷a, nh− xung h×nh chu«ng, xung h×nh sin b×nh ph−¬ng.... Tuy nhiªn, c¸c d¹ng xung nµy kh«ng ®iÓn h×nh l¾m.

*Nhãm xung: lµ tËp hîp cña mét sè x¸c ®Þnh c¸c xung ®¬n cïng d¹ng c¸ch ®Òu nhau. C¸c th«ng sè cña lo¹i nµy lµ: sè xung k, chu kú lÆp t¹i T, thêi h¹n nhãm xung Tn. Nhãm xung vÏ ë h×nh 1-10, víi gi¶ thiÕt c¸c xung thuéc nhãm lµ xung vu«ng, cã ®é réng τ. Tõ h×nh vÏ ta thÊy:

Tn =(k-1)T+ τ

15

H×nh 1-10

*Nhãm xung cèt: kh¸c víi nhãm xung ë chç c¸c xung trong nhãm cã thÓ kh«ng cïng mét d¹ng vµ kho¶ng c¸ch gi÷a chóng lµ tuú ý. Tuy nhiªn, sè xung trong nhãm, d¹ng vµ gi¸ trÞ c¸c th«ng sè cña mçi xung ®· biÕt mét c¸ch chÝnh x¸c. Khi tÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai xung trong nhãm, ng−êi ta tÝnh tõ ®iÓm c¸c s−ên tr−íc ®¹t tíi mét nöa biªn ®é (h×nh1-11).

H×nh 1-11

*D∙y xung tuÇn hoµn: lµ sù lÆp l¹i mét c¸ch ®Òu ®Æn (víi chu kú T) xung ®¬n cã d¹ng nµo ®ã. §èi víi lo¹i tÝn hiÖu nµy, c¸c th«ng sè lµ ®é réng xung τ, tû sè Tτ = q gäi

lµ ®é trèng (®é rçng) cña d·y xung, cßn nghÞch ®¶o cña nã d = q1 = Tτ gäi lµ hÖ sè lÊp

®Çy.

§«i khi cßn dïng c¶ nh÷ng nhãm xung tuÇn hoµn hoÆc nhãm cèt xung tuÇn hoµn.

§Ó ®o l−êng c¸c th«ng sè xung, ng−êi ta dïng c¸c v«n-mÐt ®Ønh (v«n-mÐt xung), m¸y ®o thêi gian, m¸y ®o tÇn sè lÆp l¹i. Nh−ng trong ®o l−êng xung, th«ng th−êng h¬n c¶ lµ dïng c¸c dao ®éng ký xung cã trang bÞ c¸c khèi chuÈn thêi gian, chuÈn biªn ®é theo c¶ hai trôc X vµ Y.

Do yªu cÇu t¹o ra tÝn hiÖu xung víi gi¸ trÞ c¸c th«ng sè cho tr−íc, ng−êi ta thiÕt kÕ c¸c m¸y ph¸t xung ®o l−êng còng cã nh÷ng c¬ cÊu ®iÒu chØnh nh− c¸c m¸y ph¸t sãng ®iÒu hoµ ®· nãi ë trªn. Mçi m¸y ph¸t xung th−êng cã nhiÒu ®Çu ra riªng biÖt cho phÐp lÊy ra nh÷ng xung cã d¹ng kh¸c nhau.

16