Transcript วงจรสวิตช์ประจุ(Switched Capacitor)

Rev.13.01
วงจรสวิตช์ ประจ(ุ Switched Capacitor)
http://www.ee.mut.ac.th/home/suriya/0391-11.ppt
วัตถุประสงค์ ของการทดลอง
Copyright © S.Witthayapradit 2010
ศึกษาการทางานของวงจรสวิตช์ ประจุ
เรียนรู้ แนวทางใช้ วงจรสวิตช์ ประจุ
สามารถประยุกต์ ใช้ งานให้ เกิดประโยชน์ ได้
รู้ จกั คิดวิเคราะห์
สัมประสิทธิ์(Coefficient)
Copyright © S.Witthayapradit 2010
อันดับ(Order)
Copyright © S.Witthayapradit 2010
อันดับ(Order)
Copyright © S.Witthayapradit 2010
อันดับ(Order)
Copyright © S.Witthayapradit 2010
หลักการพืน้ ฐานของสวิตช์ ประจุ
Copyright © S.Witthayapradit 2010
S1
S2
+
R
+
v1
i
v1  v 2
i R
v1
+
v2
-
+
CR
-
v2
-
-
q 1 = CR v 1
v1  v 2
R
i
q2 = CRv2
Dq = q1-q2 = CR(v1-v2)
หลักการพืน้ ฐานของสวิตช์ ประจุ
Copyright © S.Witthayapradit 2010
T
1
fC 
T
Dq
i
 DqfC  fC C R v1  v2 
T
v1  v2
1
Requ 

i
fC C R
R equ
+
+
v1
v2
-
-
Copyright © S.Witthayapradit 2010
การออกแบบสัญญาณนาฬิ กาภายใน
Copyright © S.Witthayapradit 2010
เลือกใช้ตวั เก็บประจุ(COSC) = 100pF
105
fOSC (kHz) 
3  100
fOSC  333.33 kHz
การทดลองวัดผลตอบสนองทางความถี่
Copyright © S.Witthayapradit 2010
+5V
GND
I/P
O/P.
MAX291
C1
-5V
 เชื่อมต่อวงจรที่ออกแบบได้ลงในบอร์ดทดลองโดยใช้ไอซีเบอร์ MAX291
 ทำกำรวัดผลตอบสนองทำงควำมถี่ของวงจรลงในตำรำงที่กำหนดให้
 นำค่ำที่วดั ได้จำกตำรำงไปสร้ำงกรำฟผลตอบสนองทำงควำมถี่
การวัดผลตอบสนองทางความถี่
Copyright © S.Witthayapradit 2010
Freq(Hz)
1.0k
2.0k
3.0k
3.2k
3.4k
3.6k
3.8k
4.0k
4.2k
4.4k
4.6k
4.8k
5.0k
Vin(p-p)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Vout(p-p)
Vo/Vi
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
AdB
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
#NUM!
การทดลองวัดสัญญาณทางไฟฟ้ า
Copyright © S.Witthayapradit 2010
 ป้ อนสัญญำณรู ปไซน์ที่ควำมถี่ 1kHz ขนำดแรงดัน 2 VP-P แล้วเพิ่มสัญญำณ
รบกวนลงไป 100% จำกนั้นให้บนั ทึกรู ปของสัญญำณไฟฟ้ ำทั้งอินพุตกับ
เอำต์พตุ
 ป้ อนสัญญำณรู ปสี่ เหลี่ยมที่ควำมถี่ 3kHz ขนำดแรงดัน 2 VP-P (ไม่มีสญ
ั ญำณ
รบกวน) จำกนั้นให้บนั ทึกรู ปของสัญญำณไฟฟ้ ำทั้งอินพุตกับเอำต์พตุ
 ป้ อนสัญญำณรู ปสี่ เหลี่ยมที่ควำมถี่ 5kHz ขนำดแรงดัน 2 VP-P (ไม่มีสญ
ั ญำณ
รบกวน) จำกนั้นให้ปรับค่ำ Duty จำก 20% - 80% ช่วงละ 10% แล้วให้
บันทึกรู ปของสัญญำณไฟฟ้ ำทั้งอินพุตกับเอำต์พตุ
การทดลองวัดสัญญาณทางไฟฟ้ า
Copyright © S.Witthayapradit 2010
*** CH.2 Coupling DC
การคิดวิเคราะห์
Copyright © S.Witthayapradit 2010
การใช้ วงจรสวิตช์ ประจุในการกรองความถี่ มีข้อดีกว่ าวงจรกรอง
ความถี่ชนิดแอคทีฟทั่วๆไปอย่ างไร?
ให้ เปรียบเทียบหาข้ อแตกต่ างของวงจรกรองความถีแ่ บบสวิตช์ ประจุ
อันดับ 8 ที่ใช้ ทดลองกับวงจรกรองความถี่แบบแอคทีฟทั่วไป
เมื่อเพิม่ สั ญญาณรบกวนเข้ าไป 100% สั ญญาณทางเอาต์ พตุ มี
ลักษณะเช่ นไร ?
เหตุใดการทดลองปรับค่ า Duty Cycle สั ญญาณทางเอาต์ พตุ จึงต้ อง
กาหนดการวัดเป็ น Coupling DC
Rev.13.01
วงจรสวิตช์ ประจ(ุ Switched Capacitor)
The End
Q&A