Đang tải... (xem toàn văn)
ky thuat dien tu c
Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 1 Chương 4 CÁC MẠCH ỨNG DỤNG KHUẾCH ðẠI THUẬT TOÁN (OPERATIONAL AMPLIFIER – OP AMP) I. ðỊNH NGHĨA VÀ KÝ HIỆU - Khuếch ñại là quá trình biến ñổi một ñại lượng ( dòng ñiện hoặc ñiện áp) từ biên ñộ nhỏ thành biên ñộ lớn mà không làm thay ñổi dạng của nó. Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 2 Khuếch ñại thuật toán (OP-AMP) cũng có những tính chất của một mạch khuếch ñại. OP-AMP có 2 ngo vào – ñảo va không ñảo – va một ngo ra, một OP-AMP ly tưởng sẽ có những tính chất sau: + Hê sô khuếch ñại (vòng hơ) là vô cùng. + Trơ kháng ngo vào là vô cùng. + Trơ kháng ngo ra là 0. Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 3 Ky hiệu + ++ + i v : Ngõ vào không ñảo − −− − i v : Ngõ vào ñảo o v : Ngõ ra v o - + − −− − i v + ++ + i v Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 4 II. MẠCH KHUẾCH ðẠI ðẢO (NGƯỢC PHA) v o 0= == = + ++ + i v − −− − i v v i R 1 R f I Xét mạch OPAMP ly tưởng: R i = ∞ ∞∞ ∞, I i = 0 nên: 0≈ ≈≈ ≈= == = + ++ +− −− − ii vv Dòng qua R 1 : f o i R v R v I − −− −= == == == = 1 Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 5 i f o v R R v 1 − −− −= == =⇒ ⇒⇒ ⇒ Tổng trơ vào: 1 i i i R i v Z = == == == = Hê sô khuếch ñại vòng kín: 1 R R v v A f i o v − −− −= == == == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 6 III. MẠCH KHUẾCH ðẠI KHÔNG ðẢO (ðỒNG PHA) Xét mạch OPAMP ly tưởng: R i = ∞ ∞∞ ∞, I i = 0 nên: 0≈ ≈≈ ≈= == = + ++ +− −− − ii vv Dòng qua R 1 : f oi RR v R v I + ++ + = == == == = − −− − 11 v o − −− − i v v i R 1 R f + ++ + i v I Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 7 Ta có hê sô khuếch ñại vòng kín: i f o v R R v + ++ += == =⇒ ⇒⇒ ⇒ 1 1 11 1 1 R R R RR v v A ff i o v + ++ += == = + ++ + = == == == = Mặt khác, coi : iii vvv ≈ ≈≈ ≈= == = + ++ +− −− − Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 8 v i v o * MẠCH ðỆM (MẠCH THEO ðIỆN ÁP) ðây là trường hợp ñặc biệt của mạch khuếch ñại không ñảo, với: R f = 0 va R 1 = ∞ ∞∞ ∞ 11 1 1 R R R RR v v A ff i o v + ++ += == = + ++ + = == == == = Áp dụng công thức: 1= == =⇒ ⇒⇒ ⇒ v A Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 9 IV. MẠCH CỘNG v o v i1 v i2 v i3 R f R 1 R 2 R 3 i 1 i 2 i 3 i * Mạch cộng ñảo dấu Dùng phương pháp xếp chồng: 1 1 1 i f o v R R v − −− −= == = 2 2 2 i f o v R R v − −− −= == = 3 3 3 i f o v R R v − −− −= == = Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử C GV: Lê Thị Kim Anh 10 ðiện áp ở ngo ra: 321 oooo vvvv + ++ ++ ++ += == = + ++ ++ ++ +− −− −= == =⇒ ⇒⇒ ⇒ 3 3 2 2 1 1 i f i f i f o v R R v R R v R R v Nếu chọn R 1 = R 2 = R 3 = R, ta có: ( (( ( ) )) ) 321 iii f o vvv R R v + ++ ++ ++ +− −− −= == = Va nếu R f = R, ta có: ( (( ( ) )) ) 321 iiio vvvv + ++ ++ ++ +− −− −= == = [...]... R4 R2 a1 = 1 + R 3 R1 + R 2 R4 ; a2 = R3 R2 Hay : a 1 = (1 + a 2 ) R +R 2 1 R4 ; a2 = R3 Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 16 ⇒ði u ki n ñê th c hi n ñư c m ch này: (1 + a2)> a1 N u ch n R1 = R2=R3 = R4, ta c : v o = v i1 − v i 2 Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 17 VI M CH TÍCH PHÂN C Dòng ñi qua tu ñư c tính: R dv iC = C dt... ñi qua tu ñư c tính: R dv iC = C dt dVo ⇒ i = C dt 1 ⇒ dv o = − idt C 1 ⇒ v o = − ∫ i dt C vi i v − i v + i vo M t kh c: Vi i= R ⇒ 1 vo = − RC Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh ∫v i dt 18 VII M CH VI PHÂN i Dòng ñi qua tu: dV i i = C dt M t kh c: Vo i=− R R vi C v + i vo dV i Vo C =− dt R dV i ⇒ v o = − RC dt Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 19 ... t C GV: Lê Th Kim Anh 14 V M CH TR (M CH KHU CH ð I VI SAI) * Khi vi2 = 0 R2 + vi = v i1 R1 + R 2 vi2 R3 v − i v i+ vi1 R4 R2 vi1 ⇒ vo1 = 1+ R R +R 3 1 2 R1 R4 vo R2 * Khi vi1 = 0 R4 vo2 = − vi 2 R3 Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 15 ði n áp ngo ra: vo = vi1 + vi2 R4 R2 ⇒ v o = 1 + R 3 R1 + R 2 vo c d ng: R4 v i1 − v i2 R3 Vo...* M ch c ng không ñ o d u Rg vi1 vi2 R1 R2 Rf v i+ Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh vo 11 Dùng phương pháp x p ch ng Rg Khi vi2 = 0: R2 v i1 v = R +R 2 1 vi1 + i R1 Áp d ng c ng th c c a m ch khu ch ñ i không ñ o: : v o1 Rf v + i vo R2 Rf + vi = 1 + Rg Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 12 Rf R2 ⇒... tư, khi cho vi1 = 0 vo2 ði n áp R f R1 = 1 + R + R vi2 R g 1 2 ngo ra: vo = vo1 + vo2 Rf R 2 R1 v i1 + vi2 ⇒ v o = 1 + R R +R R1 + R 2 g 1 2 Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: Lê Th Kim Anh 13 N u ch n R1 = R2 = R, ta c : R f v i1 + v i 2 v o = 1 + 2 R Va n u Rf = R, ta c : vo = (vi1 + vi 2 ) Bài gi ng môn K thu t ði n t C GV: