Bài giảng Mạch điện tử: Chương 4 - Nguyễn Phước Bảo Duy

Bài giảng Mạch điện tử: Chương 4 - OPAMP cung cấp kiến thức về mô hình OPAMP lý tưởng, các mạch ứng dụng của OPAMP, mạch OPAMP ở trạng thái bão hòa. Kính mời quý đọc giả xem nội dung chi tiết.

Trang 1

Chương 4 - OPAMP

2 Mô hình OPAMP lý tưởng

3 Các mạch ứng dụng của OPAMP

4 Mạch OPAMP ở trạng thái bão hòa

Nguyễn Phước Bảo Duy - HCMUT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 2

- OPAMP: Operational Amplifier

- OPAMP được cấu tạo từ các

mạch dùng BJT hoặc FET, trong

đó có sử dụng một hoặc nhiều

mạch khuếch đại vi sai

- Sơ đồ một mạch OPAMP đơn

giản như hình bên

1 Giới thiệu

Trang 4

Một OPAMP bao gồm 5 cực chính:

• 1,2 là 2 ngõ vào, gọi là ngõ vào đảo và ngõ vào

không đảo (inverting and noninverting input)

• 3 là ngõ ra

• 4,5 kết nối với nguồn cung cấp VCC và -VEE (hoặc V+

và V-)

Đôi lúc trong mạch điện các cực 4,5 không được thể

hiện mạch nhìn đơn giản, tuy nhiên phải luôn luôn kết

nối nguồn thì OPAMP mới hoạt động được

1 Giới thiệu

Trang 5

Chương 4 - OPAMP

1 Giới thiệu

3 Các mạch ứng dụng của OPAMP

4 Mạch OPAMP ở trạng thái bão hòa

Trang 6

Các đặc tính của OPAMP lý tưởng:

Trang 7

2 Mô hình OPAMP lý tưởng

Nguyễn Phước Bảo Duy - HCMUT

v

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 9

Mạch khuếch đại đảo

v A

Trang 10

Mạch khuếch đại đảo cải tiến

- Độ lợi áp:

- Trở kháng vào: Ri = R1

- Ưu điểm: tạo được mạch khuếch đại với

độ lợi áp lớn và trở kháng vào lớn

Ví dụ: Thiết kế mạch khuếch đại đảo với Av

= -100, Ri = 50k với các điện trở không

3 1

R

R R

R v

v A

I o v

Trang 11

2 1

1

R

v R

F o

Trang 12

Mạch khuếch đại không đảo

- Độ lợi áp:

- Trở kháng vào - ra: là trở kháng vào - ra

của OPAMP lý tưởng

v A

I o

v   

Trang 14

Mạch chuyển đổi điện áp - dòng điện

- Tạo dòng điện cố định qua tải:

- Mạch này không áp dụng được cho

trường hợp tải cần nối đất

3 Các mạch ứng dụng của OPAMP

1

1 2

R

v i

Trang 15

Mạch chuyển đổi điện áp - dòng điện cải tiến

3 1

1

R R

R v

R

Z R

F L

2 2

3 1

1

R

v i

R R

Trang 16

Mạch khuếch đại vi sai

- Thiết kế chọn:

1 1

2 2

3 4 3 4

R R R

R R

2 3

4

I I

o v v

R

R v

R

R R

Trang 17

Mạch khuếch đại dụng cụ (instrumentation amplifier)

I I

R

R R

Trang 18

o v x dx

C R

v t

2 1

s C R

s

H

2 1

1 )

(  

Trang 19

R t

o

)

( )

(   2 1

s C R s

H( )   2 1

Trang 20

Bài tập 1: Cho mạch OPAMP như hình với: R1 =10k, R2= = 80k, R3 = 20k, R4 = 100k và vI = -0.15V Tính vo1, vo, i1, i2, i3, i4 và cho biết dòng ngõ

ra của mỗi OPAMP chạy ra ngoài hay chạy vào trong OPAMP

Trang 21

Bài tập 2: Cho mạch OPAMP như hình Tính vo1 theo vI1 và vI2, vẽ dạng vokhi vI1 = 5mV, vI2 = -25 - 50sin(t)mV.

Trang 22

Bài tập 3: Cho mạch OPAMP như hình Viết biểu thức vo1 theo vI1 và vI2, tính vo khi a) vI1 = 0.2V, vI2 = 0.3V và b) vI1 = 0.25V, vI2 = -0.4V.

Trang 23

Bài tập 4: Cho mạch OPAMP như hình

a) Xác định Av1 = v01/vI; Av2 = vo2/vi; Xác định mối liên hệ giữa vo1 và vo2.b) Với R2 = 60k, R1 = 20k, R = 50k, vI = -0.5V, tính v01 và v02

Trang 24

Bài tập 5: Cho mạch OPAMP như hình (mạch này gọi là mạch lọc tích cực

thông thấp bậc 1 - mạch lọc Butterworth thông thấp bậc 1)

a) Xác định hàm truyền H(s) = Vo(s)/VI(s)

b) Vẽ đồ thị Bode của H(s) khi R1 = R2 = 1k, C2 = 10F

Trang 25

Bài tập 6: Cho mạch OPAMP như hình (mạch này gọi là mạch lọc tích cực

thông cao bậc 1 - mạch lọc Butterworth thông cao bậc 1)

Trang 26

Bài tập 7: Cho mạch OPAMP như hình (mạch lọc Butterworth thông thấp

Trang 27

Bài tập 8: Cho mạch OPAMP như hình (mạch lọc Butterworth thông cao

Trang 28

Mạch lọc Butterworth bậc 3: thông thấp và thông cao

Trang 29

Mạch lọc Butterworth cao: nối tiếp các mạch lọc Butterworth bậc thấp hơn, ví dụ hình dưới là mạch lọc Butterworth bậc 4 thông thấp.

Trang 31

- OPAMP rơi vào trạng thái bão hòa khi vo

theo tính toán vượt ra ngoài khoảng giới

hạn (V+ - V; V- + V) Khi đó:

- Khi tính toán có thể cho V = 0 nếu đề bài

không đề cập chi tiết

4 Mạch OPAMP ở trạng thái bão hòa

Nguyễn Phước Bảo Duy - HCMUT

v V

V v

V V

v V

V v

o o

Trang 32

ref i

CC

o V V V v V

V v

V V

V v

, 12 , 12

Trang 33

Trang 34

Mạch tạo sóng vuông và sóng tam giác

- Giải thích hoạt động của mạch?

- Đề xuất cách thay đổi tần số của sóng tam giác?

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	1,07 MB

Tiêu đề	Chương 4 - OPAMP
Tác giả	Nguyễn Phước Bảo Duy
Trường học	HCMUT