Bài giảng môn Kỹ thuật điện tử ( Lê Thị Kim Anh ) - Chương 5 ppt

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tửGV: Lê Thị Kim Anh 1 Chương 5 CÁC MẠCH ỨNG DỤNG KHUẾCH ðẠI THUẬT TOÁN OPERATIONAL AMPLIFIER – OP AMP I.. ðỊNH NGHĨA VÀ KÝ HIỆU thành biên ñộ lớn mà không là

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

1

Chương 5

CÁC MẠCH ỨNG DỤNG KHUẾCH ðẠI THUẬT TOÁN (OPERATIONAL AMPLIFIER – OP AMP)

I ðỊNH NGHĨA VÀ KÝ HIỆU

thành biên ñộ lớn mà không làm thay ñổi dạng của nó.

Khuếch ñại thuật toán (OP-AMP) cũng có những tính chất của một mạch khuếch ñại OP-AMP có 2 ngoP vào – ñảo vaS không ñảo – vaS một ngoP ra, một OP-AMP lyU tưởng sẽ có những tính chất sau:

+ Hê[ sôU khuếch ñại (vòng hơ]) là vô cùng.

+ Trơ] kháng ngoP vào là vô cùng.

+ Trơ] kháng ngoP ra là 0.

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

3

++++

i

v : Ngõ vào không ñảo

−−−−

i

v : Ngõ vào ñảo

o

v : Ngõ ra

vo

-+

−−−−

i

v

++++

i

v

II MẠCH KHUẾCH ðẠI ðẢO (NGƯỢC PHA)

vo

0

====

++++

i

v

−−−−

i

v

vi

I

Xét mạch OPAMP lyU

tưởng:

0

≈≈≈≈

==== ++++

−−−−

i

v

o

i

R

v R

v

I ==== ==== −−−−

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

5

i

f

R

R v

1

−−−−

====

⇒

i

i

i

v

Z ==== ====

Hê[ sôU khuếch ñại vòng kín:

1

R

R v

v

i o

III MẠCH KHUẾCH ðẠI KHÔNG ðẢO (ðỒNG PHA)

Xét mạch OPAMP lyU

tưởng:

0

≈≈≈≈

−−−−

i

v

f

o

i

R R

v R

v I

++++

====

====

−−−−

vo

−−−−

i

v

vi

++++

i

v

I

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

7

Ta có hê[ sôU khuếch ñại vòng kín:

i

f

R

R

v 











++++

====

⇒

1

1

1 1

1

1

R

R R

R

R v

v

i

o

vi vo

* MẠCH ðỆM (MẠCH THEO ðIỆN ÁP)

ðây là trường hợp ñặc biệt của mạch khuếch

1 1

1

1

R

R R

R

R v

v

i

o

v ==== ==== ++++ ==== ++++

Áp dụng công thức:

1

====

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

9

IV MẠCH CỘNG

vo

vi1

vi2

vi3

i

* Mạch cộng ñảo dấu

Dùng phương pháp xếp chồng:

1 1

R

R

2 2

R

R

3 3

R R

ðiện áp ở ngoP ra:

3 2

o

v ==== ++++ ++++













++++

++++

−−−−

====

3

2 2

1 1

i

f i

f i

f

R

R v

R

R v

R

R v

f

R

R

v ==== −−−− ++++ ++++

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

11

* Mạch cộng không ñảo dấu

vo

vi1

vi2

vi1 v

o

++++

i

v

++++













++++

==== f i

R

R

1

Áp dụng công thức

của mạch khuếch ñại

không ñảo: :

Khi v i2 = 0:

1 2

1

2

i

R R

R

v 











++++

====

++++

Dùng phương pháp xếp chồng

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

13

2 2

1

1

i g

f

R R

R R

R











++++

















++++

====

1

i 2

1

2 g

f 1

R R

R R

R 1

v 











++++

















++++

====

⇒













++++

++++

++++

















++++

====

2 1

1 1

2 1

2

1

i

i g

f

R R

R v

R R

R R

R v

Nếu chọn R 1 = R 2 = R, ta có:











 ++++













++++

====

2

o

v

v R

R v

(((( i1 i2 ))))

v ==== ++++

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

15

vi2

vo

vi1

++++

i

v

−−−−

i

v

V MẠCH TRỪ (MẠCH KHUẾCH ðẠI VI SAI)

1 2

1

2

i

R R

R v

++++

====

++++

1 2

1

2

3

4

i

R R

R R

R

v 











++++













++++

====

⇒

2 3

4

R

R

v ==== −−−−

ðiện áp ở ngoP ra: vo ==== vi1 ++++ vi2

2 3

4 1

2 1

2 3

4 1

i i

R

R v

R R

R R

R











++++













++++

====

⇒

3

4 2

2 1

2

3

4

R

R a

; R

R

R R

R

a  ====











++++













++++

====

2

2 2

R

R a

; R

R

R a

a :











++++

++++

====

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

17

⇒ðiều kiện ñê] thực hiện ñược mạch này:

2

i

VI MẠCH TÍCH PHÂN

vi

vo

++++

i

v

−−−−

i

v

i

Dòng ñi qua tu[ ñược tính:

dt

dv C

i C ====

dt

dV C

i ==== −−−− o

⇒

Mặt khác:

idt C

dv o ==== −−−− 1

⇒

∫∫∫∫

−−−−

====

C

Bài giảng môn Kỹ thuật ðiện tử

GV: Lê Thị Kim Anh

19

VII MẠCH VI PHÂN

++++

i

v

vo

vi

R C

i Dòng ñi qua tu[:

dt

dV C

Mặt khác:

R

V dt

dV

C i ==== −−−− o

⇒

dt

dV RC

o ==== −−−−

⇒

R V

i ==== −−−− o