Bài giảng kỹ thuật điện chương 3 opamp

3.2.1 Mô hình toán OPAMP trong vùng khuếch đại... • OPAMP Operational Amplifier - bộ khuếch đại thuật toán : là bộ khuếch đại có hệ số khuếch đại A rất lớn; được tạo thành từ sự tổ hợp

Chương 3: OPAMP 3.1 Giới thiệu

3.2 Mô hình toán

3.2.1 Mô hình toán OPAMP trong vùng khuếch đại 3.2.2 Mô hình toán OPAMP lý tưởng

3.3 Mạch ứng dụng

3.3.1 Mạch khuếch đại đầu vào không đảo

3.3.2 Mạch khuếch đại đầu vào đảo

3.1 Giới thiệu

• OPAMP (Operational Amplifier ) - bộ khuếch đại thuật

toán : là bộ khuếch đại có hệ số khuếch đại A rất lớn; được tạo thành từ sự tổ hợp các phần tử tích cực (transistor) với các phần tử thụ động khác

• Ví dụ xét sơ đồ nguyên lý của OPAMP LM741

Sơ đồ nguyên lý

V in+ : ngõ vào không đảo (+) (noninverting input)

V in- : ngõ vào đảo (-) (inverting input)

• Ngõ ra (output): V o

3

- Vùng bảo hoà: xác định Vo từ biểu thức quan hệ,

Nếu V o > V CC thì V o = + V CC gọi là bảo hoà dương

Nếu V o < -V CC thì V o = +V CC gọi là bảo hoà âm

Trong vùng bão hòa, Vo không phụ thuộc ΔVin=(Vin+ - Vin-)

3.2 Mô hình toán của OPAMP.

3.2.1 Mô hình toán OPAMP trong vùng khuếch đại

3.2 Mô hình toán của OPAMP.(tt)

3.2.2 Mô hình toán OPAMP lý tưởng

Đối với Opamp lý tưởng,

ta có:

Ri = ∞

Ro = 0

A = ∞

- Nguồn cấp VCC có giá trị khoảng vài chục Volt và giả thiết

hệ số khuếch đại A = ∞, dựa vào đặc tuyến chuyển của Opamp, thì vùng khuếch đại tuyến tính mở rộng trong phạm vi rất nhỏ, xem như ΔVin=0 Nên ta có:

- Tổng trở vào Ri = ∞ →

V in+ = V

i in+ = i in- = 0

3.3.1 Mạch khuếch đại đầu vào không đảo (tt)

Khảo sát Opamp UA741

RF=10kΩ; RG=5kΩ

→Đồ thị biểu diễn Vo và Vin

Vo = RF

RG + 1 Vin

3.3.2 Mạch khuếch đại đầu vào đảo

Chứng minh tương tự, ta có quan

hệ ngõ vào-ra mạch khuếch đại

đầu vào đảo:

đk: 𝐕𝐨 ≤ 𝐕𝐂𝐂

𝐕𝐨 = − 𝐑𝐅

𝐑𝐆 𝐕𝐢𝐧

3.3.3 Mạch cộng tín hiệu

Mạch cộng tín hiệu tại các ngõ vào đảo

Biểu thức quan hệ giữa ngõ vào- ngõ ra:

3.3.4 Mạch trừ tín hiệu

Biểu thức quan hệ giữa ngõ vào- ngõ ra:

Nếu chọn: R1=R2=Rin và RF=RG, ta có:

Còn gọi là mạch khuếch đại vi sai

3.4 Bài tập (tt)

 BT 3.10: Thiết kế mạch KĐTT thực hiện chức năng sau:

Vo = −A dVin

dtCho Vin=2sin1000t; R=2kΩ; C=0,47μF Hãy tính Vo

ĐS:[-1,88.cos1000t]