Kỹ thuật điện tử ( Nguyễn Duy Nhật Viễn ) - Chương 4
lượt xem 88
download
Chương 1: Mở đầu. Chương 2: Diode và ứng dụng. Chương 3: BJT và ứng dụng. Chương 4: OPAMP và ứng dụng. Chương 5: Kỹ thuật xung cơ bản. Chương 6: Kỹ thuật số cơ bản.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Kỹ thuật điện tử ( Nguyễn Duy Nhật Viễn ) - Chương 4
- Kỹ thuật điện tử thu Nguyễn Duy Nhật Viễn
- Chương 4 Ch OPAMP và ứng dụng
- Nội dung Khái niệm OPAMP Ứng dụng Mạch khuếch đại không đảo Mạch khuếch đại đảo Mạch khuếch đại đệm Mạch cộng đảo Mạch trừ Mạch tích phân Mạch vi phân
- Khái niệm OPAMP Khái
- OPAMP (Operational Amplifier) OPAMP Khuếch đại: Biến đổi tín hiệu ngõ vào thành tín hiệu ngõ ra cùng dạng nhưng có biên độ lớn hơn. Khuếch đại thuật toán: bộ khuếch đại được sử dụng với mục đích thực hiện phép tính toán học. OPAMP là một mạch tích hợp IC (Integrated Circuit) tuyến tính (cho tín hiệu tương tự). IC tích hợp nhiều linh kiện thành một mạch thực hiện một chức năng nhất định.
- OPAMP OPAMP +VS _ i(-) N Inverting RO vid Output A Ri vO = AOLvid Noninverting P i(+) + -VS i(+), i(-) : dòng vào OP-AMP ở ngõ vào không đảo và đảo. • vid : điện áp vào giữa hai ngõ vào không đảo và đảo của OPAMP. • +VS , -VS : nguồn DC cung cấp, thường là +15V và –15V • Ri : điện trở vào • • A : độ lợi của OPAMP. Với OPAMP lý tưởng, độ lợi bằg vô cùng. RO: điện trở ra của OPAMP, lý tưởng bằng 0. •
- OPAMP OPAMP Đặc trưng của OPAMP lý tưởng: =∞ Ri Ro =0 ∞ AOL = thông phẳng và rộng vô cùng. Băng Ổn định nhiệt. Cân bằng lý tưởng
- Ứng dụng ng
- Mạch khuếch đại không đảo i(+) P + iO iL Giả sử OPAMP là lý tưởng: vid + AOL=∞ . vid = vo/AOL nên vid=0 _ iF vO + + Rin= ∞ . i(+) = i(-) = vid/Rin= 0 i(+) vin i(-)N - vF RF _ Áp dụng KVL: _ vin=vid+v1=v1. + Áp dụng KCL cho nút N: R1 v1 _ iF=i1+i(-)=i1. i1 (vo-v1)/RF=v1/R1. vin: điện áp vào. v0= vin + vinRF vo: điện áp ra. R1 RF: điện trở hồi tiếp. Điện áp ra: R1: điện trở lấy tín hiệu. Độ lợi điện áp vo= vin `RF + 1 vòng kín AV R1
- Mạch khuếch đại đảo RF iF Giả sử OPAMP là lý tưởng: i(-) R1 i1 _ AOL=∞ . vid = vo/AOL⇒ vid=0 N Rin= ∞ . i(+) = i(-) = vid/Rin + + + vin vO ⇒ i(+) = i(-) = 0 P _ - Áp dụng KCL cho nút N: I1=iF +i(-)=iF. vin: điện áp vào. vin/R1=(vid-vo)/RF. vo: điện áp ra. Điện áp ra: RF: điện trở hồi tiếp. vo= - vinRF R1: điện trở lấy tín hiệu. R1 Độ lợi vòng kín: Av = RF/R1
- Mạch khuếch đại đệm i(+) P vin = vo + iO iL _ + + vin vid _ _ + vO + + vO vin i(-)N - - _ RF=0. RF=0. R1=∞ . R1=0. vo=vin. vo=vin. Độ lợi điện áp vòng kín: Av = Ai = 1 •Thường sử dụng để phối hợp trở kháng. •Trở kháng vào rất lớn. •Trở kháng ra rất bé. •Không suy giảm tín hiệu, đặc biệt với tín hiệu nh ỏ.
- Mạch cộng không đảo R1 i v1 1 Áp dụng KCL cho nút N: R2 i2 v1-vn: các nguồn tín hiệu vào. v2 I=iF +i(-)=iF. i(+) P ... v/R=vF/RF=(v-vo)/RF. Rn in + iO iL vn v=voR/(R+RF). vid + _ iF vO Áp dụng KCL cho nút P: + i(-)N - vF RF i1+i2+..+in=i(+)=0. _ (v1-v)/R1+(v2-v)/R2+..+(vn-v)/Rn=0. i v1+ v2 + .. + vn = v 1 + 1 + .. +1 + v R _ R 1 R2 Rn R1 R2 Rn Giả sử OPAMP là lý tưởng: Suy ra: AOL=∞ . vid = vo/AOL⇒ vid=0 v1+ v2 + .. + vn ⇒ vN=vP=v vo= (R+RF) R1 R2 Rn Rin= ∞ . i(+) = i(-) = vid/Rin R 1 + 1 + .. +1
- Mạch cộng đảo Giả sử OPAMP là lý tưởng: R1 i RF v1 AOL=∞ . vid = vo/AOL⇒ vid=0 iF 1 ⇒ vN=vP=0 R2 i2 i(-) v2 _ Rin= ∞ . i(+) = i(-) = vid/Rin ... N Rn in ⇒ i(+) = i(-) = 0 vn i(+) + + Áp dụng KCL cho nút N: vO P - i1+i2+..+in=i(-)+iF=iF. v1+ v2 + .. + vn = -vO R1 R 2 R n RF v1-vn: các nguồn tín hiệu vào. Suy ra: vo= -RF v1+ v2 + .. + vn R1 R2 Rn
- Mạch trừ Áp dụng KCL tại nút N: R1 i R2 v2 i1=iF+i(-)=iF. iF 1 (v2-vN)/R1=(vN-vO)/R2. i(-) _ vO=vN(R1+R2)/R1-v2R2/R1. N R3 i(+) i2 Áp dụng KLC tại nút P: v1 + + vO i2+i(+) =i4. P - i4 (v1-vP)/R3=vP/R4. vP=v1R4/(R3+R4). R4 Suy ra: vo=v1 R4 (R1+R2) - v2R2 Giả sử OPAMP là lý tưởng: AOL=∞ . vid = vo/AOL⇒ vid=0 (R3+R4) R1. R1 ⇒ vN=vP Nếu chọn R12 3, R2=R4 thì R =R vo = ( v1 − v 2 ) Rin= ∞ . i(+) = i(-) = vid/Rin R1 ⇒ i(+) = i(-) = 0
- Mạch tích phân C iC Giả sử OPAMP là lý tưởng: R i(-) i AOL=∞ . vid = vo/AOL⇒ vid=0 _ N Rin= ∞ . i(+) = i(-) = vid/Rin + + ⇒ i(+) = i(-) = 0 + vin vO P _ - Áp dụng KCL cho nút N: I=iC +i(-)=iC. vin/R=Cd(vid-vo)/dt=-Cdvo/dt vin: điện áp vào. Điện áp ra: vo: điện áp ra. C: hồi tiếp. t vo= - 1 vindt +U0 R: điện trở lấy tín hiệu. RC 0 Với iC=CdUc/dt Với U0: điện áp ban đầu
- Mạch vi phân R i Giả sử OPAMP là lý tưởng: C i(-) iC AOL=∞ . vid = vo/AOL⇒ vid=0 _ N Rin= ∞ . i(+) = i(-) = vid/Rin + + ⇒ i(+) = i(-) = 0 + vin vO P _ - Áp dụng KCL cho nút N: iC =i+i(-)=i. Cd(vin)/dt=-vo/R vin: điện áp vào. Điện áp ra: vo: điện áp ra. vo= - RCdvin R: điện trở hồi tiếp. dt dt C: lấy tín hiệu. Với iC=CdUc/dt
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Kỹ thuật điện tử - Nguyễn Thành Trung
107 p | 3050 | 1518
-
Giáo trình Kỹ thuật điện tử - Nguyễn Thành Trung
122 p | 3259 | 976
-
Giáo trình nguyên lí Kỹ thuật điện tử - Trần Quang Vinh
312 p | 872 | 263
-
Giáo trình Kỹ thuật điện tử - Nguyễn Văn Thước
277 p | 639 | 236
-
Giáo trình Nguyên lí kỹ thuật điện tử - Trần Quang Vinh (chủ biên)
312 p | 254 | 144
-
Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Nguyễn Kiều Tam
345 p | 356 | 142
-
Bài giảng Kỹ thuật điện tử ( Nguyễn Duy Nhật Viễn) - Chương 1 Mở đầu
27 p | 476 | 121
-
Bài giảng Kỹ thuật điện tử tương tự
141 p | 283 | 88
-
Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Nguyễn Duy Nhật Viễn
52 p | 254 | 79
-
Bài giảng Kỹ thuật điện tử ( Nguyễn Duy Nhật Viễn) - Chương 1
52 p | 249 | 44
-
Bài giảng Kỹ thuật điện tử số: Bộ nhớ bán dẫn
48 p | 176 | 25
-
Mô phỏng mạch điện tử, nguyên lý đo và các bài thí nghiệm lý thuyết mạch, kỹ thuật điện tử, đo lường điện - VTĐ bằng phần mềm electronics workench và matlab
10 p | 163 | 16
-
Mô phỏng mạch điện tử nguyên lý đo và các bài lý thuyết mạch, kỹ thuật điện tử đo lường điện-VTĐ bằng phần mềm Electronnics workbench và matlab
10 p | 146 | 8
-
Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí - CĐ/TC) - Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)
178 p | 7 | 7
-
Chương trình giảng dạy học phần Kỹ thuật điện tử
5 p | 117 | 6
-
Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp
72 p | 23 | 6
-
Giáo trình mô đun Kỹ thuật điện tử (Nghề Điện tử công nghiệp - Trình độ cao đẳng) – CĐ Kỹ thuật Công nghệ BR–VT
100 p | 29 | 4
-
Giáo trình mô đun Kỹ thuật điện tử (Nghề Cơ điện tử - Trình độ cao đẳng) – CĐ Kỹ thuật Công nghệ BR–VT
93 p | 29 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn