zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Cơ sở kỹ thuật điện: Chương 10 - Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Chia sẻ: Conbongungoc09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Báo xấu

27
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở kỹ thuật điện: Chương 10 cung cấp cho người học những kiến thức như: Cấu trúc mạch; Tầng khuếch đại vi sai; Khảo sát sơ đồ nguyên lý của mạch Op-Amp; Mạch cộng không không đảo trung bình; Ứng dụng Opamp ở chế độ tuyến tính. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở kỹ thuật điện: Chương 10 - Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Chương 10 : OP-AMP
10.1 Cấu trúc mạch 10.1.1. giới thiệu Một mạch khuếch đại thuật toán tiêu biểu gồm 3 tầng phân biệt + tầng khuếch đại vi sai ngõ vào + tầng khuếch đại dời mức + tầng lấy tín hiệu ngõ ra 2
10.1.1. giới thiệu Kí hiệu mạch khuếch đại
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: a. Mạch khuếch đại vi sai: 4
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Đặc điểm của mạch KĐVS: Hai ngõ vào có các tín hiệu bao gồm:  Tín hiệu cách chung (common common): hai tín hiệu vào cùng pha và cùng biên độ vic1  vic 2  vic  Tín hiệu vi sai (differential differential): nếu hai tín hiệu ngõ vào ngược pha và cùng biên độ. vid  vid1  vid 2  2vid1  2vid 2 hay vid 1  vid 2  vid / 2  Có hai ngõ ra đơn cực (VO1, VO2) và một ngõ ra vi sai (VO12). 5
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Xét phân cực DC: V E  0  V BE  0,7(V ) Ta có: IE  V E  (V EE ) V EE  0,7  RE RE IE I C1  I C 2  2 Và: IE VCE1  VCE 2  VCC  VEE  RC  I E RE 2 6
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Xét tín hiệu AC:  Xét tín hiệu cách chung, ta có mạch tương đương  Ta có vO1  v O 2   h fe RC  Hệ số khuếch đại của tín hiệu cách chung: vO h fe RC AVC1  AVC 2  AC   vC hie  2(h fe  1) R E 7
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Xét tín hiệu AC – tín hiệu vi sai: sai vO h fe RC  Hệ số KĐVS tầng 1: AVd 1   vid 1 hie VO h fe RC  Hệ số KĐVS tầng 2: AVd 2   Vid 2 hie  Đặt: Ad   h fe RC hie  Suy ra: vid vO1  AC viC  Ad 2 vid vO 2  AC viC  Ad 2 vO12  vO1  vO 2  Ad vid 8
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: So sánh cách chung và vi sai: sai Trong hoạt động với tín hiệu cách chung ( common mode): kết quả tín hiệu ở ngõ ra vi sai bằng zero, vì tín hiệu ở hai cực collector của hai transistor đối xứng nhau đối với tín hiệu này.. Và trong hoạt động với tín hiệu vi sai cho độ lợi lớn hơn rất nhiều so với tín hiệu cách chung.. 9
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Tỉ số triệt tín hiệu đồng pha(CMRR: pha Common Mode Rejection Ratio) Trong KĐVS thì một bộ KĐVS lý tưởng có AVC = 0, hay nói cách khác tín hiệu nhiễu tại mỗi ngõ ra đơn cực phải bằng 0, nhưng thực tế khó đạt được vì để AVC = 0 thì RE -> > ∞. Để đo lường sự sai lệch so với lý tưởng người ta định nghĩa một hệ số gọi là tỉ số triệt tín hiệu đồng pha (CMRR): Ad CMRR  AC 10
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Biện pháp làm tăng hệ số CMRR Để tăng CMRR biện pháp thường dùng là thay RE bằng một nguồn dòng. Ad CMRR  AC 11
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Gương dòng điện: (giới thiệu gương dòng điện cơ bản) Chức năng:  Tạo ra một nguồn dòng ổn định tại cực thu của transistor.  Có điện trở ngõ ra rất lớn vì:  Nguồn dòng thường có giá trị rất bé từ 10-100  ngõ ra của gương dòng điện theo dạng CB điện trở ngõ ra rất lớn 12
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Hoạt động của gương dòng điện  IR là dòng điện chuẩn.  Q1 có cực B và C nối chung lại, nên Q1 được nối thành diode.  Giả sử Q1, Q2 được chế trên cùng một một chíp có các thông số giống hệt nhau IE I E VBE1  VBE 2 I E1  I E 2  I E IB   I B1  I B 2 IC   I C1  I C 2  1  1  2 IC2   I E (   1)    1 I R  I C  2I B  IE IR (   1)(   2) I E   2 1  2  1   Giả sử 1  2   1 rất lớn nên do đó IC2 = IR. Vậy dòng điện IR gần bằng dòng IC2 của Q2 nên gọi là gương dòng điện. 13
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Gương dòng điện cơ bản: Đối với gương dòng điện cơ bản dòng VCC  (V EE )  V BE1 IR  R Tổng trở ngõ ra là: Z O  rO  1 hoe 14
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Bus phân cực: Chính gương dòng điện cơ bản đã tạo ra các dòng ổn định có các thông số khác nhau. Các dòng khác nhau này dựa trên tính chất dòng điện cực thu tỉ lệ với dòng điện bảo hòa IS trong transistor đơn khối, dòng điện bảo hòa tỉ lệ với kích thước transistor và kích thước của vi mạch 15
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Tải tích cực: Thay vì dùng điện trở mắc nối tiếp với cực C của Q1 và Q2 trong mạch khuếch đại vi sai, người ta dùng transistor đóng vai trò như điện trở để tạo thành tải tích cực 16
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Tầng dời mức:  Tầng dời mức có chức năng là dịch mức điện áp DC tại cực C của tầng KĐ vi sai xuống dưới mức điện áp thấp để ngõ ra của op-amp có mức điện áp 0VDC khi ngõ vàoVin = 0VDC . 17
10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Mạch xuất tín hiệu ngõ ra: Có nhiệm vụ khuếch đại dòng,có tổng trở ngõ ra nhỏ, có khả năng cho tín hiệu AC lớn nhưng vẫn không bị méo. Các mạch xuất tín hiệu ngõ ra thường có dạng là mạch KĐ công suất đẩy kéo. 18
10.1.3 Khảo sát sơ đồ nguyên lý của mạch Op-Amp 19
Đặc điểm của Opamp lý tưởng: Có độ lợi áp lớn, một op- op amp lý tưởng thì có độ lợi bằng vô cùng. Tổng trở ngõ vào lớn, lý tưởng bằng vô cùng. Tổng trở ngõ ra bé,trường hợp lý tưởng bằng 0. Điện áp ngõ ra bằng 0 khi điện áp vào bằng 0. CMRR lớn, lý tưởng bằng vô cùng. 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.