1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI BÌNH
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BÀI GIẢNG
IC TUYẾN TÍNH
Ths. Đào Thị Mơ (chủ nhiệm)
Ths. Tống Thị Lan
Ths. Nguyễn Thị Thu Hà
Ths. Nguyễn Thị Bảo Thư
Ths. Nguyễn Thị Nga
Ths. Nguyễn Văn Nhương
Lưu hành nội bộ, năm 2019
2
MỤC LỤC
Danh mục
Chương I: Giới thiệu vi mạch tuyến tính
1.1 Phân loại vi mạch
1.2 Đóng gói các vi mạch
Chương 2: Khuếch đại thuật toán
2.1 Đặc tính mạch khuếch đại
2.1.1 Phân loại mạch khuếch đại
2.1.2 Ký hiệu số học
2.1.3 Độ lợi mạch khuếch đại
2.1.4 Tổng trở vào ra
2.2 Mạch khuếch đại vi sai
2.2.1. Mạch khuếch đại ghép AC
2.2.2. Mạch khuếch đại vi sai
2.2.3. Hoạt động của khuếch đại vi sai
2.2.4 IC khuếch đại vi sai
2.3. Các đặc tính của khuếch đại thuật toán
2.3.1. Hoạt động Op-amp
Trang
01
01
03
04
04
05
07
08
10
10
13
17
20
21
23
25
3
2.3.2. Các kiểu Op-amp, ký hiệu
2.3.4. Giới hạn nguồn cấp điện
2.3.4. Giới hạn băng thông:
2.4.Hồi tiếp trong Op-amp
Chương 3: Các mạch khuếch đại
3.1 Khuếch đại đảo
3.1.1 Sơ đồ và thiết lập biểu thức
3.1.2 Khuếch đại đảo dùng Op-amp lưỡng cực
3.2.3 Khuếch đại đảo dùng Op-amp BiFET
3.2 Khuếch đại không đảo
3.2 Khuếch đại không đảo
3.2.1 Sơ đồ và thiết lập biểu thức
3.2.2 Khuếch đại không đảo dùng Op-amp lưỡng cực
3.2.3 Khuếch đại không đảo dùng Op-amp BiFET
3.3 Khuếch đại đệm (Buffer Amplifier)
Chương 4: Các ứng dụng của OP-AMP
4.1 Khuếch đại tổng
4.1.1 Khuếch đại tổng đảo
27
29
31
33
35
35
37
39
41
46
47
48
49
50
52
53
53
57
4
4.1.2 Khuếch đại tổng không đảo
4.2 Khuếch đại trừ
4-3. Khuếch đại tích phân
4-4. Khuếch đại vi
Chương 5: Các mạch dao động
5.1 Dao động tạo sóng sin
5.2 Dao động cầu Wien
5.3 Dao động đa hài
69
71
73
75
75
75
80
91
5
Chöông I: GIÔÙI THIEÄU VI MAÏCH TUYEÁN TÍNH
1.1 Phaân loaïi vi maïch
Ngöôøi ta chia vi maïch (Integrated Circuit -IC) laøm 2 loaïi chính:
- IC tuyeán tính (linear) coøn goïi laø töông töï (analog).
- IC soá (Digital)
Coù nhieàu ñònh nghóa ñeå phaân nhoùm IC tuyeán tính hay soá (VD: theo tín hieäu vaøo
lieân tuïc hay soá). Ôû ñaây ta phaân loaïi theo öùng duïng. Neáu IC ñöôïc duøng cho öùng duïng
soá thì ñöôïc xeáp vaøo loaïi IC soá, ngöôïc laïi laø IC tuyeán tính (Linear Integrated
Circuits).
Caùc heä thoáng soá laøm vieäc baèng caùch söû duïng caùc coång logic AND, NAND, OR,
NOR…. caùc duïng cuï giao tieáp (interface) nhö boä laùi ñöôøng daây (line drivers) vaø boä
ñeäm (buffers) ñöôïc thieát keá cho öùng duïng soá, caùc vi maïch vi xöû lyù, caùc chip tính
toaùn, ñoàng hoà laø caùc duïng cuï soá. Caùc boä chuyeån ñoåi analog sang digital vaø digital
sang analog laø caùc IC soá.
Caùc duïng cuï khaùc coøn laïi ñöôïc xem laø IC tuyeán tính bao goàm caùc maïch khueách
ñaïi, caùc boä so saùnh, oån aùp, dao ñoäng vaø caùc vi maïch thoâng tin: audio vaø video (boä
thu AM, FM, taùch soùng, giaûi ñieàu cheá stereo, equalizer…)
1.2 Ñoùng goùi caùc vi maïch (Packaging of Integrated Circuits)
Coù nhieàu daïng ñoùng goùi nhö: TO-5, DIP-8, TO-3, SIP-9..
Daïng voû kim loaïi TO-5: coù caùc caáu hình: 8,10,12 chaân (duøng cho caùc IC cuõ).
Daïng DIP (Dual In-line Package) ñoùng goùi theo 2 beân ñöôøng, coù caùc caáu hình: 8,
14, 16, 18, 20 caùc haøng chaân caùch nhau 0.3 inch. Dip –24, 28, 40 thì khoaûng caùch
gaáp ñoâi 0.6 inch. Coøn caùc chaân keà nhau thì caùch nhau 0.1 inch.
Nhöõng naêm gaàn ñaây ngöôøi ta cheá taïo caùc loaïi voû gaén treân beà maët (surface mount
package) duøng ñeå gaén IC leân beà maët cuûa maïch in khoâng caàn khoang loã. VD: SO-8 vaø
SO-14( SO: Small Outline)
Daïng gaén beà maët PLCC 20 tieáp xuùc (PLCC - Plastic Leaded Chip Carrier).
Caùc maïch xöû lyù coâng suaát nhö oån aùp vaø khueách ñaïi coâng suaát thöôøng duøng ñoùng
goùi khaùc.
Ñoái vôùi tieâu taùn coâng suaát töø 20W trôû leân ngöôøi ta duøng daïng TO-3. OÅn aùp ñôn
giaûn chæ coù chaân thöù 3 (thöôøng laø ñaát) laø vo.û
Ñoái vôùi coâng suaát tieâu taùn 15W thì daïng TO-220 laø phoå bieán nhaát