Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương V - Lê Thị Kim Anh

Chia sẻ: Hoangminhtuan Hoangminhtuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

210
lượt xem 43
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương V: Các mạch ứng dụng khuếch đại thuật toán, trình bày các nội dung: định nghĩa và ký hiệu, mạch khuếch đại đảo, mạch khuếch đại không đảo, mạch cộng, mạch khuếch đại vi sai, mạch tích phân, mạch vi phân. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên và giảng viên ngành Điện tử.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương V - Lê Thị Kim Anh

Chương 5 CÁC M CH NG D NG KHU CH ð I THU T TOÁN (OPERATIONAL AMPLIFIER – OP AMP) I. ð NH NGHĨA VÀ KÝ HI U - Khu ch ñ i là quá trình bi n ñ i m t ñ i lư ng (dòng ñi n ho c ñi n áp) t biên ñ nh thành biên ñ l n mà không làm thay ñ i d ng c a nó. Bài gi ng môn K thu t ði n t 1 GV: Lê Th Kim Anh
Khu ch ñ i thu t toán (OP-AMP) cũng có nh ng tính ch t c a m t m ch khu ch ñ i. OP-AMP có 2 ngo vào – ñ o va không ñ o – va m t ngo ra, m t OP-AMP ly tư ng s có nh ng tính ch t sau: + Hê sô khu ch ñ i (vòng hơ) là vô cùng. + Trơ kháng ngo vào là vô cùng. + Trơ kháng ngo ra là 0. Bài gi ng môn K thu t ði n t 2 GV: Lê Th Kim Anh
Ky hi u − v i - vo + v i + − v i : Ngõ vào ñ o + v i : Ngõ vào không ñ o vo : Ngõ ra Bài gi ng môn K thu t ði n t 3 GV: Lê Th Kim Anh
II. M CH KHU CH ð I ð O (NGƯ C PHA) Xét m ch OPAMP ly Rf tư ng: I Ri = ∞, Ii = 0 nên: R1 − v i − + v =v ≈0 i i vi + vo v =0i Dòng qua R1: vi vo I= = − R1 Rf Bài gi ng môn K thu t ði n t 4 GV: Lê Th Kim Anh
Hê sô khu ch ñ i vòng kín: vo Rf Av = = − vi R1 R ⇒ v o = − f v i R 1 vi T ng trơ vào: Zi = = R1 ii Bài gi ng môn K thu t ði n t 5 GV: Lê Th Kim Anh
III. M CH KHU CH ð I KHÔNG ð O (ð NG PHA) Xét m ch OPAMP ly I tư ng: Rf − v i Ri = ∞, Ii = 0 nên: − + R1 v =v ≈0 i i v + i vo Dòng qua R1: vi − v vo I= = i R1 R1 + R f Bài gi ng môn K thu t ði n t 6 GV: Lê Th Kim Anh
− + M t khác, coi : v = v ≈ vi i i Ta có hê sô khu ch ñ i vòng kín: vo R1 + R f Rf Av = = = 1+ vi R1 R1  Rf  ⇒ v o = 1 +   vi  R1   Bài gi ng môn K thu t ði n t 7 GV: Lê Th Kim Anh
* M CH ð M (M CH THEO ðI N ÁP) ðây là trư ng h p ñ c bi t c a m ch khu ch ñ i không ñ o, v i: Rf = 0 va R1 = ∞ Áp d ng công th c: vo R1 + Rf Rf Av = = = 1+ vi R1 R1 vi vo ⇒ Av = 1 Bài gi ng môn K thu t ði n t 8 GV: Lê Th Kim Anh
IV. M CH C NG * M ch c ng ñ o d u i1 R1 vi1 i Rf vi2 R i2 2 vi3 R3 i3 vo Dùng phương pháp x p ch ng: Rf v o1 = − v i1 R1 Rf v o2 = − v i2 R2 Rf v o3 = − v i3 R3 Bài gi ng môn K thu t ði n t GV: Lê Th Kim Anh 9
ði n áp ngo ra: v o = v o1 + v o 2 + v o 3  Rf Rf Rf  ⇒ v o = − R v i1 + vi2 + vi3    1 R2 R3  N u ch n R1 = R2 = R3 = R, ta có: Rf vo = − (vi1 + vi 2 + vi3 ) R Va n u Rf = R, ta có: vo = −(v i1 + v i 2 + v i 3 ) Bài gi ng môn K thu t ði n t 10 GV: Lê Th Kim Anh
* M ch c ng không ñ o d u Rg Rf vi1 R1 R2 v i+ vo vi2 Bài gi ng môn K thu t ði n t 11 GV: Lê Th Kim Anh
Dùng phương pháp x p ch ng Rg Rf Khi vi2 = 0: +  R2  v = i R +R  v i1  1 2  vi1 R1 + v i vo Áp d ng công th c R2 c a m ch khu ch ñ i không ñ o: :  Rf  + v o1 = 1 +  vi  Rg    Bài gi ng môn K thu t ði n t 12 GV: Lê Th Kim Anh
 Rf   R2  ⇒ vo1 =  1 +    R + R  v i1   Rg  1   2 Tương tư, khi cho vi1 = 0  R f   R1  vo2 = 1 +   R + R vi2   R   g  1 2  ði n áp ngo ra: vo = vo1 + vo2  Rf   R 2 R1  ⇒ v o = 1 +  v i1 + vi2   R R +R R1 + R 2   g  1 2  Bài gi ng môn K thu t ði n t 13 GV: Lê Th Kim Anh
N u ch n R1 = R2 = R, ta có:  R f   v i1 + v i 2  v o = 1 +    R  2  Va n u Rf = R, ta có: vo = (vi1 + vi 2 ) Bài gi ng môn K thu t ði n t 14 GV: Lê Th Kim Anh
V. M CH TR (M CH KHU CH ð I VI SAI) vi2 * Khi vi2 = 0 R3 − R4 v i + R2 vi = v i1 R1 + R 2 v i+ vo vi1 R1  R4   R2  ⇒ vo1 = 1+    vi1 R2  R  R +R   3  1 2 * Khi vi1 = 0 R4 vo2 = − vi 2 R3 Bài gi ng môn K thu t ði n t 15 GV: Lê Th Kim Anh
ði n áp ngo ra: vo = vi1 + vi2  R4   R2  R4 ⇒ v o = 1 +   v i1 − v i2   R 3   R1 + R 2    R3 vo có d ng: Vo = a1 vi1 – a2 vi2 , v i:  R4   R2  R4 a1 =  1 +   ; a2 =   R 3   R1 + R 2    R3  R2  R4 Hay : a 1 = (1 + a 2 )  R +R   ; a2 =  1 2  R3 Bài gi ng môn K thu t ði n t 16 GV: Lê Th Kim Anh
⇒ði u ki n ñê th c hi n ñư c m ch này: (1 + a2)> a1 N u ch n R1 = R2=R3 = R4, ta có: v o = v i1 − v i 2 Bài gi ng môn K thu t ði n t 17 GV: Lê Th Kim Anh
VI. M CH TÍCH PHÂN Dòng ñi qua tu ñư c tính: R C dv iC = C vi dt i − dVo v i ⇒ i = −C dt 1 v + i vo ⇒ dv o = − idt C 1 ⇒ v o = − ∫ i dt C M t khác: Vi 1 i= R ⇒ vo = − RC ∫v i dt Bài gi ng môn K thu t ði n t 18 GV: Lê Th Kim Anh
VII. M CH VI PHÂN i Dòng ñi qua tu: + v i dV i R i = C dt M t khác: vi C vo Vo i=− R dV i Vo ⇒C =− dt R dV i ⇒ v o = − RC dt Bài gi ng môn K thu t ði n t 19 GV: Lê Th Kim Anh