intTypePromotion=3

GIÁO TRÌNH THỰC TẬP ĐIỆN TỬ & KỸ THUẬT SỐ 2 - Bài 7

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

0
150
lượt xem
61
download

GIÁO TRÌNH THỰC TẬP ĐIỆN TỬ & KỸ THUẬT SỐ 2 - Bài 7

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

BÀI 7. BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN ( OP.AMP)/1 A. THIẾT BỊ SỬ DỤNG 1. Thiết bị cho thực tập điện tử tương tự ATS 11 -N. 2. Khối thí nghiệm AE - 107N cho bài thực tập về bộ khuếch đại thuật toán. 3. Dao động kí, dây nối và đồng hồ đo. B. CÁC BÀI THỰC TẬP I. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA KHUÊCH ĐẠI THUẬT TOÁN ( Hình A 7-1a) Nhiệm vụ Sinh viên tìm hiểu nguyên tắc hoạt động và các đặc trưng cơ bản của bộ khuếch đại thuật toán. ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH THỰC TẬP ĐIỆN TỬ & KỸ THUẬT SỐ 2 - Bài 7

  1. KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ------o0o------ GIÁO TRÌNH THỰC TẬP ĐIỆN TỬ & KỸ THUẬT SỐ 2 (PHẦN ĐIỆN TỬ) Danh sách những người biên soạn: ThS. Vũ Thành Vinh (Chủ biên) KS. Vũ Mạnh Thịnh KS. Nguyễn Văn Thắng KS. Vũ Sơn Hoàn THÁI NGUYÊN, THÁNG 1/2006
  2. BÀI 7. BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN ( OP.AMP)/1 A. THIẾT BỊ SỬ DỤNG 1. Thiết bị cho thực tập điện tử tương tự ATS 11 -N. 2. Khối thí nghiệm AE - 107N cho bài thực tập về bộ khuếch đại thuật toán. 3. Dao động kí, dây nối và đồng hồ đo. B. CÁC BÀI THỰC TẬP I. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA KHUÊCH ĐẠI THUẬT TOÁN ( Hình A 7-1a) Nhiệm vụ Sinh viên tìm hiểu nguyên tắc hoạt động và các đặc trưng cơ bản của bộ khuếch đại thuật toán. Cơ sở lý thuyết Một bộ khuếch đại thuật toán được biểu diễn như sau: Theo tính toán lý thuyết dựa trên một bộ khuếch đại thuật toán lý tưởng thì khi một bộ khuếch đại thuật toán được nuôi bằng hai nguồn V+ và V- và hai lối ra có cùng mức điện áp thì thế lối ra . Như vậy nếu thì ta có: UR =0. Tuy nhiên với một bộ khuếch đại thực thì ta có UR = ΔUR ≠ 0. Nguyên nhân là do công nghệ chế tạo (tản mạn các tham số của linh kiện trong mạch khuếch đại vi sai của mạch khuếch đại thuật toán đặc biệt là các Tranzitor). Sự tồn tại ΔUR ≠ 0 khi chưa có tín hiệu vào sẽ gây ra sự lệch khỏi toạ độ (0,0) ở các bộ khuếch đại thế và dòng một chiều. Nếu ΔUR lớn sẽ làm cho bộ khuếch đại trở nên phi tuyến khi dùng để khuếch đại các tín hiệu xoay chiều. Ta có thể làm cho ΔUR = 0 bằng cách thêm vào lối vào (+) hoặc (-) một lượng thế ΔUvào âm hoặc dương tuỳ theo độ lệch ΔUR là âm hoặc dương. Đại lượng ΔUvào này được gọi là thế OFFSET. Thế này được xác định như sau: UOFFSET (vào) = UOFFSBT (ra) / K0 Ở đây UOFFSET (vào) = ΔUvào, UOFFSBT (ra) = ΔUR Như vậy chúng ta phải đo ΔUR sau đó chia cho K0. 2
  3. Đo đặc trưng biên độ và đặc trưng tần số của bộ khuếch đại thuật toán: * Đặc trưng biên độ: Là mối liên hệ giữa thế ra và độ lệch thế giữa hai lối vào của bộ khuếch đại thuật toán: Đặc trưng (1) là đặc trưng thực đã chỉnh OFFSET. Đặc trưng (2) và (3) là đặc trưng thực chưa được chỉnh OFFSET. Bộ khuếch đại thuật toán khuếch đại hiệu điện áp Ud = Up - UN (UOFFSET (vào)) với hệ số khuếch đại K0 > 0. Do đó điện áp ra Ura = K0. Ud = K0. (Up - UN). Đây chính là UOFFSBT (ra). * Đặc trưng tần số của bộ khuếch đại thuật toán: Khi thay đổi tần số tín hiệu thì hệ số khuếch đại sẽ bị thay đổi, đồng thời dạng tín hiệu cũng bị sai lệch do sự khuếch đại không đều ở các tần số khác nhau. Như vậy ta sẽ có đặc trưng của hệ số khuếch đại và tần số tín hiệu. 3
  4. Khi f >fmax thì hệ số khuếch đại giảm khi tăng tần số. Do đó dải tần số làm việc của bộ khuếch đại thuật toán Δf = fmax - 0 trong đó gái trị f max tương ứng với giá trị của hệ số khuyếch đại K = 0,9k0. * Đo điện trở vào và ra của bộ khuếch đại thuật toán: Bộ khuếch đại thuật toán có Rvào và Rra. Nếu Rvào không đủ lớn sẽ gây hiện tượng tiêu hao công suất nguồn tín hiệu vào. Nếu Rra không đủ nhỏ sẽ tiêu hao vô ích công suất tín hiệu ra. Trong sơ đồ thí nghiệm ta mắc thêm điện trở R3 = 100kΩ để xác định Rvào một cách chính xác. Với bộ khuếch đại thuật toán lý tưởng thì trở kháng vào: Rvào = ∞ và trở kháng ra Rra=0. Các bước thực hiện 1. Cấp nguồn ± 12V cho sơ đồ hình A7-1. chú ý cắm đúng phân cực của nguồn. 2. Đo thế OFFSET của bộ khuếch đại thuật toán (Hình A7-1b). Nối các chốt I+ và I- với K và L, để nối cả hai lối vào đảo và không đặc của bộ khuếch đại thuật toán xuống đất. Bật điện và đo thế lối ra Uoffset(ra). Tính giá trị Uoffset(vào): Uoffset(ra)/K0 K0 là hệ số khuếch đại hở của bộ khuếch đại thuật toán K0(IC741) cỡ 2.105. 4
  5. Hình A7-1b: Sơ đồ đo thế OFFSET của bộ khuếch đại thuật toán. 3. Đo đặc trưng biên độ của bộ khuếch đại thuật toán (Hình A7-1c). - Giữ I- với K, nối I+ với H để cấp thế từ P1 vào lối vào không đảo. - Vặn biến trở P1 quanh giá trị 0V đo các giá trị điện thế vào và ra. Ghi kết quả vào bảng A7- 1. Bảng A 7 – 1 U vào (H) - - - 0 + + + U ra (C) - Lập đồ thị sự phụ thuộc thế ra trục Y và thế vào trục X. - Xác định giá trị điện thế ra cực đại và cực tiểu của IC. Tính số % giá trị này so với nguồn. - Căn cứ độ dốc đồ thị, xác định hệ số khuếch đại hở của bộ khuếch đại thuật toán Hình A7-1c: Sơ đồ đo đặc trưng biên độ của bộ khuếch đại thuật toán. 5
  6. 4. Đo đặc trưng tần số của bộ khuếch đại thuật toán (Hình A7-1d). - Sử dụng máy phát tín hiệu ngoài. Nối máy phát này tới lối vào IN/A của mạch A7-1. - Nối I + với F, G với L để đưa tín hiệu vào lối vào + của bộ khuếch đại thuật toán - Nối I- với O để tạo bộ lặp lại thế - Dùng dao động kí để đo tín hiệu vào tại IN/A và ra tại OUT/C. ghi kết quả đo được vào bảng A7-2. Bảng A 7-2 100 Hz 1 KHZ 10 KHZ 100 KHZ 300 KHZ 500 KHZ 600 KHZ Uvào Ura K=Ura/Uvào Lập đồ thị sự phụ thuộc hệ số K (trục Y) theo tần số tín hiệu (trục X). Xác định khoảng tần số làm việc của sơ đồ khuếch đại thuật toán. Hình A7-1d: Sơ đồ đo đặc trưng tần số của bộ khuếch đại thuật toán. 5. Đo diện trở vào Ri của bộ khuếch đại thuật toán (Hình A7-1e) - Nối máy phát xung của thiết bị ATS – 11N tới lối vào IN/A máy phát đặt ở chế độ phát xung vuông góc, biên độ 4V tần số 1kHz) - Nối F với G để cấp tín hiệu từ máy phát qua R3 vào IC1. điện trở R3 khi đó được mắc nối tiếp với điên trở Ri của bộ khuếch đại thuật toán. - Nối I- với 'O'. Dùng dao động kí để đo biên độ tín hiệu Uif tại IN/A và đo biên độ tín hiệu tại I+. bỏ qua điện trở nội của máy phát. tính điện trở vào của IC1 theo công thức. 6
  7. 6. Đo điện trở ra R0 của bộ khuếch đại thuật toán (Hình A7-1f) - Nối mấy phát tới lối vào IN/A của mạch A7 - 1. Nối I+ với F, G với L và I- với O - Dùng dao động kí để đo tín hiệu tại IN/A và OUT/C. Đo biên độ ra khi không nối J1: U0 và khi có nối J1: Uot. Giả thiết là điện trở vào của dao động kí là rất lớn so với điện trở ra của IC1 tính điện trở ra theo công thức. Hình A7-1f. Sơ đồ đo điện trở ra của bộ khuếch đại thuật toán. 7
  8. II. BỘ LẶP LẠI THẾ Nhiệm vụ Sinh viên tìm hiểu nguyên tắc sử dụng bộ khuếch đại thuật toán để lặp lại thế. Nguyên tắc hoạt động Sơ đồ mạch thí nghiệm đã sử dụng bộ khuyếch đại thuật toán lặp lại thế. Thế đầu ra được phản hồi về đầu vào đảo. Như vậy nếu ta điều chỉnh điện áp ở đầu vào không đảo ta sẽ có điện áp ra sẽ phụ thuộc (đi theo điện áp vào). Mạch khuyếch đại thuật toán có trở kháng vào lớn và trở kháng ra nhỏ do đó thích hợp cho khuyếch đại công suất nguồn tín hiệu. Như vậy có thể đạt được hệ số khuyếch đại công suất xác định. Mạch lặp lại điện áp được dùng ở những nơi nào cần cách điện giữa nguồn và tải và nơi nào phải duy trì mức chính xác của điện áp ban đầu. Các bước thực hiện 1. Cấp nguồn ±12V cho sơ đồ A7- 1. 2. Nối IC 1 theo sơ đồ lặp thế A7 - 1 g. - Nối chốt I- với O. - Nối chốt I+ với E để cấp điện thế từ biến trở P2 cho lối vào + của IC1. Hình A7-1g: Sơ đồ bộ lặp lại thế trên bộ khuếch đại thuật toán. 3. Vặn biến trở P2 từ giá trị thấp đến cao. Đo và ghi giá trị điện thế vào và ra vào bảng A7-3. 8
  9. Bảng A7-3 Uvào(E) Ura(C) 4. Lập đồ thị sự phụ thuộc thế ra (trục Y) và thế vào (trục X). 5. Xác định độ lệch cực đại của đường đặc trưng thu được so với đường thẳng (tuyến tính), định khoảng làm việc tuyến tính cho đồ sơ đồ. 6. Nêu ưu nhược điểm của bộ lặp lại thế trên Op.Amp. so với bộ chia thế dùng biến trở. III. KHUẾCH ĐẠI ĐẢO VÀ KHÔNG ĐẢO Nhiệm vụ Tìm hiểu nguyên tắc sử dụng bộ khuếch đại thuật toán để khuếch đại đảo và không đảo phân cực tín hiệu. Nguyên lý hoạt động - Bộ khuếch đại đảo: Khi nối J2 thì sơ đồ trên tương đương: Bộ khuếch đại đảo trên có thực hiện hồi tiếp điện áp âm song song điện áp qua R. Tín hiệu vào qua R1 đặt vào đầu đảo của OA. Nếu coi OA là lý tưởng thì điện trở vào của nó Rv vô cùng lớn và dòng vào vô cùng bé. Khi đó tại nút N có phương trình nút dòng điện: IV ~ Iht. Từ đó ta có: Khi K -> ∞, điện áp đầu vào Uo = Ur/K -> 0 (Điện trở R2 làm cho điện áp lệch không Uo nhỏ). Uv/R1 = - Ur/R 9
  10. Tín hiệu ra đảo pha so với tín hiệu vào. Do đó hệ số khuếch đại điện áp Kd của bộ khuếch đại đảo có hội tiếp âm song song được xác định bằng tham số của các phần tử thụ động trong sơ đồ: Kd = Ur/uv = - R/R1 - Bộ khuếch đại không đảo: Nối J1: Ta có sơ đồ bộ khuyếch đại không đảo Bộ khuếch đại không đảo gồm có mạch hồi tiếp âm điện áp đặt vào đầu đảo còn tín hiệu đặt vào đầu không đảo của OA. Vì điện áp đặt vào đầu vào OA = 0 (UO = 0) n quan hệ Uv và Ur xác định bởi: Tín hiệu ra đồng pha với tín hiệu vào Hệ số khuếch đại không đảo có dạng: Trong đó Ra = R1//R2 Điện trở vào của bộ khuếch đại không đảo bằng điện trở vào của bộ khuếch đại đảo và khá lớn còn điện trở ra Rr->o. Các bước thực hiện 1. Cấp nguồn ±12V cho mảng sơ đồ A7-3. Chú ý cắm đúng phân cực cho nguồn. 2. Nối máy phát FUNCTION GENERATOR tới tới Vào IN/A (máy phát để ở chế độ phát xung vuông góc. Tần số 1kHz, biên độ 100mV. 3. Dùng dao động kí để quan sát tín hiệu tại IN/A và OUT/C. 4. Với khuếch đại không đảo 10
  11. - Nối J1, J3 (Hình A7-3a) để đưa tín hiệu vào lối vào + của ICl và nối đất cho đầu còn lại của điện trở R1. - Thay đổi biên độ tín hiệu lối vào (Uvào) theo bảng A7-4, quan sát dạng và đo tín hiệu lối ra (Ura) ghi kết quả vào bảng A7-4 và tính hệ số khuếch đại Kd=Ura /Uvào cho mỗi trường hợp biên độ vào. - Tính các giá trị Kt1 = R3/R1 =……; Kt2 = R4/R1 =…… Kt3 = R5/R1 =……; Kt4 = R6/R1 =…… Hình A7-3a: Sơ đồ khuếch đại không đảo. Bảng A7 - 4 U vào 100mV 200mV 300mV 400mV 500mV Dạng tín hiệu ra Phân cực tín hiệu ra U ra (nối K – K1 Ud1 = U ra/ U vào U ra (nối K – K2 Ud2 = U ra/ U vào U ra (nối K – K3 Ud3 = U ra/ U vào U ra (nối K – K4 Ud4 = U ra/ U vào 11
  12. - So sánh giá trị Kd với Kt cho các trường hợp. Nếu xem chúng là bằng nhau thì sai số là bao nhiêu? Giải thích sự không tương ứng của chúng trong một số trường hợp. 5. Với khuếch đại đảo - Nối máy phát xung với lối vào IN/A. - Nối J2 để đưa tín hiệu lối vào tới chân I- của IC1 - Thay đổi biên độ tín hiệu xung vào (Uvao) theo bảng A7-5, quan sát và đo biên độ tín hiệu xung ra (Ura, ghi kết quả vào bảng A7-5. Tính giá trị của Kd = Ura /Uvao cho mỗi trường hợp biên độ vào. Bảng A7-5 U vào 100mV 200mV 300mV 400mV 500mV Dạng tín hiệu ra Phân cực tín hiệu ra U ra (nối K – K1 Ud1 = U ra/ U vào U ra (nối K – K2 Ud2 = U ra/ U vào U ra (nối K – K3 Ud3 = U ra/ U vào U ra (nối K – K4 Ud4 = U ra/ U vào 12
  13. - Thay đổi biên độ tín hiệu xung vào Uvào, vẽ dạng và đo biên độ tín hiệu xung ra (U ra), đo thế Uin- trên lối vào I-, ghi kết quả vào bảng A7-5. - Nhận xét gì về giá trị Uin- cho tất cả các trường hợp để chứng minh điểm - trong sơ đồ sử dụng gọi là điểm đất ảo. giải thích bằng lý thuyết cho giá trị đất ảo. - So sánh giá trị Kd và Kt cho các trường hợp. Nếu xem chúng bằng nhau thì sai số là bao nhiêu? Giải thích sự không tương ứng trong một số trường hợp. IV. BỘ TẠO THẾ CHUẨN ỔN ĐỊNH Nhiệm vụ Tìm hiểu nguyên tắc tạo bộ thế chuẩn ổn định sử dụng Op.Amp Nguyên tắc hoạt động Mạch thực hiện chức năng Ura chuẩn = const khi U nguồn thay đổi và trái thay đổi trong một giới hạn nào đó. Sơ đồ mạch thường có dạng sơ đồ ổn áp loại nối tiếp như sau. Mạch gồm 3 phần chính: 1. Yếu tố điều chỉnh: Thường dùng trazitor 2. Yếu tố khuyếch đại và so sánh: ở đây dùng bộ khuyếch đại thuật toán 3. Bộ tạo thế chuẩn: Thường dùng điốt Zenner. Uvào có thể thay đổi do bản thân Uvào thay đổi hoặc do dòng Itải thay đổi vì nguồn Uvào có điện trở nội. Để Ura = const thì U* cũng phải thay đổi theo Uvào. Yếu tố điều chỉnh thực hiện chức năng này. Sơ đồ mạch thí nghiệm là một bộ tạo thế chuẩn công suất trung bình có dùng vi mạch LM-741 làm yếu tố so sánh và khuyếch đại. Với sơ đồ này K=1 tức là Ura=Uchuẩn. Có hai bộ tạo thế chuẩn khác nhau trên hai điốt Zenner Dl và D2 mắc ở chế độ phân cực ngược. Vi mạch LM-741 sẽ làm nhiệm vụ so sánh Ura với một trong hai Uchuẩn để điều khiển tranzitor T1 sao cho Ura = U chuẩn khi U vào = U nguồn thay đổi và dòng tải thay đổi. 13
  14. Các bước thực hiện 1. Cấp nguồn - 12V và 0: + 15V cho mảng sơ đồ A7-3. 2. Dùng đồng hồ đo thế để đo điện áp vào tại chốt + và điện áp ra tại OUT/C 3. Nối J1, không nối J2 để sử dụng thế chuẩn từ Zener D1 = 5V6. Ghi giá trị điện thế ra. Thay đổi thế nuôi sơ đồ. Ghi lại kết quả vào bảng A7-6. Hình A7-3: Bộ tạo thế chuẩn. Bảng A7-6 Thế nuôi +10V 11V 12V 13V 14V 15V Thế ra 4. Nối J2, không nối J1 sử dụng thế chuẩn từ Zener D2 = 8V2. Ghi giá trị điện thế ra. Thay đổi thế nuôi của sơ đồ, ghi lại thế lối ra vào bảng A7-7. Bảng A7-7 Thế nuôi +10V 11V 12V 13V 14V 15V Thế ra 5. Nối J2. Nối lần rượt J3, J4 để thay đổi tải theo bảng A7-8. Bảng A7-8 Dòng tải V (IC1/3) V (IC1/2) V (IC1/6) V (OUT/C) Nối J3 Nối J4 14
  15. 6. Giải thích tại sao khi tải thay đối thì điện thế ra không thay đổi hoặc thay đổi nhỏ. V. BỘ LẤY TỔNG ĐẠI SỐ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ. Nhiệm vụ Tìm hiểu nguyên tắc sử dụng bộ khuếch đại thuật toán để thực hiện các phép toán đại số tương tự... Nguyên lý hoạt động Khi nối E với H trong sơ dự thí nghiệm ta có sơ đồ tương đương: Theo nguyên lý của mạch khuyếch đại đảo ta có: Như vậy tín hiệu ra sẽ là tổng đại số của tín hiệu vào. Tương tự cho các trường hợp E nối I, K và F nối H, I, K. Mạch cộng không đảo: Khi nối một trong các đầu với J1 ta có sơ đồ tương đương: Khi UO = 0 điện áp ở hai đầu vào bằng nhau và bằng: 15
  16. Khi dòng đầu vào không đảo bằng 0 (Rv = ∞), ta có: Từ (1) và (2) ta nhận thấy tín hiệu ra bằng tổng các tín hiệu vào và tín hiệu ra không đảo pha với tín hiệu vào. Các bước thực hiện 1. Cấp nguồn +12V cho sơ đồ A7-4a. Chú ý cắm đúng phân cực cho nguồn 2. Phép lấy tổng được thực hiện với hai nguồn số hạng: - Nguồn nối cố định từ biến trở P2 qua điện trở R4 tới lối vào - của bộ khuếch đại thuật toán - Nguồn nối qua các chốt E, F từ biến trở P1 hoặc P3 tới lối vào + của bộ khuếch đại thuật toán. Hình A7-4a: Sơ đồ lấy tổng tín hiệu tương tự. 16
  17. Phép thử 1: - Nguồn l: Đặt biến trở P1 = +1.5V = Vin1. - Nguồn 2: Đặt biến trở P2 = -1V = Vin2. - Nguồn 3: Đặt biến trở P3 = -0.5V = Vin3. - Nối các chốt theo bảng A7-9 trong đó: * E lần lượt nối với H, I, K để thực hiện lấy tổng từ nguồn P1, P2 theo các hệ số khác nhau * F lần lượt với H, I, K để thực hiện lấy tổng từ nguồn P2, P3 theo các hệ số khác nhau - Đo các điện thế ra UO của IC1 (điểm OUT/C) cho từng trường hợp. Ghi kết quả vào bảng A7-9. Bảng A7-9 - Giá trị tính cho các trường hợp theo các công thức: Vin1 (P1) = +1.5V; Vin2 (P2) = -1V; Vin3 (P3) = +-0.5V - So sánh các kết quả đo và tính toán tương ứng. Nếu xem chúng bằng nhau thì sai số là bao nhiêu. Tìm những nguyên nhân gây ra sự sai khác đó. Phép thử 2: Lấy tổng các điện thế. Thay đổi các giá trị: - Nguồn 1: Đặt biến trở P1 = 0.75V: Vin1. - Nguồn 2: Đặt biến trở P2 = -0.5V = Vin2. - Nguồn 3: Đặt biến trở P3 = -0.75V =Vin3 Lặp lại bước 2.1 và ghi kết quả vào bảng A7-10. Bảng A7-10 17
  18. E nối H E nối I E nối K F nối H F nối I F nối K Giá trị đo Vo Giá trị tính Vo Rj = R5 = 1K R6 = 2K R7 = 5K R5 = 1K R6 = 2K R7 = 5K Sử dụng chốt cắm để lấy tổng từ tập hợp cho 3 nguồn vào với giá trị tuỳ ý lặp lại thí nghiệm như trên. 3. Lấy tổng các giá trị điện thế và tín hiệu xung. - Nguồn 2: Đặt biến trở P2: -0.25V = Vin2 - Nguồn 4: Nối máy phát xung của thiết bị chính ATS - 11 N với lối vào IN/A của sơ đồ A7-4. Nối G với I. ( máy phát đặt ở chế độ phát xung vuông góc tần số 1K và biên độ ra là 1V. 4. Dùng dao động kí để quan sát tín hiệu vào và ra tại IN/A và OUT/C. 5. Vặn biến trở P2 để thay đổi Vin2, đo biên độ xung ra và mức thế một chiều nền của tín hiệu, ghi kết quả vào bảng A7- 11. Bảng A7-l 1 Vin2 -0.25V -0.5V -0.75V -1V -1.5V 2V Biên độ xung ra Thế nền lối ra Tương tự mục 2.1, tính toán các giá trị thế và tín hiệu lối ra IC1 và so sánh với giá trị đo tương ứng. VI. BỘ KHUẾCH ĐẠI VI SAI Nhiệm vụ Tìm hiểu cách dùng bộ khuếch đại thuật toán ở chế độ khuếch đại vi sai. Nguyên lý hoạt động Nối các chốt cắm như sơ đồ thí nghiệm ta có sơ đồ sau: 18
  19. Theo sơ đồ ta có điện áp vào cửa thuận: U+ = Vin3* (1) Và điện áp lối vào đảo Mặt khác ta có: U+ = U- (3). Từ (1) (2) và (3) ta sẽ có Ur =K(Vin3 - Vin2) trong đó K là hệ số. Như vậy mạch thực hiện chức năng lấy hiệu hai tín hiệu tương tự lối vào. Các bước thực hiện 1. Cấp nguồn ±12V cho mảng sơ đồ A7-4 để cấp nguồn tới cả hai lối vào + và - cho -IC1.(hình A7-4b). + Nguồn cho lối vào + Vin3 lấy từ biến trở P3. Nối J1 + Nguồn cho lối vào - Vin2 lấy từ biến trở P2. 19
  20. Hình A7-4b: Sơ đồ khuếch đại vi sai. 2. Phép thử 1: Đặt các biến trở P2= - 1V, P3 ở các giá trị ghi trong bảng A7- 1 2. Bảng A7- 1 2 P3/ Vin3 -1V -1.5V -2V -2.5V -3V -4V Điện thế lối ra Giá trị tính V0 Tính giá thế cho các trường hợp theo công thức: Vo= (Vin3) - (-vin2.R4/R9) = ??? Phép thử 2: Vin3 (P3) = giá trị theo bảng A7-10, Vin2 (P2) = -1.5V Lặp lại các bước như trong phép thử 1. ghi kết quả vào bảng A7-13. Bảng A7 - 1 3 P3/ Vin3 -1V -1.5V -2V -2.5V -3V -4V Điện thế lối ra Giá trị tính V0 3. So sánh kết quả đo và tính toán tương ứng. Nếu xem chúng bằng nhau thì sai số là bao nhiêu. tìm những nguyên nhân gây nên sự sai khác đó. 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản