Khuếch đại thuật toán lý tưởng

Chia sẻ: Hoang Van Te | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

0
712
lượt xem
199
download

Khuếch đại thuật toán lý tưởng

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

Tài liệu tham khảo Khuếch đại thuật toán lý tưởng gồm: Các giả thiết cho op amp lý tưởng, mạch khuếch đại không đảo, mạch khuếch đại đảo, mạch trừ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Khuếch đại thuật toán lý tưởng

  1. Khuếch đại thuật toán lý tưởng Nguyễn Quốc Cường – 3I
  2. Giới thiệu 2
  3. Các giả thiết cho op amp lý tưởng 3
  4. Các giả thiết cho op amp lý tưởng K0 = ∞ Vd = 0 Ri = ∞ I+ = I_= 0 RO = 0 Vo = K0Vd V V+ + K0Vd o Vo _ Vd V _ Model op-amp lý tư ng c tính truy n i c a op-amp lý tư ng 4
  5. Mạch khuếch đại không đảo Vo I+ = I− = 0 → V− = R2 V+ R1 + R 2 Vi + V_ _ Vo V+ = V− = Vi R1 Vo Vi = R2 R1 + R 2 R2 Vo R1 + R 2 R1 = =1+ Vi R2 R2 Zi = ∞ Khu ch i không o 5
  6. Mạch khuếch đại đảo Vi − V− Vo − V− I − = 0 → I1 + I 2 = 0 = + I2 R1 R2 V+ = V− = 0 I1 R2 Vo R2 R1 → =− V_ _ Vi R1 Vi V+ Vo + Vi Vi Zi = = = R1 Ii I1 Khu ch i o 6
  7. Mạch trừ R2 R1 V_ _ Vb R1 V+ Vo + Va R2 R2 I + = 0 → V+ = Va R1 + R2 Vb − V− Vo − V− I − = 0 → I1 + I 2 = 0 = + R1 R2 V− = V+ R2 → Vo = (Va − Vb ) R1 7
  8. Mạch cộng đảo R2 RF V2 R1 V_ _ V1 V+ Vo + V1 − V− V2 − V− Vo − V− I − = 0 → I1 + I 2 + I F = 0 = + + R1 R2 RF V+ = V− = 0 RF R → V0 = − V1 − F V2 R1 R2 8
  9. Mạch cộng không đảo R2 Vo I + = I − = 0 → V− = Ra V2 RF + Ra R1 V+ + V −V V −V V1 V_ _ Vo I1 + I 2 = 0 = 1 + + 2 + R1 R2 RF V+ = V− Ra  V1 V2   RF  Vo = ( R1 // R2 )  +  1 +   R1 R2  Ra  9
  10. Mạch tích phân IC I − = 0 → I R + I C = 0 V − V − IR I = i C R R d (V o − V − ) I C = C R d t V_ _ V + = V − = 0 Vi 1 V+ Vo + → V o = − R C ∫ V id t Z i = R 10
  11. Mạch vi phân I − = 0 → I R + I C = 0 V − V − I R = o R IR d (V i − V − ) IC R I C = C d t C V_ _ V + = V − = 0 Vi V+ Vo + d V → V o = − R C i d t Z i = Z c 11
  12. Mạch biến đổi dòng áp R Vo I Ii = − → Vo = − I i R Vo R - + Ii 12
  13. Mạch biến đổi áp dòng V − = V + = V i V V I L = − = i R 1 R 1 IL t l v i Vi và không ph thu c t i RL. Tuy nhiên t i RL không n i t T i không n i t V − = V + V − V V − V i + + o + − I L = 0 R 1 R 2 V − V V − V − + o − = 0 R 1 R 2 V − V → I L = i R 1 IL t l v i Vi và không ph thu c t i RL. T i RL n i t T in i t 13
  14. Mạch khuếch đại loga  e  V D V D M ch dùng diode I = I  V T − 1  I e V T   D S S V I D = I 1 = i R 1 V D = − V o  V  → V o = − V T ln  i   R I s  V BE M ch dùng Transistor IC α I ES e VT VBE Vi I C = I1 = = α I ES e VT R1 Vi V = −V = − V T ln α I o BE ES R1 M ch trên có như c i m là VO ph thu c vào dòng bão hoà ngư c IES, dòng này ph thu c nhi u vào nhi t 14
  15. Mạch khuếch đại loga có bù nhiệt IC1 Q1 Gi thi t : E1 • 2 transistor có thông s gi ng nhau. • Dòng base nh so v i dòng qua R1 và R2. Vi R - Vo V i V = V ln α I ES R + B E 1 T IC2 Q2 R1 I = V ref V ln E2 B E 2 T α I E S V B E = −V R 2 + V B E Iref 1 2 - V i V o I = − + V ref V ln R ln α I ES R α I T 2 T + R 2 + R 1 E S R2  R  V V o = − 1 + 1 V T ln i VR2  R 2  R I ref Vo không ph thu c vào dòng bão hoà IES. bù h s th nhi t VT, dùng R2 là m t nhi t i n tr 15
  16. Mạch hàm mũ IF R ID = −IF Vi VD = Vi - Vo Vi Vo V ID + I se VT = − → VO = − RF I S e i RF VT 16
  17. Mạch nhân Nhân 2 i lư ng Vo = v1 . v2. N u : • c hai tín hi u vào u có th nh n giá tr âm ho c dương : b nhân 4/4 • m t trong hai tín hi u vào có th l y giá tr âm ho c dương, tín hi u còn l i là ơn c c : b nhân 2/4 • C hai tín hi u vào u ơn c c : b nhân 1/4 Nhân s d ng loga và i loga Vx ln Σ exp Vo V o = V xV y Vy ln Vx và Vy ch l y giá tr dương 17
  18. Nhân sử dụng hỗ dẫn xét m t m ch khu ch i vi sai VBE 1 V BE 2 iE 1 = I S 1e VT iE 2 = I S 2 e VT v B E 1 − v B E 2 = v1 − v 2 = v d IC1 IC2 IS dòng bão hoà ngư c emitter. N u 2 transistor gi ng nhau : IS1 = IS2 IE I  z  V1 V2 vBE 1 − vBE 2 iE 1 = = E  1 + ta n h  iE vd  v − d 2  2  IE1 IE2 = e VT = e  VT 1+ e VT IE iE 2   i IE I  z  iE 1 + iE 2 = I E  E2 = vd = E  1 − ta n h  2  2  -Vcc 1 + e VT khu ch i vi sai z − z vd z e − e 2 2 z = ta n h = z z VT 2 − e + e 2 2 tanh : hyperbolic tangent z iC 1 − iC 2 = α (i E 1 − iE 2 )=α I E ta n h 2 VT : th nhi t, 25 mV 25oC  IE  z IE  z  iE 1 2  1 +  iE 2 1 −  vd VT →   2 2  2 i − i α IE z  C1 C 2  2 18
  19. Nhân sử dụng hỗ dẫn V2 V1 − i2 = V2 i1 = 2 = 2V1 − V 2 Vcc 2R R 2R V cc − V1 − i C 3 − i C 5 − i1 = 0 RC Rc Rc R V cc − V 2 I1 R − iC 4 − iC 6 − i 2 = 0 RC V1 - Vo V 2 − V1 V2 + − ( i C 3 − i C 4 ) − ( i C 5 − i C 6 ) − ( i1 − i 2 )= 0 R RC I2 R V1 − V 2 Ic5 Vx Ic3 Ic4 Ic6 i1 − i 2 = i C 3 − i C 4 = α i C 1 ta n h R 2V T Vx Vy + + i C 5 − i C 6 = − α i C 2 ta n h i C 1 − i C 2 = α I ta n h Vx Vx 2V T 2V T V2 − V1 V V V −V − α iC1 tanh x + α iC 2 tanh x − 1 2 = 0 Ic2 Ic1 RC 2VT 2VT R + Vy  1 1 V V V (V2 − V1 )  +  = α tanh x ( iC1 − iC 2 ) = α 2 I tanh x tanh y  RC R  2VT 2VT 2VT  1 1  V V I n u Vx
  20. Mạch chia M ch chia s d ng loga và i loga Vx ln Vx Vo = tr exp Vo Vy Vy ln Vx và Vy ch l y giá tr dương M ch chia s d ng m ch nhân làm ph n h i âm V M = V oV 2 V1 V M V V V + = 0 = 1 + o 2 R1 RF R1 RF R F V1 Vo = − R1 V 2 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản