›
›

Bài giảng Mạch điện tử - Chương 6: Op-Amp

Download
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
1
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
2
• Giới thiệu Op-Amp  
• Mạch Op-Amp cơ bản  
• Mạch Op-Amp nâng cao  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
3
• Tên gọi  
• Cấu tạo  
• Ký hiệu  
• Đặc tính  
• Đặc tuyến  
• Mô hình Op-Amp lý tưởng  
• Mạch so sánh  
• Một số Op-Amp thực tế  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
4
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
5
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
6
• Vi mạch khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier)  
• ký hiệu là OpAmp  
• các mạch khuếch đại có khả năng thay đổi theo mạch ghép nối bên  
ngoài  
• thực hiện các phép biển đổi toán học như cộng trừ, biến đổi tỷ lệ, vi  
tích phân... trong các máy tính tương tự.  
• Nhờ sự phát triển của công nghệ bán dẫn,  
• OpAmp ngày càng trở nên tin cậy, kích thước nhỏ, ổn định nhiệt  
• OpAmp được sử dụng như là thành phần cơ bản của các ứng dụng  
khuếch đại, biến đổi tín hiệu, các bộ lọc tích cực, tạo hàm và chuyển  
đổi.  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
7
• Cơ sở của vi mạch khuếch đại thuật toán là các tầng khuếch  
đại vi sai.  
• Các vi mạch khuếch đại thuật toán bao gồm ba phần:  
• Khuếch đại vi sai: Dùng khuếch đại tín hiệu vào, có đặc điểm là khuếch  
đại nhiễu thấp, trở kháng vào cao, thường đầu ra vi sai.  
• Khuếch đại điện áp: Tạo ra hệ số khuếch đại điện áp cao, thường đầu  
ra đơn cực.  
• Khuếch đại đầu ra: Dùng với tín hiệu ra, cho phép khả năng tải dòng  
lớn, trở kháng ra thấp, có các mạch chống ngắn mạch và hạn chế dòng  
điện.  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
8
• Vi+: ngõ vào không đảo  
• Vo: ngõ ra  
• Vi-: ngõ vào đảo  
• +/-VS cung cấp nguồn  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
9
• Một bộ vi mạch khuếch đại thuật toán khuếch đại vi sai điện  
áp vd= v1 – v2 giữa 2 tín hiệu vào. Hệ số khuếch đại điện áp  
hở mạch được tính theo công thức:  
AOL=V0/Vd  
• vd: ngõ vào vi sai  
• AOL độ lợi áp vòng hở  
• Rd điện trở vào  
• R0 điện trở ra  
Avd  
CMRR =  
ρ
= 20log (dB)  
AVC  
1
V c  
V d  
=
1+  
V o AdV d  
CMRR  
• BW=f1-f2 :bandwidth  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
10  
• +/ꢀ Vs ngưꢁng ñiꢂn thꢃ ngõ vào (rꢄt bé vài trăm micro vol)  
• +/ꢀV0max giá trꢅ cꢆc ñꢇi ngõ ra  
• ꢈVi < ꢀVs: vùng bão hòa âm  
• ꢈVi > ꢀVs: vùng bão hòa dương  
• ꢀVs< ꢈVi<+Vs: Vùng khuꢃch ñꢇi tuyꢃn tính  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
11  
i+  
• Op-Amp lý tưởng  
≈ ∞  
A
R
R
V
≈ ∞  
v+ = vꢂ  
i+ = iꢂ =0  
i
≈ 0  
i-  
o
• Để tránh tín hiệu ra bảo hòa khi tín hiệu vào quá nhỏ, không  
dùng cách khuếch đại vòng hở khi không cần thiết.  
• Để tín hiệu vào lớn và tín hiệu ra không bị bão hoà (không bị  
xén)ꢀ khuếch đại hồi tiếp (cho 1 phần tín hiệu ra vào lại  
ngõ vào)  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
12  
Mꢀch so sánh không ñꢁo:  
ꢀ ðiꢂn thꢃ chuꢉn Vref > 0V ñꢊt ꢋ ngõ vào (ꢀ)  
ꢀ ðiꢂn thꢃ so sánh Ei ñưa vào ngõ vào (+)  
ꢀ Khi Ei > Vref thì V0 = +Vsat  
ꢀ Khi Ei < Vref thì V0 = ꢀVsat  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
13  
Mꢀch so sánh ñꢁo:  
• ðiꢂn thꢃ chuꢉn Vref > 0V ñꢊt ꢋ ngõ vào (+)  
• ðiꢂn thꢃ so sánh Ei ñưa vào ngõ vào (ꢀ)  
• Khi Ei > Vref thì V0 = ꢀVsat  
• Khi Ei < Vref thì V0 = +Vsat  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
14  
Mạch khuếch đại có hồi tiếp:  
• Lúc này do vin so sánh với tín hiệu ngõ vào v+ là điện thế trên  
mạch phân áp R4-R2, nên theo sự biến thiên giữa hai mức  
điện áp của vout, mạch hồi tiếp cũng có hai ngưỡng so sánh là  
V
H
và V
L
.  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
15  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
16  
• LM381: low noise dual amp., audio.  
• Voltage gain= 112dB; BW = 75KHz; Rin= 100K; Rout= 150.  
• LM380: audio power amp.  
• Voltage gain= 34dB; BW= 100KHz; out-put power = 2W  
• MC1553: Video amp.  
• Voltage gain= 52dB; BW=20MHz  
• LM703: RF/IF amp.  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
17  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
18  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
19  
5/2/2013  
Khoa ðiꢀn – ðiꢀn tꢁ ꢂ ðHBK Tp.HCM  
20  
• Mạch khuếch đại không đảo  
• Mạch khuếch đại đảo  
• Mạch khuếch đại tổng  
• Mạch khuếch đại vi sai  
• Mạch tích phân  
• Mạch vi phân  
• Mạch tạo hàm mũ  
• Mạch tạo hàm logarith  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 39 trang baolam 34001 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Mạch điện tử - Chương 6: Op-Amp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_mach_dien_tu_chuong_6_op_amp.pdf