›
›

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 28/04/2022 11120
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