Giáo trình Thí nghiệm mạch điện 1 - Báo cáo thí nghiệm bài số 7: Mạch khuếch đại thuật toán (OP-AMP) - Nguyễn Duy Khanh
Nguyeãn Duy Khanh
TN MAÏCH ÑIEÄN I
BAÙO CAÙO THÍ NGHIEÄM BAØI SOÁ 7
MAÏCH KHUEÁCH ÑAÏI THUAÄT TOAÙN (OP-AMP)
I. Maïch khueách ñaïi ñaûo:
1. Maïch thí nghieäm:
CHA
10K
Dao
ñoäng
kyù
VR
-
Maùy
phaùt
soùng
A
B
+
Vin
CHB
GND
VOUT
2. Baûng soá lieäu ño:
Vp-p
Gain
(Vout/Vin)
VR
Phase
Vin (V)
Vout (V)
Vò trí 1
Vò trí 2
Vò trí 3
2
2
2
20
4
2
10
2
1
1800
1800
1800
3. Veõ daïng tín hieäu vaøo (Vin(t) vaø ra Vout(t)) cuûa maïch OP-AMP:
Vò trí 1
V (v)
10
Vin
1
-1,25
0,75
t (ms)
0
0,25
-0,75
-0,25
1,25
-1
Vout
-10
Trang 34
Nguyeãn Duy Khanh
TN MAÏCH ÑIEÄN I
* Vò trí 2
V (v)
2
1
Vin
t (ms)
0,75
-1,25
0,25
1,25
-0,25
-0,75
0
-1
-2
Vout
* Vò trí 3
V (v)
1
Vin
t (ms)
1,25
-0,25
0,75
0
-1,25
0,25
-0,75
Vout
-1
4. Coâng thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño:
Vout
R
Vin
R
VR
Vin = Vout
1
1
=
coù 1 = 0 =>
=> Vout =
Vin
VR
VR
R
- Tín hieäu (Vout) vaø (Vin) coù daïng hình sin. Tín hieäu ra (Vout) leäch pha (Vin) 1 goùc
1800. Khi thay ñoåi trò soá VR thì tín hieäu ra (Vout) thay ñoåi.
II. Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo:
1. Maïch thí nghieäm:
CHA
Dao
ñoäng
kyù
-
Maùy
phaùt
soùng
A
B
+
-
+
Vin
CHB
GND
VOUT
VR
10K
Trang 35
Nguyeãn Duy Khanh
TN MAÏCH ÑIEÄN I
Phase
2. Baûng soá lieäu ño:
Vp-p
VR
Gain
Vin (V)
Vout (V)
16
Vò trí 1
Vò trí 2
Vò trí 3
2
2
2
8
1,1
1,1
00
00
00
2,2
2,2
3. Baûng veõ daïng tín hieäu vaøo (Vin(t) vaø ra Vout(t)) cuûa maïch OP-AMP: (öùng
vôùi 3 vò trí cuûa VR)
* Vò trí 1
V (v)
8
1
1,25
-0,25
0,25
-0,75
t (ms)
Vin
0
0,75
-1,25
-1
Vout
-8
* Vò trí 2vaø vò trí 3
V (v)
1,1
Vin
Vout
1
t (ms)
-0,25
0,75
1,25
0
-1,25
0,25
-0,75
-1
-1,1
4. Coâng thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño:
Vin
Vin Vout
Vin R
VR
R
=
=> Vout = Vin +
= (1 +
)Vin
VR
R
VR
Tín hieäu vaøo vaø tín hieäu ra coù daïng hình sin vaø cuøng pha nhau. Khi VR thay
ñoåi thì Vout thay ñoåi theo.
Trang 36
Nguyeãn Duy Khanh
TN MAÏCH ÑIEÄN I
III. Maïch coäng duøng OP-AMP:
1. Maïch thí nghieäm:
R =10K
3
R =1K
1
S1
S2
-
+
R2=4,7K
+
_
-1,5V
+
_
4V
EVM
2. Baûng soá lieäu ño:
Tröôøng hôïp
Vout (V)
S1
S2
OFF
ON
OFF
ON
OFF
OFF
ON
0
14
-4
11
ON
3. Trình baøy coâng thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño:
- Tröôøng hôïp 1: S1 – OFF, S2 – OFF: Maïch hôû neân khoâng coù tín hieäu ôû ñaàu ra.
- Tröôøng hôïp 2: S1 – ON, S2 – OFF:
R3
10
Vout = - (-1,5) = - (-1,5) = 15 (V)
1
R1
- Tröôøng hôïp 3: S1 – OFF, S2 - ON
R3
Vout = - (4) = -
R2
10
(4) = -8,5 (V)
4,7
- Tröôøng hôïp 4: S1 – ON, S2 - ON
4
1,5
4
1,5
1
Vout = -(
+
)R3 = -(
+
)10 = 6,5 (V)
4,7
R1
R2
Soá lieäu tính toaùn theo lyù thuyeát vaø thí nghieäm coù khaùc nhau. Rieâng tröôøng
hôïp 2 thì gaàn baèng nhau. Nguyeân nhaân sai soá do pheùp ño.
Maïch chuyeån ñoåi ñieän aùp – doøng ñieän:
1. Maïch thí nghieäm:
Trang 37
Nguyeãn Duy Khanh
TN MAÏCH ÑIEÄN I
C
-
+
+
_
+
A
Nguoàn aùp
DC thay
ñoåi (Vin)
V
Iout
1K
D
_
2. Baûng soá lieäu ño:
Vin(V)
Iout(mA)
3
5
7
3
5
7,5
3. Coâng thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño:
1
Iout = Vin
R
1
Theo lyù thuyeát:
Vin = 3V => Iout =
Vin = 5V => Iout =
Vin = 7V => Iout =
.3 = 0,003(A) = 3 mA
.5 = 0,005(A) = 5 mA
.7 = 0,007(A) = 7 mA
1000
1
1000
1
1000
Ta thaáy keát quaû giöõa lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm laø nhö nhau (tröôøng hôïp 3 sai
soá khoâng ñaùng keå).
IV. Maïch chuyeån ñoåi doøng ñieän - ñieän aùp:
1. Maïch thí nghieäm:
R =1K
1
I
in
VR
S2
C
-
A
+
+
-
1K
+
Nguoàn DC
ñieàu chænh
V
D
_
2. Baûng soá lieäu ño:
Trang 38
Nguyeãn Duy Khanh
TN MAÏCH ÑIEÄN I
Iin(mA)
Vout(V)
-3,2
-5,5
4
6
8
-8,2
3. Coâng thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño:
Vout
Iin =
=> Vout = -IinR1
R1
Theo lyù thuyeát:
Iin = 4mA => Vout = - 4.10-3.1000= -4(V)
Iin = 6mA => Vout = - 6.10-3.1000= -6(V)
Iin = 8mA => Vout = -8.10-3.1000= -8(V)
Ta thaáy keát quaû giöõa lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm töông ñoái nhö nhau. Sai soá do
duïng cuï ño nhöng khoâng ñaùng keå.
V. Maïch tích phaân:
1. Maïch thí nghieäm:
C
2
R1
A
-
+
1K
+
+
Maùy phaùt
soùng
(Vin
)
V
out
_
B
_
2. Veõ daïng tín hieäu vaøo (Vin(t)) vaø ra (Vout(t)):
U (V)
5,8
1
t (ms)
VIN
-1
-5,8
Vout
3. Coâng thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño:
Vin = 2sin2 .103t
1
RC
1
2
cos2103 t
2.103
Vout =
Vin dt = -
2sin(2.103 t)dt =
R1C2
R1C2
Tín hieäu vaøo vaø ra leäch nhau 900 (Vout nhanh pha hôn Vin 1 goùc 900) . Tín
hieäu ra bò xeùn.
Trang 39
6 trang
19800
Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Thí nghiệm mạch điện 1 - Báo cáo thí nghiệm bài số 7: Mạch khuếch đại thuật toán (OP-AMP) - Nguyễn Duy Khanh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_thi_nghiem_mach_dien_1_bao_cao_thi_nghiem_bai_so.pdf
