Giáo trình Thí nghiệm mạch điện - Bài 7: Mạch khuếch đại thuật toán (OP-AMP)

BAØI 7  
MAÏCH KHUEÁCH ÑAÏI THUAÄT TOAÙN (OP-AMP)  
A. MUÏC ÑÍCH:  
Baøi thí nghieäm naøy giuùp sinh vieân oân taäp caùc lyù thuyeát veà phaàn töû  
khueách ñaïi thuaät toaùn ôû daïng moâ hình lyù töôûng vaø moät soá öùng duïng ñieån hình  
cuûa noù trong caùc maïch ñieän thöïc tieãn (xem chöông 3 - giaùo trình Maïch Ñieän I).  
B. ÑAËC ÑIEÅM:  
Döïa treân ñaëc tính neáu maïch coù chöùa op-amp ñöôïc thieát keá laøm vieäc ôû  
vuøng tuyeán tính hoaëc khoâng quaù saâu trong vuøng baõo hoøa thì coù theå xem gaàn  
ñuùng theo moâ hình lyù töôûng :  
i = i = 0  
u+ = u−  
+
−
Töø quan heä naøy , chuùng ta deã daøng xaùc ñònh ñöôïc bieåu thöùc cuûa caùc ñaïi  
löôïng caàn tìm ( aùp vaø doøng ngoõ ra ) trong caùc maïch thí nghieäm beân döôùi baèng  
caùc phöông phaùp phaân tích maïch ñaõ hoïc . Sinh vieân phaûi thöïc hieän caùc yeâu naøy  
trong phaàn chuaån bò ôû nhaø tröôùc caùc buoåi thí nghieäm.  
C. TRÌNH TÖÏ THÍ NGHIEÄM:  
Sô ñoà boá trí caùc phaàn töû maïch cho baøi thí nghieäm ñöôïc moâ taû nhö treân  
hình 1.7.1. Tuøy caùc maïch thí nghieäm maø sinh vieân choïn caùch noái daây thích hôïp.  
I. Maïch khueách ñaïi ñaûo:  
- Trang 32 -  
1) Thöïc hieän maïch khueách ñaïi ñaûo nhö treân hình 1.7.2 (sô ñoà noái thieát bò nhö  
hình 1.7.3) . Baät vaø chænh maùy phaùt soùng sin taàn soá 1Khz, bieân ñoä baèng 1 V.  
Noái dao ñoäng kyù vaøo maïch thí nghieäm , keânh 1 quan saùt tín hieäu vaøo , keânh  
2 quan saùt tín hieäu ra, Vert Mode choïn Dual (hay Chop), trigger laáy töø keânh  
1.  
2) Noái maïch ,(R2 = 10 KΩ), Baät nguoàn Power cho hoäp Thí nghieäm.  
3) Thöïc hieän baûng soá lieäu sau :  
VR  
Vp-p  
Gain  
Phase  
Vin  
Vout  
Vò trí 1  
Vò trí 2  
Vò trí 3  
•
•
Vp-p : Trò ñænh – ñænh ; Gain = Vout/Vin.  
Phase = ñoä leäch pha cuûa tín hieäu ra so vôùi tín hieäu vaøo.  
4) Trình baøy coâng thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño.  
- Trang 33 -  
II. Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo :  
1) Thöïc hieän maïch nhö hình 1.7.4, thoâng soá maùy phaùt soùng nhö trong caâu I.  
2) Thöïc hieän baûng soá lieäu vôùi caùc thoâng soá nhö trong caâu 1). Trình baøy coâng  
thöùc lyù thuyeát cuûa caùc keát quaû ño .  
III. Maïch coäng duøng OP-AMP:  
Thöïc hieän maïch nhö treân hình 1.7.5 , sô ñoà ñaáu daây nhö hình 1.7.6, tieán  
haønh caùc thao taùc thí nghieäm nhö trong baûng soá lieäu beân döôùi , vaø duøng EVM (  
Volt keá soá) ñeå ño ñieän aùp ngoõ ra. Ghi keát quaû vaø nhaän xeùt .  
- Trang 34 -  
Tröôøng hôïp  
Vout  
S1  
S2  
OFF  
ON  
OFF  
ON  
OFF  
OFF  
ON  
ON  
•
Löu yù : VR choïn vò trí 2 laø 4,7 KΩ ; chænh aùp cuûa nguoàn DC laø 4 V ; R1  
ñaõ ñöôïc noái tieáp saün vôùi khoùa S1.  
IV. Maïch chuyeån ñoåi ñieän aùp - doøng ñieän:  
Maïch chuyeån ñoåi nhö treân hình 1.7.7 (sô ñoà ñaáu daây nhö hình 1.7.8).  
Thöïc hieän thay ñoåi ñieän aùp DC ôû ngoõ vaøo coù caùc giaù trò trong baûng soá  
lieäu sau , ño doøng ñieän ngoõ ra . Nhaän xeùt caùc keát quaû nhaän ñöôïc.  
Vin (V)  
Iout (mA)  
3
5
7
- Trang 35 -  
V. Maïch chuyeån ñoåi doøng ñieän - ñieän aùp :  
Thöïc hieän maïch nhö treân hình 1.7.9.(VR choïn vò trí 1 , R1 = 1 KΩ).  
Ñieàu chænh ñieän aùp cuûa nguoàn DC töø zero trôû leân sao cho doøng vaøo (Iin)  
cho bôûi Amper keá coù caùc giaù trò trong baûng sau, ghi laïi ñieän aùp ra Vout ñoïc bôûi  
Volt keá. Nhaän xeùt caùc keát quaû nhaän ñöôïc.  
Iin (mA)  
Vout (V)  
4
6
8
VI. Maïch tích phaân :  
Thöïc hieän maïch thí nghieäm nhö treân hình 1.7.10.  
Chænh ñieän aùp ngoõ vaøo Vin laø soùng sin , bieân ñoä 1V , taàn soá 1 Khz. Veõ  
daïng soùng vaøo (Vin) vaø soùng ngoõ ra (Vout) baèng dao ñoäng kyù ( Sinh vieân töï veõ  
maïch thí nghieäm) . Nhaän xeùt caùc keát quaû thu ñöôïc.  
- Trang 36 -  
VII. Maïch vi phaân :  
Thöïc hieän maïch thí nghieäm nhö treân hình 1.7.11.  
Chænh ñieän aùp ngoõ vaøo Vin laø soùng sin , bieân ñoä 1V , taàn soá 1 Khz. Veõ  
daïng soùng vaøo (Vin) vaø soùng ngoõ ra (Vout) baèng dao ñoäng kyù ( Sinh vieân töï veõ  
maïch thí nghieäm) . Nhaän xeùt caùc keát quaû thu ñöôïc.  
D. DUÏNG CUÏ THÍ NGHIEÄM:  
- Baûng maïch thí nghieäm .  
- Moät maùy phaùt soùng aâm taàn.  
- Moät dao ñoäng kyù hai tia.  
- Moät boä nguoàn aùp DC thay ñoåi ñöôïc , moät PIN 1,5 V.  
- Moät MiliAmper keá DC vaø moät Volt keá DC.  
----------------------------------------------  
- Trang 37 -  
pdf 6 trang baolam 21020 Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Thí nghiệm mạch điện - Bài 7: Mạch khuếch đại thuật toán (OP-AMP)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_thi_nghiem_mach_dien_bai_7_mach_khuech_dai_thuat.pdf