Chương 10 : OP-AMP
BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Chương 10 : OP-AMP CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1 Cấu trúc mạch 10.1.1 giới thiệu Một mạch khuếch đại thuật toán tiêu biểu gồm tầng phân biệt + tầng khuếch đại vi sai ngõ gõ vào + tầng khuếch đại dời mức + tầng lấy tín hiệu ngõ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.1 giới thiệu Kí hiệu mạch khuếch đại CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.2 Tầng khuếch đại vi v sai: a Mạch khuếch đại vi sai: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Đặc điểm mạch KĐVS: Hai ngõ vào có tín hiệu bao gồm: Tín hiệu cách chung (com common): hai tín hiệu vào pha biên độ vic1 vic vic Tín hiệu vi sai (different ential): hai tín hiệu ngõ vào ngược pha biên độ vid vid1 vid 2vid1 2vid hay vid vid vid / Có hai ngõ đơn cực (VO1, VO2) ngõ vi sai (VO12) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Xét phân cực DC: Ta có: V E V BE 0,7(V ) V E (V EE ) V EE 0,7 IE RE RE I C1 I C IE Và: VCE1 VCE VCC VEE IE RC I E RE CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Xét tín hiệu AC: Xét tín hiệu cách chung, ta có c mạch tương đương Ta có vO1 v O h fe RC Hệ số khuếch đại tín hiệu cách chung: AVC1 AVC h fe RC vO AC vC hie 2(h fe 1) R E CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: Xét tín hiệu AC – tín hiệu vi sai: s Hệ số KĐVS tầng 1: AVd Hệ số KĐVS tầng 2: AVd Đặt: Ad h fe RC h fe RC vO vid hie h fe RC VO Vid hie hie Suy ra: vO1 AC viC Ad vid vO AC viC Ad vid 2 vO12 vO1 vO Ad vid CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.2 Tầng khuếch đại vi sai: So sánh cách chung vi sai ai: Trong hoạt động với tín tí hiệu cách chung ( common mode): kết tín hiệu ngõ vi sai zero, tín hiệu hai cực collector hai transistor đối xứng tín hiệu Và hoạt động với tín hiệu vi sai cho độ lợi lớn nhiều so với tín hiệu cách chung CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.1.2 Tầng khuếch đại vi v sai: Tỉ số triệt tín hiệu đồng pha(CMRR: ph Common Mode Rejection Ratio) Trong KĐVS KĐVS lý tưởng có AVC = 0, hay nói cách khác tín hiệu nhiễu ngõ đơn cực phải 0, thực tế khó đạt để AVC = RE -> > ∞ Để đo lường sai lệch so với lý tưởng người ta định nghĩa hệ số gọi tỉ số triệt tín hiệu đồng pha (CMRR): Ad CMRR AC 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các mạch vi sai thiết bị đo lường: b.Dùng op-amp Điện áp opamp thứ 1: Điện áp opamp thứ 2: 39 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các mạch vi sai ác thiết bị đo lường: , c Mạch KĐ vi sai có độ lợi thay đổi v2 v / v1 v / Nếu: R1 R2 RI RF RA RC R 40 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.4.3 Mạch tích phân 41 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.4.4 Mạch vi phân 42 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.5 Ứng dụng op-amp tr mạch phi tuyến : 10.5.1 Chỉnh lưu bán kỳ: Khi tín hiệu vào bán kỳ dương Khi tín hiệu vào bán kỳ âm 43 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.5 Ứng dụng op-amp amp mạch phi tuyến : 10.5.2 Chỉnh lưu toàn kỳ: 44 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.5 Ứng dụng op-amp amp mạch phi tuyến : 10.5.4 Mạch so sánh 45 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.5 Ứng dụng op-amp amp mạch phi tuyến : 10.5.4 Mạch so sánh 46 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.5 Ứng dụng op-amp amp mạch phi tuyến : 10.5.4 Mạch so sánh 47 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.5 Ứng dụng op-amp amp mạch phi tuyến : 10.5.4 Mạch so sánh 48 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10.5.5 Mạch Smith Trig rigger a Không đảo – đối xứn ng 49 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt a Không đảo – đối xứng v I vO RI RF v v I iR I v I RI vI vO RI RF RI RF RI RF Giả sử: v vI v O VCC RF RI VCC R I RF RI RF RI VCC VCC RF Suy ra: Giả sử v: V O Suy ra: v vI RF RI VCC v 0V R I R F RI RF vI v vI CC v vI RF RI VCC RI R F R I R F RF RI VCC v 0V RI RF RI RF vI RI VCC VCC RF 50 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt a Không đảo – đối xứng ng 51 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt b Mạch SM Kđ – không ông đối xứng 52 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt