Tài liệu hay đại học thủy lợi.
2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 2.1. Mạch KĐTT lý tưởng 2.2. Cấu hình đảo. 2.3 Cấu hình không đảo 2.4. Khuếch đại vi sai 2.5. Ảnh hưởng của hệ số khuếch đại vòng hở và dải tần đến đặc điểm hoạt động của mạch 2.6. Các mạch KĐTT làm việc với tín hiệu lớn 2.7. Các sai sót một chiều 2.8. Mạch vi và tích phân 2.9 Mô hình SPICE của KĐTT và và các ví dụ mô phỏng Tóm tắt Bài tập Giới thiệu Chúng ta đã biết các khái niệm và thuật ngữ khuếch đại cơ bản, bây giờ chúng ta sẵn sàng nghiên cứu khối xây dựng mạch quan trọng tổng hợp: mạch khuếch đại thuật toán (KĐTT). Các mạch KĐTT đã được sử dụng từ lâu, các ứng dụng ban đầu của nó trong lĩnh vực tính toán tương tự và các dụng cụ đo tinh vi. Những mạch thuật toán mới đầu được cấu tạo từ các linh kiện rời rạc (ống điện tử sau đó là transitor và các điện trở) và giá thành cao (hàng chục dollar). Vào giữa những năm 60 bộ KĐTT mạch tổ hợp đầu tiên (IC) được chế tạo. Linh kiện này (µA 709) được chế tạo với số lượng tương đối lớn của transitor và điện trở trên cùng một con chip. Mặc dù các đặc tính của nó còn nghèo nàn (so với tiêu chuẩn bây giờ) và giá thành còn cao, sự hiện diện của nó báo hiệu một kỷ nguyên mới trong việc thiết kế mạch điện tử. Các kỹ sư điện tử bắt đầu dùng KĐTT với số lượng lớn, làm giá thành của chúng giảm nhanh chóng. Họ cũng yêu cầu các bộ KĐTT chất lượng tốt hơn. Các nhà sản xuất bán dẫn đã đáp ứng một cách nhanh chóng, trong CHƯƠNG 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN1 vòng vài năm các bộ KĐTT chất lượng cao có thể mua được với giá cực kỳ thấp (vài chục cent) với số lượng lớn người cung cấp. Một trong những lý do thông dụng của KĐTT là tính linh hoạt của nó. Như chúng ta sẽ thấy, người ta có thể làm hầu hết mọi thứ với KĐTT! Sự quan trọng không kém là mạch KĐTT có đặc tính đạt gần tới mức lý tưởng đã giả định. Điều này ngụ ý là thiết kế mạch sử dụng KĐTT rất dễ. Cũng vậy, mạch KĐTT làm việc ở các mức hoàn thiện rất gần tới mức dự đoán lý thuyết. Đó là lý do chúng ta nghiên cứu KĐTT ở giai đoạn đầu này. Mong rằng tới cuối chương độc giả sẽ có khả năng thiết kế các mạch thông thường một cách thành công bằng cách dùng mạch KĐTT Như vừa đề cập, một bộ thuật toán IC được chế tạo từ một số lượng lớn transitor (hàng chục) , các điện trở và (thường) một tụ điện được nối trong các mạch khá phức tạp. Do chúng ta chưa nghiên cứu các mạch transitor, mạch bên trong KĐTT sẽ không được thảo luận trong chương này. Hơn thế, chúng ta sẽ xét mạch KĐTT như một khối xây dựng mạch và nghiên cứu các đặc tính các cực và sự áp dụng của chúng. Mục tiêu này rất thích hợp trong nhiều ứng dụng của mạch KĐTT . Tuy nhiên, với các ứng dụng đang cần và khó hơn, hiểu biết cấu trúc bên trong của khối KĐTT là rất có ích. Chủ đề này sẽ được nghiên cứu trong chương 9. Cuối cùng, cũng nên kể đến là những ứng dụng nâng cao hơn của KĐTT sẽ xuất hiện trong các chương sau. 2.1. CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN LÝ TƯỞNG 2.1.1. Các cực của KĐTT. Từ quan điểm tín hiệu mạch KĐTT có ba cực: hai cực vào và một cực ra. Hình 2.1 trình bày ký hiệu chúng ta dùng để mô tả bộ khuếch đại thuật toán. Các cực 1 và 2 là cực vào và cực 3 là cực ra. Như đã giải thích trong phần 1.4, Các bộ khuếch đại cần nguồn cung cấp một chiều để làm việc. Hầu hết IC thuật toán yêu cầu hai nguồn một chiều, như trên hình 2.2. Hai cực, 4 và 5 được đưa ra ngoài khối và nối tới điện áp dương V CC và âm –V EE , một cách tương ứng. Trong Hình 2.2 (b) Chúng ta trình bày một cách rõ ràng hai nguồn cung cấp một chiều như ác quy với điểm chung nối đất. Điểm thú vị cần chú ý là điểm nối đất tham chiếu trong mạch KĐTT chỉ là điểm chung của hai nguồn cung cấp; đó là không có điểm nào của khối KĐTT được nối đất thực sự. Trong những mạch tiếp theo, chúng ta sẽ không trình bày chi tiết nguồn cấp điện của KĐTT . H 2.1 Ký hiệu mạch KĐTT 2.2. CẤU HÌNH ĐẢO 2 H 2.2 Nối mạch KĐTT tới nguồn cung cấp một chiều Thêm vào cực tín hiệu và hai cực cấp điện, một bộ KĐTT có thể có các cực khác cho các mục đích đặc biệt. Các cực khác này có thể bao gồm các cực để bù tần số và các cực cho bù không. Cả hai chức năng sẽ được giải thích trong các phần sau. Bài tập: 2.1 Số lượng tối thiểu các cực của một KĐTT đơn là? Số lượng tối thiểu các cực yêu cầu với mạch tích hợp chứa bốn KĐTT là ? TL: 5;14 2.1.2. Chức năng và các đặc tính của KĐTT lý tưởng Bây giờ chúng ta xét sự làm việc của KĐTT. Mạch KĐTT được thiết kế để nhận biết sự khác nhau giữa các tín hiệu áp đặt vào các đầu vào của nó (nghĩa là độ lớn v 2 - v 1 ), nhân với số A, và có điện áp kết quả A( v 2 - v 1 ) ở cực ra 3. Ở đây cần nhấn mạnh là khi chúng ta nói về điện áp ở cực chúng ta ngụ ý nói là áp giữa cực đó và đất. Vậy v 1 là áp đặt giữa cực 1 và đất. Một KĐTT lý tưởng giả định là không lấy bất cứ dòng vào nào; đó là, dòng tín hiệu vào cực 1 và dòng vào cực 2 đều bằng 0. Nói cách khác, trở kháng vào của một KĐTT lý tưởng được giả thiết là vô cùng. Cực ra 3 thế nào? cực này được giả thiết là hoạt động như đầu ra của nguồn áp lý tưởng. Đó là điện áp giữa điểm 3 và đất sẽ luôn luôn bằng với A(v 2 -v 1 ), độc lập với dòng có thể lấy từ điểm 3 vào trở kháng tải. Nói cách khác, trở kháng ra của bộ KĐTT lý tưởng coi là bằng không. Với tất cả những điểm trên, chúng ta có mô hình mạch tương đương trên hình 2.3. Chú ý là đầu ra cùng pha với v 2 (có cùng dấu) và ngược pha với v 1 (dấu ngược lại). Vì lý do này, cực 1 được gọi là cực vào đảo và phân biệt bởi dấu “-”, trong khi cực 2 gọi là cực vào không đảo và kí hiệu bởi dấu “+”. Có thể thấy từ các mô tả trên, mạch KĐTT phản ứng chỉ với tín hiệu vi sai v 2 -v 1 và bỏ qua mọi tín hiệu chung tới cả hai đầu vào. Đó là, nếu v 1 = v 2 = 1V thì đầu ra một cách lý tưởng bằng không. Chúng ta gọi tính chất này là sự từ chối kiểu- chung, và chúng ta kết luận rằng một KĐTT lý tưởng có hệ số khuếch đại kiểu chung bằng không hoặc một cách tương đương sự từ chối kiểu chung là vô cùng. Chúng ta sẽ có nhiều điều để nói về điểm này sau. Hiện tại, chú ý CHƯƠNG 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN3 rằng mạch KĐTT là bộ khuếch đại đầu ra đơn, đầu vào vi sai, với thuật ngữ sau liên quan tới vấn đề đầu ra xuất hiện giữa cực 3 và đất 1 . Hình 2.3: Mạch tương đương của KĐTT lý tưởng Bảng 2.1: Các đặc tính của KĐTT lý tưởng 1.Trở kháng vào vô cùng 2.Trở kháng ra bằng 0 3. Hệ số khuếch đại kiểu chung bằng 0 hoặc một cách tương tự, từ chối kiểu chung là vô cùng. 4. Hệ số khuếch đại vòng hở A là vô cùng. 5. Dải tần vô cùng. Hơn nữa, hệ số khuếch đại A được gọi là hệ số khuếch đại vi sai, vì các lý do hiển nhiên. Tất nhiên một tên khác không phải là hiển nhiên chúng ta gắn cho A: hệ số khuếch đại vòng mở. Lý do cho tên này sẽ rõ ràng sau này khi chúng ta “đóng vòng” quanh mạch KĐTT và xác định hệ số khuếch đại khác, hệ số khuếch đại vòng đóng. Một đặc tính quan trọng của KĐTT là chúng là các bộ khuếch đại một chiều hoặc ghép trực tiếp. Trong đó dc có nghĩa ghép trực tiếp (nó có nghĩa tương đương với dòng một chiều, do các mạch khuếch đại ghép trực tiếp là các mạch khuếch đại mà các tín hiệu khuếch đại có tần số thấp xấp xỉ 0). Vấn đề là KĐTT là các linh kiện ghép trực tiếp sẽ cho phép chúng ta sử dụng chúng trong nhiều ứng dụng quan trọng. Dù, thật không may, tính chất ghép trực tiếp có thể gây nên một số vấn đề thực tế nghiêm trọng- sẽ được thảo luận ở phần sau. Dải thông thế nào? Bộ KĐTT lý tưởng có hệ số khuếch đại A duy trì là hằng số từ tần số 0 và đến tới tần số ∞. Đó là bộ KĐTT lý tưởng sẽ khuếch đại các tín hiệu của mọi tần số với cùng hệ số khuếch đại và như vậy có dải thông vô cùng. 1Một số KĐTT được thiết kế để có đầu ra vi sai, chủ đề này sẽ được thảo luận trong chương 9. Trong chương dòng điện, chúng ta xác định với KĐTT đầu ra đơn, chúng cấu thành một số lượng lớn các KĐTT thương mại. 2.2. CẤU HÌNH ĐẢO 4 Chúng ta đã thảo luận tất cả về tính chất của KĐTT lý tưởng trừ một tính chất trong thực tế là quan trọng nhất. Điều này phải xét với giá trị của A. Mạch KĐTT lý tưởng sẽ có hệ số khuếch đại A có giá trị rất lớn và bằng vô cùng một cách lý tưởng . Người ta có thể hỏi: nếu hệ số khuếch đại A là vô cùng, làm thế nào chúng ta có thể sử dụng KĐTT? Câu TL: rất đơn giản: trong hầu hết tất cả các ứng dụng, KĐTT sẽ không được sử dụng một mình trong cấu hình vòng mở. Hơn thế, chúng ta sẽ sử dụng các thành phần khác để tạo mạch phản hồi khép vòng xung quanh KĐTT, như sẽ được trình bày chi tiết trong phần 2.2. Để tham khảo sau này, bảng 2.1 liệt kê các đặc tính của KĐTT lý tưởng. 2.1.3. Các tín hiệu kiểu chung và vi sai: Tín hiệu đầu vào vi sai v Id đơn giản là sự khác nhau giữa hai tín hiệu đầu vào v 1 và v 2 , Đó là: v Id = v 2 – v 1 11\* MERGEFORMAT (2.) Tín hiệu vào kiểu chung v Icm là trung bình của hai tín hiệu vào v 1 và v 2 , đó là: v Icm = 1 2 (v 1 +v 2 ) 22\* MERGEFORMAT (2.) Các phương trình (2.1) và (2.2) có thể được dùng để biểu diễn các tín hiệu vào v 1 và v 2 theo các thành phần kiểu chung và vi sai của nó như sau: v 1 = v Icm – v Id/2 33\* MERGEFORMAT (2.) Và v 2 = v Icm + v Id/2 44\* MERGEFORMAT (2.) Các phương trình này có thể biểu diễn bằng sơ đồ trên hình 2.4. Hình 2.4: Biểu diễn các nguồn tín hiệu v 1 và v 2 theo các thành phần kiểu chung và vi sai CHƯƠNG 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN5 Bài tập: 2.2. Coi mạch KĐTT là lý tưởng ngoại trừ hệ số khuếch đại vòng hở A=10 3 . KĐTT được sử dụng trong mạch hồi tiếp, và các điện áp xuất hiện ở 2 trong 3 cực tín hiệu của nó được đo. Trong mỗi trường hợp sau sử dụng các giá trị đo để xác định giá trị áp mong đợi ở cực thứ 3. Cũng cho các tín hiệu đầu vào kiểu chung và vi sai trong mỗi trường hợp. (a) v 2 = 0V và v 3 = 2V; (b) v 2 = +5V và v 3 = -10V; (c) v 1 = 1,002V và v 2 = 0,998V; (d) i 1 = -3,6V và v 3 = -3,6V. TL: v 1 = -0,002V, v Id = 2mV, v ICm = 1mV; (b) v 1 = +5,01V, v Id = -10mV, v ICm = 5,00f ≈ 5V; (c) v 3 = -4V, v Id = -4mV, v ICm = 1V; (d) v 2 = -3,6036V, v Id =- 3.6mV, v Icm ≈ -3,6V 2.3. Mạch bên trong của KĐTT có thể được mô phỏng bằng mạch trên hình E2.3. Hãy biểu diễn v 3 là hàm của v 1 và v 2 . Trong trường hợp G m = 10mA/V, R = 10 kΩ, và µ = 100. Xác định giá trị của hệ số khuếch đại vòng hở A. TL: v 3 = µG m R(v 2 -v 1 ); A= 10,000 V/V hoặc 80 dB. 2.2. CẤU HÌNH ĐẢO 6 Hình E 2 2.2. CẤU HÌNH ĐẢO Như đã nói trên, KĐTT không sử dụng một mình. Hơn thế, KĐTT được nối với các thành phần thụ động trong mạch hồi tiếp. Có hai cấu hình mạch cơ bản như vậy sử dụng một KĐTT và hai điện trở: cấu hình đảo, được nghiên cứu trong phần này và cấu hình không đảo sẽ được nghiên cứu trong phần sau. Hình 2.5 trình bày cấu hình đảo. Nó gồm một KĐTT và hai điện trở R 1 và R 2 . Điện trở R 2 được nối từ đầu ra của KĐTT, cực 3 với cực đầu vào âm hoặc đảo. Chúng ta nói R 2 tạo hồi tiếp âm. Nếu R 2 được nối giữa điểm 3 và 2 chúng ta gọi là hồi tiếp dương. Cũng chú ý là R 2 đóng vòng xung quanh KĐTT . Thêm vào với việc thêm R 2 chúng ta nối đất điểm 2 và nối điện trở R 1 giữa cực 1 và nguồn tín hiệu vào với áp v I. Đầu ra của toàn mạch được lấy ở cực 3 (nghĩa là giữa điểm 3 và đất). Điểm 3 là, tất nhiên, điểm thuận tiện để lấy đầu ra do mức trở kháng ở đó lý tưởng bằng 0. Như vậy điện áp v 0 sẽ không phụ thuộc vào giá trị của dòng có thể được cung cấp tới trở kháng tải nối giữa điểm 3 và đất. Hình 2.5 Cấu hình vòng- đóng đảo 2.2.1. Hệ số khuếch đại vòng đóng Bây giờ chúng ta sẽ phân tích mạch H.2.5 để xác định hệ số khuếch đại vòng đóng G, G xác định theo: G ≡ I v v 0 Chúng ta sẽ giả định KĐTT là lý tưởng. Hình 2.6(a) trình bày mạch tương đương, và tiến trình phân tích như sau: hệ số khuếch đại A rất lớn (lý tưởng là vô cùng). Nếu chúng ta giả thiết mạch đang làm việc và tạo ra điện áp ra xác định ở điểm 3, khi đó điện áp giữa các điểm vào của KĐTT sẽ được bỏ qua vì nhỏ và lý tưởng là zero. Đặc biệt, nếu chúng ta gọi áp ra là v 0 , sau đó bằng sự xác định: v 2 – v 1 = A v 0 = 0 Nó dẫn đến điện áp ở đầu vào đảo (v 1 ) được cho bởi v 1 = v 2 . Đó là vì hệ số A đạt tới vô cùng. Điện áp v 1 một cách lý tưởng bằng v 2 . Chúng ta nói về điều này như hai điểm đầu vào "theo nhau về thế". Chúng ta cũng nói về "ngắn mạch ảo" tồn tại giữa hai cực vào. Ở đây từ "ảo" sẽ được nhấn mạnh và người ta sẽ không nhầm lẫn về sự ngắn mạch vật lý các điểm 1 và 2 trong khi phân tích mạch. Ngắn mạch ảo nghĩa là bất kỳ điện áp nào ở điểm 2 sẽ tự động xuất hiện ở 1 vì hệ số khuếch đại A là vô cùng. Nhưng cực 2 nối đất; vậy v 2 = 0 và v 1 = 0. Chúng ta nói cực 1 là nối đất ảo - vì có điện áp bằng không nhưng không phải nối đất trực tiếp. Chúng ta đã xác định v 1 bây giờ chúng ta áp dụng định luật Ohm và tìm dòng i 1 qua R 1 (xem hình 2.6) như sau: TÓM TẮT 8 i 1 = 1 1 I v v R − = 1 0 I v R − = 1 I v R Dòng điện này sẽ đi đâu? Nó không thể vào KĐTT, do KĐTT lý tưởng có trở kháng vào vô cùng và do đó vào dòng bằng 0. Nó dẫn đến là i 1 sẽ phải chảy qua R 2 tới điểm 3 có trở kháng thấp. Có thể áp dụng luật Ohm tới R 2 và xác định v 0 . Đó là: v 0 = v 1 – i 1 R 2 = 0 - 1 I v R R 2 Như vậy, 0 2 1I v R v R = − CHƯƠNG 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN9 Hình 2.6. Phân tích cấu hình đảo. Các số khoanh tròn chỉ thứ tự các bước phân tích. Nó là hệ số khuếch đại vòng đóng yêu cầu. Hình 2.6 (b) trình bày những bước này và chỉ thị bằng các chữ số khoanh tròn thứ tự việc phân tích được thực hiện. Chúng ta thấy rằng hệ số khuếch đại vòng đóng đơn giản là tỷ số của hai điện trở R 2 và R 1 . Dấu âm có nghĩa là bộ khuếch đại vòng đóng làm đảo tín hiệu. Vậy nếu R 2 /R 1 = 10 và chúng ta đặt ở đầu vào (v I ) tín hiệu hình sin 1V đỉnh- tới- đỉnh, thì đầu ra v 0 sẽ là sóng hình sin 10V đỉnh- tới- đỉnh và lệch pha 180 o so với sóng sin vào. Vì dấu âm liên quan tới hệ số khuếch đại vòng đóng, cấu hình này gọi là cấu hình đảo. Vấn đề hệ số khuếch đại vòng đóng phụ thuộc hoàn toàn vào các thành phần thụ động ở bên ngoài (điện trở R 1 và R 2 ) là rất có ý nghĩa. Có nghĩa là chúng ta có thể tạo hệ số khuếch đại vòng đóng một cách chính xác như mong đợi bằng cách chọn các thành phần thụ động chính xác thích hợp. Nó cũng có nghĩa là hệ số khuếch đại vòng đóng (một cách lý tưởng) độc lập với hệ số khuếch đại của KĐTT. Đó là sự trình diễn ngoạn mục của phản hồi âm: Chúng ta bắt đầu với bộ TÓM TẮT 10 [...]... qua 2R1 và hai điện trở ký hiệu R 2 Dòng này đến lượt nó tạo ra sai khác điện áp giữa các cực ra A 1 và A2 được cho bởi, (1 + vO2 – vO1 = 2 R2 )vId 2 R1 28 29 CHƯƠNG 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN Bộ khuếch đại vi sai tạo bởi KĐTT A 3 và các điện trở kèm theo nhạy cảm với sự sai khác điện áp (vO2 – vO1) và đưa ra điện áp cân xứng vO: vO = R4 ( vO2 − vO1 ) R3 R4 R (1 + 2 )vId R1 = R3 Vậy hệ số khuếch đại điện. .. nối hai điện trở (R 1 và R1) với nhau thành một điện trở (2R1) Phân tích mạch trong H .2. 20(b), giả thiết KĐTT lý tưởng, là trực tiếp như trình bày trong hình 2. 20(c) Điểm chốt là các mạch ngắn mạch ảo ở các đầu vào của các KĐTT A 1 và A2 tạo nên điện áp vào vI1 và vI2 xuất hiện ở hai cực của điện trở (2R 1) Vậy, điện áp vào vi sai v I2-vI1 ≡ vId xuất hiện trên 2R1 và tạo nên dòng điện i = v Id/ 2R1 chảy... đảo H .2. 5 và không đảo H .2. 12 Hệ số khuếch đại vòng kín của bộ khuếch đại đảo, giả định hệ số khuếch đại vòng hở A của bộ KĐTT xác định, được lấy trong phần 2. 2 và cho bởi phương trình (2. 5), chúng ta nhắc lại ở đây: V0 − R2 / R1 = Vi 1 + (1 + R2 / R1 ) / A 323 2\* MERGEFORMAT (2. ) Thay vào với A từ phương trình (2. 24) có: V0 ( s ) = Vi ( s ) − R2 / R1 1 R s 1 + 1 + 2 ÷+ A0 R1 ωt / ( 1 + R2 /... vO R4 R (1 + 2 ) R R1 Ad ≡ vI d = 3 22 22\ * MERGEFORMAT (2. ) Thấy rằng sự hoạt động vi sai thích hợp không phụ thuộc vào sự tương hợp của hai điện trở ký hiệu R2 Tất nhiên, nếu một trong hai giá trị khác nhau, đó là R 2' , công thức với Ad trở thành: Ad = ' R4 R + R2 (1 + 2 ) R3 2 R1 23 23\* MERGEFORMAT (2. ) Xét điều gì xảy ra khi hai cực vào cùng nối với điện áp vào chung v Icm Dễ thấy là điện áp bằng... 1+ ωb 25 25\* MERGEFORMAT (2. ) Trong đó A0 ký hiệu hệ số khuếch đại một chiều và ωb là tần số 3-dB (tần số góc hoặc tần số "bẻ gẫy") Với ví dụ được trình bày trên hình 2. 22, A 0 = 105 và ωb = 2 ×10 rad/s Với các tần số ω >> ωb (khoảng 10 lần và cao hơn) biểu thức 2. 25 có thể xấp xỉ: A0ωb A(jω) = jω 26 26\* MERGEFORMAT (2. ) Vậy, A( jω ) = Từ đó có thể thấy là hệ số khuếch đại cho bởi: A A0ωb ω 27 27\* MERGEFORMAT... chọn các điện trở tầng hai bằng với các giá trị thích hợp thực tế, ví dụ 10kΩ Vấn đề sau đó rút gọn tới việc thiết kế tầng một để có thể điều chỉnh hệ số khuếch đại trong giới hạn 2 tới 1000 Coi 2R 1 là sự nối tiếp của điện trở cố định R 1f và điện trở thay đổi R 1v - dùng biến trở 100kΩ (H .2. 21), chúng ta có thể viết: 1+ 2 R2 R1 f + R1v = 2 tới 1000 TÓM TẮT Vậy: 1+ 2 R2 R1 f = 1000 Hình 2. 21 Để tạo... đại của mạch H .2. 20(b) thay đổi, 2R 1 được thực hiện là sự nối tiếp của một điện trở cố định R1f và điện trở thay đổi R1v, điện trở R1f đảm bảo rằng hệ số khuếch đại cực đại có thể được giới hạn Và 1+ 2 R2 R1 f + 1000 =2 Hai phương trình này cho R1f = 100 .2 và R2 = 50.050kΩ Các giá trị thực tế khác có thể chọn; ví dụ, R1f = 100Ω và R2 = 44.9kΩ (Cả hai giá trị có thể mua được với các điện trở màng kim... i1 từ phương trình (2. 18), R2 R4 R2 R3 R4 R3 vIcm v v vO = R4 + R3 - R1 R3 + R4 Icm = R4 + R3 (1- R1 R4 ) Icm Như vậy: 24 25 CHƯƠNG 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN Acm R4 R2 R3 vo v ≡ Icm = R4 + R3 (1- R1 R4 ) 1919\* MERGEFORMAT (2. ) Để thiết kế với tỷ số các điện trở được chọn theo phương trình (2. 15), chúng ta nhận được Acm= 0 như mong đợi Chú ý, tuy vậy, bất kỳ sự không tương hợp trong tỷ số điện trở có... MERGEFORMAT (2. ) đạt tới đơn vị (0dB) ở tần số ký hiệu bởi ωt và ωt = A0ωb 28 28\* MERGEFORMAT (2. ) Thay vào phương trình (2. 26) có: ωt A(jω ) = jω 29 29\* MERGEFORMAT (2. ) Tần số ft = ωt / 2 thường được xác định trên bảng số liệu của các bộ KĐTT có thể có trên thị trường được gọi là dải tần hệ số khuếch đại đơn vị.44 Cũng chú ý là với ω >> ωb hệ số khuếch đại vòng hở trong phương trình (2. 24) trở thành:... dương từ (1+R2/R1) tới (R2/R1) Mạch kết quả giống như mạch trình bày trên hình 2. 16, ở đó sự suy giảm trong đường vào dương đạt được bởi bộ phân áp (R 3, R4) Tỷ số thích hợp của bộ phân áp này có thể được xác định từ: R4 R2 R2 1 + ÷ = R4 + R3 R1 R1 Chúng có thể đặt trong dạng: R4 R2 = R4 + R3 R2 + R1 Điều kiện này được thỏa mãn bằng cách chọn: 22 23 CHƯƠNG 2 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN R4 R2 = R3 R1 . sẽ không trình bày chi tiết nguồn cấp điện của KĐTT . H 2. 1 Ký hiệu mạch KĐTT 2. 2. CẤU HÌNH ĐẢO 2 H 2. 2 Nối mạch KĐTT tới nguồn cung cấp một chiều Thêm vào cực tín hiệu và hai cực cấp điện, một. v 1 và v 2 , Đó là: v Id = v 2 – v 1 11* MERGEFORMAT (2. ) Tín hiệu vào kiểu chung v Icm là trung bình của hai tín hiệu vào v 1 và v 2 , đó là: v Icm = 1 2 (v 1 +v 2 ) 22 * MERGEFORMAT. 33* MERGEFORMAT (2. ) Và v 2 = v Icm + v Id /2 44* MERGEFORMAT (2. ) Các phương trình này có thể biểu diễn bằng sơ đồ trên hình 2. 4. Hình 2. 4: Biểu diễn các nguồn tín hiệu v 1 và v 2 theo các