Thực Nghiệm 5 Bộ Khuếch Đại Thuật Toán - 1 Các Sơ Đồ Ứng Dụng.pdf

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Khoa: Điện tử viễn thông

Trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội

II.THỰC NGHIỆM

1 Đo các thông số và đặc trưng cơ bản của một bộ KĐTT

• Nhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động và các đặc trưng cơ bản của bộ

khuếch đại thuật toán ߤA-741

• Bản mạch thực nghiệm: A5-1

• Bản mạch trên proteus:

• Các bước thực nghiệm:

1.1 Đo thế OFFSET

• Các bước:

• Bản mạch trên proteus:

• Câu hỏi: Tính giá trị: Voffset (vào) = Voffset (ra)/Ao A0 là hệ số khuếch đại hở

của khuếch đại thuật toán, Ao của IC-741 cỡ 2.105.

- Voffset (vào) = Voffset (ra)/Ao => Voffset (vào) = 11/2.105=5.2256 V ~ 5V

1.2 Đo đáp ứng biên độ• Các bước:

• Bản mạch trên proteus:

Bảng A5-B1

Uout (C) -10.5V -10.5V -10.5V 11V 11V 11V

• Câu hỏi: Lập đồ thị sự phụ thuộc thế ra (trục y) và thế vào (trục x) Xác định giá

trị điện thế ra cực đại và cực tiểu của IC Tính số % giá trị này so với thế nguồn.

• Câu hỏi: Trên cơ sở đồ thị thu được, xác định độ nhạy của IC, bằng giá trị chênh

lệch thế cực tiểu giữa hai lối vào đảo và không đảo của IC làm thay đổi thế lối ra.

• Câu hỏi: Căn cứ độ dốc đồ thị, xác định hệ số khuếch đại hở của bộ khuếch đại

thuật toán.

1.3 Đo đáp ứng tần số • Các bước:

-Khi chỉnh từ 100KHz để càng lâu thì càng bé dần do bộ lặp

Bảng A5-B2

100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 500KHz 1MHz 2MHz

• Câu hỏi: Lập đồ thị sự phụ thuộc hệ số K (trục y) theo tần số tín hiệu (trục x)

Xác định khoảng tần số làm việc của sơ đồ khuếch đại thuật toán.

1.4 Đo điện trở vào R¿

• Các bước:

• Câu hỏi: Đo biên độ tín hiệu ViF tại lối vào IN/A và biên độ Vi tại I+ Bỏ qua

điện trở nội máy phát, tính điện trở vào của IC1 theo công thức: R¿= R3ViViF−Vi

1.5 Đo điện trở ra R0

• Các bước:

• Câu hỏi: Giả thiết điện trở vào dao động ký là vô cùng lớn so với trở ra IC1, tính

điện trở ra của IC1 theo công thức: R0=R4V0 V0 f

− R4

2 Khảo sát bộ lặp lại thế lắp trên bộ KĐTT

• Nhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên tắc sử dụng bộ KĐTT để lặp lại thế

• Câu hỏi: Lập đồ thị sự phụ thuộc thế ra (trục y) và thế vào (trục x).

• Câu hỏi: Xác định độ lệch cực đại của đường đặc trưng thu được so với đường

thẳng (tuyến tính), định khoảng làm việc tuyến tính cho sơ đồ

• Câu hỏi: Nêu ưu điểm của bộ lặp lại thế trên OP-AMP so với bộ chia thế dùng

biến trở

3 Khảo sát các bộ khuếch đại không đảo và đảo

Nhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của bộ khuếch đại thuật toán không đảo và đảo phân cực tín hiệu

Bản mạch thực nghiệm : A5 - 2

• Bản mạch trên proteus:

Các bước thực nghiệm:

3.1 Khảo sát bộ khuếch đại không đảo• Các bước:

• Bản mạch trên proteus:

- Chưa nối gì cả:

-Nối K1 với K:

-Nối K2 với K:

-Nối K3 với K:

-Nối K4 với K:

Phân cực tín hiệu ra Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận

Vout (nối K với K1) 200mV 400mV 600mV 800mV 1V

• Câu hỏi: So sánh giá trị Ad và At cho các trường hợp Nếu xem chúng bằng nhau

thì sai số là bao nhiêu? Giải thích sự không tương ứng của chúng trong một số trường hợp.

3.2 Khảo sát bộ khuếch đại đảo:• Các bước:

• Bản mạch trên proteus:

• Câu hỏi: Tính giá trị Ad = Vout/Vin cho mỗi trường hợp biên độ vào Ghi các

kết quả vào bảng A5- B5.

• Câu hỏi: Tính các giá trị :

-Nối K1 với K:

-Nối K2 với K:

-Nối K3 với K:

-Nối K4 với K:

Bảng A5-B5 (không nối J3)

• Câu hỏi: Nhận xét về giá trị Vin - cho tất cả các trường hợp để chứng minh điểm

“-” trong sơ đồ sử dụng gọi là điểm đất ảo Giải thích bằng lý thuyết cho giá trị đất ảo.

• Câu hỏi: So sánh giá trị Ad và At cho các trường hợp Nếu xem chúng bằng nhau

thì sai số là bao nhiêu? Giải thích sự không tương ứng của chúng trong một số trường hợp.

4 Bộ lấy tổng đại số tín hiệu tương tự

• Nhiệm vụ: Khảo sát sơ đồ thực hiện các phép toán tổng đại số dùng KĐTT.• Bản mạch thực nghiệm: A5 - 3 80

• Bản mạch trên proteus:

• Các bước thực nghiệm:

4.1 Phép lấy tổng được thực hiện với tổng 2 số hạng:

4.1.1 Phép thử 1: Lấy tổng các giá trị điện thế• Các bước:

• Bản mạch trên proteus:

• Câu hỏi: So sánh các kết quả đo và tính toán tương ứng Nếu xem chúng bằng

nhau thì sai số là bao nhiêu? Tìm những nguyên nhân gây nên sự sai khác đó.

4.1.2 Phép thử 2: Lấy tổng các giá trị điện thế

• Câu hỏi: Tương tự mục 4.1.1, tính toán các giá trị thế và tín hiệu lối ra IC1 và so

sánh với giá trị đo tương ứng.

5 Bộ khuếch đại hiệu hai tín hiệu

• Nhiệm vụ: Tìm hiểu cách dùng bộ khuếch đại thuật toán ở chế độ khuếch đại

hiệu của 2 tín hiệu (vi sai)

• Bản mạch thực nghiệm: A5 – 3 • Các bước thực hiện:

5.1 Phép thử 1:• Các bước:

• Câu hỏi: So sánh các kết quả đo và tính toán tương ứng Nếu xem chúng bằng

nhau thì sai số là bao nhiêu? Tìm những nguyên nhân gây nên sự sai khác đó.