điện tử tương tự opamp

tài liệu uy tín được biên soạn bởi giảng viên đại học Bách Khoa TPHCM, thuận lợi cho qua trình tự học, nghiên cứu bộ tự động hóa, điện tử, cơ điện tử, cơ khí chế tạo máy, lập trình nhúng, Tài liệu được kiểm duyệt bởi giảng viên, phòng đào tạo trường đại học bách khoa, lưu hành nội bộ

Điện tử tương tự ứng dụng Chương Mạch khuếch đại tính tốn (opamp) Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Opamp lý tưởng • Mạch khuếch đại tính tốn (opamp): vi mạch khuếch đại sai biệt (hiệu) điện áp hai điện áp ngõ vào tạo tín hiệu ngõ đơn • Ký hiệu opamp chân: • – – – – Hai chân ngõ vào: chân ngõ vào đảo (-) chân ngõ vào không đảo (+) Một chân ngõ Hai nguồn cấp điện dc V+ VChip 741 Chân khác dành cho việc bù điện áp không Ngõ vào đảo Ngõ Ngõ vào khơng đảo Đặc tính lý tưởng opamp • Mạch khuếch đại ngõ vào vi sai, ngõ đơn • Tổng trở ngõ vào vô ⇒ i1 = i2 = (bất chấp điện áp ngõ vào) • Tổng trở ngõ khơng: vo = A(v2 – v1) (bất chấp tải) • Độ lợi vi sai vòng hở vơ • Loại bỏ cách chung vơ • Băng thơng vô Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Tín hiệu vi sai cách chung Tín hiệu ngõ vào vi sai: Tín hiệu ngõ vào cách chung: Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Cấu hình đảo dấu • Cấu hình vòng kín đảo dấu: • – Các thành phần bên ngồi R1 R2 tạo thành vòng kín – Tín hiệu ngõ hồi tiếp trở chân ngõ vào đảo dấu – Tín hiệu ngõ vào đặt lên chân ngõ vào đảo • Độ lợi vòng kín phụ thuộc hồn toàn vào thành phần thụ động bên (độc lập với độ lợi opamp) Điểm đất ảo Cấu hình đảo dấu TD: Mạch khuếch đại với mạng hình T Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Ảnh hưởng độ lợi vòng hở vơ Độ lợi vòng hở A opamp hữu hạn Độ lợi vòng kín: Mạch tính tổng • Định lý chồng chập: – Xác định điện áp ngõ ngõ vào hoạt động – Tính tổng số hạng để xác định điện áp ngõ tổng  mạch cộng điện áp • Điểm đất ảo Cấu hình khơng đảo dấu Độ lợi điện áp vòng kín: Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Mạch theo điện áp • Mạch theo điện áp: mạch đệm độ lợi đơn vị dựa cấu hình khơng đảo dấu • Độ lợi vòng kín đơn vị bất chấp nguồn tải: Av = vO / vI = • Mạch thường sử dụng làm mạch khuếch đại đệm để kết nối nguồn có tổng trở cao với tải có tổng trở thấp 10 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Khuếch đại đo lường 16 Mạch tích phân vi phân Mạch tích phân Nếu VC điện áp ngang qua tụ điện t = 0, điện áp ngõ là: 17 Mạch tích phân vi phân Mạch vi phân Điện áp ngõ ra: 18 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Ứng dụng mạch không tuyến tính • Mạch nắn điện bán sóng xác: – vI > 0: mạch hoạt động mạch theo điện áp => vO = vi, iO = iL – vI < 0: điện áp ngõ hướng đến giá trị âm, điều có khuynh hướng tạo dòng điện tải âm dòng điện qua diode âm (không thể được) => diode ngưng, vO = 19 Ứng dụng mạch khơng tuyến tính Mạch khuếch đại log 20 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Ứng dụng mạch khơng tuyến tính Mạch khuếch đại dạng hàm mũ 21 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Mạch so sánh • Phát mức zero: – Độ lợi điện áp vòng hở cao ⇒ điện áp sai biệt nhỏ hai ngõ vào kích mạch khuếch đại trạng thái bão hòa 22 Mạch so sánh Phát mức khác zero (a) Tham chiếu nguồn pin (b) Tham chiếu mạch chia điện áp (c) Diode zener thiết lập điện áp tham chiếu 23 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Mạch so sánh Phát mức khác zero 24 Mạch so sánh Ảnh hưởng nhiễu ngõ vào lên hoạt động so sánh 25 Mạch so sánh • Giảm ảnh hưởng nhiễu tượng trễ: – Hiện tượng trễ: điện áp tham chiếu cao điện áp ngõ vào từ giá trị thấp lên cao so với điện áp ngõ vào từ giá trị cao xuống thấp 26 Mạch so sánh Giảm ảnh hưởng nhiễu tượng trễ 27 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Mạch so sánh • Mạch so sánh có giới hạn ngõ ra: – Cần để giới hạn mức điện áp ngõ mạch so sánh đến giá trị thấp giá trị cung cấp opamp bão hòa 28 Mạch so sánh Mạch so sánh giới hạn hai đầu 29 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Mạch so sánh TD: Xác định dạng sóng điện áp ngõ mạch Giả định điện áp rơi phân cực thuận diode zener VD = 0.7V 30 ... biệt điện áp (mạch trừ điện áp) hai tín hiệu ngõ vào loại bỏ tín hiệu cách chung 14 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Mạch khuếch đại sai biệt opamp đơn • Điện. . .Opamp lý tưởng • Mạch khuếch đại tính tốn (opamp) : vi mạch khuếch đại sai biệt (hiệu) điện áp hai điện áp ngõ vào tạo tín hiệu ngõ đơn • Ký hiệu opamp chân: • – – – – Hai... cần thiết tương đối nhỏ ⇒ điện trở ngõ vào nhỏ 15 Tống Văn On – Biên soạn từ tài liệu Bộ môn Điện tử - ĐHBK TP HCM Khuếch đại đo lường 16 Mạch tích phân vi phân Mạch tích phân Nếu VC điện áp ngang