bài tập điện tử tương tự 5

50k - V v+ = v− = + Vs a) Ta coù : 20k Vo V 10k Vo = o 50k (1) 9V 40k 10k V+ maø : v s − v − v − − vo i= = 50 K 20 K suy : − hay v − 2v s vo = (2) Từ (1) (2) : v − − 2v s = 5v − hay 18v-=-2vs → v− = − vs = −1(V ) = v + nên vo = -5(V) b)Tìm giá trị R để vo = -10(V) (tăng gấp đôi) 115 2v - 2v- = 5v- - 5v Ta có : v+ = v− = i > 50k - V ie > vo (1 Tại đầu nút (1) : 20k vs − v − v − v − − vo = + R 50 K 20 K + Vs i1 < 9V - Vo (2) Khử v (1) & (2) ta coù : R - 40k 10k vs v 1 v = ( + K + K ) o − oK K R 5o 20 50 20 + V Thay soá : 9V 1 − 10V 10V =( + K + K) + K R 50 50 K 20 20 K → R = 11,11 5_19 A 4k 3k a) Ta coù : v + = vis Vo 2k v+ v+=v- neân : vA = 3v+ = 3vsuy nút A : vA − v− vA − v+ + 3K 2K 2v − 2v + 2 = K + K = ( K + K )v + 3 iS = 1k với is = 1mA v+ = 0,6V → v o = v − − K hay vo = 0,6V − K v 1K v A = A ; Mặt khác 3K 2.0,6V = −1(V ) 3K b) Nếu có điện trở 3K mắc // nguồn dòng Ta có : 116 vA − v− 3K vA = 3v+ = 3vTaïi A : 3k A 4k 3k v- + 3V - 2k v+ 1k 3V − v A v A − v − v A − v + = + K Vo 3K 2K → v + = 0,375(V ) = v − → v A = 1,125(V ) neân : vo = v − − K vA − v− 2.0,375 = 0,375(V ) − K K 3K vo = -0,625(V) 5_22 a) R2 R1 + Vi R4 - Vo R3 Khi K=0: v + = v- = nên mạch khuếch đại đảo : kR3 A=− Khi K = v+ = v- = vi ->tạo mạch đệm (do dòng qua R1&R2) ->A=1 Vậy − R2 ≤ A ≤1 R1 b) Khi có nối thêm R4 Ta có v+ = v- = kvi Tại nút : (1) 117 R2 R1 vi − v + v + v + − v o = + R1 R4 R2 (2) Khử v+ (1) & (2) ta coù :  vi 1  vo  − = kvi  + + R1  R1 R4 R2  R2 neân   1   vo  −  = vi k  + + R R R R1  R2      1  1  −  A = R2 k  + + R R R R1     −5≤ A≤ -> c) Để có : Dựa vào biểu thức A   1  1  −  A = R2 k  + +   R1 R4 R2  R1  Khi k = : A=− R2 = −5 → R2 = 5R1 R1 Khi k = : A = 1+ R2 = → R2 = R4 R4 Từ có thê chọn : R2 = 10k R1 = 2K R4 = 2,5K 118 (1) 5.24 - V1 v1 OA1 Vo1 OA1 coù : v-1 = v+1 = v1(1) OA2 coù : v2+ = v-2 = (2) Từ (1) ta có : R1 R3 + V 1= V1 - v2 Vo2 R4 OA2 hay v1 = R2 vo1 = − v + R4 v02 R4 + R3 Từ (2) suy : vo1 v = − O2 R1 R2 R1 vo R2  R  1 + v1  R4  R  R  → A = − 1 +  R2  R  vo1 = − R1 R2 A = -> R1 = : chọn R1 biến trở 100K A=-100 R1 = 100K : choïn R3 = R4 = 0,5R2 = 1K 5_25 Mỗi OA hoạt động mạch khuếch đại đảo Khi điều chỉnh biến trở thực chất ta điều chỉnh điện áp v1,v2 Cụ thể biến trở nằm v1=v2 Nếu lên v1 nhỏ hơn, xuống v1 lớn Do kéo theo sai lệch vL & vR ngõ OA( mạch dùng chỉnh balance cho volume khuếch đại âm tần) 119 R1 V1 R2 10k OA1 VL 10k + Vi R1 R2 10k OA2 V2 VR Khi kéo nút xoay xuống hoaøn toaøn : v2 = -> vR = Ta có: vL = − R2 V1 (khuếch đại đảo ) 10 K (1) Suy ra: v1 = 5K vi K + R1 v1 R1 + Từ suy : Vi - (2) R1 10k 10k A=− R2 5K 10 K K + R1 A=-1 -> R2 = 2(5K + R1 ) Khi kéo nút xoay lên hoàn toàn ta có (3) đối xứng Khi nút xoay nằm K // 10 K v1 = v = K v1 // 10 K + R1 Kết hợp (1) : 120 (3) A=− R2 3,33 K =− K K 10 3,33 + R1 ->R2 = 2,127(3,33K + R1) (4)  R2 = 57   R1 = 23,5 K K Giải (3) (4) : 5-44 OA1 có : v1- = v+1 = & OA2 coù v2-=v+2 = + Ta coù : OA2 v2 R2 2R1 V1 v2 R3 R1 + Vi - → ii = v  v1 =−  R1 R2   → v1 = 2vi vi v0  =− R1 R2  - R2 v1 v1 - Vo + maø ii = OA1 v i − v1 v i − + R3 R1  vi v   + i = v i  − R R1  R1 R  R 1R vi = ii R − R1 v R R1 → A = = − = -10 → R2 = 10R1 Ri = vi R1 − R1 / R Với Ri = ∞ R1 = R3 → choïn R1 = R3 = 1k → R2 = 10k → Ri = 121 5-67 i1 > 10k 30k Ta có : 15V + + Vi 10k > i2 140k Vo io < v - = v+ = 10k (−15V) = −1,5V 10k + 140k neân : 2k vi − v − v − − v = 10k 30k -15V → -v0 = 3vi - 4v- = 3vi + 6V (mạch khuếch đại clamping với vref = 6) Dạng sóng : v i − v − + 1,5 = 0,35 (mA) Với vi = 2V : i1 = = 10 K 10 K → v0 = v- - 30K.i1 = -1,5 - 30K.0,35 mA = -12V → iL = − v + 12 = K = +6 (mA) RL neân i0 = i1 + iL = 0,35 + =6,35 (mA) mà iCC = IQ =1,5 mA : (giả thiết cho) → iEE = iCC + i0 = 1,5 mA + 6,35 mA = 7,85 (mA) Công suất : POA = (vCC - vEE)IQ + (v0 - vEE)i0 = 30.1,5mA + (-12 +15).6,35 = 64,05 (mW) Doøng i2 = v+ = 0,15 (mA) 10 K 122 vi t -5 v- = v+ t -1,5 -v0 21 t -9 123 5-68 R (A-1)R OA1 vo1 Load vi + vo R AR OA2 - a) Tìm v0/vi Hai Opamp hoạt động chế độ khuếch đại đảo không đảo: • Xeùt OA1 : v − v 01 − vi = i R (A − 1)R vo2 → v01 = Avi • Xét OA2 : v02 = − AR v i = -Avi R neân v0 = v01 - v02 = 2Avi Suy : v0 = 2A vi : điều phải chứng minh 124 Bài Tập Chương : 6-5 i R1 v - i Ta coù : R2 v+ = v - = ; i = i o + i + Vi R2 vi R1 v v i0 = i - i1 = - − = R2 R3 Load v0 = - Vo - v io + i1 R3 = → i0 = v i  R  v i k 1 + = với k = + R2/R3 R  R  R hay : i0 = vi : R1 / k R2  1   + v i  R  R R  đpcm 6-14 OA1 có v1- = v1+ & OA2 coù v2+ = v2- = vL = vo2 R3 v1- R4 v o1 io + V1 OA1 - R1 + V2 R5 OA2 R2 v1+ v o2 - v2+ + vL - Từ (1), (2) (3) suy : 125 v2- Ta coù : − − + + v − v 01 v1 − v1 = (1) R3 R4 v − v1 v − vL = (2) R1 R2 v − vL i0 = 01 (3) R5   R4  R1v L    1 + R3  v + R2   i0 =   / R5 = Avi − VL R Ro   1+ R   R 1+ R3 R A= ; Ro = − R5 (1 + ) R R R1 1+ R2 Để Ro → ∞ R1 -> 6-15 R3 v1 + R4 v2- = v L v2+ = v L + Vi OA1 - R5 OA2 R1 + vL - R2 v1 - vo2 Ta coù : v i − v − v1− − v L = → v1− = R3 R4 vi + R 3vL 1+ R3 R4 R4 vaø : v 02 − v L  ( 2) i = R   + +  v − v1 = v1 − v 02 → v = 1 + R .v + 02   R1 R2 R    Từ (1) (3) : 126 (3) (1) 1+ v02 = maø i0 = R2  R R1   v i + v L  R R4   1+ R4 v 02 − v L neân : R5 i0 = R5   R  1+ R2   + R1  R1 R v i  − 1 v L +  R R R4    + 1+ R4  R4   1+ R → A= 1+ Để : R0 = R R R R R5  1+ R2   R1 R  − 1 R4   + R R   =∞ phải thoả mãn điều kiện : (1 + R2/R1).R3 = (1 + R3/R4).R4 6-16 OA1 coù : v+1 = v1- = OA2 có : v2+ = v-2 = R2 R1 R1 v1- + Vi - v1 + R1 vo1 OA1 v2 v2- R1 Vo2 OA2 + 127 R3 vL+ - i0 = v1− − v L v 02 − v L + R2 R3 (*) v i − v1− v1− − v 01 v 1− − v L = + R1 R1 R2 − − (1) v o1 − v v − v o2 − = → v = ( v o1 + v o ) (2) R1 R1 Vì v1- = v2- = neân : v o1 v L vi vL  vi  R = − R − R → v o1 = − R ( R + R ) ≈ − v o  1 2  v + v = → v = v + R v o2 02 i  o1 R2 neân : v L v o2 − v L + R2 R3 R v vi + L − vL v R2 io = − L + R2 R3 v R1 1 − + = i + v L (− R3 R R R 2R 1 →A= ;RO = R1 1 R3 + − R R R 2R để R O = ∞ io = − R1 1 + = ↔ R1 = R + R R R R 2R 128 6.21 R1 v+ v+ R2 Rs is > io > > + VL - Ta coù v+ = Rsis = vPhương trình nút : v+ − vL v+ − vL + = io R2 R1 Hay :  1  +  v − v L + i o =  R R    1  (R s i s − v L ) + i o =   R R1  R R  vL v = Ai s − L i o =  S + S i s − R // R Ro  R R1  ( ) Rs R // R R o = R // R →A= 6.25 Ta coù : v v2 v4 + = − o1 R2 R4 R V2 R2 R V4 OA1 R4 V V V1 V3 + = − O1 − O R1 R R RE Vo1 R V1 V3 R1 R3 R (2) (1) vaø (2) suy : E OA2 (1) vo V V V V = + −( + ) RE R2 R4 R1 R Vo 129 v v2 v4 v + − ( + )] R2 R4 R1 R R1 + R2 vo v ' ;v = = o 6.34 Ta coù : i = R1 + R2 R1 + R2 v o = R E [(  R  R vo Suy V ' =  + 1 v Mặt khác : v = R1 + R2  2R  V1 Vo + - R2 v o − v v1 − v ' = = R2 R1 V1 v1 − ( R1 + 1) v 2R R1 V' R3 R1 V2 → v O = v1 + R2 + V2 - v o = (1 + 6.37 V1 io > Vo R V1 iG < RG i'R R < v o2 i V2 R iR < R V2 2R R 2R ( v1 − + 1) v R 2R R1 2R )( v1 − v ) R1 đpcm Tacó: v o − v v − v1 − (1) R RG V − V1 V2 − V1 − i R R ' = i R = O2 R R v − vo i R = ⇒ v o = v − i R R R V −V V −V − i R ' i = i G + i R = + R ( 2) RG R iR = io − iG = 130 i= v1 (3) R Từ (1) (2) (3) ta có : V − V2 V2 − V1 V1 V2 − V1 = + (V2 − V1 ) − O + R RG R RG R suy v o = 2(1 + R )( v − v ) RG 6.49 Ta coù : R1 v - R (1 + ∂ ) +V Ref v Vo + R1 ñpcm R v+ = v− = R v ref : chia áp R + R1 nên : v ref − v + v + − v o = R1 R (1 + ∂ ) hay : R (1 + ∂ ) ( v ref − v + ) R1 R R (1 + ∂ ) R R (1 + ∂ ) v ref + v ref − = v ref R + R1 R1 R + R1 R1 R R (1 + ∂ ) − R = v ref ( + R + R1 R1 R + R1 R − R − R∂ ) = v ref ( R + R1 R∂ vo = − v ref R + R1 vo = v+ − 131 6.51 Ta coù v1+ = v1- = v-2 = v2+ = suy : > +V Ref R1 v1 R1 + v1 - R2 + (v12+ ∂ ) R Vo1 hay : v2 VO = R (1 + ∂ ) Vo Vref V = − O1 (1) R1 R Vrerf VO1 V =− − O (2) R1 R (1 + ∂ ) R → v ref Vref V = − O (3) R R (1 + ∂ ) R ∂R R2 − 1] = − Vref [ Vref R1 1+ ∂ R (1 + ∂ ) 132 ... 1 ,5 mA + 6, 35 mA = 7, 85 (mA) Công suất : POA = (vCC - vEE)IQ + (v0 - vEE)i0 = 30.1,5mA + (-12 + 15) .6, 35 = 64, 05 (mW) Doøng i2 = v+ = 0, 15 (mA) 10 K 122 vi t -5 v- = v+ t -1 ,5 -v0 21 t -9 123 5- 68... Vo + - V+ 1k 50 k - V v+ = v− = + Vs... − + 1 ,5 = 0, 35 (mA) Với vi = 2V : i1 = = 10 K 10 K → v0 = v- - 30K.i1 = -1 ,5 - 30K.0, 35 mA = -12V → iL = − v + 12 = K = +6 (mA) RL neân i0 = i1 + iL = 0, 35 + =6, 35 (mA) maø iCC = IQ =1 ,5 mA :