Bù trôi và đặc tính tần số trong mạch khuếch đại thuật toán

Các mạch bù trôi và đặc tính tần sổ trong KĐTT

Khi dùng KĐTT để khuếch đại tín hiệu một chiều nhỏ ,các sai số chủ yếu sẽ do dòng điện tĩnh, điện áp lệch không và hiện tợng trôi gây ra. Dòng tĩnh IN và IP xấp xỉ bằng nhau, gây nên sụt áp ở các đầu vào. Do trở kháng đầu vào N và P không đồng nhất nên các sụt áp này cũng không bằng nhau.

Để cho điện áp lệch không nhỏ ngời ta không đấu đầu P ( không đảo) trực tiếp xuống đất mà đấu qua điện trở R2 nh hình 5.12. Trờng hợp cần sử dụng cả hai cửa vào thì mạch bù đợc mắc ở cửa khác có liên hệ với cửa vào nh ở hình 5.13c. Trong các sơ đồ trên phải chọn R3>>R2 để mạch bù không ảnh hởng đến hoạt động bình thờng của mạch.

Mạch bù đặc tính tần số .Trong KĐTT các tầng đợc ghép trực tiếp nên các. Truyền qua mỗi đốt nh vậy thì điện áp tín hiệu sẽ bị quay pha đi một lợng nhất định ∆ϕ. Nh vậy hồi tiếp âm ở tần số nà y sẽ trở thành hồi tiếp dơng.Nếu thoả mãn cả điều kiện cân bằng biên độ và.

Muốn KĐTT không bị tự kích ngời ta thờng phá vỡ điều kiện cân bằng pha bằng cách mắc mạch RC, gọi là mạch bù pha, vào giữa các tầng. Trị số các linh kiện mạch 5.14 và cách mắc chúng vào chân các IC KĐTT cho trong các sổ tay của IC tuyến tính.

Một số mạch tính toán và điều khiển tuyến tính trên K§TT

Vì vậy ở tần số thấp dới vài MHz ngày nay ngời ta thờng sử dụng các mạch lọc tích cực xây dựng trên khuếch đại thuật toán và các phần tử RC. Khác với mạch lọc thụ động, mạch lọc tích cực đợc đặc trng bởi ba tham số quan trọng là tần số giới hạn fg, bậc n của bộ lọc và loại bộ lọc. Tần số giới hạn fg là tần số mà tại đó đặc tuyến biên độ tần số của hàm truyền đạt giảm 3dB (dexibell)so với hệ số truyền đạt ở tần số trung tâm.

Bậc n của bộ lọc xác định độ dốc của đặc tuyến biên độ tần số ở lân cận tần số fg. Loại của bộ lọc xác định dạng của đặc tính biên độ tần số ở lân cận tần số giới hạn và trong miền dải thông. Có thể tạo ra mạch lọc thông cao bằng cách đổi chỗ các điện trở với tụ điện trong các mạch lọc thông thấp đã xét .Ví dụ nh mạch hình 5.26 là mạch biến đổi nh vừa nói ở mạch 5.25c.Có thể tìm biểu thức hàm truyền đạt từ (5.54) bằng cách thay S bằng. c) Mạch chọn lọc tần số và mạch lọc thông dải.

Nếu mắc xâu chuỗi một khâu lọc thông cao và một khâu lọc thông thấp, sẽ đợc một mạch lọc thông dải. Nếu mạch lọc thông dải có fgt = fgd = f0 thì nó sẽ là một mạch chọn lọc nh một mạch cộng hởng. Với mạch hình 5.28a thì khâu aC và R/a tạo thành khâu lọc thông cao, khâu bC, R/b tạo thành khâu lọc thông thấp.

Tham số của mạch lọc Butterworth cho trong bảng 5.1.Trong đó n-bậc của bộ lọc, i-số thứ tự của đốt(mắt)lọc,ai và bi các hệ số của đốt lọc,fgi- tần số giới hạn của đốt lọc thứ i, fg-tần số cuâcr bộ lọc. Để tạo ra các mạch tạo hàm phi tuyến phải dùng các phần tử phi tuyến trong vòng hồi tiếp của KĐTT. Mạch khuếch đại loga cho điện áp ra tỷ lệ với loga của điện áp vào.

Mạch nhân có thể thực hiện theo phơng pháp chia thời gian, dùng khuếch đại loga và đối loga,. Mạch này có lấy loga nên chỉ nhân với các tín hiệu dơng UV > 0. Đấu hai đầu của mạch nhân với nhau thì UX = Uy nên đợc mạch luỹ thừa bËc hai.

Mạch so sánh có nhiệm vụ so sánh một điện áp vào UV với một điện áp chuẩn UCh.Trong mạch so sánh,tín hiệu vào tơng tự sẽ đợc biến thành tín hiệu ra dới dạng mã nhị phân,nghĩa là sẽ có mức ra là thấp (L) hoặc cao(H).Bộ so sánh thực hiện trên khuếch đại thuật toán làm việc ở chế độ bão hoà nên các ra thấp và cao chính là các mức dơng và âm của nguồn.(ở những bộ so sánh chuyên dụng. a)Đặc tuyến truyền đạt củ bộ so sánh:. Nếu UP=UN thì điện áp ra của bộ so sánh lý tởng bằng không.Nếu điện. áp vào khác nhau thì bộ so sánh sẽ ở trạng thái bão hoà và điện áp ra sẽ ở mức cao hoặc mức thấp.Nh vậy đặc tuyến truyền đạt lý tởngr sẽ có dạng hình 5.37b. Mạch so sánh thực tế có hệ số truyền đạt hữu hạn trong miền khuếch đại và có điện áp lệch không U0 cỡ mV nên đặc tuyến truỳên đạt thực tế có dạng nh ỏ hình 6.37c.Để có độ chính xác cao cần có mạch bù không. b)Bộ so sánh không có trễ. ở bộ so sánh hình 5.38a ,điện áp cần so sánh và điện áp chuẩn đa vào hai cửa khác nhau.Có thể đa hai điện áp vào cùng một cửa nh ở hình 5.38b qua hai điện trở R1,R2 để tạo các dòng cửa vào .Điện áp vào hiệu bằng không nếu dòng vào bằng nhau và ngợc dấu,tức là:. Trong cả hai trờng hợp đều có thể đổi chỗ cho nhau. điện áp lệch không đầu vào thì điện áp vào tơng ứng với mức chuyển trạng thái của mạch so sánh ở sơ đồ a) là:. c)Bộ so sánh có trễ. Thông thờng trên đầu vào của bộ so sánh ngoài tín hiệu thờng có nhiễu nên khi điên áp vào ở mức gần với mức chuyển trạng thái của bộ so sánh thì.