Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch - Khuyếch đại thuật toán
Nội dung
• Khuyếch đại thuật toán
• Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
• Khuyếch đại thuật toán đảo
• Khuyếch đại thuật toán không đảo
• Khuyếch đại thuật toán cộng
• Khuyếch đại thuật toán trừ
• Mạch nối tầng
23 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 06/01/2022 | Lượt xem: 475 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch - Khuyếch đại thuật toán, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Khuyếch đại thuật toán
Cơ sở
lý thuyết mạch điện
Khuyếch đại thuật toán 2
Nội dung
•
Khuyếch đại thuật toán
•
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
•
Khuyếch đại thuật toán đảo
•
Khuyếch đại thuật toán không đảo
•
Khuyếch đại thuật toán cộng
•
Khuyếch đại thuật toán trừ
•
Mạch nối tầng
Khuyếch đại thuật toán 3
Khuyếch đại thuật toán (1)
•
1947, operational amplifier, opamp
•
Linh động, rẻ, dễ
dùng
•
Thực hiện các phép tính cộng, trừ, nhân, chia, vi phân, &
tích phân
•
Xây dựng từ điện trở, transistor, tụ điện, điốt
Khuyếch đại thuật toán 4
Khuyếch đại thuật toán (2)
1
2
3
4
8
7
6
5
Cân bằng
Đầu vào đảo
Đầu vào không đảo
V –
Không nối
V +
Đầu ra
Cân bằng
+
–
Đầu vào không đảo 3
Đầu vào đảo 2
6 Đầu ra
4 1 5
V –
7V +
Khuyếch đại thuật toán 5
Khuyếch đại thuật toán (3)
+
–
Đầu vào không đảo 3
Đầu vào đảo 2
6 Đầu ra
4 1 5
V –
7V +
3
2 7
4
6
Vcc
Vcc
Khuyếch đại thuật toán 6
Khuyếch đại thuật toán (4)
3
2 7
4
6
Vcc
Vcc
I1
I2 I–
I+
IraIra
= I1
+ I2
+ I+
+ I–
φ1
φ2
Rvào Rra φra
uvào Auvào
ura
= Auvào
= A(φ2
–
φ1
)
Giá
trị
thực Giá
trị lý tưởng
A 105
– 108 ∞
Rvào 106
– 1013
Ω ∞ Ω
Rra 10 –
100 Ω 0 Ω
Vcc 5 –
24 V
Khuyếch đại thuật toán 7
Khuyếch đại thuật toán (5)
3
2 7
4
6
Vcc
Vcc
I1
I2 I–
I+
Ira
Vcc
–Vcc
0
uvào
ura
Bão hòa dương
Bão hòa âm
Khuyếch đại thuật toán 8
10k
20k
v
E
r
ura
Khuyếch đại thuật toán (6)
3 3 6 3 3
1 1 1 1
10.10 20.10 2.10 20.10 10.10v r
Eϕ ϕ⎛ ⎞+ + − =⎜ ⎟⎝ ⎠
vu ϕ= −vμo
VD
Kđtt 741 có
A
= 2.105, Rvào
= 2MΩ, Rra
= 50Ω.
Cho E
= 2V, tính hệ
số
khuyếch đại ura
/E
& i.
3 3
1 1 1
20.10 50 20.10
vμo
50v r
Auϕ ϕ⎛ ⎞− + + =⎜ ⎟⎝ ⎠
E
10k
20k
v r
ura
Rvào
Auvào
Rra
uvào
i
i
1,9999699u
E
→ = −ra
1,9999699r Eϕ→ = −
3 0,1999 mA20.10
v ri ϕ ϕ−= =
Khuyếch đại thuật toán 9
Nội dung
•
Khuyếch đại thuật toán
•
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
•
Khuyếch đại thuật toán đảo
•
Khuyếch đại thuật toán không đảo
•
Khuyếch đại thuật toán cộng
•
Khuyếch đại thuật toán trừ
•
Mạch nối tầng
Khuyếch đại thuật toán 10
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng (1)
1.
A
≈ ∞
2.
Rvào
≈ ∞
3.
Rra
≈
0
φ1
φ2
Rvào Rra φra
uvào Auvào
u1
uvào
urau2
i1
i21.
i1
= 0, i2
= 0
2.
uvào
= u1
–
u2
≈
0
Khuyếch đại thuật toán 11
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng (2)
1 1Vvu u= =
1 2u u=
1 2 0i i= =
VD
Tính hệ
số
khuyếch đại ur
/uv
& ir
.
5 k
40 k
20 k
1V
r
1
2 ir
2 vu u→ =
5k 40ki i→ =
2
5k 3 35.10 5.10
vuui = =
3 3 35.10 40.10 5.10
vr uu→ =+
40k 3 35.10 40.10
rui = + 45 9
5
r
v
u
u
→ = =
40k 20k 3 3 3 0,65 mA5.10 40.10 20.10
r r
r
u ui i i= + = + =+
uv
Khuyếch đại thuật toán 12
Nội dung
•
Khuyếch đại thuật toán
•
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
•
Khuyếch đại thuật toán đảo
•
Khuyếch đại thuật toán không đảo
•
Khuyếch đại thuật toán cộng
•
Khuyếch đại thuật toán trừ
•
Mạch nối tầng
Khuyếch đại thuật toán 13
Khuyếch đại thuật toán đảo
1 fi i=
uv ur
u1
u2
R1
Rf1 1
1
v r
f
u u u u
R R
− −→ =
1 2 0u u= =
1
v r
f
u u
R R
→ = −
1
f
r v
R
u u
R
→ = −
Khuyếch đại thuật toán 14
Nội dung
•
Khuyếch đại thuật toán
•
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
•
Khuyếch đại thuật toán đảo
•
Khuyếch đại thuật toán không đảo
•
Khuyếch đại thuật toán cộng
•
Khuyếch đại thuật toán trừ
•
Mạch nối tầng
Khuyếch đại thuật toán 15
Khuyếch đại thuật toán không đảo (1)
1 fi i=
uv
ur
u1
u2
R1
Rf1 1
1
0 r
f
u u u
R R
− −→ =
1 2 vu u u= =
1
v v r
f
u u u
R R
− −→ = −
1
1 fr v
R
u u
R
⎛ ⎞→ = +⎜ ⎟⎝ ⎠
Khuyếch đại thuật toán 16
Khuyếch đại thuật toán không đảo (2)
uv
ur
u1
u2
R1
Rf
1
1 fr v
R
u u
R
⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠
uv
ur
Khuyếch đại thuật toán 17
Nội dung
•
Khuyếch đại thuật toán
•
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
•
Khuyếch đại thuật toán đảo
•
Khuyếch đại thuật toán không đảo
•
Khuyếch đại thuật toán cộng
•
Khuyếch đại thuật toán trừ
•
Mạch nối tầng
Khuyếch đại thuật toán 18
Khuyếch đại thuật toán cộng
1 2 3i i i i= + +
1
1
1
au ui
R
−=
2
2
2
au ui
R
−=
R1
R2
R3
Rf
u1
u2
u3 ur
i
a
3
3
3
au ui
R
−=
a r
f
u ui
R
−= 1 2 31 2 3
f f f
r
R R R
u u u u
R R R
⎛ ⎞= − + +⎜ ⎟⎝ ⎠
0av =
Khuyếch đại thuật toán 19
Nội dung
•
Khuyếch đại thuật toán
•
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
•
Khuyếch đại thuật toán đảo
•
Khuyếch đại thuật toán không đảo
•
Khuyếch đại thuật toán cộng
•
Khuyếch đại thuật toán trừ
•
Mạch nối tầng
Khuyếch đại thuật toán 20
Khuyếch đại thuật toán trừ
R1
R3 R4
R2
u1
u2
ua
ub
ur
1 2i i= 1
1 2
a a ru u u u
R R
− −→ =
3 4i i= 2
3 4
0b bu u u
R R
− −→ =
a bu u=
2 4 2
2 1
1 3 4 1
1r
R R Ru u u
R R R R
⎛ ⎞→ = + −⎜ ⎟ +⎝ ⎠
31
2 4
RR
R R
=NÕu 2 2 1
1
( )r
Ru u u
R
→ = −
2 1 3 4&R R R R= =NÕu 2 1ru u u→ = −
Khuyếch đại thuật toán 21
Nội dung
•
Khuyếch đại thuật toán
•
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng
•
Khuyếch đại thuật toán đảo
•
Khuyếch đại thuật toán không đảo
•
Khuyếch đại thuật toán cộng
•
Khuyếch đại thuật toán trừ
•
Mạch nối tầng
Khuyếch đại thuật toán 22
Mạch nối tầng (1)
Tầng 1
A1
u1
Tầng 2
A2
Tầng 3
A3
u2
= A1
u1 u3
= A2
u2 ur
= A3
u3
A = A1
A2
A3
Khuyếch đại thuật toán 23
Mạch nối tầng (2)
12 k
3 k
10 k
4 k
20 mV
a
b ur
ir
VD
Tính ur
& ir
.
121 20 100 mV
3a
u ⎛ ⎞= + =⎜ ⎟⎝ ⎠
101 350 mV
4r a
u u⎛ ⎞= + =⎜ ⎟⎝ ⎠
10
r au u−=
10
r b
r
u ui −= (350 100) 25 A
10
μ−= =
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_co_so_ly_thuyet_mach_khuyech_dai_thuat_toan.pdf