Trong các mạch điện tử người ta thường sử dụng các khuếch đại thuật toán. Trình bày những hiểu biết của em về khuếch đại thuật toán.
1. Khuếch đại thuật toán có kí hiệu như thế nào?
2. Trình bày nguyên lí làm việc của khuếch đại thuật toán.
1.
2. Khuếch đại thuật toán thực hiện khuếch đại sự chênh lệch điện áp giữa hai đầu vào đảo và không đảo, sau đó đưa kết quả tới đầu ra (U). Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu với tín hiệu vào. Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào đảo thì tín hiệu ra đào dấu với tín hiệu vào. Hệ số khuếch đại của khuếch đại thuật toán có thể lên tới 106.
Kí hiệu khuếch đại thuật toán
Trả lời bởi datcoder1. Trình bày ứng dụng của mạch khuếch đại đào và không đảo.
2. Phân biệt mạch khuếch đại đảo và không đảo.
1.
Ứng dụng mạch khuếch đại đảo
- Khuếch đại tín hiệu điện áp DC hoặc AC
- Mạch lọc tích cực (active filters)
- Mạch tạo dao động (oscillators)
- Mạch so sánh (comparators)
- Mạch tích hợp (integrators)
- Mạch vi phân (differentiators)
Ứng dụng mạch khuếch đại không đảo
- Khuếch đại tín hiệu điện áp DC hoặc AC (buffer)
- Mạch lọc thụ động (passive filters)
- Mạch theo dõi điện áp (voltage followers)
- Mạch đệm (buffers)
2.
Đặc điểm | Mạch khuếch đại đảo | Mạch khuếch đại không đảo |
| Cấu tạo | Rf kết nối với đầu vào đảo, Vin kết nối với đầu vào đảo | Rf kết nối với đầu vào không đảo, Vin kết nối với đầu vào không đảo |
| Độ lợi | A = -Rf/Rin | A = 1 + Rf/Rin |
| Pha đầu ra | Đảo ngược 180 độ | Giữ nguyên pha |
| Ứng dụng | Khuếch đại, lọc, tạo dao động, so sánh, tích hợp, vi phân | Khuếch đại (buffer), lọc, theo dõi điện áp, đệm |
1. Trình bày ứng dụng của mạch cộng.
2. Phân biệt mạch cộng đảo và mạch cộng không đảo.
1. Mạch cộng tín hiệu sử dụng khuếch đại thuật toán để thực hiện phép cộng đối với các tín hiệu điện áp ở đầu vào.
2.
Đặc điểm | Mạch cộng đảo | Mạch cộng không đảo |
| Cấu tạo | Đầu vào đảo | Đầu vào không đảo |
| Độ lợi | Av = -Rf / Rin |
|
| Pha đầu ra | Đảo ngược 180 độ | Giữ nguyên pha |
| Ứng dụng | Ít phổ biến | Rộng rãi |
Trả lời bởi datcoder
1. Trình bày ứng dụng của mạch trừ tín hiệu.
2. Viết biểu thức điện áp ra của mạch trừ ở Hình 19.7.
1. Mạch trừ tín hiệu sử dụng khuếch đại thuật toàn để thực hiện phép trừ đối với các tín hiệu điện áp ở đầu vào.
2. \(U_{ra}=U_2\left(\dfrac{R_4}{R_2+R_4}\right)\left(1+\dfrac{R_3}{R_1}\right)-\dfrac{R_3}{R_1}U_1\)
Trả lời bởi datcoder1. Trình bày ứng dụng của mạch so sánh.
2. Phân biệt mạch so sánh đảo và mạch so sánh không đảo.
1. Mạch so sánh là một khối IC đa năng và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau do tính linh hoạt, hiệu suất cao và giá thành rẻ. Với khả năng so sánh hai điện áp hoặc dòng điện và tạo ra tín hiệu đầu ra cho biết điện áp hoặc dòng điện nào cao hơn, mạch so sánh đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong các mạch điện tử, thiết bị điện tử, và các hệ thống tự động hóa.
2.
Đặc điểm | Mạch so sánh đảo | Mạch so sánh không đảo |
| Cấu tạo | Rf kết nối với đầu vào đảo, V1 kết nối với đầu vào đảo, Vref kết nối với đầu vào không đảo | Rf kết nối với đầu vào không đảo, V1 kết nối với đầu vào không đảo, Vref kết nối với đầu vào đảo |
| Cách thức hoạt động | So sánh V1 với Vref qua đầu vào đảo | So sánh V1 với Vref qua đầu vào không đảo |
| Ứng dụng | Tín hiệu biên độ nhỏ, tạo dao động, lọc, so sánh điện áp - dòng điện | Tín hiệu biên độ lớn, theo dõi điện áp, đệm, so sánh điện áp - tần số |
Trong một mạch khuếch đại đảo, tín hiệu Uvào là sóng hình sin có biên độ 4 V, R2 = 1 kΩ và R1 = 200 Ω. Hãy vẽ dạng sóng tín hiệu vào và tín hiệu ra trên cùng một đồ thị.
Trong một mạch khuếch đại không đảo, tín hiệu Uvào là sóng hình sin có biên độ 4 V, R2 = 500 Ω và R1 = 200 Ω. Hãy vẽ dạng sóng tín hiệu vào và tín hiệu ra trên cùng một đồ thị.
Mạch cộng không đảo 3 đầu vào có các điện áp vào U1 = 3 V, U2 = 6 V, U3 = 2 V. Các điện trở R1 = R2 = R3 = 100 Ω và R = Rht = 200 Ω. Hãy xác định điện áp ở đầu ra.
Với một mạch trừ dùng khuếch đại thuật toán, nếu R1 =R2 = 100 Ω và R3 = R4 = 200 Ω, tín hiệu vào U1 = 3 V và U2 = 5 V thì điện áp ra có giá trị bao nhiêu?
Khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier - Op-amp) là một khối khuếch đại điện áp tích hợp có độ lợi rất cao (thường là hàng nghìn hoặc hàng triệu), được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử do tính linh hoạt và hiệu suất cao.
Trả lời bởi datcoder