Slide bài giảng môn Cơ sở kỹ thuật điện nội dung chương 10: OP - AMP
Slide bài giảng môn Cơ sở kỹ thuật điện nội dung chương 10: OP - AMP của Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học vào thực tiễn cuộc sống. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Cơ sở kỹ thuật điện
Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Thông tin:
Tác giả:
Thông tin :
Môn:
Trường:
Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Tác giả:
Tài liệu liên quan:
Preview text:
lOMoARcPSD| 36086670
10.1 Cấu trúc mạch 10.1.1. giới thiệu lOMoARcPSD| 36086670 10.1.1. giới thiệu
Kí hiệu mạch khuếch ại lOMoARcPSD| 36086670 v lOMoARcPSD| 36086670 O h Rfe
10.1.2 Tầng khuếch ại vi C A Vd1 sai: vid1 hie
Xét tín hiệu AC – tín hiệu vi V fe h R O sai: C Vd 2 A V 2 h id ie lOMoARcPSD| 36086670
So sánh cách chung và vi sai:
Trong hoạt ộng với tín hiệu cách chung (
common mode): kết quả tín hiệu ở ngõ ra vi
sai bằng zero, vì tín hiệu ở hai cực collector
của hai transistor ối xứng nhau ối với tín hiệu này..
Và trong hoạt ộng với tín hiệu vi sai cho ộ lợi
lớn hơn rất nhiều so với tín hiệu cách chung..
10.1.2 Tầng khuếch ại vi sai: lOMoARcPSD| 36086670
10.1.2 Tầng khuếch ạiTỉ số triệt tín hiệu ồng
pha(CMRR: Common Mode Rejection Ratio)
Trong KĐVS thì một bộ KĐVS lý tưởng có AVC =
0, hay nói cách khác tín hiệu nhiễu tại mỗi ngõ ra
ơn cực phải bằng 0, nhưng thực tế khó ạt ược vì ể
AVC = 0 thì RE -> ∞. Để o lường sự sai lệch so
với lý tưởng người ta ịnh nghĩa một hệ số gọi là tỉ
số triệt tín hiệu ồng pha (CMRR): lOMoARcPSD| 36086670
10.1.2 Tầng khuếch ại vi sai:
Biện pháp làm tăng hệ số CMRR
Để tăng CMRR biện pháp thường dùng là thay RE bằng một nguồn dòng. CMRR Ad AC lOMoARcPSD| 36086670
10.1.2 Tầng khuếch ại vi sai:
Gương dòng iện: lOMoARcPSD| 36086670
(giới thiệu gương dòng iện
cơ bản) Chức năng:
Tạo ra một nguồn dòng ổn ịnh tại cực thu của transistor.
Có iện trở ngõ ra rất lớn vì:
Nguồn dòng thường có giá
trị rất bé từ 10-100 ngõ ra
của gương dòng iện theo dạng
CB iện trở ngõ rarất lớn lOMoARcPSD| 36086670
Bus phân cực: lOMoAR cPSD| 36086670
Chính gương dòng iện cơ bản ã
tạo ra các dòng ổn ịnh có các thông số khác nhau.
Các dòng khác nhau này dựa
trên tính chất dòng iện cực
thu tỉ lệ với dòng iện bảo hòa
IS trong transistor ơn khối,
dòng iện bảo hòa tỉ lệ với
kích thước transistor và kích thước của vi mạch lOMoARcPSD| 36086670
Tải tích cực: Thay vì dùng iện trở mắc nối tiếp với cực C của Q1 và Q2 trong mạch khuếch ại vi sai, người ta dùng transistor óng vai trò như iện trở ể lOMoARcPSD| 36086670
tạo thành tải tích cực
10.1.2 Tầng khuếch ại vi sai:
Tầng dời mức:
Tầng dời mức có chức năng là dịch mức iện áp DC tại cực
C của tầng KĐ vi sai xuống dưới mức iện áp thấp ể ngõ ra
của op-amp có mức iện áp 0VDC khi ngõ vàoVin = 0VDC . lOMoAR cPSD| 36086670
10.1.2 Tầng khuếch ại vi sai: Mạch xuất
tín hiệu ngõ ra:
Có nhiệm vụ khuếch ại dòng,có tổng trở ngõ ra nhỏ, có
khả năng cho tín hiệu AC lớn nhưng vẫn không bị lOMoAR cPSD| 36086670
méo. Các mạch xuất tín hiệu ngõ ra thường có dạng là
mạch KĐ công suất ẩy kéo.
10.1.3 Khảo sát sơ ồ nguyên lý của mạch Op-Amp lOMoAR cPSD| 36086670
Đặc iểm của Opamp lý tưởng: lOMoAR cPSD| 36086670
Có ộ lợi áp lớn, một op- amp lý tưởng thì có ộ lợi bằng vô cùng.
Tổng trở ngõ vào lớn, lý tưởng bằng vô cùng.
Tổng trở ngõ ra bé,trường hợp lý tưởng bằng 0.
Điện áp ngõ ra bằng 0 khi iện áp vào bằng 0. lOMoAR cPSD| 36086670 lOMoARcPSD| 36086670
10.2 Ứng dụng ở chế ộ KĐ
10.2.2. Khuếch ại ảo: lOMoARcPSD| 36086670 Giả ịnh về dòng
iện: “ ối với op-amp lý tưởng
thì xem tổng trở vào Zi = ∞
nên có thể xem như không có
dòng iện chạy vào opamp”. 10.2 i id
v id v id 0 Ứng R i
dụng ở chế ộ KĐ
Hệ số ACLcủa KĐĐ lOMoARcPSD| 36086670
Cách 1: tính chính xácCách 2: tính gần úng
Theo giaûñònh veàaùp ta coù A CL v O
R F v i R I lOMoARcPSD| 36086670
10.2.3.Mạch KĐKĐ ngõ vào cầu phân áp lOMoARcPSD| 36086670
10.2.4. Mạch ệm:
Nếu tăng RI lớn hơn nhiều lần so
với RF và giảm nhỏ RF thì ta có F R RI R R RF I A v R v I CL O I 1 i I R I R có giá trị lớn nên xem như
hở mạch và RF nhỏ xem như ngắn mạch
Lúc ó mạch k k có ộ lợi =1 còn gọi là mạch KĐ ệm. lOMoARcPSD| 36086670 lOMoARcPSD| 36086670
10.2.5. Mạch cộng ảo: lOMoAR cPSD| 36086670
10.2.6. Mạch cộng không ảo trung bình
10.3. Đặc tính thực tế: lOMoAR cPSD| 36086670 Điện áp vào offset. Dòng offset
Các dòng phân cực và trôi offset.
Các yếu tố này thường xảy ra tầng khuếch ại vi sai.
Điện áp offset: lOMoAR cPSD| 36086670
Điện áp offset ngõ ra: là iện áp chênh lệch so với iện áp ngõ ra
lý tưởng. Điện áp này có ược là do iện áp offset của ngõ vào tạo ra .
Điện áp offset ngõ vào: là do phân cực không cân bằng của
tầng KĐVS hay do 2 transistor của tầng KĐVS có các thông
số không giống nhau.Ngay khi cả hai ngõ vào nối mass(0V)
thì iện áp ngõ ra vẫn khác 0V – giá trị này ược gọi là iện áp
offset ngõ ra và ta xem như có một iện áp offset ở ngõ vào gây
ra Khảo sát ảnh hưởng Offset ngõ ra do iện áp Offset ngõ vào M ạchKĐ ảo lOMoAR cPSD| 36086670
Khảo sát ảnh hưởng Offset ngõ ra do iện áp Offset ngõ vào lOMoARcPSD| 36086670
Phương trình viếtlạinhư sau
Nếu ổicực tínhthì Mạch KĐ ảo
Khảo sát ảnh hưởng Offset ngõ ra do iện áp Offset ngõ lOMoARcPSD| 36086670 vào Mạch ảo KD không lOMoARcPSD| 36086670
Khảo sát ảnh hưởng Offset ngõ ra do iện áp Offset ngõ vào
Mạch KĐ không ảo lOMoAR cPSD| 36086670
10.4. Ứng dụng Opamp ở chế ộ tuyến tính
10.4.1. Mạch KĐ vi sai-Mạch trừ lOMoARcPSD| 36086670 Nếu cho
Các mạch vi sai trong các thiết bị o lường: lOMoARcPSD| 36086670 a. dùng 3 op-amp lOMoARcPSD| 36086670 b.Dùng 2 op-amp
Điện ápraopamp thứ 1:
Điện ápraopamp thứ 2: lOMoARcPSD| 36086670
Các mạch vi sai trong các, thiết bị o lường: lOMoARcPSD| 36086670
10.4.3. Mạch tích phân lOMoARcPSD| 36086670 lOMoARcPSD| 36086670
10.5. Ứng dụng op-amp trong mạch phi tuyến :
10.5.1 Chỉnh lưu bán kỳ:
Khi tín hiệu vào ở bán kỳ dương Khi tín
hiệu vào ở bán kỳ âm lOMoAR cPSD| 36086670 10.5. Ứng dụng op-
amp trong mạch phi tuyến :
10.5.2 Chỉnh lưu toàn kỳ: lOMoAR cPSD| 36086670 10.5. Ứng dụng op- :
10.5.4. Mạch so sánh lOMoAR cPSD| 36086670 10.5. Ứng dụng op-
10.5.4. Mạch so sánh : lOMoAR cPSD| 36086670 10.5. Ứng dụng op-
10.5.4. Mạch so sánh lOMoAR cPSD| 36086670
10.5. Ứng dụng op-amp trong mạch phi tuyến :
10.5.4. Mạch so sánh 57 lOMoARcPSD| 36086670 lOMoARcPSD| 36086670 lOMoARcPSD| 36086670
a. Không ảo – ối xứng lOMoARcPSD| 36086670 lOMoARcPSD| 36086670