tailieunhanh - Chương 5: Khuếch đại thuật toán OPAMP (OPERATIONAL AMPLIFIER)

Mạch khuếch đại thuật toán là mạch được chế tạo dưới dạng tích hợp có hệ số khuếch đại lớn dùng để xử lý các tín hiệu tương tự hoặc xung. Mạch thực hiện các phép tính cơ bản: cộng, trừ, tích phân vi phân, lấy logarit, hoặc thực hiện các chức năng như tạo dao động hình sin, ổn áp, ổn dòng, so sánh. | CHƯƠNG 5 KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN OPAMP OPERATIONAL AMPLIFIER . Khái niệm Mạch khuếch đại thuật toán là mạch được chế tạo dưới dạng tích hợp có hệ số khuếch đại lớn dùng để xử lý các tín hiệu tưong tự hoặc xung. Mạch thực hiện các phép tính c- bản cộng trừ tích phân vi phân lấy logarit hoặc thực hiện các chức năng như tạo dao động hình sin ổn áp ổn dòng so sánh. Ký hiệu Hình . Ký hiệu của OPAMP OPAMP thường được cấp nguồn đối xứng có 2 ngõ vào v f ngõ vào đảo v ngõ vào không đảo. và có 1 ngõ ra vo Trạng thái ngõ ra v0 không có mạch hồi tiếp về ngõ vào gọi là trạng thái vòng hở. Hệ số khuếch đại điện áp lúc đó gọi là hệ số khuếch đại vòng hở của OPAMP ký hiệu A0. Lúc đó v0 A0 V- vi . Các thông số kỹ thuật Điện trở ngõ vào ri rất lớn điện trở ngõ ra rất nhỏ hệ số khuếch đại điện áp A0 rất lớn. Đặc tính truyền đạt Ta có đặc tính truyền đạt vòng hở vo f vi - vi- f vd Hình 5. 2. Đặc tính truyền đạt vòng hở của OPAMP Đặc tuyến có ba vùng làm việc Vùng khuếch đại v0 A0vd Vùng bão hoà dương v0 Vcc Vùng bão hoà âm v0 -Vcc VS là các mức ngưỡng của điện áp vào giới hạn phạm vi mà quan hệ ngõ ra và ngõ vào còn là tuyến tính. Các OPAMP thường có V S khoảng từ vài chục LIV đến vài trăm LI V Trong thực tế người ta rất ít sử dụng OPAMP ở trạng thái vòng hở vì A 0 rất lớn nhưng tầm điện áp vào bị giới hạn quá bé trong khoảng VS . Chỉ cần trôi nhiệt hoặc nguồn không ổn định hoặc nhiễu biên độ rất bé cũng đủ tạo được v d vượt ra ngoài tầm VS làm ngõ ra bão hoà dương hoặc bão hoà âm. Mạch khuếch đại vòng hở thường sử dụng trong chế độ xung. Trong chế độ khuếch đại tuyến tính người ta phải dùng hồi tiếp âm để tạo sự làm việc ổn định của bộ khuếch đại. . Một số ứng dụng của OPAMP Trong thực tế trạng thái vòng hở chỉ thường được sử dụng trong chế độ xung. ở chế độ khuếch đại tuyến tính người ta phải dùng hồi tiếp âm để tạo sự làm việc ổn định cho bộ khuếch đại đồng thời mở rộng vùng làm việc của tín hiệu vào. Trạng thái như vậy gọi là trạng thái vòng kín. Giả sử OPAMP là lý .