tailieunhanh - chương 4: OPAMP và ứng dụng

Khuếch đại: Biến đổi tín hiệu ngõ vào thành tín hiệu ngõ ra cùng dạng nhưng có biên độ lớn hơn. | Kỹ thuật điện tử Nguyễn Duy Nhật Viễn Chương 4 OPAMP và ứng dụng Nội dung Khái niệm OPAMP Ứng dụng Mạch khuếch đại không đảo Mạch khuếch đại đảo Mạch khuếch đại đệm Mạch cộng đảo Mạch trừ Mạch tích phân Mạch vi phân Khái niệm OPAMP OPAMP (Operational Amplifier) Khuếch đại: Biến đổi tín hiệu ngõ vào thành tín hiệu ngõ ra cùng dạng nhưng có biên độ lớn hơn. Khuếch đại thuật toán: bộ khuếch đại được sử dụng với mục đích thực hiện phép tính toán học. OPAMP là một mạch tích hợp IC (Integrated Circuit) tuyến tính (cho tín hiệu tương tự). IC tích hợp nhiều linh kiện thành một mạch thực hiện một chức năng nhất định. OPAMP i(+), i(-) : dòng vào OP-AMP ở ngõ vào không đảo và đảo. vid : điện áp vào giữa hai ngõ vào không đảo và đảo của OPAMP. +VS , -VS : nguồn DC cung cấp, thường là +15V và –15V Ri : điện trở vào A : độ lợi của OPAMP. Với OPAMP lý tưởng, độ lợi bằg vô cùng. RO: điện trở ra của OPAMP, lý tưởng bằng 0. vO: điện áp ra; vO = AOLvid trong đó, AOL độ lợi điện áp vòng hở +VS -VS vid . | Kỹ thuật điện tử Nguyễn Duy Nhật Viễn Chương 4 OPAMP và ứng dụng Nội dung Khái niệm OPAMP Ứng dụng Mạch khuếch đại không đảo Mạch khuếch đại đảo Mạch khuếch đại đệm Mạch cộng đảo Mạch trừ Mạch tích phân Mạch vi phân Khái niệm OPAMP OPAMP (Operational Amplifier) Khuếch đại: Biến đổi tín hiệu ngõ vào thành tín hiệu ngõ ra cùng dạng nhưng có biên độ lớn hơn. Khuếch đại thuật toán: bộ khuếch đại được sử dụng với mục đích thực hiện phép tính toán học. OPAMP là một mạch tích hợp IC (Integrated Circuit) tuyến tính (cho tín hiệu tương tự). IC tích hợp nhiều linh kiện thành một mạch thực hiện một chức năng nhất định. OPAMP i(+), i(-) : dòng vào OP-AMP ở ngõ vào không đảo và đảo. vid : điện áp vào giữa hai ngõ vào không đảo và đảo của OPAMP. +VS , -VS : nguồn DC cung cấp, thường là +15V và –15V Ri : điện trở vào A : độ lợi của OPAMP. Với OPAMP lý tưởng, độ lợi bằg vô cùng. RO: điện trở ra của OPAMP, lý tưởng bằng 0. vO: điện áp ra; vO = AOLvid trong đó, AOL độ lợi điện áp vòng hở +VS -VS vid Inverting Noninverting Output + _ i(-) i(+) vO = Advid RO A Ri N P OPAMP Đặc trưng của OPAMP lý tưởng: Ri = Ro = 0 AOL = Băng thông phẳng và rộng vô cùng. Ổn định nhiệt. Cân bằng lý tưởng Ứng dụng Mạch khuếch đại không đảo vin: điện áp vào. vo: điện áp ra. RF: điện trở hồi tiếp. R1: điện trở lấy tín hiệu. Giả sử OPAMP là lý tưởng: AOL= . vid = vo/AOL nên vid=0 Rin= . i(+) = i(-) = vid/Rin= 0 Áp dụng KVL: vin=vid+v1=v1. Áp dụng KCL cho nút N: iF=i1+i(-)=i1. (vo-v1)/RF=v1/R1. v0= vin + vinRF R1 Điện áp ra: vo= vin RF + 1 R1 + _ vin + + - vO vid i(+) i(-) iO iF RF R1 i1 _ vF + _ v1 + _ iL N P ` Độ lợi điện áp vòng kín AV Mạch khuếch đại đảo vin: điện áp vào. vo: điện áp ra. RF: điện trở hồi tiếp. R1: điện trở lấy tín hiệu. Giả sử OPAMP là lý tưởng: AOL= . vid = vo/AOL vid=0 Rin= . i(+) = i(-) = vid/Rin i(+) = i(-) = 0 Áp dụng KCL cho nút N: I1=iF +i(-)=iF. vin/R1=(vid-vo)/RF. Điện áp ra: vo= - vinR1 RF Độ lợi vòng kín: Av = RF/R1 + _ vO + - vin + _ R1 i1 RF iF N P Mạch khuếch đại .