Bài giảng Điện tử 2: Phần 1 - Trường ĐH Công nghệ Sài Gòn

Bài giảng môn "Điện tử 2" giới thiệu đến sinh viên các nội dung về một loại linh kiện tích hợp (IC) dạng Analog được gọi là Op Amp hay khuếch đại thuật toán. Phần 1 của bài giảng có nội dung trình bày: tổng quan về Op Amp; mạch Op Amp lý tưởng; mạch Op Amp cấp nguồn đơn; mạch Op Amp và diode;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử 2: Phần 1 - Trường ĐH Công nghệ Sài Gòn LỜI NÓI ĐẦU Bài giảng môn Điện Tử 2 giới thiệu đến sinh viên các nội dung về môt loại linh kiện tíchhợp (IC) dạng Analog được gọi là Op Amp hay Khuếch Đại Thuật Toán. Op Amp là một mạchkhuếch đại một chiều nối tầng trực tiếp với hệ số khuếch đại rất cao, có ngõ vào vi sai và thôngthường có ngõ ra đơn. Trong những ứng dụng thông thường, ngõ ra được điều khiển bằng mộtmạch hồi tiếp âm sao cho có thể xác định độ lợi ngõ ra, tổng trở ngõ vào và tổng trở ngõ ra. Hiện nay, Op Amp có những ứng dụng trải rộng trong rất nhiều các thiết bị điện tử từcác thiết bị điện tử dân dụng đến công nghiệp và khoa học. Ưu điểm của Op Amp là có giá bánrất rẻ, các thiết kế hiện đại đã được điện tử hóa chặt chẽ hơn trước đây và một số thiết kế chophép mạch điện chịu đựng được tình trạng ngắn mạch đầu ra mà không làm hư hỏng. Với thời gian 45 tiết, môn học được trình bày trong 7 chương: Chương 1 trình bày mô hình toán của Op Amp và các đặc tuyến được áp dụng đểkhảo sát nguyên tắc hoạt động của nó. Phương thức khảo sát nguyên tắc hoạt động của linhkiện không đặt trên nền tảng Vật lý như đã khảo sát trong môn Điện Tử 1 cho các linh kiệndiode, transistor, FET Thyristor …. Chương 2 trình bày các mạch ứng dụng cơ bản của Op Amp theo điều kiện lýtưởng. Các mạch Op Amp trong chương này được cấp nguồn kép. Trọng tâm chính củachương 2 là giới thiệu phương pháp xác định quan hệ giữa áp tại ngõ ra và các áp ngõ vào củamạch Op Amp. Công cụ chính được dùng đến khi khảo sát là phương pháp điện thế nútphối hợp với các giả thiết Op Amp lý tưởng. Chương 3 trình bày các mạch khuếch đại dùng Op Amp có hồi tiếp và dùngnguồn áp DC tham chiếu. Các mạch Op Amp trong chương này được cấp nguồn đơn. Trọngtâm chính của chương 3 là giới thiệu phương pháp xác định quan hệ giữa áp ngõ vào với ngõra để mạch không tác động sai khi được cấp nguồn đơn. Chương 4 trình bày các mạch phối hợp Op Amp với diode. Nội dung chính củachương là các mạch chỉnh lưu bán kỳ và toàn kỳ dùng Op Amp với tín hiệu sin có biên độnhỏ. Một áp dụng khác được trình bày trong chương 4 là mạch tạo tín hiệu đồng bộ với ápxoay chiều sin, đây là mạch quan trong trong kỹ thuật tạo xung kích dẫn các SCR sẽ đượctrình bày trong môn Điện Tử Công Suất. Chương 5 trình bày các mạch tạo tín hiệu hay xung bằng Op Amp : xung răngcưa, xung chữ nhựt, xung vuông. Một số các áp dụng khác được quan tâm đến trongchương 5 là mạch phát hiện 0 ( Zero Crossing Detector) dạng Schmitt trigger và linh kiện tíchhợp IC 555. Chương 6 trình bày các mạch khuếch đại đo lường bằng Op Amp. Đây là cácmạch ứng dụng thường được dùng trong kỹ thuật đo lường các đại lượng không điện dùngđiện. Trọng tâm của chương là phương pháp khử nhiểu trong các mạch khuếch đại đo lườngvà phương pháp hiệu chỉnh các đặc tính chuyển là các hàm quan hệ giữa áp ngõ ra của mạchtheo các thông số vật lý cần đo lường. Chương 7 trình bày các mạch áp dụng Op Amp trong các khí cụ bảo vệ mạchđiện. Trọng tâm chính của chương là trình bày các phương pháp phối hợp các mạch OpAmp cơ bản đã được trình bày trong các chương trên với các linh kiện rời để thực hiện cácchức năng hay các yêu cầu định trước. Sau mỗi chương từ 1 đến 5 sinh viên nên giải các bài tập để lý luận và áp dụng các nộidung lý thuyết để hiểu rõ hơn các ứng dụng của Op Amp. Người Biên soạn NGUYỄN-THÊ-KIỆTBÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ 2 – CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ OPAMP [ 1 – 2010]CHƯƠNG 11.1.VỊ TRÍ OPAMP TRONG THẾ GIỚI NGÀY NAY: Năm 1934, Harry Black thường xuyên dùng xe lửa làm phương tiện di chuyển từnhà thuộc thành phố Newyork đến làm việc tại phòng thí nghiệm công ty Bell ở New Jersey.Trong thời gian ngồi trên xe lửa, Harry đã suy nghỉ các vấn đề cần phải giải quyết liên quanđến đường dây dài điện thoại. Tín hiệu truyền trên các đường dây này cần phải đượckhuếch đại và các bộ khuếch đại không tin cậy sẽ giới hạn khả năng hoạt động củađường dây điện thoại. Đầu tiên, độ lợi khuếch đại rất thấp và vấn đề này được xử lý nhanhbằng các phương pháp hiệu chỉnh. Kế tiếp, ngay khi các bộ khuếch đại được hiệu chỉnhchính xác trong quá trình sản xuất, độ lợi vẫn trôi rất nhiều trong quá trình hoạt động;biên độ âm thanh rất nhỏ hay tiếng nói bị sái dạng. Có rất nhiều cải tiến hoàn thiện và ổn định bộ khuếch đại, nhưng do ảnh hưởngcủa sự thay đổi nhiệt độ và điện áp của bộ nguồn cung cấp tác động rất lớn đến đườngdây điện thoại, đưa đến hiện tượng trôi không kiểm soát được độ lợi khuếch đại. Cácphần tử thụ động có đặc tính làm trôi độ lợi nhiều hơn so với các các phần tử tác động. Đâylà bài toán cần phải giải quyết. Chính Harry đã tìm được g ...