Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Bài 7 - Lưu Đức Trung

Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Bài 7 - Lưu Đức Trung cung cấp cho học viên các kiến thức về khuếch đại thuật toán và ứng dụng; khuếch đại vi sai; khuếch đại thuật toán lý tưởng; phân tích khuếch đại thuật toán lý tưởng; bộ khuếch đại thuật toán không lý tưởng; đáp ứng tần số và dải tần; mô hình tín hiệu nhỏ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Bài 7 - Lưu Đức Trung BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNGBÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNG7.1Khuếchđạivisai7.2Khuếchđạithuậttoánlýtưởng7.3Phântíchkhuếchđạithuậttoánlýtưởng7.4Bộkhuếchđạithuậttoánkhônglýtưởng7.5Đápứngtầnsốvàdảitần7.6Môhìnhtínhiệunhỏ BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 1 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNGBÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNGCác bộ khuếch đại thuật toán (op amp – operationamplifier)làthànhphầncơ bảntrongthiếtkế cácmạchđiệnlogictươngtự. Cáitên“khuếchđạithuậttoán”bắtnguồntừ việcsửdụngcácbộ khuếchđạikiểunàyđể thựchiệncáchoạtđộngvàchứcnăngxácđịnhnhư điềuchỉnhkhoảng,tínhtổng,vàtíchphântrongcácmáytínhtươngtự. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 2 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNG7.1Khuếchđạivisai Cácbộ khuếchđạivisaiđáp ứnglạisự saikhácgiữacác tín hiệu vào (và do đó đôi khi còn được gọi là bộkhuếchđạikhácbiệt)làmộtlớpcácmạchđiệnrấthữudụng. Bộkhuếchđạicó2đầuvàonốivớihaiđiệnápv+vàv,vàđầuralàvo,tấtcảcácđiệnápđượcthamchiếuđếnđấtchunggiữahainguồncungcấplàVCCvàVEE. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 3 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNG Tronghầuhếtcácứngdụng,VCC 0vàVEE 0,vàcáchiệuđiệnthế nàythườnglàđốixứng,vídụ ±5V,±12V,±15V,±18V,±22V,v…v… Nhữngđiệnápcungcấpnàysẽ giớihạnđiệnápra–VEE VO VCC. Mộtcáchđơngiản,cácbộkhuếchđạithườngđượcvẽmàkhôngchỉ rõnguồncungcấp,như trongHình 7.1.2(a),hoặc nối đất, như Hình 7.1.2(b)nhưng phải nhớ rằng BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 4 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNGnguồnvànốiđấtluônphảicótrongkhitriểnkhaimạchthựctế. Hình7.1.1Khuếchđạivisaicộngvớinguồncungcấp BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 5 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNGHình7.1.2(a)Khuếchđại(khôngbaogồmnguồncungcấp) (b)Khuếchđivisaimặcđịnhđãnốiđất BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 6 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNGMôhìnhmạchkhuếchđạivisai Vớimụcđíchphântíchtínhiệu,mạchkhuếchđạivisaicóthể đượcbiểudiễnbởitrở khángvào Rid,trở khángraRo,vànguồnđiềukhiểnAvidnhưhình7.1.3. Hình7.1.3Khuếchđạivisai BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 7 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNG A=hệ số khuếchđạiđiệnáp(hệ số khuếchđạiđiệnáphởmạch) vid=(v+v)=điệnápvàovisai (7.1.1) Rid=trởkhángvàobộkhuếchđại R0=trởkhángrabộkhuếchđại Tínhiệuđiệnáptạoraởđầurabộkhuếchđạicócùngphavớiđầuvào+vàngượcpha1800vớiđầuvào. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 8 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNG Haiđầuv+vàvdođóđượcxemnhư làđầuvàothuậnvàđảo. Hình7.1.4Khuếchđạiđượcnốivớinguồnvàtải BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 9 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNG Trong một ứng dụng tiêu biểu, một bộ khuếch đạiđượcđiềukhiểnbởimộtnguồntínhiệucóđiệnáptươngđươngThéveninvsvàtrởkhángRsvàđượckếtnốiđếnmộttảiđượcbiểudiễnbởiRL,nhưtronghình7.1.4. Vớimạchđơngiảnnày,điệnápracóthể đượcviếtphụthuộcnguồnđầuvàonhưsau: RL vo Avid (7.1.2) Ro RL Vàđiệnápvidlà BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 10 BÀI7KHUẾCHĐẠITHUẬTTOÁNVÀỨNGDỤNG Rid vid vs (7.1.3) Rid RS Kếthợpcôngthức(7.1.2)và(7.1.3)tạoramộtbiểuthứcchohệsốkhuếchđạiđiệnáptổngcộngmạchkhuếchđại ...