Thực tập vô tuyến đại cương - Bài 7

Bộ khuếch đại thuật toán (1)Mục đích: Khảo sát và đo một số thông số quan trọng của một bộ khuếch đại thuật toán. Sử dụng một vi mạch khuếch đại thuật toán trong một số mạch khuếch đại thông dụng nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thực tập vô tuyến đại cương - Bài 7 Bµi 7 Bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n (1)Môc ®Ých: Kh¶o s¸t vµ ®o mét sè th«ng sè quan träng cña mét bé khuÕch ®¹ithuËt to¸n. Sö dông mét vi m¹ch khuÕch ®¹i thuËt to¸n trong mét sè m¹ch khuÕch®¹i th«ng dông nhÊt. PhÇn lý thuyÕt1.Kh¶o s¸t vµ ®o 1 sè th«ng sè cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n1.1. Kh¸i niÖm vÒ thÕ OFFSET vµ c¸ch x¸c ®Þnh nã: V+ Theo tÝnh to¸n lý thuyÕt dùa trªnmét bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n lý t−ëng th× +khi mét khuÕch ®¹i thuËt to¸n ®−îc nu«i Ura Uo + −b»ng 2 nguån V vµ V vµ hai lèi vµo cã -cïng møc ®iÖn ¸p th× thÕ lèi ra V + +V − V- . Nh− vËy nÕu V + = V −U ra = 2 H×nh 7.1th× ta cã: V+ +V− U ra = = 0 . Tuy nhiªn víi mét bé khuÕch ®¹i thùc th× 2U ra = ∆U ra ≠ 0 . Nguyªn nh©n lµ do c«ng nghÖ chÕ t¹o mµ hai lèi vµo cña tÇng visai kh«ng c©n xøng hoµn toµn, cã sai lÖch ë tÇng dÞch møc ®iÖn ¸p, tÇng ®Öm lèira. Sù tån t¹i ∆U ra ≠ 0 khi ch−a cã tÝn hiÖu vµo sÏ g©y ra sù lÖch khái to¹ ®égèc (0,0) ë c¸c bé khuÕch ®¹i thÕ vµ dßng 1 chiÒu. NÕu ∆U ra lín sÏ lµm cho békhuÕch ®¹i trë nªn phi tuyÕn khi dïng ®Ó khuÕch ®¹i c¸c tÝn hiÖu xoay chiÒu. Ta cã thÓ lµm cho U ra = ∆U ra = 0 b»ng c¸ch thªm vµo lèi vµo (+) hoÆc(−) mét l−îng thÕ ∆Uvµo ©m hoÆc d−¬ng tuú theo ®é lÖch ∆U ra lµ ©m hoÆc d−¬ng §¹i l−îng bæ xung ∆Uvµo nµy ®−îc gäi lµ thÕ OFFSET. Ta cã thÓ dïng c¸cdông cô ®o chÝnh x¸c ®Ó x¸c ®Þnh trùc tiÕp thÕ OFFSET nµy. Tuy nhiªn trongthùc tÕ ta x¸c ®Þnh nh− sau: Ta thÊy lµ nÕu coi ∆Uvµo (thÕ OFFSET) lµ tÝn hiÖu vµoth× ta cã: 140 0 − ∆U ra = Ko.∆Uvµoë ®©y Ko lµ hÖ sè khuÕch ®¹i hë m¹ch (kh«ng cã trë ph¶n håi). UOFFSET (vµo) = U OFFSET ( ra ) K o Hay ë ®©y UOFFSET (vµo) = ∆Uvµo ; UOFFSET (ra) = ∆Ura Nh− vËy chóng ta chØ ph¶i ®o ∆U ra vµ sau ®ã chia cho Ko (cã trong s¸chtra cøu). H×nh A7-1b (xem phÇn thùc nghiÖm) lµ s¬ ®å dïng ®Ó ®o thÕ OFFSET cñavi m¹ch thuËt to¸n 741.1.2.§o ®Æc tr−ng biªn ®é vµ ®Æc tr−ng tÇn sè cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n *) §Æc tr−ng biªn ®é: lµ mèi quan hÖ gi÷a thÕ ra vµ ®é lÖch thÕ gi÷a hai lèivµo cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n. Ura + V -UOFFSET 31 2 +∆ra Uvµo -∆ra +UOFFSET - V +Uvµo max - Uvµo max H×nh 7.2 §Æc tr−ng biªn ®é cã d¹ng sau: (H×nh 7. 2) ë ®©y lèi vào (-) ®−îc nèi ®Êt; ThÕ vµo ®−îc ®−a vµo lèi vµo (+) 1: §Æc tr−ng thùc ®· chØnh OFFSET 2, 3: §Æc tr−ng thùc ch−a ®−îc chØnh OFFSET. *) §Æc tr−ng tÇn sè: Khi thay ®æi tÇn sè tÝn hiÖu th× hÖ sè khuÕch ®¹i sÏ bÞ thay ®æi, ®ång thêid¹ng tÝn hiÖu ra còng bÞ sai lÖch do sù khuÕch ®¹i kh«ng ®Òu c¸c tÇn sè kh¸cnhau. Cã thÓ xem mèi quan hÖ gi÷a hÖ sè khuÕch ®¹i vµ tÇn sè tÝn hiÖu lµ ®Æctr−ng tÇn sè cña mét bé khuÕch ®¹i. Víi mét bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n d¶i réng (kh«ng ph¶i lµ bé khuÕch ®¹i 141chän läc) ®Æc tr−ng tÇn sè th−êng cã d¹ng sau: (H×nh 7.3) D¶i tÇn sè lµm viÖc sÏ lµ: ∆f = 0 ÷ f max , gi¸ trÞ f max sÏ t−¬ng øng víi gi¸ trÞ cña hÖ sè khuÕch ®¹iK = 0,9 K o . C¸c s¬ ®å ë c¸c h×nh A7-1c, A7-1d K(phÇn thùc nghiÖm) ®−îc sö dông ®Ó ®o ®Æc Ko 0 ,7 K otr−ng biªn ®é vµ tÇn sè cña bé khuÕch ®¹ithuËt to¸n 741. Mét ®iÒu cÇn l−u ý khi ®o®Æc tr−ng biªn ®é lµ: v× ta ®o ®Æc tr−ng biªn®é cña bé khuÕch ®¹i ë chÕ ®é ®Ó hë m¹ch f max fph¶n håi nªn ®Æc tr−ng biªn ®é sÏ rÊt dèc, H×nh 7. 3tøc lµ ®o¹n tuyÕn tÝnh chØ ë trong métkho¶ng rÊt hÑp cña c¸c gi¸ trÞ Uvµo. V× vËy chiÕt ¸p cho c¸c gi¸ trÞ Uvµo ®−îc chänb»ng 100 «m. Nh−ng còng chÝnh v× thÕ mµ nÕu hai nguån nu«i ±12V chØ cÇn lÖchnhau kh«ng nhiÒu sÏ lµm cho c¸c gi¸ trÞ thÕ vµo r¬i vµo vïng b·o hoµ. Tøc lµ thÕlèi ra sÏ bÞ lÖch hoÆc vÒ d−¬ng hoÆc vÒ ©m nguån víi mäi ...