Cơ sở lý thuyết mạch điện-Khuyếch đại thuật toán

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

138
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'cơ sở lý thuyết mạch điện-khuyếch đại thuật toán', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cơ sở lý thuyết mạch điện-Khuyếch đại thuật toán

Khuyếch đại thuật toán Cơ sở lý thuyết mạch điện
Nội dung • Khuyếch đại thuật toán • Khuyếch đại thuật toán lý tưởng • Khuyếch đại thuật toán đảo • Khuyếch đại thuật toán không đảo • Khuyếch đại thuật toán cộng • Khuyếch đại thuật toán trừ • Mạch nối tầng Khuyếch đại thuật toán 2
Khuyếch đại thuật toán (1) • 1947, operational amplifier, opamp • Linh động, rẻ, dễ dùng • Thực hiện các phép tính cộng, trừ, nhân, chia, vi phân, & tích phân • Xây dựng từ điện trở, transistor, tụ điện, điốt Khuyếch đại thuật toán 3
Khuyếch đại thuật toán (2) Không nối Cân bằng 8 1 V+ Đầu vào đảo 7 2 Đầu ra Đầu vào không đảo 6 3 V– Cân bằng 5 4 7 V+ – Đầu vào đảo 2 6 Đầu ra + Đầu vào không đảo 3 V– 415 Khuyếch đại thuật toán 4
Khuyếch đại thuật toán (3) 7 V+ – Đầu vào đảo 2 6 Đầu ra + Đầu vào không đảo 3 V– 415 Vcc 7 2 6 3 4 Vcc Khuyếch đại thuật toán 5
Khuyếch đại thuật toán (4) Vcc I+ I1 7 2 Ira Ira = I1 + I2 + I+ + I– 6 3 4 ura = Auvào = A(φ2 – φ1) I2 I– Vcc Giá trị thực Giá trị lý tưởng φ1 Rra Rvào φra A 105 – 108 ∞ uvào Rvào 106 – 1013 Ω ∞Ω Auvào Rra 10 – 100 Ω 0Ω φ2 Vcc 5 – 24 V Khuyếch đại thuật toán 6
Khuyếch đại thuật toán (5) Vcc I+ I1 7 2 Ira 6 3 4 I2 I– Vcc ura Bão hòa dương Vcc 0 uvào –Vcc Bão hòa âm Khuyếch đại thuật toán 7
Khuyếch đại thuật toán (6) VD i 20k 10k Rvào = 2MΩ, Rra = 50Ω. v Kđtt 741 có A = 2.105, r Cho E = 2V, tính hệ số khuyếch đại ura/E & i. E ura ⎛1 1⎞ 1 1 E ϕv − ϕr = + + ⎜ ⎟ 10.103 20.103 2.106 ⎠ 20.103 10.103 ⎝ 20k ⎛1 1⎞ Au 1 ϕv + ⎜ + ϕr = vμo − ⎟ i 20.103 50 20.103 ⎠ Rra r ⎝ 50 10k v uvμo = −ϕv Rvào E ura uvào → ϕr = −1,9999699 E Auvào u → ra = −1,9999699 E ϕv − ϕ r i= = 0,1999 mA 3 20.10 Khuyếch đại thuật toán 8
Nội dung • Khuyếch đại thuật toán • Khuyếch đại thuật toán lý tưởng • Khuyếch đại thuật toán đảo • Khuyếch đại thuật toán không đảo • Khuyếch đại thuật toán cộng • Khuyếch đại thuật toán trừ • Mạch nối tầng Khuyếch đại thuật toán 9
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng (1) φ1 1. A ≈ ∞ Rra Rvào φra 2. Rvào ≈ ∞ uvào Auvào 3. Rra ≈ 0 φ2 i1 1. i1 = 0, i2 = 0 uvào i2 u1 ura 2. uvào = u1 – u2 ≈ 0 u2 Khuyếch đại thuật toán 10
Khuyếch đại thuật toán lý tưởng (2) VD 1 Tính hệ số khuyếch đại ur/uv & ir. r 2 ir u1 = u2 → u2 = uv uv 1V u1 = uv = 1V 40 k 20 k 5k i1 = i2 = 0 → i5k = i40 k uv u2 i5k = = uv ur → = 3 3 5.10 5.10 3 3 5.103 5.10 + 40.10 ur i40 k = ur 45 5.103 + 40.103 → = =9 5 uv ur ur ir = i40 k + i20 k = + = 0, 65 mA 3 3 3 5.10 + 40.10 20.10 Khuyếch đại thuật toán 11
Nội dung • Khuyếch đại thuật toán • Khuyếch đại thuật toán lý tưởng • Khuyếch đại thuật toán đảo • Khuyếch đại thuật toán không đảo • Khuyếch đại thuật toán cộng • Khuyếch đại thuật toán trừ • Mạch nối tầng Khuyếch đại thuật toán 12
Khuyếch đại thuật toán đảo i1 = i f uv − u1 u1 − ur Rf → = R1 Rf R1 u1 u1 = u2 = 0 u2 uv ur uv ur → =− R1 Rf Rf → ur = − uv R1 Khuyếch đại thuật toán 13
Nội dung • Khuyếch đại thuật toán • Khuyếch đại thuật toán lý tưởng • Khuyếch đại thuật toán đảo • Khuyếch đại thuật toán không đảo • Khuyếch đại thuật toán cộng • Khuyếch đại thuật toán trừ • Mạch nối tầng Khuyếch đại thuật toán 14
Khuyếch đại thuật toán không đảo (1) i1 = i f 0 − u1 u1 − ur Rf → = R1 Rf R1 u1 u1 = u2 = uv u2 −uv uv − ur ur → =− uv R1 Rf ⎛ Rf ⎞ → ur = ⎜ 1 + ⎟ uv R1 ⎝ ⎠ Khuyếch đại thuật toán 15
Khuyếch đại thuật toán không đảo (2) Rf R1 u1 ⎛ Rf ⎞ ur = ⎜ 1 + ⎟ uv u2 R1 ⎠ ⎝ ur uv ur uv Khuyếch đại thuật toán 16
Nội dung • Khuyếch đại thuật toán • Khuyếch đại thuật toán lý tưởng • Khuyếch đại thuật toán đảo • Khuyếch đại thuật toán không đảo • Khuyếch đại thuật toán cộng • Khuyếch đại thuật toán trừ • Mạch nối tầng Khuyếch đại thuật toán 17
Khuyếch đại thuật toán cộng i = i1 + i2 + i3 Rf R1 u1 u1 − ua R2 i1 = i u2 R1 a R3 u3 u2 − ua ur i2 = R2 u3 − ua i3 = R3 ⎛ Rf ⎞ Rf Rf ur = − ⎜ u1 + u2 + ua − ur u3 ⎟ i= ⎝ R1 R2 R3 ⎠ Rf va = 0 Khuyếch đại thuật toán 18
Nội dung • Khuyếch đại thuật toán • Khuyếch đại thuật toán lý tưởng • Khuyếch đại thuật toán đảo • Khuyếch đại thuật toán không đảo • Khuyếch đại thuật toán cộng • Khuyếch đại thuật toán trừ • Mạch nối tầng Khuyếch đại thuật toán 19
Khuyếch đại thuật toán trừ R2 u1 − ua ua − ur i1 = i2 → = R1 u R1 R2 a u1 ub u2 − ub ub − 0 i3 = i4 → = ur R3 R3 R4 R4 u2 ua = ub ⎛ R2 ⎞ R4 R u2 − 2 u1 → ur = ⎜ + 1⎟ ⎠ R3 + R4 ⎝ R1 R1 R1 R3 R2 = → ur = (u2 − u1 ) NÕu R2 R4 R1 NÕu R2 = R1 & R3 = R4 → ur = u2 − u1 Khuyếch đại thuật toán 20