Bởi: Lê Văn Tâm Bài này nêu lên một số
ứng dụng
tiêu biểu của các linh kiện tích hợp
mạch
rắn –
Mạch khuếch đại thuật toán
. Trong bài có sử
dụng
các sơ đồ đơn giản hóa, và người đọc nên lưu ý rằng nhiều chi tiết như tên của linh kiện, số thứ tự chân ra và nguồn cung cấp không được thể hiện trong hình. Các điện trở sử
dụng
trong các sơ đồ thường được ghi nhận giá trị trên đơn vị là kΩ. Các điện trở có
dải
< 1 kΩ có thể gây ra dòng điện quá mức và có khả năng phá hỏng linh kiện. Các điện trở có
dải
>1 MΩ có thể gây ra các tạp âm nhiệt và làm cho
mạch
vận hành kém ổn định
ứng
với dòng định thiên đầu vào. Ghi chú: Một điều quan trọng cần lưu ý là các công thức dưới đây giả định rằng chúng ta sử
dụng
các
mạch khuếch đại thuật toán
lý tưởng. Điều đó có nghĩa là khi thiết kế thực tế các
mạch
này cần phải tham khảo thêm một số tài liệu chi tiết khác.
Ứng dụng mạch
tuyến tính
Mạch khuếch đại vi sai Mạch khuếch đại vi sai Ứng dụng mạch khuếch đại
thuật
toán
1/6
Mạch
điện này
dùng
để tìm ra hiệu số, hoặc sai số giữa 2 điện áp mà mỗi điện áp có thể được nhân với một vài hằng số nào đó. Các hằng số này xác định nhờ các điện trở.
Thuật
ngữ “Mạch
khuếch đại
vi sai” không được nhầm lẫn với
thuật
ngữ “Mạch vi phân” cũng trong bài này. Tổng trở vi sai Zin (giữa 2 chân đầu vào) = R1 + R2 Hệ số
khuếch đại
vi sai Nếu R1 = R2 và Rf = Rg, Vout = A(V2 − V1) và A = Rf / R1
Mạch khuếch đại đảo Mạch khuếch đại đảo
Dùng để đổi dấu và
khuếch đại
một điện áp (nhân với một số âm) Zin = Rin (vì V − là một điểm đất ảo) Một điện trở thứ ba, có trị số được thêm vào giữa đầu vào không đảo và đất mặc dù đôi khi không cần thiết lắm, nhưng nó sẽ giảm thiểu sai số do dòng định thiên đầu vào.
Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán
2/6
Mạch khuếch đại không đảo Mạch khuếch đại không đảo
Dùng để
khuếch đại
một điện áp (nhân với một hằng số lớn hơn 1) (thực ra, tổng trở bản thân của đầu vào op-amp có giá trị từ 1 MΩ đến 10 TΩ. Trong nhiều trường hợp tổng trở đầu vào có thể được xem như cao hơn, do ảnh hưởng của
mạch
hồi tiếp.) Một điện trở thứ ba, có giá trị bằng được thêm vào giữa nguồn tín hiệu vào Vin và đầu vào không đảo trong khi thực ra không cần thiết, nhưng nó sẽ làm giảm thiểu những sai số do dòng điện định thiên đầu vào.
Mạch
theo điện áp
Mạch
theo điện áp Được sử
dụng
như một bộ
khuếch đại
đệm, để giới hạn những ảnh hưởng của tải hay để phối hợp tổng trở (nối giữa một linh kiện có tổng trở nguồn lớn với một linh kiện khác
Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán
3/6 có tổng trở vào thấp). Do có hồi tiếp âm sâu,
mạch
này có khuynh hướng không ổn định khi tải có tính
dung
cao. Điều này có thể ngăn ngừa bằng cách nối với tải qua 1 điện trở. (thực ra, tổng trở bản thân của đầu vào op-amp có giá trị từ 1 MΩ đến 10 TΩ.)
Mạch khuếch đại
tổng
Mạch khuếch đại
tổng
Mach
được sử
dụng
để làm phép cộng một số tín hiệu điện áp nếu R1=R2=….=Rn và Rf độc lập thì Nếu R1=R2=…….=Rn=Rf Ngõ ra sẽ đổi dấu Tổng trở đầu vào Zn = Rn, cho mỗi đầu vào (V − xem như điểm đất ảo)
Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán
4/6
Mạch
tích phân
Mạch
tích phân
Mạch
này
dùng
để tích phân (có đảo dấu) một tín hiệu theo thời gian. (Trong đó, Vin và Vout là các hàm số theo thời gian, Vinitial là điện áp ngõ ra của
mạch
tích phân tại thời điểm t = 0.) Lưu ý rằng cấu trúc của
mạch
này cũng được xem là
mạch
lọc thông thấp, một dạng của
mạch
lọc tích cực.
Mạch
vi phân
Mạch
vi phân
Mạch
này để lấy vi phân (có đảo dấu) một tín hiệu theo thời gian.
Thuật
ngữ “Mạch vi phân” tránh không nên nhầm lẫn với “mạch
khuếch đại
vi sai”, cũng trong trang này.
Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán
5/6 (Trong đó, Vin và Vout là các hàm số theo thời gian) Lưu ý rằng cấu trúc của
mạch
này có thể xem như một
mạch
lọc thông thường, một dạng của
mạch
lọc tích cực.
Mạch
so sánh
Mạch
so sánh
Mạch
này để so sánh hai tín hiệu điện áp, và sẽ chuyển
mạch
ngõ ra để hiển thị
mạch
nào có điện áp cao hơn. (Trong đó Vs là điện áp nguồn, và
mach
sẽ được cấp nguồn từ + Vs và − Vs.)
Mạch khuếch đại
đo lường
Mạch khuếch đại
đo lường Người ta kết hợp các đặc tính tổng trở vào rất cao, độ suy giảm tín hiệu đồng pha cao, điện áp bù đầu vào thấp và các đặc tính khác để thiết kế
mạch
đo lường chính xác, độ nhiễu thấp.
Mạch
này được thiết lập bằng cách thêm một
mạch khuếch đại
không đảo, đệm vào mỗi đầu vào của
mạch khuếch đại
vi sai để tăng tổng trở vào
Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán
6/6 . kế thực tế các mạch này cần phải tham khảo thêm một số tài liệu chi tiết khác. Ứng dụng mạch tuyến tính Mạch khuếch đại vi sai Mạch khuếch đại vi sai Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán 1/6 Mạch điện. Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán Bởi: Lê Văn Tâm Bài này nêu lên một số ứng dụng tiêu biểu của các linh kiện tích hợp mạch rắn – Mạch khuếch đại thuật toán. Trong bài có sử dụng các. giảm thiểu sai số do dòng định thiên đầu vào. Ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán 2/6 Mạch khuếch đại không đảo Mạch khuếch đại không đảo Dùng để khuếch đại một điện áp (nhân với một hằng số lớn
