Bộ khuếch đạiOp-Amp

Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán : Bộ khuếch đại thuật toán được sử dụng để khuếch đại tín hiệu từ DC đến hàng chục megahertz và có thể làm như vậy trong nhiều cấu hình op-amp khác nhau .

Chúng ta đã thấy rằng chúng ta có thể kết nối điện trở với một bộ khuếch đại thuật toán cơ bản để tạo ra các đầu ra và cấu trúc đảo và không đảo khác nhau cùng với lợi ích tương ứng của chúng.

Vì vậy, để làm cho mọi thứ dễ dàng hơn một chút, đây là danh sách một số “Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán cơ bản” mà chúng ta có thể sử dụng để tạo các mạch điện tử và bộ lọc khác nhau.

Theo dõi điện áp

Bộ điều chỉnh điện áp, còn được gọi là bộ đệm không khuếch đại hoặc đảo tín hiệu đầu vào mà thay vào đó cung cấp sự cách ly giữa hai mạch. Trở kháng đầu vào rất cao trong khi trở kháng đầu ra thấp để tránh bất kỳ tác động tải nào trong mạch. Khi đầu ra được kết nối trở lại trực tiếp với một trong các đầu vào, độ lợi tổng thể của bộ đệm là +1 và Vout = Vin .

Mạch Op-amp theo điện áp – Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Mạch Op-amp theo điện áp Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Op-Amp đảo pha

Đảo pha, còn được gọi là bộ đệm đảo , ngược lại với bộ theo điện áp trước đó. Đảo pha không khuếch đại nếu cả hai điện trở bằng nhau nhưng đảo ngược tín hiệu đầu vào. Trở kháng đầu vào bằng R và độ lợi là -1 cho Vout = -Vin .

Mạch Đảo pha Op-amp

Mạch Đảo pha Op-amp

Bộ khuếch đại không đảo

Bộ khuếch đại không đảo không đảo tín hiệu đầu vào hoặc tạo ra tín hiệu đảo pha mà thay vào đó khuếch đại nó theo tỷ lệ: (RA + RB) / RB hoặc thường là 1+ (RA / RB) . Tín hiệu đầu vào được kết nối với đầu vào không đảo ( + ).

Mạch Op-amp không đảo  – Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Mạch Op-amp không đảo  Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Bộ khuếch đại đảo

Bộ khuếch đại đảo cả đảo và khuếch đại tín hiệu đầu vào theo tỷ lệ -RA / RB . Độ lợi của bộ khuếch đại được điều khiển bởi phản hồi âm sử dụng điện trở phản hồi RA và tín hiệu đầu vào được đưa đến đầu vào đảo (  ).

Mạch Op-amp Đảo 

Mạch Op-amp Đảo 

Bộ khuếch đại cầu – Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Các mạch khuếch đại đảo và không đảo từ phía trên có thể được kết nối với nhau để tạo thành cấu hình khuếch đại cầu. Tín hiệu đầu vào là chung cho cả op-amps với tín hiệu điện áp đầu ra được lấy qua điện trở tải, L mà nổi giữa hai đầu ra.

Nếu cường độ của hai mức khuếch đại op-amp, 1 và 2 bằng nhau, thì tín hiệu đầu ra sẽ tăng gấp đôi vì đó là sự kết hợp hiệu quả của hai mức khuếch đại riêng lẻ.

Mạch Op-amp Bridge

Mạch Op-amp Bridge

Bộ cộng điện áp

Adder, còn được gọi là bộ khuếch đại tổng, tạo ra điện áp đầu ra ngược tỷ lệ với tổng của điện áp đầu vào V1 và V2 . Nhiều đầu vào hơn có thể được tổng hợp. Nếu các điện trở đầu vào có giá trị bằng nhau ( R1 = R2 = R ) thì tổng điện áp đầu ra như đã cho và độ lợi là +1 . Nếu các điện trở đầu vào không bằng nhau thì điện áp đầu ra là tổng trọng số và trở thành:

Vout = – (V1 (RA / R1) + V2 (RA / R2) + v.v.)

Mạch Op-amp Voltage Adder

Mạch Op-amp Voltage Adder

Bộ trừ điện áp

Subtractor còn được gọi là bộ khuếch đại vi sai, sử dụng cả đầu vào đảo và không đảo để tạo ra tín hiệu đầu ra, là sự khác biệt giữa hai điện áp đầu vào V1 và V2 cho phép một tín hiệu được trừ khỏi tín hiệu khác. Nhiều đầu vào có thể được thêm vào để được trừ nếu cần thiết.

Nếu các điện trở bằng nhau ( R = R3 và RA = R4 ) thì điện áp đầu ra như đã cho và độ lợi điện áp là +1 . Nếu điện trở đầu vào không bằng nhau, mạch sẽ trở thành bộ khuếch đại vi sai tạo ra đầu ra âm khi V1 cao hơn V2 và đầu ra dương khi V1 thấp hơn V2 .

Mạch Op-amp Subtractor Điện áp

Mạch Op-amp Subtractor Điện áp Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Bộ so sánh Op-amp – Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Bộ so sánh có nhiều cách sử dụng nhưng phổ biến nhất là so sánh điện áp đầu vào với điện áp tham chiếu và chuyển đổi đầu ra nếu điện áp đầu vào cao hơn điện áp tham chiếu. Nếu đầu vào dương hơn điện áp tham chiếu được đặt bởi bộ phân áp, Vin> Vref , đầu ra sẽ thay đổi trạng thái.

Khi điện áp đầu vào giảm xuống dưới điện áp tham chiếu đặt trước và Vin <Vref , đầu ra sẽ chuyển trở lại. Bằng cách sử dụng phản hồi tích cực, mạch so sánh cơ bản có thể dễ dàng được chuyển đổi thành Bộ kích hoạt Schmitt để giảm dao động xung quanh điểm chuyển mạch.

Mạch Op-amp so sánh – Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Mạch Op-amp so sánh Xây dựng các khối khuếch đại thuật toán

Đây chỉ là một số cấu trúc khối xây dựng bộ khuếch đại thuật toán cơ bản và phổ biến hơn được thảo luận trong phần này mà chúng ta có thể sử dụng trong các mạch điện tử. Tất cả các mạch trên có thể được xây dựng bằng nhiều loại op-amp khác nhau, bao gồm cả op-amp 741 nổi tiếng. Tôi hy vọng rằng hướng dẫn ngắn này về các khối xây dựng op-amp cơ bản sẽ giúp bạn hiểu được các cấu hình mạch op-amp cơ bản khác nhau.

 

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button