phương pháp hữu hiệu

1. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
1
Chương 5
CÁC M CH NG D NG
KHU CH ð I THU T TOÁN
(OPERATIONAL AMPLIFIER – OP AMP)
I. ð NH NGHĨA VÀ KÝ HI U
- Khu ch ñ i là quá trình bi n ñ i m t ñ i
lư ng (dòng ñi n ho c ñi n áp) t biên ñ nh
thành biên ñ l n mà không làm thay ñ i
d ng c a nó.

2. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
2
Khu ch ñ i thu t toán (OP-AMP) cũng có
nh ng tính ch t c a m t m ch khu ch ñ i.
OP-AMP có 2 ngo vào – ñ o va không ñ o –
va m t ngo ra, m t OP-AMP ly tư ng s có
nh ng tính ch t sau:
+ Hê sô khu ch ñ i (vòng hơ) là vô
cùng.
+ Trơ kháng ngo vào là vô cùng.
+ Trơ kháng ngo ra là 0.

3. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
3
Ky hi u
++++
iv : Ngõ vào không ñ o
−−−−
iv : Ngõ vào ñ o
ov : Ngõ ra
vo
-
+
−−−−
iv
++++
iv

4. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
4
II. M CH KHU CH ð I ð O (NGƯ C PHA)
vo0====++++
iv
−−−−
iv
vi
R1
Rf
I
Xét m ch OPAMP ly
tư ng:
Ri = ∞∞∞∞, Ii = 0 nên:
0≈≈≈≈==== ++++−−−−
ii vv
Dòng qua R1:
f
oi
R
v
R
v
I −−−−========
1

5. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
5
i
f
o v
R
R
v
1
−−−−====⇒⇒⇒⇒
T ng trơ vào: 1
i
i
i R
i
v
Z ========
Hê sô khu ch ñ i vòng kín:
1R
R
v
v
A f
i
o
v −−−−========

6. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
6
III. M CH KHU CH ð I KHÔNG ð O (ð NG PHA)
Xét m ch OPAMP ly
tư ng:
Ri = ∞∞∞∞, Ii = 0 nên:
0≈≈≈≈==== ++++−−−−
ii vv
Dòng qua R1:
f
oi
RR
v
R
v
I
++++
========
−−−−
11
vo
−−−−
iv
vi
R1
Rf
++++
iv
I

7. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
7
Ta có hê sô khu ch ñ i vòng kín:
i
f
o v
R
R
v 





++++====⇒⇒⇒⇒
1
1
11
1
1
R
R
R
RR
v
v
A ff
i
o
v ++++====
++++
========
M t khác, coi : iii vvv ≈≈≈≈==== ++++−−−−

8. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
8
vi
vo
* M CH ð M (M CH THEO ðI N ÁP)
ðây là trư ng h p ñ c bi t c a m ch khu ch
ñ i không ñ o, v i: Rf = 0 va R1 = ∞∞∞∞
11
1
1
R
R
R
RR
v
v
A ff
i
o
v ++++====
++++
========
Áp d ng công th c:
1====⇒⇒⇒⇒ vA

9. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
9
IV. M CH C NG
vo
vi1
vi2
vi3
Rf
R1
R2
R3
i1
i2
i3
i
* M ch c ng ñ o d u
Dùng phương pháp x p ch ng:
1
1
1 i
f
o v
R
R
v −−−−====
2
2
2 i
f
o v
R
R
v −−−−====
3
3
3 i
f
o v
R
R
v −−−−====

10. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
10
ði n áp ngo ra:
321 oooo vvvv ++++++++====






++++++++−−−−====⇒⇒⇒⇒ 3
3
2
2
1
1
i
f
i
f
i
f
o v
R
R
v
R
R
v
R
R
v
N u ch n R1 = R2 = R3 = R, ta có:
(((( ))))321 iii
f
o vvv
R
R
v ++++++++−−−−====
Va n u Rf = R, ta có:
(((( ))))321 iiio vvvv ++++++++−−−−====

11. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
11
* M ch c ng không ñ o d u
vo
R1
R2
++++
iv
Rf
Rg
vi1
vi2

12. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
12
vi1 vo
R1
Rf
R2
Rg
++++
iv
++++








++++==== i
g
f
o v
R
R
v 11
Áp d ng công th c
c a m ch khu ch ñ i
không ñ o: :
Khi vi2 = 0:
1
21
2
ii v
RR
R
v 





++++
====++++
Dùng phương pháp x p ch ng

13. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
13
2
21
1
2 1 i
g
f
o v
RR
R
R
R
v 





++++







++++====
Tương tư, khi cho vi1 = 0
1i
21
2
g
f
1o v
RR
R
R
R
1v 





++++







++++====⇒⇒⇒⇒
ði n áp ngo ra: 21 ooo vvv ++++====






++++
++++
++++







++++====⇒⇒⇒⇒ 2
21
1
1
21
2
1 ii
g
f
o v
RR
R
v
RR
R
R
R
v

14. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
14
N u ch n R1 = R2 = R, ta có:





 ++++






++++====
2
1 21 iif
o
vv
R
R
v
Va n u Rf = R, ta có:
(((( ))))21 iio vvv ++++====

15. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
15
vi2
vo
R1
R4
R2
R3
vi1
++++
iv
−−−−
iv
V. M CH TR (M CH KHU CH ð I VI SAI)
1
21
2
ii v
RR
R
v
++++
====++++
* Khi vi2 = 0
1
21
2
3
4
1 1 io v
RR
R
R
R
v 





++++





++++====⇒⇒⇒⇒
2
3
4
2 io v
R
R
v −−−−====
* Khi vi1 = 0

16. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
16
ði n áp ngo ra: 21 iio vvv ++++====
2
3
4
1
21
2
3
4
1 iio v
R
R
v
RR
R
R
R
v −−−−





++++





++++====⇒⇒⇒⇒
vo có d ng: Vo = a1 vi1 – a2 vi2 , v i:
3
4
2
21
2
3
4
1 1
R
R
a;
RR
R
R
R
a ====





++++





++++====
(((( ))))
3
4
2
21
2
21 1
R
R
a;
RR
R
aa:Hay ====





++++
++++====

17. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
17
N u ch n R1 = R2=R3 = R4, ta có:
⇒ði u ki n ñê th c hi n ñư c m ch này:
(1 + a2)> a1
21 iio vvv −−−−====

18. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
18
VI. M CH TÍCH PHÂN
vi
vo
R C
++++
iv
−−−−
iv
i
Dòng ñi qua tu ñư c tính:
dt
dv
CiC ====
dt
dV
Ci o
−−−−====⇒⇒⇒⇒
M t khác:
R
V
i i
====
idt
C
dv o
1
−−−−====⇒⇒⇒⇒
∫∫∫∫−−−−====⇒⇒⇒⇒ dti
C
vo
1
∫∫∫∫−−−−====⇒⇒⇒⇒ dtv
CR
v io
1

19. Bài gi ng môn K thu t ði n t
GV: Lê Th Kim Anh
19
VII. M CH VI PHÂN
++++
iv
vo
vi
R
C
i
Dòng ñi qua tu:
dt
dV
Ci i
====
M t khác:
R
V
dt
dV
C oi
−−−−====⇒⇒⇒⇒
dt
dV
RCv i
o −−−−====⇒⇒⇒⇒
R
V
i o
−−−−====