Các mạch cơ bản pptx

(Xét Op-Amps lý tưởng)
1. Mạch khuếch đại đảo:
Tín hiệu ngõ ra đảo pha với tín hiệu ngõ vào.

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
+
:
v
+
= 0
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
−
:
0=
−
+
−
−−
IN
in
F
out
R
vv
R
vv

* Cho v
+
= v

−
= 0. Ta có:
0=+
IN
in
F
out
R
v
R
v
⇒
in
IN
F
out
v
R
R
v .−=


2. Mạch khuếch đại không đảo
Tín hiệu ngõ ra đồng pha với tín hiệu ngõ vào.

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào
v
+
:

v
+
= v
in
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
−
:
0=−
−
−
−
R
v
R
vv
F
out

* Cho v
+
= v
−
= v
in
. Ta có:
0=−
−
R
v
R

vv
in
F
inout
⇒
in
F
out
v
R
R
v .1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=

3. Mạch theo điện áp
Mạch này không khuếch đại điện áp, chỉ khuếch đại dòng.

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
+
:
v
+
= v
in

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
−
:
v
−
= v
out
* Cho v
+
= v
−
= v
out
.= v
in
:
⇒
v
out
. = v
in

4. Mạch cộng đảo
Tín hiệu ngõ ra là tổng giữa các thành phần ngõ vào nhưng trái dấu.

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
+
:
v
+

= 0
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
−
:
0=
−
+
−
+
−
+
−
−−
−−
F
out
C
C
B
B
A
A
R
vv
R
vv
R
vv
R
vv

* Cho v
+
= v
−
= 0, Ta có:

⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
++−=
C
C
B
B
A
A
F
out
R
v
R
v
R
v

R
v
⇒
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
++−=
C
C
B
B
A
A
Fout
R
v
R
v
R
v
Rv .


5. Mạch khuếch đại vi sai
Mạch chỉ khuếch đại khi giữa hai tín hiệu ngõ vào có sự sai lệch về điện áp.

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
+
:

0=−
−
++
FIN
B
R
v
R
vv
⇒
IN
B
FIN
FIN
R
v
RR
RR
v .
.
+
=
+

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào

v
−
:

0=
−
+
−
−
−
IN
A
F
out
R
vv
R
vv
⇒
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+
=

−
IN
A
F
out
FIN
FIN
R
v
R
v
RR
RR
v .
.

* Cho v
+
= v
−
, Ta có:

IN
B
IN
A
F
out
R
v

R
v
R
v
+−=
⇒
()
AB
IN
F
out
vv
R
R
v −= .


6. Mạch tích phân
Tín hiệu ngõ ra là tích phân tín hiệu ngõ vào.


* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
+
:
v
+
= 0
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào v
−
:

()
0. =
−
+
−
−−
R
vv
dt
vvd
C
INout

* Cho
v
+
= v
−
= 0, Ta có:

()
0. =+
R
v
dt
vd
C
inout
⇒ dtv

RC
v
inout

1
∫
−=

7. Mạch vi phân
Tín hiệu ngõ ra là vi phân tín hiệu ngõ vào.

* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào
v
+
:

v
+
= 0
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào
v
−
:

()
0. =
−
+
−
−−

R
vv
dt
vvd
C
outin

* Cho
v
+
= v
−
= 0, Ta có:

()
0. =+
R
v
dt
vd
C
outin
⇒
dt
dv
RCv
in
out
.−=

8. Mạch tạo hàm mũ

Dựa vào công thức dòng qua diode:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
≈
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
T
D

S
T
D
SD
m
V
I
m
V
II
ϕϕ
exp.1exp.
Với I
D
là dòng phân cực thuận qua diode; V
D
là điện áp rơi trên diode.
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào
v
+
:

v
+
= 0
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào
v
−
:

0exp. =+
−
−
T
D
S
out
m
V
I
R
vv
ϕ

* Cho
v
+
= v
−
= 0, Ta có:

T
D
Sout
m
V
RIv
ϕ
exp.−=

9. Mạch tạo hàm logarit

Tương tự như mạch tạo hàm mũ. Ta có:
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào
v
+
:
v
+
= 0
* Viết phương trình Kirchoff cho đầu vào
v
−
:

0exp. =
−
+
−
−−
T
out
S
in
m
vv
I
R
vv

ϕ

* Cho
v
+
= v
−
= 0, Ta có:

S
in
Tout
RI
v
mv ln.
ϕ
−=