Thiết kế vi mạch tương tự UIT LAB4 Ứng dụng của Opamp thực hiện trên LTSpice

.................................................................................................................. 8
Hình 11 Schematic mạch so sánh với đầu vào AC ........................................................................................... 9
Hình 12 Waveform mạch so sánh ..................................................................................................................... 9
Hình 13 Mạch công đảo với 3 đầu vào AC..................................................................................................... 10
Hình 14 Waveform mạch cộng đảo ................................................................................................................ 10
Hình 15 Mạch khuếch đại vi sai với đầu vào AC ........................................................................................... 11
Hình 16 Waveform mạch khuếch đại vi sai .................................................................................................... 11
Hình 17 Mạch vi phân với đầu vào AC .......................................................................................................... 12
Hình 18 Waveform mạch vi phân ................................................................................................................... 12
Hình 19 Schematic mạch tích phân với đầu vào AC ...................................................................................... 13
Hình 20 Waveform mạch tích phân ................................................................................................................ 13
Hình 21 Schematic mạch trigger smith ........................................................................................................... 14
Hình 22 Waveform mạch trigger smith .......................................................................................................... 14

3|Page


1. Mạch khuếch đại không đảo
1.1. Spice code OpAmp trên LTSpice

Hình 1 Code spice của OpAmp

Hình 2 Schematic của OpAmp

4|Page


1.2. Vẽ schematic và phân tích waveform
1.2.1.

Đầu vào DC

Hình 3 Schematic mạch khuếch đại không đảo với đầu vào DC

Hình 4 Waveform mạch khuếch đại không đảo

Trong waveform, tín hiệu màu xanh lá là V+, tín hiệu xanh dương là Vout.
Dựa vào công thức, ta có được 𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝑖𝑛 (1 +

𝑅2
𝑅1

) = 1 + (1 + 2) = 3𝑉

Theo công thức và waveform, ta thấy tín hiệu đo được giống với kết quả tính toán.

5|Page


1.2.2.

Đầu vào AC

Hình 5 Schematic mạch khuếch đại không đảo với đầu vào AC

Hình 6 Waveform mạch khuếch đại không đảo

6|Page


2. Mạch khuếch đại đảo

Hình 7 Schematic mạch khuếch đại đảo với đầu vào AC

Hình 8 Waveform mạch khuếch đại đảo

Dựa theo công thức, ta sẽ tính được Vout = –2*Vin. So sánh với waveform, kết luận mạch khuếch đại hoạt động
đúng.

7|Page


3. Mạch buffer

Hình 9 Schematic mạch buffer với đầu vào AC

Hình 10 Waveform mạch buffer

Trong hình waveform, dễ dàng thấy đầu vào và đầu ra là hoàn toàn giống nhau. Mạch thực hiện đúng
chức năng buffer.

8|Page


4. Mạch so sánh

Hình 11 Schematic mạch so sánh với đầu vào AC

Hình 12 Waveform mạch so sánh

Trong hình, khi V+ (xanh dương) lớn hơn V- thì đầu ra Vout (xanh lá) cho giá trị VDD. Ngược lại, cho

giá trị VSS. Đúng với chức năng cần có.

9|Page


5. Mạch cộng đảo

Hình 13 Mạch công đảo với 3 đầu vào AC

Hình 14 Waveform mạch cộng đảo

Theo tính toán công thức, tại lúc các tín hiệu đầu vào đạt cực đại. Ta có
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −100𝐾 (

1
2
3
+
+
) = −3𝑉
100𝐾 200𝐾 300𝐾

Dễ thấy tín hiệu output (tín hiệu xanh nhạt) hoàn toàn khớp với tính toán. Mạch đúng.

10 | P a g e


6. Mạch khuếch đại vi sai

Hình 15 Mạch khuếch đại vi sai với đầu vào AC

Hình 16 Waveform mạch khuếch đại vi sai

Ta có được Vout = V2 – V1. Trong đó, Vout có màu xanh lá, V1 có màu xanh dương, V2 có màu đỏ.
Tại thời điểm V1 = 1V, V2 = –2V. Vout = –2 – 1 = –3 V.
Dễ dàng đưa ra kết luận mạch đúng.

11 | P a g e


7. Mạch vi phân

Hình 17 Mạch vi phân với đầu vào AC

Hình 18 Waveform mạch vi phân

12 | P a g e


8. Mạch tích phân

Hình 19 Schematic mạch tích phân với đầu vào AC

Hình 20 Waveform mạch tích phân

13 | P a g e


9. Mạch trigger smith

Hình 21 Schematic mạch trigger smith

Hình 22 Waveform mạch trigger smith

Mạch có đầu vào dạng sóng sin, đầu ra là sóng vuông trigger ngay tại vị trí Vr = 1V.

14 | P a g e