BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN TỬ BÀI 3 KIỂM CHỨNG CÁC MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG OP-AMP

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
MẠCH ĐIỆN TỬ
BÀI 3: KIỂM CHỨNG CÁC MẠCH ỨNG DỤNG
DÙNG OP-AMP
NHÓM 8 – L06
Người hướng dẫn: GV. NGUYỄN THANH PHƯƠNG
Link ghi âm phiên Google Meet:
/>AR0jtcPeiD1BiU-doiuJOjn-8ccGJyNGi0ZMGYLGi4w4LenNLm00a9Pd1MU
Ngày hoàn thanh báo cáo: 3-11-2021

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

1


I.

Giới thiệu chung
➢ Mục tiêu thí nghiệm: Kiểm chứng các mạch ứng dụng Op-Amp, dùng kết quả
và số liệu thu được từ thí nghiệm để kiểm chứng nguyên lý hoạt động, mơ hình
tương đương và các thơng số cơ bản của mạch ứng dụng dùng Op-Amp.
➢ Phần mềm thí nghiệm: LTspice
➢ Module thí nghiệm: OPAMPLABSN008
II. Các thí nghiệm kiểm chứng
1. Mạch khếch đại đảo

-

Sơ đồ mạch:
ta chọn RF = 12kΩ => Vo = -Vi
● Sơ đồ thí nghiệm trên LTspice

Các điện trở dùng là R1 = 12KΩ, R2 = 12KΩ, cấp nguồn +12V và -12V cho
Op- Amp
● Các bước tiến hành và kết quả thí nghiệm

2


-

Thực hiện khảo sát đặc tuyến Op-Amp để tìm biên độ cực đại của
ngõ vào mà ngõ ra không bị xén

-

Vào Edit Simulation chọn DC sweep và cài đặt các thơng số như
trên hình sau đó bấm Run.

3


4


-

-

Ta được đồ thị như trên, sau đó ta đo tại điểm bão hịa thì thấy
được biên độ cực đại ngõ vào khoảng 10.415V
Ta chọn lại dạng sóng ngõ vào sine có biên độ 12V, tần số 1k để
thấy được dạng sóng ngõ ra bị xén

Ta cài đặt lại Edit Simulation như hình bên dưới, sau đó bấm Run

5


-

Ta thấy tín hiệu ngõ ra màu xanh lá bị xén, 2 tín hiệu ngược pha nhau đúng với
lý thuyết
6


-

Ta thử lại với trường hợp ngõ vào có biên độ 5V, tần số 1K

7


-

Ta thấy 2 tín hiệu ngược pha nhau, biên độ ngõ vào ta đo được 4,99V

8

-

Ngõ ra đo được biên độ -4.486V, sai số nhỏ vẫn đảm bảo đúng theo công thứ V0
= -Vi
● Nhận xét: Các kết quả trong thí nghiệm đúng với nguyên lý hoạt động của
mạch đảo, tín hiệu ngõ vào và ra ngược pha nhau nhưng vẫn có sai số giữa biên
độ tín hiệu ra đo được so với lý thuyết, sai số này do module thí nghiệm.
2. Mạch khếch đại không đảo
● Sơ đồ mạch:

9


Ta chọn RF = 12KΩ
Vo = (1 +��)Vi = 2Vi
��

Mạch khuếch đại khơng đảo có hệ số khuếch đại bằng 2, tín hiệu ra và vào cùng pha
nhau
● Các bước tiến hành và sơ đồ mạch thí nghiệm

-

Ta sử dụng R1, R2 đều có giá trị điện trở 12kΩ, nguồn vào Vi, Op-Amp được
cấp nguồn +12V và -12V
Ta tiến hành cài đặt các thơng số tương tự như thí nghiệm mạch khuếch đại đảo
để khảo sát đặc tuyến Op-Amp, xác định biên độ cực đại của ngõ vào mà ngõ
ra không bị xén

10


11


-

Ta có đặc tuyến Op-Amp và đo được giá trị biên độ cực đại của ngõ vào là 10,458V
Chọn ngõ vào sine có biên độ 12v, tần số 1k, cài đặt các thơng số mơ phỏng,
sau đó quan sát dạng sóng ngõ ra khi bị xén

12


13


-

Giá trị biên độ ngõ ra xén lúc này là 10.475V
Chọn lại ngõ vào sine có biên độ 2V, tần số 1k

14


15

-

Ngõ ra và vào cùng pha nhau và biên độ của ngõ ra là 3.793V, xấp xỉ gấp 2 lần
biên độ ngõ vào
● Nhận xét: Các kết quả đo được trong thí nghiệm phù hợp với nguyên lý của
mạch khuếch đại khơng đảo, ngõ vào và ngõ ra có pha giống nhau, biên độ xấp
xỉ nhau, sai số biên độ tín hiệu ra nhỏ
3. Mạch khuếch đại cộng điện áp

● Sơ đồ mạch:
Chọn RF =
12kΩ
Vo = -

RF

V2 - RF V1 = -V2 -V1

Ri2

Ri1

● Sơ đồ thí nghiệm và các bước thí nghiệm

16


-

Sử dụng R1, R2, R6 có cùng giá trị điện trở 12kΩ, cấp điện áp +12V, -12V cho

Op-Amp, V1 nối vào R1, V2 nối vào R2
Khảo sát đặc tuyến Op-Amp tìm điện áp bão hịa

17


-

Ta được đặc tuyến Op-Amp và điện áp bão hòa là 10.453V
Chọn V1 có biên độ 6V, tần số 1k, V2 có biên độ 7V, tần số 1k

18


19


20


-

Ta thấy ngõ ra màu xanh lá bị xén, vì điện áp ngõ vào tổng là 13V lớn
hơn điện áp bão hòa 10.453V

21


-

Biên độ ngõ ra lúc này là 10.476V
Chọn lại V1 có biên độ là 2V, tần số 1k, V2 có biên độ là 3V, tần số 1k

22


-

Ta thấy ngõ ra ngược pha với 2 ngõ vào và biên độ của ngõ ra bằng 4.893V xấp
xỉ bằng tổng 2 biên độ ngõ vào
● Nhận xét: kết quả thí nghiệm ta thấy mạch khuếch đại cộng điện áp có ngõ ra
ngược pha với các ngõ vào đúng với nguyên lý của mạch, biên độ ngõ ra cũng
xấp xỉ bằng tổng các biên độ ngõ vào, sai số nhỏ
4. Mạch khuếch đại trừ điện áp
- Sơ đồ mạch:

Chọn RF = 12kΩ.

RF/Ri1 = RF/Ri2 = 1 nên Vo = V1 – V2
23


Mạch khuếch đại có hệ số khuếch đại là 1
● Sơ đồ thí nghiệm và các bước thực hiện

-

Ta cho quét 1 chiều để xác định điện áp bão hòa

24

-

Ta có đặc tuyến Op-Amp và đo được điện áp bão hịa là 10,465V
Chọn V1 có biên độ 13V, tần số 1khz, V2 có biên độ 1V, tần số 1khz để
quan sát dạng sóng ngõ ra bị xén

25