Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (289.58 KB, 6 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>Bài 2A :</b>Cho mạch điện như hình 1:
Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = R=10k,
nguồn cung cấp VCC= 15V.
<i><b>a. </b></i> Hãy cho biết tên mạch khuếch đại
trên.
<i><b>b. </b></i>Viết biểu thức điện áp ra theo Vin1 và
Vin2<i><b> </b></i>
<i><b>c.</b></i> Cho Vin1 = 2V, Vin 2 = 10sint. Hãy vẽ
dạng tín hiệu ngõ vào Vin1, Vin2 , và ra
Vout trên cùng một hệ trục tọa độ
<i><b>d. </b></i>Hãy thiết kế lại bộ khuếch đại trên
sao cho Vout= 2Vin1 +3Vin2
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
<b>1</b>
<i><b>R</b></i> <i>Hinh</i>1
<b>Hướng dẫn giải: </b>
<b>a. Mạch khuếch đại cộng không đảo </b>
<b>b. Op-Amp lí tưởng: </b>
; 0
<i>i</i> <i>i</i>
<i>V</i>+ =<i>V</i>− <i>I</i>+ =<i>I</i>− = <b> </b>
<b>Áp dụng định luật Kiechop 1 tại nút B: </b>
1 2
<i>in</i> <i>in</i> <i>R</i>
<i>I</i> +<i>I</i> =<i>I</i> <b> </b>
1 2
1 2
0
<i>in</i> <i>i</i> <i>in</i> <i>i</i> <i>i</i>
<i>in</i> <i>in</i>
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>
+ + +
− − −
+ = <b> </b>
1 2
1 1 1
<i>in</i> <i>in</i>
<i>in</i> <i>in</i>
<i>in</i>
<i>in</i> <i>in</i>
<i>V</i> <i>V</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>V</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>
+
+
=
+ +
<b> </b>
1 2
1 2
10 10 <sub>(2)</sub>
1 1 1 3
10 10 10
<i>in</i> <i>in</i>
<i>in</i> <i>in</i>
<i>in</i> <i>in</i>
<i>V</i> <i>V</i>
<i>V</i> <i>V</i>
<i>V</i>+ <i>V</i>+
+ <sub>+</sub>
= =
+ +
<b>Áp dụng định luật Kiechop 1 tại nút A: </b>
<i>f</i>
<i>I</i> = −<i>I</i> 0 <i>i</i> <i>out</i> <i>i</i> (1 <i>f</i> ) (1 <i>f</i> ) (3)
<i>out</i> <i>i</i> <i>out</i> <i>i</i>
<i>in</i> <i>f</i> <i>in</i> <i>in</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>
− −
− +
− −
= − = + = + <b> </b>
10
(1 ) 2 (4)
10
<i>out</i> <i>i</i> <i>out</i> <i>i</i>
<i>V</i> <i>V</i>+ <i>V</i> <i>V</i>+
= + = <b> </b>
1 2
2( )
(5)
3
<i>in</i> <i>in</i>
<i>out</i>
<i>V</i> <i>V</i>
<i>V</i> = + <b> </b>
<b>c. </b>Vin1 = 2V, Vin 2 = 10sint (6)
2(2 10sin ) 4 20
(5);(6) sin
3 3 3
<i>out</i>
<i>t</i>
<i>V</i> + <i>t</i>
= = +
<b>d. </b>
<b>Từ (1) và (3) Suy ra: </b> 1 1
1 2
1 2
1 2 1 2
1 1
(7)
1 1 1 1 1 1
R ( ) R ( )
<i>f</i> <i>f</i>
<i>out</i> <i>in</i> <i>in</i>
<i>in</i> <i>in</i>
<i>in</i> <i>in</i> <i>in</i> <i>in</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>
+ +
= +
+ + + +
<b>Theo đề ra </b>Vout= 2Vin1 +3Vin2 (8)
Từ (7) và (8) ta có
1 1
1 2
1 2 1 2
1 1
2; 3 (9)
1 1 1 1 1 1
R ( ) R ( )
<i>f</i> <i>f</i>
<i>in</i> <i>in</i>
<i>in</i> <i>in</i> <i>in</i> <i>in</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>
+ +
= =
+ + + +
<b>Suy ra </b>2R<i><sub>in</sub></i><sub>1</sub>=3R<i><sub>in</sub></i><sub>2</sub><b> (10) </b>
<b>Chọn </b>R<i>in</i><sub>2</sub> =20<i>k</i>;<i>Rin</i><sub>1</sub>=30<i>k</i><b> (11) </b>
<b>Từ (9) và (11) ta có: </b> <i>f</i> 60 4
<i>in</i>
<i>R</i>
<i>R</i> − <i>R</i> = <b> </b>
<b>B. BÀI TẬP TỰ LUYỆN </b>
<b>Bài 1D: </b>Cho mạch điện như hình 2:
Biết Rf = Rin2 = 10K ; Rin 1 = 20K; và nguồn
cung cấp VCC= 15V. (Op- Amp hoạt động lý tưởng)
<i><b>a. </b></i>Cho biết tên mạch khuếch đại.
<i><b>b. </b></i>Hãy viết biểu thức Vout theo Vin1, Vin2 (<b>1,5điểm</b>)
<i><b>c. </b></i>Tính Vout với Vin1 = 2V, Vin 2 = 6V <i><b>Rin1</b></i> (<b>1,0điểm</b>)
<i><b>Hinh 2</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>out</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>V in1</b></i>
<i><b>Rin2</b></i>
<i><b>R</b><b>f</b></i>
<i><b>Op- Amp </b></i>
<i><b>V in2</b></i>
<b>Bài 2D: </b>Cho mạch điện như hình 3:
Biết Rf = Rin = 10K ; Rin 1 = Rin2 = 20K; và
nguồn cung cấp VCC= 15V. (Op- Amp hoạt động lý
tưởng)
a. Cho biết tên mạch khuếch đại.
<i><b>b. </b></i>Hãy viết biểu thức Vout theo Vin1, Vin2. (<b>1,5điểm</b>)
c. Tính Vout với Vin1 = 2V, Vin 2 = 4V. (<b>1,0điểm</b>)
<i><b>Rin1</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>out</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>V in1</b></i>
<i><b>Rin2</b></i>
<i><b>R</b><b>f</b></i>
<i><b>Op- Amp </b></i>
<i><b>V in2</b></i>
<i><b>Rin</b></i>
<i><b>Hinh 3</b></i>
<b>Bài 3D: </b>Cho mạch khuếch đại như hình 4: Biết Rin = 100k, Rf = 200k
a. Tính hệ số khuếch đại áp AV( độ lợi vịng kín)
b. Biết <i>Vin</i> =5sin 8 ) (V)<i>t</i>
Vẽ dạng tín hiệu ngõ vào Vin và ngõ ra Vout trên cùng
một hệ trục tọa độ.
+
<i><b>V</b><b>out</b></i>
<i><b>V</b><b>CC</b></i>
<i><b>-V</b><b>CC</b></i>
<i><b>R</b><b>f</b></i>
<i><b>R</b><b>in</b></i>
<b>Bài 4D: </b>Cho mạch điện như hình :
Biết Rf = Rin2 = 10K ; Rin 1 = R = 20K; và nguồn
cung cấp VCC= 15V. (Op- Amp hoạt động lý
tưởng)
<i><b>a.</b></i> Cho biết tên mạch khuếch đại.
<i><b>b. </b></i>Hãy viết biểu thức Vout theo Vin1, Vin2, (<b>1,5điểm</b>)
<i><b>c. </b></i>Tính Vout với Vin1 = 2V, Vin 2 = 8V. (<b>1,0điểm</b>)
<i><b>Rin1</b></i>
<i><b>Hình 6</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>out</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>V in1</b></i>
<i><b>Rin2</b></i>
<i><b>R</b><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>Op- Amp </b></i>
<i><b>V in2</b></i>
<b>Bài 5D: </b>Hãy thiết kế mạch khuếch đại không đảo( vẽ sơ đồ mạch và xác định giá trị điện trở):
Biết hệ số khuếch đại áp (1 AV 5) và biến trở VR= 100k
<b>Bài 6D: </b>Cho mạch khuếch đại như hình 8: Biết Rin = 100k, Rf = 200k. Op-Amp hoạt động
lý tưởng
a. Tính hệ số khuếch đại áp AV( độ lợi vịng kín)
b. Biết <i>Vin</i> =10sin 6<i>t</i> (V) .
Vẽ dạng tín hiệu ngõ vào Vin và ngõ ra Vout trên cùng
một hệ trục tọa độ.
+
−
<i><b>V</b><b>out</b></i>
<i><b>V</b><b>CC</b></i>
<i><b>-V</b><b>CC</b></i>
<i><b>V</b><b>in</b></i>
<i><b>R</b><b>in</b></i>
<i><b>R</b><b>f</b></i>
<b>Hình 8</b>
<b>Bài 7D: </b>Hãy thiết kế mạch khuếch đại đảo( vẽ sơ đồ mạch và xác định giá trị điện trở):
<i><b>B</b></i>iết hệ số khuếch đại áp (-10 AV 0) và biến trở VR= 100k
<b>Bài 8D:</b>Cho mạch khuếch đại như hình .
Biết R1 = 1k, R2= 3k, R3 = 1k, R4= 2k,
Op-Amp hoạt động lý tưởng, cấp nguồn đôi
VCC= 15V.
a. Cho biết đây là mạch khuếch đại
gì ?
b. Hãy tính điện áp tại Vin+, VA, VB, Vout. <sub>+</sub>
−
<i><b>V</b><b>out</b></i>
<i><b>V</b><b>CC</b></i>
<i><b>-V</b><b>CC</b></i>
<i><b>R</b><b>4</b></i>
<i><b>R</b><b>3</b></i>
<i><b>R</b><b>1</b></i>
<i><b>R</b><b>2</b></i>
<i><b>4mA</b></i>
<i><b>V</b><b>A</b></i>
<i><b>V</b><b>B</b></i>
<i><b>V</b><b>in</b><b>+</b></i>
<i><b>V</b><b>in</b><b></b></i>
<b>Bài 9D: </b>Cho mạch điện như hình:
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
<b>1</b>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
<b>2</b>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>Hinh 15</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>in3</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>V in3</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>out</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>V in2</b></i>
<i><b>V in1</b></i>
Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC= 15V.
a/ Hãy viết biểu thức tính V0ut theo Vin1, Vin2, và Vin 3
b/ Tính Vout với Vin1 = 2V, Vin 2 = 10sint., Vin 3 = 4V.
c. Vẽ dạng điện áp ra Vout
<b>Bài 10D: </b>Cho mạch điện như hình 16:
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
− <i><b><sub>Hình 16</sub></b></i>
<i><b>2</b></i>
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>out</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>Rin1</b></i>
<i><b>Vin1</b></i>
<i><b>Rin2</b></i>
<i><b>Vin2</b></i>
<i><b>Rin</b></i>
<i><b>Rin3</b></i>
<i><b>Vin3</b></i>
<i><b>R</b></i>
Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC= 15V.
a/ Hãy viết biểu thức Vout theo Vin1, Vin2 và Vin 3 .
b/ Tính Vout với Vin1 = - 2V, Vin 2 = 5sint, Vin3 = 8V .
<b>Bài 11D: </b>Cho mạch điện như hình:
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
<b>1</b>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
<b>2</b>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>Hình 17</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>in</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>in3</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>V in3</b></i> +
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>out</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>V in2</b></i>
<i><b>V in1</b></i>
Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC= 15V.
a/ Hãy viết biểu thức tính V0ut theo Vin1, Vin2, và Vin 3 .
b/ Tính Vout với Vin1 = 2V, Vin 2 = 5sint., Vin 3 = 6V.
c. Vẽ dạng điện áp Vin1; Vin2; Vin3 và Vout trên cùng một hệ trục tọa độ
<b>Bài 12D: </b>Cho mạch điện như hình 2:
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>Rin2</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>Hình 18</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>f</b></i>
<i><b>R</b></i>
<i><b>V in3</b></i>
+
−
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>CC</b></i>
<i><b>V</b></i>
−
<i><b>out</b></i>
<i><b>V</b></i>
<i><b>V in2</b></i>
<i><b>V in1</b></i>
<i><b>Rin3</b></i>
<i><b>Rin1</b></i>
<i><b>Rin</b></i> <i><b>Rin</b></i>
Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC= 15V.
a/ Hãy viết biểu thức tính V0ut theo Vin1, Vin2, và Vin 3 .(1.5đ)