Xu Hướng 3/2024 # Bài 8: Mạch Khuếch Đại # Top 7 Xem Nhiều

Bạn đang xem bài viết Bài 8: Mạch Khuếch Đại được cập nhật mới nhất tháng 3 năm 2024 trên website Nhatngukohi.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.

1.1. Chức năng của mạch khuếch đại:

Mạch khuếch đại mắc phối hợp các linh liện để khuếch đại tín hiệu về điện áp, dòng điện, công suất.

1.2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc:

a. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC

Kí hiệu của IC khuếch đại thuật toán

b. Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA

Mạch hồi tiếp âm thông qua. Đầu vào không đảo được nối với điểm chung của mạch điện ( Nối đất).

Tín hiệu vào qua đưa vào đầu vào không đảo của OA.

Kết quả ngược pha với và đã được khuếch đại

Sơ đồ khuếch đại đảo dùng OA

({K_d} = frac{{{{rm{U}}_{{rm{r}}a}}}}{{{U_v}}} = frac{{{R_{ht}}}}{{{R_1}}})

2.1. Chức năng của mạch tạo xung:

Mạch tạo xung là mạch điện tử nhằm phối hợp các linh kiện điện tử để biến đổi dòng điện thành năng lượng xoay chiều có hình dạng và tần số theo yêu cầu.

2.2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động.

a. Sơ đồ:

Mạch tạo xung đa hài tự kích dùng Tranzito ghép Colecto-bazo

b. Nguyên lý làm việc:

Khi đóng điện, ngẫu nhiên một Tranzito mở còn Tranzito tắt. Nhưng chỉ sau thời gian Tranzito đang mở lại tắt và Tranzito đang tắt lại mở.

Chính quá rình phóng nạp của hai tụ điện đã làm thay đổi điện áp mở tắt của hai Tranzito.

Quá trình cứ như vậy theo chu kì để tạo xung.

Dạng xung ra lý tưởng tại Colecto của các Tranzito trong mạch tạo xung đa hài đối xứng

Trường hợp đặc biệt ({T_1}) và ({T_2}) giống nhau ({R_1} = {R_2};{rm{ }}{R_3} = {R_4} = R;{C_1} = {C_2} = C) thì ta sẽ được xung đa hài đối xứng với độ rộng xung là (tau = 0,7RC) và chu kì xung ({T_X} = 2 = 1,4RC)

Trong mạch tạo xung đa hài tự kích dùng tranzito, nếu thay các điện trở R 1 và R 2 bằng các đèn LED thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?

A. Các đèn LED sẽ luân phiên chớp tắt.

B. Mạch sẽ không còn hoạt động được nữa.

C. Xung ra sẽ không còn đối xứng nữa.

D. Các tranzito sẽ bị hỏng.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A

Người ta có thể làm gì để thay đổi hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại điện áp dùng OA?

A. Chỉ cần thay đổi giá trị của điện trở hồi tiếp (R ht).

B. Thay đổi tần số của điện áp vào.

C. Thay đổi biên độ của điện áp vào.

D. Đồng thời tăng giá trị của điện trở R 1 và R ht lên gấp đôi.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A

A. Điện áp ra và điện áp vào luôn có cùng chu kì, tần số và cùng pha.

B. Tín hiệu Uvào được đưa tới đầu vào đảo thông qua điện trở R 1.

C. Đầu vào không đảo được nối mass (nối đất)

D. Điện áp ra luôn ngược pha với điện áp vào.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A

Bài 8. Mạch Khuếch Đại

Bài 8. Mạch khuếch đại – Mạch tạo xung

MẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNGI. Mạch khuếch đạiMạch khuếch đại là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử để khuếch đại tín hiệu điện về mặt điện áp, dòng điện, công suất.1. Chức năng của mạch khuếch đạiEm hãy nêu chức năng của mạch khuếch đại ?MẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNG2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch khuếch đạiHình 8-1 Kí hiệu của IC khuếch đại thuật toána) Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toánMẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNGEm hãy nêu đặc điểm của IC KĐ thuật toán ?– Viết tắt là OA– Là một bộ KĐ dòng 1 chiều– Gồm nhiều tầng, ghép trực tiếp– Có hệ số KĐ lớn– Có hai đầu vào và một đầu ra– Đầu vào UvĐ gọi là đầu vào đảo (dấu -)– Đầu vào UvK gọi là đầu vào không đảo (dấu +)– Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu với tín hiệu vàoHình 8-2 Sơ đồ KĐ đảo dùng OA– Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào đảo thì tín hiệu ra ngược dấu với tín hiệu vàoMẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNGb)Nuyên lí làm việc của mạch KĐ điện áp dùng OA+ Sơ đồ mạch_+UVĐ+ E– EUraUVKUvàoRhtEm hãy nêu đặc điểm của mạch KĐ điện áp dùng OA ?MẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNGb)Nuyên lí làm việc của mạch KĐ điện áp dùng OA+ Sơ đồ mạchHình 8-2 Sơ đồ KĐ đảo dùng OA_+R1+ E– EUraUvàoRht+ Nguyên líEm hãy nêu nguyên lí của mạch KĐ điện áp dùng OA ?+ Hệ số KĐ điện ápII. Mạch tạo xung1. Chức năng của mạch tạo xungMẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNGEm hãy nghiên cứu sgk và nêu chức năng của mạch tạo xung?2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động 2. Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động MẠCH KHUẾCH ĐẠI – MẠCH TẠO XUNGa) Sơ đồ mạch điện Em hãy nghiên cứu sơ đồ và nêu cấu tạo của mạch tạo xung?a) Sơ đồ mạch điện b) Nguyên lí làm việcUra 1Ic2Ic1Ib1Ib2Ura 2Ura 1EcOO+ –C1– +C2Ura2EcUra 1Ic1Ib1Ura 2Ura 1EcOO+ –C1Ib2Ura 2Ura 1EcOO– +C2Ura2Ura 1Ic1Ib1Ura 2Ura 1EcOO+ –C1Ib2Ura 1EcO– +C2Ura2Ura 1Ic1Ib1Ura 2Ura 1EcOO+ –C1Ib2Ura 2Ura 1EcOO– +C2Ura2Ura 1Ic1Ib1+ –C1Ura 1EcOUra 2OIb2– +C2Ura2Ura 1EcOUra 2OEm hãy nêu nhận xét về trạng thái (đóng,mở) của 2 tranzito và trạng thái (nạp đầy ) của tụ C1 và tụ c2 ?Ura 1EcONếu chọn 2 tranzito giống nhau, R1 = R2, R3 = R4 = R, C1 = C2 =CThì sẽ được xung đa hài đối xứng với độ rộng xung là : Và chu kì xungUra 2OEc–Txt1t2t3t4t5t6t7t7t6t5t4t3t2t1Mạch khuếch đại dùng OA mắc kiểu khuếch đại đảo có những đặc điểm gì ? Nếu muốn điều chỉnh hệ số khuếch đại của mạch điện thì phải làm thế nào ?Củng cố2. Trong mạch tạo xung đa hài tự dao động, nếu nguồn cấp điện là 4,5v và thay các điện trở tải R1, R2 bằng các đi ốt LET thì hiện tượng gì sẽ xảy ra ?3. Khi cần thay đổi chu kì của xung đa hài thì làm thế nào ?4. Làm thế nào để thay đổi xung đa hài đối xứng thành xung đa hài không đối xứng?5. Nếu 1 trong 2 tranzito bị hỏng thì mạch sẽ như thế nào?Trong quá trình soạn bài giảng rất công phu và mất nhiều thời gian, mệt mỏi có thể nhầm lẫn, nếu bạn bè đồng nghiệp phát hiện ra sai sót, mong góp ý để tôi sửa chữa chúng tôi gửi về [email protected]ôi xin chân thành cảm ơn!

Bài Giảng Công Nghệ 12, Bài 8: Mạch Khuếch Đại Tạo Xung.

Dạy xong bài này, giáo viên phải làm cho học sinh: Biết được chức năng sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại và tạo xung đơn giản.

III. Tiến trình tổ chức dạy học: 1. : 2.Kiểm tra bài cũ: – Phương pháp: vấn đáp. – Nội dung: ?Thế nào là mạch điện tử. Phân loại mạch điện tử. ?Vẽ sơ đồ khối và nêu nhiêm vụ của từng khối.

Trong các thiết bị điện tử hiện nay có rất nhiều mạch điện tử trong đó mạch khuếch đại và mạch tạo xung không thể thiếu. Vậy các mạch khuếch đại và mạch tạo xung có cấu tạo, nó gồm các linh kiện điện tử nào và nguyên lý làm việc như thế nào? Ta vào nội dung bài học.

Hoạt động dạy và học của GV và HSNội dung

GV:Chức năng của mạch khuếch đại?

HS:Khuếch đại tín hiệu điện .

GV:Giới thiệu sơ đồ IC khuếch đại thuật toán hình 8-1 SGK.

HS: Quan sát sơ đồ tranh vẽ hình 8-1 trên bảng. GV:khuếch đại thuật toán hình dùng IC hình 8-1 có bao nhiêu đầu vào và bao nhiêu đầu ra?hoạt động như thế nào? HS:Quan sát hình vẽ 8-1 SGK và trả lời. GV: nhận xét và giải thích.

HS: quan sát hình 8-2 SGK trả lời các câu hỏi sau. – Hồi tiếp là gì? – Điện áp vào và điện áp ra có pha như thế nào? GV: Hệ số khuếch đại phụ thuộc vào yếu tố nào ? HS: Quan sát hình vẽ 8-2 để trả lời. GV: nhận xét và trả lời. GV: nhận xét và kết luận.

I.Mạch khuếch đại 1.Chức năng của mạch khuếch đại Mạch khuếch đại phối hợp với các linh kiện điện tử nhằm khuếch đại điện áp , dòng điện, công suất .

2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại a. Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC -Khuếch đại thuật toán (OA) là khuết đại dòng một chiều nhiều tầng ghép trực tiếphệ số khuếch đại cao , hai đầu vào và một đầu ra. -Mạch khuếch đại IC đơn giản hình 8-1 SGK.

UVK đầu vào đảo, đánh dâu (+),tín hiệu vào cung dậu với tín hiệu ra.

UVĐ đầu vào đảo , đánh dấu (-),tín hiệu vào trái dấu với tín hiệu ra , dùng để hồi tiếp âm.

b. Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA – Sơ đồ khuếch đại đảo dùng OA hình 8-2 SGK – Mạch điện hồi tiếp âm thông qua R ht . U KĐ nối với đất .

Tín hiệu vào Uvào qua R1 tới đầu vào đảo của OA điện áp ở đàu ra trái dấu với điện áp ở đầu vào và được khuếch đại.

Hệ số khuếch đại điện áp

+ Trong mạch khuếch đại đảo dung OA nếu điện trở hồi tiếp âm R ht bị đứt thì mạch điện sẽ có hiện tượng gì? + Nêu sự giống nhau và khác nhau giữa mạch tạo xung đa hài đối xứng và không đối xứng?

Học sinh trả lời, giáo viên nhận xét đánh giá.

Học bài và trả lời các câu hỏi trong sách giáo khoa.

Đọc trước bài 9.SGK.

Bài 8 : Mạch Khuyếch Đại

I/ MẠCH KHUẾCH ĐẠI

1- Chức năng của mạch khuếch đại

Mạch khuếch đại là mạch điện mắc phối hợp với các linh kiện điện tử để khuyếch đại tín hiệu điện về mặt điện áp, dòng điện, công suất.

2- Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại

a) Giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC

– IC khuếch đại thuật toán (OA) là bộ khuếch đại dòng một chiều gồm nhiều tầng ghép trực tiếp hệ số khuếch đại cao , hai đầu vào và một đầu ra.

– Mạch khuếch đại đảo dùng OA (H8-2)SGK.

– UVK đầu vào không đảo, đánh dâu (+), tín hiệu vào cùng dấu với tín hiệu ra.

– UVĐ đầu vào đảo , đánh dấu (-), tín hiệu vào trái dấu với tín hiệu ra, dùng để hồi tiếp âm.

b) Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA

– Tín hiệu vào Uvào qua R1 tới đầu vào đảo của OA . Kết quả điện áp ở đàu ra ngược dấu với điện áp ở đầu vào và đã được khuếch đại.

– Hệ số khuếch đại điện áp

II/ MẠCH TẠO XUNG 1.Chức năng của mạch tạo xung

– Mạch mắc phối hợp các linh kiên điện tử.

– Biến đổi năng lượng dòng điện một chiều thành năng lượng điện có xung và tần số theo yêu cầu.

2. Sơ đồ nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động.

Là mạch tạo ra các xung hình chử nhật lặp lại theo chu kì, trạng thái cân bằng không ổn định.

Mạch tạo xung đa hài tự kích thích dùng tranzito ghép colectơ-bazơ hình 8-3 SGK

b) Nguyên lí làm việc

-Trong khoảng 0 đến (t_1)

+ Tranzito (T_1) mở, (T_2) khoá

(rightarrow) Có xung ra (U_{ra2})

+ Tranzito (T_1) khoá, (T_2) mở

(rightarrow) Có xung ra (U_{ra1})

Quá trình lặp đi lặp lại tạo xung ra hình chữ nhật như hình vẽ

Opamp Là Gì? #1 Nguyên Lý Cơ Bản Của Mạch Khuếch Đại Đảo Op

Opamp là gì? Khái niệm Mạch khuếch đại đảo?

Khái niệm:

Mạch khuếch đại thuật toán hay còn được gọi tắt là op amp là một dạng mạch khuếch đại DC- coupled. Nó bao gồm cả tín hiệu đầu vào và tín hiệu BIAS với hệ số khuếch đại rất cao.

Các OPAMP được sử dùng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện tử ngày nay. Từ thiết bị điện tử dân dụng, công nghệ hay khoa học đều được ưa chuộng vì có giá thành rẻ, độ bền cao không dễ hư hỏng.

Mạch khuếch đai đảo opamp là bộ khuếch đại đảo ngược sử dụng opamp. Dạng song đầu ra ngược pha với dạng song đầu vào. Trong đó, dạng song đầu vào được khuêch đại theo hệ số AV (độ lợi điện áp của bộ khuêch đại) theo độ lớn. Và pha của nó sẽ bị đảo ngược lại. Trong một mạch khuếch đại đảo ngược, tín hiệu được khuếch đại sẽ được kết nối với đầu vào đảo ngược của opamp  thông qua điện trở đầu vào R1.

Rf là điện trở hồi tiếp. Rf và Rin cùng xác định độ lợi của bộ mạch khuếch đại đảo. Điện áp của mạch khuếch đại đảo ngược được biểu thị bằng phương trình: Av= -Rf/ R1. Sơ đồ mạch của bộ khuếch đại đảo ngược cơ bản sử dụng opamp được biểu thị như sau:

Sơ đồ mạch:

Các dạng song đầu vào và song đầu ra của mach khuech dai được hiển thị qua ảnh sau đây.

Giả sử: độ lợi Av của bộ khuếch đại là 2 và tín hiệu đầu vào là sóng hình sin.

Qua biểu đồ trên ta thấy: Biểu đồ đầu ra có độ lớn gấp đôi khi so sánh với biểu đồ đầu vào và ngược pha với đầu vào.

Vout = Av*Vin

Bộ khuếch đại đảo ngược sử dụng uA741

Đây là bộ khuếch đại đảo ngược đơn giản sử dụng IC và uA741 được hiển thị như hình dưới. Trong đó uA741 là một IC hiệu suất caovà là bộ mach khuyech dai hoạt động phổ biến nhất hiện nay. Nó được sử dụng hầu hết trong các ứng dụng như: bộ tích hợp, bộ phân biệt, tín hiệu điện áp, bộ khuếch đại,….

uA741 có dải điện áp cung cấp rộng (+/- 22V DC) và có độ lợi vòng hở cao. Cùng với Ic có một mạng bù tích hợp để cải thiện độ ổn định và bảo vệ ngăn mạch.

Tín hiệu sau khi được khuếch đại sẽ được nối với chân đảo ngược (chân 2) của IC. Chân 3 là chân không đảo sẽ được nối đất.

R1 là điện trở đầu vào và Rf là điện trở hồi tiếp. Cả 2 điện trở R1 và Rf đều cùng  nhau thiết lập độ lợi của bộ khuếch đại. Tương ứng với các giá trị được sử dụng của R1 và Rf thì mức tăng sẽ là 10.

Av = -Rf/ R1 = 10K/ 1K = 10K

Bên cạnh r1 và Rf, còn có RL là điện trở tải và tín hiệu khuếch đại sẽ có sẵn trên nó. R2 còn có thế sử dụng để vô hiệu hóa điện áp bù đầu ra.

Điều kiện để lắp ráp mạch là nguồn điện của bạn phải được điều tiết và lọc tốt. Nhiễu từ các nguồn cung cấp có thể gây ảnh hưởng xấu đến hiệu suất của mạch khi tiến hành lắp ráp và sử dụng. Ngoài ra, khi lắp ráp trên PCB, thường thì nên gắn thêm IC lên bo mạch bằng đế IC.

Ưu điểm của OPAMP

– Với hai ngõ vào là đảo và không đảo cho phép Opamp khuếch đại được nguồn tín hiệu có tính đối xứng. Ví dụ như: Các nguồn phát tín hiệu biến thiên chậm như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, phản ứng hóa điện,…

– Đầu ra chỉ khuếch đại sự sai lệch giữa hai tín hiệu ở ngõ vào. Khi tín hiệu nhiễu đến cùng lúc ở hai ngõ vào sẽ không thể xuất hiện ở ngõ ra . Vì thế cho nên Op- amp có độ miễn nhiễu cực cao.

– Hệ số Khuếch đại của op- amp cao nên cho phép nó có thể khuếch đại được cả những  tín hiệu chỉ với biên độ vài chục micro Volt.

– Các mạch khuếch địa vi sai trong opamp có độ ổn định nhiệt tốt hơn hẳn.

– Điện áp phân cực ở ngõ vào và ngõ ra khi không có tín hiệu là bằng 0. Vì thế tạo điều kiện dễ dàng trong việc  chuẩn hóa khi lắp ghép giữa các khối.

– Tổng trở ngõ của op- amp lớn cho phép mach khuyech dai được cả những nguồn tín hiệu có công suất bé.

– Tổng trở ngõ ra thấp nên cung cấp dòng tốt hơn cho phụ tải.

– Băng thông rộng hỗ trợ opamp làm việc tốt với nhiều dạng nguồn tín hiệu khác nhau hơn.

Mạch không đảo

Mạch cộng đảo

Mạch cộng không đảo

Mạch bảo vệ quá dòng dùng opamp

Quý khách hàng nếu có bất kỳ thắc mắc về thông tin hay nhu cầu về sửa chữa điện lạnh. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn và giải đáp tốt nhất. Liên hệ ngay: Tại đây.

Ic Khuếch Đại Thuật Toán Lm358

Model: 14 chân, xuyên lỗ

Điện áp: 3-32V với nguồn đơn, 1.5-16V với nguồn đôi

Dải nhiệt độ hoạt động: 0 ~ 70 o C

Độ lợi khuếch đại DC 100dB

Điện áp ngõ ra: 0V đến VCC(+)-1.5V

Các tính năng của khuếch đại thuật toán:

Bảo vệ quá áp lối ra.

Tầng khuếch đại vi sai lối vào.

Dòng cung cấp lối vào thấp.

Dải tín hiệu cùng pha mở rộng tới nguồn âm.

Một vài ví dụ mẫu ứng dụng LM358:

Chuẩn bị kiến thức nền

Để nắm được nguyên lý mạch bạn cần có kiến thức cơ bản về các linh kiện sau:

Quang trở: Cài này quá dễ, Ánh sáng thay đổi điện trở thay đổi.

Biến trở…

Diode: Chống dòng ngược sinh ra từ cuộn dây kích từ khi relay chuyển trạng thái.

Relay: đóng mở mạch.

Transistor: Khuếch đại dòng ra từ Op-Amp để kích relay.

.v.v

Nguyên lý

Hình trên là sơ đồ nguyên lý mạch chiếu sáng tự động với IC LM358. Thành thật thì mình không muốn dùng cái hình cắt từ video chút nào cơ mà cái Project này mình thực hiện cách đây gần 4 năm nên đã mất hết dữ liệu giờ rảnh viết lại vì thấy nhiều bạn hỏi. Mong các bạn thông cảm…

Cách thức hoạt động của mạch:

Cái này quan trọng và nhiều bạn hỏi nên mình nói kỹ:

Chìa khóa quyết định hành động đóng mở relay của mạch nằm ở con Op-Amp với chức năng so sánh. Khi điện áp thay đổi trên 2 đầu vào (2) và (3), O-A nhận biết 2 tín hiệu này và thực hiện phép so sánh.

Lúc này, tín hiệu đưa ra Transistor chắc chắn là 1 trong 2 giá trị: V8 hoặc V4

Như vậy, việc thay đổi điện trở thụ động của quang trở phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào nó. Quang trở thay đổi điện trở làm điện áp tại điểm F thay đổi liên tục và Op-Amp sử dụng các tín hiệu điện áp này để điều khiển điện áp ra… Từ đó quyết định việc đóng mở của Transistor và relay…

Tính toán lắp mạch và một số lưu ý.

Như bạn đã biết, IC LM358 có tới 2 con O-A giống nhau nằm bên trong mà mình sử dụng có 1 con. Vì thế, các bạn hoàn toàn có thể sử dụng con khác thay thế để tối ưu hơn. Về phần tính toán và lắp mạch, các bạn cần chú ý để cân đôi điện trở khu vực quanh O-A đê đảm bảo điện áp so sánh trong ngưỡng “đẹp”…

“Đẹp” ở đây là vùng điện áp hoạt động của O-A.

Cập nhật thông tin chi tiết về Bài 8: Mạch Khuếch Đại trên website Nhatngukohi.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!