Ktl-icon-tai-lieu

kĩ thuật mạch 2- chương 1

Được đăng lên bởi quang-nguyen-viet1
Số trang: 20 trang   |   Lượt xem: 2506 lần   |   Lượt tải: 0 lần
CHƯƠNG 1
CÁC MẠCH TÍNH TOÁN, ĐIỀU KHIỂN VÀ TẠO HÀM DÙNG
KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN
Chương này nhằm giới thiệu việc ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán
(KĐTT) trong các mạch khuếch đại, tính toán, điều khiển, tạo hàm. Khảo sát các mạch
cộng, trừ, nhân chia, khai căn, mạch khuếch đại loga và đối loga, mạch vi, tích phân,
PD, PID, mạch chỉnh lưu chính xác, mạch so sánh tương tự...
1.1. Khái niệm chung
Hiện nay, các bộ khuếch đại thuật toán (KĐTT) đóng vai trò quan trọng và được
ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật khuếch đại, tính toán, điều khiển, tạo hàm, tạo tín
hiệu hình sine và xung, sử dụng trong ổn áp và các bộ lọc tích cực... Trong kỹ thuật
mạch tương tự, các mạch tính toán và điều khiển được xây dựng chủ yếu dựa trên bộ
KĐTT. Khi thay đổi các linh kiện mắc trong mạch hồi tiếp ta sẽ có được các mạch tính
toán và điều khiển khác nhau.
Có 2 dạng mạch tính toán và điều khiển: tuyến tính và phi tuyến.
Tuyến tính: có trong mạch hồi tiếp các linh kiện có hàm truyền đạt tuyến tính.
Phi tuyến: có trong mạch hồi tiếp các linh kiện có hàm truyền phi tuyến tính.
Về mặt kỹ thuật, để tạo hàm phi tuyến có thể dựa vào một trong các nguyên tắc
sau đây:
1. Quan hệ phi tuyến Volt - Ampe của mặt ghép pn của diode hoặc BJT khi
phân cực thuận (mạch khuếch đại loga)
2. Quan hệ phi tuyến giữa độ dốc của đặc tuyến BJT lưỡng cực và dòng Emitơ
(mạch nhân tương tự).
3. Làm gần đúng đặc tuyến phi tuyến bằng những đoạn thẳng gấp khúc (các
mạch tạo hàm dùng diode).
4. Thay đổi cực tính của điện áp đặt vào phân tử tích cực làm cho dòng điện ra
thay đổi (khoá diode, khoá transistor).
1.2 Các mạch tính toán và điều khiển
1.2.1 Mạch cộng đảo
Áp dụng phương trình cân bằng dòng điện dòng tại nút N ta có :
vin1 vin 2
v
v
+
+ ... + inn + out = 0
R2
Rn R f
R1

1

Rf
Rf
⎞
⎛ Rf
vin1 +
vin 2 + ... +
vinn ⎟⎟
⇒ vout = −⎜⎜
R2
Rn
⎠
⎝ R1

R1
vin1

Rf

R2
vin2
vinn

vout

Rn
Hình 1.1 Sơ đồ mạch cộng
1.2.2 Mạch khuếch đại đảo với trở kháng vào lớn
Rf

R1
vin

vout
R2
R3

v3

Hình 1.2 Sơ đồ mạch khuếch đại đảo có trở kháng vào lớn
Viết phương trình cân bằng dòng điện tại nút N:
Rf
vin v3
vin
+
= 0 suy ra v3 = −
R1
R1 R f

Mà vout =

R2 + R3
v3
R3

( với điều kiện RN >> R3 )

⇒ vout = −

Rf
R1

(1 +

Vậy hệ số khuếch đại của mạch : K ' =

R2
)vin
R3
Rf
R1

(1 +

R2
)
R3

Trường hợp yêu cầu hệ số khuếch đại lớn thì phải chọn R1 nhỏ. Lúc đó trở kháng
vào của mạch ZV = R1 nhỏ. Có thể khắc phục nhược điểm đó bằng cách chọn R1 = Rf
lớn. Do đó K’ chỉ còn phụ thuộc vào (1 +

R2
) , có thể tăng tỷ số này tùy ý mà vẫn...
CHƯƠNG 1
CÁC MCH TÍNH TOÁN, ĐIU KHIN VÀ TO HÀM DÙNG
KHUCH ĐẠI THUT TOÁN
Chương này nhm gii thiu vic ng dng mch khuếch đại thut toán
(KĐTT) trong các mch khuếch đại, tính toán, điu khin, to hàm. Kho sát các mch
cng, tr, nhân chia, khai căn, mch khuếch đại loga và đối loga, mch vi, tích phân,
PD, PID, mch chnh lưu chính xác, mch so sánh tương t...
1.1. Khái nim chung
Hin nay, các b khuếch đại thut toán (KĐTT) đóng vai trò quan trng và được
ng dng rng rãi trong k thut khuếch đại, tính toán, điu khin, to hàm, to tín
hiu hình sine và xung, s dng trong n áp và các b lc tích cc... Trong k thut
mch tương t, các mch tính toán và điu khin được xây dng ch yếu da trên b
KĐTT. Khi thay đổi các linh kin mc trong mch hi tiếp ta sđược các mch tính
toán và điu khin khác nhau.
Có 2 dng mch tính toán và điu khin: tuyến tính và phi tuyến.
Tuyến tính: có trong mch hi tiếp các linh kin có hàm truyn đạt tuyến tính.
Phi tuyến: có trong mch hi tiếp các linh kin có hàm truyn phi tuyến tính.
V mt k thut, để to hàm phi tuyến có th da vào mt trong các nguyên tc
sau đây:
1. Quan h phi tuyến Volt - Ampe ca mt ghép pn ca diode hoc BJT khi
phân cc thun (mch khuếch đại loga)
2. Quan h phi tuyến gia độ dc ca đặc tuyến BJT lưỡng cc và dòng Emitơ
(mch nhân tương t).
3. Làm gn đúng đặc tuyến phi tuyến bng nhng đon thng gp khúc (các
mch to hàm dùng diode).
4. Thay đổi cc tính ca đin áp đặt vào phân t tích cc làm cho dòng đin ra
thay đổi (khoá diode, khoá transistor).
1.2 Các mch tính toán và điu khin
1.2.1 Mch cng đảo
Áp dng phương trình cân bng dòng đin dòng ti nút N ta có :
0...
2
2
1
1
=++++
f
out
n
inninin
R
v
R
v
R
v
R
v
1
kĩ thuật mạch 2- chương 1 - Trang 2
Để xem tài liệu đầy đủ. Xin vui lòng
kĩ thuật mạch 2- chương 1 - Người đăng: quang-nguyen-viet1
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
20 Vietnamese
kĩ thuật mạch 2- chương 1 9 10 639