CHƯƠNG 1. MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN
§1.1- ĐẠI CƯƠNG
Mạch khuếch đại thuật toán, thường được gọi tắt là OP-AMP (Operational-Amplifier), được thiết kế để thực hiện các phép toán như cộng, trừ, nhân, chia, vì phân, tích phân… trong các máy tỉnh tương tự. Trong quá trình phát triển OP-AMP còn có thêm nhiều ứng dụng khác và trở thành lĩnh kiên tích cực quan trọng nhất trong các mạch khuếch đại AC, mạch khuếch đại DC, mạch so sánh, mạch dao động, mạch tạo xung, mạch đo…..
Trong các loại OP-AMP đã được sản xuất và sử dụng hiện nay, IC741 được xem là OP-AMP tiêu chuẩn, là loại vi mạch đơn khối tích hợp lớn được chế tạo theo công nghệ màng mỏng. Nhờ khả năng tích hợp lớn nên IC741 được ứng dụng rất rộng rãi và đa dạng.
Trong chương này chủ yếu chỉ giới thiệu đặc tính kỹ thuật và các mạch ứng dụng cơ bản của IC741.
OP-AMP có ngô vào kiểu vì sai, được ký hiệu như hình 1.1a.
Các chân ra:
– In: ngỡ vào không đảo
– In: ngô vào đầão
– Out: ngõ ra
– V: nối nguồn dương
– V: nổi nguồn âm
– GND: điểm chung, điểm OV (mass)
Theo tiêu chuẩn OP-AMP phải được cấp bởi hai nguồn đối xứng ±V như hình vẽ. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp OP-AMP cũng có thể làm việc với nguồn đơn như trong hình 1.1h.
Trường hợp OP-AMP dùng nguồn đôi, tín hiệu ra có thể biến đổi về phía điện áp dương hay điện áp âm so với mass.
Trường hợp OP-AMP dùng nguồn đơn thì tín hiệu ra chỉ có mức điện áp dương nhưng sẽ biến đối chung quanh một giá trị trung bình thường là 1/2 nguồn +V.
§1.2- ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA OP-AMP
1) Các thông số đặc trưng của OP-AMP
Một OP-AMP lý tưởng là mạch có tổng trờ vào vô cùng lớn, tổng trờ ra vô cùng nhỏ, độ lợi điện áp và băng thông cũng vô cũng lớn, tốc độ bám giữa tín hiệu ra với tín hiệu vào không bị hạn chế.
Trong thực tế, OP-AMP có độ lợi, băng thông, tổng trở vào… hữu hạn và có tốc độ bám bị hạn chế giữa tín hiệu vào và ra. Do đó, khi sử dụng OP-AMP loại nào, cần thiết phải biết các thông số đặc trưng sau đây:
a) Đô khuếch đại điện áp vòng hở: Avo
Mạch khuếch đại không có đường hỏi tiếp được gọi là mạch khuếch đại vòng hở. Avo là tỉ số giữa điện áp tín hiệu ra và điện áp tín hiệu vào
