BAØI1

OPERATIONAL AMPLIFIERAPPLICATIONS.

I. LOÏC THOÂNG THAÁP

Tieán trình thöïc hieän

1 Ñ aët khoái maïch LOW PASS FILTER. Noá i maïch

thöû nghieäm nhö hình 1. chuù yù raèng duøng maïch

GENERATOR BUFFER vaø ATTENUATOR laø tuøy choïn.

Hình 1. LPF

2 Noái keânh 1 cuûa dao ñoäng kyù ñeán ñieåm INPUT

treân maïch. Noái keânh 1 cuûa dao ñoäng kyù ñeán

ñieåm OUTPUT treân maïch. Ñ eå duy trì baøi taäp

naøy, ñieàu chænh boä dao ñoäng kyù ñeå thu ñöôïc

keát quaû chính xaùc nhaát.

3 Ñ ieàu chænh EXTERNAL GENERATOR ñeå ngoõ vaøo maïch(keânh 1 cuûa dao

ñoäng kyù) coù ñænh ñieän aùp 1V, soùng sin 100Hz.

4 Ñ o vaø ghi laïi ñieän aùp ñænh ngoõ ra.

VOUT =V.

5 Döïa vaøo keát quaû, ñoä lôïi maïch xaáp xæ baèng

bao nhieâu? (coâng thöùc ñoä lôïi baèng ñieän aùp

ngoõ ra/ñieän aùp ngoõ vaøo.

Circuit gain =__

6 Thay ñoåi taàn soá ngoõ vaøo töø 100Hz ñeán 1000Hz. Ñ

ieän aùp ngoõ ra maïch taêng hay giaûm?

.................................................

.................................................Chuù yù: Khi thay taàn soá cuûa maùy phaùt, kieåm

tra ñieän aùp ngoõ vaøo maïch ñeåbaûo ñaûm vaãn baèng 1V. Ñ ieàu chænh bieân ñoä maùy

phaùt theo yeâu caàu ñeå duy

trìñieän aùp thöû nghieäm.

7 Döïa vaøo quan saùt, maïch hoaït ñoäng loïc thoâng thaáp hay loïc thoâng cao?

..................................................

..................................................

..................

8 Taïi moãi taàn soá ngoõ vaøo maïch (baûng 1), ño vaø

ghi laïi ñieän aùp ngoõ ra. Baûo ñaûm raèng ñieän aùp

ngoõ vaøo luoân 1V.

Baûng 1.LPF

Taàn soá ngoõ vaøo

Ñ ieän aùp ngoõ ra100Hz Vpk-pk

200Hz Vpk-pk400Hz Vpk-pk500Hz Vpk-pk1000H

zVpk-pk

2000Hz

Vpk-pk5000H

zVpk-pk

10.000Hz Vpk-pk

II. MAÏCH LOÏC THOÂNG CAOTieán trình thöïc hieän

1 Ñ aët khoái maï ch HIGH PASS FILTER. Noái maïch thöû

nghieäm nhö hình 2. chuù yù raèng duøng maïch

GENERATOR BUFFER vaø ATTENUATOR laø tuøy choïn.

Hình 2. HPF

2 Noái keânh 1 cuûa dao ñoäng kyù ñeán ñieåm INPUT

treân maïch. Noái keânh 1 cuûa dao ñoäng kyù ñeán

ñieåm OUTPUT treân maïch. Đ eå duy trì baøi taäp

naøy, ñieàu chænh boä dao ñoäng kyù ñeå thu ñöôïc

keát quaû chính xaùc nhaát.

3 Ñ ieàu chænh EXTERNAL GENERATOR ñeå ngoõ vaøo maïch(keânh 1 cuûa dao

ñoäng kyù) coù ñænh ñieän aùp 1V, soùng sin 10kHz.4 Ñ o vaø ghi laïi ñieän aùp ñænh ngoõ ra.

VOUT =V.

5 Döïa vaøo keát quaû, ñoä lôïi maïch xaáp xæ baèng

bao nhieâu? (coâng thöùc ñoä lôïi baèng ñieän aùp

ngoõ ra/ñieän aùp ngoõ vaøo.

Circuit gain =_

6 Thay ñoåi taàn soá ngoõ vaøo töø 10kHz ñeán 1000Hz. Ñ

ieän aùp ngoõ ra maïch taêng hay giaûm?

.................................................

.....................................................................

Chuù yù: Khi thay taàn soá cuûa maùy phaùt, kieåm tra

ñieän aùp ngoõ vaøo maïch ñeå baûo ñaûm vaãn baèng 1V.

Ñ ieàu chænh bieân ñoä maùy phaùt theo yeâu caàu ñeå

duy trìñieän aùp thöû nghieäm.

7 Döïa vaøo quan saùt, maï ch hoaït ñoäng loïc thoâng thaáp hay loïc thoâng cao?

.................................................

.....................................................................

8 Taïi moãi taàn soá ngoõ vaøo maïch (baûng 2), ño vaø

ghi laïi ñieän aùp ngoõ ra. Baûo ñaûm raèng ñieän aùp

ngoõ vaøo luoân 1V.

Baûng 2.HPF

Taàn soá ngoõ vaøo

Ñ ieän aùp ngoõ ra100Hz Vpk-pk200Hz Vpk-pk400Hz Vpk-pk500Hz Vpk-pk1kHz Vpk-pk2kHz Vpk-pk5kHz Vpk-pk10.kHz Vpk-pk

III. MẠCH TÍCH PHÂ NTieán trình thö ïc hieän1 Ñ aët khoái maïch INTEGRATOR vaøo baûng

maïch OPERATIONAL AMPLIFIER APPLICATIONS. Noái

caùc maïch thöû nghieäm nhö hình 3.

Hình 3. INTEGRATOR

2 Döïa vaøo maïch tích hôïp hình 3, ñoä lôïi taànsoá thaáp vaø dc baèng bao nhieâu?

Duøng coâng thöùc Gain(dc) = R3/R1.

Gain(dc) = _.

3 Quan saùt ngoõ vaøo maï ch treân keânh 1 cuûa

dao ñoäng kyù. Quan saù t ngoõ ra maïch treân keânh

2. ñieàu chænh dao ñoäng kyù theo yeâu caàu ñeå giuùp

cho tieán trình.

4 Ñ ieàu chænh maùy phaùt tín hieäu ñeán ñænh 1V,taàn soá soùng haøm sin 10 Hz taïi ngoõ vaøo maïch(keânh 1 cuûa dao ñoäng kyù ). Ñ o vaø ghi laïi ñieänaùp ñænh tín hieäu ngoõ ra.

VOUT =V.

5 Döïa vaøo ñieän aùp ngoõ ra vaø ngoõ vaøo, ñoä lôïi

taàn soá thaáp cuûa maïch tích hôïp baèng bao nhieâu?

Duøng coâng thöùc V OUT/VIN.Gain =

6 Döïa vaøp keát quaû thu ñöôïc, ñoä lôïi taàn soá

thaáp thu ñöôïc coù baèng ñoä lôïi xaùc ñònh baèng

coâng thöùc R3/R1 khoâng?

.................................................

.....................................................................

7 Moái quan heä giöõa soùng ngoõ ra vôùi soùng ngoõ vaøotöông öùng laø gì?

...................................................................................................

...................

8 Döïa vaøo caâu traû lôøi ôû böôùc 7, boä khueách ñaïi

hoaït ñoäng trong hình 3 coù caáu hình maïch ñaûo

hay khoâng ñaûo?

...................................................................................................

...................

9 Khi quan saùt keânh 2 cuûa dao ñoäng kyù, taêngtaàn soá maùy phaùt leân ñeán

10kHz. Quan saùt ñöôïc gìtaïi ngoõ ra cuûa maïch (bieân ñoä vaø ñoä dòch pha)...................................................................................................

....................

10 Döïa vaøo keát quaû quan saùt treân, maïch tích

hôïp hoaït ñoäng nhö loïc thoâng thaáp hay loïc

thoâng cao?

.................................................

.....................................................................

11 Ñ ieàu chænh maùy phaùt ñeå ngoõ ra soùng

vuoâng. Ñ ieàu chænh maùy phaùt ñeán ñænh 1V,

taàn soá tín hieäu 10 kHz taïi ngoõ vaøo maï ch.

12 Döïa vaøo soùng ngoõ ra maïch, taàn soá 10 kHz laø

treân hay döôùi taàn soá ñieåm ngaét maïch.

.................................................

.....................................................................

13 Ñ ieàu chænh maùy phaùt ñeán taàn soá soùng vuoâng

100Hz. Döïa vaøo daïng soùng ngoõ ra maïch, taàn soá

100Hz treân hay döôùi taàn soá ñieåm ngaét maïch?

.................................................

.................................................14 Döïa vaøo keát quaû quan saùt, bieân ñoä ngoõ

ra taêng hay giaûm khi taàn soá tínhieäu soùng vuoâng giaûm?

....................................................

....................................................

..............

IV. MẠCH VI PHÂ N

Tieán trình thö ïc hieän1 Ñ aët maïch tích phân vaøo baûng maïch

OPERATIONAL AMPLIFIER APPLICATIONS. Maéc maïch nhöhình 4. Ñ ieàu chænh boä dao ñoäng kyù nhö yeâu caàuñeå hoã trôï cho tieán trình.2 Ñ ieàu chænh maùy phaùt tín hieäu ñeán ñænh ñieän

aùp 1V, soùng sin taàn soá 10kHztaïi ngoõ vaøo maïch (keânh 1 cuûa dao ñoäng kyù ). Döïa vaøo soùng ngoõ ra, coù theå xaùc ñònh gìveà maïch?

Gôïi yù: Maïch hoaït ñoäng nhö boäkhueách ñaïi ngöôïc.

....................................................

....................................................

..............

Hình 4. Mạch viphân

.................................................

.................................................3 Giaûm töø töø bieân ñoä cuûa maùy phaùt ngoaøi cho

ñeán khi soùng ngoõ ra chæmaïch ra khoûi möùc boõa

hoøa. Ghi laïi ñieän aùp ngoõ vaøo ñænh.

Ñ ieän aùp ngoõ vaøo =V peak-to-peak

4 Duøng dao ñoäng keá ño ñoä treã pha cuûa soùng ngoõ ra

töông öùng vôùi ngoõ vaøo maïch. Ghi laïi keát quaû .

Ñ oä treã pha =.

5 Döïa vaøo bieân ñoä soùng ngoõ ra vaø ngoõvaøo, tính vaø ghi laïi ñoä lôïi maïch.

Duøng coâng thöùc ñoä lôïi (gain) = ñieän aùp ngoõ

ra/ñieän aùp ngoõ vaøo vôùi ñieàu kieän caû hai ñieän

aùp laø giaù tròpeak-to-peak.

Ñ oä lôïi maïch = .

6 Duy trìñieän aùp ngoõ vaøo maïch vôùi giaù trònhöböôùc 3. Hoaøn thaønh baûng sau

(baûng 4).Baûng4.

Taàn soá VOUT(pk-pk) Pha Ñ oäï lôïi5kHz

1kHz100kHz

Ö ùng vôùi ñieän aùp ñænh 0.28Vtaïi ngoõ vaøo maïch

7 Döïa vaøo keát quaû, xaù c ñònh maïch phaân chia

hoaït ñoäng nhö loï c thoâng thaáp hay loïc thoâng

cao?

...................................................................................................

...................8 Döïa vaøo keát quaû, ñoä lôïi maïch taêng hay giaûm khi taàn soá ngoõ vaøo taêng?

...................................................................................................

...................

9 Taïi sao ñoä treã pha ra khoûi möùc 90 0 khi taàn soángoõ vaøo taêng?

..................................................

..................................................

..................

10 Baät maùy phaùt ñeå ngoõ vaøo maïch soùng vuoâng.

Ñ ieàu chænh maùy phaùt ñeán taàn soá 500Hz vaø

ñieän aùp ñænh 0.3V. Daïng soùng như thế nao?

11 Döïa vaøo quan saùt, caùc xung ngoõ ra cuøng pha hay leäch pha so vôùi tín hieäu vaøo maïch?..................................................................................................

....................

12 Ö ùng vôùi soùng ngoõ vaøo, caùc phaàn phaúng cuûa soùng ngoõ ra coù yù nghóa gì?

..................................................

..................................................

..................13 Neáu soùng ngoõ vaøo maï ch khoâng thay ñoåi, tính

söï thay ñoåi cuûa bieân ñoä ngoõ ra baèng caùch naøo?......................................................................................................................

14 Neáu giaù trò C1 khoâng thay ñoåi, thaønh phaàn

naøo cuûa maïch coù theå laøm taêng ñoä lôïi maïch?