KHAI THÁC. Bộ khuếch đại đảo ngược

Bộ khuếch đại đảo ngược

Bộ khuếch đại đảo ngược

Hình 3- op-amp đảo ngược

Hình 3 (a) minh họa một bộ khuếch đại đảo với phản hồi và Hình 3 (b) cho thấy mạch tương đương cho mạch op-amp đảo ngược lý tưởng này. Chúng tôi đã sử dụng các thuộc tính của op-amp lý tưởng để lập mô hình đầu vào op-amp dưới dạng mạch hở. Nguồn được kiểm soát là Gvd, nhưng theo các giả định đã cho, chúng tôi sẽ không phải sử dụng thông tin này một cách rõ ràng. Chúng tôi muốn giải quyết cho điện áp đầu ra, vra, về mặt điện áp đầu vào, va. Chúng tôi viết phương trình cho v+v và sau đó đặt các biểu thức này bằng nhau. Kể từ hiện tại thông qua R bằng không,

(12)

Ngoài ra phương trình nút Kirchhoff tại v sản lượng,

(13)

từ v+ = vv+ = 0, sau đó v cũng bằng không. Do đó, chúng ta có một phương trình trong hai ẩn số, vavra, vì vậy chúng ta có thể giải quyết cho mức tăng vòng kín như,

(14)

Lưu ý rằng mức tăng của vòng kín, vra /va, là âm (đảo ngược) và chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ của hai điện trở, RF /Ra. Nó độc lập với mức tăng vòng mở rất cao, G. Kết quả mong muốn này được gây ra bởi việc sử dụng phản hồi của một phần điện áp đầu ra để trừ đi điện áp đầu vào. Phản hồi từ đầu ra đến đầu vào thông qua RF phục vụ để lái điện áp vi sai, vd = v+ - v, gần bằng không. Kể từ khi điện áp đầu vào không đảo, v+, bằng không, thông tin phản hồi có tác dụng lái xe v đến không. Do đó, ở đầu vào của op-amp,

(15)

Cho dù mạch op-amp lý tưởng phức tạp đến đâu, bằng cách làm theo quy trình đơn giản này, kỹ sư có thể nhanh chóng phân tích (và sớm thiết kế) các hệ thống op-amp.

Bây giờ chúng tôi có thể mở rộng kết quả này cho trường hợp nhiều đầu vào.

 

Mạch Op-amp, Bộ khuếch đại hoạt động lý tưởng

Hình 4- Mạch Op-amp

Bộ khuếch đại được hiển thị trong Hình (4) tạo ra một đầu ra là tổng của trọng số âm của một số điện áp đầu vào.

Kể từ hiện tại thông qua R bằng không, v+ = KHAI THÁC. Phương trình nút tại đầu vào đảo ngược được đưa ra bởi phương trình (0):

(16)

từ v+ = vthì v+ = 0 = v và chúng tôi tìm thấy vra về mặt đầu vào như sau:

(17)

Phần mở rộng cho n đầu vào là đơn giản.

ỨNG DỤNG

Phân tích các mạch sau bằng cách sử dụng trình mô phỏng mạch TINACloud để xác định Vra về mặt điện áp đầu vào bằng cách nhấp vào các liên kết dưới đây.

1- Mô phỏng mạch khuếch đại đảo ngược đơn

2- Mô phỏng mạch khuếch đại bộ chia điện áp