Trong lĩnh vực điện tử, mạch khuếch đại âm ly là một phần quan trọng nhận tín hiệu đầu vào và tạo ra một phiên bản lớn không bị biến dạng của tín hiệu làm đầu ra của nó. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá về một cấu hình quan trọng của Op Amp được gọi là mạch khuếch đại không đảo. Mạch khuếch đại không đảo là một cách thiết kế mạch op-amp để tạo ra tín hiệu đầu ra được khuếch đại và pha với tín hiệu đầu vào.
Contents
Giới thiệu mạch khuếch đại không đảo
Mạch khuếch đại không đảo, hay còn được gọi là Op Amp (Operational Amplifier) là một loại ampli tăng hợp âm có độ lợi cao và có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau. Trong Op Amp, mạch khuếch đại không đảo là một trong những cấu hình quan trọng.
Mạch khuếch đại không đảo hoạt động như một mạch đệm điện áp. Nó sử dụng kết nối phản hồi âm, nhưng chỉ cấp một phần điện áp đầu ra làm đầu vào cho đầu vào đảo của op-amp.
Bạn đang xem: Mạch khuếch đại không đảo
Trở kháng đầu vào cao và trở kháng đầu ra thấp của mạch khuếch đại không đảo làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đệm trở kháng.
READ MORE:
Sơ đồ mạch khuếch đại không đảo
Sơ đồ mạch của một ampli không đảo lý tưởng được thể hiện như sau:
Xem thêm : Máy tôi cao tần 60kva Phước Lộc: Gia công kim loại chất lượng cao
Trong sơ đồ trên, chúng ta có thể thấy rằng điện trở R2 (Rf trong hình) và R1 (R1 trong hình) đóng vai trò phân chia thế năng cho điện áp đầu ra và điện áp trên điện trở R1 được đặt vào đầu vào đảo.
Khi đầu vào không đảo được nối với mát đất, tức là Vin = 0, thì điện áp tại đầu vào không đảo cũng phải ở mức đất. Nếu không, sự chênh lệch điện áp giữa các cực đầu vào sẽ được khuếch đại để đưa cực đầu vào đảo trở lại mức đất (các cực đầu vào của Op Amp sẽ luôn ở cùng một điện áp).
Vì đầu nối đầu vào đảo nằm ở mức đất, điểm nối của các điện trở R1 và R2 cũng phải ở mức đất. Điều này có nghĩa là điện áp rơi trên R1 sẽ bằng không. Kết quả là dòng điện chạy qua R1 và R2 phải bằng không. Do đó, không có sụt áp nào trên R2, và do đó điện áp đầu ra bằng với điện áp đầu vào, là 0V.
Độ lợi điện áp của mạch khuếch đại không đảo
Từ phương trình Vin theo Vout, độ lợi điện áp vòng kín của mạch khuếch đại không đảo Acl có thể được tính như sau:
Acl = Vout / Vin = (R1 + R2) / R1 = 1 + (R2 / R1) hoặc Acl = 1 + (Rf / R1)
Xem thêm : Loa: Trở Kháng Thấp & Trở Kháng Cao
Phương trình khuếch đại trên cho thấy đầu ra sẽ cùng pha với tín hiệu đầu vào được áp dụng. Độ lợi điện áp vòng kín của mạch khuếch đại không đảo được xác định bởi tỷ số của điện trở R1 và R2 được sử dụng trong mạch.
Mạch đệm điện áp
Mạch đệm điện áp là một trong những ứng dụng đơn giản nhất của mạch khuếch đại không đảo, trong đó điện áp đầu ra giống hệt như điện áp đầu vào được áp dụng cho mạch. Nói cách khác, độ lợi của một mạch đệm điện áp là đơn vị (1).
Đầu ra của op-amp được kết nối trực tiếp với đầu vào đảo và điện áp đầu vào được đặt tại đầu vào không đảo. Mạch đệm điện áp, tương tự như mạch khuếch đại không đảo, có trở kháng đầu vào rất cao và trở kháng đầu ra rất thấp.
Mạch đệm điện áp thường được sử dụng để cách ly các mạch khác nhau và trong các ứng dụng kết hợp trở kháng.
Lưu ý rằng điện áp đầu ra của mạch đệm điện áp sẽ không chính xác bằng điện áp đầu vào được áp dụng và sẽ có sự khác biệt nhỏ. Sự khác biệt này là do độ lợi điện áp bên trong cao của op-amp.
Tóm tắt
- Mạch khuếch đại không đảo sử dụng kết nối phản hồi âm phân áp phân cực.
- Độ lợi điện áp luôn lớn hơn một.
- Độ lợi điện áp là dương, cho thấy rằng đầu ra cùng pha với tín hiệu đầu vào và đối với đầu vào DC, cực tính đầu ra giống với cực đầu vào.
- Độ lợi điện áp của mạch khuếch đại không đảo chỉ phụ thuộc vào các giá trị điện trở và không phụ thuộc vào độ lợi vòng hở của op-amp.
- Độ lợi điện áp mong muốn có thể đạt được bằng cách chọn các giá trị thích hợp của các điện trở.
- Mạch khuếch đại không đảo không thể khuếch đại tín hiệu.
- Trong mạch khuếch đại điện áp, tín hiệu đầu ra và đầu vào luôn cùng pha.
- Mạch đệm điện áp là một ứng dụng của mạch khuếch đại không đảo, trong đó điện áp đầu ra giống hệt như điện áp đầu vào được áp dụng cho mạch.
Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập
