BÀI 19: KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN

KHỞI ĐỘNG:

CH: Quan sát Hình 19.1 và cho biết trong mạch có các linh kiện điện tử nào?

Gợi ý đáp án:

Trong mạch có mạch khuếch đại và các điện trở

I. GIỚI THIỆU CHUNG

LUYỆN TẬP

CH1: Mạch khuếch đại đảo ở Hình 19.13 có R₁ = 1 kΩ, R₂ = 10 kΩ.

a) Xác định hệ số khuếch đại của mạch.

b) Vẽ tín hiệu lối ra nếu tín hiệu lối vào là điện áp hình sin, biên độ 100 mV, tần số 1 Hz.

Gợi ý đáp án:

a) Hệ số khuếch đại của mạch là:

b) 

CH2: Mạch trừ ở Hình 19.14 có R₁ = R₃ = 2 , R₂ = R₄ =10. Tính điện áp U_ra nếu U_vào1 = 1V, U_vào2 = 5V

Gợi ý đáp án:

CH3: Mạch cộng không đảo ở Hình 19.15 có R₁ = R₂ = 1 kΩ, R_f = R_g = 10 kΩ. Tính điện áp U_ra nếu U_vào1 = 1 V, U_vào2 = 5V

Gợi ý đáp án:

CH4: Mạch cộng đảo ở Hình 19.16 có R_f = 3 kΩ, R₁ = 1 kΩ, R₂ = 1,5 kΩ. Tính điện áp U_ra trong bảng 19.1

Gợi ý đáp án:

Ta có:

CH5: Một mạch so sánh đảo ở Hình 19.17 có U_cc = 12V, -U_cc = -12V. Tính điện áp U_ra trong bảng 19.2.

Gợi ý đáp án:

Ta có hình 19.17 là mạch so sánh đảo

• Nếu U_vào > U_ngưỡng thì U_ra = -U_cc = -12 V

Nếu U_vào < U_ngưỡng thì U_ra = U­_cc = 12V

VẬN DỤNG

CH: Sử dụng các nguồn tài liệu để tìm thêm ứng dụng của khuêhsc đại thuật toán trong thực tế.

Gợi ý đáp án:

1. Âm thanh:

+ Hệ thống âm thanh: Khuếch đại tín hiệu âm thanh từ micro, đầu CD, máy nghe nhạc MP3, v.v. trước khi đưa đến loa.

+ Bộ khuếch đại âm thanh: Khuếch đại tín hiệu âm thanh để sử dụng trong các ứng dụng như karaoke, âm thanh hội nghị, v.v.

+ Bộ lọc âm thanh: Lọc bỏ các tạp âm và nhiễu trong tín hiệu âm thanh.

2. Truyền thông:

+ Ampli: Khuếch đại tín hiệu truyền thông như tín hiệu truyền hình, tín hiệu radio, v.v. trước khi truyền đi.

+ Bộ khuếch đại cáp quang: Khuếch đại tín hiệu quang trong các hệ thống truyền thông cáp quang.

+ Bộ khuếch đại RF: Khuếch đại tín hiệu tần số cao (RF) trong các hệ thống truyền thông di động.

3. Đo lường:

+ Bộ khuếch đại đo lường: Khuếch đại tín hiệu từ các cảm biến, bộ biến đổi, v.v. trước khi đưa đến bộ xử lý dữ liệu.

+ Bộ khuếch đại sai số: Khuếch đại tín hiệu sai số để đo lường chính xác hơn.

+ Bộ khuếch đại tín hiệu sinh học: Khuếch đại tín hiệu sinh học như điện áp tim, điện não đồ, v.v.

4. Y tế:

+ Máy trợ thính: Khuếch đại âm thanh cho người khiếm thính.

+ Máy đo điện tim: Khuếch đại điện áp tim để đo nhịp tim và điện tim.

+ Máy siêu âm: Khuếch đại tín hiệu siêu âm để tạo hình ảnh cơ thể.

5. Công nghiệp:

+ Hệ thống điều khiển tự động: Khuếch đại tín hiệu điều khiển để điều khiển các thiết bị và hệ thống tự động.

+ Robot: Khuếch đại tín hiệu điều khiển cho các khớp và bộ phận của robot.

+ Máy đo lường và kiểm soát: Khuếch đại tín hiệu từ các cảm biến để đo lường và kiểm soát các thông số trong các quy trình công nghiệp.