Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng Công nghệ Điện - điện tử 12 cd bài 19: Khuếch đại thuật toán

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Hãy mô tả quy trình thiết kế một mạch khuếch đại sử dụng khuếch đại thuật toán?

Câu 2: Nếu em muốn sử dụng mạch cộng để xử lý tín hiệu âm thanh, em sẽ cần lưu ý điều gì?

Câu 3: Trình bày một ví dụ cụ thể về ứng dụng của mạch trừ trong thực tế và phân tích tác động của nó?

Câu 4: Hãy giải thích cách mà mạch so sánh có thể được sử dụng trong hệ thống điều khiển tự động?


Câu 1:

Bước 1: Xác định yêu cầu: Đầu tiên, xác định các thông số cần thiết như độ lợi, băng thông, và loại tín hiệu đầu vào.

Bước 2: Chọn loại khuếch đại: Chọn loại khuếch đại thuật toán phù hợp với yêu cầu thiết kế (ví dụ: op-amp 741, LM358).

Bước 3: Tính toán giá trị điện trở: Sử dụng công thức độ lợi để tính toán giá trị các điện trở cần thiết cho mạch hồi tiếp.

Bước 4: Thiết kế sơ đồ mạch: Vẽ sơ đồ mạch điện, bao gồm các linh kiện như op-amp, điện trở, tụ điện.

Bước 5: Lắp ráp mạch: Lắp ráp mạch trên breadboard hoặc PCB.

Bước 6: Kiểm tra và điều chỉnh: Kiểm tra tín hiệu đầu ra và điều chỉnh giá trị điện trở nếu cần thiết để đạt được độ lợi mong muốn.

Câu 2: 

- Chất lượng tín hiệu: Đảm bảo rằng các tín hiệu đầu vào có chất lượng tốt để tránh nhiễu và méo tín hiệu.

- Độ lợi: Tính toán độ lợi phù hợp để không làm mất đi các chi tiết âm thanh quan trọng.

- Tần số: Kiểm tra băng thông của mạch để đảm bảo rằng nó có thể xử lý các tần số âm thanh mà bạn muốn khuếch đại.

- Tương thích: Đảm bảo rằng các mức điện áp đầu vào tương thích với mạch khuếch đại để tránh hư hại cho các linh kiện.

Câu 3: 

Ví dụ: Sử dụng mạch trừ trong hệ thống đo lường áp suất.

- Mô tả: Mạch trừ có thể được sử dụng để so sánh tín hiệu từ cảm biến áp suất với một mức tham chiếu. Khi áp suất thay đổi, mạch sẽ cho ra tín hiệu tương ứng với sự chênh lệch giữa áp suất đo được và áp suất tham chiếu.

- Tác động:

+ Giúp xác định chính xác mức áp suất so với ngưỡng an toàn, từ đó có thể cảnh báo khi áp suất vượt quá giới hạn cho phép.

+ Ứng dụng trong các hệ thống tự động, bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng do áp suất không ổn định.

Câu 4: 

- Nguyên lý hoạt động: Mạch so sánh nhận hai tín hiệu đầu vào: một tín hiệu đo từ cảm biến và một tín hiệu tham chiếu.

- Chức năng: Khi tín hiệu đo vượt qua tín hiệu tham chiếu, mạch so sánh sẽ tạo ra một tín hiệu đầu ra (thường là ON/OFF) để điều khiển thiết bị (ví dụ: bơm, quạt).

- Ứng dụng:

+ Trong hệ thống điều khiển nhiệt độ, mạch so sánh có thể điều khiển quạt làm mát khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cài đặt.

+ Giúp duy trì sự ổn định trong các quy trình tự động, đảm bảo hệ thống hoạt  động hiệu quả và an toàn.


Bình luận

Giải bài tập những môn khác