Mạch khuếch đại đảo được biểu diễn như hình có R 1 = 2 kΩ, R 2 = 20 kΩ. a. Xác định hệ số khuếch đại của m...

Để giải bài toán này, ta sẽ dựa vào công thức khuếch đại của mạch khuếch đại đảo và tính toán tín hiệu lối ra từ tín hiệu lối vào đã cho. a. Xác định hệ số khuếch đại của mạch Mạch khuếch đại đảo có hệ số khuếch đại $A$ được tính theo công thức sau: $A = - \frac{R_{2}}{R_{1}}$ Trong đó: $R_{1}$ là điện trở ở đầu vào (2 kΩ), $R_{2}$ là điện trở ở đầu ra (20 kΩ). Thay giá trị vào công thức: $A = - \frac{20 \textrm{ } \text{k}\Omega}{2 \textrm{ } \text{k}\Omega} = - 10$ Vậy hệ số khuếch đại của mạch là $A = - 10$ . b. Vẽ tín hiệu lối ra Tín hiệu lối vào là điện áp hình sin với biên độ 200 mV và tần số 2 Hz. Biên độ tín hiệu lối vào là 200 mV, tần số là 2 Hz, và điện áp lối vào có dạng: $u_{\text{in}} \left(\right. t \left.\right) = 0.2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right) \textrm{ } \text{V}$ Khi tín hiệu lối vào đi qua mạch khuếch đại đảo với hệ số khuếch đại $A = - 10$ , tín hiệu lối ra sẽ là tín hiệu hình sin có biên độ được khuếch đại và đảo dấu. Do đó, tín hiệu lối ra có dạng: $u_{\text{out}} \left(\right. t \left.\right) = - 10 \cdot u_{\text{in}} \left(\right. t \left.\right) = - 10 \cdot 0.2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right)$ $u_{\text{out}} \left(\right. t \left.\right) = - 2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right) \textrm{ } \text{V}$ Vậy tín hiệu lối ra là điện áp hình sin với biên độ 2 V và tần số 2 Hz, nhưng đảo dấu so với tín hiệu lối vào. Nếu cần vẽ đồ thị tín hiệu này, bạn sẽ có một sóng sin với biên độ 2 V, tần số 2 Hz và pha bị đảo so với tín hiệu lối vào. Câu trả lời: Để giải bài toán này, ta sẽ dựa vào công thức khuếch đại của mạch khuếch đại đảo và tính toán tín hiệu lối ra từ tín hiệu lối vào đã cho. a. Xác định hệ số khuếch đại của mạch Mạch khuếch đại đảo có hệ số khuếch đại $A$ được tính theo công thức sau: $A = - \frac{R_{2}}{R_{1}}$ Trong đó: $R_{1}$ là điện trở ở đầu vào (2 kΩ), $R_{2}$ là điện trở ở đầu ra (20 kΩ). Thay giá trị vào công thức: $A = - \frac{20 \textrm{ } \text{k}\Omega}{2 \textrm{ } \text{k}\Omega} = - 10$ Vậy hệ số khuếch đại của mạch là $A = - 10$ . b. Vẽ tín hiệu lối ra Tín hiệu lối vào là điện áp hình sin với biên độ 200 mV và tần số 2 Hz. Biên độ tín hiệu lối vào là 200 mV, tần số là 2 Hz, và điện áp lối vào có dạng: $u_{\text{in}} \left(\right. t \left.\right) = 0.2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right) \textrm{ } \text{V}$ Khi tín hiệu lối vào đi qua mạch khuếch đại đảo với hệ số khuếch đại $A = - 10$ , tín hiệu lối ra sẽ là tín hiệu hình sin có biên độ được khuếch đại và đảo dấu. Do đó, tín hiệu lối ra có dạng: $u_{\text{out}} \left(\right. t \left.\right) = - 10 \cdot u_{\text{in}} \left(\right. t \left.\right) = - 10 \cdot 0.2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right)$ $u_{\text{out}} \left(\right. t \left.\right) = - 2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right) \textrm{ } \text{V}$ Vậy tín hiệu lối ra là điện áp hình sin với biên độ 2 V và tần số 2 Hz, nhưng đảo dấu so với tín hiệu lối vào. Nếu cần vẽ đồ thị tín hiệu này, bạn sẽ có một sóng sin với biên độ 2 V, tần số 2 Hz và pha bị đảo so với tín hiệu lối vào.

A)-10 B)2;-2 Câu trả lời: A)-10 B)2;-2

Áp dụng công thức tính hệ số khuếch đại (độ lợi điện áp) cho mạch khuếch đại đảo. Công thức là $A_v = -\frac{R_f}{R_{in}}$, trong đó $R_f$ là điện trở hồi tiếp và $R_{in}$ là điện trở lối vào.Thay thế các giá trị đã cho vào công thức. Ta có $R_{in} = R_1 = 2k\Omega$ và $R_f = R_2 = 20k\Omega$$A_v = -\frac{20k\Omega}{2k\Omega} = -10$Đáp án: Hệ số khuếch đại của mạch là -10.b.Xác định biên độ tín hiệu lối ra. Biên độ tín hiệu lối ra ($V_{out\_peak}$) bằng biên độ tín hiệu lối vào ($V_{in\_peak}$) nhân với hệ số khuếch đại ($A_v$).$V_{out\_peak} = V_{in\_peak} \times A_v$Thay thế các giá trị đã cho vào công thức. Biên độ tín hiệu lối vào là 200 mV và hệ số khuếch đại là -10.$V_{out\_peak} = 200 \text{ mV} \times (-10) = -2000 \text{ mV} = -2 \text{ V}$Xác định tần số và dạng sóng của tín hiệu lối ra. Tần số của tín hiệu lối ra giống với tần số của tín hiệu lối vào, tức là 2 Hz. Dạng sóng lối ra sẽ là hình sin vì tín hiệu lối vào là hình sin. Do mạch là mạch khuếch đại đảo, tín hiệu lối ra sẽ bị đảo pha 180 độ so với tín hiệu lối vào.Vẽ đồ thị tín hiệu lối ra. Đồ thị sẽ là một sóng sin có tần số 2 Hz và biên độ -2 V. Tại thời điểm t=0, nếu tín hiệu vào có dạng $V_{in}(t) = 200 \sin(2\pi \cdot 2 \cdot t)$, thì tín hiệu ra sẽ có dạng $V_{out}(t) = -2 \sin(2\pi \cdot 2 \cdot t)$ hoặc $V_{out}(t) = 2 \sin(2\pi \cdot 2 \cdot t + \pi)$. Đồ thị sẽ bắt đầu từ 0, đi xuống giá trị cực tiểu -2V, quay lại 0, lên giá trị cực đại 2V và quay về 0 trong một chu kỳ.Đáp án: Tín hiệu lối ra là một điện áp hình sin có biên độ 2 V và tần số 2 Hz, bị đảo pha 180 độ so với tín hiệu lối vào. Câu trả lời: Áp dụng công thức tính hệ số khuếch đại (độ lợi điện áp) cho mạch khuếch đại đảo. Công thức là $A_v = -\frac{R_f}{R_{in}}$, trong đó $R_f$ là điện trở hồi tiếp và $R_{in}$ là điện trở lối vào.Thay thế các giá trị đã cho vào công thức. Ta có $R_{in} = R_1 = 2k\Omega$ và $R_f = R_2 = 20k\Omega$$A_v = -\frac{20k\Omega}{2k\Omega} = -10$Đáp án: Hệ số khuếch đại của mạch là -10.b.Xác định biên độ tín hiệu lối ra. Biên độ tín hiệu lối ra ($V_{out\_peak}$) bằng biên độ tín hiệu lối vào ($V_{in\_peak}$) nhân với hệ số khuếch đại ($A_v$).$V_{out\_peak} = V_{in\_peak} \times A_v$Thay thế các giá trị đã cho vào công thức. Biên độ tín hiệu lối vào là 200 mV và hệ số khuếch đại là -10.$V_{out\_peak} = 200 \text{ mV} \times (-10) = -2000 \text{ mV} = -2 \text{ V}$Xác định tần số và dạng sóng của tín hiệu lối ra. Tần số của tín hiệu lối ra giống với tần số của tín hiệu lối vào, tức là 2 Hz. Dạng sóng lối ra sẽ là hình sin vì tín hiệu lối vào là hình sin. Do mạch là mạch khuếch đại đảo, tín hiệu lối ra sẽ bị đảo pha 180 độ so với tín hiệu lối vào.Vẽ đồ thị tín hiệu lối ra. Đồ thị sẽ là một sóng sin có tần số 2 Hz và biên độ -2 V. Tại thời điểm t=0, nếu tín hiệu vào có dạng $V_{in}(t) = 200 \sin(2\pi \cdot 2 \cdot t)$, thì tín hiệu ra sẽ có dạng $V_{out}(t) = -2 \sin(2\pi \cdot 2 \cdot t)$ hoặc $V_{out}(t) = 2 \sin(2\pi \cdot 2 \cdot t + \pi)$. Đồ thị sẽ bắt đầu từ 0, đi xuống giá trị cực tiểu -2V, quay lại 0, lên giá trị cực đại 2V và quay về 0 trong một chu kỳ.Đáp án: Tín hiệu lối ra là một điện áp hình sin có biên độ 2 V và tần số 2 Hz, bị đảo pha 180 độ so với tín hiệu lối vào.

Xác định hệ số khuếch đại, vẽ tín hiệu lối ra của mạch khuếch đại đảo

LV

Lê Văn Hào

5 tháng 3 2025

Để giải bài toán này, ta sẽ dựa vào công thức khuếch đại của mạch khuếch đại đảo và tính toán tín hiệu lối ra từ tín hiệu lối vào đã cho.

a. Xác định hệ số khuếch đại của mạch

Mạch khuếch đại đảo có hệ số khuếch đại $A$ được tính theo công thức sau:

$A = - \frac{R_{2}}{R_{1}}$

Trong đó:

$R_{1}$ là điện trở ở đầu vào (2 kΩ),
$R_{2}$ là điện trở ở đầu ra (20 kΩ).

Thay giá trị vào công thức:

$A = - \frac{20 \textrm{ } \text{k}\Omega}{2 \textrm{ } \text{k}\Omega} = - 10$

Vậy hệ số khuếch đại của mạch là $A = - 10$.

b. Vẽ tín hiệu lối ra

Tín hiệu lối vào là điện áp hình sin với biên độ 200 mV và tần số 2 Hz.

Biên độ tín hiệu lối vào là 200 mV, tần số là 2 Hz, và điện áp lối vào có dạng:

$u_{\text{in}} \left(\right. t \left.\right) = 0.2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right) \textrm{ } \text{V}$

Khi tín hiệu lối vào đi qua mạch khuếch đại đảo với hệ số khuếch đại $A = - 10$, tín hiệu lối ra sẽ là tín hiệu hình sin có biên độ được khuếch đại và đảo dấu. Do đó, tín hiệu lối ra có dạng:

$u_{\text{out}} \left(\right. t \left.\right) = - 10 \cdot u_{\text{in}} \left(\right. t \left.\right) = - 10 \cdot 0.2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right)$ $u_{\text{out}} \left(\right. t \left.\right) = - 2 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi \cdot 2 \cdot t \left.\right) \textrm{ } \text{V}$

Vậy tín hiệu lối ra là điện áp hình sin với biên độ 2 V và tần số 2 Hz, nhưng đảo dấu so với tín hiệu lối vào.

Nếu cần vẽ đồ thị tín hiệu này, bạn sẽ có một sóng sin với biên độ 2 V, tần số 2 Hz và pha bị đảo so với tín hiệu lối vào.

a. Xác định hệ số khuếch đại của mạch

b. Vẽ tín hiệu lối ra

Bảng xếp hạng

Các khóa học có thể bạn quan tâm

Yêu cầu VIP