K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Các câu hỏi dưới đây có thể giống với câu hỏi trên
TQ
1
7 tháng 6 2018
* Mạch khuếch đại dùng OA mắc kiểu khuếch đại đảo có những đặc điểm:
- Tín hiệu vào qua R1 đưa đến đầu vào đảo của OA.
- Kết quả điện áp ở đầu ra ngược dấu với điện áp ở đầu vào và đã được khuếch đại.
* Hệ số khuếch đại điện áp:
→ Nếu muốn điều chỉnh hệ số khuếch đại của mạch điện thì ta có thể điều chỉnh Rht hoặc R1.
TQ
1
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:
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
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.
a,Xác định hệ số khuếch đại của mạch (\(K_{v}\))Thay số với \(R_{1} = 2\text{ k}\Omega\) và \(R_{2} = 20\text{ k}\Omega\), ta có:\(K_{v}=-\frac{20}{2}=-10\)Kết luận: Hệ số khuếch đại của mạch là -10. Dấu "-" cho biết tín hiệu đầu ra ngược pha (\(180^{\circ }\)) so với tín hiệu đầu vào.
b,Vẽ tín hiệu lối raĐể vẽ được tín hiệu, ta cần xác định các thông số của tín hiệu lối ra (\(u_{ra}\)):Biên độ:\(U_{ra(max)}=|K_{v}|\cdot U_{vao(max)}=10\cdot 200\text{\ mV}=2000\text{\ mV}=2\text{\ V}\)Chu kỳ (\(T\)): Với tần số \(f = 2\text{ Hz}\), ta có:\(T=\frac{1}{f}=\frac{1}{2}=0,5\text{\ s}\)Pha: Vì đây là mạch khuếch đại đảo, tín hiệu lối ra sẽ ngược pha hoàn toàn với tín hiệu lối vào.
a. Hệ số khuếch đại của mạch là A_v = -10. b. Tín hiệu lối ra là một sóng hình sin có biên độ 2 \text{ V} và tần số 2 \text{ Hz}, bị đảo pha 180^\circ so với tín hiệu lối vào.
a, -10
a,
Đối với mạch khuếch đại đảo, hệ số khuếch đại điện áp được tính bằng công thức: Au= R2/R1
Thay các giá trị đã cho:
R1= 2k ôm
R2= 20kôm
Ta có
Au= –20/2 = –10 Kết luận: Hệ số khuếch đại của mạch là -10. Dấu "-" cho biết tín hiệu lối ra ngược pha so với tín hiệu lối vào.
b,
Av=−R2R1𝐴𝑣=−𝑅2𝑅1 Thay số với 𝑅1 =2 k Ω và 𝑅2 =20 k Ω:
Av=−202=-10𝐴𝑣=−202=−10 Kết luận: Hệ số khuếch đại của mạch là -10−10. Dấu "-" cho biết tín hiệu đầu ra ngược pha 180∘180∘ so với tín hiệu đầu vào. b. Đặc điểm tín hiệu lối ra Dựa vào các thông số đầu vào:
- Tín hiệu vào ( vin𝑣𝑖𝑛): Dạng hình sin, biên độ 𝑉𝑖𝑛_𝑝𝑒𝑎𝑘 =200 mV, tần số 𝑓 =2 Hz.
- Hệ số khuếch đại: 𝐴𝑣 = −10.
Thông số tín hiệu ra ( vout𝑣𝑜𝑢𝑡):a,A= -10
a, Hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại đảo được tính theo công thức:
K
p
=
−
R
2
R
1
𝐾
𝑝
=
−
𝑅
2
𝑅
1
Thay các giá trị đã cho vào:
𝑅
1
=
2
k
Ω
𝑅
2
=
2
0
k
Ω
K
p
=
−
20
2
=
-10
𝐾
𝑝
=
−
2
0
2
=
−
1
0
Kết luận: Hệ số khuếch đại của mạch là -10. Dấu "-" cho biết tín hiệu đầu ra ngược pha so với tín hiệu đầu vào.
b.Với tín hiệu đầu vào
u
v
à
o
𝑢
𝑣
à
𝑜
là điện áp hình sin có biên độ
𝑈
𝑣
à
𝑜
(
𝑚
𝑎
𝑥
)
=
2
0
0
m
V
và tần số
𝑓
=
2
H
z
:
Biên độ tín hiệu lối ra:
U
r
a
(
m
a
x
)
=
|
K
p
|
⋅
U
v
à
o
(
m
a
x
)
=
10
⋅
200
mV
=
2000
mV
=
2
V
𝑈
𝑟
𝑎
(
𝑚
𝑎
𝑥
)
=
|
𝐾
𝑝
|
⋅
𝑈
𝑣
à
𝑜
(
𝑚
𝑎
𝑥
)
=
1
0
⋅
2
0
0
m
V
=
2
0
0
0
m
V
=
2
V
Chu kỳ tín hiệu (
T
𝑇
):
T
=
1
f
=
1
2
=
0
,
5
s
𝑇
=
1
𝑓
=
1
2
=
0
,
5
s
Đặc điểm dạng sóng:
Tín hiệu lối ra là một đường hình sin có biên độ 2 V.
Tần số không đổi (2 Hz), tức là chu kỳ là 0,5 s.
Ngược pha 180° so với tín hiệu lối vào (khi
u
v
à
o
𝑢
𝑣
à
𝑜
dương thì
u
r
a
𝑢
𝑟
𝑎
âm và ngược lại).