Mạch so sánh (Comparator) hoạt động dựa trên nguyên lí khuếch đại sự chênh lệch giữa hai điện áp đầu vào (

 và 

) để đưa ra tín hiệu đầu ra (

) ở mức cao (bão hòa dương) hoặc thấp (bão hòa âm). Nếu 

, 

 ở mức cao; nếu 

, 

 ở mức thấp. Ứng dụng phổ biến trong đời sống gồm mạch cảnh báo nhiệt độ, bộ chuyển đổi ADC, và mạch ổn áp. 

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.

💡 Tính Điện Trở $R_{34}$Trong sơ đồ mạch này, điện trở $R_3$ và $R_4$ được mắc song song với nhau. Do đó, điện trở tương đương của đoạn mạch chứa $R_3$ và $R_4$, ký hiệu là $R_{34}$, được tính theo công thức:$\frac{1}{R_{34}} = \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}$Thay các giá trị đã cho vào công thức:$\frac{1}{R_{34}} = \frac{1}{8 \, k\Omega} + \frac{1}{2 \, k\Omega}$Để cộng hai phân số, ta quy đồng mẫu số:$\frac{1}{R_{34}} = \frac{1}{8 \, k\Omega} + \frac{4}{8 \, k\Omega}$$\frac{1}{R_{34}} = \frac{1 + 4}{8 \, k\Omega} = \frac{5}{8 \, k\Omega}$Suy ra, điện trở $R_{34}$ là:$R_{34} = \frac{8}{5} \, k\Omega = 1.6 \, k\Omega$Vậy, điện trở $R_{34}$ là $1.6 \, k\Omega$

Chúng ta sử dụng nguyên lý rằng $V_+ \approx V_-$ và dòng vào chân op-amp bằng 0.

Điện áp tại chân không đảo $V_+$:

Vì $U_{vào2} = 6V$, $R_3 = 8k\Omega$, $R_4 = 2k\Omega$

Điện áp tại chân không đảo ($V_+$) là điện áp tại điểm giữa $R_3$ và $R_4$. Tuy nhiên, cách mắc này không đơn giản là chia áp trực tiếp. Ta cần sử dụng phương pháp nút hoặc vòng.Nếu xét riêng nhánh $U_{vào2}$ và $R_3$, $R_4$, thì $V_+$ sẽ phụ thuộc vào cách $R_3$ và $R_4$ được kết nối với $U_{vào2}$ và đất.

Từ sơ đồ, $U_{vào2}$ nối với $R_3$, $R_3$ nối với chân (+) và $R_4$, $R_4$ nối với đất.

Điện áp tại chân (+) là:$V_+ = U_{vào2} \times \frac{R_4}{R_3 + R_4}$$V_+ = 6 \, V \times \frac{2 \, k\Omega}{8 \, k\Omega + 2 \, k\Omega} = 6 \, V \times \frac{2}{10} = 1.2 \, V$

Vai Trò của Mạch Giải Điều Chế Biên Độ:

• Phục hồi tín hiệu gốc: Giải điều chế biên độ (AM) để khôi phục tín hiệu ban đầu từ sóng mang đã điều chế.
• Tách sóng: Tách tín hiệu thông tin khỏi sóng mang.
• Ứng dụng: Sử dụng trong các thiết bị thu sóng AM.
• * Ứng Dụng Thực Tế của Mạch Xử Lí Tín Hiệu Tương Tự: 
• Radio AM:
• Ứng dụng: Thu và giải mã tín hiệu radio AM.
• Chức năng: Giải điều chế tín hiệu âm thanh từ sóng mang.
• Thiết bị âm thanh:
• Ứng dụng: Xử lý và khuếch đại tín hiệu âm thanh.
• Ví dụ: Amplifiers, mixers.
• Hệ thống điều khiển:
• Ứng dụng: Điều khiển các thiết bị và hệ thống tự động.
• Ví dụ: Điều khiển động cơ, hệ thống đèn chiếu sáng.
• Cảm biến:
• Ứng dụng: 
• Xử lý tín hiệu từ các cảm biến tương tự.
• Ví dụ: Cảm biến nhiệt độ, áp suất.