Bài Tập Op-AMP-phần 1 - 123doc

Vẽ dạng tín hiệu ngõ vào V in và ngõ ra V out trên cùng.. một hệ trục tọa độ.[r]

BÀI TẬP OP_AMP- Phần 1

A Bài tập có lới giải

Bài 2A :Cho mạch điện như hình 1:

Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = R=10k,

nguồn cung cấp VCC=  15V

a Hãy cho biết tên mạch khuếch đại

trên

b Viết biểu thức điện áp ra theo Vin1 và

Vin2

c. Cho Vin1 = 2V, Vin 2 = 10sint Hãy vẽ

dạng tín hiệu ngõ vào Vin1, Vin2 , và ra

Vout trên cùng một hệ trục tọa độ

d Hãy thiết kế lại bộ khuếch đại trên

sao cho Vout= 2Vin1 +3Vin2

f R

in R

1

in R

2

in R

1

in V

2

in V

+

−

CC V

CC V

−

out V

R Hinh1

Hướng dẫn giải:

a Mạch khuếch đại cộng không đảo

b Op-Amp lí tưởng:

i i

V+ =V− I+ =I− =

Áp dụng định luật Kiechop 1 tại nút B:

in in R

I +I = I

0

(1)

in in

in in in

in in

V

+

+

in in

in in

Áp dụng định luật Kiechop 1 tại nút A:

f

10

10

Thay (2) vào (4) ta có:

1 2

(5) 3

in in

out

c Vin1 = 2V, Vin 2 = 10sint (6)

out

t

d

(7)

Theo đề ra Vout= 2Vin1 +3Vin2 (8)

Từ (7) và (8) ta có

Suy ra 2Rin1=3Rin2 (10)

Chọn Rin2 =20k;R in1=30k (11)

Từ (9) và (11) ta có: 60

4

f in

R

Chọn R=60k;R in =10k;R f =50k

B BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 1D: Cho mạch điện như hình 2:

Biết Rf = Rin2 = 10K ; Rin 1 = 20K; và nguồn

a Cho biết tên mạch khuếch đại

Hinh 2

+

−

CC

V

CC

V

−

out

V

V in1

Rin2

R f

Op- Amp

V in2

Bài 2D: Cho mạch điện như hình 3:

Biết Rf = Rin = 10K ; Rin 1 = Rin2 = 20K; và

tưởng)

a Cho biết tên mạch khuếch đại

Rin1

+

−

CC

V

CC

V

−

out

V

V in1

Rin2

R f

Op- Amp

V in2

Rin

Hinh 3

Bài 3D: Cho mạch khuếch đại như hình 4: Biết Rin = 100k, Rf = 200k

a Tính hệ số khuếch đại áp AV( độ lợi vòng kín)

b Biết V in =5sin 8 ) (V)t

Vẽ dạng tín hiệu ngõ vào Vin và ngõ ra Vout trên cùng

một hệ trục tọa độ

+

−

V out

V CC

-V CC

R f

R in

Hình 4

V in

Bài 4D: Cho mạch điện như hình :

Biết Rf = Rin2 = 10K ; Rin 1 = R = 20K; và nguồn

tưởng)

a. Cho biết tên mạch khuếch đại

Rin1

Hình 6

+

−

CC

V

CC

V

−

out

V

V in1

Rin2

R f

R

Op- Amp

V in2

Bài 5D: Hãy thiết kế mạch khuếch đại không đảo( vẽ sơ đồ mạch và xác định giá trị điện trở):

Biết hệ số khuếch đại áp (1 AV  5) và biến trở VR= 100k

Bài 6D: Cho mạch khuếch đại như hình 8: Biết Rin = 100k, Rf = 200k Op-Amp hoạt động

lý tưởng

a Tính hệ số khuếch đại áp AV( độ lợi vòng kín)

b Biết V in =10sin 6t (V)

Vẽ dạng tín hiệu ngõ vào Vin và ngõ ra Vout trên cùng

một hệ trục tọa độ

+

−

V out

V CC

-V CC

V in

R in

R f

Hình 8

Bài 7D: Hãy thiết kế mạch khuếch đại đảo( vẽ sơ đồ mạch và xác định giá trị điện trở):

Biết hệ số khuếch đại áp (-10 AV  0) và biến trở VR= 100k

Biết R1 = 1k, R2= 3k, R3 = 1k, R4= 2k,

Op-Amp hoạt động lý tưởng, cấp nguồn đôi

VCC= 15V

a Cho biết đây là mạch khuếch đại

gì ?

b Hãy tính điện áp tại V +, V , V , V

−

V CC

R 4

R 3

R 1 4mA

V A

V +

V in

-Bài 9D: Cho mạch điện như hình:

f R

in R

1

in R

2

in R

+

−

CC V

CC V

−

Hinh 15 R

f R

in R

in3 R

V in3

+

−

CC V

CC V

−

out V

V in2

V in1

Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC=  15V

a/ Hãy viết biểu thức tính V0ut theo Vin1, Vin2, và Vin 3

b/ Tính Vout với Vin1 = 2V, Vin 2 = 10sint., Vin 3 = 4V

c Vẽ dạng điện áp ra Vout

Bài 10D: Cho mạch điện như hình 16:

f R

+

−

CC V

CC V

− Hình 16

2

f R

+

−

CC V

CC V

−

out V

Rin1

Vin1

Rin2

Vin2

Rin

Rin3 Vin3

R

Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC=  15V

a/ Hãy viết biểu thức Vout theo Vin1, Vin2 và Vin 3

b/ Tính Vout với Vin1 = - 2V, Vin 2 = 5sint, Vin3 = 8V

c Vẽ dạng điện áp ra Vout

Bài 11D: Cho mạch điện như hình:

f R

in R

1

in R

2

in R

+

−

CC V

CC V

−

Hình 17

R

f R

in R

in3 R

−

CC V

CC V

−

out V

V in2

V in1

Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC=  15V

a/ Hãy viết biểu thức tính V0ut theo Vin1, Vin2, và Vin 3

b/ Tính Vout với Vin1 = 2V, Vin 2 = 5sint., Vin 3 = 6V

c Vẽ dạng điện áp Vin1; Vin2; Vin3 và Vout trên cùng một hệ trục tọa độ

Bài 12D: Cho mạch điện như hình 2:

f R

Rin2

+

−

CC V

CC V

−

Hình 18

R

f R

V in3

+

−

CC V

CC V

−

out V

V in2

V in1

Rin3 Rin1

Biết Rf = Rin = Rin 1 = Rin2 = Rin 3 = R=10K , nguồn cung cấp VCC=  15V

a/ Hãy viết biểu thức tính V0ut theo Vin1, Vin2, và Vin 3 (1.5đ)

b/ Tính V với V = 2V, V = 8sint., V = 6V.(1.5 đ)