Trả lời nhanh
IC khuếch đại thuật toán là bộ khuếch đại dòng một chiều (khuếch đại tín hiệu dòng điện một chiều, DC), có hệ số khuếch đại rất lớn. Nó có hai đầu vào gồm đầu vào đảo (–) và đầu vào không đảo (+), cùng một đầu ra. Vì vậy ở câu hỏi này, phương án “một chiều” là đúng, còn “hai chiều” là sai.
Đề bài
“IC khuếch đại thuật toán là bộ khuếch đại dòng: A. một chiều; B. hai chiều …”
Đáp án: A. một chiều.
Khuếch đại thuật toán là gì?
Khuếch đại thuật toán (viết tắt là OA hoặc Op-Amp) là mạch tích hợp (IC) có thể khuếch đại cả tín hiệu một chiều lẫn tín hiệu biến thiên chậm, với hệ số khuếch đại điện áp rất lớn. Tên “thuật toán” xuất hiện vì ban đầu loại IC này dùng trong máy tính tương tự để thực hiện các phép cộng, trừ, tích phân, vi phân.
Em đừng nhầm “khuếch đại dòng một chiều” với “dòng điện chỉ chạy một chiều”. Ý của sách là mạch khuếch đại được cả tín hiệu một chiều (có tần số bằng 0), không bị chặn như các tầng ghép qua tụ điện. Đó là lí do OA dùng được để đo, so sánh, điều khiển những tín hiệu thay đổi rất chậm.
Kí hiệu và các chân chính
| Chân | Kí hiệu | Vai trò |
|---|---|---|
| Đầu vào đảo | IN– (dấu –) | Tín hiệu đưa vào đây thì ngõ ra bị đảo pha (ngược dấu). |
| Đầu vào không đảo | IN+ (dấu +) | Tín hiệu đưa vào đây thì ngõ ra cùng pha. |
| Đầu ra | OUT | Cho tín hiệu đã khuếch đại. |
| Nguồn cấp | +VCC, –VCC | Cấp điện cho IC hoạt động, thường là nguồn đối xứng. |
Các thông số đặc trưng
- Hệ số khuếch đại rất lớn, thực tế có thể hàng trăm nghìn lần khi chưa có hồi tiếp.
- Điện trở vào rất lớn, nên gần như không lấy dòng từ nguồn tín hiệu.
- Điện trở ra rất nhỏ, nên cấp tín hiệu ra tốt cho tải phía sau.
Nhờ ba đặc điểm này, người ta coi OA gần như là bộ khuếch đại lí tưởng và dùng điện trở hồi tiếp để chọn hệ số khuếch đại mong muốn.
Một số mạch ứng dụng cơ bản
- Mạch khuếch đại đảo: tín hiệu vào đầu đảo, tín hiệu ra ngược pha. Điện áp ra xấp xỉ Ura = –(Rht/R1)·Uvào.
- Mạch khuếch đại không đảo: tín hiệu vào đầu không đảo, tín hiệu ra cùng pha, hệ số khuếch đại bằng 1 + Rht/R1.
- Mạch so sánh: so điện áp ở hai đầu vào, ngõ ra nhảy lên mức cao hoặc thấp tuỳ đầu nào lớn hơn.
Cách làm bài dạng này
Để nhớ đáp án, em ghi nhớ một câu: “OA là khuếch đại dòng một chiều, hệ số khuếch đại lớn, hai đầu vào, một đầu ra”. Khi đề đưa ra các phương án “hai chiều”, “xoay chiều”, hãy đối chiếu với câu này và loại ngay phương án không khớp.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm đầu vào đảo (–) với đầu vào không đảo (+). Dấu trên kí hiệu chỉ tên đầu vào, không phải cực của nguồn.
- Cho rằng OA chỉ khuếch đại được tín hiệu xoay chiều.
- Nhầm số chân tín hiệu. OA có hai đầu vào và một đầu ra, ngoài ra còn hai chân cấp nguồn.
Luyện tập
Câu 1. OA có mấy đầu vào, mấy đầu ra? Đáp án: hai đầu vào (đảo và không đảo), một đầu ra.
Câu 2. Mạch khuếch đại đảo có R1 = 10 kΩ, Rht = 100 kΩ, điện áp vào 0,2 V. Tính điện áp ra. Đáp án: hệ số –10, nên Ura = –10 × 0,2 = –2 V.
Câu 3. Mạch khuếch đại không đảo có R1 = 10 kΩ, Rht = 90 kΩ. Hệ số khuếch đại bao nhiêu? Đáp án: 1 + 90/10 = 10.
Câu hỏi thường gặp
IC khuếch đại thuật toán là bộ khuếch đại dòng gì?
Là bộ khuếch đại dòng một chiều có hệ số khuếch đại rất lớn, hai đầu vào và một đầu ra.
OA có mấy đầu vào?
Có hai đầu vào: đầu vào đảo (–) và đầu vào không đảo (+), cùng một đầu ra.
Đầu vào đảo khác đầu vào không đảo ở điểm nào?
Tín hiệu đưa vào đầu đảo cho tín hiệu ra ngược pha, còn đưa vào đầu không đảo cho tín hiệu ra cùng pha.
Vì sao gọi là khuếch đại thuật toán?
Vì loại IC này ban đầu dùng trong máy tính tương tự để thực hiện các phép toán như cộng, trừ, tích phân và vi phân.