Điện tử - mientayvn.com li/Tai_lieu/Tai_lieu_ly_moi_1... · Điện tử tương tự Khuếch...

Điện tử tương tự

Khuếch đại công suất

Khuếch đại đo lường

Nhóm 8

Nội dung

Khuếch đại công suấtMục tiêu và các yêu cầu trong khuếch đại công suất

Khuếch đại công suấtMột số hình ảnh thực tế về khuếch đại công suất

Mạch khuếch đại công suất dùng LM4861 công suất 1W điều khiển bằng hồng ngoại


Mạch khuếch đại công suất dùng LM4990 full auto

Khuếch đại công suấtPhân loại khuếch đại công suất

Lớp A Lớp AB Lớp B Lớp C


Lớp A


Lớp AB


Lớp B


Lớp C

Khuếch đại công suấtKhuếch đại công suất chế độ A

1. Khuếch đại ghép điện cảm

Điện cảm L được chọn sao cho nó có trở kháng cao đối với tín hiệu nhưng điện trở đối với thành phần một chiều thì bằng 0. Nói cách khác thì phải có điều kiện.

Trong đó là điện trở thuần của cuộn cảm L

L



Điểm làm việc được chọn ở giữa đường tải AC để có biên độ ra lớn nhất mà không bị méo. Khi đó ta có :

Với

Do đó :


1. Khuếch đại ghép điện cảmChế độ A thường được thiết kế sao cho điểm làm việc Q cũng là giao điểm của đường tải AC và đường tải DC

Do đó :

Đường tải xoay chiều cắt trục hoành tại điểm



Từ đó ta có công suất Trasistor tiêu thụ từ nguồn cung cấp là :

( Với giả thiết là )

Công suất đưa ra tải cực đại

Như vậy hiệu suất của mạch theo định nghĩa là :


2. Khuếch đại ghép biến áp



Giả thiết :

Do đó :



Công suất Transistor tiêu thụ

Công suất đưa ra tải với dòng max

Hiệu suất của mạch

Khuếch đại công suấtKhuếch đại công suất chế độ B

1. Phân tích mạch khuếch đại công suất chế độ B

Mạch có 2 transistor

Khi là hình sin

- Nửa chu kì dương

- Nửa chu kì âm

Đóng

Đóng

Cắt

Cắt

+Uc

-Uc


1. Phân tích mạch khuếch đại công suất chế độ B


2. Công suất và hiệu suất mạch khuếch đại công suất chế độ B

Do đó , Công suất tiêu thụ từ nguồn cung cấp

Ta có



Công suất xoay chiều cực đại đưa ra tải

Hoặc



Hiệu suất của mạch

Khuếch đại công suấtKhuếch đại công suất chế độ AB

1. Nguyên lý tần khuếch đại công suất chế độ AB

Các tầng khuếch đại công suất thực tế được thiết kế làm việc trong chế độ AB.

Hình bên là sơ đồ nguyên lý tầng khuếch đại công suất chế độ AB cấp nguồn đối xứng

Khác với chế độ B , hai cực B của T1 và T2 không nối trực tiếp với nhau mà giữa chúng được đặt 1 điện áp 1 chiều 2 Uo


1. Nguyên lý tần khuếch đại công suất chế độ AB


2. Thiết lập điện áp công suất chế độ AB

Khuếch đại công suấtKhuếch đại công suất chế độ C

Là mạch khuyếch đại có điện áp được phân cực ngược với mục đích chỉ lấy tín hiệu đầu ra là một phần đỉnh của tín hiệu đầu vào, mạch này thường sử dụng trong các mạch tách tín hiệu

Thí dụ mạch tách xung đồng bộ trong ti vi màu.

Khuếch đại đo lườngMạch cơ bản

Khuếch đại áp . Khuếch đại U – U

Hệ số khuếch đại:

Điện trở vào :

Điện trở ra :

Khuếch đại dòng . Khuếch đại I – I



Điện trở ra :

Khuếch đại đo lườngMạch cơ bản

Khuếch đại U – I



Điện trở ra :

Khuếch đại I – U



Điện trở ra :

Khuếch đại đo lườngKhuếch đại đo lường ứng dụng

1. Đặc điểm chung

Tín hiệu dòng hoặc áp lấy ra từ các Sensor thường rất nhỏ.

Để khuếch đại những tín hiệu này mạch khuếch đại phải có những tính năng đặc biệt.

Khuếch đại đo lường là khuếch đại vi sai có phản hồi âm, có điện trở vào lớn và hệ số nén tín hiệu đồng pha lớn.

Hiện nay mạch khuếch đại đo lường đang được chế tạo thành các IC để có thể dễ dàng sử dụng như đối với các mạch khuếch đại thuật toán.


2.Mạch khuếch đại vi sai đo lường

Tầng vào là mạch khuếch đại vi sai có đầu vào và đầu ra đối xứng.

Tầng ra là mạch khuếch đại vi sai thông thường (mạch khuếch đại trừ)

Mạch có hai đầu vào không đảo nên trở kháng vào đối với tín hiệu rất cao



Và có

Giả thiết OPAM lý tưởng



Thay đổi có thể thay

đổi được hệ số khuếch đại

Nếu



Để nâng cao khả năng chống nhiễu đồng pha người ta còn bọc kín các đường dây đầu vào và một số biện pháp khác.

Trường hợp điện trở tải ở xa mạch khuếch đại và có dòng tải lớn thì có thể có sụt áp trên đường dây và gây sai số.Để tránh sai số đường dây kiểu này người ta dùng mạch nối tải như hình bên


3.Mạch khuếch đại “Electromet”

Người ta có thể thực hiện một mạch khuếch đại kiểu vi sai có điện trở vào rất lớn và hệ số khử đồng pha lớn chỉ bằng 2 mạch khuếch đại thuật toán như sơ đồ bên.


3.Mạch khuếch đại “Electromet”Giả thiết khuếch đại thuật toán lý tưởng và làm việc trong vùng tuyến tính.

Ta có thể tính toán V0 theo phương pháp xếp chồng.

Bước 1 : Tính khi

Bước 2 : Tính khi



Trường hợp :

Ta có :



Kết quả xếp chồng 2sơ đồ trên


4.Mạch khuếch đại cầu đo

Mạch khuếch đại cầu đo 1 nhánh tác dụng

Tìm điện áp của điểm Nvà điểm P của mạch.

Cho

với cùng giả thiết

Ta có điện áp ra của mạch


4.Mạch khuếch đại cầu đo

Mạch khuếch đại cần đo sử dụng nguồn đối xứng

Từ sơ đồ bên ta tìm được điện áp

ra như sau :


5.Mạch khuếch đại có thể điều chỉnh được hệ số khuếch đại nhưng không thayđổi điện trở vào.

Mạch được thiết kế sao cho

Khi đó ta có :

Vậy có :

Do đó hệ số khuếch đại là :



Điện trở vào của mạch là cũng giống như ở mạch khuếch đại đầu vào đảo thông thường, nhưng ở mạch



Nếu đầu vào là dòng điện, ta có mạch khuếch đại

biến đổi dòng dòng


6.Mạch chuẩn hóa áp_dòng

Để truyền tín hiệu ra từ các sensor trong kĩ thuật đo, điều khiển người ta dùng mạchbiến đổi dòng chuẩn hóa 4 – 20 mA , và truyền đi dưới dạng 2 dây ở cự ly vài m đến

vài km

6.1 Mạch biến đổi điện áp (0 – 100mV) ra dòng (4 – 20mA)

6.2 Mạch biến đổi điện áp (0 – 10V) ra dòng (0 – 20mA)


6.Mạch chuẩn hóa áp_dòng6.1 Mạch biến đổi điện áp (0 – 100mV) ra dòng (4 – 20mA)

Nếu cho Thì có


6.Mạch chuẩn hóa áp_dòng6.1 Mạch biến đổi điện áp (0 – 100mV) ra dòng (4 – 20mA)


6.Mạch chuẩn hóa áp_dòng6.2 Mạch biến đổi điện áp (0 – 10V) ra dòng (0 – 20mA)

Chọn


7.Mạch nguồn dòng – tải nối đất

Điện tử tương tự

Thank you !

Điện tử - mientayvn.com li/Tai_lieu/Tai_lieu_ly_moi_1... · Điện tử tương tự Khuếch...

Documents

Transcript of Điện tử - mientayvn.com li/Tai_lieu/Tai_lieu_ly_moi_1... · Điện tử tương tự Khuếch...