งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

ความรู้พื้นฐานทาง วิศวกรรมไฟฟ้า (252282) ออปแอมป์ Op-Amp (Operational Amplifiers) กสิณ ประกอบไวทยกิจ ห้องวิจัยการออกแบบวงจรด้วยระบบคอมพิวเตอร์ (CANDLE)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "ความรู้พื้นฐานทาง วิศวกรรมไฟฟ้า (252282) ออปแอมป์ Op-Amp (Operational Amplifiers) กสิณ ประกอบไวทยกิจ ห้องวิจัยการออกแบบวงจรด้วยระบบคอมพิวเตอร์ (CANDLE)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ความรู้พื้นฐานทาง วิศวกรรมไฟฟ้า (252282) ออปแอมป์ Op-Amp (Operational Amplifiers) กสิณ ประกอบไวทยกิจ ห้องวิจัยการออกแบบวงจรด้วยระบบคอมพิวเตอร์ (CANDLE) ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

2 วัตถุประสงค์ ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวงจรรวม เพื่อศึกษา โครงสร้าง และ การทำงาน ของ ออปแอมป์ในอุดมคติ มีความเข้าใจในการวิเคราะห์วงจรขยาย แบบต่างๆที่ใช้ ออปแอมป์ มีความเข้าใจในการต่อวงจรออปแอมป์ แบบคาสเคด

3 ออปแอมป์ (Op-Amp, Operational Amplifier) เป็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ 3 ขา ที่ มีการทำงานคล้ายกับแหล่งจ่ายแรงดัน ที่ถูกควบคุมด้วยแรงดัน (Voltage- Controlled Voltage Source, VCVS) เพื่อศึกษา โครงสร้าง และ การทำงาน ของ ออปแอมป์ในอุดมคติ ออปแอมป์สามารถนำมาใช้ในการขยาย สัญญาณ, รวมสัญญาณหรือนำมาทำ เป็นตัวกระทำทางคณิตศาสตร์

4 ออปแอมป์ (Op-Amp, Operational Amplifier) โวลเตจแอมปลิไฟ เออร์ ซัมมิ่งแอมปลิไฟ เออร์ อินทิเกรเตอร์ (Integrator) ดิฟเฟอร์เรนทิเอ เตอร์ (Differentiator)

5 ออปแอมป์ (Op-Amp, Operational Amplifier) สัญลักษณ์ของออปแอมป์ แสดงดังรูป มีขั้วที่ต่อใช้งานคือ – ขั้วอินพุตบวก (Non-inverting Terminal) – ขั้วอินพุตลบ (Inverting Terminal) – ขั้วเอาต์พุต (Output Terminal) – ขั้วแรงดันไฟเลี้ยง บวก และลบ ปกติ ไม่ได้แสดงไว้ในสัญลักษณ์

6 ออปแอมป์ (Op-Amp, Operational Amplifier) วงจรสมมูลของออปแอมป์ – ความต้านทานด้านอินพุต : R i – ความต้านทานด้านเอาต์พุต : R o – แรงดันระหว่างขาอินพุต :

7 ออปแอมป์ (Op-Amp, Operational Amplifier) วงจรสมมูลของออปแอมป์ – แรงดันเอาต์พุต โดย A คืออัตราขยายแรงดันวงเปิด ParameterTypical rangeIdeal values A10 5 to 10 8  R i 10 5 to   R o 10 to 100  0 V CC 5 to 24 V

8 ออปแอมป์ (Op-Amp, Operational Amplifier) ช่วงการทำงานของออปแอมป์ สามารถ แบ่งออกเป็น 3 ช่วง - ช่วงอิ่มตัวด้าน บวก (Positive saturation) - ช่วงการทำงาน แบบเชิง เส้น (Linear region) - ช่วงอิ่มตัวด้าน ลบ (Negative saturation)

9 ออปแอมป์ในอุดมคติ คุณสมบัติของออปแอมป์ในอุดมคติ – อัตราขยายวงเปิดมีค่าเป็นอนันต์ – ความต้านทานอินพุตมีค่าเป็นอนันต์ – ความต้านทานเอาท์พุตมีค่าเป็นศูนย์ – ผลตอบสนองความถี่ได้ตั้งแต่

10 ข้อกำหนดการวิเคราะห์วงจรขยายที่ใช้ ออปแอมป์อุดมคติ – กระแสที่ไหลเข้าขั้วอินพุตทั้งสองเป็นศูนย์ นั่นคือ เนื่องจากความต้านทานด้านอินพุตมีค่า เป็นอนันต์ – กระแสที่ไหลที่ขั้วเอาต์พุตไม่จำเป็นต้อง เท่ากับ 0 ออปแอมป์ในอุดมคติ

11 การใช้งานออปแอมป์ การป้อนกลับแบบลบของ ออปแอมป์ – จะมีการเชื่อมต่อวงจรโดย นำสัญญาณจากขา เอาท์พุตต่อกลับไปยังขา อินพุตที่เป็นแบบ inverting ของออปแอมป์ – อัตราขยายที่เกิดจากการ ป้อนกลับแบบลบเรียกว่า อัตราขยายลูปปิด (Closed-loop gain)

12 การใช้งานออปแอมป์ ทำไมต้องป้อนกลับแบบลบ – เสถียรภาพ (Stability) ของวงจร : ออป แอมป์ไม่ทำงานในช่วงอิ่มตัว (Positive /Negative Saturation) – สามารถรับช่วงของสัญญาณอินพุตได้กว้าง ขึ้น – อัตราขยายของวงจรสามารถกำหนดได้ ( จากอุปกรณ์ภายนอก )

13 การใช้งานออปแอมป์ ____ (1) ____ (2) แทน (2) ใน (1)

14 การใช้งานออปแอมป์ ____ (3) เอา สมการ 3 หาร ด้วย A และใช้ คุณสม บัติที่ A =  00

15 การใช้งานออปแอมป์ ดังนั้นออปแอมป์ที่มีอัตราขยายลูปเปิดที่ ใกล้อนันต์ เมื่อมีการ ป้อนกลับแบบลบ จะได้แรงดันที่ตก คร่อมขั้วอินพุตทั้งสองมีค่า เข้าใกล้ 0

16 การต่อวงจรออปแอมป์แบบ คาสเคด (Cascade) การต่อแบบ Cascade คือการต่อวงจร ตั้งแต่สองวงจรขึ้นไปเรียงกันไปเรื่อยๆ โดยที่เอาท์พุตของวงจรหนึ่งต่อเข้า อินพุตของอีกวงจรหนึ่ง วงจรขยายออปแอมป์จะถูกพิจารณาใน ลักษณะที่เป็นบล็อกไดอะแกรม การใช้ งานวงจรขยายโดยส่วนใหญ่ ต่อร่วมกัน Cascade โดยจะเรียกแต่ละวงจรนี้ว่า สเตจ (Stage) ที 1, สเตจที่ 2, …, สเตจที่ n

17 การต่อวงจรออปแอมป์แบบ คาสเคด (Cascade) อัตราขยายรวมของการต่อแบบคาสเคด จะเป็นผลคูณของอัตราขยายแต่ละส เตจ ในการออกแบบใช้งานจริงนั้นควร ต้องระวังไม่ให้อัตราขยายรวมของวงจร ที่คาสเคดกันทั้งหมดทำให้ออปแอมป์อ ยู่ในช่วงอิ่มตัว

18 การต่อวงจรออปแอมป์แบบ คาสเคด (Cascade) อัตราขยายรวม ดังนั้น

19 วงจรขยายแบบกลับขั้ว (Inverting Amplifier) KCL ที่โนด v 1 : เมื่อมีการป้อนกลับแบบลบ และ

20 วงจรขยายแบบกลับขั้ว (Inverting Amplifier) จะได้ อัตราขยายของวงจรขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ต่อ ภายนอก สัญญาณเอาต์พุตที่ได้กลับเฟสกับ สัญญาณอินพุต

21 วงจรขยายแบบไม่กลับขั้ว (Non- Inverting Amplifier) KCL ที่โนด v 1 : เมื่อมีการป้อนกลับแบบลบ และ

22 วงจรขยายแบบไม่กลับขั้ว (Non- Inverting Amplifier) จะได้ อัตราขยายของวงจรขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ต่อ ภายนอก สัญญาณเอาต์พุตที่ได้จะมีเฟสตรงกับ สัญญาณอินพุต

23 วงจรขยายแบบรวมสัญญาณ (Summing Amplifier) KCL ที่โนด v a : เมื่อมีการป้อนกลับแบบลบ

24 วงจรขยายแบบรวมสัญญาณ (Summing Amplifier) ถ้า จะได้

25 วงจรขยายผลต่าง (Difference Amplifier) KCL ที่โนด v a : KCL ที่โนด v b : ____ (1) ____ (2)

26 วงจรขยายผลต่าง (Difference Amplifier) วงจรมีการป้อนกลับแบบลบ แทน ค่า v b จาก (2) ใน v a ของ (1) จัดรูปใหม่ได้

27 ถ้า จะได้ ถ้า และ จะได้ วงจรขยายผลต่าง (Difference Amplifier)


ดาวน์โหลด ppt ความรู้พื้นฐานทาง วิศวกรรมไฟฟ้า (252282) ออปแอมป์ Op-Amp (Operational Amplifiers) กสิณ ประกอบไวทยกิจ ห้องวิจัยการออกแบบวงจรด้วยระบบคอมพิวเตอร์ (CANDLE)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google