Sự khác biệt giữa Bộ khuếch đại và Op-amp

Bộ khuếch đại là linh kiện cực kỳ quan trọng trong mạch điện tử. Sự khác biệt chính giữa bộ khuếch đại vi sai và Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) là bộ khuếch đại vi sai là bộ khuếch đại khuếch đại sự khác biệt điện áp giữa các đầu vào của nó , trong khi Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp), trên thực tế, là một loại bộ khuếch đại vi sai có độ lợi vòng hở lớn, cao trở kháng đầu vào và trở kháng đầu ra thấp .

Bộ khuếch đại vi sai là gì

Bộ khuếch đại vi sai là một thành phần điện khuếch đại sự khác biệt giữa hai tín hiệu được áp dụng cho hai cực đầu vào, đồng thời loại bỏ các tín hiệu phổ biến cho cả hai cực đầu vào. Một bộ khuếch đại vi sai có hai đầu vào: chúng tôi sẽ gọi chúng là và . Giả sử bộ khuếch đại khuếch đại bằng một hệ số và bằng một hệ số . Sau đó, điện áp đầu ra sẽ là:

$V_o = A_1V_1 + A_2V_2 \ qquad (1)$ .

Điện áp vi sai ( ) được định nghĩa là $V_d = V_2-V_1 \ qquad (2)$ .

Điện áp chế độ chung ( ) được định nghĩa là $V_c = \ frac {V_1 + V_2} {2} \ Rightarrow 2V_c = V_1 + V_2 \ qquad (3)$ .

Sử dụng hai giá trị này, chúng ta có thể cố gắng suy ra một biểu thức cho điện áp đầu ra.

$(2) + (3) \ Rightarrow 2V_c + V_d = 2V_2 \ Rightarrow V_2 = V_c + \ frac {V_d} {2}$ và,

(2) - (3) \ Rightarrow V_d + 2V_c = -2V_1 \ Rightarrow V_1 = V_c- \ frac {V_d} {2}

Bây giờ chúng ta có thể thay thế các giá trị này trở lại , cho chúng ta:

V_o = A_1 \ left (V_c- \ frac {V_d} {2} \ right) + A_2 \ left (V_c + \ frac {V_d} {2} \ right)

Mở rộng điều này và tái phân tích dữ liệu, chúng tôi nhận được:

V_o = \ left (A_1 + A_2 \ right) V_c + \ left (\ frac {A_2-A_1} {2} \ right) V_d

Đại lượng được gọi là độ lợi chế độ chung ( ) và số lượng $\ frac {A_2-A_1} {2}$ được gọi là độ lợi vi phân ( ). Theo nquantitiet hai đại lượng này, chúng ta có thể đơn giản viết phương trình trên là:

Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) là gì

Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) là một loại bộ khuếch đại vi sai có độ lợi cao. Các Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) có trở kháng đầu vào lớn và trở kháng đầu ra nhỏ. Đối với các Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) lý tưởng , trở kháng đầu vào được coi là vô hạn trong khi trở kháng đầu ra được coi là 0. Thông thường, các Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) sử dụng một điện trở để tự cung cấp phản hồi âm . Bằng cách thay đổi giá trị của điện trở, có thể thay đổi độ lợi của Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp). Lưu ý rằng việc thêm một điện trở làm giảm độ lợi tổng thể của một Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp). Khi chúng tôi tính toán mức tăng trong phần trước, chúng tôi đã làm như vậy bằng cách giả sử không có phản hồi. Do đó, lợi ích mà chúng tôi đã tính toán là tối đađộ lợi có thể có đối với bộ khuếch đại, và nó được gọi là độ lợi vòng hở vì không có cơ chế phản hồi trong hệ thống.

Các Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) có một vị trí cực kỳ quan trọng trong tính toán tương tự, nơi chúng được sử dụng để không chỉ khuếch đại tín hiệu mà còn để đảo ngược điện áp, thêm điện áp và thực hiện phân biệt và tích hợp.

Hình dưới đây cho thấy ký hiệu của một Bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp):