Bài 19. Khuếch đại thuật toán trang 94, 95, 96, 97, 98, 99 Công nghệ 12 Cánh diều: Khuếch đại thuật toán có kí hiệu như thế nào?...

Câu hỏi trang 94 Mở đầu (MĐ)

Trong các mạch điện tử người ta thường sử dụng các khuếch đại thuật toán. Trình bày những hiểu biết của em về khuếch đại thuật toán.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về khuếch đại thuật toán mà em tìm hiểu được.

Lời giải chi tiết :

Khuếch đại thuật toán là một mạch điện tử tích hợp nhiều tầng khuếch đại dòng một chiều (IC), có hệ số khuếch đại rất lớn, có hai đầu vào và một đầu ra.

Câu hỏi trang 94 Hệ thống kiến thức

Khuếch đại thuật toán có kí hiệu như thế nào?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về khuếch đại thuật toán.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi trang 94 Hệ thống kiến thức

Trình bày nguyên lý làm việc của khuếch đại thuật toán.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về khuếch đại thuật toán.

Lời giải chi tiết :

Khuếch đại thuật toán thực hiện khuếch đại sự chênh lệch điện áp giữa hai đầu vào đảo và không đảo, sau đó đưa kết quả tới đầu ra (Ura). Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu với tín hiệu vào. Khi có tín hiệu quả đến đầu vào đảo thì tín hiệu ra đảo dấu với tín hiệu vào.

Câu hỏi trang 95 Hệ thống kiến thức

Trình bày ứng dụng của mạch khuếch đại đảo và không đảo.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch khuếch đại.

Lời giải chi tiết :

Mạch khuếch đại sử dụng khuếch đai thuật toán có khả năng làm tăng cường biên độ tín hiệu vào, tùy thuộc vào việc đặt tín hiệu vào ở lối vào đảo (-) hay không đảo (+) mà ta có mạch khuếch đại đảo hay mạch khuếch đại không đảo.

Câu hỏi trang 95 Hệ thống kiến thức

Phân biệt mạch khuếch đại đảo hay không đảo.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch khuếch đại

Lời giải chi tiết :

Giống: tín hiệu sau khu khuếch đại có biên độ lớn hơn biên độ tín hiệu vào.

Khác: mạch khuếch đại đảo có tín hiệu sau khi khuếch đại đảo dấu so với tín hiệu vào, mạch khuếch đại không đảo thì cùng dấu.

Câu hỏi trang 96 Hệ thống kiến thức

Trình bày ứng dụng của mạch cộng.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch cộng.

Lời giải chi tiết :

Mạch cộng tín hiệu sử dụng để thực hiện phép cộng với các tín hiệu điện áp đầu vào.

Câu hỏi trang 96 Hệ thống kiến thức

Phân biệt mạch cộng đảo và mạch cộng không đảo.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch cộng.

Lời giải chi tiết :

Mạch cộng đảo thực hiện phép cộng các giá trị điện áp đầu vào, điện áp ra sẽ đảo dấu so với các điện áp vào, mạch cộng không đảo thì cùng dấu.

Câu hỏi trang 97 Hệ thống kiến thức

Trình bày ứng dụng của mạch trừ tín hiệu.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch trừ.

Lời giải chi tiết :

Mạch trừ tín hiệu sử dụng khuếch đại thuật toán để thực hiện phép trừ đối với các tín hiệu điện áp đầu vào.

Câu hỏi trang 97 Hệ thống kiến thức

Viết biểu thức điện áp ra của mạch trừ ở Hình 19.7.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch trừ.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi trang 98 Hệ thống kiến thức

Trình bày ứng dụng của mạch so sánh.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch so sánh.

Lời giải chi tiết :

Mạch so sánh dùng để so sánh điện áo vào với một giá trị điện áp ngưỡng.

Câu hỏi trang 98 Hệ thống kiến thức

Phân biệt mạch so sánh đảo và mạch so sánh không đảo.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch so sánh.

Lời giải chi tiết :

Mạch so sánh đảo có Uvào ở đầu vào đảo và Un ở đầu vào không đảo, Ura= -E nếu Uvào > Un và ngược lại.

Mạch so sánh không đảo có Uvào ở đầu vào không đảo và Un ở đầu vào đảo, Ura= E nếu Uvào > Un và ngược lại.

Câu hỏi trang 99 Luyện tập (LT)

Trong một mạch khuếch đại đảo, tín hiệu Uvào là sóng hình sin có biên độ 4 V, R2 = 1 kΩ và R₁ = 200 Ω. Hãy vẽ dạng sóng tín hiệu vào và tín hiệu ra trên cùng một đồ thị.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch khuếch đại.

Lời giải chi tiết :

Ura= -R2/R1.Uvào=-20V

Câu hỏi trang 99 Luyện tập (LT)

Trong một mạch khuếch đại không đảo, tín hiệu Uvào là sóng hình sin có biên độ 4 V, R2 = 500Ω và R₁ = 200 Ω. Hãy vẽ dạng sóng tín hiệu vào và tín hiệu ra trên cùng một đồ thị.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch khuếch đại.

Lời giải chi tiết :

Ura=(1+ R2/R1).Uvào= 14V

Câu hỏi trang 99 Luyện tập (LT)

Mạch cộng không đảo 3 đầu vào có các điện áp vào U₁ = 3 V, U2 = 6 V, U3 = 2 V. Các điện trở R₁ = R2 = R3 = 100 Ω và R = Rht = 200 Ω. Hãy xác định điện áp ở đầu ra.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch cộng

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi trang 99 Luyện tập (LT)

Với một mạch trừ dùng khuếch đại thuật toán, nếu R₁ =R2 = 100 Ω và R3 = R4 = 200 Ω, tín hiệu vào U₁ = 3 V và U2 = 5 V thì điện áp ra có giá trị bao nhiêu?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch trừ.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi trang 99 Luyện tập (LT)

Một mạch so sánh đảo dùng khuếch đại thuật toán có nguồn cấp là +9 V và –9 V, nếu đặt điện áp ngưỡng ở đầu không đảo là 2 V, điện áp vào ở đầu vào đảo có giá trị là 1 V. Hỏi giá trị điện áp ra là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về mạch so sánh.

Lời giải chi tiết :

Ta có Uvào = 1V

Un = 2V

Un > Uvào

Ura = +E = +9V

Câu hỏi trang 99 Vận dụng (VD)

Tìm hiểu các ứng dụng của mạch khuếch đại thuật toán trong thực tế và chia sẻ các hiểu biết của em với các bạn trong lớp.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức bản thân.

Lời giải chi tiết :

Trong các hệ thống xử lý tín hiệu số như các thiết bị âm thanh số, bộ khuếch đại tín hiệu số giúp cải thiện âm thanh đầu ra từ các thiết bị như loa và tai nghe, cung cấp trải nghiệm người dùng tốt hơn.

Trong các thiết bị viễn thông không dây như điện thoại di động, các bộ khuếch đại sóng vô tuyến được sử dụng để tăng cường tín hiệu từ anten để đảm bảo chất lượng cuộc gọi và dữ liệu được truyền tải một cách ổn định và xa hơn.