Mạch khuếch đại đảo ngược sử dụng Op-amp

Mạch khuếch đại đảo ngược sử dụng Op-amp

Bộ khuếch đại đảo ngược sử dụng opamp là một bộ khuếch đại sử dụng opamp trong đó dạng sóng đầu ra sẽ ngược pha với dạng sóng đầu vào. Dạng sóng đầu vào sẽ được khuếch đại theo hệ số Av (độ lợi điện áp của bộ khuếch đại) theo độ lớn và pha của nó sẽ bị đảo ngược. Trong mạch khuếch đại đảo ngược, tín hiệu được khuếch đại được nối với đầu vào đảo ngược của opamp thông qua điện trở đầu vào R1. Rf là điện trở hồi tiếp. Rf và Rin cùng xác định độ lợi của bộ khuếch đại. Điện áp khuếch đại đảo ngược được biểu thị bằng phương trình Av = - Rf / R1. Sơ đồ mạch của bộ khuếch đại đảo ngược cơ bản sử dụng opamp được hiển thị bên dưới.

Sơ đồ mạch

Các dạng sóng đầu vào và đầu ra của bộ khuếch đại đảo ngược sử dụng opamp được hiển thị bên dưới. Biểu đồ được vẽ giả sử rằng độ lợi (Av) của bộ khuếch đại là 2 và tín hiệu đầu vào là sóng hình sin. Rõ ràng từ biểu đồ đầu ra có độ lớn gấp đôi khi so sánh với đầu vào (Vout = Av x Vin) và ngược pha với đầu vào.

Bộ khuếch đại đảo ngược sử dụng uA741

Bộ khuếch đại đảo ngược đơn giản sử dụng IC uA741 được hiển thị bên dưới. uA 741 là một IC hiệu suất cao và là bộ khuếch đại hoạt động phổ biến nhất. Nó có thể được sử dụng trong một loạt các ứng dụng như bộ tích hợp, bộ phân biệt, tín hiệu điện áp, bộ khuếch đại, … uA741 có dải điện áp cung cấp rộng (+/- 22V DC) và có độ lợi vòng hở cao. IC có một mạng bù tích hợp để cải thiện độ ổn định và bảo vệ ngắn mạch.

Tín hiệu được khuếch đại được nối với chân đảo ngược (chân 2) của IC. Chân không đảo (chân 3) được nối đất. R1 là điện trở đầu vào và Rf là điện trở hồi tiếp. Rf và R1 cùng nhau thiết lập độ lợi của bộ khuếch đại. Với các giá trị được sử dụng của R1 và Rf, mức tăng sẽ là 10 (Av = -Rf / R1 = 10K / 1K = 10). RL là điện trở tải và tín hiệu khuếch đại sẽ có sẵn trên nó. R2 có thể được sử dụng để vô hiệu hóa điện áp bù đầu ra. Nếu bạn muốn lắp ráp mạch, nguồn điện phải được điều tiết và lọc tốt. Nhiễu từ nguồn cung cấp có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất của mạch. Khi lắp ráp trên PCB, nên gắn IC lên bo mạch bằng đế IC.