Mạch lấy mẫu và lưu giữ bằng Op-amp

Mạch lấy mẫu và lưu giữ bằng Op-amp

Giống như tên gọi đây là một mạch lấy mẫu tín hiệu đầu vào và giữ giá trị được lấy mẫu cuối cùng của nó cho đến khi đầu vào được lấy mẫu lại. Mạch lấy mẫu và giữ thường được sử dụng đối với các bộ chuyển đổi kỹ thuật số, mạch truyền thông, mạch PWM, v.v ... Mạch được trình bày dưới đây là mạch lấy mẫu và mạch lưu giữ dựa trên opamp uA741, E-MOSFET BS170 và một vài thành phần thụ động.

Trong mạch MOSFET BS170 (Q1) hoạt động như một công tắc trong khi opamp uA741 được thiết kế là bộ truyền tín hiệu điện áp. Tín hiệu cần lấy mẫu (Vin) được đưa vào cực D của MOSFET trong khi điện áp điều khiển giữ mẫu (Vs) được nói với cực G của MOSFET. Chân nguồn (S) của MOSFET được nối với đầu vào không đảo của opamp thông qua điện trở R3. C1 là một tụ điện polyester có chức năng là thiết bị lưu trữ. Điện trở R2 đóng vai trò là điện trở tải , biến trở R1 được sử dụng để điều chỉnh điện áp bù.

Trong nửa chu kỳ dương của Vs, MOSFET dẫn và hoạt động giống như một công tắc đóng. Tụ điện C1 được sạc bởi Vin và cùng một điện áp (Vin) xuất hiện ở đầu ra của opamp. Khi Vs bằng 0, MOSFET bị tắt và đường xả duy nhất cho C1 là thông qua đầu vào đảo ngược của opamp. Do trở kháng đầu vào của opamp quá cao nên điện áp Vin được giữ lại và nó xuất hiện ở đầu ra của opamp.

Khoảng thời gian của Vs trong đó điện áp trên tụ (Vc) bằng Vin được gọi là chu kỳ lấy mẫu (Ts) và khoảng thời gian của Vs trong đó điện áp trên tụ C1 (Vc) không đổi được gọi là chu kỳ giữ (Th). Nhìn kỹ vào các dạng sóng đầu vào và đầu ra của mạch sẽ giúp dễ hiểu hoạt động của mạch hơn.

Sơ đồ mạch

Ngõ vào và ngõ ra của sóng

Ghi chú

- Các mạch có thể được lắp ráp trên một bảng mạch đục lỗ.

- Sử dụng nguồn cung cấp kép +15V / -15V DC để cấp nguồn cho opamp.

- Tụ điện C1 phải có dòng rò tối thiểu và đó là lý do tại sao lại sử dụng tụ điện polyester

- Gắn IC uA741 trên đế IC

- Q1 có thể sử dụng thay thế bằng loại khác nếu nó không có sẵn.

- BS170 là MOSFET chế độ tăng cường kênh 60V, 500mA 

- Biến trở R1 sử dụng để điều chỉnh bù.