22

Chương 2. Mạch khuếch đại Bài giảng số 2
 Thời lượng: 10 tiết.
 Tóm tắt nội dung :
¾ Khái niệm và phân loại khuếch đại
¾ Các thông số kỹ thuật cơ bản của mạch khuếch đại
¾ Bố khuếch đại tần thấp dùng transistor
¾ Khuếch đại dung vi mạch thuật toán
¾ Khuếch đại công suất

2.1 Khái niệm và phân loại khuếch đại
2.1.1. Khái niệm
Trong qúa trình biến đổi xử lý tín hiệu thường phải xử lý với tín hiệu biên độ rất nhỏ, công suất
thấp không đủ kích thích cho tầng tiếp theo làm việc. Như vậy, cần phải gia tăng công suất cho
tín hiệu. Mạch điện cho phép ta nhận ở đầu ra ở tín hiệu có dạng như tín hiệu đầu vào nhưng
có công suất lớn hơn gọi là mạch khuếch đại.
Quá trình khuếch đạ
i là quá trình biến đổi năng lượng có điều khiển, ở đó năng lượng của
nguồn một chiều ( không chứa đựng thông tin ) được biến đổi thành năng lượng xoay
chiều của tín hiệu có mang tin, đây là một quá trình gia công xử lý tín hiệu analog.
Mạch khuếch đại có mặt hầu hết các thiết bị điện tử. Trong mạch khuếch đại điện tử có phần tử
khu
ếch đại (transistor,IC ), nguồn một chiều và các phần tử thụ động RLC. Chương này nghiên
cứu các mạch khuếch đại điện tử thông dụng.

2.1.2. Phân loại khuếch đại
Mạch khuếch đại ( hay bộ khuếch đại ) có thể phân loại theo các dấu hiệu sau:

.
K
I
và hệ số khuếch đại công suất K
P
. Hệ số khuếch đại điện
áp (hay dòng điện) là tỷ số giữa biên độ phức của điện áp (dòng điện ) ở đầu ra và đầu vào của
mạch khuếch đại:

.
.
.

U
U
U
KK
Vm
Rm
U
==Vm
Rm
I
.
I
.
I

.
Ku
. Ở
khuếch đại dùng transistorr lưỡng cực có thể dùng cả ba hệ số
uK
.
,
.
K
I
, K
P
, tuy nhiên thường
dùng hệ số khuếch đại điện áp
.
K
U
,để đơn giản thường ký hiệu là
.
K .
2.2.2 Đặc tính biên độ tần số và pha tần số
Quá trình khuếch đại tín hiệu thường đi kèm với quá trình gây méo dạng của tín hiệu. Méo tín
hiệu có hai dạng là méo tuyến tính và méo phi tuyến.
24

Méo tuyến tính phát sinh do trở kháng của phần tử cảm kháng và dung kháng phụ thuộc vào
tần số (Z
C
= 1/jωc, Z
L

.
ω
vào tần số của tín hiệu. Dạng của
ĐTBT điển hình trình bày trên hình 2.2.2.1a. Tất nhiên ĐTBT có thể biểu diễn bằng đồ thị
U
Rm
(f) hoặc U
Rm
(ω) khi U
vào
=const. Khi phân tích khuếch đại người ta thường dùng ĐTBT
quy chuẩn m =
Ko/)j(K ω
&
, trong đó K
0
là giá trị cực đại của hệ số khuếch đại.Từ đặc tính hình
2.2.2.1a ta thấy nếu tín hiệu có tần số quá thấp hoặc quá cao thì khi đi qua mạch khuếch đại nó
sẽ được khuếch đại ít hoặc không được khuếch đại.Vì vậy người ta chỉ coi tín hiệu nằm trong
dải thông được khuếch đại ,còn nằm ngoài dải thông bị loại bỏ. Dải thông là dải tần số mà
trong đ
ó hệ số khuếch đại không nhỏ hơn
2
lần giá trị cực đại K
0
.Cũng trên hình này dải
thông là
ω
thấp
÷ω

tính này sẽ quyết định hai đặc
tính còn lại, tuy nhiên tuỳ theo
chức năng của mạch khuếch
đại mà người ta quan tâm đến
đặc tính nào hơn.
ω
ωω
2

25

Méo phi tuyến là sự méo dạng tín hiệu trong bộ khuếch đại đo đặc tuyến VOLTAGE –
AMPERE của phần tử khuếch đại không phải là tuyến tính ( mà là phi tuyến). Do đặc tuyến
của phần tử khuếch đại không tuyến tính nên một tần số đưa tới đầu vào của bộ khuếch đại sẽ
làm xuất hiện ở đầu ra những sóng hài bậc cao. Méo phi tuyến hay méo không đường thẳng
được đánh giá bằ
ng hệ số hài :

%100

1
2
3
2
2
2
%
m
mnmm
h

độ điện áp ra sẽ không tăng vì tính phi tuyến của phần tử khuếch đại.
Hình 2.2.3.1 a)đặc tính biên độ của các mạch khuếch đại
b)đặc tính biên độ
của khuếch đại công suất.
Khi biên độ tín hiệu vào nằm trong khoảng U
Vmin
÷ U
Vmax
thì mạch khuếch đại có thể coi là
một mạng bốn cực tuyến tính. Lúc đó nói dải động của mạch khuếch đại là :
minV
maxV
U
U
D =

Với các mạch khuếch đại công suất đặc tính động là quan hệ P
ra
= f(P
Vào
) hoặc K
Pdb
= f ( P
vào
)
( hình 2.2.3.1b,c) lúc đó hệ số méo phi tuyến sẽ là :

%100
0
Vµo

được tính bằng tỷ số giữa công suất ra tải ( công suất hữu ích ) và công suất tiêu thụ nguồn
của toàn mạch:

0
η
P
P
Ra
=

P
Ra
- công suất ra tải
P
0
- công suất tiêu thụ nguồn.
2.2.5 Trở kháng vào, trở kháng ra của mạch khuếch đại.
Tổng trở hoặc tổng dẫn đầu vào và đầu ra cũng là một tham số quan trọng của mạch khuếch
đại, chúng đặc trưng cho khả năng phối hợp với nguồn cấp tín hiệu ở đầu vào và phối hợp với
tải ở đầu ra của mạch khuếch đại.Tổng trở
đầu vào ( hoặc đầu ra ) là tỷ số giữa biên độ phức
của điện áp và dòng điện ở đầu vào (hoặc đầu ra )của bộ khuếch đại:

Rm
Rm
R
Vm
Vm
V
.

I
Z
Z
Y ======
11

Nghịch đảo của tổng trở phức là tổng dẫn phức .
Trở kháng vào của mạch khuếch đại được định nghĩa như sau:

v
v
v
i
U
Z =vi
i
u
v
v
v
r
v
r
u
ZZ
Z
K

nếu ta nhìn từ phía tải:

r
r
r
i
U
Z =rt
t
rr
ZZ
Z
EU
+
= .

Như vậy, nếu Z
t
>>Z
r
thì
rr
EU →

nếu Z
t
<<Z

⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
∞→
→
∞→
r
v
i
Z
Z
K
0

Tất cả các tham số và đặc tính vừa nêu trên đều quan trọng đối với một mạch khuếch đại, tuy
nhiên tuỳ theo chức năng của từng mạch cụ thể mà các tham số đó có thể có các yêu cầu khác
nhau. Ngoài ra các tham số trên còn cần phải kể đến độ ổn định của hệ số khuếch đại, hệ số tạp
âm, tạp âm nhiệt, các tham số khai thác
28

2.3 Khuếch đại tần thấp dùng transistor
Ở đây chúng ta sẽ chỉ xem xét các mạch khuếch đại với tín hiệu đầu vào có tần số thấp và câc
mạch khuếch đại điện trở.
Khuếch đại điện trở là mạch khuếch đại có tải là thuần trở (điện trở thuầnR
t
). Tuy nhiên
trong các mạch khuếch đại ngoài tải là điện trở R
t

lẫn nhau giữa các tầng dùng chung nguồn E
CC
, vừa khử
sụt áp xoay chiều trên nội trở nguồn E
CC
. Muốn vậy
chọn trị số của tụ C
E
đủ lớn để
E
R
C
Et
<<
ω
1

và
L
L
t
R
C
<<
ω
1
Trong đó ω
t
= 2πf
t

Ee
, là không đáng kể. Lúc này sử
dụng sơ đồ tương đương của transistorr (xem giáo trình
Cấu kiện điện tử)ta lập được sơ đồ
tương đương của mạch như ở hình 4.17.
Sơ đồ tương đương này chỉ tính đến các điện dung ký sinh ở đầu ra của mạch khuếch đại . Các
tụ C
n1
và C
n2
là các tụ nối tầng, thông các thành phần tần số tín hiệu, ngăn cách thành phần một
chiều từ tầng trước sang tầng sau. Tải thuần trở là R
t
.ở đây C
ra
- điện dung đầu ra của transistorr
( C
ra
= C
CE
),điện dung ký sinh C
KS
=C
V
+C
Lr1
+C
Lr2
;C
lr1

C
tđ
= C
r
+ C
M1
+ C
M2
+ C
V
. Với trở kháng của
điện dung tương đương cực lớn (
ntb
C
1
ω
→ ∞ vì
C
tđ
chỉ cỡ vài chục pF )nên sơ đồ tương đương
mạch ở hình 2.3.1.2 có dạng như ở hình
2.3.1.3.a Với g
tđ
= g

U −=
nên:

()
td
tc2tdV
Ra
RS
ggg
S
g
S
U
U
K .
.
−=
++
−=−==

Như vậy ở vùng tần số trung bình hệ số khuếch đại là một hằng số, không phụ thuộc vào tần số.
Dấu trừ cho ta thấy điện áp đầu ra ngược pha so với điện áp đầu vào. Ta ký hiệu K ở vùng tần
số trung bình là
K
0
=S.R
tđ

Trong thực tế thì R
t

2.3.1.3.b. Từ sơ đồ này ta tìm được :
H×nh 2.3.1.2. S¬ ®å tu¬ng ®u¬ng
khuÕch
®
¹
i Emito chun
g
Rn
Rb rbe
Cn1 Cn2
CKSCr
SUV
rCE RC
Rt
UV
URa
30

tdVRa
tdtdC
td
tdCtd
td
ZSUU
RCj1
R
Cjg
1
Z .; −=
ω+


τ
C
= R
td
.C
td
- hằng số thời gian của mạch ở vùng tần số cao.
Như vậy thì :

()
2
cc
0
c
1 τω+
Κ
=Κ
•

m
c
(ω) =
()
2
cc
0
C
1
1

c
=
tdtdc
CR
11
.
=
τ

Từ công thức trên ta thấy khi C
td
càng lớn thì tần số giới hạn trên của dải thông càng giảm. Khi
tăng R
td
thì tần số giới hạn trên cũng giảm nhưng lại tăng trị số K
0
tức là hệ số khuếch đại ở
vùng tần số trung bình.
Người ta đưa ra khái niệm "diện tích khuếch đại" bằng tích của K
o
và ω
C
:
S
KĐ
=
Κ
0
ω
c =
vïng tÇn sè thÊp vïng tÇn sè trung b×nh vïng tÇn sè cao
K
02
K
0

ω
t1
ω
t2
ω
t3
ω
C1
ω
C2
ω
C3
ω
H×nh 2.3.1.4. §TBT cña khuÕch ®¹i ®iÖn trë.

Trong đó, τ

1
+1
Κ
=ωΚ
2
0
t
.
t
t

()
2
τω
1
+1
1
=ω
2
t
t
.
m
t

Đặc tính tần số ở vùng tần số thấp có dạng như ở hình 2.3.1.4. Tần số giới hạn dưới của dải
thông được xác định theo công thức

2
1

Κ
=ωΚ
t
c()
2
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ωτ
1
−ωτ+1
1
=ω
t
c
m

Xét đặc tính tần số của mạch khuếch đại như trên, ta chưa xét đến quán tính của transistor, tức
là coi hỗ dẫn S=const.
Thực tế hỗ dẫn của Transistor phụ thuộc vào tần số: S giảm khi tần số tăng.

ωτ+1

()()
cj
cjtj
S
'
00
1
11
τ
ττ
ω
ωω
ω
+
Κ
≈
++
−=Κ
•

Trong đó τ'
C
= τ +τ
c
và m
c
(ω) =
()
2
ωτ+1

Tổng trở đầu ra ở vùng tần số trung bình
Z
z
= r
CE
// R
C
≈ R
C
.
Hệ số khuyếch đại ở vùng tần số trung bình có thể xác định theo công thức gần đúng sau :
K
I
=
tC
C
t
tC
v
t
RR
R
R
RR
I
I
+
β=β=
//
.

nguyên lý trên hình 2.3.2.1. Tín hiệu vào đặt
ở giữa cực E và cực B, tín hiệu ra lấy giữa cực C và cực B . Các điện trở R
1
,R
2
và R
E
xác định
điểm công tác tĩnh của tầng. Tụ C
b
nối cực B của Transistor xuống "mát" để khử hồi tiếp âm
trên R
2
. Cách xét các đặc tính của mạch cũng tương tự như mạch emitơ chung đã xét.

+E
CC
-
Rc
Cn2
R1

R
RR
.

Hệ số khuếch đại điện áp:
K =
vn
tC
RR
RR
+
α
//
.

Trong đó R
n
- nội trở của nguồn tín hiệu .

Trở kháng ra: Zr = R
c
// r
CE

Như vậy mạch khuếch đại bazơ chung chỉ khuếch đại điện áp mà không khuếch đại dòng điện,
điện áp ở đầu vào và đầu ra của mạch khuếch đại đồng pha nhau, trở kháng vào nhỏ, trở kháng
ra cùng bậc với sơ đồ emitơ chung . Mạch khuếch đại bazơ chung vẫn được sử dụng trong kỹ
thuật do những nguyên nhân sau đây:
Vì họ đặc tuyến t
ĩnh của Transistor mắc bazơ chung có độ tuyến tính cao nên Transistor có thể

= R
b
// r
V

r
V
= r
b
+ (1+β)(r
d
+ R
E
// R
t
)
Thường R
d
<< R
E
// R
t
nên
Z
V
= R
1
// R
2
// (1+β)(R

R
t
= 1kΩ thì R
V
= 51kΩ; lúc đó có thể chọn R
1
// R
2
= R
b
khá lớn để có R
V
= 51kΩ.
Zr = R
E
// r
E

Vì R
E
nhỏ nên tổng trở ra nhỏ Zr = 10 → 50Ω. Transistorr luôn thông nên U
BE
nhỏ, vì vậy U
V

= U
BE
+ U
KE
nên U

E
cỡ R
C
thì hệ số khuếch đại dòng điện trong sơ đồ emitơ chung và
lặp emitơ là gần như nhau.
Hệ số khuếch đại công suất K
P
= K K
I
= K
I
.
Trở kháng ra:
CE
r//RZ
Er
≈
(4.55)
Trở kháng ra theo đó cỡ (10 ÷ 50)Ω.
Như vậy tầng lặp emitơ không khuếch đại điện áp mà chỉ khuếch đại dòng điện, tức là cũng
khuếch đại công suất, có trở kháng ra nhỏ, trở kháng vào lớn nên được dùng để phối hợp giữa
nguồn tín hiệu với tải có trở kháng nhỏ ( gọi là tầng đệm) hoặc dùng làm tầng ra làm việc ở
chế
độ A.
2.3.4 Khuếch đại dùng transistorr trường FET.
Các sơ đồ khuếch đại dùng FET cũng có tính chất giống như transistor lưỡng cực. Nhưng vì hỗ
dẫn của FET nhỏ hơn của transistor lưỡng cực nên hệ số khuếch đại của nó nhỏ hơn khuếch đại
dùng transistorr lưỡng cực. FET kênh dẫn n thường dùng trong phạm vi tần số rất cao. Các
mạch khuếch đại dùng FET chỉ mắc nguồn chung hoặc máng chung.
2.3.4.1 Khuếch đại FET mắc cực nguồn chung.

= U
D
= E
D
- I
D
(R
D
+ R
S
)
Điểm a ứng với U
DS
= E
D
, I
D
= 0, điểm b ứng với U
DS
= 0,
DS
D
D
RR
E
I
+
=
. Điểm công tác tĩnh 0
chọn trên đường tải tĩnh ab ứng với điểm U

xác định U
GSO
<0 ( xem tiết 4.4,3,c).
U
GS0
= - I
DO
.R
S
. Điện trở R
S
được xác định:

DO
OSD
S
I
U
R =
(4.58)
Điện trở R
2
chọn nhỏ hơn trở kháng vào của trazisto vài bậc để giảm ảnh hưởng của
nhiệt độ và tính tản mạn tham số của FET đến trở kháng vào của tầng. Chọn R
2
= 1 ÷ 5
MΩ. Muốn tăng độ ổn định cần tăng R
S
, nhưng tăng R
S

GS
s
D
UU
R.E
−
- R
2

Như vậy phải chọn nguồn
E
D
= U
DS 0
+U
S0
+ I
D
.R
D

Điện trở R
D
chọn:
R
D
= (0,05 ÷ 0,15) R
i

R

U
Do
2U Dm
U
GSo
0
b d
a
c
a)
b)
I
D
I
D max
+E
D
R1
R2
Rt
R
S
H×nh2.3.4.1.1a) KhuÕch ®¹i cùc nguån
h
b)®−êng t¶i trªn hä ®Æc tuyÕn ra
R
D
C
n1
C

; R
t ~
= R
D
// R
t
.
Thường R
t
<< R
i
; R
t
<< R
D
nên
K
≈
- SR
t

Điện trở vào :
ZRR
RR
RR
V
≈=
+
12
12

V
= r
gS
+ (1 + β)R
S
= r
gS
[ 1 - SR
S

]
Trở kháng ra:
Sra
R//
S
Z
1
≈Tổng quan về ba loại sơ đồ dùng transistorr lưỡng cực và
transistorr trường.
Lý thuyết tỷ mỉ nghiên cứu 3 loại sơ đồ dùng transistorr lưỡng cực và transistorr trường khá
phức tạp. Tuy nhiên có thể thấy được những tham số và đặc
tính quan trọng của các sơ đồ thông qua việc nghiên cứu trên. Để đánh giá so sánh các sơ đồ ta
có thể dùng bảng 2.3.4.2.1.
Bảng 2.3.4.2.1

Sơ đồ


ϕ
Lớn
Lớn
Trung bình
Trung bình
π
Nhỏ
Lớn
Lớn
Nhỏ
0
Lớn
Nhỏ
Nhỏ
Lớn
0
T. bình
Rất lớn
Rất lớn
T.bình
π
Nhỏ
Rất lớn
Rất lớn
Nhỏ
0
T.bình
Nhỏ
Nhỏ
Lớn

2.3.5 Ví dụ xây dựng mạch khuếch đại mắc Emito chung.
X
ét ví dụ tính toán một mach khuếch đại tín hiệu âm tần sau đây.
a.Số liệu ban đầu :
Để tính toán một mạch khuếch đại điện tở ta căn cứ vào số liệu ban đầu sau.
- Biên độ điện áp ra U
mr
,thường nhỏ hơn 1v
- Biên độ điện áp vào U
mv
,thường dưới 1mv
- Điện trở R
t
, vài trăm Ω đến vài kΩ
- Dải thông f
t
÷ f
C
từ vài chục hz đến vài chục khz
M
t
, M
c
- hệ số méo biên độ ở tẩn số thấp f
t
và tần số cao f
C
.
E
CC

12
18
220
===Κ
mv
U
mr
U

Đối với transistor công suất dưới 1w thì h
11
= 300 ÷ 3000 Ω.
ví dụ thử chọn h
11 e
= 1kΩ ; K≅SR
t
=
Rt.
h
h
11
21

Tta có :
β = h
21 e
=
.
.
R

c
bằng 1kΩ
Tải xoay chiều là :
R
t~
= R
C
// R
t
=
=
100+280
1000280.
210Ω
Biên độ điện áp ra là 220mv nên
biên dộ dòng điện ra là :
I
mr
=
220
210
≅
1mA
Điểm công tác O chọn phải thoả mãn
I
C 0
≥ I
mra
+ I
c min

Đặc tuyến tải tĩnh là đường dựng theo phương trình
U
CE
= E
CC
- I
CO
(R
C
+R
E
) nên
R
C
+ R
E
=
Ω=
−
=
−
k,
I
UE
co
CEocc
41
7
515


BO
ổn định R
2
=3 h
11e
hoặc I
R2
= (0,3÷3) I
BO
.Chọn I
R2
= 0,3 I
BO
=
0,3. 0,2 = 0,06mA.→
Ω≈== k
,
,
I
U
R
R
B
6
060
370
2
0
2


= 30Ω.

δ−Π 37M
39

e. Tính các tham số của mạch khuếch đại
Để tính khuếch đại của tầng cần xác định
h
11e
, h
21e
. Chúng có thể đo hoặc xác định
trên họ đặc tuyến hình 2.3.5.1.

B
BE
e
I
U
h
Δ
Δ
=
11

Uc=const

ứng với U
Co
= 5V,

I
h
=
=
Δ
Δ
21
:
Khi I
C
= 7mA thì I
B
= 0,2mA,Khi I
C
=14mA thì I
B
= 0,4mA.

h
21
14 7
04 02
35=
−
−
=
,,

Theo các tham số trên thì:


V
R
.
f.Tính toán các tụ điện : Chọn tụ nối tầng C
n1
và C
n2
thoả mãn :

()
F,
,
CC;Rv,,
c
nn
nt
μ=
π
≥=÷≤
ω
512
301902002
1
3010
1
21

Chọn C
n1
=C

L
chọn
()
0
3010
1
r,,
C.
Et
÷≤
ω
, r
o
là nội trở của nguồn.
Chọn C
L
= 200μF

56
K
30
280
1
K
6
K
15
15
+ 15
V

Ta có
I
c
= I
c1
+ I
c2

mà I
c1
≅ β
1
I
B1
+ I
c10
;
I
c2
≅ β
2
I
B2
+ I
c20
; I
E1
=
I
B2

B1
+ β
2
Ic
10
+ Ic
20.

Với β
1
β
2
khá lớn thì Ic ≈ β
1
.β
2
I
B1

Như vậy hai transistor mắc Darlington
hình 2.3.6.1.1a tương đương với một transistor có hệ số khuếch đại dòng tĩnh β = β
1
β
2
. Hình
2.3.6.1.1b,c dùng hai transistor khác tính để

bù nhiệt. Các transistor mắc Darlington có các đặc
điểm sau đây :
•

1
= - 1 , Tầng T
2
có hệ số khuếch đại điện áp
K
2
= SR
C2
. Như vậy K = K
1
.K
2
= - SR
C 2
.
I
I
I
I
I
II
C1
C
C2
E1
=
B2
B
E
H×nh 2.3.6.1.1. C¸c d¹ng m¾c Darlington

thường đầu ra vi sai.
+ Khuếch đại điện áp.
Tạo ra hệ số khuếch đại điện áp cao, thường đầu ra đơn cực.
+ Khuế
ch đại đầu ra.
Dùng với tín hiệu ra, cho phép khả năng tải dòng lớn, trở kháng ra thấp, có các mạch
chống ngắn mạch và hạn chế dòng điện.
Một vi mạch khuếch đại thuật toán phổ dụng là 741. Sơ đồ mạch bên trong của vi mạch khuếch
đại thuật toán 741 được trình bày như trong hình vẽ:

Hình 2.4.1. Cấu tạo vi mạch KĐTT 741.

2.4.2 OpAmp lý tưởng và thực tế:
Vi mạch khuếch đại thuật toán (KĐTT) được ký hiệu như hình vẽ:
42 Hình 2.4.2.1. Hai cách ký hiệu vi mạch KĐTT.

bao gồm:
- Hai đầu vào:
•
Đầu vào 1 (đầu được ký hiệu dấu ‘-‘ trong vi mạch KĐTT) gọi là đầu vào đảo.
Điện áp v
1
đặt vào đầu vào đảo sẽ được khuếch đại về biên độ và đảo pha ở đầu
ra.
•
Đầu vào 2 (đầu được ký hiệu dấu ‘+‘ trong vi mạch KĐTT) gọi là đầu vào
không đảo. Điện áp v

đạt giá trị từ 10
4
tới 10
7
. Biên độ lớn nhất của điện
áp ra được gọi là điện áp bão hòa. Điện áp này thường xấp xỉ nhỏ hơn điện áp nguồn cấp là 2V.
Như vậy:
- (Vcc - 2) < v
0
< Vcc - 2

43

Vi mạch KĐTT lý tưởng có 3 đặc điểm như sau:
1. Hệ số khuếch đại điện áp hở mạch là -∞.
2. Trở kháng vào Rd giữa hai cực 1 và 2 là vô cùng lớn, vì vậy, dòng vào bằng 0.
3. Trở kháng ra bằng 0, nhờ vậy, điện áp ra không phụ thuộc vào tải.
Sơ đồ mạch tương đương của vi mạch KĐTT lý tưởng được trình bày như sau:

Hình 2.4.2.3. Sơ đồ tương đương vi mạch KĐTT lý tưởng.

Từ ba đặc điểm trên, với vi mạch KĐTT lý tưởng ta luôn có:

0==
=
−+
−+
II
UU


UU

Xét tại nút A, ta có:
44 00
0
2
2
1
1
21
=
−
−−
−
=−−
−−
−
R
UU
R
UU
III

Thay
0=
−
U

:

0
1
==
==
−+
−+
II
UUU

Xét tại nút A, ta có:

00
0
0
2
2
1
21
=
−
−−
−
=−−
−−
−
R
UU
R

0
R
R
UU
R
UU
R
U Nhận xét:
45

- Điện áp vào được khuếch đại lên tỷ lệ
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
1
2
1
R
R
lần. Như vậy, điện áp ra luôn lớn
hơn điện áp vào về biên độ.


Xét tại nút A, ta có:

00
0
11
2
1
1
21
=
−
−−
−
+
−
=−−+
−−−
−
R
UU
R
UU
R
UU
IIII
r
ht

Thay

Tổng quát: đối với trường hợp nhiều đầu vào, mạch cộng đảo được thực hiện như sau: 46 Hình 2.4.4.1.2. Mạch cộng đảo tổng quát.

b. Mạch cộng không đảo:
Mạch cộng không đảo cho hai đầu vào được thực hiện như hình vẽ: Hình 2.4.4.1.3. Mạch cộng không đảo.

Tính toán đầu ra U
2
:

0==
===
−+
−+
II
UUUU
BA

Xét tại nút A, ta có:

2
0

2
1
1
21
UU
U
R
UU
R
UU
III
B
BB
+
=
=
−
+
−
=−+
+/α
1

/α
N

∑