ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Đại học Công Nghệ

Tiểu luận môn Kỹ thuật mạch tích hợp
IC khuếch đại thuật toán LM339
Nguyên lý và ứng dụng
Giáo viên hướng dẫn:
PGS. Bạch Gia Dương
Nhóm 1- K17Đ:
Nguyễn Trung Dũng
Đỗ Văn Mạnh
Nguyễn Thi
1
MỤC LỤC
Phần 1: Mô tả 3
I.Mô tả chung 3
II.Ưu điểm 4
III.Đặc trưng 4
Phần 2: Nguyên lí hoạt động 7
I.Khối tạo dòng điện chuẩn 8
II.Khối khuếch đại vi sai 9
III.Khối khuếch đại và chuyển mức đầu ra 10
Phần 3: Ứng dụng 11
I.Mạch so sánh cơ bản 11
II.Mạch dò điểm không 12
III.Mạch so sánh có trễ 13
2
Phần 1: Mô tả
I. Mô tả chung
LM339 gồm 4 bộ so sánh điện áp độc lập, với điện áp offset thấp cỡ 2mV cho cả 4 bộ
so sánh. Chúng được thiết kế để hoạt động từ một nguồn đơn có vùng điện áp rộng

- Điện áp vi phân lối vào tương đương với điện áp cung cấp.
- Điện áp lối ra bão hòa thấp: 250mV ở 4mA.
- Điện áp lối ra tương thích với các hệ thống logic TTL, DTL, ECL, MOS và
CMOS.
Các giá trị danh định cực đại của LM 339
Giá trị danh định Ký hiệu Giá trị Đơn vị
Điện áp cung cấp V
CC
±18 hoặc 36
V
Điện áp vi phân lối vào V
I(DIFF)
36 V
Điện áp lối vào V
I
-0.3 đến +36 V
Công suất tiêu hao P
D
570 mW
Nhiệt độ hoạt động T
OPR
0 ~ +70
0
C
Nhiệt độ bảo quản T
STG
-65 ~ +150
0
C
Các đặc trưng về điện (V

- 2.0 5.0 mV
Dòng điện chênh lệch lối
vào
V
O
= 1.4V
I
IO
- 5.0 50
nA
Dòng bias lối vào V
O
= 1.4V I
IB
- -25 -100 nA
Vùng điện áp lối vào mode
chung
- V
ICR
0 tới
V
CC
-1.5
- - V
Khuếch đại điện áp vi phân
tín hiệu lớn
V
CC
= 15V, V
O

OL
= 1.5V
I
OL
6 16 - mA
Nguồn cung cấp
V
O
= 2.5V,
không tải
I
CC
- 0.8 2 mA
6
Phần 2: Nguyên lí hoạt động
LM339 gồm 4 bộ so sánh. Một bộ so sánh tương đương với một bộ khuếch đại thuật
toán và hai transistor NPN thêm vào ở đầu ra.
Đầu ra của bộ so sánh, khi được kéo lên bởi một điện trở, sẽ thay đổi trạng thái giữa
ĐÓNG (ON) và MỞ (OFF) khi điện áp giữa hai lối vào thay đổi từ âm sang dương.
Cấu trúc của LM339 có thể được chi thành 3 khối cơ bản:
- Khối tạo dòng điện chuẩn (Reference Current)
- Khối khuếch đại vi sai (Differential Amplifier)
- Khối khuếch đại và chuyển mức đầu ra (Output Amplifier and Logic Level
Shifter)
7
I. Khối tạo dòng điện chuẩn.
Khối tạo dòng điện chuẩn có tác dụng tạo ra dòng điện không đổi để cung cấp cho các
khối khác trong mạch. Giá trị của dòng điện chuẩn không phụ thuộc vào điện áp
nguồn VCC.
Phân tích hoạt động:

-6
(A)=3.1(uA)
Coi I
C13
=

I
E13
: I
C13
=3.1uA
Như vậy mạch đã tạo ra dòng điện không đổi I
C13
không phụ thuộc vào VCC.
II. Khối khuếch đại vi sai
Q2, Q3; Cặp khuếch đại vi sai
Q1, Q4: Tăng hệ số khuếch đại và trở kháng lối vào
Cặp Q1-Q2, Q4-Q3 mắc kiểu Darlington
Q5, Q6: tải động
D1, D4: bảo vệ B-E của Q1, Q4
D2, D3: ngăn dòng ngược
Sự chênh lệch điện áp trên Q1 và Q4 sẽ được khuếch đại bởi Q2, Q3 và điều khiển
trạng thái ON hay OFF của Q6.
9
III. Khối khuếch đại và chuyển mức đầu ra
Q7: Transistor khuếch đại đầu ra, mắc kiểu E chung.
Q8: Transistor chuyển mức đầu ra
Tầng khuếch đại đầu ra gồm hai transistor NPN, với cực C của Q8 được mắc hở, cho
phép LM339 có tính ứng dụng cao.
10