Unit 7 IC Op-Amp

ก คำนำ เอกสารประกอบการสอน หน่วยท่ี 7 เรอื่ งไอซอี อปแอมป์ วชิ างานพ้ืนฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ รหัสวชิ า 30105-0003 โดยเน้ือหาสอดคล้องและครบถว้ นสมบรู ณต์ ามคำอธิบายรายวิชาในหลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) พุทธศักราช 2563 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชา อิเล็กทรอนกิ ส์ ภายในเนอ้ื หาบทเรียน ประกอบดว้ ย โครงสร้างของไอซอี อปแอมป์ สัญลักษณ์ของไอซี ออปแอมป์ คุณลักษณะสมบตั ิทางไฟฟ้าของไอซอี อปแอมป์ และ วงจรใชง้ านของไอซีออปแอมป์ สนั ตภิ าพ มะสะ ผู้จัดทำ

สารบญั ข หน่วยท่ี 7 ไอซีออปแอมป์ หนา้ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมและสาระการเรยี นรู้ 301 7.1 โครงสร้างของไอซีออปแอมป์ 7.2 สญั ลักษณข์ องไอซีออปแอมป์ 301 7.3 คุณลกั ษณะสมบตั ิทางไฟฟ้าของไอซีออปแอมป์ 302 7.4 วงจรใชง้ านของไอซอี อปแอมป์ 305 บทสรปุ 306 แบบฝึกหัด 307 เอกสารอ้างองิ 320 221 224

301 ใบความรทู้ ี่ 7 หนว่ ยที่ 7 รหัสวิชา 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ท่ี 14-15 ช่อื หนว่ ย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชื่อเร่อื ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชวั่ โมง จุดประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม 1. อธบิ ายโครงสรา้ งของไอซอี อปแอมป์ได้ 2. บอกสัญลกั ษณข์ องไอซีออปแอมป์ 3. อธบิ ายคณุ ลักษณะสมบัติทางไฟฟา้ ของไอซอี อปแอมปไ์ ด้ 4. บอกวงจรใช้งานของไอซีออปแอมปไ์ ด้ สาระการเรยี นรู้ 1. โครงสรา้ งของไอซีออปแอมป์ 2. สญั ลักษณข์ องไอซอี อปแอมป์ 3. บอกคณุ ลักษณะสมบตั ิทางไฟฟา้ ของไอซีออปแอมป์ 4. บอกวงจรใช้งานของไอซีออปแอมป์

302 ใบความรู้ท่ี 7 หน่วยที่ 7 รหสั วชิ า 30105-0003 ชือ่ วชิ า งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนครั้งท่ี 14-15 ชอื่ หน่วย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอื่ เรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ช่วั โมง ออปแอมป์ (Op amp) มชี ื่อเตม็ ว่า โอเปอเรชันแนล แอมพลไิ ฟเออร์ (Operational Amplifier) เป็น วงจรขยายแบบต่อตรง (Direct Coupled Amplifier) ที่มอี ัตราการขยายสูงมาก ใช้การป้อนกลับแบบลบควบคุม คุณลกั ษณะการทำงาน ทำใหผ้ ลการทำงานของวงจร ไม่ข้นึ กบั พารามเิ ตอร์ ภายในของออปแอมป์ วงจรภายใน ประกอบด้วยวงจรท่ตี ่ออนกุ รมกันหลายภาค ไอซอี อปแอมป์ ทน่ี ยิ มใช้กันมาก คือ เบอร์741 ภาพท่ี 7-1 รูปร่างของไอซีออปแอมป์ ท่มี าของภาพ : http://www.arduinoandrobot.com/product/124/lm741-operational-amplifier-ไอซี ออปแอมป-์ ic-op-amp 7.1 โครงสร้างของไอซอี อปแอมป์ โครงสร้างลักษณะตวั ถงั ของออปแอมป์ ทไ่ี ด้ผลิตออกมาใช้งาน มี 2 ลักษณะ คอื แบบตัวถงั โลหะกลม และแบบตัวถงั ดิป (DIP : Dual In - Line Package) โดยท่วั ไป นยิ มใชแ้ บบดปิ ก) แบบตวั ถงั โลหะกลม ข) แบบตัวถงั ดปิ ภาพท่ี 7-2 โครงสรา้ งของไอซอี อปแอมป์ ทม่ี าของภาพ : http://www.diyaudiovillage.net/index.php?topic=9992.0 ท่มี าของภาพ : http://www.wingstech.com.ph/RequestQuote/SearchList?page=96

303 ใบความรูท้ ่ี 7 หนว่ ยท่ี 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพ้ืนฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครง้ั ท่ี 14-15 ชอ่ื หนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชื่อเรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ช่วั โมง ขาออฟเซท็ ขา 6 ขา 5 ขาไฟเลีย้ ง (ลบ) ขาเอา้ ท์พุท ขา 7 ขา 4 ขาอินพตุ (นอนอนิ เวอร์ติง้ ) ขาไฟเล้ียง (บวก) ขา 8 ขา 3 ขาอนิ พตุ (อินเวอร์ติ้ง) ขาไม่ใชง้ าน ขา 9 ขา 2 ขาออฟเซ็ท ขาไม่ใชง้ าน ขา 10 ขา 1 ขาไมใ่ ชง้ าน ขา 5 ขา 4 ขา 6 ขา 3 แรงดันไฟบวก ( ขา 3 อินเ ขา 2 ขา 7 ไมใ่ ช้ ขา 1 ขา 8 ออฟเซตนัล ไม่ใช้ ภาพที่ 7-3 โVค2รงสร้างตัวถังแบบดิป (DIP : DualเอIn - Line Package) ขา 8 ขา 7 ขา 6 V1 ขา 3 ขา 5 ขา 1 ขา 4 O ขา 2 ภาพท่ี 7-4 โครงสรา้ งตัวถังโลหะกลม

304 ใบความรทู้ ่ี 7 หน่วยท่ี 7 รหสั วิชา 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพน้ื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนครัง้ ท่ี 14-15 ชอ่ื หนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ช่ือเร่อื ง : ไอซีออปแอมป์ จำนวน 4 ชั่วโมง ไอซีออปแอมป์ เปน็ ไอซที แี่ ตกต่างไปจากลิเนยี ร์ไอซที ่วั ๆ ไป คือ มีขาอินพุต 2 ขา ไดแ้ ก่ ขาเข้ากลับ เฟสหรือขาอินเวอร์ติ้งอินพุต (Inverting Input) หรือ ขาลบ (-) และ ขาเข้าไม่กลับเฟสหรือขานอนอินเวอร์ต้ิง อินพุต (Non–Inverting Input) หรือขาบวก (+) และ เอาทพ์ ุต จะมีเพยี งขาเดยี ว ขาใชง้ านของออปแอมป์ ขา 1 ปรับค่าชดเชย (Null of Set) ขา 2 อินเวอรต์ ้งิ (Inverting Input) ขา 3 นอนอินเวอร์ตง้ิ (Non-Inverting Input) ขา 4 แรงดันไฟลบ (-Vcc) ขา 5 เอาท์พุต (Output) ขา 6 ปรับค่าชดเชย (Null of Set) ขา 7 แรงดันไฟบวก (+Vcc) ขา 8 ไมใ่ ช้งาน (Non Connect) บลอ็ กไดอะแกรมโครงสร้างภายในออปแอมป์ +Vcc Hi Input Impedance High Gain Voltage Low Output Amplifier Impedance Input Differential Output Amplifier Output Amplifier -Vcc ภาพท่ี 7-5 บล็อกไดอะแกรมโครงสร้างภายในของออปแอมป์

305 ใบความรทู้ ี่ 7 หนว่ ยท่ี 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชื่อวิชา งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนครั้งท่ี 14-15 ชือ่ หน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ช่อื เรอื่ ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ช่ัวโมง ไอซอี อปแอมป์ คอื อปุ กรณโ์ ซลิดสเตท (Solid State) ที่สามารถตรวจวัดได้ ท้งั ระดบั สญั ญาณไฟฟ้า กระแสตรง ไฟฟ้ากระแสสลบั และขยายสญั ญาณไดใ้ นเวลาเดียวกัน สว่ นประกอบภายในประกอบดว้ ยภาคต่าง ๆ ดังนี้ 1) วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลหรอื วงจรขยายผลตา่ งแรงดันที่มีอินพุตอิมพแี ดนซ์สงู มาก (Hi Input Impedance Differential Amplifier) แบ่งออกเปน็ 2 ส่วน ไดแ้ ก่ (1) วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลดา้ นทางเข้า หรอื วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลภาคท่ี 1 (2) วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลภาคที่ 2 2) วงจรขยายแรงดนั ที่มอี ตั ราขยายสงู มาก หรอื วงจรเลื่อนระดับ 3) วงจรขยายเอาท์พุตท่ีมเี อาท์พุตอมิ พีแดนซต์ ำ่ มาก (Low Output Impedance) 7.2 สัญลกั ษณ์ของไอซีออปแอมป์ สัญลักษณ์ที่ใช้แทนออปแอมป์จะเป็นรูปสามเหลี่ยม ซึ่งแสดงถึงการขยายและทิศทางการไหลของ สญั ญาณที่ขา 2 และ ขา 3 ถ้าหากไม่มีการกำกบั เครอ่ื งหมายบวกลบ (+ , -) จงถือว่าดา้ นบนเปน็ ขาลบ (-) เสมอ Inverting Input +Vcc Output Non-Inverting Input Non-Inverting -Vcc Output Inverting Input Non-Inverting Input ข ภาพที่ 7-6 สัญลักษณข์ องออปแอมป์

306 ใบความรูท้ ่ี 7 หนว่ ยท่ี 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชื่อวชิ า งานพื้นฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครงั้ ที่ 14-15 ชื่อหน่วย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชื่อเรือ่ ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ช่วั โมง 7.3 ลกั ษณะสมบัตทิ างไฟฟ้าของไอซีออปแอมป์ คณุ สมบตั ทิ ่ีสำคัญของออปแอมป์ มีดังนี้ 1) มีอนิ พตุ อมิ พแี ดนซส์ ูงมาก เนือ่ งจากค่าที่ไหลเขา้ ไปในออปแอมป์ ท้งั 2 ขา มคี ่าเท่ากับศูนย์ 2) มอี ัตราขยายสงู มาก ทำให้ย่านการขยายแบบ Closed Loop (ACL) กว้างมาก 3) มเี อาท์พตุ อิมพแี ดนซต์ ำ่ มาก ทำใหอ้ อปแอมป์ สามารถต่อกบั โหลดได้หลายขนาด โดยมีผลของ การต่อเอาท์พุตน้อยมาก คณุ สมบตั ิของออปแอมป์ในทางอุดมคติ 1) อตั ราขยายมีคา่ สูงมากเปน็ อนนั ต์ หรือ อินฟนิ ิตี้ (AV = ) 2) อินพตุ อมิ พแี ดนซ์มีคา่ สูงมากเปน็ อนันต์ (Zi = ) 3) เอาทพ์ ตุ อมิ พีแดนซ์มีคา่ ต่ำมาก เท่ากบั ศนู ย์ (Zo = 0) 4) ความกวา้ งของแบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ในการขยายสูงมาก (BW = ) 5) สามารถขยายสัญญาณได้ ทั้งสัญญาณกระแสสลับ (AC) และสญั ญาณกระแสตรง (DC) 6) การทำงานไมข่ นึ้ กบั อณุ หภมู ิ คุณสมบัตขิ องออปแอมปใ์ นอุดมคติ จะพบวา่ ออปแอมป์ มีขอ้ ดีของวงจรขยายไว้ไดอ้ ย่างครบถว้ น เนื่องจากมีอัตราการขยายเป็นอนันต์ และสามารถขยายสัญญาณได้ ทั้งไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรง การนำไปใช้งานในบางครั้ง เมื่อต้องการลดอัตราการขยาย สามารถกระทำได้โดยการป้อนกลับ (Feed back) เพื่อมาลดอัตราการขยายลง และ ข้อดีอีกประการหนึ่ง คือ อิมพีแดนซ์ทางอินพตุ มีอิมพีแดนซส์ ูงมาก จึงทำให้ เหมือนไม่มีกระแสอินพุตไหลในลักษณะเช่นนี้ ส่งผลทำให้วงจรทางอินพุตไม่โหลดวงจรส่งกำลังในส่วนหน้า เชน่ เดียวกนั ท่ีเอาท์พุตมอี มิ พแี ดนซเ์ ปน็ ศูนย์ สามารถนำไปเช่อื มตอ่ กบั วงจรอน่ื ไดด้ ี เมื่อสัญญาณป้อนเข้าขาไม่กลับเฟส สัญญาณทางด้านออกจะมีเฟสตรงกับทางด้านเข้า แต่ถ้าป้อน สญั ญาณเขา้ ทขี่ าเข้ากลับเฟส สัญญาณทางออกจะมเี ฟสตา่ งไป 180 องศา จากสัญญาณดา้ นทางเขา้ รายละเอยี ดในลเิ นียร์ ดาต้าบุ๊ค สำหรับเลือกออปแอมป์ใหเ้ หมาะสมกบั การใชง้ าน มีดังนี้ 1) ความสามารถด้านกระแสสงู และแรงดันสงู (High Current or High Voltage Capa-Bility) 2) อปุ กรณท์ ี่ใช้เป็นตวั รับ-สง่ สัญญาณโซนาร์ (Sona Send / Receive Modles) 3) วงจรขยายมลั ติเพล็กซ์ (Multiplexed Amplifier) 4) ควบคุมวงจรขยายท่โี ปรแกรมอัตราการขยายได้ (Programmable Gain Control) 5) ใช้ในงานเคร่ืองมือวัดสำหรับควบคุมอัตโนมัติและงานเครือ่ งมือวัดทั่วไป (Instrument Job) 6) ใช้ในงานโทรคมนาคม (Communication Ics) 7) ใช้ในงานกระจายเสียงวิทยุ สัญญาณภาพและเสยี ง (Radio / Audio / Video Ics) สำหรับออปแอมป์ในอนาคต จะเปน็ ไอซที ีเ่ ป็นชิป (Chip) วงจรขนาดใหญ่ (Very Large Scale Integrate : VLSI)

307 ใบความรูท้ ่ี 7 หนว่ ยที่ 7 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนครัง้ ที่ 14-15 ช่ือหนว่ ย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ช่อื เรอื่ ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชวั่ โมง 7.4 วงจรใชง้ านของไอซีออปแอมป์ ลกั ษณะการจัดประเภทวงจรของออปแอมป์ การนำไอซอี อปแอมปไ์ ปใชง้ าน สามารถแบง่ ประเภทการจัดวงจร ได้ 4 ลกั ษณะ คือ 1) วงจรขยายแบบเปิดลูป (Open Loop Amplifier) 2) วงจรควบคมุ อตั ราขยาย (Controlled Gain) 3) วงจรโหมดปิดลูป (Closed Loop Mode) 4) วงจรตามแรงดนั (Unity – Gain Amplifier , Voltage Follower) 1) วงจรขยายแบบเปดิ ลูป (Open Loop Amplifier) +Vcc V1 Output R Vd V2 R + Ro -Vcc ภาพท่ี 7-7 วงจรขยายแบบเปดิ ลปู (Open Loop Amplifier) VO = AOL  Vd = AOL  (V2 – V1) เน่อื งจาก Vd = V2 – V1 อตั ราการขยายแรงดนั แบบเปิดลปู (AOL) = VO = VO Vd V2 – V1

308 ใบความรทู้ ี่ 7 หนว่ ยท่ี 7 รหัสวิชา 30105-0003 ช่อื วิชา งานพน้ื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ที่ 14-15 ชอื่ หนว่ ย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอื่ เรอื่ ง : ไอซีออปแอมป์ จำนวน 4 ช่ัวโมง 2) วงจรควบคมุ อัตราขยาย (Controlled Gain) การจดั วงจรลักษณะน้ี ทำได้โดยการตอ่ หรือเช่อื มขาอนิ พตุ และขาเอาท์พุตเข้าดว้ ยกัน อาจจะต่อ ผ่านโดยตรงหรืออาจใช้ตัวต้านทานปอ้ นกลับ (FeedBack Resistor : Rf) เพอ่ื ปอ้ งกันการออสซลิ เลท (Oscillate) ระหวา่ งอนิ พุตกบั เอาทพ์ ุต เมอ่ื วงจรท่มี ีอตั ราการขยายสงู มาก ๆ การตอ่ ตัวตา้ นทาน Rf จะทำให้แรงดันเอาทพ์ ุตข้ึนอยู่กบั อุปกรณ์ภายนอกทต่ี อ่ เพ่ิมเข้ามา เช่น Vd และ ACL ซ่งึ จะทำใหแ้ รงดนั เอาทพ์ ุต สามารถจำกัดในชว่ ง - Vsat ได้ การจัดวงจรแบบควบคมุ อัตราขยาย (Controlled Gain) สามารถแบ่งออกได้ 2 แบบ คือ (1) วงจรขยายแบบกลบั เฟส (Inverting Amplifier) (2) วงจรขยายแบบไม่กลบั เฟส (Non - Inverting Amplifier) วงจรขยายแบบกลับเฟส (Inverting Amplifier) Rf Ri + Vcc Vi Vo - Vcc ภาพท่ี 7-8 วงจรขยายแบบกลบั เฟส (Inverting Amplifier) VO = Vi  ACL อตั ราการขยายแรงดนั (AV) หรอื ACL = Rf Ri วงจรขยายแบบกลบั เฟส (Inverting Amplifier) สามารถท่จี ะกำหนดอัตราการขยายของวงจรได้ โดยใช้วงจรเนกาตีฟฟดี แบ็ค (Negative Feedback) เม่ือปอ้ นสญั ญาณเข้าทางขากลับเฟส แรงดันด้านทางออก จะมมี ุมเฟสตา่ งไปจาก แรงดนั ทางเข้า 180o ซ่งึ มลี กั ษณะตรงกันข้าม สัญญาณน้ี จะถกู ปอ้ นกลบั ผ่านตวั ตา้ นทาน Rf เข้ามายังขาอินเวอร์ต้ิงอกี ครงั้ หนึง่ จะทำใหส้ ญั ญาณเกดิ การหกั ลา้ งกัน อตั ราการขยายจะลดลง ถา้ ตวั ต้านทาน

309 ใบความรูท้ ่ี 7 หน่วยที่ 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชอื่ วิชา งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ท่ี 14-15 ชื่อหนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอื่ เรอ่ื ง : ไอซีออปแอมป์ จำนวน 4 ชัว่ โมง ที่เป็นตัวป้อนกลับมีคา่ มาก จะทำให้สัญญาณป้อนกลับมีขนาดเล็ก ส่งผลให้อัตราการขยายออกจงึ มีค่าสูง ถ้าตัว ตา้ นทานที่ปอ้ นกลับมคี ่าน้อย สญั ญาณป้อนกลบั จะได้มาก อัตราการขยายก็จะลดลง ฉะนัน้ อตั ราสว่ นของความ ตา้ นทาน Rf และ Ri จะเปน็ ตัวกำหนดอตั ราการขยายของวงจร โดยไม่ขน้ึ กบั อัตราการขยายของออปแอมป์ วงจรขยายแบบไม่กลบั เฟส (Non – Inverting Amplifier) Rf AC Ri + Vcc Vo Vi - Vcc ภาพที่ 7-9 วงจรวงจรขยายแบบไม่กลับเฟส (Non – Inverting Amplifier) VO = Vi  (ACL- 1) อตั ราการขยายแรงดนั (AV) หรอื ACL = Rf Ri ACL จะมีคา่ มากกวา่ 1 เสมอ วงจรขยายแบบไม่กลับเฟส (Non–Inverting Amplifier) เปน็ วงจรขยายอกี แบบหน่ึง ที่ต้องการ เฟสในการขยายเป็นเฟสเดียวกนั ดงั นน้ั การป้อนสญั ญาณอนิ พุต จงึ ตอ้ งปอ้ นเขา้ ทข่ี าอินพตุ ไมก่ ลับเฟส ซ่ึงเม่อื ขยายออกทเ่ี อาท์พตุ แล้ว จะได้สัญญาณเอาทพ์ ุตท่ีมเี ฟสเหมือนเดิม ดังนน้ั การป้อนกลบั ในวงจรขยายแบบไมก่ ลบั เฟสน้ี จงึ ตอ้ งป้อนไปยงั ขาอนิ เวอรต์ ิ้ง เพือ่ ลดอตั ราการขยายและให้เกิดการหกั ลา้ งของสญั ญาณกันภายในตัวไอซี ออปแอมป์

310 ใบความรูท้ ่ี 7 หนว่ ยท่ี 7 รหัสวิชา 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนคร้ังที่ 14-15 ชอ่ื หนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชือ่ เรอ่ื ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชัว่ โมง 3) วงจรโหมดปิดลูป (Closed Loop Mode) การจดั วงจรลกั ษณะน้ี ทำไดด้ ว้ ยวิธีการป้อนกลบั (Feed back) โดยใชต้ วั ตา้ นทาน Rf เพ่ือทำให้ วงจรมีเสถยี รภาพสงู ขน้ึ มีสัญญาณรบกวนน้อย แตอ่ ตั ราขยายแรงดนั จะลดลง Rf +Vcc Vo Vi -Vcc ภาพท่ี 7-10 วงจรโหมดปิดลูป (Closed Loop Mode) VO = Vi  ACL ACL = VO Vi 4) วงจรตามแรงดนั หรือโวลเตจฟอร์โลเวอร์ (Unity – Gain Amplifier , Voltage Follower) แรงดันทางเอาท์พุตของการจัดวงจรแบบนี้ จะเปลี่ยนแปลงตามอินพุตทุกประการหรืออาจจะ เรียกวา่ วงจรตามแรงดนั อนิ พตุ คุณสมบตั ขิ องวงจรตามแรงดนั หรอื โวลเตจฟอร์โลเวอร์ (1) มอี ัตราขยายเท่ากับ 1 (2) ปอ้ นอนิ พตุ เข้าท่ีขานอนอนิ เวอร์ตง้ิ เพื่อให้เอาทพ์ ุตมเี ฟสเหมอื นกับอนิ พุต (3) มีการปอ้ นกลับแบบลบ (Negative Feedback)

311 ใบความรทู้ ่ี 7 หน่วยที่ 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชือ่ วิชา งานพน้ื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนครง้ั ท่ี 14-15 ชอ่ื หน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชื่อเรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชวั่ โมง +Vcc Vo Vi -Vcc ภาพที่ 7-11 วงจร Voltage Follower จากวงจร ความตา่ งศกั ย์ระหวา่ งขาอนิ พุตท้งั 2 เป็นศูนย์ เนื่องจากแรงดนั ทขี่ าลบถูกลัดวงจรกับ เอาท์พุต ดงั นัน้ VO = Vi สง่ ผลให้อัตราขยายมีค่าเทา่ กบั 1 VO =1 Vi วงจรบฟั เฟอร์ (Buffer Circuit) วงจรบฟั เฟอร์หรอื วงจรกนั ชน เปน็ วงจรทใี่ ช้เชอ่ื มระหว่างวงจร 2 วงจร เขา้ ดว้ ยกนั เช่น ระบบ ไอซที ่ตี ่างตระกลู กนั หรือ ทรานซิสเตอรท์ ีไ่ ม่แมทช่ิงอิมพีแดนซก์ ัน คือ วงจรทจ่ี ำเป็นต้องใชว้ งจรบัฟเฟอร์ เพราะ คณุ สมบตั ขิ องออปแอมป์ทางเอาท์พุตอิมพแี ดนซ์มีคา่ ต่ำ เม่ือเชอ่ื มต่อกับวงจรอน่ื แลว้ จะไม่ทำให้วงจรอ่ืน มีผล แตกต่างไปจากเดิม วงจรบัฟเฟอร์น้ัน จะมีอตั ราการขยายเทา่ กับ 1 (VO = Vi) นอกจากนี้ ไอซีออปแอมป์ สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลายอย่าง เช่น วงจรขยายสัญญาณ วงจรเปรียบเทียบสัญญาณ วงจรกำเนดิ สัญญาณ และอีกมากมาย

312 ใบความรู้ที่ 7 หนว่ ยท่ี 7 รหสั วิชา 30105-0003 ชอ่ื วชิ า งานพน้ื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครัง้ ที่ 14-15 ช่ือหนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอ่ื เรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ช่วั โมง วงจรกำเนิดสัญญาณ โดยใช้ออปแอมป์ วงจรกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยม เป็นวงจรในตระกูล “วงจรมัลติไวเตอร์ อะสเตเบิ้ล” (Multivitor Astable) นน่ั คือ สัญญาณท่ีออกจากวงจรจะไม่คงที่ แต่จะมกี ารเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา โดยปราศจากสัญญาณ อนิ พุต R1 +15V +Vsat 741 0 V Vout -Vsat -15V C R2 R3 Vref (+VT และ –VT) fout = 1 เมื่อ R3 = 0.86 R2 2R1C ภาพที่ 7-12 วงจรกำเนิดสัญญาณสเ่ี หลยี่ มแบบพ้ืนฐาน จากภาพท่ี 7-12 จะเห็นว่า มีการนำสัญญาณจากเอาท์พุตมาป้อนกลบั 2 ทาง คือ ปอ้ นกลบั ผ่าน ตัวต้านทาน R1 เข้าสู่ขั้วอินพตุ ลบและต่อกับตัวเก็บประจุลงกราวด์ ซึ่งอุปกรณ์ ทั้ง 2 ตัว เป็นตัวกำหนดความถ่ี ของคลืน่ ส่ีเหลี่ยม ส่วนตัวต้านทาน R2 และ R3 เป็นตวั กำหนดแรงดนั อ้างอิง (Vref) ใหอ้ ินพตุ บวก ถ้าเลือกใช้ตัว ต้านทาน R3 ที่มคี ่าเปน็ 86% ของ R2 ความถขี่ องสญั ญาณเอาท์พุตรปู คลน่ื สี่เหลย่ี ม จะได้ดงั สูตร

313 ใบความรทู้ ่ี 7 หนว่ ยที่ 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชอื่ วชิ า งานพนื้ ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครัง้ ท่ี 14-15 ชือ่ หน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ชั่วโมง ช่ือเรอื่ ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชัว่ โมง การทำงาน เมื่อป้อนไฟเลี้ยงให้แก่ออปแอมป์ จะมีแรงดันค่าน้อย ๆ ตกคร่อมขั้วอินพุตทั้ง 2 ของออปแอมป์ ซึ่งจะส่งผลให้แรงดันทางด้านเอาท์พุต มีขนาดเท่ากับ +Vsat (แรงดันอิ่มตัวที่เอาท์พุต Vsat มีค่า ประมาณ 90% ของ +VCC) และ ตัวเกบ็ ประจุ C จะทำการเก็บประจอุ ยู่ตลอดเวลา ทำให้แรงดันตกครอ่ มตัวเก็บ ประจุจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนถึงระดับแรงดัน +Vsat เป็นผลทำให้แรงดันที่ขั้วอินพุตลบมีค่าสูงขึ้นด้วย ส่วนที่ข้ัว อนิ พุตบวก จะมีแรงดนั เท่ากับการแบง่ แรงดัน +Vsat ระหว่าง R2 และ R3 ซ่งึ แรงดนั อ้างองิ Vref จะมีค่าเท่ากับ +VT ในขณะท่ี Vout = +Vsat , Vref จะเท่ากับ -Vsat เมอ่ื Vout = - Vsat แรงดันเอาทพ์ ุตจะเปลยี่ นแปลงสถานะทันที เม่ือตวั เกบ็ ประจถุ ูกประจุใหม้ ีแรงดนั สงู กว่า +VT ที่ ข้วั อินพุตบวก เปน็ ผลใหแ้ รงดนั เอาทพ์ ุตเปลี่ยนสถานะจาก +Vsat เป็น -Vsat ในทนั ที การเปลยี่ นแปลงที่เอาท์พุต จะเป็นผลให้ Vref เปลี่ยนจาก +Vsat เป็น -Vsat และจะทำให้ C ค่อย ๆ คายประจุ ลดค่าแรงดันตกคร่อมลง เปน็ ผลทำให้ขั้วอินพุตบวกมีแรงดนั บวกสูงกว่าขั้วอินพุตลบ นั่นคือ แรงดันเอาท์พุตจะเปลี่ยนสถานะจาก -Vsat เป็น +Vsat อกี คร้งั หนึ่ง และ ตัวเกบ็ ประจุ C ก็จะเร่มิ เก็บประจุใหม่อกี คร้ังหน่ึง เป็นเช่นนีเ้ ร่อื ย ๆ การคำนวณหาค่าแรงดัน  VT ได้จากสมการ +VT = R3 (+Vsat) = 0.46 (+Vsat) R2 + R3 และ -VT = R3 (-Vsat) = 0.46 (-Vsat) R2 + R3 วงจรกำเนดิ สญั ญาณฟนั เลอ่ื ยหรอื วงจรกำเนดิ แรงดนั แรมพ์ “วงจรอินตเิ กรเตอร์” (Intigrater Circuit) Switch Vin = - 1V Rin C1 10K 0.1F Vout ภาพที่ 7-13 วงจรกำเนดิ สญั ญาณฟนั เลือ่ ย (วงจรอนิ ติเกรเตอร์)

314 ใบความรทู้ ี่ 7 หนว่ ยที่ 7 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ที่ 14-15 ชอื่ หนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอื่ เรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชวั่ โมง + 15V Switch Switch Vout + 10V Open Open + 5V 0V Time ภาพท่ี 7-14 สัญญาณฟันเล่ือยของวงจรอินตเิ กรเตอร์ จากวงจร เมื่อป้อนแรงดันขนาด 1 โวลต์ ให้กับขั้วอินพุตลบ ตัวเก็บประจุ C1 จะประจุแบบ เส้นตรงในทิศทางบวกเพิ่มขึ้น ถึง +Vsat แต่ถ้าหากสับสวิตช์ลง ก่อนที่แรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ C1 มีค่า เท่ากับ + Vsat แรงดันที่ถกู ประจุไว้ ก็จะคายประจุออกหมดอย่างรวดเร็ว และ เมื่อยกสวิตช์ ตัวเก็บประจุ ก็จะ คอ่ ย ๆ ประจขุ ้ึนอกี คร้ัง โดย t คือ เวลาท่ีสวติ ช์ถูกยกขนึ้ ในหนว่ ยวนิ าที และ มี Vin , Rin , Cf เปน็ ตัวกำหนดความชัน ของสัญญาณแรมพ์ แต่ในการใช้งานจริงไม่สามารถใช้สวิตช์ในการโยกสวิตช์ขึ้นลงได้ จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ ประเภทอิเลก็ ทรอนกิ ส์สวติ ช์มาใช้แทน

315 ใบความรทู้ ่ี 7 หนว่ ยที่ 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชือ่ วิชา งานพื้นฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ท่ี 14-15 ชอ่ื หน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชือ่ เรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ช่ัวโมง วงจรกำเนดิ สัญญาณรปู สามเหลี่ยม R1 =100K C2 = 1F R4 =10K Vtri Vsqu R2 =22K C1 = 0.2F R3 =10K วงจรกำเนิดสญั ญาณรูปส่เี หลยี่ ม วงจรกำเนิดแรงดันแรมพ์ ภาพท่ี 7-15 วงจรกำเนิดสัญญาณรปู สามเหลยี่ ม การป้อนแรงดนั ไฟตรงใหก้ บั วงจรอนิ ตเิ กรเตอร์ ทำใหเ้ อาทพ์ ุตของวงจรเกิดสัญญาณฟนั เลื่อยขึ้น จากหลักการดังกล่าว จึงสามารถนำไปสร้างสัญญาณรูปสามเหลีย่ มได้ โดยการป้อนสัญญาณสี่เหลี่ยมเข้าไปยัง อินพุตของวงจรอินติเกรเตอร์ผลจากการป้อนสัญญาณ ในช่วงแรกที่สัญญาณมีค่าเป็นบวก แรงดันเอาท์พุตของ วงจรอินติเกรเตอร์ จะลดลงอย่างคงที่ และ เมื่อสัญญาณเปลี่ยนสถานะจากบวกเป็นลบ แรงดันเอาท์พุตของ วงจรอินติเกรเตอร์ จะเพม่ิ ข้ึนอย่างคงที่ ดว้ ยความชันขนาดเท่ากับท่ีลดลง จึงทำใหส้ ัญญาณรวมเป็นสัญญาณรูป สามเหลยี่ ม

316 ใบความรู้ท่ี 7 หนว่ ยท่ี 7 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนครง้ั ที่ 14-15 ชื่อหน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชื่อเรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ช่วั โมง +15V +Vsat +VT -VT -Vsat -15V ภาพที่ 7-16 รูปสัญญาณทางเอาท์พตุ ของวงจรกำเนิดสญั ญาณรปู สามเหล่ียม ความถข่ี องสัญญาณสามเหล่ียม จะมีค่าเท่ากบั ความถข่ี องสญั ญาณส่ีเหลี่ยม ซ่งึ หาไดจ้ าก สมการ f= 1 2 R1 C1 นอกจากนี้ เพอ่ื ป้องกันไม่ใหร้ ปู สญั ญาณสามเหล่ียมเปลยี่ นจากลกั ษณะท่ีควรเป็นจริง คา่ คงตัว ของเวลา (R1 C1) ควรมีขนาดเป็นสองเทา่ ของ R4 C2

317 ใบความรูท้ ่ี 7 หนว่ ยที่ 7 รหัสวชิ า 30105-0003 ชือ่ วิชา งานพื้นฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครัง้ ท่ี 14-15 ชือ่ หนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ช่ือเรื่อง : ไอซีออปแอมป์ จำนวน 4 ชว่ั โมง วงจรกำเนดิ สัญญาณไซน์ หลกั สำคญั ในการสรา้ งวงจรกำเนดิ คลน่ื ไซน์ คือ การนำวงจรกรองสัญญาณความถบ่ี างช่วง มาใช้เป็นภาคเลอื กความถข่ี องสญั ญาณออสซิเลท R3 = 1M C1 = 0.01F R4 = 1M C2 = 0.1F R1 =50K Vsqu R2 = 100 R5 =50K Vsin วงจรกรองสัญญาณความถี่บางช่วง (Bandpass filter) วงจรเปรยี บเทยี บ (Comparator) ภาพที่ 7-17 วงจรกำเนดิ สญั ญาณไซน์ การสร้างวงจรกำเนดิ สญั ญาณไซน์ สามารถใช้ออปแอมป์ โดยตอ่ ในลกั ษณะของวงจรคอม พาราเตอร์และวงจรกรองความถี่เป็นชว่ ง การนำวงจรคอมพาราเตอร์ต่อกบั วงจรฟิลเตอร์นัน้ เพ่ือสร้างสัญญาณ สีเ่ หลี่ยม โดยอนิ พุตของวงจรเกิดจากผลรวมของสัญญาณหลายชนดิ แลว้ นำสัญญาณป้อนกลบั ไปยงั วงจรฟลิ เตอร์ อกี ที ทำใหว้ งจรสรา้ งสัญญาณออสซเิ ลทออกมาอยา่ งตอ่ เน่ือง สามารถคำนวณหาความถ่ี fOUT จากสมการ fOUT = 1 RP = R1 R3 2RP R4 C1 C2 R1 + R3

318 ใบความรู้ท่ี 7 หน่วยท่ี 7 รหสั วิชา 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครงั้ ที่ 14-15 ชอ่ื หน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ช่ือเรอ่ื ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชว่ั โมง ตวั ต้านทาน R2 ในวงจรมคี ่าต่ำมาก ทำหน้าท่ปี ้องกนั ไมใ่ ห้สัญญาณปอ้ นกลับ ถกู ตอ่ ลงกราวด์ ส่วนตวั ตา้ นทาน R1 จะใช้เป็นตัวเปลย่ี นความถ่ีของการออสซิลเลท (จากวงจร อาจจะเปล่ียนแปลงความถ่ีจาก 7 Hz – 1.6 kHz) และหากตอ้ งการออสซลิ เลเตอร์ที่ความถใี่ นย่านความถ่ขี องเสยี ง ก็สามารถทำได้โดยเปล่ียนตัว เก็บประจุ C1 และ C2 วงจรกำเนิดสัญญาณไซน์ตา่ งเฟส 90O กรณีต้องการสัญญาณไซน์ 2 สัญญาณที่มีเฟสต่างกัน 90O วงจรกำเนิดสัญญาณชนิดน้ี เรยี กวา่ “Quadreture Oscillator” ซึ่งใชว้ งจรอินติเกรเตอรส์ องตัวชนดิ ท่ีมีการปอ้ นกลบั แบบบวก โดยทตี่ ัวต้านทาน R1 ควรมคี า่ ตำ่ กว่าตัวต้านทาน R2 เลก็ น้อย เพื่อใหว้ งจรไดอ้ อสซิเลท ถ้าหากตัวตา้ นทาน R1 มีคา่ ตำ่ เกนิ ไป สญั ญาณ ทไ่ี ด้จะมีลกั ษณะเปน็ รูปส่เี หลี่ยม ดงั น้นั ตัวตา้ นทาน R1 ที่ใช้ควร เปน็ ชนิดที่ปรบั ค่าได้ เพื่อใหส้ ญั ญาณเอาท์พตุ มีความเพีย้ นตำ่ สดุ กรณี ตวั ต้านทาน R1 = R2 โดยที่ R1 < R3 และ C1 = C2 = C3 สามารถคำนวณ fOUT ไดจ้ ากสมการ 1 fOUT = 2 R2C2 C2 = 0.01F C3 = 0.01F R2 = 22K Cosine R1 = 20K C1 = 0.01F R3 = 22k Sine ภาพที่ 7-18 วงจรกำเนดิ สญั ญาณไซน์ตา่ งเฟส 90O

319 ใบความรทู้ ่ี 7 หนว่ ยท่ี 7 รหัสวิชา 30105-0003 ชื่อวิชา งานพื้นฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครั้งที่ 14-15 ชื่อหน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ช่ือเร่ือง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชวั่ โมง วงจรเปรยี บเทียบแรงดัน วงจรพน้ื ฐานของวงจรเปรยี บเทยี บแรงดัน จะใช้ไอซอี อปแอมป์ เบอร์ 741 โดยที่ความถ่ีต่ำ จะมีอัตราการขยายแรงดันประมาณ 100 dB ซงึ่ แรงดันทางเอาทพ์ ุต สามารถเปล่ียนสถานะจากสงู เป็นต่ำได้ เมื่อ มีระดับแรงดันทางอินพุตเพิ่มขึ้นเกินกว่าหรือต่ำกว่าแรงดันอ้างอิง 100 V และ ยังสามารถกำหนดขนาดของ แรงดันทางเอาทพ์ ุตไดด้ ว้ ย +15V +15V R2 R2 VREF 3 7 6 VOUT VIN R1 3 7 6VOUT R1 2 VREF 2 4 4 VIN R3 ZD1 R3 ZD1 ภาพที่ 7-19 วงจรเปรียบเทยี บแรงดนั พนื้ ฐาน การทำงานของวงจรเปรยี บเทยี บแรงดนั จากวงจรภาพที่ 7-19 จะต้ังแรงดนั อ้างองิ แบบคงท่ี ซึง่ กำหนดไดจ้ ากวงจรแบ่งแรงดนั (R2 และ ZD1) เป็นแรงดันอ้างอิงให้กับขานอนอินเวอร์ติ้ง (ขา 3) และ จะให้แรงดันอินพุตเข้าที่ขาอินเวอร์ตง้ิ (ขา 2) ผ่านตัวต้านทาน R1 เพ่ือจำกัดกระแส เมื่อแรงดันอนิ พตุ มีระดบั แรงดันต่ำกว่าแรงดันอา้ งองิ เอาทพ์ ุตของออปแอมป์ จะมีแรงดนั เพม่ิ ขึ้นหรือเป็น High แตเ่ มอ่ื แรงดันอนิ พุต มีคา่ มากกว่าแรงดันอ้างอิง เอาท์พตุ จะมีแรงดนั ตำ่ ลงหรือเปน็ Low Vout Vref ภาพท่ี 7-20 ลักษณะการเปลี่ยนแปลงแรงดนั ทางอินพตุ และเอาท์พุต

320 ใบความรู้ที่ 7 หนว่ ยท่ี 7 รหัสวชิ า 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพนื้ ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนครัง้ ที่ 14-15 ช่อื หน่วย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอื่ เรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 4 ชว่ั โมง บทสรปุ ออปแอมป์ (Op amp) มชี ื่อเตม็ วา่ โอเปอเรชนั แนล แอมพลิไฟเออร์ (Operational Amplifier) เป็น วงจรขยายแบบตอ่ ตรง (Direct Coupled Amplifier) ที่มอี ตั ราการขยายสงู มาก ใช้การปอ้ นกลับแบบลบควบคุม คุณลักษณะการทำงาน ทำให้ผลการทำงานของวงจร ไม่ขึ้นกบั พารามิเตอร์ ภายในของออปแอมป์ วงจรภายใน ประกอบด้วยวงจรที่ตอ่ อนุกรมกันหลายภาค ไอซอี อปแอมป์ ท่นี ยิ มใชก้ นั มาก คือ เบอร์ 741 ไอซอี อปแอมป์ เปน็ ไอซที แ่ี ตกต่างไปจากลิเนยี ร์ไอซีทว่ั ๆ ไป คือ มขี าอนิ พุต 2 ขา ไดแ้ ก่ ขาเข้ากลับ เฟสหรือขาอินเวอร์ติ้งอินพุต (Inverting Input) หรือ ขาลบ (-) และ ขาเข้าไม่กลับเฟสหรือขานอนอินเวอร์ต้ิง อินพตุ (Non–Inverting Input) หรอื ขาบวก (+) และ เอาทพ์ ตุ จะมเี พียงขาเดียว โครงสร้างลักษณะตัวถังของออปแอมป์ ที่ได้ผลิตออกมาใช้งาน มี 2 ลักษณะ คือ แบบตัวถังโลหะ กลมและแบบตวั ถงั ดปิ (DIP : Dual In - Line Package) โดยท่ัวไป นยิ มใชแ้ บบดปิ สัญลักษณ์ที่ใช้แทนออปแอมป์จะเป็นรูปสามเหลี่ยม ซึ่งแสดงถึงการขยายและทิศทางการไหลของ สญั ญาณท่ขี า 2 และ ขา 3 ถ้าหากไมม่ ีการกำกับเคร่อื งหมายบวกลบ (+ , -) จงถอื วา่ ดา้ นบนเป็นขาลบ (-) เสมอ คุณสมบัติของออปแอมป์ในอุดมคติ จะพบว่า ออปแอมป์ มีข้อดีของวงจรขยายไว้ได้อย่างครบถ้วน เนื่องจากมีอัตราการขยายเป็นอนันต์ และสามารถขยายสัญญาณได้ ทั้งไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรง การนำไปใช้งานในบางครั้ง เมื่อต้องการลดอัตราการขยาย สามารถกระทำได้โดยการป้อนกลับ (Feed back) เพื่อมาลดอัตราการขยายลง และ ข้อดีอีกประการหนึ่ง คือ อิมพีแดนซ์ทางอินพุตมีอิมพีแดนซส์ ูงมาก จึงทำให้ เหมือนไม่มีกระแสอินพุตไหลในลักษณะเช่นนี้ ส่งผลทำให้วงจรทางอินพุตไม่โหลดวงจรส่งกำลังในส่วนหน้า เช่นเดียวกัน ที่เอาท์พุตมีอิมพแี ดนซ์เป็นศูนย์ สามารถนำไปเชื่อมตอ่ กับวงจรอ่ืนได้ดี เมื่อสัญญาณปอ้ นเขา้ ขาไม่ กลบั เฟส สัญญาณทางด้านออกจะมเี ฟสตรงกับทางด้านเข้า แตถ่ า้ ป้อนสัญญาณเข้าทีข่ าเขา้ กลบั เฟส สัญญาณ ทางออกจะมเี ฟสต่างไป 180 องศา จากสญั ญาณดา้ นทางเขา้ การนำไอซีออปแอมป์ไปใช้งาน สามารถแบ่งประเภทการจัดวงจร ได้ 4 ลกั ษณะ คือ วงจรขยายแบบ เปิดลูป (Open Loop Amplifier) , วงจรควบคุมอัตราขยาย (Controlled Gain) , วงจรโหมดปิดลูป (Closed Loop Mode) และ วงจรตามแรงดัน (Unity – Gain Amplifier , Voltage Follower) นอกจากนี้ ไอซีออปแอมป์ ยังสามารถนำไปประยกุ ต์ใช้งานได้หลากหลาย เช่น วงจรขยายสัญญาณ วงจรเปรียบเทียบสัญญาณ , วงจรกำเนิดสัญญาณ , วงจรกำเนิดคล่ืนสีเ่ หลี่ยม ซึ่งเป็นวงจรในตระกูล วงจรมัลติ ไวเตอร์ อะสเตเบิ้ล (Multivitor Astable) , วงจรกำเนิดสัญญาณฟันเลื่อยหรือวงจรกำเนิดแรงดันแรมพ์ หรือ วงจรอินติเกรเตอร์ (Intigrater Circuit) , วงจรกำเนิดสญั ญาณรูปสามเหลีย่ ม , วงจรกำเนิดสัญญาณไซน์ , วงจร กำเนดิ สัญญาณไซน์ตา่ งเฟส 90O และ วงจรเปรียบเทยี บแรงดัน

321 แบบฝกึ หัดท่ี 7 หน่วยท่ี 7 รหสั วชิ า 30105-0003 ชอื่ วิชา งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนครงั้ ท่ี 14-15 ชือ่ หน่วย ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ช่อื เรื่อง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 30 นาที ตอนท่ี 1 จงทำเครอื่ งหมายกากบาท () ลงบนตัวเลือกที่ถกู ต้อง 1. ออปแอมป์คือขอ้ ใด ก. วงจรขยาย ข. วงจรป้องกนั ค. วงจรแจง้ เตอื น ง. วงจรกำเนดิ เสยี ง จ. วงจรตดั สญั ญาณ 2. ไอซอี อปแอมป์ ทีน่ ยิ มใชก้ ันมาก คอื ข้อใด ก. 458 ข. 555 ค. 741 ง. 998 จ. 1051 3. ตวั ถังของไอซีออปแอมป์ มีกี่แบบ ก. 2 แบบ ข. 3 แบบ ค. 4 แบบ ง. 5 แบบ จ. 6 แบบ 4. ขาอนิ พตุ ของออปแอมป์ มีกี่ขา ก. 1 ขา ข. 2 ขา ค. 3 ขา ง. 4 ขา จ. 5 ขา 5. ข้อใดคือลกั ษณะของออปแอมป์ ก. 1 อินพตุ 1 เอาท์พุต ข. 1 อินพตุ 2 เอาท์พุต ค. 2 อนิ พตุ 1 เอาทพ์ ตุ ง. 2 อนิ พุต 2 เอาทพ์ ุต จ. 3 อินพุต 1 เอาทพ์ ุต

322 แบบฝึกหัดท่ี 7 หนว่ ยที่ 7 รหสั วิชา 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพน้ื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ที่ 14-15 ช่ือหน่วย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชือ่ เรอ่ื ง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 30 นาที 6. ข้อใดไมใ่ ช่คณุ สมบัตขิ องไอซอี อปแอมป์ ก. มอี ตั ราการขยายเปน็ อนนั ต์ ข. ขยายสญั ญาณไฟกระแสตรง ค. ขยายสัญญาณไฟกระแสสลับ ง. อมิ พีแดนซท์ างเอาทพ์ ตุ มีค่าสงู จ. อิมพแี ดนซ์ทางอินพุตมคี ่าสูงมาก 7. การจัดวงจรของไอซอี อปแอมป์ สามารถทำได้กแี่ บบ ก. 2 แบบ ข. 3 แบบ ค. 4 แบบ ง. 5 แบบ จ. 6 แบบ 8. ขาของออปแอมปท์ ี่ใชง้ านจรงิ มีกีข่ า ก. 1 ขา ข. 2 ขา ค. 3 ขา ง. 4 ขา จ. 5 ขา 9. การจัดวงจรออปแอมป์แบบใด ให้อตั ราขยาย เทา่ กบั 1 ก. วงจรตามแรงดนั ข. วงจรโหมดปดิ ลปู ค. วงจรขยายแบบเปิดลูป ง. วงจรควบคมุ อตั ราขยาย จ. วงจรเปรียบสญั ญาณวนลูป 10. ขอ้ ใดไม่ใชว่ งจรใชง้ านของออปแอมป์ ก. วงจรแปลงไฟ ข. วงจรขยายสัญญาณ ค. วงจรกำเนิดสญั ญาณ ง. วงจรเปรียบเทียบแรงดัน จ. วงจรเปรียบเทียบสญั ญาณ

323 แบบฝึกหัดที่ 7 หน่วยท่ี 7 รหสั วชิ า 30105-0003 ชอื่ วชิ า งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ท่ี 14-15 ชือ่ หนว่ ย ไอซีออปแอมป์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ช่ือเร่ือง : ไอซอี อปแอมป์ จำนวน 30 นาที ตอนที่ 2 จงเติมคำลงในช่องวา่ งให้สมบูรณ์ 1. Op Amp ยอ่ มาจาก คำวา่ ............................................................................................. 2. ตวั ถงั ของไอซีออปแอมป์ มี ......... แบบ คือ ………………………………………………………………………………………. 3. การจดั วงจรของไอซอี อปแอมป์ สามารถทำได้ ................. แบบ คือ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. บอกตำแหนง่ ขาใชง้ านของออปแอมป์ (8 ขา) ขาอินพุต คือ ขา ................................ ขาเอาทพ์ ุต คือ ขา ............................ ขาไฟเล้ียง คอื ................................... 5. วงจรใชง้ านของออปแอมป์ ไดแ้ ก่ ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

324 เอกสารอา้ งองิ พันธศ์ กั ดิ์ พุฒมิ านิตพงศ์. ม.ป.ป.. อุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ สแ์ ละวงจร. กรงุ เทพฯ : สำนกั พิมพ์ศนู ย์ส่งเสริมวิชาการ. อดุลย์ กัลยาแกว้ . 2556. อปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร. กรงุ เทพฯ : สำนักพมิ พศ์ นู ยส์ ง่ เสรมิ อาชวี ะ.