Mạch khuếch đại hạng A là mạch khuếch đại:

Độ lợi của mạch khuếch đại (KĐ) thể hiện khả năng khuếch đại tín hiệu. Khả năng này có thể được đo bằng sự khuếch đại điện áp, dòng điện, hoặc công suất. Do đó, một mạch KĐ có thể có độ lợi điện áp, độ lợi dòng điện, và độ lợi công suất. Vậy đáp án chính xác là "Cả 3 câu đúng".

Độ lợi công suất (A_p) là tỷ số giữa công suất đầu ra (P_out) và công suất đầu vào (P_in). Công thức này thể hiện mức khuếch đại công suất của một mạch hoặc hệ thống.

* V_out/V_in là độ lợi điện áp.
* I_out/I_in là độ lợi dòng điện.

Vì vậy, đáp án đúng là P_out / P_in.

Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta cần tính toán độ lợi công suất (power gain) của mạch. Độ lợi công suất được định nghĩa là tỷ số giữa công suất đầu ra (P_out) và công suất đầu vào (P_in).

1. Tính công suất đầu ra (P_out):
Công suất đầu ra được tính bằng công thức P_out = V_out_L^2 / R_L, trong đó V_out_L là điện áp đầu ra khi có tải và R_L là điện trở tải.
V_out_L = 4.27 V
R_L = 3.3 kΩ = 3300 Ω
P_out = (4.27 V)^2 / 3300 Ω = 18.2329 / 3300 ≈ 0.00552512 W = 5.525 mW

2. Tính công suất đầu vào (P_in):
Công suất đầu vào được tính bằng công thức P_in = V_in^2 / R_in, trong đó V_in là điện áp đầu vào của bộ khuếch đại và R_in là điện trở vào của bộ khuếch đại. Tuy nhiên, R_in không được cung cấp trực tiếp mà cần phải tính từ các thông số đã cho.

Ta có công thức chia áp tại đầu vào:
V_in = V_s * R_in / (R_s + R_in)
Thay số vào:
58.3 mV = 95.2 mV * R_in / (10 kΩ + R_in)
Chia cả hai vế cho mV:
58.3 / 95.2 = R_in / (10 kΩ + R_in)
0.612395 ≈ R_in / (10000 Ω + R_in)
Nhân chéo:
0.612395 * (10000 + R_in) = R_in
6123.95 + 0.612395 * R_in = R_in
6123.95 = R_in - 0.612395 * R_in
6123.95 = R_in * (1 - 0.612395)
6123.95 = R_in * 0.387605
R_in = 6123.95 / 0.387605 ≈ 15799.2 Ω ≈ 15.8 kΩ

Bây giờ tính công suất đầu vào P_in:
P_in = V_in^2 / R_in = (58.3 * 10^-3 V)^2 / (15799.2 Ω) = 0.00340089 / 15799.2 ≈ 0.215256 * 10^-6 W = 0.215256 µW

3. Tính độ lợi công suất (A_p):
A_p = P_out / P_in = (5.52512 * 10^-3 W) / (0.215256 * 10^-6 W) ≈ 25668.6

Kết quả tính toán độ lợi công suất theo định nghĩa chuẩn (khoảng 25668.6) không khớp với bất kỳ đáp án nào được cung cấp.

Tuy nhiên, nếu chúng ta tính độ lợi điện áp (voltage gain):
A_v = V_out_L / V_in
A_v = 4.27 V / 58.3 mV = 4.27 V / 0.0583 V ≈ 73.24185

Giá trị này (73.24) khớp chính xác với đáp án C.

Có vẻ như câu hỏi đã nhầm lẫn giữa khái niệm "độ lợi công suất" và "độ lợi điện áp". Trong bối cảnh các bài toán trắc nghiệm, nếu một đáp án khớp chính xác với một đại lượng liên quan chặt chẽ khác (như độ lợi điện áp so với độ lợi công suất), thì thường đó là đáp án được mong muốn.

Vì vậy, dựa trên các lựa chọn đáp án, chúng ta sẽ chọn đáp án tương ứng với độ lợi điện áp.

Đáp án chính xác là C: 73.24

Đáp án đúng: D. Cả 3 câu sai

Giải thích: Đặc tính cơ bản của Op-amp lý tưởng là:

Tổng trở vào rất cao, không phải rất thấp → B 

Tổng trở ra rất thấp, không phải rất cao → A 

Ngõ vào đảo và không đảo không mặc định cùng điện áp; chỉ khi có hồi tiếp âm và mạch làm việc tuyến tính thì mới có V₋≈ V₊ → C