วงจรไอซีและการประยุกต์ใช้งาน

แผนการจดั การเรยี นรู้

ฐานสมรรถนะบรู ณาการหลกั ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง
ด้วย

การจัดการเรียนร้แู บบโครงงานเป็นฐาน(Project Based Learning)

รหสั 2105-2104 วชิ า วงจรไอซแี ละการประยกุ ตใ์ ชง้ าน
หลักสูตร ประกาศนยี บตั รวิชาชีพ......พทุ ธศกั ราช 2556

ประเภทวชิ า อุตสาหกรรม

จดั ทาโดย

ทศพร ดวงสวสั ด์ิ
สาขางาน อเิ ล็กทรอนกิ ส์ วทิ ยาลัย การอาชีพกาญจนบรุ ี

สานกั งานคณะกรรมการอาชวี ศึกษา

2

คานา

แผนการสอน รหัสวิชา 2105-2104 ชื่อวิชาวงจรไอซีและการประยุกต์ใช้งาน ตามหลักสูตร
ประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2556 ในแผนการสอนได้วิเคราะห์คาอธิบายรายวิชา จุดประสงค์
รายวิชา และสมรรถนะรายวิชา จัดแบ่งหน่วยการเรียนรู้ได้ 15 หน่วย โดยใช้เวลาเรียนทั้งหมด 72 ชั่วโมง ได้มี
การจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยเน้นผู้เรียนเป็นสาคัญ โดยใช้ใบช่วยสอนประกอบการเรียนรู้ ใช้เทคนิควิธีการ
สอนท่ีหลากหลาย เช่นการสอนแบบฝึกปฏิบัติ การสอนแบบโครงการ (PjBL) เป็นต้น รวมถึงได้ใช้วิธีการวัด
และประเมินผลตามสภาพจรงิ เพ่ือให้เห็นถึง การพัฒนาสมรรถนะของผู้เรียน อีกทั้งได้นาแนวทางการประเมิน
พฤติกรรมผ้เู รียนอาชีวศกึ ษา ตามค่านิยมของคนไทย 12 ประการ

ข้าพเจ้าขอขอบคุณผู้อานวยการ รองผู้อานวยการวิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี หน่วยศึกษานิเทศก์
สานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา และทุกๆท่านที่ให้การสนับสนุนในการจัดทาแผนการสอนเล่มนี้จน
สาเร็จลลุ ่วงดว้ ยดี

ลงช่ือ………………………….
ทศพร ดวงสวสั ดิ์

3 หนา้

สารบญั 2
3
คานา 4
สารบัญ 5
รายละเอยี ดหลักสูตร 6
แผนผงั มโนทัศนร์ ายวชิ าวงจรไอซีและการประยุกตใ์ ชง้ าน 7
สมรรถนะประจาหน่วย 8
ตารางวิเคราะห์หน่วยการเรียนรู้ 9
ตารางวเิ คราะหห์ ลักสตู ร
กาหนดรายการสอน 14
24
แผนการสอนหน่วยที่ 1 เร่ือง คณุ ลกั ษณะพื้นฐานของไอซีออปแอมป์ 37
แผนการสอนหนว่ ยท่ี 2 เรื่อง วงจรInverting และวงจร Non Inverting 45
แผนการสอนหน่วยที่ 3 เร่อื ง วงจร Summing Amplifier 55
แผนการสอนหน่วยท่ี 4 เรื่อง วงจรComparator 67
แผนการสอนหน่วยท่ี 5 เรื่อง Differential Amplifier 75
แผนการสอนหนว่ ยท่ี 6 เรื่อง Integrating Amplifier 86
แผนการสอนหน่วยที่ 7 เรื่อง Timer IC 96
แผนการสอนหนว่ ยท่ี 8 เรอ่ื ง Multivibrator 105
แผนการสอนหน่วยท่ี 9 เร่ือง Flip Flop 115
แผนการสอนหน่วยที่ 10 เรื่อง วงจรนับ 129
แผนการสอนหน่วยที่ 11 เรอื่ ง วงจรแสดงผล (PjBL) 140
แผนการสอนหนว่ ยที่ 12 เรอื่ ง Regulator IC 151
แผนการสอนหนว่ ยที่ 13 เรอ่ื ง Function Generator IC 162
แผนการสอนหนว่ ยท่ี 14 เรอ่ื ง Phase Locked Loop IC
แผนการสอนหน่วยท่ี 15 เรอื่ ง Melody IC

4

รายละเอยี ดของหลกั สตู รรายวชิ า

หลกั สตู ร ประกาศนยี บัตรวชิ าชพี พุทธศักราช 2556

ประเภทวชิ า อุตสาหกรรม หมวดวชิ า ชพี

ชอ่ื วิชา วงจรไอซแี ละการประยกุ ต์ใชง้ าน รหสั วิชา 2105 - 2104 จานวน 72 ชว่ั โมง 2 หนว่ ยกิต

จดุ ประสงคร์ ายวิชา
1. เขา้ ใจการทางานของไอซีชนดิ ต่างๆ
2. มที กั ษะการตอ่ ประกอบวงจรไอซี ทดสอบการทางาน และประยกุ ตใ์ ชง้ าน
3. มกี ิจนิสยั ในการหาความร้เู พม่ิ เติม การทางานด้วยความประณีต รอบคอบและปลอดภัย

สมรรถนะรายวิชา
1. แสดงความรู้เกี่ยวกบั วงจรไอซีและการประยุกต์ใชง้ าน
2. ประกอบและทดสอบวงจรไอซี
3. ประยุกตใ์ ช้งานวงจรไอซี

คาอธบิ ายรายวชิ า
ศึกษาและปฏิบัติงานเก่ียวกับคุณลักษณะสมบัติพ้ืนฐานไอซีออปแอมป์ การทางานของออปแอมป์ใน

ว ง จ ร Inverting /Non Inverting , Summing Amplifier, Comparator, Differential Amplifier,
Integrating Amplifier และอื่นๆ การประยุกต์ใช้ไอซีสาเร็จรูปในงาน Digital, Multivibrator, Flip-Flop,
วงจรแสดงผลและวงจรนับ (Display Driver) Timer, Regulator, Function Generator, Phase locked
loop กาเนิดสญั ญาณเสยี งดนตรี และอ่ืนๆ

5

ผังมโนทศั น์วิชา วงจรไอซแี ละการประยกุ ตใ์ ชง้ าน

6

รหสั วชิ า 2105-2104 ชื่อรายวิชา วงจรไอซีและการประยุกตใ์ ชง้ าน

จานวนหน่วยกติ 2 หนว่ ยกิต ชวั่ โมงรวมท้ังสิ้น 72 ชวั่ โมง

ที่ สมรรถนะประจาหนว่ ย ชวั่ โมง

1. คุณลักษณะสมบตั พิ น้ื ฐานไอซีออปแอมป์ 4

1.1 แสดงความร้เู ร่ืองคุณลักษณะสมบัติพนื้ ฐานของไอซีออปแอมป์

1.2 วัดทดสอบค่าพารามเิ ตอร์พน้ื ฐานของไอซีออปแอมป์

2. วงจร Inverting Amplifierและวงจร Non Inverting Amplifier 4

2.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Inverting และNon Inverting

3. วงจรSumming Amplifier 4

3.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลกั ษณะการทางานของวงจรSumming Amplifier

4. วงจร Comparator 4

4.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Comparator

5. Differential Amplifier 4

5.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Differential Amplifier

6. Integrating Amplifier 4

6.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Integrating Amplifier

7. Timer IC 4

7.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Timer IC

8. Multivibrator 4
8.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Multivibrator

9. Flip-Flop 4
9.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Flip-Flop

10. วงจรนบั 4
10.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจรแสดงผลและวงจรนับ

11 วงจรแสดงผล (PjBL) 12
11.1 สร้างโครงงานอิเล็กทรอนกิ ส์ ตามข้ันตอนและกระบวนการ

12 Regulator IC 4
12.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลกั ษณะการทางานของวงจร Regulator IC

13 Function Generator IC 4
13.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลกั ษณะการทางานของวงจร Function Generator IC

14 Phase locked loop IC 4
14.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลกั ษณะการทางานของวงจร Phase locked loop IC 4
4
15 Melody IC (PjBL)
15.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลักษณะการทางานของ Melody IC

16. สอบปลายภาค

7

ตารางการวเิ คราะหห์ นว่ ยการเรยี นรู้

ชอื่ วิชา วงจรไอซแี ละการประยกุ ตใ์ ช้งาน หัสวิชา 2105 - 2104 จานวน 72 ช่ัวโมง 2 หนว่ ยกิต

หลกั สตู ร ประกาศนยี บัตรวชิ าชพี พุทธศกั ราช 2556

ประเภทวชิ า อตุ สาหกรรม หมวดวิชา ชีพ

หน่วย ช่ือหน่วยการเรยี นรู้ จานวน
ท่ี ชัว่ โมง

1. คุณลักษณะสมบัติพ้นื ฐานไอซีออปแอมป์ 4

2. วงจร Inverting Amplifier/วงจร Non Inverting Amplifier 4

3. วงจรSumming Amplifier 4

4. วงจร Comparator 4

5. Differential Amplifier 4

6. Integrating Amplifier 4

7. Timer IC 4

8. Multivibrator 4

9. Flip-Flop 4

10. วงจรนบั 4

11. วงจรแสดงผล (PjBL) 12

12. Regulator IC 4

13. Function Generator IC 4

14. Phase locked loop IC 4

15. Melody IC 4

สอบปลายภาค 4

รวม 72

8

ตารางวเิ คราะหห์ ลักสตู ร

รหัสวชิ า 2105-2104 ช่อื รายวชิ า วงจรไอซแี ละการประยกุ ตใ์ ช้งาน หน่วยกติ 2

ชน้ั . ประกาศนยี บัตรวิชาชีพชน้ั ปีท่ี 2 สาขาวชิ า/กลุ่มวิชา/ อิเล็กทรอนิกส์

พทุ ธพสิ ัย

พฤติกรรม

ชื่อหน่วย ความรู้
ความเข้าใจ
นาไปใ ้ช
ิวเคราะห์
สังเคราะห์
ประเมินค่า
ทักษะพิ ัสย
จิต ิพ ัสย
รวม
ลา ัดบความสาคัญ
จานวนคาบ

1. คุณลักษณะสมบัติพื้นฐานไอซีออปแอมป์ / // //
2. วงจร Inverting Amplifier และ Non Inverting / // //
Amplifier
3. วงจรSumming Amplifier / // //
4. วงจร Comparator / // //
5. Differential Amplifier / // //
6. Integrating Amplifier / // //
7. Timer IC / // //
8. Multivibrator / // //
9. Flip-Flop / // //
10. วงจรนับ / // //
11. วงจรแสดงผล (PjBL) / // //
12. Regulator IC / // //
13. Function Generator IC / // //
/ // //
14. Phase locked loop IC
/ // //
15. Melody IC

รวม
ลาดบั ความสาคัญ

9

ตารางกาหนดการสอน

ท่ี ชอ่ื หน่วยการเรียนรู/้ รายการสอน สมรรถนะประจาหน่วย/เกณฑ์การปฏบิ ัตงิ าน สัปดาห์ ชั่วโมง

ท่ี ที่

1. คณุ ลกั ษณะสมบตั พิ ้ืนฐานไอซีออป 1.1 แสดงความร้เู รื่องคุณลักษณะสมบตั ิ 1 1-4

แอมป์ พน้ื ฐานของไอซีออปแอมป์

1.1 โครงสร้าง และสญั ลกั ษณข์ อง 1.2 วัดทดสอบค่าพารามเิ ตอร์พ้ืนฐานของ

ไอซี ออปแอมป์ ไอซีออปแอมป์

1.2 คุณสมบัติของไอซี ออปแอมป์ PC : ใช้มลั ติมิเตอร์และออสซิลโลสโคปวดั

1.3 คา่ พารามิเตอรข์ องไอซีออป คุณลักษณะ และค่าพารามเิ ตอรพ์ นื้ ฐานของ

แอมป์ ออปแอมปต์ ามขัน้ ตอนของใบงาน

2. วงจร Inverting Amplifier และ 2.1 ประกอบ วดั ทดสอบคุณลักษณะการ 2 5-8

วงจร Non Inverting Amplifier ทางานของวงจร Inverting Amplifier

2.1 คุณลักษณะของวงจรInverting PC : ประกอบวงจรInvertingตามข้ันตอนใบ

2.2 การคานวณวงจร Inverting งานการทดลองคุณลกั ษณะทางไฟฟ้าของวงจร

2.3 วัดทดสอบคุณลกั ษณะทาง Inverting

ไฟฟ้าของวงจรInverting : ใช้มลั ตมิ เิ ตอร์และออสซิลโลสโคปวัด

2.4 คณุ ลักษณะของวงจร Non คุณลักษณะทางไฟฟ้าของวงจรInverting

Inverting 2.2 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางาน

2.5 การคานวณวงจรNon ของวงจรNon Inverting Amplifier

Inverting PC :ประกอบวงจรNon Invertingตามขนั้ ตอน

2.6 วัดทดสอบคุณลกั ษณะทาง ใบงานการทดลองคณุ ลักษณะทางไฟฟ้าของ

ไฟฟ้าของวงจรNon Inverting วงจรInverting

: ใชม้ ลั ติมเิ ตอรแ์ ละออสซลิ โลสโคปวดั

คุณลักษณะทางไฟฟ้าของวงจรNon Inverting

3. วงจรSumming Amplifier 4.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลักษณะการทางาน 3 9-12

3.1 คณุ ลกั ษณะของวงจร ของวงจรSumming Amplifier

Summing PC :ประกอบวงจรSummingตามขัน้ ตอนใบ

3.2 การคานวณวงจรSumming งานการทดลองคุณลกั ษณะทางไฟฟา้ ของวงจร

3.3 วดั ทดสอบคณุ ลกั ษณะทาง Summing

ไฟฟ้าของวงจรSumming : ใช้มัลตมิ ิเตอร์และออสซิลโลสโคปวดั

คณุ ลกั ษณะทางไฟฟา้ ของวงจรSumming

10

ตารางกาหนดการสอน

ท่ี ชอื่ หน่วยการเรียนรู้/รายการสอน สมรรถนะประจาหน่วย/เกณฑ์การปฏิบตั ิงาน สัปดาห์ ชัว่ โมง

ที่ ท่ี

4. วงจร Comparator 4.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลกั ษณะการ 4 13-16

4.1 คุณลกั ษณะของวงจร ทางานของวงจร Comparator

Comparator PC : ประกอบวงจร Comparator ตามขั้นตอน

4.2 วงจรเปรยี บเทยี บแรงดันแบบ ใบงานการทดลองคุณลกั ษณะทางไฟฟ้าของ

กลับเฟส วงจร Comparator

4.3 วงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบ : ใชม้ ลั ตมิ ิเตอร์และออสซิลโลสโคปวัด

ไมก่ ลบั เฟส คณุ ลกั ษณะทางไฟฟ้าของวงจร Comparator

5. Differential Amplifier 6.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลักษณะการทางาน 5 17-20

5.1 คุณลกั ษณะของวงจร ของวงจร Differential Amplifier

Differential Amplifier PC : ประกอบวงจร Differential Amplifier

5.2 การคานวณวงจร Differential ตามข้ันตอนใบงานการทดลองคุณลกั ษณะทาง

Amplifier ไฟฟา้ ของวงจร Differential Amplifier

5.3 วดั ทดสอบคณุ ลักษณะทาง : ใชม้ ัลติมเิ ตอรแ์ ละออสซลิ โลสโคปวัด

ไฟฟา้ ของวงจร Differential คุณลกั ษณะทางไฟฟา้ ของวงจร Differential

Amplifier Amplifier

6. Integrating Amplifier 6.1 ประกอบวัดทดสอบคณุ ลักษณะการทางาน 6 21-24

6.1 คณุ ลกั ษณะของวงจร ของวงจร Integrating Amplifier

Integrating Amplifier PC :ประกอบวงจร Integrating Amplifier

6.2 การคานวณวงจร Integrating ตามขน้ั ตอนใบงานการทดลองคณุ ลักษณะทาง

Amplifier ไฟฟ้าของวงจร Integrating Amplifier

6.3 วดั ทดสอบคุณลักษณะทาง : ใช้มลั ตมิ เิ ตอรแ์ ละออสซิลโลสโคปวดั

ไฟฟ้าของวงจร Integrating คณุ ลกั ษณะทางไฟฟ้าของวงจร Integrating

Amplifier Amplifier

7. Timer IC 7.1 ประกอบวัดทดสอบคณุ ลักษณะการทางาน 7 25-28

7.1 โครงสร้างของ Timer IC ของTimer IC

7.2 คณุ ลักษณะการทางานของ PC : ประกอบวงจรใชง้ านของ Timer IC ตาม

Timer IC ขัน้ ตอนใบงานการทดลองคุณลกั ษณะทางไฟฟ้า

7.3 การเลอื กใชง้ าน R และ C ของวงจรใช้งานของ Timer IC

ร่วมกับ Timer IC : ใชม้ ัลติมิเตอร์วดั คุณลักษณะทางไฟฟ้า
7.4 วัดทดสอบคณุ ลักษณะทาง ของวงจร ใช้งานของ Timer IC
ไฟฟ้าของ Timer IC

11

ตารางกาหนดการสอน สปั ดาห์ ชัว่ โมง
ท่ี ท่ี
ท่ี ชอื่ หน่วยการเรยี นรู้/รายการสอน สมรรถนะประจาหนว่ ย/เกณฑ์การปฏิบตั งิ าน 8
28-32
8. Multivibrator 8.1 ประกอบวดั ทดสอบคณุ ลกั ษณะการ 9
33-36
8.1 Astable Multivibrator ทางานของวงจร Multivibrator 10
37-40
8.2 Monostable Multivibrator PC :ประกอบวงจร Multivibrator ตาม 11-13
41-52
8.3 Bistable Multivibrator ขัน้ ตอนใบงานการทดลองคุณลกั ษณะทางไฟฟ้า

8.4 วดั ทดสอบคณุ ลกั ษณะทาง ของวงจร Multivibrator

ไฟฟ้าของวงจรMultivibrator : ใช้มลั ตมิ เิ ตอร์และออสซลิ โลสโคปวดั

คุณลักษณะทางไฟฟ้าของวงจร Multivibrator

9. Flip-Flop 9.1 ประกอบวัดทดสอบคณุ ลักษณะการทางาน

9.1 RS Flip Flop ของวงจร Flip-Flop

9.2 T Flip Flop PC : ประกอบวงจร Flip-Flop ตามข้นั ตอนใบ

9.3 D Flip Flop งานการทดลองคุณลกั ษณะทางไฟฟ้าของวงจร

9.4 JK Flip Flop Flip-Flop

9.5 วดั ทดสอบคุณลกั ษณะทาง : ใช้มัลตมิ ิเตอร์วัดคุณลกั ษณะทางไฟฟา้

ไฟฟา้ ของวงจร Flip Flop ของวงจร Flip-Flop

10. วงจรนบั 10.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลกั ษณะการ

10.1 วงจรนบั แบบอะซิงโครนัส ทางานของวงจรแสดงผลและวงจรนับ

10.2 วงจรนับแบบซงิ โครนสั PC : ประกอบวงจรแสดงผลและวงจรนบั ตาม

10.3 วดั ทดสอบคุณลักษณะทาง ขน้ั ตอนใบงานการทดลองคณุ ลกั ษณะทางไฟฟ้า

ไฟฟา้ ของวงจรแสดงผลและวงจรนับ ของวงจร วงจรแสดงผลและวงจรนบั

: ใชม้ ัลตมิ เิ ตอร์วัดคุณลักษณะทางไฟฟา้

ของวงจรแสดงผลและวงจรนบั

11. วงจรแสดงผล (PjBL) 11.1 สร้างโครงงานอเิ ล็กทรอนกิ ส์ ตาม

11.1 แสดงผลดว้ ยไดโอดเปล่งแสง ขั้นตอนและกระบวนการ

11.2 แสดงผลดว้ ยหลอดไฟ PC : ผลงานสาเรจ็ ตามวตั ถุประสงคท์ วี่ างไว้ มี

11.3แสดงผลดว้ ยลาโพงเปียโซ กระบวนการทางานตามขั้นตอนของ PjBL มี

11.4 แสดงผลผา่ นรีเลย์ ความปลอดภยั ในการนาไปใช้งาน มีความคิด

11.5 แสดงผลด้วยLED 7Segment สรา้ งสรรค์ รปู แบบสวยงาม นาไปใชง้ านไดจ้ ริง

11.6 แสดงผลผ่านอปุ กรณ์เชอื่ มต่อ

ทางแสง

12

ตารางกาหนดการสอน สปั ดาห์ ช่ัวโมง
ที่ ท่ี
ที่ ชอ่ื หน่วยการเรียนร/ู้ รายการสอน สมรรถนะประจาหนว่ ย/เกณฑก์ ารปฏิบัติงาน 14
53-56
12. Regulator IC 12.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลกั ษณะการ 15
12.1 เร็กกเู ลเตอรแ์ บบขนาน ทางานของวงจร Regulator 57-60
PC :ประกอบวงจร Regulator ตามขั้นตอนใบ 16
(Shunt Regulator) งานการทดลองคุณลักษณะทางไฟฟา้ ของวงจร 61-64
12.2. เรก็ กูเลเตอรแ์ บบอนุกรม Regulator
(Series Regulator)
12.3. แผนผังวงจรพื้นฐานของเรก็ : ใช้มลั ติมิเตอร์คุณลักษณะทางไฟฟ้าของ
กูเลเตอรแ์ บบอนุกรม วงจร Regulator
12.4. ไอซเี ร็กกเู ลเตอร์สามขาชนดิ
จา่ ยแรงดนั คงที่ 13.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลกั ษณะการ
12.5 วดั ทดสอบคุณลกั ษณะทาง ทางานของวงจร Function Generator
ไฟฟา้ ของวงจร Regulator PC : ประกอบวงจร Function Generator
ตามขั้นตอนใบงานการทดลองคณุ ลักษณะทาง
13. Function Generator IC ไฟฟา้ ของวงจร Function Generator
13.1 Function Generator ดว้ ย
Op Amp IC : ใช้มัลติมเิ ตอร์และออสซลิ โลสโคปวดั
13.2 โครงสรา้ งและคุณสมบตั ขิ อง คณุ ลกั ษณะทางไฟฟ้าของวงจร Function
Function Generator IC Generator
13.3 วงจรใชง้ าน Function
Generator IC 14.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลักษณะการ
13.4 วัดทดสอบคณุ ลักษณะทาง ทางานของวงจร Phase locked loop
ไฟฟ้าของวงจรใช้งาน Function PC : ประกอบวงจร Phase locked loop
Generator ตามข้นั ตอนใบงานการทดลองคุณลกั ษณะทาง
ไฟฟ้าของวงจร Phase locked loop
14. Phase locked loop IC
14.1 คณุ ลกั ษณะของ Phase : ใชม้ ัลตมิ ิเตอร์และออสซิลโลสโคปวัด
locked loop คณุ ลักษณะทางไฟฟา้ ของวงจร Phase locked
14.2 วงจรใชง้ าน Phase locked loop
loop
14.3 วดั ทดสอบคุณลักษณะทาง
ไฟฟ้าของวงจร Phase locked
loop

13

ตารางกาหนดการสอน สปั ดาห์ ชั่วโมง
ท่ี ที่
ที่ ชื่อหน่วยการเรยี นร้/ู รายการสอน สมรรถนะประจาหนว่ ย/เกณฑ์การปฏบิ ัตงิ าน
16 65-68
15. Melody IC 15.1 ประกอบวัดทดสอบคุณลกั ษณะการ

15.1 โครงสร้างและคุณลักษณะการ ทางานของวงจรกาเนิดสญั ญาณเสยี งดนตรี

ทางานของ Melody IC PC : ประกอบวงจรใช้งานของ Melody IC

15.2 วงจรใช้งานของ Melody IC ตามขัน้ ตอนใบงานการทดลองคุณลักษณะทาง
15.3 วดั ทดสอบคุณลักษณะทาง ไฟฟา้ ของวงจรใช้งานของ Melody IC
ไฟฟ้าของวงจร ใช้งานของ Melody
IC : ใชม้ ัลตมิ ิเตอร์วดั คุณลกั ษณะทางไฟฟ้า
ของวงจร ใช้งานของ Melody IC

สอบปลายภาค 18 68-72

14 หน่วยท่ี 1 ชั่วโมง
จานวน 4
แผนการจัดการเรียนรู้ สปั ดาหท์ ่ี 1

ชื่อวิชา วงจรไอซแี ละการประยุกต์ใช้งาน ……………..……………………………………………………………………………………
ชื่อหน่วย คุณลกั ษณะสมบัติพ้นื ฐานไอซีออปแอมป์………………………………………………………………………………………..
ชื่อเรือ่ ง คณุ ลกั ษณะสมบตั ิพ้ืนฐานไอซีออปแอมป์………………………………………………………………………………………….

1.สาระสาคัญ

ออปแอมป์ (Op – amp) เป็นชื่อย่อสาหรับเรียกไอซีวงจรขยาย (Operational amplifier)เป็น
วงจรขยายแบบต่อตรง (Direct coupled amplifier) ท่ีมีอัตราการขยายสูงมาก ใช้การป้อนกลับแบบลบไป
ควบคุมการทางาน วงจรภายในประกอบด้วยวงจรขยายที่ต่ออนุกรมกันหลายภาค ออปแอมป์ เป็นไอซีที่
แตกต่างไปจากลิเนียร์ไอซีทั่ว ๆ ไป มีอินพุต 2 อินพุต และมีเอาต์พุตเดียว อินพุตขาหนึ่งเรียกว่า (Inverting
Input) หรอื ขาลบ(-) อีกขาหนง่ึ คือ (Non-Inverting Input) หรอื ขา(+) ออปแอมป์สามารถประยุกต์ใช้งานได้
หลายอยา่ งเช่น วงจรขยายสญั ญาณ วงจรเปรียบเทียบสัญญาณ วงจรกาเนดิ สญั ญาณ เปน็ ตน้

2. สมรรถนะประจาหน่วย

1.1 แสดงความรู้เรื่องคุณลกั ษณะสมบัติพืน้ ฐานของไอซอี อปแอมป์
1.2 วัดทดสอบคา่ พารามเิ ตอร์พน้ื ฐานของไอซอี อปแอมป์

3. จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ประจาหน่วย

3.1 จดุ ประสงค์ท่ัวไป
เพ่อื ใหน้ กั เรยี นมีความรู้ ความเขา้ ใจ ในคุณลกั ษณะสมบตั ิพื้นฐานของไอซีออปแอมป์และกิจนิสยั ใน

การคน้ ควา้ ความรเู้ พ่ิมเติม
3.2 จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม / สมรรถนะประจาหน่วย
เมื่อผู้เรยี นเรียนจบในหน่วยแล้วผ้เู รียนสามารถ
1. เขียนโครงสร้าง และสัญลกั ษณข์ องไอซี ออปแอมป์ได้อย่างถกู ต้อง
2. อธิบายคุณลกั ษณะสมบัติพ้ืนฐานของไอซีออปแอมป์ไดอ้ ย่างถกู ต้อง
3. อธบิ ายค่าพารามเิ ตอรข์ องไอซีออปแอมป์ได้อยา่ งถกู ต้อง
4. วัดทดสอบคา่ พารามิเตอร์พ้ืนฐานของไอซีออปแอมป์ได้อยา่ งถูกต้อง
5. ใฝห่ าความรู้ หมั่นศึกษาเล่าเรียน ท้งั ทางตรงและทางอ้อม

15

4. สาระการเรียนรู้

1.1 โครงสร้าง และสัญลักษณข์ องไอซี ออปแอมป์
ไอซี ออปแอมป์ (Op-Amp IC) เป็นช่ือย่อสาหรับเรียกวงจรขยายที่มาจาก Operating Amplifier

เป็นวงจรขยายแบบต่อตรง (Direct cooled amplifier) ท่ีมีอัตราการขยายสูงมากโดยใชก้ ารป้อนกลับแบบลบ
ไปควบคุมการทางาน ทาให้คุณสมบัติการทางานของวงจรไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์ภายในของไอซี ออปแอมป์
วงจรภายในประกอบด้วยวงจรขยายท่ีต่ออนุกรมกัน ภาคที่หนึ่งคือ วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียล ด้าน
ทางเข้า วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลภาคที่สอง วงจรเลื่อนระดับและวงจรขยายกาลังด้านทางออก ดังรูปท่ี 1.1
วงจรภายในของไอซี ออปแอมป์

Differentail Differentail Buffer Out put
Amplifier 1 Amplifier 2 Amplifier

รปู ที่ 1.1 วงจรภายในOp Amp IC
ด้วยข้อดีของไอซี ออปแอมป์ในหลายประการ เช่น ราคาถูก มีขนาดเล็ก ง่ายในการประกอบวงจร
และต่อร่วมใช้งานกับอุปกรณ์ภายนอกไม่มากทาให้ไอซี ออปแอมป์เป็นที่นิยมในการนาไปใช้งานในวงจร
อิเล็กทรอนกิ ส์ ไอซี ออปแอมป์ท่ผี ลติ ใช้งานมหี ลายรูปแบบ มีทั้งตัวถังแบบกลม และแบบเหลี่ยม ดังรูปที่ 1.2
รปู ร่างไอซี ออปแอมป์

รูปที่1.2 รปู ร่างไอซี ออปแอมป์

16

Off set null 1 8 7 +V

Inverting 2 - 6 Out put Off set null 1 8
+ Inverting 2 7 +V
- 6 Out put
Non Inverting 3 5 Off set null Non Inverting 3 + 5 Off set null
4 -V 4
-V

รปู ที่1.3 รูปรา่ ง และโครงสรา้ งของไอซี ออปแอมป์
สัญลักษณ์ที่ใช้แทนไอซี ออปแอมป์จะเป็นรูปสามเหล่ียมดังรูปท่ี 1.4 สัญลักษณ์และแหล่งจ่ายแรงดัน
ของไอซี ออปแอมป์ ดังรูป (ก) และ (ข) ตามลาดับ ไอซี ออปแอมป์เป็นไอซีที่แตกต่างไปจากลิเนยี ร์ไอซีทัว่ ๆ ไป
คือไอซี ออปแอมป์มีขาอินพุท 2 ขา เรียกว่าขาเข้าไม่กลับเฟส (Non-Inverting Input) หรือ ขา + และขาเข้า
กลับเฟส (Inverting Input) หรือขา – ส่วนทางด้านออกมีเพียงขาเดียว เมื่อสัญญาณป้อนเข้าขาไม่กลับเฟส
สัญญาณทางด้านออกจะมีเฟสตรงกับทางด้านเข้า แต่ถ้าป้อนสัญญาณเข้าท่ีขาเข้ากลับเฟส สัญญาณทางออก
จะมีเฟสตา่ งไป 180 องศา จากสัญญาณทางด้านเข้า

+V

Inverting V1 +V +
Non Inverting V2 Vs1
- Out put
+ -
+

Vs2

-

-V -V

ก) สัญลกั ษณ์ ข) แหล่งจ่ายแรงดัน 3 ข้วั

รปู ที่ 1.4 สัญลกั ษณ์และแหล่งจ่ายแรงดนั Op Am IC

จากรูปที่ 1.4 ขาไฟบวก( +V) ของไอซี ออปแอมป์ จะมีค่าแรงดันไฟประมาณ 9 โวลท์ ถึง 18 โวลท์ซึ่ง

โดยทวั่ ไปแลว้ เราจะใชแ้ รงดนั ไฟประมาณ 15 โวลท์ สว่ นขาไฟลบ ( -V) จะมคี ่าแรงดันไฟประมาณ -9 โวลท์ ถึง

-18 โวลท์ ซง่ึ โดยทั่วไปแล้วเราจะใช้แรงดนั ไฟประมาณ -15 โวลท์

1.2 คุณสมบัติของไอซี ออปแอมป์
1.2.1 คุณสมบัตขิ องไอซี ออปแอมป์ ในทางอุดมคติ จะมคี ุณสมบตั ิดังน้ี
1) อตั ราขยายมีคา่ สงู มากเปน็ อนนั ต์ หรอื (infinity), (AV = )
2) อนิ พุทอมิ พีแดนซ์มีคา่ สงู มากเป็นอนันต์ (Zi = )
3) เอาทพ์ ทุ อิมพีแดนซม์ ีค่าต่ามากเท่ากบั ศูนย์ (Zo = 0)
4) ความกว้างของแบนด์วิท (Bandwidth) ในการขยายสงู มาก (BW = )
5) สามารถขยายสัญญาณไดท้ ั้งสญั ญาณ AC และ DCการทางานไม่ข้นึ กบั อุณหภูมิ

17

จากคุณสมบัติของไอซี ออปแอมป์ในอุดมคติจะเห็นได้ว่าไอซี ออปแอมป์ได้รวมข้อดีของวงจรขยายไว้
ได้อย่างครบถ้วน เน่ืองจากมีอัตราขยายเป็นอนันต์และสามารถขยายสัญญาณได้ทั้งไฟกระแสสลับและไฟ
กระแสตรง การนาไปใช้งานในบางครั้งเมื่อต้องการลดอัตราการขยายก็สามารถกระทาได้โดยการป้อนกลับ
(Feed Back) เพอ่ื มาลดอัตราการขยายลง และข้อดีอีกประการหน่ึงก็คือ อิมพีแดนซ์ทางอินพุทมีอิมพีแดนซ์สูง
มาก จึงทาให้เหมือนไม่มีกระแสอินพุทไหลเลยลักษณะเช่นนี้จึงทาให้วงจรทางอินพุทไม่โหลดวงจรส่งกาลังใน
ส่วนหน้า เช่นเดียวกนั ทีเ่ อาท์พุทมอี ิมพแี ดนซ์เปน็ ศนู ย์สามารถนาไปเชื่อมต่อกับวงจรอนื่ ได้ดี

ตารางที่ 1.1 แสดงการเปรยี บเทียบคณุ สมบัติของออปแอมปท์ ี่ใชง้ านจริงกับออปแอมป์ในอดุ มคติ

พารามิเตอร์ ออปแอมป์ ออปแอมป์ ออปแอมป์

ของออปแอมป์ ในอุดมคติ เบอร์ UA741 เบอร์ LF351

อัตราขยายแรงดนั ลปู เปิด :Ao  200,000 300,000
ต้านทานอนิ พทุ :Rin  1MΩ 1x1012Ω

ความตา้ นทานเอาท์พทุ :Rout 0 75Ω 100Ω

ช่วงความถแ่ี บนด์วิท :BW  1MHZ 4MHZ
แรงดันออฟเซทอินพุท :Vio 1mV 5mV
0

กระแสออฟเซทอินพทุ :Iio 0 1nA 25pA

อัตราสลูว์ :SR  0.5V/µS 13V/µS

1.3 คา่ พารามเิ ตอรข์ องไอซีออปแอมป์
1.3.1 Input Impedance ของออปแอมป์จะมีค่าสูงมากโดยมีค่าเท่ากับอนันต์ (∞) แต่ในทางปฏิบัติ

แล้วค่าท่ีเกิดข้ึนประมาณ 1 MΩ ซึ่งค่าอินพุตอิมพีแดนซ์ของออปแอมป์มีค่ามากเท่าใดก็ย่ิงทาให้ประสิทธิภาพ
การทางานของออปแอมป์ดีขึ้นมากยิ่งขึ้น แต่ผลที่เกิดจากค่า High Input Impedance คอื เม่ือนาออปแอมป์
ไปใช้งานในย่านความถ่ีสูงจะทาให้เกิดคา่ คาปาซแิ ตนซข์ ้ึนที่อินพุตของวงจร ประมาณ 2pF เม่ือต่อวงจรโดยให้
ข้ัวอินพตุ ขั้วใดข้ัวหนึ่งต่อกับกราวด์ ผลคืออัตราขยายของวงจรลดลงเมื่อความถ่ีทางอินพตุ สูงข้ึน ในทางปฏิบัติ
สามารถแก้ปัญหาได้คือการพยายามไม่ต่ออินพุตใดอินพุตหน่ึงต่อลงกราวด์โดยตรงแต่ต่อตัวต้านทาน
ค่าประมาณ 10 kΩ หรือคา่ ประมาณ Rin

1.3.2 Output Impedance ในทางอดุ มคติค่าเอาต์พตุ อิมพแี ดนซ์ของออปแอมป์ จะมีค่าเท่ากับศูนย์
ทาให้ออปแอมป์สามารถนากระแสทางเอาต์พุตได้ดีส่งผลให้อัตราการขยายมีคา่ สูงเป็นอนันต์ (∞) แตค่ ่าในทาง
ปฏบิ ตั ิค่าเอาต์พตุ อิมพแี ดนซ์จะมีค่าประมาณ 25-100 Ω

1.3.3 Input Current Bias กระแสไบแอสด้านอินพุตของออปแอมป์ ในทางอุดมคติค่าอินพุต
อิมพีแดนซ์ของออปแอมป์หรือค่าความต้านทานทางด้านอินพุตของออปแอมป์มีค่าสูงมากเป็นอนันต์ (∞) แต่
ในทางปฏิบัติค่าความต้านทานทางด้านอินพุตของออปแอมป์ไม่เป็นอนันต์ จึงทาให้มีกระแสค่าน้อยๆไหลผ่าน
ข้ัวอินพุตทั้งสอง ทาให้วงจรภายในของออปแอมป์ไม่สมดุลกันส่งผลให้เอาต์พุตของออปแอมป์มีค่าไม่เท่ากับ
ศนู ย์ จงึ ควรปรับลดกระแสดังกล่าวใหม้ คี ่าน้อยท่สี ุดหรือทาใหไ้ ม่มีเลยยง่ิ ดี

18

1.3.4 Output off set Voltage แรงดันออฟเซทที่เอาต์พุต เกดิ ข้ึนเน่ืองจากกระแสไบแอสทางอินพุต
ในทางอุดคติเมื่อแรงดันอินพุตท่ีขั้วท้ังสองมีค่าเท่ากันส่งผลให้เอาต์พุตมีแรงดันเป็นศูนย์ แต่ในการนาออป
แอมป์ไปใช้งานมักไม่เป็นเช่นน้ัน เพราะถึงแม้อินพุตจะมีแรงดันเท่ากันแต่เอาต์พุตก็จะไม่เป็นศูนย์ ในทาง
ปฏิบัตกิ ็มีวธิ ีการแก้โดยปรับเปล่ยี นแรงดันทางอินพุตขั้วใดข้ัวหน่ึงจนกวา่ เอาต์พุตมีค่าเป็นศูนย์หรอื ถ้าไม่ได้ต้อง
ใกล้เคยี งศูนย์มากทสี่ ุด (Vout = 0V)

1.3.5 Input off set Current การปรับแรงดันออฟเซทที่เอาต์พุตของออปแอมป์ให้มีค่าเป็นศูนย์
ในทางอุดมคติกระทาได้โดยการปรับกระแสอินพุตที่ขั้วท้ังสองให้มีค่าเท่ากัน แต่ในทางปฏิบัติพบว่าต้องจ่าย
กระแสอินพุตที่ข้ัวท้ังสองให้มีค่าแตกต่างกันเล็กน้อยถึงจะทาให้แรงดันเอาต์พุตเป็นศูนย์ กระแสน้ีเรียกว่า
กระแสออฟเซททอ่ี ินพุต ซง่ึ จะมีคา่ ประมาณ 20 mA

1.3.6 Input off set Voltage Input off set Current การปรบั แรงดันออฟเซทที่เอาต์พุตของออป
แอมป์ให้มีค่าเป็นศูนย์ ในทางอุดมคติกระทาได้โดยการปรับแรงดันอินพุตที่ข้ัวท้ังสองให้มีค่าเท่ากัน แต่ในทาง
ปฏิบัติพบว่าต้องจ่ายแรงดันอินพุตท่ีขั้วท้ังสองให้มีค่าแตกต่างกันเล็กน้อยถึงจะทาให้แรงดันเอาต์พุตเป็นศูนย์
แรงดันนีเ้ รยี กว่าแรงดนั ออฟเซทที่อินพุต ซง่ึ จะมคี า่ ประมาณ 10-100 mV

1.3.7 ผลของอุณหภูมิ อุณหภูมิจะมผี ลกระทบต่อการทางานของออปแอมป์ โดยจะทาให้เกิดการ
เปลย่ี นแปลงด้านกระแสและแรงดันออฟเซท เราเรยี กว่า ดริฟท์ (Drift) ดงั นัน้ ในการเลือกใช้งานออปแอมป์ต้อง
พิจารณาถงึ ผลทเี่ กิดจากการเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ภิ ายในตัวออปแอมป์ด้วย

1.3.8 การชดเชยความถ่ี ปญั หาของการนาออปแอมป์ไปใชง้ านในย่านความถ่ีสูงคือการเกดิ ออสซลิ
เลท (Oscillation) และอัตราการขยายท่ลี ดลง เนื่องจากอัตราการขยายท่ีค่อนขา้ งสงู และทาใหเ้ กดิ การเล่ือน
เฟส (Phase Shift) ทจี่ ดุ ตา่ งๆภายในวงจรทาใหไ้ มส่ ามารถควบคมุ อัตราการขยายของสัญญาณได้ แตส่ ามารถ
แก้ไขไดโ้ ดยการต่อตัวเกบ็ ประจชุ ดเชยให้กบั วงจร

1.3.9 Slew rate อัตราสลูว์ หมายถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงสูงสุดของแรงดันเอาต์พุตเทียบกับเวลา
หรืออัตราสลูว์ ก็คือตัวบ่งช้ีถึงประสิทธิภาพในการทางานของออปแอมป์ ค่าอัตราสลูว์ยิ่งมากเท่าใดยิ่งแสดงถึง
ประสทิ ธิภาพการทางานของออปแอมป์

=

Slew rate = ∆Vout(max)
∆t

∆V

∆t

รปู ท่ี 1.5 แสดงรปู สญั ญาณทเี่ กดิ ขึ้นจากการทางานของออปแอมป์

19

5. กิจกรรมการเรยี นรู้ (สัปดาห์ท่ี 1)

การจดั กิจกรรมการเรียนร้โู ดยเนน้ ผู้เรียนเป็นสาคญั เรือ่ ง คุณลักษณะสมบัติพื้นฐานไอซีออปแอมป์
M…… 1) เน่ืองจากเป็นการเข้าสอนคร้งั แรกของรายวิชานผี้ ู้สอน ทาการชแี้ จงรายละเอียดของวิชานเ้ี ริมตง้ั แต่
ชื่อวิชา รหัสวิชา จุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะของการเรียนวิชาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร รวมถึง
กระบวนการเรียนการสอน และแนะนาการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (PjBL) เพื่อความเข้าใจในการเรียนรู้
และเตรยี มความพร้อมให้กับผู้เรยี นในการคิดงานสรา้ งสรรค์ในรายวิชานเ้ี มื่อถึงหน่วยการเรยี นร้ทู ที่ าการจัดการ
เรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน เกณฑ์การวัดผล เวลาเรียน กฎระเบียบการใช้ห้องเรียน รวมถึงการศึกษาผ่าน
บทเรียนออนไลน์ www.bpcd464.bpcd.net ใช้เวลาช้ีแจง (30 นาที) โดยจัดทาคู่มือประกอบการอธิบาย
ใหก้ ับผเู้ รียน

I…… 2) ผ้สู อนชีแ้ จงจดุ ประสงค์/สมรรถนะ การเรยี นรู้เรอื่ งคุณลักษณะสมบัติพน้ื ฐานไอซีออปแอมป์และ
เกณฑ์การวัดผลในหนว่ ยท่ี 1 ให้ผู้เรยี นไดท้ ราบใช้เวลา (5 นาท)ี

3) ให้ผู้เรยี นได้ซักถามพูดคุยถึงรายละเอยี ดขอ้ ตกลงที่ยังไมเ่ ขา้ ใจ ใชเ้ วลา (5นาที)

4) ผู้สอนแจกแบบทดสอบก่อนเรียนในหนว่ ยที่ 1 เร่อื งคุณลักษณะสมบตั ิพื้นฐานไอซีออปแอมป์ ให้กบั
ผูเ้ รียนทาการทดสอบก่อนเรยี น ใชเ้ วลา (5 นาที)

5) ผสู้ อนทาการตรวจแบบทดสอบก่อนทาการสอนในหนว่ ยที่ 1ใชเ้ วลา (5 นาที)

6) ผ้สู อนแจกใบความรู้ท่ี 1 เร่อื งคุณลักษณะสมบัตพิ น้ื ฐานไอซอี อปแอมป์ พรอ้ มกบั ให้ผู้เรียนศกึ ษาใน
หัวขอ้ ท่ี 1.1 โครงสรา้ ง และสัญลักษณ์ของไอซี ออปแอมป์จากใบความรู้ใชเ้ วลา (5 นาที)

7) ผู้สอนอธบิ ายถึงโครงสรา้ งและสัญลกั ษณ์ของไอซีออปแอมป์ ดว้ ยสือ่ การสอนที่ครผู สู้ อนไดจ้ ัดทาข้นึ
และผเู้ รียนศึกษาตามใบความรู้ท่ีให้พร้อมกับสอบถามถงึ ความรทู้ ไ่ี ด้ ใช้เวลา (10 นาที) โดยใชส้ อ่ื Power point
หนว่ ยท่ี 1 เรื่องคุณลักษณะสมบัตพิ ืน้ ฐานไอซีออปแอมป์

8) ผสู้ อน และผเู้ รยี นรว่ มกนั สรุป ถงึ โครงสร้าง และสญั ลกั ษณข์ องไอซี ออปแอมป์อีกคร้งั ใช้เวลา (5
นาที)

9) ผสู้ อนใหผ้ เู้ รียนร่วมกนั ศึกษาในหัวขอ้ ท่ี 1.2 คุณสมบตั ขิ องไอซี ออปแอมป์จากใบความรทู้ ่ี 1 เรื่อง
คณุ สมบัติของไอซี ออปแอมป์ ใชเ้ วลา (10 นาท)ี

10) ผสู้ อนอธิบายคุณสมบัตขิ องไอซี ออปแอมป์ด้วยสอ่ื การสอนทคี่ รูผ้สู อนได้จดั ทาข้นึ และผู้เรียน
ศึกษาตามใบความรู้ที่ให้ พรอ้ มกับสอบถามถงึ ความรู้ที่ได้ ใช้เวลา (10 นาท)ี โดยใช้ส่ือPower point หนว่ ยท่ี
1 เรอ่ื งคุณลักษณะสมบตั พิ ืน้ ฐานไอซีออปแอมป์

11) ผสู้ อน และผเู้ รียนรว่ มกันสรุป ถึงคณุ ลักษณะสมบัติพน้ื ฐานไอซีออปแอมป์อีกคร้งั ใช้เวลา (5นาท)ี

12) ผูส้ อนให้ผู้เรียนทุกคนศกึ ษาทาความเข้าใจเนื้อหาใน ใบความร้หู นว่ ยท่ี 1 เรือ่ งเร่ืองคุณสมบัติของ
ไอซี ออปแอมป์ ในหัวข้อท่ี 1.3 ค่าพารามิเตอร์ของไอซีออปแอมป์ โดยผสู้ อนใหผ้ เู้ รยี นช่วยกนั สรุป
ค่าพารามิเตอร์ทส่ี ่งผลต่อการทางานของออปแอมป์ใชเ้ วลา (15 นาท)ี

13) ครผู ู้สอนและผู้เรียนช่วยกนั สรปุ เน้อื หาเร่ืองคา่ พารามเิ ตอรข์ องไอซีออปแอมป์ และใหค้ วามรู้
เพิ่มเติม ใช้เวลา (10 นาท)ี

A…… 14) ผู้สอนสอนให้นกั เรยี นแบ่งกล่มุ กลุ่มละ 3 คนตามความสมคั รใจ

20

15) ผสู้ อนสอนแจกใบงานการทดลองหน่วยที่ 1 เรื่องการวัดทดสอบค่าพารามิเตอร์พน้ื ฐานของไอซี
ออปแอมป์ ให้ผู้เรยี นแต่ละกลมุ่ ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

16) ผสู้ อนอธิบายขัน้ ตอนการทดลองใบงานการทดลองในหน่วยที่ 1 เรอื่ งการวัดทดสอบ
ค่าพารามเิ ตอร์พน้ื ฐานของไอซีออปแอมป์ พร้อมให้คาแนะนา ชีแ้ นะ และสังเกตพฤตกิ รรมของผเู้ รียนทกุ กลมุ่
โดยใช้แบบสังเกตพฤติกรรมที่ 1.1 ใชเ้ วลา (60 นาที)
P…… 17) ผูเ้ รยี นแต่ละกลุ่ม นาผลการทดลองและสรปุ ผลการทดลองออกมานาเสนอกลุม่ ละ 3 นาที ใชเ้ วลา
ทง้ั หมด (15 นาที)

18) ผู้สอนรว่ มอภปิ รายให้ขอ้ เสนอแนะประเมินผลการทดลองในหน่วยท่ี 1 เร่อื งการวดั ทดสอบ
คา่ พารามิเตอร์พ้ืนฐานของไอซอี อปแอมป์ ใช้เวลา (15 นาที)

19) ผู้สอนเสริมคณุ ธรรมด้วยการสอนสอดแทรกเร่อื งคา่ นิยมของคนไทย ๑๒ ประการใช้เวลา (5 นาท)ี
20) ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปสิ่งทเ่ี รียนมาทง้ั หมด กอ่ นทาการแบบทดสอบหลงั เรยี นหน่วยที่ 1
เรอ่ื งคุณลักษณะสมบัตพิ น้ื ฐานไอซีออปแอมป์ใช้เวลา (10 นาท)ี
21) ผู้สอนมอบหมายใหเ้ ข้าไปทาแบบทดสอบหลงั เรยี นในบทเรยี นออนไลนแ์ ละทาแบบทดสอบก่อน
เรยี นในหนว่ ยที่ 2 เรอื่ ง วงจร Inverting Amplifier
22) ผสู้ อนและผูเ้ รยี นรว่ มดว้ ยช่วยกนั จดั เก็บและทาความสะอาดห้องเรียน

6.สือ่ และแหล่งการเรยี นรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยท่ี 1 เรอื่ งคณุ ลักษณะสมบตั ิพืน้ ฐานไอซีออปแอมป์
6.2 ใบงานหน่วยที่ 1 เรอื่ งคุณลกั ษณะสมบตั ิพื้นฐานไอซีออปแอมป์
6.3 แบบทดสอบหลังเรียนหน่วยท่ี 1 เรอื่ งคุณลักษณะสมบัติพนื้ ฐานไอซีออปแอมป์
6.4 แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยที่ 1 เรอ่ื งคุณลักษณะสมบัติพื้นฐานไอซีออปแอมป์
6.5 สือ่ อิเล็กทรอนิกสห์ น่วยที่ 1 เรอ่ื งคุณลักษณะสมบัติพื้นฐานไอซีออปแอมป์
6.6 โปรแกรมจาลองการทางาน

7. หลกั ฐานการเรียนรู้

7.1 หลกั ฐานการเรียนรู้
1) ผลของการทดสอบหลังเรียนหน่วยท่ี 1 เรอ่ื งคุณลักษณะสมบัติพ้นื ฐานไอซีออปแอมป์
2) ผลการประเมินพฤตกิ รรมจากแบบสังเกตพฤตกิ รรมที่ 1.1

7.2 หลกั ฐานการปฏบิ ัติงาน
1) ผลการทดลองในหนว่ ยท่ี 1 เรอ่ื งการวดั ทดสอบค่าพารามิเตอร์พ้ืนฐานของไอซีออปแอมป์
2) แฟ้มสะสมผลงาน

21

8. การวดั และประเมินผล

จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม วิธีการวัด เครอ่ื งมอื ผปู้ ระเมิน
1.เขียนโครงสร้าง และ 1.ทดสอบ 1.แ บ บ ท ด ส อ บ ห น่ ว ย ท่ี 1 ครผู สู้ อน
สัญลกั ษณข์ องไอซี ออปแอมป์ คุ ณ ลั ก ษ ณ ะ ส ม บั ติ พ้ื น ฐ า น ไอ ซี
ไดอ้ ยา่ งถูกต้อง 2.ต ร ว จ ผ ล ก า ร ออปแอมป์ ครูผสู้ อน
2. อธบิ ายคุณลกั ษณะสมบตั ิ ปฏิบัตงิ าน
พ้ืนฐานของไอซีออปแอมป์ได้ 3.สั ง เ ก ต ก า ร ณ์ 2.ใบงานการทดลองหน่วยที่ 1วัด ครผู สู้ อน
อย่างถูกต้อง ปฏิบตั งิ าน ทดสอบค่าพารามิเตอร์พ้ืนฐาน
3. อธิบายค่าพารามเิ ตอรข์ อง ของไอซอี อปแอมป์
ไอซีออปแอมป์ได้อย่างถกู ต้อง 4.สังเกตพฤตกิ รรม 3.แบบประเมนิ ผลการปฏิบัตงิ าน
4. วัดทดสอบค่าพารามเิ ตอร์ 4.แบ บ สังเกต พ ฤติก รรมก าร
พืน้ ฐานของไอซีออปแอมป์ได้ ปฏบิ ตั ิงาน
อย่างถูกต้อง 5.แบบสงั เกตพฤติกรรมค่านยิ ม
ข้อ(๔)
5.ใฝห่ าความรู้ หม่ันศกึ ษาเลา่ 6.ใบมอบหมายงานที่ 1.1
เรยี น ทั้งทางตรงและทางอ้อม

9. เอกสารอ้างอิง

พันธศ์ ักดิ์ พฒุ ิมานิตพงศ์. อิเล็กทรอนิกสใ์ นงานอตุ สาหกรรม. กรงุ เทพฯ : สานกั พิมพซ์ เี อ็ดยเู คชน่ั , 2553
วีระพจน์ ปรพี ลู และคณะ. ออปแอมป์และลเิ นียร์ไอซี.กรุงเทพฯ : สานกั พิมพ์ศนู ยส์ ง่ เสริมอาชีวะ,2548
บันทกึ 380 วงจรไอซี.กรุงเทพฯ: : สานกั พิมพ์ซเี อ็ดยูเคชนั่ ,2551
สมาคมส่งเสรมิ เทคโนโลยี (ไทย-ญปี่ ุ่น).เทคโนโลยีสารกงึ่ ตวั นา.กรุงเทพฯ : บรษิ ทั ดวงกมลสมยั จากัด

22

10. บนั ทึกผลหลงั การจัดการเรยี นรู้

10.1 ขอ้ สรุปหลงั การจดั การเรียนรู้

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปัญหาที่พบ

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแกป้ ญั หา

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

23

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตใหใ้ ช้

เห็นควรอนญุ าตใหใ้ ชส้ อนได้
เห็นควรปรับปรุงเกี่ยวกบั
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

หวั หนา้ หมวด / แผนกวิชา
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนุญาตใหใ้ ช้สอนได้
ควรปรบั ปรงุ เก่ยี วกับ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อ่นื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอ่ื (……………………………………………………………)

รองผู้อานวยการฝา่ ยวชิ าการ
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนญุ าตให้ใช้สอนได้
อ่นื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอื่ (……………………………………………………………)

ผอู้ านวยการวิทยาลัยการอาชพี กาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..

24 หนว่ ยท่ี 2 ชัว่ โมง
จานวน 4
แผนการจัดการเรยี นรู้ สปั ดาหท์ ่ี 2

ชอ่ื วิชา วงจรไอซีและการประยกุ ตใ์ ชง้ าน ……………..……………………………………………………………………………………
ชอ่ื หน่วย วงจร Inverting Amplifier และ Non Inverting Amplifier ………………………………………………………….
ช่อื เร่ือง วงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier ……………………………………………………………..

1.สาระสาคัญ

หลักการท่ัวไปของวงจร Inverting Amplifier จาหน้าท่ีเปล่ียนแปลงสัญญาณอินพุตท่ีมีค่าต่าให้เป็น
สัญญาณเอาต์พุตที่มีค่าสูงซึ่งสัญญาณอาจจะอยู่ในรูปแรงดันหรือกระแสก็ได้ โดยวงจรจะให้สัญญาณเอาต์พุต
กบั อนิ พุตกลับเฟสกนั 180 องศาเสมอ อีกทัง้ เราสามารถควบคุมอตั ราการขยายได้ด้วยตัวตา้ นทานเพียงสองตัว
ซงึ่ ทาใหง้ ่ายตอ่ การออกแบบ

หลักการทั่วไปของวงจร Non Inverting Amplifier ทาหนา้ ท่เี ปล่ียนแปลงสัญญาณอินพุตทมี่ ีค่าต่าให้
เป็นสัญญาณเอาต์พุตที่มีค่าสูงซึ่งสัญญาณอาจจะอยู่ในรูปแรงดันหรือกระแสก็ได้ โดยวงจรจะให้สัญญาณ
เอาต์พุตกับอินพุตจะมีเฟสตรงกัน อีกทั้งเราสามารถควบคุมอัตราการขยายได้ด้วยตัวต้านทานเพียงสองตัวซ่ึง
ทาใหง้ ่ายต่อการออกแบบ

2. สมรรถนะประจาหน่วย

2.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Inverting และNon Inverting Amplifier

3. จุดประสงค์การเรียนรู้ประจาหน่วย

3.1 จุดประสงค์ทั่วไป
เพือ่ ให้นกั เรียนมีความรู้ ความเขา้ ใจ ในคุณลกั ษณะสมบตั ิพ้ืนฐานของการนาไอซีออปแอมป์ไปใช้งาน

ในวงจร Inverting และNon Inverting Amplifier รวมถงึ มีกจิ นสิ ัยในการค้นคว้าความรู้เพมิ่ เตมิ

3.2 จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม / สมรรถนะประจาหนว่ ย
เมอื่ ผู้เรียนเรียนจบในหนว่ ยแลว้ ผู้เรยี นสามารถ
1. อธบิ ายคุณลกั ษณะการทางานของวงจรInverting Amplifierได้อยา่ งถูกต้อง
2. คานวณคา่ ต่างๆในวงจร Inverting Amplifier ไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง
3. อธิบายคณุ ลักษณะการทางานของวงจร Non Inverting Amplifierได้อยา่ งถูกต้อง
4. คานวณค่าต่างๆในวงจร Non Inverting Amplifier ไดอ้ ย่างถูกต้อง
5. วัดทดสอบคณุ ลักษณะทางไฟฟ้าของวงจรInverting และ Non Inverting Amplifierตามขน้ั ตอน

ไดอ้ ย่างถกู ต้อง
6. ใฝ่หาความรู้ หม่ันศึกษาเล่าเรียน ทัง้ ทางตรงและทางอ้อม

25

4. สาระการเรยี นรู้

2.1 วงจร Inverting Amplifier
Inverting Amplifier หรือ วงจรขยายสญั ญาณแบบกลับเฟส ในการนาไอซี ออปแอมป์ไปใช้งานใน

วงจรวงจรขยายน้ัน สามารถท่ีจะกาหนดอัตราการขยายของวงจรได้โดยการใช้ วงจรป้อนกลับแบบลบ
(Negative Feedback) เมื่อเราป้อนสัญญาณเข้าทางขากลับเฟส (ขา – หรือขา Inverting ) แรงดันด้าน
ทางด้านขาเอาต์พุตจะมมี ุมเฟสตา่ งไปจากแรงดันทางเข้า 180 องศา สญั ญาณตรงกันขา้ มน้ีจะถูกปอ้ นกลับผา่ น
Rf (R-feedback) เข้ามายังขา Inverting อีกคร้ังหนึ่ง ตรงจุดน้ีจะทาให้สัญญาณเกิดการหักล้างกันอัตราการ
ขยายก็จะลดลง ถ้าตัวต้านทานที่เป็นตัวป้อนกลับมีค่ามาก จะทาให้สัญญาณป้อนกลับมีขนาดเล็กอัตราการ
ขยายออกจึงสงู ถ้าตวั ต้านทานท่ปี ้อนกลบั มีค่าน้อยสัญญาณป้อนกลับไปได้มากอัตราการขยายก็จะลดลง ดังรูป
ที่ 2.1 วงจรขยายแบบกลบั เฟส (Inverting Amplifier)

Rf

Vin Rin
+-
- Vout
+
+
_

รปู ท่ี 2.5 วงจรขยายแบบกลับเฟส (Inverting Amplifier)

ฉะน้ันอัตราส่วนของความต้านทาน Ri และ Rf จะเป็นตัวกาหนดอตั ราการขยายของวงจรโดยไมข่ ้ึนกับอัตราการ
ขยายของไอซี ออปแอมป์ ซงึ่ สามารถหาอตั ราการขยายแรงดันไดจ้ ากสมการ

AV   VOut สมการที่ 2.1
Vin

หรอื AV   Rf สมการที่ 2.2
เมื่อ Rin
มีหนว่ ยเป็นเทา่
AV = อตั ราขยายทางด้านแรงดัน มีหน่วยเป็น V
VO = แรงดนั ทางด้านเอาต์พุต มหี นว่ ยเปน็ V
Vin = แรงดนั ทางดา้ นอนิ พตุ มหี นว่ ยเปน็ 
Rf = ค่าความตา้ นทานป้อนกลับ มหี น่วยเปน็ 
Rin = ค่าความตา้ นทานอนิ พุต

26

เราสามารถหาค่าแรงดนั ทางด้านเอาต์พุตได้จากสมการหาค่าอตั ราขยาย

Vo   Rf .Vi
Ri
สมการท่ี 2.3

2.2 การคานวณวงจร Inverting Amplifier

ในวงจร Inverting Amplifier เราสามารถควบคุมอัตราการขยายได้ด้วยตัวต้านทานเพียงสองตัวซ่ึง
ทาให้งา่ ยต่อการออกแบบดงั รูปท่ี 2.2 แสดงหลักการทางานของวงจร Inverting Amplifier

Rf=100k

Vin=1V Rin=10k Vcc=+15V If = Vout

+ - Iin = Vin - Iout Rf +
Vout
Rin + IL = Vout
RL=10k RL _

Vcc=-15V Iout = Iin + If

รปู ท่ี 2.2 แสดงหลักการทางานของวงจร Inverting Amplifier

จากวงจรรูปที่ 2.2 ความต่างศักด์ิระหว่างขั้วอนิ พุตมคี ่าเท่ากับศนู ย์ จึงทาให้กระแสทีไ่ หลเข้าขัว้ อนิ พุต
ท้ังสองของออปแอมป์มีค่าเท่ากับศูนย์ด้วย ทาให้ขั้วอินพุตลบหรือขา Inverting มีแรงดันเมื่อเทียบกับกราวด์
เสมอื น (Vertual ground) มคี า่ เทา่ กบั ศนู ยด์ ้วย ดังนั้นจงึ หาคา่ กระแสอนิ พุต (Iin) ไดด้ งั สมการ

Iin  Vin
Rin
สมการที่ 2.4

จากวงจรรปู ที่ 2.2 เราสามารถกระแสอนิ พตุ ได้จากสมการท่ี 2.4

Iin  Vin
Rin

Iin  1V
10kΩ

Iin  0.1mA

ในกรณีเดียวกันแรงดันทางเอาต์พุตจะทาให้มีกระแสไหลผ่าน Rf ย้อนกลับมายังอินพุตของวงจรซ่ึงเราเรียกว่า
กระแสย้อนกลับ โดยกระแสย้อนกลบั จะมีคา่ ประมาณเทา่ กับกระแสทจ่ี ัดไบอสั ทางดา้ นอินพตุ (Iin) เราสามารถ
หาคา่ กระแสยอ้ นกลับไดจ้ าก

27

If  Vout
Rf
สมการที่ 2.5

เน่อื งจาก Iin = If ดงั นน้ั แทน If ด้วยสมการที่ 2.4 จะไดว้ ่า สมการที่ 2.6

Vin  Vout
Rin Rf

จากสมการที่ 2.6 จะไดว้ ่า

Vout  Vin xR f
Rin
สมการที่ 2.7

ดังนัน้ จากวงจรท่ี 2.2 เราสามารถหาค่า Vout ไดจ้ ากสมการที่ 2.7

Vout  Vin xR f
Rin

Vout  1V x100KΩ
10KΩ

Vout  0.1mAx100KΩ

Vout  10V

จากวงจรที่ 2.2 เมือ่ เราทราบคา่ Vout แล้วเราสามารถหาคา่ อัตราขยายของวงจรไดจากสมการท่ี 2.1

Av   VOut
Vin

Av   10V
1V

Av  10 เทา่

หรอื เราสามารถหาคา่ อตั ราการขยายของวงจรได้จากสมการที่ 2.2

Av   Rf
Rin

Av   100KΩ
10KΩ

Av  10

28

2.3 คุณลักษณะของวงจร Non Inverting Amplifier
Non Inverting Amplifier หรือ วงจรขยายสัญญาณแบบไม่กลับเฟส ในการนาไอซี ออปแอมป์ไปใช้

งานในวงจรวงจรขยายแบบไม่กลับเฟสน้ัน มีหน้าท่ีเปล่ียนแปลงสัญญาณอินพุตที่มีค่าต่าให้เป็นสัญญาณ
เอาต์พุตท่ีมีค่าสูงซึ่งสัญญาณอาจจะอยู่ในรูปแรงดันหรือกระแสก็ได้ โดยวงจรจะให้สัญญาณเอาต์พุตกับอินพุต
จะมีเฟสตรงกัน อีกท้ังเราสามารถควบคุมอัตราการขยายของวงจรได้ซึ่งทาให้ง่ายต่อการออกแบบดังรูปที่ 2.3
วงจรขยายแบบไมก่ ลับเฟส ( Non Inverting Amplifier)

Rin Rf

Vin - Vout
+ +
+
- -

รูปที่ 2.3 วงจรขยายแบบไม่กลับเฟส ( Non Inverting Amplifier)

จากวงจรรูปท่ี 2.3 วงจรขยายแบบไม่กลับเฟส การป้อนสัญญาณอินพุทจึงต้องป้อนเข้าที่ขาอินพุทไม่

กลับเฟส (+) ซ่ึงเม่ือขยายออกที่เอาท์พุทแล้วจะได้สัญญาณเอาท์พุทที่มีเฟสเหมือนเดิม ดังนั้นในวงจรขยาย

แบบไม่กลับเฟสน้ีการป้อนกลับเพื่อลดอัตราการขยายจึงยังคงต้องป้อนไปยังขาInverting (-) เพื่อให้เกิดการ

หักล้างของสัญญาณกันภายในตัวไอซี ออปแอมป์ เมื่อเราจ่ายแรงดันเข้าท่ีขั้วบวกของไอซี ออปแอมป์ จะ

ก่อให้เกิดแรงดัน VA ตกคร่อม Rin ซ่ึงแรงดันตกคร่อมนี้ได้มาจากการแบ่งแรงดันจากเอาต์พุตมาตกคร่อมตัว

ต้านทาน Rf และ Rin จากคุณสมบัติของออปแอมป์ที่จะบังคับให้ศักด์ิไฟฟ้าท่ีข้ัวลบ (-) ให้มีขนาดเข้าใกล้กับ

ศกั ดไ์ิ ฟฟ้าที่ข้วั บวก (+) โดยสามารถหาอตั ราการขยายของวงจรไดจ้ ากสมการ

เมือ่ Vin = VA เราสามารถหาค่าแรงดนั Vin ไดจ้ ากสมการท่ี 2.8

Vin  Vout สมการที่ 2.8
VA

เมื่อ VA เกดิ จากการแบง่ แรงดันของ Vout จงึ เขยี นสมการไดใ้ หม่ดงั สมการท่ี 2.9

VA  Rin  Vout สมการท่ี 2.9
Rf  Rin

29

จดั สมการท่ี 2.9 เสยี ใหมจ่ ะได้ดงั น้ี

Vout  R f  Rin สมการที่ 2.10
VA Rin
Vout  R f  Rin
VA Rin Rin
Vout  R f  1
VA Rin

เมอื่ VA = Vin เราสามารถหาอตั ราการขยายของวงจร Non Inverting Amplifier ได้ว่า

AV  Vout
VA

AV  Vout สมการที่ 2.11
Vin

จากสมการท่ี 2.9 จะเห็นวา่ มีคา่ เท่ากนั กับสมการที่ 2.11 เพราะฉะนน้ั จะได้ว่า

AV  Vout  Rf 1 สมการท่ี 2.12
Vin Rin

เมื่อ

AV = อตั ราขยายทางด้านแรงดัน มีหน่วยเปน็ เทา่

VOut = แรงดันทางดา้ นเอาต์พุต มหี นว่ ยเปน็ V

Vin = แรงดนั ทางด้านอนิ พตุ มหี นว่ ยเป็น V

Rf = ค่าความต้านทานป้อนกลบั มหี นว่ ยเป็น 

Rin = ค่าความต้านทานอินพุต มีหนว่ ยเป็น 

30

2.4 การคานวณวงจร Non Inverting Amplifier

ในวงจร Non Inverting Amplifier เราสามารถควบคุมอัตราการขยายได้ด้วยตัวต้านทานเพียงสอง
ตัวซึง่ ทาใหง้ ่ายต่อการออกแบบดังรปู ที่ 2.4 แสดงหลักการทางานของวงจร Non Inverting Amplifier

Rin=10k Rf=100k

+- Vcc=+15V Vout +
RL=10k
Vin=1V - -

+

Vcc=-15V

รูปท่ี 2.4 แสดงหลักการทางานของวงจร Inverting Amplifier

จากวงจรที่ 2.4 เม่ือเราจ่ายแรงดันเข้าที่ข้ัวบวกของไอซี ออปแอมป์ จะก่อให้เกิดแรงดัน VA ตกคร่อม
Rin ซึ่งแรงดันตกคร่อมน้ีได้มาจากการแบ่งแรงดันจากเอาต์พุตมาตกคร่อมตัวต้านทาน Rf และ Rin จาก
คุณสมบัติของออปแอมป์ท่ีจะบังคับให้ศักด์ิไฟฟ้าท่ีข้ัวลบ (-) ให้มีขนาดเข้าใกล้กับศักดิ์ไฟฟ้าท่ีข้ัวบวก (+) โดย

สามารถหาอัตราการขยายของวงจรไดจ้ ากสมการ

เมื่อ VA = Vin เราสามารถหาอัตราการขยายของวงจร Non Inverting Amplifier ได้จากสมการท่ี
2.13

AV  Vout  Rf 1 สมการท่ี 2.13
Vin Rin

AV  Rf 1
Rin

AV  100KΩ 1
10KΩ

A V  10  1

A V  11
เมอ่ื เราทราบอตั ราขยายของวงจรแลว้ เราสามารถหาค่า Vout ได้จากสมการที่ 2.13

AV  Vout
Vin

11  Vout
1V

11 1V  Vout
 Vout  11V

31

5. กิจกรรมการเรยี นรู้ (สัปดาห์ท่ี 2)

การจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยเน้นผู้เรียนเป็นสาคัญ เร่ือง วงจร Inverting Amplifierและ Non
Inverting Amplifier
M…… 1) ครูผู้สอนกลา่ วขอบคุณนักเรียนที่เข้าไปศึกษาและทาแบบฝกึ หัดก่อนการเรียนรู้ในบทเรยี นออนไลน์
ครูทบทวนคุณสมบัติพื้นฐานของไอซีออปแอมป์อีกครั้งก่อนท่ีจะกล่าวถึงการนาไอซี ออปแอมป์ไปต่อใช้งานใช้
เวลา (10 นาท)ี

2) ผสู้ อนช้ีแจงจุดประสงค์/สมรรถนะ การเรียนร้เู รื่องวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting
Amplifier และเกณฑ์การวัดผลในหน่วยท่ี 2 ให้ผ้เู รยี นได้ทราบใชเ้ วลา (5 นาท)ี

3) ครูผู้สอนได้ออกแบบวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier ในโปรแกรม
จาลองการทางานของวงจรให้นักเรียน ได้ดูทิศทางการนากระแสและรูปสัญญาณของวงจร และอธิบายคุณสม
หลกั ของวงจรก่อนเร่ิมทาการเรยี นรู้พรอ้ มกนั (5นาที)

4) เน่ืองจากผู้สอนได้ใช้บทเรียนออนไลน์เป็นส่ือเสริมในการเรียนรู้ในรายวิชานี้จึงให้ผู้เรียนทา
แบบทดสอบก่อนเรียนในหน่วยท่ี 2 เรื่องวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier มาก่อน
แลว้

5) ผู้สอนชีแ้ จงผลคะแนนแบบทดสอบกอ่ นเรียนก่อนทาการสอนในหนว่ ยท่ี 2ใชเ้ วลา (5 นาที)

I…… 6) ผู้สอนแจกใบความรู้ท่ี 2 เร่ืองวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier พร้อม
กับให้ผู้เรียนศึกษาในหัวข้อท่ี 2.1 คุณลักษณะของวงจรInverting จากใบความรใู้ ช้เวลา (5 นาที)

7) ผู้สอนอธิบายถึงคุณลักษณะการทางานของวงจรInvertingด้วยสื่อการสอนท่ีครูผู้สอนได้จัดทาขึ้น
และสื่อโปรแกรมจาลองการทางาน และผู้เรยี นศกึ ษาตามใบความรูท้ ี่ให้พรอ้ มกับสอบถามถงึ ความรทู้ ไ่ี ด้ ใช้เวลา
(10 นาท)ี โดยใช้สอื่ Power point หนว่ ยท่ี 2 เรอ่ื งวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier

8) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงคุณลักษณะการทางานของวงจรInverting อีกคร้ัง ใช้เวลา (5
นาที)

9) ผู้สอนให้ผู้เรียนร่วมกันศึกษาในหัวข้อท่ี 2.2 การคานวณวงจร Inverting จากใบความรู้ท่ี 2 เร่ือง
วงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier ใช้เวลา (10 นาท)ี

10) ผู้สอนอธิบายหลักการคานวณค่าในวงจร Inverting Amplifier ด้วยสื่อการสอนที่ครูผู้สอนได้
จัดทาข้ึน และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ท่ีให้ พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ท่ีได้ ใช้เวลา (10 นาที) โดยใช้ส่ือ
Power point หนว่ ยที่ 2 เรอื่ งวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier

11) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงหลักการคานวณค่าในวงจร Inverting Amplifier อีกคร้ัง ใช้
เวลา (5นาท)ี

12) ผู้สอนให้ผู้เรียนทุกคนศึกษาให้ทาแบบฝึกหัดที่ 2.1 เรื่องการคานวณหาค่าอัตราขยายของวงจร
Inverting Amplifier ใช้เวลา (10 นาที)

13) ครูผู้สอนและผเู้ รียนชว่ ยกนั เฉลยแบบฝึกหดั ท่ี 2.1 ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

14) ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาในหัวข้อท่ี 2.3 คุณลักษณะของวงจร Non Inverting จากใบความรู้ใช้เวลา
(5 นาที)

32

15) ผู้สอนอธิบายถึงคุณลักษณะการทางานของวงจร Non Invertingด้วยส่ือการสอนท่ีครูผู้สอนได้
จดั ทาขึ้นและส่ือโปรแกรมจาลองการทางาน และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ท่ีให้พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ท่ี
ได้ ใช้เวลา (15 นาที) โดยใช้สื่อPower point หน่วยท่ี 2 เรื่องวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting
Amplifier

16) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงคุณลักษณะการทางานของวงจร Non Inverting อีกครั้ง ใช้
เวลา (5 นาที)

17) ผู้สอนให้ผู้เรียนร่วมกันศึกษาในหัวข้อท่ี 2.4 การคานวณวงจรNon Inverting จากใบความรู้ท่ี 2
เรอ่ื ง Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier ใชเ้ วลา (10 นาที)

18) ผู้สอนอธิบายหลักการคานวณค่าในวงจร Non Inverting Amplifier ด้วยส่ือการสอนท่ีครูผู้สอน
ได้จัดทาข้ึน และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ที่ให้ พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ที่ได้ ใช้เวลา (10 นาที) โดยใช้ส่ือ
Power point หน่วยที่ 2 เรอื่ งวงจร Inverting Amplifierและ Non Inverting Amplifier

19) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงหลักการคานวณค่าในวงจรNon Inverting Amplifier อีกครั้ง
ใชเ้ วลา (5นาท)ี

20) ผู้สอนให้ผู้เรียนทุกคนศึกษาให้ทาแบบฝึกหัดท่ี 2.2 เร่ืองการคานวณหาค่าอัตราขยายของวงจร
Non Inverting Amplifier ใชเ้ วลา (10 นาท)ี

21) ครูผสู้ อนและผู้เรยี นชว่ ยกันเฉลยแบบฝกึ หดั ท่ี 2.2 ใช้เวลา (5 นาท)ี

A…… 22) ผสู้ อนสอนให้นกั เรียนแบง่ กลุม่ กลุ่มละ 3 คนตามความสมัครใจ

23) ผู้สอนสอนแจกใบงานการทดลองหน่วยท่ี 2 เร่ืองวัดทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟ้าของวงจร
Invertingและ Non Inverting ใหผ้ เู้ รยี นแตล่ ะกลุม่ ใช้เวลา (5 นาท)ี

24) ผู้สอนอธิบายขั้นตอนการทดลองใบงานการทดลองในหน่วยท่ี 2 เรื่องวัดทดสอบคุณลักษณะทาง
ไฟฟ้าของวงจรInverting และ Non Inverting พร้อมให้คาแนะนา ชี้แนะ และสังเกตพฤติกรรมของผู้เรียนทุก
กลุ่ม โดยใชแ้ บบสงั เกตพฤติกรรมที่ 2.1 ใชเ้ วลา (60 นาท)ี

P…… 25) ผูเ้ รียนแตล่ ะกลุ่ม นาผลการทดลองและสรปุ ผลการทดลองออกมานาเสนอกลุ่มละ 3 นาที ใช้เวลา
ท้งั หมด (15 นาท)ี

26) ผู้สอนร่วมอภิปรายให้ข้อเสนอแนะประเมินผลการทดลองในหน่วยท่ี 2 เร่ืองวัดทดสอบ
คุณลักษณะทางไฟฟา้ ของวงจรInverting และ Non Inverting ใชเ้ วลา (15 นาที)

27) ผู้สอนเสริมคุณธรรมด้วยการสอนสอดแทรกเรื่องค่านิยมของคนไทย ๑๒ ประการ และเศรษฐกิจ
พอเพียงใช้เวลา (5 นาที)

28 ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปส่ิงท่ีเรียนมาทั้งหมด และให้นักเรียนไปศึกษาเพ่ิมเติมในบทเรียน
ออนไลน์และทาแบบทดสอบหลังเรียนใชเ้ วลา (10 นาท)ี

29) ผู้สอนและผู้เรียนร่วมด้วยช่วยกันจัดเก็บ ทาความสะอาดห้องเรียน และปิดระบบไฟฟ้าทั้งหมดใน
ช้นั เรยี น

33

6.ส่อื และแหล่งการเรยี นรู้

6.1 ใบความรู้หน่วยท่ี 2 เรอื่ ง วงจร Inverting Amplifier และ Non Inverting Amplifier
6.2 ใบงานหน่วยท่ี 2 เรอื่ ง วดั ทดสอบคุณลกั ษณะทางไฟฟ้าของวงจรInvertingและ Non Inverting
Amplifier
6.3 แบบทดสอบหลังเรียนหน่วยที่ 2 เรอื่ ง วงจร Inverting Amplifier และ Non Inverting
Amplifier
6.4 แบบทดสอบกอ่ นเรยี นหนว่ ยท่ี 2 เรือ่ ง วงจร Inverting Amplifier และ Non Inverting
Amplifier
6.5 ส่ืออเิ ล็กทรอนิกสห์ นว่ ยที่ 2 เรือ่ ง วงจร Inverting Amplifier และ Non Inverting Amplifier

6.6 โปรแกรมจาลองการทางาน

7. หลกั ฐานการเรียนรู้

7.1 หลักฐานการเรยี นรู้
1) ผลของการทดสอบหลงั เรียนหน่วยท่ี 2 เรอ่ื ง Inverting Amplifier และ Non Inverting

Amplifier
2) ผลการประเมินพฤตกิ รรมจากแบบสังเกตพฤติกรรมที่ 2.1
3) แบบฝกึ หัดหนว่ ยท่ี 2.1 เรอ่ื งการคานวณหาค่าอตั ราขยายของวงจร Inverting Amplifier
4) แบบฝกึ หดั หนว่ ยที่ 2.2 เรอื่ งการคานวณหาค่าอตั ราขยายของวงจรNon Inverting

Amplifier
7.2 หลักฐานการปฏิบตั งิ าน
1) ผลการทดลองในหน่วยท่ี 2 เรื่องวัดทดสอบคุณลกั ษณะทางไฟฟ้าของวงจรInverting และ

Non Inverting
2) แฟ้มสะสมผลงานของนกั เรยี น

34

8. การวดั และประเมินผล วธิ กี ารวัด เคร่อื งมอื ผปู้ ระเมิน
1.ทดสอบ ครูผสู้ อน
จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 1.แบบทดสอบหน่วยที่2 วงจร
1.อธบิ ายคุณลกั ษณะการ Inverting Amplifier และ Non
ทางานของวงจรInverting Inverting Amplifier
Amplifierได้อย่างถูกตอ้ ง

2. คานวณค่าตา่ งๆในวงจร 2.ทาแบบฝึกหดั 2.แบบฝึกหดั ท่ี 2.1การคานวณหา ครูผ้สู อน
Inverting Amplifier ไดอ้ ยา่ ง ค่ า อั ต ร า ข ย า ย ข อ ง ว ง จ ร
ถกู ต้อง Inverting Amplifier

3.อธิบายคุณลกั ษณะการ 3.ทดสอบ 3.แบบทดสอบหน่วยท่ี2 วงจร
ทางานของวงจรNon Inverting Amplifierแ ล ะ Non
Inverting Amplifierไดอ้ ย่าง Inverting Amplifier
ถูกต้อง
3.แบบฝึกหดั ที่ 2.2การคานวณหา ครผู ูส้ อน
4. คานวณค่าต่างๆในวงจร 4.ทาแบบฝึกหัด ค่าอัตราขยายของวงจร Non
Non Inverting Amplifier ได้ Inverting Amplifier
อย่างถูกต้อง

5. วัดทดสอบคุณลักษณะทาง 5.ต ร ว จ ผ ล ก า ร 4.ใบงานการทดลองที่ 2เรื่องวัด ครผู ู้สอน/
นกั เรยี น
ไฟฟา้ ของวงจรInverting และ ปฏบิ ตั ิงาน ทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟ้าของ
ครผู ูส้ อน
Non Inverting Amplifier 6.สั ง เ ก ต ก า ร ณ์ วงจรInverting

ตามขนั้ ตอนได้อย่างถกู ต้อง ปฏิบตั ิงาน 5.แบบประเมินผลการปฏบิ ัติงาน

6.แบ บ สังเกต พ ฤติก รรมก าร

ปฏบิ ตั ิงาน

4. ใฝห่ าความรู้ หมั่นศึกษาเล่า 6.สงั เกตพฤติกรรม 7.แบบสงั เกตพฤติกรรมค่านิยม

เรยี น ทัง้ ทางตรงและทางอ้อม ข้อ(๔)

9. เอกสารอ้างอิง

พนั ธศ์ กั ดิ์ พุฒิมานิตพงศ์. อิเล็กทรอนิกส์ในงานอตุ สาหกรรม. กรุงเทพฯ : สานกั พิมพ์ซเี อด็ ยเู คชน่ั , 2553
วีระพจน์ ปรพี ูล และคณะ. ออปแอมปแ์ ละลเิ นยี รไ์ อซี.กรุงเทพฯ : สานักพิมพ์ศนู ยส์ ่งเสริมอาชีวะ,2548
บนั ทึก 380 วงจรไอซี.กรงุ เทพฯ: : สานกั พมิ พ์ซีเอ็ดยเู คชั่น,2551
สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญ่ีปุ่น).เทคโนโลยสี ารก่ึงตัวนา.กรุงเทพฯ : บรษิ ทั ดวงกมลสมัย จากดั

35

10. บนั ทึกผลหลงั การจัดการเรยี นรู้

10.1 ขอ้ สรุปหลงั การจัดการเรียนรู้

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปัญหาทีพ่ บ

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแกป้ ัญหา

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

36

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตใหใ้ ช้

เห็นควรอนญุ าตใหใ้ ชส้ อนได้
เห็นควรปรับปรุงเกี่ยวกบั
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

หัวหน้าหมวด / แผนกวิชา
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนุญาตใหใ้ ช้สอนได้
ควรปรบั ปรงุ เก่ยี วกับ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อ่นื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอ่ื (……………………………………………………………)

รองผอู้ านวยการฝา่ ยวชิ าการ
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนญุ าตให้ใช้สอนได้
อ่นื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอื่ (……………………………………………………………)

ผอู้ านวยการวทิ ยาลัยการอาชพี กาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..

37 หนว่ ยที่ 3 ช่ัวโมง
จานวน 4
แผนการจดั การเรยี นรู้ สัปดาห์ท่ี 3

ชือ่ วิชา วงจรไอซแี ละการประยกุ ต์ใชง้ าน ……………..……………………………………………………………………………………
ชอ่ื หน่วย วงจรSumming Amplifier……………………………………………………………………………………………………………
ช่อื เรื่อง วงจรSumming Amplifier …………………………………………………………………………………………………………….

1.สาระสาคัญ

วงจรขยายสัญญาณแบบรวมสัญญาณ คือ วงจรท่ีทาหน้าท่ีรวมอินพุตต้ังแต่ 2 อินพุตข้ึนไปมารวมกัน
กอ่ นจะขยายสัญญาณโดยผา่ นตัวต้านทานกาหนดอตั ราขยายแต่ละอนิ พุตโดยอาศัยหลกั การตอ่ แบบวงจรขยาย
แบบกลับเฟส

2. สมรรถนะประจาหนว่ ย

3.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจรSumming Amplifier

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ประจาหน่วย

3.1 จุดประสงค์ท่วั ไป
เพ่อื ให้นกั เรียนมีความรู้ ความเข้าใจ ในคุณลักษณะสมบัติพ้ืนฐานของการนาไอซีออปแอมป์ไปใช้งาน

ในวงจร Summing Amplifierและกิจนิสยั ในการคน้ คว้าความรู้เพม่ิ เติม

3.2 จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม / สมรรถนะประจาหนว่ ย
เม่อื ผู้เรยี นเรียนจบในหน่วยแลว้ ผู้เรยี นสามารถ
1. อธบิ ายคุณลกั ษณะการทางานของวงจร Summing ได้อยา่ งถูกต้อง
2. คานวณค่าตา่ งๆในวงจร Summing ไดอ้ ย่างถูกต้อง
3. วดั ทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟา้ ของวงจร Summing ตามขน้ั ตอนได้อยา่ งถกู ต้อง
4. ใฝห่ าความรู้ หมน่ั ศกึ ษาเล่าเรียน ท้ังทางตรงและทางอ้อม

38

4. สาระการเรียนรู้

3.1 คณุ ลักษณะของวงจร Summing
วงจรรวมสัญญาณ ( Summing Amplifier ) วงจรขยายสัญญาณแบบรวมสัญญาณ คือ วงจรไอซี

ออปแอมป์ที่รวมอินพตุ ต้ังแต่ 2 อินพุตขนึ้ ไปมารวมกัน โดยผ่านตวั ต้านทานกาหนดอัตราขยายแต่ละอินพุตโดย
ปกติวงจรรวมสญั ญาณตอ่ แบบวงจรขยายแบบกลับเฟสดังรูปที่ 3.1วงจรรวมสัญญาณขยายแบบกลับเฟส

R1 Rf
V1

V2 R2 - Vo
R3
V3
+

รปู ที่ 3.1 วงจรรวมสัญญาณขยายแบบกลับเฟส

จากรูป สัญญาณอินพุต คือ V1 , V2 ,และ V3 ป้อนเข้ามาท่ีขา Inverting (-) อัตราขยายสัญญาณอินพุตถูก
กาหนดค่าโดยความต้านทาน R1 ,R2 และ R3 สัญญาณอินพุตป้อนเข้ามาจะถูกกลับเฟสภายในวงจร 180 ก่อน
ส่งออกทางเอาต์พุต อัตราขยายสัญญาณหาไดจ้ าก

 Vout  Vo1  Vo2  Vo3 สมการท่ี 3.1

Vo ut   R f V1  Rf V2  Rf V3  สมการที่ 3.2
R 1 R2 R3

เมอ่ื มหี นว่ ยเปน็ V
มหี นว่ ยเป็น V
Vout = แรงดันสง่ ออกเอาตพ์ ุต มีหน่วยเป็น 
V1, V2, V3 = แรงดนั ป้อนเข้าทางอนิ พุต มหี น่วยเปน็ 
มหี นว่ ยเป็น 
R1 = ความตา้ นทานทางอนิ พุต ที่ 1 มีหน่วยเป็น 
R2 = ความต้านทานทางอินพุต ท่ี 2
R3 = ความต้านทานทางอนิ พุต ที่ 3
Rf = ความต้านทานป้อนกลบั

39

3.2 การคานวณวงจร Summing

การคานวณวงจรรวมสญั ญาณ (Summing Amplifier) Rin ถกู กาหนดใหท้ าหนา้ ที่ในการจากดั กระแส
ทางอนิ พตุ ในวงจรรปู ท่ี 3.2 วงจรรวมแรงดนั ทม่ี ีอัตราขยายแยกออกตามอนิ พตุ Rin หมายถงึ R1 ,R2 และR2
และมี Rf ทาหน้าท่ีควบคมุ กระแสย้อนกลบั จากเอาต์พุต ซง่ึ สามารถหาผลรวมของแรงดันทางเอาตพ์ ุตได้จาก
สมการที่ 3.2

R1=10k Rf=10k
R2=4.7k
V1=1V R3=2.2k Vcc=+15V Vout
V2=1V
V3=1V -

+ RL=10k

Vcc=-15V

รปู ท่ี 3.2 วงจรรวมแรงดนั ที่มีอัตราขยายแยกออกตามอนิ พุต
จากสมการท่ี 3.2

Vo ut   Rf V1  Rf V2  Rf V3 
R1 R2 R3

Vout   10KΩ  1V  10KΩ  1V  10KΩ  1V 
 10KΩ 4.7KΩ 2.2KΩ 

Vout  11V  2.131V  4.551V

Vout  1V  2.13V  4.55V

Vout  7.68V

40

5. กจิ กรรมการเรยี นรู้ (สัปดาหท์ ่ี 3)

การจดั กจิ กรรมการเรียนรู้โดยเนน้ ผเู้ รยี นเปน็ สาคัญ เรอื่ ง วงจร Summing Amplifier
M…… 1) ครูผู้สอนกล่าวขอบคุณนักเรยี นท่ีเขา้ ไปศึกษาและทาแบบฝกึ หัดก่อนการเรียนรู้ในบทเรยี นออนไลน์
ครูทบทวนคุณสมบตั ขิ องวงจร Non Inverting Amplifier อกี ใช้เวลา (5 นาท)ี

2) ผู้สอนชี้แจงจุดประสงค์/สมรรถนะ การเรียนรู้เรื่องวงจร Summing Amplifier และเกณฑ์การ
วัดผลในหนว่ ยท่ี 3 ใหผ้ ู้เรียนไดท้ ราบใชเ้ วลา (5 นาที)

3) ครูผู้สอนได้ออกแบบวงจร Summing Amplifier ในโปรแกรมจาลองการทางานของวงจรให้
นักเรียน ได้ดูทิศทางการนากระแสและรูปสัญญาณของวงจร และอธิบายคุณสมหลักของวงจรก่อนเริ่มทาการ
เรียนรู้พรอ้ มกนั (5นาที)

4) เน่ืองจากผู้สอนได้ใช้บทเรียนออนไลน์เป็นส่ือเสริมในการเรียนรู้ในรายวิชาน้ีจึงให้ผู้เรียนทา
แบบทดสอบกอ่ นเรยี นในหน่วยที่ 3 เรอื่ งวงจร Summing Amplifier มากอ่ นแล้ว

5) ผสู้ อนชี้แจงผลคะแนนแบบทดสอบกอ่ นเรียนกอ่ นทาการสอนในหนว่ ยท่ี 3 ใช้เวลา (5 นาที)

I…… 6) ผู้สอนแจกใบความรู้ที่ 3 เร่ืองวงจร Summing Amplifier พร้อมกับให้ผู้เรียนศึกษาในหัวข้อท่ี 3.1
คณุ ลกั ษณะของวงจร Summing Amplifier จากใบความรูใ้ ช้เวลา (5 นาท)ี

7) ผู้สอนอธิบายถึงคุณลักษณะการทางานของวงจร Summing Amplifier ด้วยสอื่ การสอนทค่ี รูผู้สอน
ไดจ้ ัดทาข้ึนและส่ือโปรแกรมจาลองการทางาน และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ที่ให้พร้อมกบั สอบถามถึงความรู้
ที่ได้ ใช้เวลา (15 นาท)ี โดยใชส้ ่อื Power point หนว่ ยที่ 3 เรื่องวงจร Summing Amplifier

8) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงคุณลักษณะการทางานของวงจร Summing Amplifier อีกคร้ัง
ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

9) ผู้สอนใหผ้ เู้ รยี นร่วมกันศึกษาในหัวข้อท่ี 3.2 การคานวณวงจร Summing Amplifier จากใบความรู้
ที่ 3 เรอื่ งวงจร Summing Amplifier ใช้เวลา (10 นาที)

10) ผู้สอนอธิบายหลักการคานวณค่าในวงจร Summing Amplifier ด้วยส่ือการสอนที่ครูผู้สอนได้
จัดทาขึ้น และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ท่ีให้ พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ที่ได้ ใช้เวลา (10 นาที) โดยใช้สื่อ
Power point หนว่ ยที่ 3 เรือ่ งวงจร Summing Amplifier

11) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงหลักการคานวณค่าในวงจร Summing Amplifier อีกครั้ง ใช้
เวลา (5นาที)

12) ผู้สอนให้ผู้เรียนทุกคนศึกษาให้ทาแบบฝึกหัดที่ 3 เรื่องการคานวณหาค่าแรงดันในวงจร
Summing Amplifier ใชเ้ วลา (20 นาที)

13) ครผู สู้ อนและผเู้ รียนช่วยกันเฉลยแบบฝกึ หัดท่ี 3 ใชเ้ วลา (10 นาที)

A…… 14) ผสู้ อนสอนให้นกั เรียนแบง่ กลมุ่ กลุ่มละ 3 คนตามความสมัครใจ

15) ผู้สอนสอนแจกใบงานการทดลองหน่วยท่ี 3 เรื่องวัดทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟ้าของวงจร
Summing ให้ผเู้ รียนแตล่ ะกลุม่ ใช้เวลา (5 นาท)ี

16) ผู้สอนอธิบายข้ันตอนการทดลองใบงานการทดลองในหน่วยท่ี 3 เร่ืองวัดทดสอบคุณลักษณะทาง
ไฟฟ้าของวงจร Summing พร้อมให้คาแนะนา ชี้แนะ และสังเกตพฤติกรรมของผู้เรียนทุกกลุ่ม โดยใช้แบบ
สงั เกตพฤตกิ รรมที่ 3.1 ใช้เวลา (60 นาที)

41

P…… 17) ผ้เู รียนแตล่ ะกลุ่ม นาผลการทดลองและสรปุ ผลการทดลองออกมานาเสนอกลุ่มละ 3 นาที ใช้เวลา
ท้งั หมด (15 นาที)

18) ผู้สอนร่วมอภิปรายให้ข้อเสนอแนะประเมินผลการทดลองในหน่วยที่ 3 เรื่องวัดทดสอบ
คณุ ลักษณะทางไฟฟ้าของวงจร Summing ใช้เวลา (15 นาท)ี

19) ผู้สอนเสริมคุณธรรมด้วยการสอนสอดแทรกเรื่องค่านิยมของคนไทย ๑๒ ประการ และเศรษฐกิจ
พอเพียงใชเ้ วลา (5 นาท)ี

20 ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปส่ิงที่เรียนมาท้ังหมด และให้นักเรียนไปศึกษาเพ่ิมเติมในบทเรียน
ออนไลน์และทาแบบทดสอบหลังเรยี นใชเ้ วลา (10 นาท)ี

21) ผู้สอนและผู้เรียนร่วมด้วยช่วยกันจัดเก็บ ทาความสะอาดห้องเรียน และปิดระบบไฟฟ้าท้ังหมดใน
ช้ันเรยี น พร้อมกับย้าเตอื นในการเข้าศกึ ษาในบทเรียนออนไลน์

6.ส่ือและแหล่งการเรยี นรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยที่ 3 เรอื่ ง วงจร Summing Amplifier
6.2 ใบงานหนว่ ยที่ 3 เรื่อง วัดทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟ้าของวงจร Summing Amplifier
6.3 แบบทดสอบหลงั เรยี นหน่วยท่ี 3 เรอ่ื ง วงจร Summing Amplifier
6.4 แบบทดสอบก่อนเรยี นหน่วยที่ 3 เรือ่ ง วงจร Summing Amplifier
6.5 สื่ออิเลก็ ทรอนิกสห์ น่วยที่ 3 เรอ่ื ง วงจร Summing Amplifier
6.6 โปรแกรมจาลองการทางาน

7. หลักฐานการเรียนรู้

7.1 หลกั ฐานการเรยี นรู้
1) ผลของการทดสอบหลงั เรยี นหน่วยที่ 3 เร่ือง วงจร Summing Amplifier
2) ผลการประเมินพฤตกิ รรมจากแบบสังเกตพฤตกิ รรมท่ี 3.1
3) แบบฝึกหดั หนว่ ยท่ี 3.1 เรอื่ งการคานวณหาค่าแรงดันในวงจร Summing Amplifier

7.2 หลักฐานการปฏบิ ัติงาน
1) ผลการทดลองในหน่วยที่ 3เร่ืองวัดทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟ้าของวงจร Summing

Amplifier
2) แฟม้ สะสมผลงานของนกั เรยี น

42

8. การวัดและประเมินผล

จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม วิธีการวดั เครอื่ งมือ ผปู้ ระเมนิ
ครูผู้สอน
1.อธบิ ายคุณลกั ษณะการ 1.ทดสอบ 1.แบบทดสอบหน่วยท่ี3 วงจร
ครผู ูส้ อน
ทางานของวงจร Summing Summing Amplifier
ครผู ู้สอน/
Amplifier ไดอ้ ยา่ งถกู ต้อง นักเรยี น

2. คานวณค่าตา่ งๆในวงจร 2.ทาแบบฝึกหดั 2.แบบฝึกหดั ที่ 3.1การคานวณหา ครูผูส้ อน

Summing Amplifier ได้ ค่ า อั ต ร า ข ย า ย ข อ ง ว ง จ ร

อย่างถูกต้อง Summing Amplifier

3. วดั ทดสอบคณุ ลักษณะทาง 3.ต ร ว จ ผ ล ก า ร 3.ใบงานการทดลองที่4เร่ืองวัด

ไฟฟ้าของวงจร Summing ปฏิบตั ิงาน ทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟ้าของ

Amplifier ตามขน้ั ตอนได้ 4.สั ง เ ก ต ก า ร ณ์ วงจร Summing Amplifier

อย่างถูกต้อง ปฏิบัตงิ าน 4.แบบประเมนิ ผลการปฏบิ ัติงาน

5.แบ บ สังเกต พ ฤติก รรมก าร

ปฏบิ ตั งิ าน

4. ใฝห่ าความรู้ หมน่ั ศกึ ษาเล่า 5.สงั เกตพฤตกิ รรม 6.แบบสงั เกตพฤติกรรมค่านิยม

เรยี น ทง้ั ทางตรงและทางอ้อม ขอ้ (๔)

9. เอกสารอ้างอิง

พนั ธ์ศกั ดิ์ พุฒิมานิตพงศ์. อเิ ล็กทรอนกิ ส์ในงานอตุ สาหกรรม. กรุงเทพฯ : สานักพิมพซ์ ีเอด็ ยเู คชั่น, 2553
วีระพจน์ ปรีพูล และคณะ. ออปแอมปแ์ ละลิเนยี รไ์ อซี.กรงุ เทพฯ : สานกั พิมพ์ศูนยส์ ่งเสริมอาชวี ะ,2548
บนั ทึก 380 วงจรไอซี.กรงุ เทพฯ: : สานักพิมพ์ซีเอ็ดยูเคชัน่ ,2551
สมาคมสง่ เสรมิ เทคโนโลยี (ไทย-ญ่ปี นุ่ ).เทคโนโลยสี ารกึ่งตวั นา.กรุงเทพฯ : บริษัท ดวงกมลสมัย จากัด

43

10. บนั ทึกผลหลังการจัดการเรยี นรู้

10.1 ขอ้ สรปุ หลังการจัดการเรียนรู้

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปญั หาทพี่ บ

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแกป้ ัญหา

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

44

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตใหใ้ ช้

เห็นควรอนญุ าตใหใ้ ชส้ อนได้
เห็นควรปรับปรุงเกี่ยวกบั
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

หัวหน้าหมวด / แผนกวิชา
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนุญาตใหใ้ ช้สอนได้
ควรปรบั ปรงุ เก่ยี วกับ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อ่นื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอ่ื (……………………………………………………………)

รองผอู้ านวยการฝา่ ยวชิ าการ
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนญุ าตให้ใช้สอนได้
อ่นื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอื่ (……………………………………………………………)

ผอู้ านวยการวทิ ยาลัยการอาชพี กาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..

45 หนว่ ยท่ี 4 ชวั่ โมง
จานวน 4
แผนการจดั การเรียนรู้ สปั ดาห์ที่ 4

ช่อื วิชา วงจรไอซีและการประยกุ ตใ์ ช้งาน ……………..……………………………………………………………………………………
ชอ่ื หน่วย วงจร Comparator……………………………………………………………………………………………………………………..
ช่ือเร่อื ง วงจร Comparator………………………………………………………………………………………………………………………..

1.สาระสาคญั

ไอซี ออปแอมป์ สามารถนาไปใช้งานในการสร้างเป็นวงจรเปรียบเทียบแรงดันได้คือการเปรียบเทียบ
สัญญาณสองสัญญาณโดยใช้วงจรไอซี ออปแอมป์ ดังน้ันวงจรออปแอมป์เปรียบเทียบแรงดันจึงวงจรต้องมี
อินพุต 2 อินพุต อินพุตหนึ่งสาหรับรับค่าแรงดันอ้างอิง (Referencevoltage, Vref)แรงดันอ้างอิง หมายถึง
แรงดันท่ีต้ังค่าไว้คงท่ี ส่วนอีกขาหน่ึงสาหรับรับสัญญาณอินพุต(Input voltage, Vin)สัญญาณอินพุต คือ
สัญญาณใดๆท่ีต้องการนามาเปรียบเทียบกับค่าแรงดันอ้างอิง หากแรงดันอินพุตป้อนเข้าขา(+) เรียกว่าวงจร
เปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟสและถ้าแรงดันอินพุตป้อนเข้าขา(-) เรียกว่าวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบ
กลับเฟส ส่วนแรงดันอ้างอิงนั้นมี 3 ลักษณะคือ แรงดันอ้างอิงเป็นบวก แรงดันอ้างอิงเป็นลบ และ แรงดัน
อา้ งองิ เป็นศนู ย์

2. สมรรถนะประจาหน่วย

4.1 ประกอบวดั ทดสอบคุณลักษณะการทางานของวงจร Comparator

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ประจาหนว่ ย

3.1 จุดประสงค์ท่ัวไป
เพ่ือให้นกั เรียนมีความรู้ ความเข้าใจ ในคุณลักษณะสมบัตพิ ้ืนฐานของการนาไอซีออปแอมปไ์ ปใช้งาน

ในวงจร Comparator และกิจนสิ ัยในการคน้ ควา้ ความรูเ้ พิ่มเติม

3.2 จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม / สมรรถนะประจาหนว่ ย
เมอ่ื ผู้เรยี นเรยี นจบในหนว่ ยแล้วผเู้ รยี นสามารถ
1. อธิบายคณุ ลักษณะการทางานของวงจร Comparator ไดอ้ ย่างถูกต้อง
2. อธบิ ายวงจรเปรียบเทยี บแรงดันแบบกลบั เฟสได้อย่างถกู ตอ้ ง
3. อธิบายวงจรเปรยี บเทียบแรงดนั แบบไมก่ ลับเฟสได้อย่างถกู ต้อง
4. วดั ทดสอบคณุ ลักษณะทางไฟฟ้าของวงจร Comparator ตามขนั้ ตอนได้อย่างถูกต้อง
5. ใฝห่ าความรู้ หมนั่ ศกึ ษาเล่าเรียน ท้ังทางตรงและทางอ้อม

46

4. สาระการเรยี นรู้

4.1 คุณลกั ษณะของวงจร Comparator
ไอซี ออปแอมป์ สามารถนาไปใช้งานในการสร้างเป็นวงจรเปรียบเทียบแรงดันได้คือการเปรียบเทียบ

สัญญาณสองสัญญาณโดยใช้วงจรไอซี ออปแอมป์ ดังน้ันวงจรออปแอมป์เปรียบเทียบแรงดันจึงวงจรต้องมี
อินพุต 2 อินพุต อินพุตหนึ่งสาหรับรับค่าแรงดันอ้างอิง (Referencevoltage, Vref) แรงดันอ้างอิง หมายถึง
แรงดันที่ตั้งค่าไว้คงที่ ส่วนอีกขาหนึ่งสาหรับรับสัญญาณอินพุต(Input voltage, Vin) สัญญาณอินพุต คือ
สัญญาณใดๆท่ีต้องการนามาเปรียบเทียบกับค่าแรงดันอ้างอิง หากแรงดันอินพุตป้อนเข้าขา(+) เรียกว่าวงจร
เปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟสและถ้าแรงดันอินพุตป้อนเข้าขา(-) เรียกว่าวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบ
กลับเฟส ส่วนแรงดันอ้างอิงน้ันมี 3 ลักษณะคือ แรงดันอ้างอิงเป็นบวก แรงดันอ้างอิงเป็นลบ และ แรงดัน
อ้างองิ เป็นศนู ย์ ดงั รูปท่ี 4.1 ผังการแบง่ ชนดิ ของวงจรเปรียบเทียบแรงดนั ท่ใี ช้ออปแอมป์

รปู ที่ 4.1 ผังการแบง่ ชนิดของวงจรเปรียบเทยี บแรงดนั ท่ีใช้ออปแอมป์

4.2 วงจรเปรียบเทยี บแรงดันแบบกลับเฟส
วงจรเปรยี บเทยี บแรงดนั แบบกลบั เฟส (Inverting voltage comparator) จะป้อนแรงดันอินพุต (Vin)

เข้าทขี่ าลบ (-, Inverting input) และป้อนแรงดนั อ้างอิง (Vref) เขา้ ทข่ี าบวก (+, Non inverting input) การ
ทางานของวงจรจะเป็นไปตามเงื่อนไข 2 ขอ้ ดังนี้

(1) ถ้า Vin> Vref: Vout = -Vsat
(2) ถ้า Vin< Vref: Vout = +Vsat

ลักษณะของวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบกลับเฟสท่ีใช้ออปแอมป์ และการทางานของวงจรแสดงใน
รูปที่ 4.2วงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบกลับเฟสเม่ือแรงดันอ้างอิงเป็นบวก โดยป้อนแรงดันอ้างอิงท่ีค่า +5V ที่
ขาบวกของออปแอมป์(เรียกว่า Positive voltage reference, Vref= +)และป้อนแรงดันอินพุตปรับค่าได้ 0-
10V ท่ีขาลบของออปแอมป์ ถ้าแรงดันไบแอสออปแอมป์เท่ากับ +15V ค่าแรงดันอ่ิมตัวท่ีเอาต์พุตของออป
แอมป์จะประมาณ +14V (+Vsat=+14V:-Vsat=-14V) แตถ่ ้าใหค้ า่ Vin= Vrefจะได้คา่ Vout= 0

47

Vin + Vcc=+15V Vout Vout
RL=10k
0-10V - - +14V
Vout = +Vsat : Vin<Vref
+ +
Vcc=-15V 0t
- Vref=5V
Vout = -Vsat : Vin>Vref
-14V

รปู ท่ี 4.2 วงจรเปรียบเทยี บแรงดนั แบบกลบั เฟสเมื่อแรงดันอา้ งองิ เป็นบวก
ในทานองเดยี วกันหากเปลี่ยนค่าแรงดันอา้ งอิงเปน็ ค่าลบจะเรียกวงจรนีว้ า่ วงจรเปรยี บเทยี บแรงดนั
แบบกลบั เฟสเม่อื แรงดนั อ้างอิงเปน็ ลบ(Negative voltage reference , Vref= -)ผลการทางานของวงจรจะ
เปน็ ไปตามเงอื่ นไขท้ัง 2 ประการ ตามข้อ (1) (2)ลักษณะของแรงดันเอาต์พุตและวงจรแสดงดังรูปท่ี 4.3 วงจร
เปรยี บเทยี บแรงดนั แบบกลบั เฟสเม่อื แรงดันอ้างองิ เปน็ ลบ

Vin - Vcc=+15V Vout Vout Vout = +Vsat : Vin>-2V
RL=10k +14V t
0-10V + -
0 Vout = -Vsat : Vin<-2V
-+
-14V
+ Vref=-2V
Vcc=-15V

รูปที่ 4.3 วงจรเปรียบเทยี บแรงดันแบบกลบั เฟสเมื่อแรงดันอ้างองิ เป็นลบ

ในทานองเดียวกันหากเปลี่ยนค่าแรงดันอ้างอิงเป็นศูนย์ (0V) จะเรียกวงจรน้ีว่าวงจรเปรียบเทียบ

แรงดันแบบกลบั เฟสเม่ือแรงดันอา้ งอิงเป็นศนู ย์ (Zero voltage reference , Vref= 0V)ผลการทางานของวงจร
จะเปน็ ไปตามเงอื่ นไขท้ัง 2 ประการ เชน่ เดียวกนั ลกั ษณะของวงจรและแรงดันเอาตพ์ ุตแสดงดังรูปที่ 4.4

Vcc=+15V Vout

Vin + - Vout +14V
0-10V
- ++ Vout = +Vsat : Vin>0V
Vout = -Vsat : Vin<0V
- Vref=0V RL=10k 0 t

Vcc=-15V -14V

รปู ท่ี 4.4 วงจรเปรียบเทยี บแรงดนั แบบกลบั เฟสเม่ือแรงดันอ้างองิ เปน็ ศูนย์

48

4.3 วงจรเปรยี บเทียบแรงดนั แบบไม่กลับเฟส

วงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟส (Non-Inverting voltage comparator) จะป้อนแรงดัน

อินพุต (Vin) เข้าที่ขาบวก(+, Non-Inverting input) และป้อนแรงดันอ้างอิง(Vref)เข้าที่ขาลบ(-, Inverting
input) การทางานของวงจรจะเป็นไปตามเงอื่ นไข 2 ข้อ ดังนี้

(1) ถ้า Vin > Vref : Vout = +Vsat
(2) ถา้ Vin < Vref : Vout = -Vsat

Vcc=+15V Vout

Vref=5V + - Vout +14V Vout
RL=10k
- Vin =10Vp;1kHz + +10V BA Vref=5V

Vcc=-15V 0 t

-10V

-14V

รูปที่ 4.6 วงจรเปรยี บเทียบแรงดันแบบไม่กลบั เฟสเม่ือแรงดันอ้างองิ เปน็ บวก
รปู คล่ืนแรงดันเอาต์พุต ของวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟสเมื่อแรงดันอ้างอิงเป็นบวก +5V

คือเส้นประสีเขียว และแรงดันอินพุตเป็นคลื่นไซน์ ขนาด 10VP ที่จุด B แรงดันอินพุตน้อยกว่า +5V ทาให้
แรงดันเอาต์พุต เท่ากับ -Vsat=-14V และท่ีจุด A แรงดันอินพุตมากกว่า +5V ทาให้แรงดันเอาต์พุต เท่ากับ
+Vsat = +14V ซึ่งเป็นไปตามเงื่อนไขการทางานของวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟส ในรูปท่ี 4.6
แรงดันอ้างอิงกาหนดให้เป็นแรงดันบวก ในทางปฏิบัติสามารถ กาหนดให้เป็น ลบ หรือ ศูนย์ก็ได้ เช่นในรูปที่

4.7 วงจรวงจรเปรยี บเทยี บแรงดนั แบบไมก่ ลบั เฟสเมอื่ แรงดนั อ้างองิ เปน็ ลบ

Vcc=+15V Vout

Vref=-6V - - Vout +15V Vout

+ Vin =10Vp;1kHz + +10V

Vcc=-15V RL=10k 0 A t

-10V B Vref=-6V

-15V

รปู ท่ี 4.7 วงจรวงจรเปรยี บเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟสเม่ือแรงดนั อา้ งองิ เปน็ ลบ
วงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟสเมื่อแรงดันอ้างอิงเป็นลบ เช่น -6V ดังรูปที่4.7 คือเส้นประสี

เขียวและแรงดันอินพุตเป็นคลื่นไซน์ ขนาด 10VP รูปคลื่นแรงดันเอาต์พุต อธิบายดังนี้ ที่จุด B แรงดันอินพุต
น้อยกว่า -6V ทาให้แรงดันเอาต์พุต เท่ากับ -Vsat=-14V และท่ีจุด A แรงดันอินพุตมากกว่า -6V ทาให้แรงดัน
เอาต์พุต เท่ากับ +Vsat = +14V ซึ่งเป็นไปตามเง่ือนไขการทางานของวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟส
นัน่ เอง

49

ในทานองเดียวกันหากเปลี่ยนค่าแรงดันอ้างอิงเป็นศูนย์(0V) จะเรียกวงจรนี้ว่า วงจรเปรียบเทียบ
แรงดันแบบไม่กลับเฟสเมื่อแรงดันอ้างอิงเป็นศูนย์(Zero voltage reference , Vref = 0V) ผลการทางานของ
วงจรจะเป็นไปตามเงื่อนไขทั้ง 2 ประการ เช่นเดียวกัน ลักษณะของวงจรและแรงดันเอาต์พุตแสดงดังรูปท่ี 4.8
วงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไมก่ ลับเฟสเม่อื แรงดันอ้างองิ เปน็ ศูนย์

Vcc=+15V Vout

+ - Vout +15V Vout

Vref=0V- Vin =5Vp;1kHz + +5V A

RL=10k 0 B Vref=0V t

-5V

Vcc=-15V -15V

รูปที่ 4.8 วงจรเปรียบเทยี บแรงดันแบบไม่กลบั เฟสเม่ือแรงดนั อา้ งอิงเป็นศูนย์

50

5. กจิ กรรมการเรียนรู้ (สัปดาห์ที่ 5)

การจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยเน้นผ้เู รยี นเปน็ สาคญั เร่ือง วงจร comparator
M…… 1) ครูผู้สอนกลา่ วขอบคุณนักเรยี นท่ีเขา้ ไปศึกษาและทาแบบฝึกหัดก่อนการเรียนรู้ในบทเรียนออนไลน์
หน่วยที่ 5 และครทู บทวนคณุ สมบตั ขิ องวงจร Summing Amplifier อีกใชเ้ วลา (5 นาที)

2) ผู้สอนช้ีแจงจุดประสงค์/สมรรถนะ การเรียนรู้เร่ืองวงจร comparator และเกณฑ์การวัดผลใน
หนว่ ยท่ี 5 ใหผ้ เู้ รยี นไดท้ ราบใชเ้ วลา (5 นาท)ี

3) ครูผู้สอนได้ออกแบบวงจร comparator ในโปรแกรมจาลองการทางานของวงจรให้นักเรียน ได้ดู
ทิศทางการนากระแสและรูปสัญญาณของวงจร และอธิบายคุณสมหลกั ของวงจรก่อนเริ่มทาการเรียนรู้พรอ้ มกัน
(5นาท)ี

I…… 4) เนื่องจากผู้สอนได้ใช้บทเรียนออนไลน์เป็นส่ือเสริมในการเรียนรู้ในรายวิชานี้จึงให้ผู้เรียนทา
แบบทดสอบกอ่ นเรียนในหนว่ ยท่ี 4 เรือ่ งวงจร comparator มาก่อนแล้ว

5) ผู้สอนช้แี จงผลคะแนนแบบทดสอบก่อนเรียนก่อนทาการสอนในหน่วยที่ 4 ใชเ้ วลา (5 นาที)

6) ผู้สอนแจกใบความรู้ท่ี 5 เรื่องวงจร comparator พร้อมกับให้ผู้เรียนศึกษาในหัวข้อที่ 4.1
คุณลักษณะของวงจร comparator จากใบความร้ใู ช้เวลา (5 นาที)

7) ผูส้ อนอธิบายถึงคุณลักษณะการทางานของวงจร comparator ด้วยสื่อการสอนทีค่ รผู ู้สอนได้จัดทา
ข้ึนและส่ือโปรแกรมจาลองการทางาน และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ที่ให้พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ท่ีได้ ใช้
เวลา (10 นาท)ี โดยใชส้ ื่อPower point หนว่ ยที่ 4 เรือ่ งวงจร comparator

8) ผสู้ อน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงคุณลักษณะการทางานของวงจร comparator อีกคร้งั ใชเ้ วลา (5
นาท)ี

9) ผู้สอนให้ผู้เรียนร่วมกนั ศกึ ษาในหัวขอ้ ท่ี 4.2 วงจรเปรยี บเทยี บแรงดันแบบกลับเฟส จากใบความรู้ท่ี
4 เรื่องวงจร Comparator ใช้เวลา (10 นาท)ี

10) ผู้สอนอธิบายหลักการทางานของวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบกลับเฟส ด้วยสื่อการสอนท่ี
ครูผู้สอนได้จัดทาข้ึน และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ท่ีให้ พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ท่ีได้ ใช้เวลา (15 นาที)
โดยใช้สอ่ื Power point หน่วยที่ 4 เร่ืองวงจร Comparator

11) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรุป ถึงหลักการทางานของวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบกลับเฟส อีก
ครั้ง ใชเ้ วลา (5นาที)

12. ผู้สอนให้ผู้เรียนร่วมกันศึกษาในหัวข้อที่ 4.3 วงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟส จากใบ
ความรทู้ ี่ 4 เร่ืองวงจร Comparator ใช้เวลา (10 นาท)ี

13) ผู้สอนอธิบายหลักการทางานของวงจรเปรียบเทียบแรงดันแบบไม่กลับเฟส ด้วยสื่อการสอนที่
ครูผู้สอนได้จัดทาขึ้น และผู้เรียนศึกษาตามใบความรู้ท่ีให้ พร้อมกับสอบถามถึงความรู้ท่ีได้ ใช้เวลา (15 นาที)
โดยใช้สอ่ื Power point หน่วยท่ี 4 เร่อื งวงจร Comparator

14) ผู้สอน และผู้เรยี นรว่ มกันสรปุ ถึงหลักการทางานของวงจรเปรยี บเทียบแรงดนั แบบไมก่ ลับเฟส อีก
ครัง้ ใชเ้ วลา (5นาท)ี

A…… 15) ผู้สอนสอนใหน้ ักเรียนแบ่งกลุม่ กลมุ่ ละ 3 คนตามความสมคั รใจ