Báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần5

+Giống như transistor lưỡng cực BJT, transistor trường FET là một linh kiện bán dẫn có khả năng khuếch đại tín hiệu nhưng FET có trở kháng vào cao hơn và có độ hỗ dẫn thấp hơn so với BJ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

⁎⁎⁎⁎⁎

BÁO CÁO THỰC HÀNH SỐ 3 MÔN HỌC: THỰC TẬP ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ

Họ và tên: Nguyễn Thế Anh

Mã sinh viên: 19021404

Giảng viên hướng dẫn: Phạm Đình Tuân

Chu Thị Phương Dung

Tuần 4: Transistor Trường FET – Khóa Chuyển Mạch Dùng FET

1 Sơ đồ khuếch đại dùng JFET mắc theo kiểu cực nguồn chung CS

1.1 Khảo sát khuếch đại 1 chiều (DC):

- Sử dụng mảng sơ đồ A4-1:

*Nêu đặc điểm khác biệt giữa transistor trường(yếu tố điều khiển bằng thế) và transistor lưỡng cực( yếu tố điều khiển bằng dòng)

+Giống như transistor lưỡng cực (BJT), transistor trường (FET) là một linh kiện bán dẫn có khả năng khuếch đại tín hiệu nhưng FET có trở kháng vào cao hơn và

có độ hỗ dẫn thấp hơn so với BJT

+ Bên cạnh đó, FET ít nhiễu, đáp ứng tần số cao, độ ổn định nhiệt tốt hơn và

không có điện áp offset

+Nhưng FET lại phân cự khó hơn so với BJT

-Ngắt J3, nối J2 và J1 để phân cực thế cho cực Gate của JFET

-Thực hiện đo đạc, ta được kết quả các bảng sau:

U V (V) -9.90 -9.90 -9.90 -9.90 -9.90 -9.90

-Dựa vào các số liệu trên, ta có đồ thị biểu diễn:

1.2, Khảo sát khuếch đại xoay chiều (AC):

- Giữ nguyên sơ đồ đã xác lập như mục 1.1

- Đặt máy phát tín hiệu ở chế độ: phát dạng sóng vuông, tần số 1kHz, biên độ ra

10mV

-Thay đổi biên độ tín hiệu vào từ 10mV đến 500mV Đo biên độ tín hiệu ra tương

ứng Ta có kết quả bảng A4-B3

Biên độ Vout 24 mV 1.25 V 3.9 V 5.45 V 6.1 V 6.25 V

-Giữ biên độ tín hiệu vào ở 100mV Dạng tín hiệu ra:

*Sóng vàng là dạng tín hiệu vào (Vin)

*Sóng xanh là dạng tín hiệu ra (Vout)

-Đo biên độ tín hiệu vào và ra ở mỗi tần số Ta có kết quả bảng A4-B4:

f 10Hz 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz 1MHz Biên độ Vout 4.1 V 4.1 V 4.1 V 4.1 V 4.1 V 4.1 V

-Sơ đồ sự phụ thuộc của hệ số khuếch đại vào tần số khuếch đại:

2.Sơ đồ khóa nối tiếp dùng JFET:

-Sử dụng sơ đồ mạch A4-2:

2.1 Khảo sát hoạt động với tín hiệu 1 chiều (DC):

Bảng A4-B5

Biên độ Vout

( V nối -12V)

0.18V 0.22V 0.22V 0.22V 0.22V 0.22V Biên độ Vout

(nối J1)

0.2V 0.4V 0.8V 1.19V 1.59V 1.98V

Nhận xét: -Ban đầu khi nối chốt V với nguồn thế -12V, cực cổng Gate phân cực ngược, vùng nghèo mở rộng => JFET là công tắc đóng

-Sau đó, khi ta thực hiện nối J1 đã làm thay đổi thế nguồn cực cổng V gs Lúc này dòng I ds sẽ dần tăng lên tương đương với đó là thế V out cũng tăng lên theo công thức V out = I ds R

2.2 Khảo sát hoạt động với tín hiệu xoay chiều (AC):

-Đặt máy phát tín hiệu của thiết bị chính ở chế độ: phát sóng dạng vuông góc, tần

số 1kHz, biên độ ra cực đại

-Cấp nguồn điện xoay chiều AC ~9V cho lối vào IN/A của sơ đồ A4-2

- Nối lối vào điều khiển (CTRL) với lối ra máy phát tín hiệu thiết bị chính

-Nối chốt V với nguồn -12V Ta có dạng tín hiệu ra (sóng xanh):

-Nhận xét: Tín hiệu lối ra biến đổi theo tín hiệu lối vào và xung điều khiển

-Ngắt chốt V khỏi nguồn -12V Nối chốt J1 Ta có dạng tín hiệu ra:

*Sóng vàng là tín hiệu lối vào điều khiển(CTRL)

*Sóng xanh là tín hiệu lối ra

-Nối lối vào IN/A với đất Ta có dạng tín hiệu ra:

*Sóng vàng là tín hiệu lối vào điều khiển(CTRL)

*Sóng xanh là tín hiệu lối ra

-Giá trị thế đế truyền qua = 325mV

3.Sơ đồ khóa song song dùng JFET:

-Sử dụng bản mạch thực nghiệm A4-3:

-Thực hiện thực nghiệm như trong hướng dẫn, ta có dạng tín hiệu theo tín hiệu điều khiển ở lối vào điều khiển(CTRL):

*Sóng vàng là tín hiệu ở lối vào điều khiển(CTRL)

*Sóng xanh là tín hiệu ra

-Thay đổi thế vào IN trong khoảng từ 0 + 5V , đo biên độ tín hiệu ra tương ứng

Ta có các kết quả bảng A4-B6

Biên độ

Vout

-Nối đất với lối vào (IN), đo biên độ sóng đế truyền qua

- Cấp nguồn xoay chiều ~9V từ nguồn AC SOURCE của thiết bị chính cho lối vào IN/A sơ đồ A4-3 Chốt ~0V nối đất

-Ta có dạng xung ra theo xung điều khiển:

*Sóng vàng là xung điều khiển (CTRL)

*Sóng xanh là dạng xung ra (Out)

-Biên độ sóng thế đế truyền ra là 141.25 mV

4.Các sơ đồ khuếch đại trên MOSFET:

4.1 Sơ đồ source chung CS:

- Sử dụng bản mạch thực nghiệm A4-4:

-Cấp nguồn 12V cho sơ đồ trên

- Chỉnh biến P1 để dòng qua T1 trong dải 4-5mA

- Đặt máy phát tín hiệu ở chế độ phát sóng vuông, tần số 1kHz và biên độ 50mV

- Thực hiện thực nghiệm, ta có kết quả ở bảng A4-B7 và dạng sóng vào và ra như hình vẽ dưới đây

*Sóng vàng là sóng lối vào (IN)

*Sóng xanh là sóng lối ra (OUT)

Bảng A4-B7

Biên độ Vout 100uV 700uV 1.4mV 2mV 2.7mV 3.5mV

A 0.01 0.007 0.007 0.00667 0.00675 0.007

-Đổi chế độ phát sóng từ xung vuông sang dạng sóng hình sine Ta có kết quả thực nghiệm sau:

Bảng A4-B8

Biên độ Vout 600uV 700uV 700uV 700uV 700uV 700uV 700uV

-Đồ thị kết quả sự phụ thuộc hệ số khuếch đại vào tần số:

4.2 Sơ đồ Drain chung (CD):

-Sử dụng sơ đồ mạch A4-5:

-Giá trị dòng ban đầu qua T2 = 2.12mV

-Thay đổi biên độ tín hiệu vào từ 100mV đến 5V Ta có kết quả bảng A4-B9:

V in 10 mV 100 mV 200 mV 300 mV 400 mV 500 mV

Biên độ V out 9.5 mV 97.5 mV 192.5 mV 290 mV 385 mV 475 mV

-Dạng tín hiệu vào và ra:

*Sóng vàng là dạng sóng vào

*Sóng xanh là dạng sóng ra

4.3 Sơ đồ Gate chung GG:

-Sử dụng bản mạch thực nghiệm A4-6:

-Dòng qua T3 ban đầu = 0.01mA

- Thực nghiệm đo, ta được kết quả bảng A4-B10:

Biên độ Vout 100mV 1.15V 2.20V 3.25V 4.22V 5.23V

-Dạng tín hiệu vào ra:

*Sóng vàng là sóng lối vào

*Sóng xanh là sóng lối ra

-Hết -