Báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần7

Bộ tích phân lắp trên khuếch đại thuật toán.. - Nối J8 và nối đất để chuyển mảng sang chế độ làm việc ở chế độ tích phân.. - Mặt dốc tăng và giảm của tín hiệu đầu vào là như nhau.- Khi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

⁎⁎⁎⁎⁎

BÁO CÁO THỰC HÀNH SỐ 6 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 6: Các sơ đồ ứng dụng bộ khuếch đại thuật toán – 2

1 Bộ tích phân lắp trên khuếch đại thuật toán

- Thực hiện thực nghiệm trên bản mạch A6-1:

- Cấp nguồn cho mảng sơ đồ A6-1

- Nối J8 và nối đất để chuyển mảng sang chế độ làm việc ở chế độ tích phân

- Đặt máy phát tín hiệu ở chế đô: phát sóng vuông, tần số 1 kHz, biên độ ra 4V

- Tạo các mạch tích phân với thông số khác nhau bằng các nối các chốt theo bảng A6-B1

- Tiến hành thực nghiệm, ta có kết quả bảng sau:

- Giá trị tr đo đạc và tính toán có sự chênh lệch nhau Nguyên nhân là do trễ

lan truyền xảy ra giữa các linh kiện và do các sườn xuống của tín hiệu vào

không ở điều kiện lí tưởng

Nối I1 Nối I2 Nối I3 Nối I1 và J9 Nối I2 và J9 Nối I3 và J9

Vo 11V 11.25V 11.5V 1.20 mV 250 µV 100 µV

tr (đo) 0.08 ms 0.08 ms 0.08 ms 0.03 ms 0.03 ms 0.02 ms

tr (tính) 2.75 µs 14.34 µs 28.75 µs 3.3 ns 3.5 ns 2.75 ns

- Mặt dốc tăng và giảm của tín hiệu đầu vào là như nhau.

- Khi tiếp tục tăng tần số, ta thấy dạng sóng ra có hiện tượng xung răng cưa do

sự biến đổi nhanh của tín hiệu đầu vào Đến tần số khoảng 1 MHz, dạng tín hiệu dường như là một dạng sóng răng cưa, biến đổi rất nhanh Như hình

dưới đây

2 Bộ vi phân lắp trên khuếch đại thuật toán

- Cấp nguồn 12 V cho mảng sơ đồ A6-1

- Nối chốt J8 và bỏ nối đất để mạch làm việc ở chế độ vi phân

- Đặt máy tín hiệu ở chế độ: phát sóng vuông, tần số 1 kHz, biên độ 4V

- Nối các chốt theo bảng A6-B2, ta có kết quả thực nghiệm:

Nối D1 Nối D2 Nối D3

- Dạng sóng lối ra với các trường hợp nối theo bảng trên là:

+ Nối D1:

+ Nối D2:

+ Nối D3:

3 Bộ biến đổi logarit dùng khuếch đại thuật toán

- Sử dụng bản mạch A6-2 để tiến hành thực nghiệm:

- Cấp nguồn cho bản mạch trên

- Nối J6 để chuyển mạch làm việc ở chế độ biến đổi logarit

- Nối các chốt và thay đổi Vin theo bảng A6-B3, thực hiện thực nghiệm, ta có

kết quả bảng sau:

Vo (Nối L1) -1.54V -10.64V -10.93 V -10.92V -10.92 V -10.92V -10.91V -10.91V -10.9 V

Vo (Nối L2) -0.677V -2.54 V -4.53 V -6.5V -8.48V -10.45V -10.93V -10.93V -10.92V

Vo (Nối L3) -0.553V -1.55 V -2.58V -3.6V -4.61 V -5.62V -6.63V -7.63V -8.64 V

- Từ bảng số liệu trên, ta có đồ thị sự phụ thuộc thế ra và thế vào:

- Từ số liệu đo đạc và đồ thị, ta viết được công thức liên hệ giữa thế ra và thế vào:

𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝑉𝑇 𝑙𝑛 𝑉𝑖𝑛

𝑅 𝐼𝑜

4 Bộ biến đổi hàm số mũ sử dụng bộ khuếch đại thuật toán

- Cấp nguồn cho bản mạch A6-2

- Nối chốt J5 để bản mạch làm việc ở chế độ hàm mũ

- Điều chỉnh nguồn để thay đổi Vin theo bảng A6-B4 Thực hiện thực nghiệm, ta

có kết quả bảng sau:

Vin 0.1V 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V

Vo 1.22mV -0.85V -2.93V -5.08V -7.25V -9.42V -10.8V -10.78V -10.77V

- Từ bảng số liệu trên, ta có đồ thị sự phụ thuộc giữa thế vào và thế ra:

- Từ thực nghiệm, ta rút ra được công thức liên hệ giữa thế ra và thế vào:

𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝑅 𝐼𝑜 𝑒

−𝑉𝑖𝑛

𝑉𝑇

5 Bộ so sánh dùng khuếch đại thuật toán

- Sử dụng bản mạch A6-3

5.1 Khảo sát bộ so sánh lắp trên khuếch đại thuật toán LM-741

- Cấp nguồn cho bản mạch A6-3

- Nối lối ra máy phát sóng với lối vào IN của sơ đồ

- Đặt máy phát tín hiệu ở chế độ: phát sóng dạng sine, tần số 1 kHz, biên độ 5V đỉnh-đỉnh

- Sau khi thực nghiệm, ta có dạng sóng tại C1-C2:

*Sóng vàng: Tín hiệu vào (Vin)

*Sóng xanh: Tín hiệu tại lối ra C1

*Sóng xanh: Tín hiệu tại lối ra C2

5.2 Xác định độ nhạy của các bộ so sánh sử dụng khuếch đại thuật toán IC1

(LM741) và vi mạch so sánh chuyên dụng IC2 (LM 311)

- Cố định biên độ tín hiệu vào, vặn biến trở P1 để xác định vị trí lối ra C xuất hiện hoặc mất tín hiêu

- Tại giá trị biến trở khoảng 3800 Ω thì có sự xuất hiện hoặc mất tín hiệu tại các lổi

ra C, dạng sóng đo được như hình dưới đây:

- Thế ngưỡng của IC1 là -10.88V , thế ngưỡng của IC2 -19.84V là => hiệu hai thế ngưỡng là: 8.96V

- Nhận xét: Dựa vào dạng sóng ở trên, ta có thể thấy dạng sóng ra ở C1 là dạng thẳng đứng còn ở C2 là dạng xung tam giác, có sườn dốc tuyến tính

6 Trigger Schmidt

- Sử dụng bản mạch A6-4:

- Tiến hành thực nghiệm, ta có kết quả bảng sau:

Vin tăng 4.7V 1.5V Vu(E) =11.R4/(R5+R4) = 1.92V 10.9V

Vin giảm 4.6V 2.36V V(E) = (-11.R4/(R5+R4))+V(P1)-V(D1) = 0.27 10.9V

- Xác định biên độ tín hiệu vào Vu in tại thời điểm IC1 có tín hiệu lối ra

-  Tại Vin = 4.7V, Vuin = 1.5V thì IC1 có tín hiệu lối ra, thế tại E là V(E) = 1.5V

- Xác định biên độ tín hiệu vào Vl in tại thời điểm IC1 mất tín hiệu ra

-  Tại Vin = 4.6V thì IC1 mất tín hiệu ra VE = 2.36V

- Sau khi thực nghiệm, ta có dạng tín hiệu ra tương ứng với tín hiệu vào:

- Thay đổi vị trí P1 = 2V, lặp lại các bước trên, ta có kết quả bảng đo sau:

Vin (A)

V(E)

Vin tăng 3.7V 1.5V Vu(E) =11.R4/(R5+R4) = 1.92V 10.9V

Vin giảm 3.6V 1.9V V(E) = (-11.R4/(R5+R4))+V(P1)-V(D1) = -0.8 10.9V

- Xác định biên độ tín hiệu vào Vu in tại thời điểm IC1 có tín hiệu lối ra

 Tại Vin = 3.7V, Vuin = 1.5V thì IC1 có tín hiệu lối ra, thế tại E là V(E) = 1.5V

- Xác định biên độ tín hiệu vào Vl in tại thời điểm IC1 mất tín hiệu ra

 Tại Vin = 3.6V thì IC1 mất tín hiệu ra VE = 1.9V

- Nhận xét:

chuyển từ âm lên dương

Vout sẽ chuyển từ dương xuống âm

-Hết -