Khảo sát sơ đồ máy phát đa hài lắp trên bộ KĐTT - Thực hiện thực nghiệm trên bản mạch A8-2: - Cấp nguồn +12V cho bản mạch trên.. *Thực hiện mô phỏng bằng dao động kí, ta có dạng tín hiệu
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
⁎⁎⁎⁎⁎
BÁO CÁO THỰC HÀNH SỐ 8 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
Trang 2TUẦN 8: CÁC MẠCH PHÁT DAO ĐỘNG DẠNG KHÁC SIN
1 Khảo sát sơ đồ máy phát đa hài lắp trên 2 transistor BJT
- Thực hiện thực nghiệm với bản mạch A8-1:
- Cấp nguồn 12V cho bản mạch A8-1
- Chưa nối các J, kiểm tra chế độ 1 chiều và đo sụt thế R1, R2
+ Sụt thế trên R1= 3.02 V
+ Sụt thế trên R2 = 0.76 V
- Nối các kênh của dao động kí với lối ra OUT1, OUT2
- Nối các cặp chốt theo bảng A8-B1
- Tại mỗi cặp nối, quan sát và vẽ dạng tín hiệu ra Đo chu kì xung ra, tính tần
số phát
- Ta có kết quả đo thực nghiệm như sau:
Trang 3Bảng A8-B1:
Nối J1 và J4 Nối J2 và J5 Nối J3 và J6 Nối J1 và J5 Nối J2 và J4 Dạng xung ra
Tính CR
(F.W = sec)
C1.R3=1ms C4.R4=1ms
C2.R3=0.01s C5.R4=0.01s
C3.R3=1s C6.R4=1s
C1.R3=1ms C5.R4=0.01s
C2.R3=0.01s C4.R4=1ms
f(Hz)= 1/T 892.86Hz 89.3Hz 0.893Hz 161.29Hz 161.29Hz
k2=0.62
k1=0.62 k2=6.2
*Chú thích: Dưới đây là ảnh tín hiệu xung ra tại các lối ra và cực Base của 2 transistor
Kênh A (sóng màu vàng): xung ra tại Out1
Kênh B (sóng màu xanh nước biển): xung ra tại Out2
Kênh C (sóng màu tím): sóng lối ra tại cực Base của Q1
Kênh D (sóng màu xanh lá cây): sóng lối ra tại cực Base của Q2
+ Nối J1 và J4:
Trang 4+ Nối J2 và J5:
+ Nối J3 và J6:
Trang 5+ Nối J1 và J5:
+ Nối J2 và J4:
Trang 62 Khảo sát sơ đồ máy phát đa hài lắp trên bộ KĐTT
- Thực hiện thực nghiệm trên bản mạch A8-2:
- Cấp nguồn +12V cho bản mạch trên
- Vặn biến trở P1 để nối tắt P1 Ta có dạng tín hiệu tại F và lối ra OUT
- Vặn biến trở P1 lên cực đại Ta có dạng tín hiệu ra tại F và lối ra OUT
*Thực hiện mô phỏng bằng dao động kí, ta có dạng tín hiệu như sau:
Kênh A (sóng màu vàng): sóng lối ra tại OUT
Kênh B (sóng màu xanh nước biển): sóng tại điểm F
Trang 7+ P1 = 0 (Nối tắt P1)
+P1 = max (P1 cực đại)
Trang 8- Nối J1 để tăng tụ C = (C1//C2) Giữ nguyên giá trị P1 ở cực đại.Ta có dạng tín hiệu tại F và tại C:
3 Khảo sát đa hài đợi (một trạng thái ổn định) lắp trên BJT
- Thực hiện thực nghiệm trên bản mạch A8-3:
Trang 9- Cấp nguồn +12V cho bản mạch trên
- Nối kênh 1 (sóng màu vàng) dao động kí với lối vào IN/A, kênh 2 (sóng xanh lá cây) với lối ra OUT
- Kiểm tra chế độ một chiều cho transistor T1 và T2 Chỉnh biến trở P1 min để T1 cấm, T2 dẫn
- Đặt máy phát tín hiệu ở chế độ phát xung vuông, tần số 1kHz, biên độ ra 3V đỉnh-đỉnh
- Thực hiện mô phỏng, ta có dạng sóng tại base T1:
*Sóng vàng là sóng lối vào IN
*Sóng xanh là tín hiệu tại Base T1
+ Biên độ xung tại base T1 = 4.6V
+ Biên độ xung tại base T2 = 8.15V
Trang 10- Dạng tín hiệu xung ra OUT:
+ Độ rộng xung ra = 0.5ms
+ Biên độ xung ra = 8.4V
+ Công thức liên hệ giữa độ rộng xung ra với C2, R5
𝑡 = 𝑘 𝐶2 𝑅5 → 𝑘 = 𝑡
𝐶2.𝑅5 = 0,5.10−3
10.10−9.22.103 = 2.27
- Giải thích mối liên hệ giữa thế base T1 và biên độ xung cần thiết để khởi
động sơ đồ: Khi V B1 < V E1 thì T1 sẽ ngắt làm mạch không hoạt động, Khi
tăng V B1 tới khi V B1 > V E1 thì T1 sẽ thông và mạch hoạt động
- Dạng tín hiệu tại các điểm:
+ tín hiệu vào:
Trang 11+tín hiệu base T1:
Trang 12+tín hiệu collector T1:
+tín hiệu base T2:
Trang 13+tín hiệu collector T2:
4 Khảo sát sơ đồ đa hài lắp trên bộ KĐTT
Trang 14- Cấp nguồn 12V cho bản mạch A8-4
- Nối kênh 1 dao động kí với lối vào IN Sử dụng kênh 2 để quan sát thế ngưỡng
- Đặt máy phát tín hiệu ở chế độ phát sóng xung vuông tần số 1 kHz, biên độ đỉnh-đỉnh 1V
- Vặn biến trở P1 cực tiểu để nối tắt P1 Đo thế tại điểm E, điểm C:
+ V(E) = 0.72V
+ V(C) = 11.03V
- Nối lối ra máy phát xung với lối vào IN Vặn nút chỉnh tăng biên độ máy phát cho tới khi lối ra xuất hiện tín hiệu biên độ VO (C ) = -12V – (-1V) = -11V
- Tín hiệu tại điểm E và tín hiệu ra Out/C
+ P1 min, tụ C3:
+P1 max, tụ C3:
Trang 15+P1 max, tụ C2 // tụ C3:
- Ta có bảng số liệu A8-B2:
V in (A) V(E) đo t x V o (C)
P1 max, C2 // C3 0.325V 1.7V 25.5ms 4.25V
- Giải thích về vai trò mạch tạo ngưỡng đơn hài (R2 R3) và mạch hình thành
độ rộng xung gồm các linh kiện (R2, R3, R4 + P1 và C2, C3)
R2, R3 tạo thành mạch chia thế có tác dụng tạo mức thế ngưỡng V(E), mạch hình thành độ rộng xung dựa trên cơ chế smichtt trigger, khi Vin lớn hớn mức thế ngưỡng thì lối ra ở mức cao và ngược lại Vout ở mức thấp tạo nên xung vuông
- Giản đồ xung trong đó : Dạng tín hiệu vào với giá trị ngưỡng V (E), dạng tín hiệu ra tương ứng với tín hiệu vào:
*Kênh 1 (Sóng vàng): tín hiệu vào
*Kênh 2 (Sóng xanh nước biển): tín hiệu ra tại OUT
*Kênh 3(Sóng màu hồng): tín hiệu tại E
Trang 165 Khảo sát mạch phát xung tam giác (xung răng cưa)
- Thực hiện bản mạch thực nghiệm A8-5:
Trang 17- Cấp nguồn 12V cho mảng sơ đồ A8-5
- Nối kênh 1 dao động ký với lối ra OUT/C
- Kiểm tra chế độ 1 chiều cho transistor T1, T2
+ Độ sụt thế trên trở R5 = 5.25V
+ Dòng điện qua transistor: IC (T1) = IC (T2) = 5.2 mA
- Đặt máy phát ở chế độ phát xung vuông, tần số 1 kHz, biên đọ ra 5V
- Dạng tín hiệu ra:
+ Khi ta thay đổi biến trở P1, xung ra có sự thay đổi Ví dụ khi ta để P1 = 95%
Trang 18*Nhận xét: xung ra có dạng hình tam giác
*Nguyên tắc hoạt động: Khi Vin ở mức cao, T1 thông làm lối ra Vout = 0V, khi Vin ở mức thấp, T1 sẽ cấm, tụ C2 sẽ được nạp qua T2 từ Vcc xuống đất
6 Khảo sát máy phát xung tổng hợp (máy phát tạo hàm) lắp trên KĐTT
- Thực hiện thực nghiệm trên bản mạch A8-6
- Cấp nguồn 12V cho bản mạch A8-6
- Nối kênh 1 dao động kí với lối ra 01 Sử dụng kênh 2 để quan sát tín hiệu tại các điểm E hoặc tín hiệu ra ở 02
- Vặn biến trở P1, P2 ở vị trí giữa Quan sát tín hiệu tại E, 01, 02 Đo biên độ tín
hiệu ra, thời gian kéo dài xung tx, tính tần số máy phát f = 1/2tx Ghi kết quả
vào bảng A8-B3
- Giữ nguyên P2 Vặn biến trở P1 cực tiểu (min), sau đó vặn P1 cực đại (max), lặp lại bước 3 cho từng giá trị P1 Ghi kết quả vào bảng A8-B3
- Từ kết quả đo, xác định khoảng biên độ tín hiệu ra của máy phát
- Đặt P1 ở vị trí giữa Vặn biến trở P2 = min, sau đó vặn P2 = max, lặp lại bước
3 cho từng giá trị P2 Ghi kết quả vào bảng A8-B3
Trang 19Bảng A8-B3:
P1 giữa
P1 min
P1 max
P1 giữa
P1 giữa
- Giản đồ hình thành xung trong mạch:
*Kênh 1 (Sóng vàng): Dạng xung ra tại O1
*Kênh 2 (Sóng màu xanh nước biển): Dạng xung ra tại O2
*Kênh 3 (Sóng màu hồng): Dạng xung ra tại E
Trang 20Giải thích nguyên tắc hoạt động dựa trên phân tích các sơ đồ trên IC1, IC2 và IC3
- IC1 có tác dụng tạo ra xung vuông từ phản hồi dương của IC3 theo cơ chế của smichtt trigger
- IC2 có tác dụng tạo ra xung vuông với pha ngược lại so với IC1 nên khi mức đầu ra cao sẽ ở mức bão hòa thấp và ngược lại do đó tạo ra xung vuông ngược pha với đầu ra của IC1, IC3 là mạch tích phân có tác dụng biến đầu ra ở dạng xung vuông của IC2 thành xung tam giác
-HẾT -