BÁO cáo THÍ NGHIỆM KHẢO sát đáp ỨNG tần số MẠCH KHUYẾCH đại BJT GHÉP e CHUNG

Hình 1.2: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp ở tần số thấp-Tần số cắt cao: Hình 1.3: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp ở tần số cao -Từ datasheet, ta có -Gọi +Khi gi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐÁP ỨNG TẦN SỐ MẠCH

KHUYẾCH ĐẠI BJT GHÉP E CHUNG

Thực hiện bởi:

1.Nguyễn Văn Quang MSSV: 2010551

2.Ngũ Thế Tuấn MSSV: 2010757

Nhóm thí nghiệm: Nhóm C-Lớp L02

Ngày hoàn thành báo cáo: 12 / 6 /2022

MỤC LỤC

I.Giới thiệu chung……….……… 3

II Các thí nghiệm kiểm chứng………….………

………3

1.Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp……….3

a) Tính toán lý thuyết……… …….……3

b) Thí nghiệm kiểm chứng……… ……….…….5

c) Nhận xét và kết luận……….……… …7

2.Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp……….…………8

a) Tính toán lý thuyết……… …….8

b) Thí nghiệm kiểm chứng……….………10

c) Nhận xét và kết luận……….12

III Kết luận chung……… 13

I Giới thiệu chung:

- Bài thí nghiệm giúp nhóm khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại BJT ghép E chung Như đã biết, khi mạch khuếch đại hoạt động thì sẽ luôn có 2 vùng tần số cắt là tần số cắt cao và tần số cắt thấp, chia đồ thị thành 3 vùng tần

số là: vùng tần số thấp, vùng tần số trung bình và vùng tần số cao của mạch khuyếch đại

II Các thí nghiệm kiểm chứng:

1.Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp:

Hình 1.1: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp

a Tính toán lý thuyết:

-Độ lợi dãy giữa:

-Tần số cắt thấp:

Hình 1.2: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp ở tần số thấp

-Tần số cắt cao:

Hình 1.3: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp ở tần số cao

-Từ datasheet, ta có

-Gọi

+Khi giá trị tụ điện

+Khi giá trị tụ điện

+Khi giá trị tụ điện

b Thí nghiệm kiểm chứng:

-Các bước thí nghiệm:

+Bước 1: Đảm bảo mạch hoạt động ở chế độ AC tín hiệu nhỏ, đo tại tần

số dãy giữa

+Bước 2: Giữ nguyên biên độ ngõ vào, chỉnh tần số máy phát sóng từ 100Hz đến 100KHz, lập bảng đo giá trị đỉnh-đỉnh ngõ ra tương ứng với khoảng 10 giá trị tần số khác nhau (có thể chia đều khoảng tần số trên) và tính ra bảng độ lợi áp của mạch tương ứng với 10 tần số đó

+Bước 3: Đo 2 tần số cắt: chỉnh tần số máy phát sóng từ tần số dãy giữa (tăng hoặc giảm) tới khi biên độ của ngõ ra giảm bằng của biên độ ngõ ra tại dãy giữa Tần số khi đó là tần số cắt

+Bước 4: Với bảng tại 10 giá trị tần số và tại 2 tần số cắt tiến hành vẽ đáp ứng tần số của mạch khuyếch đại (thể hiện theo thang tần số Logarit và thang biên độ Logarit)

-Số liệu đo đạc:

+Các thông số tại DC:

5,375 mA 0,017 mA 316 1530 0,21 (A/V) +Độ lợi dãy giữa: tại tần số 1kHz

+Khi giá trị tụ

100 Hz

10 kHz

20 kHz

30 kHz

40 kHz

50 kHz

60 kHz

70 kHz

80 kHz 46,67 31,15 67,5 67,00 66,25 66,00 66,15 64,25 62,00 58,64

Hình 1.4: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp

khi

+Khi giá trị tụ

100 Hz

10 kHz

20 kHz

30 kHz

40 kHz

50 kHz

60 kHz

70 kHz

80 kHz 46,67 46,67 28,36 64,85 63,00 60,00 56,00 50,73 45,82 43,18 40,64

Hình 1.5: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp

+Khi giá trị tụ

100

Hz kHz10 kHz20 kHz30 kHz40 kHz50 kHz60 kHz70 kHz80 46,67 46,67 26,38 64,55 55,00 52,15 45,05 41,5 36,42 33,5 30,15

Hình 1.6: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp

khi

c Nhận xét và kết luận:

+Tụ

Tính toán lý thuyết Đo đạc thực tế Sai số Tần số cắt thấp 219,44 Hz 220 Hz 0,26 %

Tần số cắt cao 75,37 kHz

+Tụ

Tính toán lý thuyết Đo đạc thực tế Sai số Tần số cắt thấp 219,44 Hz 220 Hz 0,26 %

Tần số cắt cao 44,81 kHz 58,5 kHz 30,55 %

+Tụ

Tính toán lý thuyết Đo đạc thực tế Sai số Tần số cắt thấp 219,44 Hz 220 Hz 0,26 %

Tần số cắt cao 31,89 kHz 39 kHz 22,3 %

-Nhận xét: Ở tần số cắt thấp, số liệu đo đạc thực tế so với tính toán sai số thấp, chủ yếu do làm tròn trong tính toán và sai số dụng cụ đo, giá trị tần

số cắt thấp không phụ thuộc vào giá trị của tụ mắc thêm Ở tần số cao, giá trị tần số cắt cao phụ thuộc vào giá trị của tụ mắc thêm, sai số giữa tính toán và thực tế lớn hơn so với ở tần số thấp có thể do sai số ở giá trị của các tụ kí sinh thực tế khác với giá trị trong datasheet cũng như sai số ở thiết bị đo và làm tròn trong tính toán lý thuyết

-Kết luận: Số liệu tính toán lý thuyết đáp ứng của mạch khuyếch đại ghép

E chung có hồi tiếp giống với thực tế đo đạc

2.Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp:

Hình 2.1: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp

a Tính toán lý thuyết:

-Độ lợi dãy giữa:

-Tần số cắt thấp:

Hình 2.2: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp ở tần số thấp

-Tần số cắt cao:

Hình 2.3: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp ở tần số cao

-Từ datasheet, ta có

-Gọi

+Khi giá trị tụ điện

+Khi giá trị tụ điện

b Thí nghiệm kiểm chứng:

-Các bước thí nghiệm:

+Bước 1: Đảm bảo mạch hoạt động ở chế độ AC tín hiệu nhỏ, đo tại tần

số dãy giữa

+Bước 2: Giữ nguyên biên độ ngõ vào, chỉnh tần số máy phát sóng từ

100Hz đến 100KHz, lập bảng đo giá trị đỉnh-đỉnh ngõ ra tương ứng với

khoảng 10 giá trị tần số khác nhau (có thể chia đều khoảng tần số trên) và

tính ra bảng độ lợi áp của mạch tương ứng với 10 tần số đó

+Bước 3: Đo 2 tần số cắt: chỉnh tần số máy phát sóng từ tần số dãy giữa

(tăng hoặc giảm) tới khi biên độ của ngõ ra giảm bằng của biên độ ngõ ra

tại dãy giữa Tần số khi đó là tần số cắt

+Bước 4: Với bảng tại 10 giá trị tần số và tại 2 tần số cắt tiến hành vẽ đáp

ứng tần số của mạch khuyếch đại (thể hiện theo thang tần số Logarit và

thang biên độ Logarit)

-Số liệu đo đạc:

+Các thông số tại DC:

5,375 mA 0,017 mA 316 1530 0,21 (A/V) +Độ lợi dãy giữa: tại tần số 1kHz

+Khi giá trị tụ

Hz kHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz 14,57 17,4 20,4 20,5 20,6 20,5 20,6 20,4 20,6 20,5

Hình 2.4: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp khi

+Khi giá trị tụ

100 Hz

10 kHz

20 kHz

30 kHz

40 kHz

50 kHz

60 kHz

70 kHz

80 kHz 14,57 14,57 17,2 12,4 7,2 5,2 4,2 3,4 3 2,8 2,4

Hình 2.5: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp khi

c Nhận xét và kết luận:

+Tụ

Tính toán lý thuyết Đo đạc thực tế Sai số Tần số cắt thấp 58,25 Hz 61 Hz 4,72 % Tần số cắt cao 288,81 kHz

+Tụ

Tính toán lý thuyết Đo đạc thực tế Sai số Tần số cắt thấp 58,25 Hz 63,5 Hz 9 %

Tần số cắt cao 6,217 kHz 7,4 kHz 19 % -Nhận xét: Ở tần số cắt thấp, số liệu đo đạc thực tế so với tính toán sai số thấp, chủ yếu do làm tròn trong tính toán và sai số dụng cụ đo, giá trị tần

số cắt thấp không phụ thuộc vào giá trị của tụ mắc thêm Ở tần số cao, giá trị tần số cắt cao phụ thuộc vào giá trị của tụ mắc thêm, sai số giữa tính toán và thực tế lớn hơn so với ở tần số thấp có thể do sai số ở giá trị của các tụ kí sinh thực tế khác với giá trị trong datasheet cũng như sai số ở thiết bị đo và làm tròn trong tính toán lý thuyết

-Kết luận: Số liệu tính toán lý thuyết đáp ứng của mạch khuyếch đại ghép

E chung có hồi tiếp giống với thực tế đo đạc

III Kết luận chung:

- Khảo sát độ lợi áp tại tần số dãy giữa , quan sát biểu đồ sóng vào và ra, từ đó rút ra được độ lợi bằng cách sử dụng công thức

- Kiểm chứng được đáp ứng tần số của mạch khuếch đại BJT (có hồi tiếp và không có hồi tiếp) Thấy được mối liên hệ giữ các tần số cắt với độ lợi áp -Sai số trong thí nghiệm kiểm chứng so với lý thuyết chủ yếu do đo đạc và sai

số của linh kiện cũng như thiết bị đo