Báo Cáo Tuần 2.Docx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Điện tử tương tự Thí nghiệm 2 Transitor lưỡng cực BJT và các mạch khuếch đại Thành viên Hà Thanh Tùng – 21020949 – K66K Hoàng H[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Điện tử tương tự

Thí nghiệm 2:

Transitor lưỡng cực BJT và các mạch khuếch đại

Thành viên:

Hà Thanh Tùng – 21020949 – K66K Hoàng Huy Tuấn – 21020948 – K66K

Mục lục

1 Khảo sát đặc tuyến I-V của các transitor NPN và PNP 2

1.1 Kiểm tra sơ bộ transitor bằng Digital Multimeter (transitor NPN) 2

1.2 Đo đặc tuyển lối ra i c = f ( V CE ) với các i B = const của transitor NPN 2

2 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Emitter chung CE 3

2.1 Đo hệ số khuếch đại 4

2.2 Đo đáp ứng tần số của bộ khuếch đại 4

2.3 Khảo sát các mạch phản hồi âm cho tầng khuếch đại emitter chung 7

2.3.1 Xác định hệ số khuếch đại : 7

2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của các kiểu phản hòi âm lên đặc trưng tần số: 7

2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm trên tổng trở vào 7

3 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Collector chung CC ( bộ lặp lại emitter) 8

4 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Base chung CB 9

1

1 Khảo sát đặc tuyến I-V của các transitor NPN và PNP

1.1 Kiểm tra sơ bộ transitor bằng Digital Multimeter (transitor NPN)

 Dùng Digital Multimeter với chức năng “kiểm tra diode”, chọn 2 chân bất kì của BJT nối 1 chân với cực dương Digital Multimeter, chân còn lại nối cực âm Bật công tắc nguồn, nếu điện áp sụt 0.7V thì có nghĩa là chân dương là B, chân

âm là E hoặc C

 Để phân biệt C và E, ta nối chân dương với B và chân âm vào 1 trong 2 chân còn lại, chân nào có sụt thế cao hơn thì đó là E

1.2 Đo đặc tuyển lối ra i c = f ( V CE ) với các i B = const của transitor NPN

Kiểu Dòng

I b (Chỉnh

P1)

Chỉnh P2

V CE 87 103 118 127 142 158 192 600 4200 8700

10μA I C 1.2 1.6 2.05 2.31 2.67 3 3.5 3.8 4.1 4.8

V CE 73 95 116 137 165 317 685 1200 4900 7000

NPN 20μA I C 1.2 2 3 4 5 6 6.5 6.8 7 7.5

V CE 77 100 120 130 160 200 260 1000 1600 4600

30μA I C 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7 7.5 8 8.5

V CE 80 100 120 140 210 360 510 1900 2400 3000

40μA I C 2 3.5 5.2 4.3 7.3 9.9 11.5 12.2 12.8 13.3

 Hệ số khuếchđại dòng β= ic1−ic 2 iB1−iB2=2

2 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Emitter chung CE

3

2.1 Đo hệ số khuếch đại

 Tính hệ số khuếch đại A = Vout Vin

độ V out

A

 Nguyên nhân làm thay đổi hệ số khuếch đại do phối hợp trở kháng giữa các điện trở trong mạch Tuy nhiên đặc biệt khi mắc J8 tụ điện sẽ cho phép nối tắt quay xoay chiều qua trở RE sẽ không có trở phản hồi âm do đó hệ số khuếch đại không bị giảm

đi nên 2 trường hợp cuối hệ số khuếch đại tăng lên lớn

 Sóng trên là sóng lối vào, sóng dưới là sóng lối ra Ta thấy 2 sóng này ngược pha nhau do hệ số khuếch đại bé hơn 0

 Tại biên độ vào là 1.5V thì sóng out bắt đầu bị méo Nguyên nhân méo là do hiện tượng quá biên, lối ra bị bão hòa bởi nguồn nuôi khi lối vào quá lớn Vùng méo dạng gọi là vùng bão hòa trong chế độ hoạt động của transistor

 Chọn điểm làm việc Q nằm giữa vùng Active để biên độ sóng đầu ra đạt cực đại

2.2 Đo đáp ứng tần số của bộ khuếch đại

 Thay đổi tần số sóng vào theo bảng dưới đây, đo biện độ xung ra ứng với mỗi tần số

f 100Hz 1kHz 100kHz 1MHz 2MHz 5MHz 7MHz 10MHz

A= V out /V in 4.72 4.6 4.48 1.8 1 0.4 0.32 0.24

5

 Quan hệ giữa hệ số khuếch đại và tần số: tỉ lệ nghịch

 Nguyên nhân suy giảm ở các tần số thấp và cao là do các tụ ký sinh bên trong lớp tiếp giáp p-n và các tụ ghép tầng trong mạch khuyếch đại

2.3 Khảo sát các mạch phản hồi âm cho tầng khuếch đại emitter chung.

2.3.1 Xác định hệ số khuếch đại :

 Tính hệ số khuếch đại thế A = Vout/ Vin cho mỗi kiểu mắc và ghi vào bảng dưới đây

2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của các kiểu phản hòi âm lên đặc trưng tần số:

f 100Hz 1kHz 100kHz 1MHz 2MHz 7MHz 10MHz 20MHz Vin khi nối

Vout khi

Vin khi nối

Vout khi

 Do tần số quá cao nên máy không để đo được nên em để X

 Biểu diễn kết quả sự phụ thuộc hệ số khuếch đại vào tần số cho hai trường hợp có phản hồi âm và không có phản hồi âm

2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm trên tổng trở vào

Kiể

u Trạng thái J1 J2 J4 J5 J7 J8 Vm(0) Vm(1) VmR(0in=)R 1

Vm(0)−Vm(1)

1 Không có

2 Có phản hồi

 Tác động của phản hồi âm lên mạch CE chung: Tuy làm hệ số khuếch đại của mạch giảm đi (1 + β) lần nhưng các mạch phản hồi âm này đem lại các tính chất tốt khác cho bộ khuếch đại, đó là:

 Làm tăng tính ổn định của bộ khuếch đại

 Làm tăng dải truyền qua bộ khuếch đại lên (1 + β) lần

 Làm tăng trở vào của bộ khuếch đại lên (1 + β) lần

 Làm giảm trở ra của bộ khuếch đại xuống (1 + β) lần

7

3 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Collector chung CC ( bộ lặp lại emitter)

Dòng i B /T1 ( chỉnh P1) Dòng i E /T1

1 iB1 = 20 μA iE1 = 5.8mA

2 iB2 = 30 μA iE2 = 8.7 mA

 Tính hệ số khuếch đại dòng DC: A(I) = ie 2−ie 1 ib2−ib 1=290

o Lặp lại thực nghiệm với trường hợp nối J1, ta có kết quả sau:

Dòng i B /T1 ( chỉnh P1) Dòng i E /T1

1 iB1 = 20 μA iE1 = 5.4 mA

2 iB2 = 30 μA iE2 = 7.7mA

 Tính hệ số khuếch đại dòng DC: A(I) = ie 2−ie 1 ib2−ib 1=230

o Lặp lại thực nghiệm với trường hợp nối J1, ta có kết quả sau:

Dòng i B /T1 ( chỉnh P1) Dòng i E /T1

1 iB1 = 20 μA iE1 = 5.6mA

2 iB2 = 30 μA iE2 = 8.3mA

 Tính hệ số khuếch đại dòng DC: A(I) = ie 2−ie 1 ib2−ib 1=270

 Nhận xét: Khi thay đổi RE hệ số khuếch đại có thay đổi nhưng không đáng kể

4 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Base chung CB

Dòng i E /T1 ( chỉnh P1) Dòng i C /T1

1 iE1 = 0.25 mA iC1 = 0.26 mA

2 iE2 = 0.5 mA iC2 = 0.49 mA

 Tính hệ số truyền dòng α = ic2−ic 1 ie2−ie1 ≈ 1

 Đặt máy phát tín hiệu ở chế độ: phát sóng vuông, tần số 1 kHz, biên độ ra 50mV

 Đo biên độ sóng vào và ra Tính hệ số khuếch đại thế bằng Vout/Vin

 Biên độ sóng vào: Vin = 50mV

 Biên độ sóng ra: Vout1 = 550mV

 Hệ số khuếch đại A=11V /V

 Nối J1, đo biên độ sóng ra Tính tỉ số biên độ sóng ra khi có tải (Vout có nối J1) và khi không có tải (Vout không nối J1)

 Biên độ sóng lối vào: Vin = 50mV

 Biên độ sóng lối ra: Vout2 = 600mV

 Tỉ số : A=V out 2 V out 1 ≈ 1.1V /V



9