BÁO CÁO THỰC HÀNH THỰC NGHIỆM 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): Nối J3, không nối J1, J2 – để nối cực gate T1 qua trở R3 và P1 xuống đất (không cấp thế nuôi cho gate của JFET). Giá trị dòng và thế trên của transitor trường: ID = 1.07mA, VD = 0.23v Nêu đặc điểm khác biệt giữa transistor trường (yếu tố điều khiển bằng thế) và transistor lưỡng cực (yếu tố điều khiển bằng dòng).
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
NGUYÊN LÝ KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO THỰC HÀNH THỰC NGHIỆM 4
TRANSISTOR TRƯỜNG FET – KHÓA CHUYỂN MẠCH DÙNG FET
Mai Văn Trường – 21021379
Trang 21 Sơ đồ khuếch đại dùng JFET mắc theo kiểu cực nguồn chung CS
1.1 Khảo sát khuếch đại 1 chiều (DC):
- Nối J3, không nối J1, J2 – để nối cực gate T1 qua trở R3 và P1 xuống đất (không cấp thế nuôi cho gate của JFET)
- Giá trị dòng và thế trên của transitor trường: ID = 1.07mA, VD =0.23v
Nêu đặc điểm khác biệt giữa transistor trường (yếu tố điều khiển bằng thế) và transistor lưỡng cực (yếu tố điều khiển bằng dòng)
Transistor trường (FET) Transistor lưỡng cực (BJT)
- Là transistor đơn cực - Là một linh kiện lưỡng cực
- Có 3 chân: drain, source và gate - Có 3 chân: common, emitter và base
- Hoạt động chủ yếu phụ thuộc vào các
hạt mang điện đa số là lỗ trống hoặc
electron
- Hoạt động chủ yếu phụ thuộc vào hạt mang điện đa số cũng như thiểu số
- Trở kháng lối vào lớn - Trở kháng lối vào nhỏ (1kΩ -3kΩ)
- Là thiết bị điều khiển bằng điện áp - Là thiết bị điều khiển dòng điện
- Ít nhiễu (Do không có lớp chuyển tiếp
và tiếp giáp)
- Nhiễu hơn FET (Do có lớp tiếp giáp p-n)
- Độ ổn định nhiệt tốt - Phụ thuộc vào nhiệt độ
- Không có thế offset - Có thế offset
- Trở kháng lối ra thấp (độ lợi ít) - Trở kháng lối ra cao (độ lợi cao)
- Có tốc độ chuyển mạch và tần số cắt cao
hơn
- Có tốc độ chuyển mạch và tần số cắt thấp hơn
- Công suất tiêu thụ thấp - Công suất tiêu thụ cao
- Có hệ số nhiệt độ dương - Có hệ số nhiệt độ âm
- Ngắt J3, nối J1, J2 để phân cực thế cho cực gate của JFET
- Vặn biến trở P1 từng bước từ giá trị cực tiểu tới giá trị cực đại
- Sử dụng đồng hồ vạn năng (Digital Multimeter) để đo thế điều khiển Uv (đo tại cực gate
của JFET) từ biến trở P1, qua trở R3
- Giá trị dòng ID và thế VDS trên transistor trường tại mỗi giá trị UV được điều chỉnh bởi P1 ở bảng A4-B2
Bảng A4-B2
Đồ thị các giá trị đo được giữa dòng ID (trục y) và thế VDS (trục x)
Trang 31.2 Khảo sát khuếch đại xoay chiều (AC):
Trang 4Bảng A4-B3
- Giữ biên độ tín hiệu vào ở 100mV
- Đổi chế độ phát từ phát từ sóng vuông góc sang phát sóng dạng hình sin
Bảng A4-B4
Biên Vout 1.88V 1.88 V 1.88 V 1.87 V 1.45 V
2 Sơ đồ khóa nối tiếp dùng JFET
2.1 Khảo sát hoạt động với tín hiệu 1 chiều (DC)
Bảng A4-B5
V in (IN) 0.5V 1V 2V 3V 4V 5V
Biên độ
Vout
V-> -12V
Biên độ
Vout
(J1 nối)
Trang 5Kết luận về mối liên hệ giữa thế ra và thế vào theo tín hiệu điều khiển:
+ Khi nối chốt V với nguồn -12V, transistor trường T1 bị cấm nên hoạt động như một khoá mở, thế lối ra thấp ~ 0.2V
+ Khi nối J1, transistor đóng vai trò như khoá đóng, Vout = R3
R1+R3 VIN
2.2 Khảo sát hoạt động với tín hiệu xoay chiều (AC)
- Khi nối với nguồn -12V: Tín hiệu bị nhảy loạn ở phần dương của CTRL còn phần
âm giữ nguyên
-Ngắt chốt V khỏi nguồn -12V Nối chốt J1: Tín hiệu Vout bị liên tục dao động một khoảng
Tháo dây từ ngoài tới lối vào (IN) Nối đất lối vào IN/A Quan sát xem có tín hiệu ra không Đo giá trị thế ra này (thường gọi là thế đế truyền qua)
Mất hiện tượng trên Cả phần dương hay âm của CTRL đều cho ra tín hiệu không bị nhảy loạn
3 Sơ đồ khóa song song dùng JFET
Trang 6Bảng A4-B6
-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
-> Tín hiệu lối ra được khuếch đại có hình dạng giống tín hiệu IN/A và nhỉ nhận khi clk ở mức thấp Do khi clk < 0 thì diode mới dẫn → có dòng tại G → Vout D, S được nối
4 Các sơ đồ khuếch đại trên MOSFET
4.1 Sơ đồ source chung CS
Trang 8Bảng A4-B7
Biên Vout 1.8mV 7.6mV 13.4mV 18mV 24.4mV 29mV
- Đổi chế độ phát sóng của thiết bị chính từ phát sóng vuông sang phát sóng hình dạng sin
Trang 9Bảng A4-B8
Vin = 50mV
Trang 10? So sánh biên độ sóng để tính sự mất mát biên độ (%) do ảnh hưởng của điện A trở vào của sơ đồ
- Vin thay đổi làm thay đổi hệ số khuếch đại, khi Vin tăng thì Vout tăng nhưng tỉ lệ tăng nhỏ hơn Vin nên hệ số khuếch đại giảm và giảm đến mức 6
- f thay đổi làm thay đổi hệ số khuếch đại, khi f tăng thì Vout tăng nên hệ số khuếch đại tăng và tăng đến mức 2.88
Sự mất mát biên độ (22%) do ảnh hưởng của điện A trở vào của sơ đồ
4.2 Sơ đồ Drain chung CD
Bảng A4-B9
Trang 124.3 Sơ đồ Gate chung CG
Bảng A4-B10
Trang 13Vin= 3V
Vin= 5V
