Nghiên cứu xây dựng và mô phỏng một số bài thí nghiệm điện tử tương tự và điện tử số phục vụ công tác đào tạo của trường đại học công nghiệp quảng ninh

Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng và mô phỏng các bài thí nghiệm về điện tử tương tự và điện tử số cho Nhà trường là cần thiết và đề tài “Nghiờn cứu xõy dựng và mụ phỏng một số bài thớ ng

Trang 1

Bộ Giáo dục và Đào tạo Trường Đại học Mỏ - Địa chất -* -

Trang 2

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh có xuất phát điểm là trường

Kỹ thuật trung cấp Mỏ có quy mô không lớn Trong đó, hệ thống phòng thí nghiệm Điện - Điện tử - Tự động hóa của Trường còn rất đơn giản, chưa sát thực, các thiết bị cũng như các tài liệu hướng dẫn thực hành để củng cố kiến thức lý thuyết cho sinh viên chuyên ngành còn hạn chế

Ngày 25/12/2007 Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định số TTg nâng cấp trường Cao đẳng kỹ thuật Mỏ thành trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, bên cạnh đó Nhà trường có kế hoạch phát triển khoa Cơ

1730/QĐ-điện trở thành Khoa chủ lực, là mũi nhọn của Nhà trường trong tương lai Trên

đà phát triển của Trường về chất lượng đào tạo cũng như quy mô càng đòi hỏi Nhà trường cần phải có một hệ thống các phòng thực hành, thí nghiệm chuyên ngành Cơ điện đáp ứng được các yêu cầu về thực hành thực tập của học sinh, sinh viên

Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng và mô phỏng các bài thí nghiệm về

điện tử tương tự và điện tử số cho Nhà trường là cần thiết và đề tài “Nghiờn cứu xõy dựng và mụ phỏng một số bài thớ nghiệm điện tử tương tự và điện

tử số phục vụ cụng tỏc đào tạo của Trường đại học Cụng nghiệp Quảng Ninh” mang tính cấp thiết

2 Mục đích của đề tài

- Xõy dựng cỏc bài thớ nghiệm về điện tử tương tự và số phự hợp với chương trỡnh đào tạo của Trường đại học Cụng nghiệp Quảng Ninh

- Mụ phỏng cỏc modul thớ nghiệm bằng phần mềm chuyờn ngành

3 Đối tượng nghiên cứu

Trang 3

Nghiên cứu các bài giảng lý thuyết của môn kỹ thuật điện tử tương tự

và điện tử số cụ thể là môn: Điện tử cơ bản 1, điện tử cơ bản 2, Kỹ thuật số để

từ đó đưa ra cách xây dựng các bài thí nghiệm giúp củng cố kiến thức lý thuyết Dùng các phần mềm đã học (Proteus7.0, CircuitMaker 6.2, Electronic Workbench 6.0, Multisim10 ) để mô phỏng các bài thí nghiệm trên

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

Do hạn chế về thời gian và khuôn khổ của bản luận văn thạc sỹ kỹ thuật nên trong bản luận văn chỉ chú ý đến một số bài trong môn điện tử cơ bản và

điện tử số sau:

- Bài thí nghiệm về các mạch khuếch đại dùng tranzitor BJT và FET

- Bài thí nghiệm về các phương pháp nối tầng trong khuếch đại

- Bài thí nghiệm về khuếch đại thuật toán

- Bài thí nghiệm về các mạch tạo sóng, tạo xung

- Bài thí nghiệm về các phần tử logic

- Bài thí nghiệm về các Trigơ số

Còn các bài khác xin được phép nghiên cứu tiếp trong các bài toán cụ thể sau này

5 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá tổng quát về hệ thống phòng thí nghiệm Điện - Điện tử - Tự

động hóa của Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh

- Đề xuất, xây dựng một số bài thí nghiệm, đưa ra mục tiêu và nội dung các bài thí nghiệm về điện tử tương tự và số

- Sử dụng phần mềm Proteus 7.6 để mô phỏng một số mạch điện trong môn học Điện tử cơ bản và Điện tử số

6 ý nghĩa khoa học và thực tiễn

ý nghĩa khoa học:

Trang 4

Đề tài đã xây dựng và mô phỏng được một số bài thí nhiệm về điện tử tương tự và số phục vụ công tác đào tạo cho Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh phù hợp với xu thế phát triển của Nhà trường

ý nghĩa thực tiễn:

Cung cấp cho người học một tài liệu hữu ích trong thực hành, thí nghiệm môn Điện tử cơ bản và Điện tử số

7 Cấu trúc của luận văn

Luận văn hoàn thành gồm cú: 93 trang, 78 bản vẽ và hỡnh ảnh minh họa

Trang 5

Chương 1

Tổng quan về hệ thống các phòng thí nghiệm điện - điện tử - tự động hóa

của trường đại học công nghiệp quảng ninh

1.1 Giới thiệu chung về Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh

1.1.1 Vị trí địa lí

Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh có cơ sở 1 thuộc xã Yên Thọ

- Đông Triều - Quảng Ninh; cơ sở 2 thuộc xã Minh Thành - Yên Hưng - Quảng Ninh (hiện đang xây dựng và hoàn tất), là đơn vị trực thuộc Bộ Công Thương

Trường có diện tích sử dụng 10.27 ha, với hệ thống giao thông trong khu vực trường thuận lợi và được đầu tư nâng cấp

1.1.2 Chức năng, nhiệm vụ của Trường

Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh là đơn vị hành chính sự nghiệp trực thuộc Bộ Công Thương

Nhiệm vụ chớnh của Trường là đào tạo nguồn nhõn lực từ trỡnh độ cụng nhõn, trung cấp kỹ thuật, cao đẳng, đại học và cỏc trỡnh độ cao hơn (khi cú đủ cỏc điều kiện), với cỏc chuyờn ngành như: Cụng nghệ khai thỏc khoỏng sản rắn, Điện tử, Trắc địa mỏ và cụng trỡnh, Cơ khớ, Cụng nghệ thụng tin, Kỹ

thuật mụi trường, Kinh tế phục vụ nhu cầu phỏt triển kinh tế - xó hội của Quảng Ninh, Vựng kinh tế trọng điểm phớa Bắc, kể cả Tõy Nguyờn và vựng nỳi phớa Bắc của Việt Nam

1.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển

Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh hiện nay tiền thân là trường

Kỹ thuật trung cấp Mỏ, thành lập ngày 25/11/1958 theo quyết định số 1630/BCN của Bộ Công nghiệp, địa điểm tại thị xã Hồng Gai (nay là thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh) Năm học 1990 – 1991, Trường được Bộ Giáo

Trang 6

dục và Đào tạo giao cho nhiệm vụ đào tạo thí điểm kỹ thuật viên cấp cao, tiếp sau Bộ Năng Lượng (khi đó) giao nhiệm vụ đào tạo kỹ sư ngắn hạn chuyên ngành Khai thác mỏ và Cơ điện mỏ

Ngày 24/07/1996 tại Quyết định số 479/TTg, Thủ tướng chính phủ quyết định nâng cấp Trường thành Trường Cao đẳng Kỹ thuật Mỏ, đào tạo các ngành kỹ thuật - công nghệ từ bậc cao đẳng trở xuống

Ngày 25/12/2007 Trường đã được nâng cấp lên thành Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh

Nhà trường đã lập được nhiều thành tích xuất sắc trong công tác giáo dục - đào tạo, đã được Đảng và Nhà nước tặng nhiều phần thưởng cao quý: 01 Huân chương Độc lập hạng hai, 01 Huân chương Độc lập hạng ba, 01 Huân chương Lao động hạng nhất, 01 Huân chương lao động hạng nhì, 02 Huân chương lao động hạng ba, 01 Huân chương kháng chiến hạng ba, Cờ thưởng luân lưu của hội đồng Bộ trưởng…

1.1.4 Tổ chức hành chính

Bộ máy lãnh đạo của Nhà trường tổ chức theo mô hình trực tuyến chức năng một cách gọn gàng, hoạt động tốt, việc điều hành hoạt động thông qua các khoa và các phòng chức năng, do đồng chí Hiệu trưởng nhà trường chịu trách nhiệm điều hành trực tiếp

Nhà trường gồm hai bộ phận chính các Khoa và các Phòng chức năng Các khoa gồm:

- Khoa Khoa học cơ bản; khoa Mỏ công trình; khoa Điện; khoa Cơ khí

động lực; khoa Trắc địa - địa chất; khoa Kinh tế; khoa Công nghệ thông tin; Khoa Tại chức; bộ môn Lý luận chính trị

- Các phòng chức năng gồm: phòng Đào tạo; phòng Tổ chức cán bộ; phòng Công tác Học sinh - sinh viên; phòng Hành chính tổng hợp; phòng Khảo thí; phòng Tài chính kế toán; phòng Quản trị và dịch vụ công; phòng KHCN & QHQT; ban Đầu tư phát triển

Trang 7

Tổng số các bộ công nhân viên chức là 453 người, trong đó 275 giảng viên Một trăm phần trăm số giảng viên đạt chuẩn, 51,3% có trình độ sau đại học

1.2 Giới thiệu về hệ thống phòng thí nghiệm Điện - Điện tử – Tự động hóa của Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh

Khoa Điện là một trong những khoa lớn của Trường, có bề dày lịch sử với số lượng cán bộ giảng dạy, sinh viên, học sinh theo học đông nhất của Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh Khoa phụ trách giảng dạy các môn học lí thuyết và thí nghịêm cơ sở thuộc chuyên ngành điện Khoa còn tham gia vào các chương trình đào tạo liên kết với các trường chuyên nghiệp và dạy nghề ở một số tỉnh trong khu vực, đào tạo nghề và nghiên cứu khoa học

Khoa có 35 cán bộ có năng lực, chuyên môn vững vàng đã có nhiều

đóng góp cho sự phát triển nền kinh tế khu vực Quảng Ninh cũng như một số tỉnh lân cận bằng các kết quả đào tạo và nghiên cứu khoa học Các thế hệ sinh viên, học sinh của khoa sau khi tốt nghiệp đã và đang có nhiều cống hiến quan trọng

Mặc dù đã được sự đầu tư của Nhà trường về trang thiết bị phục vụ thực hành, thực tập nhưng do Nhà trường mới được nâng cấp lên thành trường Đại học nên hệ thống các phòng thực hành, thí nghiệm của khoa điện còn đơn giản

và chưa thực sự phù hợp với mục tiêu đào tạo sinh viên bậc đại học Các trang thiết bị chưa được đồng bộ Hệ thống phòng thí nghiệm điện bao gồm: mạch

điện, đo lường - điện kỹ thuật, kỹ thuật điện tử - đo lường cảm biến, tự động hóa phục vụ cho các môn cơ sở lí thuyết mạch điện, đo lường, điện tử cơ bản,

điện tử số, máy điện, vàsử dụng các thiết bị đo lường, tự động

Các mô hình, thiết bị ở đây được lắp đặt nhằm giới thiệu, làm thí nghiệm và thực hành cho sinh viên bậc đại học, cao đẳng và học sinh học nghề Tuy nhiên trong những năm gần đây chất lượng đào tạo của sinh viên và tay nghề của người thợ khi ra trường đòi hỏi ngày một nâng cao, phù hợp với nhu cầu thực tế Nhà trường đã không ngừng đầu tư trang thiết bị giảng dạy,

Trang 8

các thiết bị dùng cho thực hành, thí nghiệm nhằm thay thế dần các mô hình thí nghiệm đã cũ Cụ thể đối với phòng thí nghiệm nhà trường đã đầu tư thêm một

số bộ thí nghiệm về điện được sản xuất trong nước, đối với các phòng thực hành đã trang bị thêm một phòng thực hành tự động hoá quá trình sản xuất

Phòng thí nghiệm điện đảm trách nhiệm vụ dạy thực tập cơ điện cho các sinh viên chính quy, sinh viên tại chức, học sinh nghề và học sinh các lớp

địa phương thuộc công ty, xí nghiệp của các ngành cơ điện, điện mỏ, tự động hóa Hệ thống các phòng nằm ở tầng 1 của nhà D và ở trên khu xưởng thực hành của Trường bao gồm các phòng thí nghiệm:

+ Phòng thí nghiệm mạch điện gồm có các mô hình về các môn học: cơ

sở lý thuyết mạch, điện kỹ thuật

+ Phòng thí nghiệm đo lường - điện kỹ thuật gồm có các mô hình về các môn học: đo lường, điện kỹ thuật

+ Phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện tử - đo lường cảm biến gồm có các mô hình về các môn học: điện tử cơ bản, điện tử số

+ Phòng thí nghiệm Tự động hóa có các mô hình thực tế như mô hình

đèn đường giao thông, thang máy, băng tải, trục tải, PLC

Cơ sở vật chất của phòng thí nghiệm điện gồm một số phòng chức năng khác nhau dùng để thực tập kĩ năng nghề cho sinh viên chính quy và tại chức (trong và ngoài khoa) Ngoài mặt bằng còn có một số phương tiện, dụng cụ, nhà xưởng thực tập tay nghề, có các trang thiết bị phục vụ cho việc dạy thực tập và một số phòng chức năng của phòng thí nghiệm như phòng thực tập hàn lắp, phòng thực tập lắp ráp hoàn chỉnh, phòng thực tập sửa chữa Các phòng thực hành chuyên môn nghề sửa chữa điện được bố trí liền sát nhau tại xưởng thực hành nằm ở phía Nam của trường, mỗi phòng rộng 200m2 Trong từng phòng được lắp đặt bố trí đầy đủ các máy móc thiết bị điện, mô hình các bảng

điện công nghịêp Về cơ bản có đủ các chủng loại máy móc thiết bị điện đang

được sử dụng rộng rãi ngoài thực tế, các phòng thực hành chuyên môn của trường như một phân xưởng cơ điện sửa chữa thu hẹp, nhằm giúp học sinh sau

Trang 9

khi học lý thuyết được trực tiếp làm quen với các máy móc thiết bị điện, cũng như thực hành các phương pháp lắp ráp, bảo dưỡng, vận hành sửa chữa các hư hỏng của chúng trong quá trình sản xuất.

1.3 Đánh giá thực trạng hệ thống phòng thí nghiệm hiện tại và xu thế phát triển của Nhà trường

1.3.1 Xu thế phát triển của Trường

- Kiện toàn Bộ mỏy quản lý tổ chức nhõn sự của trường cho phự hợp với tiờu chuẩn quy định hiện hành theo Điều lệ trường đại học đối với cỏn bộ quản lý cỏc cấp và đỏp ứng được yờu cầu của sự phỏt triển của Nhà trường

- Xõy dựng đội ngũ nhà giỏo, cỏn bộ quản lý theo Quyết định số 121/2007/ QĐ - TTg ngày 27/7/2007 về Chiến lược phỏt triển Giỏo dục - đào tạo 2007 – 2020, Quyết định số 2368/QĐ - BGDĐT ngày 9/5/2007 và khả năng của Trường, quy định đội ngũ nhà giỏo bậc Cao đẳng, Đại học theo tỷ lệ

15 SV/ 1GV, số giảng viờn đạt trỡnh độ thạc sỹ và tiến sỹ ớt nhất 50%; đội ngũ nhà giỏo bậc Trung cấp và Cụng nhõn kỹ thuật theo tỷ lệ 25 HS/1 GV

- Tăng cường xõy dựng, phỏt triển và bồi dưỡng đội ngũ giảng viờn

cú trỡnh độ sau đại học cả về số lượng, chất lượng và coi đú là một trong

những nhiệm vụ trọng tõm, cấp bỏch và thường xuyờn của Trường

- Đẩy mạnh cụng tỏc hoạt động nghiờn cứu khoa học nhằm phục vụ

nõng cao chất lượng đội ngũ giảng viờn, phục vụ nõng cao chất lượng đào tạo, nõng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của cỏc mỏ nhỏ của Trường, thực hiện chuyển giao cụng nghệ và tham mưu cho cấp uỷ, chớnh quyền địa phương

- Tăng cường cải tạo, nõng cấp, bổ sung cơ sở vật chất, đầu tư trang thiết bị, phương tiện dạy học cho cỏc phũng học, phũng thớ nghiệm, thực hành đỏp ứng yờu cầu của cấp đào tạo đại học Đồng thời hoàn thiện nội dung, chương trỡnh đào tạo theo hướng tiờn tiến và hiện đại để nõng cao chất lượng

đào tạo

Trang 10

1.3.2 Thực trạng hệ thống phòng thí nghiệm Điện

Theo quy kế hoạch của Trường, khoa Cơ điện sẽ là khoa mũi nhọn, là thế mạnh của Trường Vì thế yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo và nghiên cứu khoa học đòi hỏi số cán bộ trẻ của Khoa phải không ngừng học tập, nâng cao trình độ về mọi mặt

Tăng cường xây dựng cơ sở vật chất của Khoa và trang thiết bị của phòng thí nghiệm, trang thiết bị của xưởng thực hành Cơ điện từ mọi nguồn có thể Tìm cơ hội để các hãng sản xuất thiết bị thí nghiệm điện, các doanh nghiệp trong và ngoài nước chọn Khoa là đối tác

Tăng cường về quy mô đào tạo với việc duy trì đào tạo liên tục hệ đại học, cao đẳng chính quy, đào tạo tại chức tại những nơi có nhu cầu về Cơ điện (như Thái Bình, Thái Nguyên ) liên thông các ngành nghề

Với mục tiêu đào tạo theo hướng nghề nghiệp ứng dụng đa cấp, đa lĩnh vực, đặc biệt đào tạo các ngành nghề phục vụ ngành điện và công cuộc công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước, Trường phải không ngừng mở rộng giao lưu liên kết với các trường cùng lĩnh vực trong khu vực nhằm giúp sinh viên, học sinh chuyên ngành có thể được tiếp cận và được thực hành thao tác trên các loại máy móc và trang thiết bị hiện đại Để sau khi ra trường sinh viên có nhiều cơ hội xin việc làm và tiếp xúc với công việc một cách thành thạo hơn

Với mục tiêu đẩy mạnh hơn nữa sự nghiệp đào tạo và nghiên cứu khoa học, từng bước hoà nhập vào nền giáo dục của các trường trong khu vực thì tập thể ban lãnh đạo và cán bộ công nhân viên khoa Điện nói riêng và Trường

đại học Công nghiệp Quảng Ninh nói chung cần được hỗ trợ từ các tổ chức Nhà nước, cần học hỏi nâng cao trình độ chuyên môn để đưa ra được các biện pháp tối ưu nhằm đáp ứng được nhu cầu phát triển chung

Tuy nhiên, Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh có xuất phát điểm

là một trường công nhân dạy nghề chất lượng cao có quy mô không lớn, nên tất cả các cơ sở vật chất phục phụ cho việc học tập đều rất hạn chế Ví như, phòng thí nghiệm của khoa Cơ điện của Trường còn rất thô sơ, đơn giản Khoa

Trang 11

Cơ điện hiện có năm phòng thí nghiệm trong đó có một số mô hình thí nghiệm của các môn học: điện tử tương tự, điện tử số, đo lường, máy điện, trang bị

điện, Nhận thấy hiện trạng về trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm, thực hành của phòng thí nghiệm điện của trường còn rất đơn giản, một số môn học còn thiếu mô hình thí nghiệm, dụng cụ, trang thiết bị thí nghiệm như môn: điện tử cơ bản, điện tử số cũng như các tài liệu hướng dẫn thí nghiệm, thực hành phục phụ những ham muốn, tìm tòi của giáo viên và học sinh Phòng thí nghiệm điện chưa cân xứng với quy mô, ngành nghề đào tạo, chất lượng đào tạo của hệ thống dạy và học

Tóm lại, qua tìm hiểu hệ thống các phòng thí nghiệm và thực hành về

điện của Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh cho thấy:

- Hầu hết các mô hình thí nghiệm điện có trong phòng thí nghiệm và các thiết bị điện trong các phòng thực hành hiện tại của trường đều đã sử dụng trên 30 năm Một số mô hình để làm thí nghiệm và thực hành đã xuống cấp và thiếu chưa đáp ứng được quy mô đào tạo cũng như chất lượng đào tạo hệ đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp của nhà trường

- Để thực hiện tốt phương pháp giảng dạy gắn lý thuyết với thực hành cũng như đáp ứng được quy mô đào tạo và phù hợp với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, hệ thống các phòng thí nghiệm, thực hành về điện của trường cần trang bị và hoàn thiện thêm Với những lý do nêu ở trên và đáp ứng phần

nào yêu cầu đó, nhiệm vụ của đề tài luận văn là “Nghiờn cứu xõy dựng và

mụ phỏng một số bài thớ nghiệm điện tử tương tự và điện tử số phục vụ cụng tỏc đào tạo của Trường đại học Cụng nghiệp Quảng Ninh”

Trang 12

Chương 2

Nghiên cứu xây dựng một số bài thí nghiệm về điện tử tương tự và điện tử số

cho trường đại học công nghiệp quảng ninh

2.1 Bài thí nghiệm về mạch khuếch đại dùng BJT và FET

2.1.1 Mục đích thí nghiệm

Đo và tính toán các thông số chủ yếu của mạch khuếch đại điện áp xoay chiều dùng tranzitor BJT và FET

2.1.2 Tóm tắt lý thuyết

2.1.2.1 Mạch khuếch đại dùng tranzitor BJT mắc EC (Emitor Common)

a Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại cực phát chung như hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC

Trong sơ đồ, tụ Cp1 và tụ Cp2 là tụ nối tầng Tụ Cp1 có tác dụng loại trừ tác dụng ảnh hưởng lẫn nhau của nguồn tín hiệu và mạch vào về dòng điện một chiều Mặt khác nó đảm bảo cho điện áp UB trong chế độ tĩnh không phụ thuộc vào điện trở trong Rng của nguồn tín hiệu eng Tụ Cp2 ngăn không cho thành phần một chiều và chỉ cho thành phần xoay chiều ra tải Điện trở R1 và

R2 xác định chế độ tĩnh của tầng Điện trở RE có tác dụng ổn định nhiệt cho tranzitor, tụ CE có tác dụng đưa thành phần xoay chiều từ cực E xuống mass

Trang 13

Khi đưa điện áp xoay chiều tới đầu vào, xuất hiện dòng xoay chiều trên cực bazơ của tranzitor và do đó xuất hiện dòng xoay chiều ở đầu ra của mạch Sụt áp trên điện trở RC tạo nên điện áp xoay chiều trên cực colectơ Điện áp này qua tụ CP2 được đưa đến tải Tùy thuộc việc chọn điểm làm việc, tính chất của tín hiệu sẽ khác nhau

b Hệ số khuếch đại dòng điện

Đối với mạch mắc theo kiểu EC thì tín hiệu vào đưa vào cực B nên dòng vào ivao chính là dòng iB Tín hiệu ra lấy trên cực C nên dòng điện ra ira chính

là dòng iC

Hệ số khuếch đại dòng điện:

/ /

C t i

t

R R K

R



 (2.1)

Hệ số khuếch đại dòng điện Ki tỉ lệ với  và phụ thuộc vào điện trở RC

và Rt với  là hệ số khuếch đại dòng điện của tranzitor ( = 50150) Nếu chọn RC>>Rt thì Ki  

Kết quả là mạch mắc EC có hệ số khuếch đại dòng lớn

c Hệ số khuếch đại điện áp

Ta phân biệt 3 dạng mạch điện khuếch đại: điện áp, dòng điện hay công suất tương ứng khi quan tâm tới các đại lượng vào và đại lượng ra là điện áp, dòng điện hay công suất

Hệ số khuếch đại điện áp của mạch khi coi Rng = 0

/ /

ra ra t C t u

I

 là điện trở của chuyển tiếp emitor

Hệ số khuếch đại điện áp của mạch khi coi Rng ≠ 0

Trang 14

Thường có (R C //R t )>>r e nên mạch khuếch đại EC có hệ số khuếch đại

điện áp lớn

d Hệ số khuếch đại công suất

Mạch khuếch đại mắc kiểu EC vừa có khả năng khuếch đại dòng điện, vừa có khả năng khuếch đại điện áp nên nó có khả năng khuếch đại công suất,

và được tính theo công thức:

.

p i u

K  K K (2.4)

e Độ lệch pha giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào

Đối với mạch khuếch đại dùng tranzitor BJT mắc kiểu EC, khi điện áp vào uvao tăng lên thì UBE tăng, tiếp giáp JE phân cực thuận nên tranzitor dẫn mạnh, dòng IC tăng do đó ura giảm xuống

Ngược lại, khi điện áp vào uvao giảm xuống điện thế cực B giảm, do đó

UBE giảm, tiếp giáp JE phân cực ngược nên tranzitor dẫn yếu, dòng IC giảm do

đó ura tăng

Vậy với kiểu mắc EC thì tín hiệu ra ngược pha so với tín hiệu vào

Từ kết quả trên suy ra tầng khuếch đại EC có đặc điểm: điện trở vào nhỏ, điện trở ra lớn, khuếch đại cả dòng điện và điện áp nên có khả năng khuếch đại công suất lớn, điện áp ra ngược pha với điện áp vào

2.1.2.2 Mạch khuếch đại dùng BJT mắc CC

a Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại cực góp chung nêu ở hình 2.2

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng BJT mắc CC

Trang 15

Điện trở RE trong sơ đồ này đóng vai trò như RC trong sơ đồ EC Tụ CP2

có nhiệm vụ truyền tải thành phần xoay chiều của tín hiệu ra Điện trở R1, R2dùng để xác định chế độ tĩnh của tầng

Mạch CC luôn có hồi tiếp trên RE điều này ảnh hưởng tới cả chế độ 1 chiều và chế độ xoay chiều Điểm khác nhau so với mạch EC là ở đây không

được dùng tụ CE ( tụ nối song song với RE)

Dòng điện vào là dòng iBvà dòng điện ra chính là một phần của dòng iE,

ta có công thức tính hệ số khuếch đại dòng điện:

Nếu RE>>Rt thì dòng ira càng lớn và hệ số khuếch đại dòng điện đạt cực

đại khi điện trở RE đồng thời là điện trở tải

i vao

i K

   (2.6)

Vậy mạch khuếch đại mắc CC có hệ số khuếch đại dòng lớn

Xét mạch khi nội trở của nguồn vào Rng = 0

( / / )

ra E t u

áp vào

Mạch CC có khả năng khuếch đại dòng điện nhưng không khuếch đại

điện áp nên hệ số khuếch đại công suất không lớn và xấp xỉ bằng hệ số khuếch đại dòng điện:

Trang 16

p i u i

K  K K  K (2.9)

Khi điện áp vào uvao tăng thì dòng iB tăng tương ứng và theo đó dòng iE,

điện áp ura tăng, khi uv giảm thì ura giảm Điện áp vào và điện áp ra biến đổi cùng nhịp Vậy ở mạch mắc CC thì điện áp ở lối ra cùng pha với điện áp lối vào

Từ kết quả trên, suy ra tầng khuếch đại CC có đặc điểm: điện trở vào lớn, điện trở ra nhỏ, không có khả năng khuếch đại điện áp, điện áp ra cùng pha với điện áp vào

2.1.2.3 Mạch khuếch đại dùng BJT mắc BC

a Sơ đồ mạch khuếch đại dùng BJT mắc BC được nêu ở hình 2.3

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng BJT mắc BC

Trong mạch BC, tín hiệu vào đặt ở giữa cực E và cực B, tín hiệu ra lấy giữa cực C và cực B Các điện trở R1, R2 và RE xác định điểm công tác tĩnh của tầng Tụ Cb nối cực B của Tranzisto xuống mass để khử hồi tiếp âm trên

R2 Cách xét các đặc tính của mạch cũng tương tự như mạch emitor chung đã xét

Trong mạch BC thì dòng điện lối vào ivao xấp xỉ dòng xoay chiều emitor

iE Điện trở REnối song song chỉ tiếp nhận một phần rất nhỏ tín hiệu Dòng ra trên điện trỏ colector có giá trị xấp xỉ dòng xoay chiều trên colector iC do đó

Trang 17

hệ số khuếch đại dòng điện của mạch luôn nhỏ hơn 1, ta có công thức tính như sau:

/ / 1 1

+ Xét mạch khi nội trở nguồn Rng = 0

Ta có: u vao i B r e và u ra i C.R L/ /R C

Mặt khác iC  iB ta nhận được hệ số khuếch đại điện áp của mạch:

/ /

ra C t u

Vậy mạch BC có khả năng khuếch đại điện áp lớn

+ Nếu nguồn tín hiệu có Rng ≠ 0, tín hiệu sẽ bị suy giảm mạnh trên Rnglàm hệ số Ku giảm mạnh, khi đó:

/ /

C t u

R

  (2.14)

ảnh hưởng của Rng tương tự như điện trở hồi tiếp Khi đó hệ số khuếch

đại của mạch đặc biệt ổn định, không phụ thuộc vào các tham số vi sai của tranzitor

Mạch khuếch đại BC có hệ số khuếch đại công suất lớn và gần bằng hệ

số khuếch đại điện áp

Trang 18

Trong mạch khuếch đại ghép BC thì khi tín hiêu vào uv tăng làm cho điện

áo UE tăng lên do đó UBE giảm, tranzitor dẫn làm cho dòng IC giảm Điện áp trên cực C tăng tức là ura tăng

Ngược lại, khi tín hiệu vào giảm thì điện áp UE giảm, UBE tăng, tranzitor dẫn yếu làm cho dòng iC giamr, điện áp ra ura tăng

Vậy mạch khuếch đại BC có tín hiệu ra và tín hiệu vào đồng pha

Từ kết quả trên, suy ra tầng khuếch đại BC có đặc điểm: điện trở vào nhỏ, điện trở ra lớn, không có khả năng khuếch đại dòng điện, điện áp ra cùng pha với điện áp vào

2.1.2.4 Mạch khuếch đại dùng tranzitor trường (FET) cực nguồn chung (SC)

Các sơ đồ khuếch đại dùng FET cũng có tính chất giống như tranzisto lưỡng cực Nhưng vì hỗ dẫn của FET nhỏ hơn của tranzisto lưỡng cực nên hệ

số khuếch đại của nó nhỏ hơn khuếch đại dùng tranzistor lưỡng cực Và điểm khác biệt lớn giữa BJT và FET là: trong khi ở BJT sự thay đổi dòng điện đầu

ra được điều khiển bằng dòng điện đầu vào thì ở FET sự thay đổi đó được điều khiển bằng một điện thế ở đầu vào ở BJT ta có hệ số khuếch dại dòng điện  thì ở FET có độ truyền dẫn gm

a Sơ đồ mạch khuếch đại SC dùng MOSFET có kênh N đặt sẵn được

cho trên hình 2.4

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng FET mắc SC

Trang 19

Các điện trở RG1, RG2, RS dùng để xác lập UGSO ở chế độ tĩnh Điện trở

RS sẽ tạo nên hồi tiếp âm dòng một chiều để ổn định chế độ tĩnh của tranzitor Tải Rt được mắc vào cực máng Tụ CS khử hồi tiếp âm dòng xoay chiều Tụ

C1 và C2 là các tụ ghép tầng

b Hệ số khuếch đại điện áp

Người ta định nghĩa hệ số khuếch đại điện áp là tỷ số đỉnh - đỉnh của

điện áp đầu ra và trị số đỉnh - đỉnh của điện áp tín hiệu vào

Hệ số khuếch đại điện áp ở tần số trung bình:

.( / / ) ( / / )

ra i t D u

vao i t D

u S r R R K

 

 (2.15) trong đó S.ri là hệ số khuếch đại tĩnh của FET

Nếu RD << ri thì hệ số khuếch đại điện áp của tầng được tính gọn là:

Ku = S RD (2.16)

c Độ lệch pha của tín hiệu đầu ra và tín hiệu đầu vào

Ta có: UDS = UDD – iD.RD Khi iD có trị số tối đa thì UDS có trị số tối thiểu và ngược lại Điều này có nghĩa là sự thay đổi của UDS ngược chiều với

sự thay đổi của dòng iD tức là ngược chiều với sự thay đổi hiệu điện thế ở ngõ vào UGS, người ta bảo điện áp đầu ra ngược pha với điện áp đầu vào

2.1.2.5 Mạch khuếch đại dùng FET mắc cực máng chung (DC)

Trang 20

b Hệ số khuếch đại điện áp

Hệ số điện áp của tầng tính theo:

.( / / ) (1 ).( / / )

Hệ số khuếch đại phụ thuộc vào độ hỗ dẫn S của tranzitor và tải xoay chiều của tầng Hệ số khuếch đại sẽ tiến tới 1 khi tăng S và Rt xoay chiều

Vậy mạch khuếch đại dùng FET mắc DC không có khả năng khuếch

đại điện áp

c Độ lệch pha giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào

Cũng giống như mạch khuếch đại dùng BJT mắc CC, mạch khuếch đại dùng FET mắc DC có đặc điểm tín hiệu ra và tín hiệu vào đồng pha

2.1.3 Thiết kế sơ đồ thí nghiệm

2.1.3.1 Mạch khuếch đại dùng tranzitor BJT mắc EC

a Sơ đồ thí nghiệm mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC được thiết kế như hình 2.6

Hình 2.6 Sơ đồ thí nghiệm mạch khuếch đại dùng BJT mắc EC

Thông số linh kiện trong sơ đồ hình 2-6

R1 = 47k; R2 = 10k; R3 = 34,7k; R4 = 1k; Rng = 200; Rt = 10k; C1 = C2 = 22F; C3 = C4 = 100 μF; T1 loại C1815; Ecc = 12 V

Trang 21

b Các bước tiến hành thí nghiệm

+ Đo các thông số phân cực

- Nối các jắc cắm J2, J3, J4, J5, J6, J7 và mắc ampe mét giữa 9 và 10

- Đặt nguồn Vcc = +12V

- Cắt nguồn cung cấp và để hở mạch J2

- Đo giá trị biến trở RV2 =

- Với RV2, R1, R2 đã biết tính điện trở tương đương RB biết R1 = 47k,

1000 , 0,6 ,

B BE E B

- Đo điện áp tại điểm 10: U10 =

- Đo điện áp: UCEQ =

- Tính dòng: 10

3 4

( )

CEQ CQ

 Điểm làm việc tĩnh Q(ICQ, UCEQ)=

+ Đo biên độ các tín hiệu, hệ số khuếch đại điện áp của tầng và góc lệch pha giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào

- Nối jắc J1, J8 Chỉnh cho RV3 đạt giá trị lớn nhất

- Dùng tín hiệu từ máy phát tín hiệu để đưa tín hiệu AC vào điển 9 của mạch khuếch đại và chỉnh máy phát tín hiệu sao cho:

* Đặt chế độ tại vị trí: Sine

* Chỉnh biến trở Amplitude để có giá trị điện áp đỉnh - đỉnh

uvao(p-p) = 30mV

Trang 22

- Đo góc lệch pha giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra

c Các câu hỏi tự kiểm tra sau khi thí nghiệm

Câu 1: Góc pha của tín hiệu ra so với tín hiệu vào như thế nào?

Câu 2: Khi bỏ tụ nối tầng và thay đổi tần số tín hiệu vào thì biên độ dạng sóng tín hiệu ra thay đổi, vì sao?

Câu 3: Bỏ tụ lọc nguồn C4 có ảnh hưởng như thế nào tới mạch?

Câu 4: Khi bỏ tụ C3 tín hiệu ra thay đổi thế nào?

2.1.3.2 Mạch khuếch đại dùng tranzitor BJT mắc CC

Trang 23

- Nối các jắc cắm J2, J3, J4, J5, J6 và mắc ampe mét giữa 9 và 10

- Cắt nguồn cung cấp và để hở mạch J2

1000 , 0,6 ,

B BE E B

+ Xác định điểm làm việc tĩnh Q(ICQ, UCEQ)

- Tính dòng: 10

3 4

( )

CEQ CQ

Trang 24

- Sử dụng kết quả đo điện áp trên máy hiện sóng tính:

Câu 2: Giá trị nguồn nuôi ảnh hưởng thế nào tới mạch?

Câu 3: Làm thế nào để tăng hệ số Ku của mạch và để Ku > 1?

Câu 4: Mạch có thể khuếch đại công suất được không?

2.1.3.3 Mạch khuếch đại dùng tranzitor BJT mắc BC

Trang 25

1000 , 0,6 ,

B BE E B

- Tính dòng: 10

3 4

( )

CEQ CQ

- Nối kênh CH1 của máy hiện sóng với điểm 7, kênh CH2 với điểm 8

ra u v

U K U

 

Trang 26

Câu 2: Giá trị nguồn nuôi ảnh hưởng thế nào tới mạch?

Câu 3: Nhận xét gì về trạng thái cực B của sơ đồ mắc BC đối với sơ đồ mắc EC, CC ở chế độ khuếch đại tín hiệu xoay chiều biến thiên nhỏ?

2.1.3.4 Mạch khuếch đại dùng tranzitor trường FET mắc SC

a Sơ đồ thí nghiệm được thiết kế như hình 2.9

Hình 2.9 Sơ đồ thí nghiệm mạch khuếch đại

dùng tranzitor trường FET mắc SC

Thông số linh kiện:

R1 = 47M; R2 = 10M; R3 = 1,3M; R4 = 1,3M;

C1 = 22F; C4 = 100 μF; T loại 2N3797; VD = 12 V

b Các bước tiến hành thí nghiệm

+ Đo các thông số phân cực của Mosfet

- Nối J3, J5, J6, J7 (để nối cực cổng G của FET qua R2 xuống mass )

- Dùng đồng hồ vạn năng đo và ghi giá trị dòng điện, điện áp trên Mosfet

UGS = ; UDS = ; ID =

- Nối J4

- Điều chỉnh biến trở RV2 để có điện áp điều khiển UGS như bảng 2.1

Đo điện áp UDS và tính dòng ID rồi ghi giá trị vào bảng

Trang 27

- Chỉnh RV2 sao cho dòng qua cực G  1mA

- Dùng thêm tín hiệu từ máy phát tín hiệu và chỉnh máy phát để có:

* Dạng tín hiệu: Sine

* Tần số: 1kHz

* Biên độ đỉnh - đỉnh: 100mV

- Nối tín hiệu máy phát vào điểm 2

ra u v

U K U

Câu 1: Giải thích đặc điểm khác biệt giữa tranzitor trường FET và

tranzitor lưỡng cực BJT

Câu 2: Khi nối tụ C3 vào mạch thì hệ số Ku tăng hay giảm, tại sao?

2.1.3.5 Mạch khuếch đại dùng FET mắc cực máng chung (DC)

a Sơ đồ thí nghiệm được cho trên hình 2.10

Thông số linh kiện: R2 = 10M; R4 = 1,3M; RV2 = 50M; RV3 = 50M

C1 = 22F; C3 = 100 μF; T loại 2N3797; VD = 12 V

Trang 28

- Điều chỉnh biến trở RV2 để có điện áp điều khiển UGS như bảng 2.2

Đo điện áp UDS và tính dòng ID rồi ghi giá trị vào bảng

- Chỉnh RV2 sao cho dòng qua cực G  1mA

- Dùng thêm tín hiệu từ máy phát tín hiệu và chỉnh máy phát để có:

* Dạng tín hiệu: Sine

Trang 29

* Tần số: 1kHz

* Biên độ đỉnh - đỉnh: 100mV

- Nối tín hiệu máy phát vào điểm 2

ra u v

U K U

- Đo góc lệch pha giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra

Câu 1: Dựa vào trạng thái hoạt động của mạch, nêu nhận xét về các đặc trưng của mạch khuếch đại

Câu 2: Nhận xét về hệ số khuếch đại tính toán theo lý thuyết và thực tế

2.2 Bài thí nghiệm về các phương pháp nối tầng trong khuếch đại

Khảo sát các phương pháp nối tầng trong kỹ thuật khuếch đại để nhận thấy đặc điểm của từng phương pháp, từ đó có những lựa chọn phù hợp khi thiết kế mạch sau này

2.2.2 Cơ sở lý thuyết

Trong thực tế, yêu cầu về hệ số khuếch đại lớn hơn rất nhiều lần các mạch khuếch đại chúng ta vừa xét bên trên Để làm được điều trên, người ta

đã ghép các tầng khuếch đại lại với nhau để đạt được hệ số khuếch đại đủ lớn

Có nhiều cách ghép các tầng khuếch đại như: ghép tầng dùng tụ điện, ghép tầng dùng biến áp, ghép tầng trực tiếp, ghép darlington, ghép cascode Mỗi cách đều có những ưu nhược điểm riêng như:

Ghép tầng dùng tụ điện thì các giá trị một chiều của mỗi tầng không

ảnh hưởng lẫn nhau khi điểm làm việc thay đổi Tuy nhiên, ở đây mỗi tầng

đều dùng riêng một mạch phân cực và điện dung của tụ nối tầng gây ảnh hưởng xấu ở vùng tần số thấp do tổn hao trên nó tăng

Trang 30

Ghép tầng trực tiếp có ưu điểm là tần số giới hạn dưới trong dải tần làm việc rất thấp, số lượng linh kiện ít và có thể sử dụng linh hoạt cách phân cực một chiều Nhược điểm là hiện tượng trôi điện áp một chiều về phía dương lớn

do điện thế làm việc của mỗi tranzitor yêu cầu luôn là UC > UB > UE và sự biến

động điểm làm việc của mỗi tầng luôn làm ảnh hưởng tới tầng khác

Cách ghép dùng biến áp là một dạng rất phổ biến trong dải tần số cao

và tần số trung bình Khi đó, dải tần làm việc rất hẹp và được gọi là mạch lọc băng ưu điểm là các tầng riêng lẻ độc lập về một chiều, không ảnh hưởng qua lại giữa các điểm làm việc và có khả năng phối hợp tốt với tải do điện trở ra của mạch khuếch đại có thể lựa chọn tối ưu

Do khuôn khổ của bản luận văn có hạn nên tác giả lưa chọn 2 dạng mạch ghép thông dụng nhất để giới thiệu là: ghép tầng dùng tụ điện, ghép tầng dùng máy biến áp và ghép vi sai

2.2.2.1 Ghép tầng dùng tụ điện (ghép RC)

Sơ đồ ghép hai tầng khuếch đại dùng tụ điện như hình 2.11

Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý bộ khuếch đại ghép tầng dùng tụ điện

ở cách ghép điện dung thì chỉ thành phần xoay chiều được ghép qua tụ

C2 Các công thức nêu trong mục 2.1 đều đúng cho một tầng trung gian bất kỳ nếu thay Rt bằng điện trở vào Rv Số tầng trong bộ khuếch đại xuất phát từ hệ

số khuếch đại yêu cầu Việc tính toán các tầng phải theo thứ tự từ tầng cuối cùng về tầng đầu

Trang 31

2.2.2.2 Ghép tầng bằng biến áp

Sơ đồ ghép hai tầng khuếch đại dùng biến áp như hình 2.12

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý bộ khuếch đại ghép tầng dùng biến áp

Đối với mạch khuếch đại nối tầng dùng máy biến áp thì cuộn sơ cấp chính là tải tầng 1 Đối với máy biến áp thì tải ở thứ cấp chính là tổng trở ngõ vào của tranzitor T2 ở chế độ 1 chiều, ta coi các cuộn dây là ngắn mạch do đó

các tầng độc lập về tín hiệu 1 chiều

2.2.2.3 Mạch khuếch đại vi sai

Một mạch khuếch đại vi sai cơ bản ở trạng thái cơ bản như hình 2.13

Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại vi sai

Mạch đối xứng theo đường thẳng đứng: RC1=RC2=RC, RB1=RB2=RB, UCC

= UEE BJT1 và BJT2 thường được chế tạo trên cùng một mẫu tinh thể

Trang 32

Mạch có 2 đầu vào đối xứng uv1 và uv2, 2 đầu ra ur1 và ur2 Có 2 phương pháp lấy tín hiệu ra:

- Phương pháp đầu ra vi sai khi tín hiệu ra lấy ra giữa 2 cực góp của hai tranzitor

- Phương pháp đầu ra đơn cực khi tín hiệu ra lấy giữa cực góp của một tranzitor và mass

Mạch được phân cực bằng 2 nguồn đối xứng để có điện áp cực gốc bằng 0 Tùy theo cách đưa tín hiệu tới đầu vào có các chế độ làm việc khác nhau:

+ Nếu đưa tín hiệu tới 1 đầu vào, đầu còn lại nối mass ta có có chế độ

đơn cực

+ Nếu đưa 2 tín hiệu khác nhau tới 2 đầu vào ta có chế độ vi sai

+ Nếu đưa cùng một tín hiệu tới 2 đầu vào ta có chế độ đồng pha

Trang 33

- Cắt nguồn cung cấp và để hở mạch J1, J2

- Với RV2, R1, R2 đã biết tính điện trở tương đương RB1 biết R1 = 10k,

470 , 0, 6 ,

B BE E B

C B

I I

+ Xác định điểm làm việc tĩnh của tầng 1 Q1(ICQ1, UCEQ1)

- Đo điện áp: UCEQ1 =

Trang 34

120 , 0, 6 ,

B BE E B

C B

I I

 Điểm làm việc tĩnh Q2(ICQ2, UCEQ2)=

+ Đo biên độ tín hiệu, hệ số khuếch đại điện áp của tầng 1 và góc lệch pha của tín hiệu vào và tín hiệu ra tầng 1

Trang 35

- Đo góc lệch pha giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra tầng 1

+ Đo biên độ tín hiệu, hệ số khuếch đại điện áp của tầng 2 và góc lệch pha của tín hiệu vào tầng 2 và tín hiệu ra tầng 2

- Nối jắc kín tất cả các jac trên modul

uvao(p-p) = 30mV

* Tần số 1kHz

- Nối kênh CH1 của máy hiện sóng với điểm 2, kênh CH2 nối điểm 19

Trang 36

Câu 1: Các tầng khuếch đại ở chế độ phân cực có ảnh hưởng nhiều lẫn nhau không? Vì sao?

Câu 2: Với mạch khuếch đại nối 2 tầng như trên thì góc lệch pha của tín hiệu ra so với tín hiệu vào bằng bao nhiêu?

Câu 3: ở sơ đồ trên muốn đổi cực tính của tín hiệu ra có được không? Vì sao?

Trang 37

- Nối các jắc cắm J2, J3, J4, J6, J7, J14

470 , 0, 6 ,

B BE E B

C B

I I

- Với R5, R6 đã biết tính điện trở tương đương RB2 biết R5 = 10k, R6 = 4,7k: RB2= R5 // R6 =

5 6 ( )

CC B

120 , 0, 6 ,

B BE E B

Trang 38

- Tính hệ số truyền đạt dòng điện 2

2 2

C B

I I

 Điểm làm việc tĩnh Q2(ICQ2, UCEQ2) =

- Nối jắc kín tất cả các jắc trên modul

uvao(p-p) = 30mV ; Tần số máy phát chọn 1kHz

ra u v

U K U

 

- So sánh Ku với tích Ku1.Ku2

- Đo góc lệch pha giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra

Câu 1: Muốn thay đổi cực tính của tín hiệu ra có được không? Nếu được thì làm thế nào? Khi làm như thế có ảnh hưởng tới hoạt động của mạch không?

Câu 2: Nhận xét về tác dụng của mạch R-C mắc bên sơ cấp biến áp?

2.2.3.3 Mạch khuếch đại vi sai

a Sơ đồ thí nghiệm mạch khuếch đại vi sai được thiết kế như hình 2.16

Trang 39

Hình 2.16 Sơ đồ thí nghiệm mạch khuếch đại vi sai

Thông số linh kiện: R1 = 100; R2 = 10k; R3 = 47k; R4 = 1,5k;R5 = 2k; R6 = 2k; R7 = 5,1k; R8 = 0,39k; R9 = 47k; R10 = 20k;

- Vặn cả 2 biến trở RV1, RV2 trở về nối đất để UB1 = UB2 = 0

- Dùng đồng hồ đo điện áp giữa 2 colector C1 và C2 của cặp T1, T2

- Ghi giá trị Ura =

- Nếu Ura = Uoffset ≠ 0, giải thích nguyên nhân tại sao?

- Xác định chiều điện thế ra Ura, để xem tranzitor nào ở trạng thái cấm hơn?

- Vặn từ từ biến trở RV1 cho đến khi điện thế Ura = 0 Đo điện thế UB01

và UB02 tương ứng

- Vặn các biến trở RV1 và RV4 để dần dần tăng UB1 hoặc UB2 ở mỗi bước, đo các giá trị điện áp lối vào UB1 và UB2 và giá trị điện áp ra Ura tương ứng

Trang 40

- Xác lập giá trị hệ số khuếch đại vi sai tương ứng với từng cặp UB1, UB2theo biểu thức:

ra offset u

- Ngắt J1, nối J2 để sử dụng tải là nguồn dòng T3

- Lặp lại các bước thí nghiệm trên và ghi kết quả vào bảng 2.4

- So sánh kết quả và giải thích vai trò của T3:

Câu 1: Điều chỉnh RV2 có tác dụng gi?

Câu 2: Tụ C2 có tác dụng gì?

2.3 Bài thí nghiệm về khuếch đại thuật toán

Khảo sát các mạch ứng dụng của vi mạch thuật toán như khuếch đại

đảo, khuếch đại không đảo, bộ cộng, bộ trừ, tích phân, vi phân

2.3.2 Cơ sở lý thuyết

2.3.2.1 Mạch khuếch đại đảo

a Sơ đồ bộ khuếch đại đảo dùng KĐTT như hình 2.17

Định dạng
Số trang	101
Dung lượng	6,66 MB