Báo cáo thực tập điện tử tương tự - tuần 2

Nội dung Trang Lời nói đầu 1 Thí nghiệm 1: Diode và các mạch ứng dụng 4 Thí nghiệm 2: Transistor BJT và mạch khuếch đại 23 Thí nghiệm 3: Các bộ khuếch đại ghép tầng 42 Thí nghiệm 4: Transistor FET – Khóa chuyển mạch FET 56 Thí nghiệm 5: Bộ khuếch đại thuật toán 1 69 Thí nghiệm 6: Bộ khuếch đại thuật toán 2 83 Thí nghiệm 7: Các mạch phát dao động dạng sin 94 Thí nghiệm 8: Các mạch phát dao động khác sin 110 Thí nghiệm 9: Thyristor, Triac và các mạch ứng dụng 124 Thí nghiệm 10: Các mạch điều chế và giải điều chế 140 Hướng dẫn sửa dụng các thiết bị thí nghiệm 170

VIET NAM NATIONAL UNIVERSITY

UNIVERSITY OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY

********

Practice report 2

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

1.1 Kiểm tra sơ bộ transitor bằng Digital Multimeter

- suy nghĩ cách thức tiến hành kiểm tra BJT bằng Digital Multimeter với chức năng

“kiểm tra diode” và cách phân biệt C, E: chọn 2 chân của BJT để thí điểm Nối 1 chân của BJT vào cực dương của Digital Multimeter, chân kia nối vào cực âm Bật Digital Multimeter lên nếu mà điện áp sụt 0,7V thì có nghĩa là chân dương là B, chân âm là E hoặc C Nếu không hiện gì chứng tỏ phân ngược hoặc đó là chân C và E

+ Trường hợp phân cực ngược thì ta chỉ việc đảo lại âm dương

+ Trường hợp đó là C và E thì ta đã xác định đâu là B  nối cực dương vào đó(NPN), rồi ta dùng digital multimetter test ở chế độ diode Chân nào mà có sụt thế cao hơn thì đó

là chân E

Nếu NPN thì B là anode(+) còn C và E là cathode(-)

Nếu PNP thì B là cathode(-) còn C và E là anode(+)

1.2 Đo đặc tuyến lối ra iC = f(vCE) với các iB = const của transistor NPN:

Kiểu Dòng iB

(Chỉnh P1)

Chỉnh P2

Ic 1.34 1.33 1.3 1.31 1.3 1.29 1.24 1.18 1.16 1.1 20uA Vce 4.77 4.54 4.3 4.09 0.84 0.15 0.14 0.12 0.12 0.12

Ic 2.43 2.42 2.4 2.41 2.34 1.83 1.49 1.31 1.19 1.11

NPN 30uA Vce 3.88 3.22 2.26 1.62 0.23 0.21 0.18 0.15 0.14 0.13

Ic 3.56 3.54 3.50 3.48 3.38 3.29 3.05 2.59 2.43 2.09 40uA Vce 3.61 3.17 2.7 2.31 0.28 0.16 0.14 0.11 0.09 0.09

Ic 4.72 4.7 4.7 4.66 4.54 3.61 2.71 1.89 1.37 1.16

- Vẽ họ đặc tính ra iC = f(vCE) với các iB = const của transistor PNP

- Hệ Số khuếch đại dòng: β = IC 1−IC 2 IB 1−IB 2=1.34 mA−2.42 mA

10 uA−20 uA =109

1.3 Đo đặc tuyến lối ra iC = f(vCE) với các iB = const của transistor PNP

Kiểu Dòng iB

PNP

10uA VCE 5.23 4.54 4.2 3 2.25 1.58 0.17 0.16 0.14

Ic 1.33 1.32 1.3 1.28 1.26 1.24 1.16 1.14 1.1

20uA VCE 4.83 4.01 2.36 0.23 0.17 0.15 0.14 0.13 0.12

Ic 2.06 2.06 2.06 2.04 1.67 1.56 1.45 1.21 1.11

30uA VCE 3.84 2.63 0.25 0.18 0.16 0.14 0.13 0.12 0.11

Ic 3.04 3.04 3.03 2.83 2.59 2.13 1.83 1.7 1.24

40uA VCE 4.69 3.14 0.8 0.22 0.15 0.14 0.12 0.1 0.09

Ic 3.89 3.89 3.89 3.82 3.13 2.65 2.25 1.4 1.3

- Hệ Số khuếch đại dòng: β = IC 1−IC 2 IB 1−IB 2=1.33 mA −2.06 mA

10 uA−20 uA =73

2 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Emitter chung CE

2.1 Đo hệ số khuếch đại

5 Có tải

- Nguyên nhân làm thay đổi hệ số khuyếch 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 xoay chiều qua trở

RE sẽ không có trở phản hồi âm do đó hệ số khuyếch đại không bị giảm đi β +1 lần nên 2 trường hợp cuối hệ số khuyếch đại tăng lên lớn

-Dạng sóng (vàng-lối vào, xanh-lối ra):

- Lối ra ngược pha với tin hiệu vào vì hệ số khuếch đại bé hơn 0

K = K1, tăng chậm rãi biên độ tín hiệu vào của máy phát tín hiệu từ 50 mV trở lên rồi quan sát dạng sóng ra VOUT trên kênh 2

- Tại biên độ 1.8 thì sóng out bắt đầu bị méo

-Nguyên nhân méo dạng là do đây là hiện tượng quá biên, lối ra bị bão hoà bởi nguồn nuôi khi lối vào quá lớn Thế Vout vượt qua mức ngưỡng L+ và L- như hình bên dưới Vùng méo dạng gọi là vùng bão hoà trong chế độ hoạt động của transistor

-Chọn điểm làm việc Q nằm ở giữa vùng Acitve để biên độ sóng đầu ra đạt cực đại

- Thay máy phát tín hiệu bằng một microphone (em thay bằng 1 bài hát )

2.2 Đo đáp ứng tần số của bộ khuếch đại

Vou

t 118.75mV 118.75mV 118.75mV 113.75mV 106.25mV 91.25mV 75mV 61.25mV

- 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:

1

Không có phản hồi

4 Có phản hồi âm 1+2 0 1 1 0 50mV 200mV 4

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

f 100Hz 1KHz 100KH z 1MHz 2MHz 7MHz 10MH z 20MH z

Vin khi nối

Vout khi nối

800m

Vin khi nối

Vout khi nối

- Phần này em không làm được do không thể hiện thị ở tần số cao

2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm lên tổng trở vào:

Không có phản hồi

Có phản hồi âm

200m

-Do phần mềm mô phỏng Proteus dùng các nguồn lý tưởng có trở Rin = vô cùng cho nên

ta không thể tính được cụ thể

-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 quý báu 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

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

Nối J2

Dòng iB / T1 ( Chỉnh p1) Dòng iE/T1

hệ số khuếch đạidòng DC A ( I)= i E 2−i E 1

i B 2−i B 1 = 101

Nối J1

Dòng iB / T1 ( Chỉnh p1) Dòng iE / T1

hệ số khuếch đạidòng DC A ( I)= i E 2−i E 1

i B 2−i B 1 = 100

Nối J3

Dòng iB / T1 ( Chỉnh p1) Dòng iE/T1

−hệ số khuếch đạidòng DC A ( I )= i E 2−i E 1

i B 2−i B 1 = 101

- Nhận xét: Khi trở phản hồi RE thay đổi thì hệ số khuyếch đại tương đối giữ nguyên

4 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Base chung CB

Dòng iE / T1 ( Chỉnh p1) Dòng iC/T1

1 iE1 = 0.5mA iC1 =0.49mA

- Hệ số truyền dòng ∝= iC 2−iC 1

i E 2−i E 1 = 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: 50mV

• Biên độ sóng ra: 560mV

 Hệ số khuếch đại thế A = 11.2 V/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 vào: 50mV

• Biên độ sóng ra: 600mV

 Hệ số khuếch đại thế A = 12 V/V

Nhận xét chung: Mạch CE dùng để khuyếch đại cả thế lẫn dòng tuy nhiên thế lối ra ngược pha với thế lối vào, mạch CB chỉ dùng để khuyếch đại thế không khuyếch đại dòng, còn mạch CC có thể coi như một mạch đệm vì nó không khuyếch đại thế và thế lối

ra cùng pha với thế lối vào