Báo cáo thực tập điện tử tương tự - tuần 7

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

********

THỰC NGHIỆM 7 CÁC MẠCH PHÁT DAO ĐỘNG DẠNG SIN

THỰC NGHIỆM

1 Máy phát cao tần LC ghép biến thế (Armstrong)

• Các bước thực nghiệm:

- Cấp nguồn +12V cho mảng sơ đồ A7- 1 105 - Nối E-F để phân cực base cho transistor T1 Kiểm tra chế độ một chiều cho transistor T1 Đo độ sụt thế trên biến trở P1, tính dòng qua T1 Chỉnh biến trở P1 để cho transistor T1 dẫn ở chế độ khuếch đại

- Đặt thang đo thế lối vào của dao động ký ở 5V/ cm, thời gian quét ở 1ms/cm - Chỉnh cho cả 2 tia nằm giữa khoảng phần trên và phần dưới của màn máy hiện sóng Sử dụng các nút chỉnh vị trí

để dịch tia theo chiều X và Y về vị trí dễ quan sát Nối kênh 1 của dao động ký với lối ra C

- Nối cặp A với E và B với F để tạo mạch phản hồi tín hiệu Quan sát tín hiệu ra Nếu không có tín hiệu phát nối đảo chiều A- F và B - E Khi sơ đồ có tín hiệu ra, điều chỉnh biến trở P1 để tín hiệu ra không bị méo dạng

Thay P1 = 100k để ra tín hiện Sin đẹp hơn

Câu hỏi: Vẽ lại dạng tín hiệu ra Đo chu kỳ sóng phát ra, tính tần số phát.

- Chu ký sóng phát ra: T = 85-45.25 = 39.75uS

- Tần số phát: F = 1/T = 25157Hz

Câu hỏi: Giải thích vì sao khi đảo chiều nối A-E vơí B-F, sơ đồ đang phát tín hiệu lại không phát

và ngược lại

Mạch thể tự phát và duy trì dao động điện mà không cần có tín hiệu vào VS với 2 điều kiện sau :

- Điều kiện pha: phản hồi trong mạch là dương, tức là có sự đồng pha giữa tín hiệu phản hồi Vf

và tín hiệu vào VI của mạch, hay tổng dịch pha của mạch khuếch đại PhiA và dịch pha của mạch phản hồi PhiBeta bằng 2kπ

- Điều kiện biên độ: tích hệ số khuếch đại hở mạch A với hệ số phản hồi β phải lớn hơn và bằng 1

 Khi nối A-E , B-F thì mạch phản hồi âm nên chưa thỏa mãn điều kiện về pha Còn khi nối A với F , B với E thì mạch phản hồi dương thỏa mãn điều kiện 1

Câu hỏi : Nối J1, J2 Quan sát sự thay đổi tín hiệu ra Chỉnh biến trở P1.

Đo chu kỳ sóng, tính tần số phát

- Chỉnh P1 = 100% để cho dạng sóng sin đẹp

- Chu kỳ máy phát sóng: T = 3.52 - 2.10 = 1.42mS

- Tần số máy phát sóng: F = 1/T = 704.22Hz

2 Mạch dao động cao tần LC kiểu 3 điểm điện dung (colpitts)

Câu hỏi: Vẽ lại dạng tín hiệu ra- Khi J1 ngắt.

Chu kỳ sóng: T = 1.96uS

 Tần số sóng: F = 1/T = 0.51MHz

- Với các giá trị cuộn cảm L1(μH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchμH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchH) cho trên sơ đồ (μH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchsai số 10%), tính tần số dao động của mạch f(μH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchHz)? Trong bài này em chỉ đo được với trường hợp L = 100mH và L = 1mH còn trường hợp

L = 1uH thì không hiện sóng.

F(tính) =

1

2 π√L C 2C 3

C 2+C 3

= 0.43MHz

 Kết quả đo và kết quả tính toán không có sai lệch nhiều

Câu hỏi: Vẽ lại dạng tín hiệu ra - Khi nối J1

Chu kỳ sóng: T = 2.66uS

 Tần số sóng: F = 1/T = 0.376MHz

- Với các giá trị cuộn cảm L1(μH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchμH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchH) cho trên sơ đồ (μH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchsai số 10%), tính tần số dao động của mạch f(μH) cho trên sơ đồ (sai số 10%), tính tần số dao động của mạchHz)? Trong bài này em chỉ đo được với trường hợp L = 100mH và L = 1mH còn trường hợp

L = 1uH thì không hiện sóng.

F(tính) =

1

(C 2+C 4)+C 3

= 0.47MHz

Câu hỏi: So sánh kết quả đo với kết quả tính toán So sánh kết quả thí nghiệm cho các trường

hợp thí nghiệm ở trên

- Kết quả đo và kết quả tính toán không có sai lệch nhiều

- Với trường hợp nối J1, biên độ sóng lối ra nhỏ hơn biên độ sóng nối ra trường hợp không nối J1 Sau khi đóng J1, tần số sóng ra giảm đi do tụ C3 // C1 (làm tăng điện dung) Trong cả 2 trường hợp, hình dạng sóng ra đều giống nhau

3 Sơ đồ máy phát thạch anh

Phần mềm không đo được.

4 Sơ đồ dao động dịch pha zero

• Các bước thực nghiệm:

- Cấp nguồn +12V cho bản mạch A7 - 4

- Đặt thang đo thế lối vào của dao động ký ở 50mV/ cm, thời gian quét ở 1ms/cm Chỉnh cho cả

2 tia nằm giữa khoảng phần trên và phần dưới của màn máy hiện sóng Sử dụng các nút chỉnh vị trí để dịch tia theo chiều X và Y về vị trí dễ quan sát

- Máy phát tín hiệu đặt ở chế độ: phát sóng dạng sin, tần số 1 kHz, biên độ ra 100mV đỉnhđỉnh; Nối lối ra máy phát sóng với lối vào A/IN của sơ đồ - Bật điện nguồn nuôi Điều chỉnh biến trở P1 để nhận sóng ra không méo và có biên độ được khuếch đại Kiểm tra phân cực xung ra ở collector T1 là ngược pha với xung vào Phân cực xung ra ở collector T2 cùng pha với xung vào Sau đó ngắt tín hiệu từ máy phát

- Kiểm tra chế độ một chiều cho transistor T1, T2 Đo sụt thế trên trở R3 và R7, tính dòng qua T1, T2 108 - Nối J1 Chỉnh P1 để lối ra xuất hiện sóng sin không méo dạng Đặt P2 ở 3 vị trí: cực tiểu - giữa và cực đại

- Đo chu kỳ tín hiệu ra tương ứng trên máy hiện sóng, tính tần số dao động F(Hz) = 1/T (giây) Ghi kết quả vào bảng A7-B1

- Trường hợp J1 nối J2 ngắt thì P1 để 0%.

- Trường hợp J1,J2 nối thì P1 để 11%

Bảng A7-B1.

Câu hỏi: So sánh kết quả đo với kết quả tính toán.

- Ở trường hợp chỉ nối J1, J2 ngắt thì tần số theo lí thuyết tính toàn chênh lệch đáng kể so với tần

số đo

- Ở trường hợp nối cả J1, J2 thì kết quả đo với tính toán không chênh lệch nhiều

Câu hỏi: Nêu hai đặc điểm cụ thể về khuếch đại và phản hồi để sơ đồ làm việc ở chế độ phát

xung

Muốn mạch làm việc ở chế độ phát xung ta phải thỏa mãn 2 điều kiện:

- Điều kiện về pha: phản hồi trong mạch là phản hồi dương Nghĩa là tín hiệu vào mạch và tín hiệu phản hồi phải đồng pha với nhau hay tổng dịch pha của mạch khuếch đại Pha A và dịch pha của mạch phản hồi Pha B bằng 2kπ

- Điều kiện về biên độ: tích hệ số khuếch đại hở mạch với hệ số phản hồi phải lớn hơn hoặc bằng 1

5 Sơ đồ phát dao động dịch pha

Bản mạch thực nghiệm: A7 – 5

Ngắt J1 để không nối mạch phản hồi cho T1 Kiểm tra chế độ một chiều cho transistor T1 Đo

độ sụt thế trên trở R1, tính dòng qua T1.

- Độ sụt thế trên trở R1 : V(R1) = 10,5V

- Dòng qua T1: IC = 2,06 mA

- Chu kỳ tín hiệu: T = 400uS

- Tần số tín hiệu: F = 1/T = 2500 Hz

Kết