BÁO cáo THÍ NGHIỆM MẠCH điện tử KIỂM CHỨNG MẠCH KHUẾCH đại VI SAI DÙNG BJT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN TỬ KIỂM CHỨNG MẠCH KHUẾCH ĐẠI VI SAI DÙNG BJT LỚP L01_NHÓM 03_HK 202 GVHD: NGUYỄN NGỌC KỲ SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Khánh Hưng Lương Ngọc Nam Huy Link ghi âm ghi hình phiên google meet: https://drive.google.com/file/d/188Gr48RwiZtXExTdaH8_BJOBMxGGlrzW/view?usp=sharing I.Giới thiệu chung 1.Mục tiêu thí nghiệm Kiểm chứng mạch khuếch đại vi sai dùng BJT - Biết cách lắp mạch ghép BJT tạo thành mạch khuếch đại vi sai từ module thí nghiệm, hiểu rõ nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại vi sai dùng BJT với điện trở RE cực phát nguồn dịng cực phát - Đảm bảo mạch có nguồn DC trì hoạt động, dùng máy đo đa đo phân cực DC mạch cách li thành phần DC với ngõ cách ghép nối tụ điện - Biết cách sử dụng máy phát sóng để tạo sóng ngõ vào phù hợp: điều chỉnh biên độ phù hợp, tần số dãy để quan sát ngõ khơng méo dạng, biết cách tạo hai tín hiệu v1, v2 pha, ngược pha từ luật mạch áp dụng module thí nghiệm theo yêu cầu thí nghiệm - Sử dụng hiệu dao động ký để quan sát sóng ngõ vào, ngõ ra, đọc giá trị đỉnh đỉnh dao động ký để phục vụ cho việc tính tốn độ lợi áp - Đo đạc, kiểm chứng độ lợi áp cách chung AC hai sóng ngõ vào chân B pha, độ lợi áp vi sai Ad hai sóng ngõ vào chân B ngược pha hai mạch, so sánh với lý thuyết, rút nhận xét, đánh giá giải thích khác kết - Từ kết đo độ lợi áp cách chung, độ lợi áp vi sai, tính tỷ lệ triệt tín hiệu đồng pha CMRR Phần mềm thí nghiệm: LTspice Module thí nghiệm: BJTLABSN003 II Các thí nghiệm kiểm chứng Mạch khuếch đại vi sai với RE cực phát 1.1 Sơ đồ mạch thí nghiệm thơng số cần kiểm chứng - Nguyên lý hoạt động: Mạch gồm BJT giống thông số, ghép chung chân C, chân E, tín hiệu đầu vào đưa vào chân B, điện trở RE hồi tiếp âm giúp mạch hoạt động chế độ tích cực, tín hiệu ngõ lấy chân C khuếch đại hiệu tín hiệu đầu vào (tín hiệu bé) Hình 1.1: Mạch khuếch đại vi sai với RE cực phát - Sơ đồ tương đương: - Các thông số quan trọng: = ( // ) 1.2.Sơ đồ mạch thí nghiệm Ltspice Phần 1: đo phân cực, giá trị dòng áp điểm làm việc Kết đo đạc: Ta có: ICQ = 0.92mA IBQ = 0.0097mA =ℎ = Phần 2: đo độ lợi cách chung Ac Mạch đo độ lợi Ac Kết đo Ac1 Kết đo Ac2 Kết đo Ac3 Với Áp dụng công thức ta có : Tương tự ta tính được: �� = + + = − 0.32018 | ∆ = ��� − |+| ��� − |+| �� |−0.32018 + 0.32035| + |−0.32018 + 0.3205| + |−0.32018 + 0.31969| = = 0.0025 Từ độ lợi cách chung trung bình: A A c1 A c 1,1601 1,1589 1,1601 1,1594 1,1601 1,162 10 0, 0013.10 3 Ac 0, 0012 0, 0000013(V ) Phần 3: Đo độ lợi vi sai Ad VCC 12 R3 12k tran 5m TP.HCM BEE C& M LA B S/N: BJT LABSN00 R22 i1 BK FEEE C R3 R1 R1 o R8 Ac R21 2SD592/3 Q3 E Vi SINE(0 50m 1k) R2 i2 R R9 2SD592/1 R11 Q1 .2SD592/2 R1 Q2 R19 12 R18 v Av A v ; v o Để đo Ad , ta cho vc Lần Lần Lần Ad Với Áp dụng cơng thưc trên: Ad1 Tương tự ta có: Từ độ lợi áp vi sai trung bình: Ad1 Ad Ad A d 50,869 53, 59375 57, 779 54, 081 Ad Ad Ad1 A d A d2 Ad Ad 54, 081 50,869 2, 466 Ad 54, 081 2, 466(V / V ) Phân tích so sánh kết luận 3.3 Mạch khuếch đại dùng BJT có nguồn dịng cực phát a) Phân cực DC Lý thuyết: ICQ Sai số thực tế %saiso Thucte Lythuyet 100% Lythuyet %ICQ 1, 008 1, 009 100% 0.099% 1, 009 - Phân tích đánh giá: + Khi ta thực mơ thơng số BJT xác so với datasheet nhà sản xuất - hfe theo datasheet BJT 2SD592 85 – 340 thực tế hfe đại lượng thay đổi theo nhiệt độ nên số liệu đo đạc thực tế có chênh lệch định + Nhìn chung sai số phân cực tĩnh DC ICQ không khác biệt so với tính tốn lý thuyết b) Đ ộ l ợ i c c h c h u n g Th eo lý thu yết : rV (R / / R ) A r R 2( 1) R c L c B Vì Ro nên So sánh với thực tế, phân tích đánh giá: Kết đo thực tế Ac nhỏ nên việc đo xác việc sóng ngõ bị q nhỏ tầm khoảng vài mV đồng thời bị nhiễu nặng nên lấy giá trị trung bình sóng ngõ trường hợp c) Độ lợi áp vi sai Lý thuyết: A (RC/ / RL) 2(r RB ) d Sai số với thực tế: % Ad 54, 081 51, 5402 100% 4, 93% 51, 5402 Phân tích đánh giá: Sai số độ lợi vi sai mô Ltspice nhỏ Ta nhận xét mơ số liệu đo đạc xác so với tính tốn lý thuyết ... thí nghiệm Kiểm chứng mạch khuếch đại vi sai dùng BJT - Biết cách lắp mạch ghép BJT tạo thành mạch khuếch đại vi sai từ module thí nghiệm, hiểu rõ nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại vi sai dùng. .. áp vi sai, tính tỷ lệ triệt tín hiệu đồng pha CMRR Phần mềm thí nghiệm: LTspice Module thí nghiệm: BJTLABSN003 II Các thí nghiệm kiểm chứng Mạch khuếch đại vi sai với RE cực phát 1.1 Sơ đồ mạch. .. lấy chân C khuếch đại hiệu tín hiệu đầu vào (tín hiệu bé) Hình 1.1: Mạch khuếch đại vi sai với RE cực phát - Sơ đồ tương đương: - Các thông số quan trọng: = ( // ) 1.2.Sơ đồ mạch thí nghiệm Ltspice