TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM bài 2 đo đặc TUYẾN tần số của DIODE

Cơ sở lý thuyết Tính chất làm việc của Điot phụ thuộc vào tần số của tín hiệu đưa vào Điot.. Khi tần số tăng đến một mức độ nào đó Điot dẫn xuất hiện dòng ngược khá lớn do hai yếu tố chí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Bộ môn Công nghệ Điện tử và Kỹ thuật Y sinh

…….o0o…….

TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM

BÀI 2 ĐO ĐẶC TUYẾN TẦN SỐ CỦA DIODE

Giảng Viên Hướng Dẫn:

Ths Đào Quang Huân, huan.daoquang@hust.edu.vn Ths.Hoàng Quang Huy, huy.hoangquang@hust.edu.vn

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Khánh

MỤC LỤC

BÀI 2: ĐO ĐẶC TUYẾN TẦN SỐ CỦA ĐIOT 2

2.1 Cơ sở lý thuyết 2

2.2 Các thiết bị cần dùng cho thí nghiệm 2

2.3 Các bước tiến hành thí nghiệm 2

Mạch mô phỏng trên NI Multisim 3

2.4 Báo cáo kết quả 4

2.5 Một số kết quả đo 6

TÀI LIỆU THAM KHẢO 8

D

1N4007

R 1K

CH2 (X)

CH1 (Y)

Oscilloscope

Máy phát tín hiệu

BÀI 2: ĐO ĐẶC TUYẾN TẦN SỐ CỦA ĐIOT

2.1 Cơ sở lý thuyết

Tính chất làm việc của Điot phụ thuộc vào tần số của tín hiệu đưa vào Điot Khi tần số tăng đến một mức độ nào đó Điot dẫn xuất hiện dòng ngược khá lớn do hai yếu tố chính:

- Ảnh hưởng của điện dung tiếp giáp P-N cũng như điện dung tạp tán của Điot (xem phần tần số làm việc cực đại fmax của Điot trong giáo trình Cấu kiện Điện tử) và nếu tín hiệu tần số rất lớn thì còn do ảnh hưởng của độ trễ chuyển động điện tử qua tiếp giáp khi không theo kịp biến thiên của chu kỳ tín hiệu

2.2 Các thiết bị cần dùng cho thí nghiệm

- Oxilo 2 kênh

- Máy phát tín hiệu

- Pannel thí nghiệm

- Các linh kiện điện tử để mắc mạch: Điot chỉnh lưu tần thấp1N4007, điện trở, 1KΩ Mắc mạch điện như sơ đồ hình 2-1 dưới đây:

Hình 2-1: Sơ đồ mạch đo đặc tuyến tần số của Điot

2.3 Các bước tiến hành thí nghiệm

- Máy phát tín hiệu đặt ở chế độ phát hình sin

- Oxilo đặt ở chế độ quét bình thường (kênh CH1 bật chuyển mạch sang vị trí GND, điều chỉnh chiết áp Position để tia sáng trùng với đường kẻ ngang ở giữa màn hình

Oxilo Sau

khi điều chỉnh xong thì bật chuyển về chế độ đo DC) Điện áp ra của máy phát đưa tới Điot như hình vẽ Điện áp ra trên tải R (tỉ lệ thuận với dòng qua Điot) sẽ đưa vào kênh CH1 (kênh Y)

- Đặt tín hiệu ra của máy phát (Ura) có biên độ đỉnh đỉnh từ (Upp = 5V) Thay đổi tần số

từ 200Hz – 500KHz Vẽ dạng tín hiệu ở đầu ra của Điot (CH1) ở một số điểm tần số như: 200Hz, 500Hz, 1KHz, 5KHz, 10KHz, 20KHz, 50KHz và 100KHz (lưu ý điểm tần

số mà tín hiệu trên tải ra bắt đầu xuất hiện phần âm như hình dưới đây

U(v)

Đầu đo

Hình 2-2: Dạng tín hiệu trên điện trở R

- Oxilo hiển thị thực chất là dạng tín hiệu dòng qua Điot lấy qua điện trở R (phần âm chứng tỏ Điot mất dần tính chỉnh lưu khi tần số tín hiệu tăng)

Mạch mô phỏng trên NI Multisim

2.4 Báo cáo kết quả

- Vẽ lại chính xác dạng điện áp trên tải (R) đo được trên Oxilo Tính giá trị biên độ điện

áp nhận được trên Oxilo ở các tần số khác nhau sau đây:

f = 200Hz

V=1.926

f = 500Hz

V=1.922v

f = 1KHz

V =1.929v

f = 5KHz

V1 =1.961v

V2=-1.613v

f = 10KHz

V1 =1.980v

V2=-2.174v

f = 20KHz

V1 =2.16v

V2=-2.638v

f = 50KHz

V1=2.06v

V2=-2.798

f = 100KHz

V2=-2.824v

Hình 2-3: Vẽ dạng tín hiệu đo được trên điện trở R tại các tần số khác nhau

- Phân tích các kết quả đo với các tần số tín hiệu khác nhau từ nhỏ đến lớn khi xuất hiện tín hiệu âm với các giá trị tăng dần khi tần số tăng

Ta thấy tần số càng tăng thì khả năng chỉnh lưu của diode càng giảm, ở tần số dưới 1kHz khi tần số lớn hơn 1kHz thì tín hiệu âm bắt đầu xuất hiện và tín hiệu âm sẽ tăng dần theo tần số do diode mất dần tính chỉnh lưu

- Giải thích các dạng điện áp đo được trên tải (R) khi thay đổi tần số? 200Hz: diode vẫn chưa mất tính chỉnh lưu nên chỉ hiện phần điện áp dương phần âm rất nhỏ

500Hz: diode vẫn chưa mất tính chỉnh lưu nên chỉ hiện phần điện áp dương phần âm nhpr 1KHz :Bắt đầu xuất hiện phần âm , diode mất dần tính chỉnh lưu

5KHz: Bắt đầu xuất hiện phần âm , diode mất dần tính chỉnh lưu

10KHz: Bắt đầu xuất hiện phần âm , diode mất dần tính chỉnh lưu

20KHz: phần điện áp âm tăng dần

50KHz: phần điện áp âm tăng dần

100KHz phần điện áp âm tăng dần

2.5 Một số kết quả đo

Sử dụng Diode 1N1007 và 1N4149 với các tần số f=100Hz; 1Mhz

1

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Giáo trình Cấu kiện điện tử, Nguyễn Đức Thuận (chủ biên)

2 Hướng dẫn sử dụng Multisim, Đào Quang Huân, Hoàng Quang Huy https://bit.ly/ibmelab_et2040_multisim_hdsd

3 Hướng dẫn bài 1

https://bit.ly/ibme_et2040_lab_bai1

4 Phần mềm NI Multisim 14

https://bit.ly/ibmelab_ed_multisim

5 Các tài liệu hướng dẫn khác

https://bit.ly/ibmelab_et2040_lab_docs