Báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần5

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ⁎⁎⁎⁎⁎ BÁO CÁO THỰC HÀNH SỐ MÔN HỌC: THỰC TẬP ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ Họ tên: Nguyễn Thế Anh Mã sinh viên: 19021404 Giảng viên hướng dẫn: Phạm Đình Tuân Chu Thị Phương Dung Tuần 4: Transistor Trường FET – Khóa Chuyển Mạch Dùng FET Sơ đồ khuếch đại dùng JFET mắc theo kiểu cực nguồn chung CS 1.1 Khảo sát khuếch đại chiều (DC): - Sử dụng mảng sơ đồ A4-1: *Nêu đặc điểm khác biệt transistor trường(yếu tố điều khiển thế) transistor lưỡng cực( yếu tố điều khiển dòng) +Giống transistor lưỡng cực (BJT), transistor trường (FET) linh kiện bán dẫn có khả khuếch đại tín hiệu FET có trở kháng vào cao có độ hỗ dẫn thấp so với BJT + Bên cạnh đó, FET nhiễu, đáp ứng tần số cao, độ ổn định nhiệt tốt điện áp offset +Nhưng FET lại phân cự khó so với BJT -Ngắt J3, nối J2 J1 để phân cực cho cực Gate JFET -Thực đo đạc, ta kết bảng sau: UV (V) ID (mA) VDS (V) -9.90 12 -9.90 12 -9.90 12 -9.90 12 -9.90 12 -9.90 12 UV (V) ID (mA) VDS (V) -0.79 0.41 7.87 -0.79 0.41 8.28 -0.79 0.41 8.69 -0.79 0.41 9.10 -0.79 0.41 9.51 -0.79 0.41 9.92 UV (V) ID (mA) VDS (V) -0.59 1.17 0.21 -0.59 1.29 0.25 -0.59 1.44 0.30 -0.59 1.62 0.52 -0.59 1.62 2.14 -0.59 1.62 3.75 UV (V) ID (mA) VDS (V) -0.39 1.18 0.13 -0.39 1.46 0.16 -0.39 1.93 0.23 -0.39 2.84 0.37 -0.39 3.12 0.44 -0.39 3.47 0.55 -Dựa vào số liệu trên, ta có đồ thị biểu diễn: 1.2, Khảo sát khuếch đại xoay chiều (AC): - Giữ nguyên sơ đồ xác lập mục 1.1 - Đặt máy phát tín hiệu chế độ: phát dạng sóng vng, tần số 1kHz, biên độ 10mV -Thay đổi biên độ tín hiệu vào từ 10mV đến 500mV Đo biên độ tín hiệu tương ứng Ta có kết bảng A4-B3 Vin 10mV 100mV 200mV 300mV 400mV 500mV Biên độ Vout 24 mV 1.25 V 3.9 V 5.45 V 6.1 V 6.25 V A 0.8 12.5 19.5 18.17 15.25 12.5 -Giữ biên độ tín hiệu vào 100mV Dạng tín hiệu ra: *Sóng vàng dạng tín hiệu vào (Vin) *Sóng xanh dạng tín hiệu (Vout) -Đo biên độ tín hiệu vào tần số Ta có kết bảng A4-B4: f 10Hz 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz 1MHz Biên độ Vout 4.1 V 4.1 V 4.1 V 4.1 V 4.1 V 4.1 V A 41 41 41 41 41 41 -Sơ đồ phụ thuộc hệ số khuếch đại vào tần số khuếch đại: 2.Sơ đồ khóa nối tiếp dùng JFET: -Sử dụng sơ đồ mạch A4-2: 2.1 Khảo sát hoạt động với tín hiệu chiều (DC): Bảng A4-B5 0.5V 0.18V 1V 0.22V 2V 0.22V 3V 0.22V 4V 0.22V 5V 0.22V Biên độ Vout ( V nối -12V) Biên độ Vout 0.2V 0.4V 0.8V 1.19V 1.59V 1.98V (nối J1) Nhận xét: -Ban đầu nối chốt V với nguồn -12V, cực cổng Gate phân cực ngược, vùng nghèo mở rộng => JFET cơng tắc đóng -Sau đó, ta thực nối J1 làm thay đổi nguồn cực cổng Vgs Lúc dòng Ids dần tăng lên tương đương với Vout tăng lên theo công thức Vout = Ids.R 2.2 Khảo sát hoạt động với tín hiệu xoay chiều (AC): -Đặt máy phát tín hiệu thiết bị chế độ: phát sóng dạng vng góc, tần số 1kHz, biên độ cực đại -Cấp nguồn điện xoay chiều AC ~9V cho lối vào IN/A sơ đồ A4-2 - Nối lối vào điều khiển (CTRL) với lối máy phát tín hiệu thiết bị -Nối chốt V với nguồn -12V Ta có dạng tín hiệu (sóng xanh): -Nhận xét: Tín hiệu lối biến đổi theo tín hiệu lối vào xung điều khiển -Ngắt chốt V khỏi nguồn -12V Nối chốt J1 Ta có dạng tín hiệu ra: *Sóng vàng tín hiệu lối vào điều khiển(CTRL) *Sóng xanh tín hiệu lối -Nối lối vào IN/A với đất Ta có dạng tín hiệu ra: *Sóng vàng tín hiệu lối vào điều khiển(CTRL) *Sóng xanh tín hiệu lối -Giá trị đế truyền qua = 325mV 3.Sơ đồ khóa song song dùng JFET: -Sử dụng mạch thực nghiệm A4-3: -Thực thực nghiệm hướng dẫn, ta có dạng tín hiệu theo tín hiệu điều khiển lối vào điều khiển(CTRL): *Sóng vàng tín hiệu lối vào điều khiển(CTRL) *Sóng xanh tín hiệu -Thay đổi vào IN khoảng từ + 5V , đo biên độ tín hiệu tương ứng Ta có kết bảng A4-B6 Vin(IN) 0.5V 1V 2V 3V 4V 5V Biên độ 0.5V 1V 2V 3V 4V 5V Vout -Nối đất với lối vào (IN), đo biên độ sóng đế truyền qua - Cấp nguồn xoay chiều ~9V từ nguồn AC SOURCE thiết bị cho lối vào IN/A sơ đồ A4-3 Chốt ~0V nối đất -Ta có dạng xung theo xung điều khiển: *Sóng vàng xung điều khiển (CTRL) *Sóng xanh dạng xung (Out) -Biên độ sóng đế truyền 141.25 mV 4.Các sơ đồ khuếch đại MOSFET: 4.1 Sơ đồ source chung CS: - Sử dụng mạch thực nghiệm A4-4: -Cấp nguồn 12V cho sơ đồ - Chỉnh biến P1 để dòng qua T1 dải 4-5mA - Đặt máy phát tín hiệu chế độ phát sóng vng, tần số 1kHz biên độ 50mV - Thực thực nghiệm, ta có kết bảng A4-B7 dạng sóng vào hình vẽ *Sóng vàng sóng lối vào (IN) *Sóng xanh sóng lối (OUT) Bảng A4-B7 Vin (IN)(mV) Biên độ Vout A 10 100uV 0.01 100 700uV 0.007 200 1.4mV 0.007 300 2mV 0.00667 400 2.7mV 0.00675 500 3.5mV 0.007 -Đổi chế độ phát sóng từ xung vng sang dạng sóng hình sine Ta có kết thực nghiệm sau: Bảng A4-B8 f Biên độ Vout A 10Hz 600uV 0.006 100Hz 700uV 0.007 1kHz 700uV 0.007 10kHz 700uV 0.007 100kHz 700uV 0.007 -Đồ thị kết phụ thuộc hệ số khuếch đại vào tần số: 1MHz 700uV 0.007 10MHz 700uV 0.007 4.2 Sơ đồ Drain chung (CD): -Sử dụng sơ đồ mạch A4-5: -Giá trị dòng ban đầu qua T2 = 2.12mV -Thay đổi biên độ tín hiệu vào từ 100mV đến 5V Ta có kết bảng A4-B9: Vin Biên độ Vout A 10 mV 9.5 mV 0.95 100 mV 97.5 mV 0.975 200 mV 192.5 mV 0.9625 -Dạng tín hiệu vào ra: *Sóng vàng dạng sóng vào *Sóng xanh dạng sóng 4.3 Sơ đồ Gate chung GG: -Sử dụng mạch thực nghiệm A4-6: 300 mV 290 mV 0.967 400 mV 385 mV 0.9625 500 mV 475 mV 0.95 -Dòng qua T3 ban đầu = 0.01mA - Thực nghiệm đo, ta kết bảng A4-B10: Vin Biên độ Vout A 0.1V 100mV -Dạng tín hiệu vào ra: 1V 1.15V 1.15 2V 2.20V 1.1 3V 3.25V 1.083 4V 4.22V 1.055 5V 5.23V 1.046 *Sóng vàng sóng lối vào *Sóng xanh sóng lối -Hết - ... lối -Giá trị đế truyền qua = 325mV 3.Sơ đồ khóa song song dùng JFET: -Sử dụng mạch thực nghiệm A4-3: -Thực thực nghiệm hướng dẫn, ta có dạng tín hiệu theo tín hiệu điều khiển lối vào điều khiển(CTRL):... - Sử dụng mạch thực nghiệm A4-4: -Cấp nguồn 12V cho sơ đồ - Chỉnh biến P1 để dòng qua T1 dải 4-5mA - Đặt máy phát tín hiệu chế độ phát sóng vng, tần số 1kHz biên độ 50mV - Thực thực nghiệm, ta... ứng tần số cao, độ ổn định nhiệt tốt khơng có điện áp offset +Nhưng FET lại phân cự khó so với BJT -Ngắt J3, nối J2 J1 để phân cực cho cực Gate JFET -Thực đo đạc, ta kết bảng sau: UV (V) ID (mA)