Đang tải... (xem toàn văn)
Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại bjt ghép e chung
lOMoARcPSD|12649298 ĐẠI HỌC QUỐC GIA ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN TỬ KHẢO SÁT ĐÁP ỨNG TẦN SỐ MẠCH KHUẾCH ĐẠI BJT GHÉP E CHUNG Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thanh Phương Sinh viên thực (Nhóm L06 _ Tổ 1): Lê Văn Hiệu MSSV: 1910188 Mai Trung Hiếu MSSV: 1911146 Hoàng Văn Doanh MSSV: 1912858 Phiên google meet: https://drive.google.com/drive/folders/1_9y394Ttx62tVn90FLChzcJF7rDPM8E?usp=sharing Ngày hồn thành báo cáo: 16/11/2021 Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Mục lục Bài 4: Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại BJT ghép E chung 1 Giới thiệu chung Các giả thuyết cần kiểm chứng .2 Các kết thí nghiệm 15 Phân tích kết so sánh 24 Kết luận chung .27 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Bài 4: KHẢO SÁT ĐÁP ỨNG TẦN SỐ MẠCH KHUẾCH ĐẠI BJT GHÉP E CHUNG I Giới thiệu chung Mục tiêu thí nghiệm Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại BJT ghép E chung - Tính toán lý thuyết độ lợi áp dãy mạch, tần số cắt cao, tần số cắt thấp từ thơng số cho, thơng số cịn thiếu So sánh kết khảo sát với lý thuyết - Hiểu nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại BJT ghép E chung tần số khác nhau: tần số thấp, tần số dãy giữa, tần số cao mạch có hồi tiếp khơng hồi tiếp - Dùng phần mềm mô phỏng, đo phân cực DC mạch để đảm bảo mạch hoạt động chế độ tích cực - Thay đổi giá trị tụ ghép CC, CE tụ Cobext quan sát khác độ lợi áp mạch bao gồm mạch có hồi tiếp khơng hồi tiếp - Biết cách xác định độ lợi áp dãy (ở tần số dãy giữa) - Từ độ lợi áp tính từ tần số thấp đến tần số cao, vẽ đáp ứng tần số mạch - Hiểu ảnh hưởng tụ Cobext lên độ lợi áp mạch tần số cắt Phần mềm thí nghiệm: LTspice - LTspice phần mềm máy tính mơ mạch điện tử tương tự dựa SPICE, cung cấp tính chụp giản đồ để nhập giản đồ điện tử cho mạch điện tử Module thí nghiệm: BJTLABSN001 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 II Các giả thuyết cần kiểm chứng Sơ đồ mạch thí nghiệm giả thuyết lý thuyết cần kiểm chứng 1.1 Mạch khuếch đại ghép E chung không hồi tiếp Cobext ac dec 100 1G Vout Vcc Vin AC 12 SINE() R21 FEEE - BEE BK 2SD592/3 Q3 C&M LAB TP.HCM S/N: BJTLABSN001 2SD592/2 Q1 2SD592/1 C2 R9 Q2 R11 R20 R19 R17 R4 R22 C3 R16 R14 R12 R3 R10 R23 C1 R8 R7 R18 Sơ đồ mạch thí nghiệm phần mềm LTSpice 1.2 Mạch khuếch đại ghép E chung có hồi tiếp Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Cobext 0p Vcc ac dec 100 1G Vout Vin AC 12 SINE() R21 FEEE - BEE BK 2SD592/3 Q3 C&M LAB TP.HCM S/N: BJTLABSN001 2SD592/2 Q1 2SD592/1 C2 R9 R11 Q2 R20 R19 R17 R4 R22 C3 R16 R14 R12 R3 R10 R23 C1 R8 R7 R18 Sơ đồ mạch thí nghiệm phần mềm LTSpice Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 1.3 Ảnh hưởng tụ điện lên đáp ứng tần số mạch khuếch đại E chung - Việc phân tích đồng thời ảnh hưởng tất tụ lên mạch phức tạp, nên để tiến hành phân tích đáp ứng tần số mạch khuếch đại ta chia vùng tần số khác để khảo sát - Ở chế độ DC: Các tụ xem ngắn mạch hở mạch nên không ảnh hưởng đến giá trị tính tốn - Ở chế độ AC: + Tần số thấp: Trở kháng tụ Ci, C0, CE trở nên đáng kể (tụ CE nối với điện trở cục E, định chủ yếu tần số cắt mạch khuếch đại, Ci, C0 đóng vai trị tụ coupling đầu vào đầu mạch khuếch đại tụ ký sinh xem hở mạch) • Để tìm tần số cắt thấp ta giải phương trình sau: AM • A s s s M s w1 s w2 s w3 với s = jwL Hoặc có tần số cắt lớn nhiều so với tần số cắt cịn lại ta xấp xỉ tần số cắt thấp tần số lớn + Tần số dãy giữa: Ngắn mạch tụ Coupling Bypass, tụ khác xem hở mạch Các tụ Ci, C0, CE có trở kháng nhỏ, xem ngắn mạch, tụ Cobext điện dung ký sinh có giá trị nhỏ nên trở kháng lớn, xem hở mạch Ở nói mạch khuếch đại hoạt động khơng bị ảnh hưởng tụ Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 + Tần số cao: Các tụ Ci, C0, CE trở kháng nhỏ, xem ngắn mạch, trở kháng Cobext vả điện dung ký sinh nhỏ, trở nên đáng kể với hoạt động mạch, định tới tần số cắt • • Để tìm tần số cắt cao ta giải phương trình sau: với 𝑠 = 𝑗𝜔𝐻 Hoặc có tần số cắt bé nhiều so với tần số cắt cịn lại ta xấp xỉ tần số cắt cao tần số bé Từ đó, ta có đồ thị từ phân tích lý thuyết: Tính tốn lý thuyết 2.1 Khảo sát điểm làm việc tĩnh BJT Ta biết thông số mạch phụ thuộc vào nhiệt độ lúc khảo sát mạch tùy thuộc vào loại mạch nên ta sử dụng lại giá trị thông số mạch đo mạch phân cực DC Thơng qua q trình mơ phỏng, ta chọn giá trị β ≈ 128,48 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Ic Vcc Ib R22 C3 R16 R14 C&M LAB 2SD592/2 Q1 2SD592/1 C2 R9 R11 Ie Ve 1.9348921V R20 R19 R17 2.5479884V Q2 R23 R21 2SD592/3 Q3 S/N: BJTLABSN001 R4 Vb FEEE - BEE BK TP.HCM 12 R12 R3 C1 R8 R7 R10 7.1732575V Vc op Sơ đồ mạch phân cực DC LT Spice Áp dụng Thevenin cho mạch ta được: = 4.27 Ω = 2.85 V Giả sử mạch hoạt động chế độ tích cực: 𝑉𝐵𝐸on = 0.7 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) R18 lOMoARcPSD|12649298 IB VTH VBE 2.85 0.7 37.32( A) RTH ( 1).R E 4.27k (128.48 1)* 412 I C I B 128.48 37.32 106 4, 79(mA) I E ( 1) I B (128.48 1) 37.32 106 4,83(mA) 𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝐼𝐶𝑅𝐶 − 𝐼𝐸 (R𝐸1 +RE2)= 12 − 4.79x10-3 × 1000 – 4.83 × 10−3 × 412 = 5.22 (𝑉) > 𝑉𝐶𝐸(SAT) => Đúng với giả thiết Điểm tĩnh (𝐼𝐶, 𝑉𝐶𝐸) = (4.79 𝑚𝐴, 5.22 ) Ta có: hie r VT 0.025 669,88() I B 37.32 2.2 Khảo sát độ lợi áp tần số dãy mạch khuếch đại ghép E chung 2.2.1 Mạch khuếch đại ghép E chung không hồi tiếp Vout Vcc Vin 12 SINE(0 2m 10k) 2SD592/3 Q3 C&M LAB S/N: BJTLABSN001 2SD592/2 Q1 2SD592/1 C2 R9 R11 Q2 R20 R19 R17 R23 R21 FEEE - BEE BK TP.HCM R4 R22 C3 R16 R14 R12 R10 R3 C1 R8 R7 tran 10m R18 Sơ đồ mạch khảo sát LT Spice Sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ (hfe = , Rb = RTH, hie = rπ) Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Avmid Vo Vo i V RTH / / r 59.68(V/ V) b b ( Rc / / R L ). Vi ib Vb Vi r RTH / / r Ri 2.2.2 Mạch khuếch đại ghép E chung có hồi tiếp Vout Vcc Vin 12 SINE(0 2m 10k) R21 FEEE - BEE BK 2SD592/3 Q3 C&M LAB TP.HCM S/N: BJTLABSN001 2SD592/2 Q1 2SD592/1 C2 R9 R11 Q2 R20 R19 R17 R4 R22 C3 R16 R14 R12 R3 R10 R23 C1 R8 R7 R18 Sơ đồ mạch khảo sát LT Spice Sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ (hfe = , Rb = RTH, hie = rπ) Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Dựa theo đồ thị, tần số chuyển tiếp fT ≈ 145 MHz fT r 2 (C Cob ) C 128.48 Cob 669.88 2 145 106 r 2 fT = 210.52 (pF) 2.4.3 Mạch khuếch đại ghép E chung không hồi tiếp Với k = - ( Rc / / R L ). 162.74 r C1 = Cπ + CMi = Cπ+ (Cobext + Cob).(1-k) k C2 = CMo = (Cobext + Cob) (1 ) Tần số cắt cao gây tụ điện C1: f1 2 C1.(R i / / R TH / / r ) Tần số cắt cao gây tụ điện C2: f2 2 C2 (R c / / R L ) Với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = → 𝐶1 = 2,724𝑛𝐹 → 𝑓1 ≈ 159,33𝑘𝐻𝑧 𝐶2 = 15,44pF → 𝑓2 ≈ 12,15MHz 13 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 𝑓H = {𝑓1 , 𝑓2 } = 159,33 (kHz) Với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 15pF → 𝐶1 = 5,18𝑛𝐹 → 𝑓1 ≈ 83,79𝑘𝐻𝑧 𝐶2 = 30,54pF → 𝑓2 ≈ 6,14MHz 𝑓H = {𝑓1 , 𝑓2 } = 83,79 (kHz) Với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 30pF → 𝐶1 = 7,636𝑛𝐹 → 𝑓1 ≈ 56,84𝑘𝐻𝑧 𝐶2 = 45,63pF → 𝑓2 ≈ 4,11MHz 𝑓H = {𝑓1 , 𝑓2 } = 56,84 (kHz) 2.4.4 Mạch khuếch đại ghép E chung có hồi tiếp Với k = - ( Rc / / R L ). 30,98 r RE1 ( 1) C1 = (Cobext + Cob).(1-k) k C2 = (Cobext + Cob) (1 ) C3 = Cπ = 210,52 pF Tần số cắt cao gây tụ điện C1: f1 2 C1.R i / / R TH / /[r ( 1) R E1 ] Tần số cắt cao gây tụ điện C2: Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 f2 2 C2 (R c / / R L ) Tần số cắt cao gây tụ điện Cπ: f 2 C1.r / /[R i / / R TH ( 1) R E1 ] Với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = → 𝐶1 = 0.491𝑛𝐹 → 𝑓1 ≈ 492,29𝑘𝐻𝑧 𝐶2 = 15,85pF → 𝑓2 ≈ 11,84MHz 𝐶3 = 210,52pF → 𝑓π ≈ 1,34MHz 𝑓H = {𝑓1 , 𝑓2 , 𝑓π } = 492,29 (kHz) Với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 1nF → 𝐶1 = 32,47𝑛𝐹 → 𝑓1 ≈ 7,44𝑘𝐻𝑧 𝐶2 = 1,048nF → 𝑓2 ≈ 0,179MHz 𝐶3 = 210,52pF → 𝑓π ≈ 1,34MHz 𝑓H = {𝑓1 , 𝑓2 , 𝑓π } = 7,44 (kHz) Các kết thí nghiệm 3.1 Đo điểm làm việc tĩnh BJT Dựa vào thông số đo đạc LTSpice, ta có: 128,48 VBE= 𝑉B − 𝑉𝐸 = 0,6131V 𝐼𝐶𝑄 = 4,597 mA 𝑉𝐶𝐸𝑄 = 𝑉𝐶 − 𝑉𝐸 = 5.238 𝑉 15 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 => Điểm tĩnh Q (4.597 mA; 5.238 𝑉) 3.2 Khảo sát độ lợi áp tần số dãy 𝑨𝑴 3.2.1 Mạch khuếch đại ghép E chung không hồi tiếp + Các thông số cài đặt mạch: Vin = 2mV f = 10KHz + Kết đo giá trị Vin Vout mạch: V(n002) 2.0mV 1.6mV 1.2mV 0.8mV 0.4mV 0.0mV -0.4mV -0.8mV -1.2mV -1.6mV -2.0mV V(vout) 200mV 160mV 120mV 80mV 3.8757949ms,121.69684mV 40mV 0mV -40mV 3.9261197ms,-122.59082mV -80mV -120mV -160mV -200mV -240mV 3.82ms Vout A vmid 3.84ms 3.86ms 3.88ms 3.90ms 3.92ms 121.6968 122.5908 122,1438(V) V 122,1438 out 61, 07(V/ V) Vin Avmid (lý thuyết) = -59,68 (V/V) Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) 3.94ms 3.96ms 3.98ms lOMoARcPSD|12649298 3.2.2 Mạch khuếch đại ghép E chung có hồi tiếp + Các thơng số cài đặt mạch: Vin = 2mV f = 10KHz + Kết đo giá trị Vin Vout mạch: V(n002) 2.0mV 1.6mV 1.2mV 0.8mV 0.4mV 0.0mV -0.4mV -0.8mV -1.2mV -1.6mV -2.0mV V(vout) 40mV 32mV 3.8754592ms,39.340093mV 24mV 16mV 8mV 0mV -8mV -16mV -24mV 3.8255102ms,-39.282634mV -32mV -40mV -48mV 3.72ms 3.75ms 3.78ms 3.81ms 3.84ms 3.87ms 3.90ms 3.93ms 3.96ms 3.99ms 4.02ms 4.05ms Vout Avmid 39,3401 39, 2826 39,3114(V) V 39,3114 out 19, 66(V/ V) Vin Avmid (lý thuyết) = -20,41 (V/V) 3.3 Khảo sát đáp ứng tần số tần số cao thấp 3.3.1 Mạch khuếch đại ghép E chung không hồi tiếp + Thí nghiệm 1: Cobext = (điện áp Vin=1V) 17 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Cobext ac dec 100 1G Vout Vcc Vin AC 12 SINE() R21 FEEE - BEE BK 2SD592/3 Q3 C&M LAB TP.HCM S/N: BJTLABSN001 2SD592/2 Q1 Q2 2SD592/1 C2 R9 R20 R19 R17 R4 R22 C3 R16 R14 R12 R3 R10 R23 C1 R8 R7 R11 R18 Sơ đồ mô LTSpice V(vout)/V(n004) 36dB 27dB -60° 4.6353648KHz,35.768662dB 148.36405Hz,32.520573dB 155.70684KHz,32.546959dB -90° 18dB -120° 9dB -150° 0dB -180° -9dB -210° -18dB -240° -27dB -270° -36dB -300° -45dB -330° -54dB -360° -63dB 1Hz 10Hz 100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 1MHz 10MHz Tần số cắt thấp fL (lý thuyết) = 143.09Hz, đo = 148.36Hz Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) 100MHz -390° 1GHz lOMoARcPSD|12649298 Tần số cắt cao fH (lý thuyết) = 159.33 kHz, đo = 155.71kHz + Thí nghiệm 2: Cobext = 15pF (điện áp Vin=1V) Cobext 15p Vcc ac dec 100 1G Vout Vin AC 12 SINE() 2SD592/3 Q3 C&M LAB S/N: BJTLABSN001 2SD592/2 Q1 Q2 R9 R17 2SD592/1 C2 R11 R23 R21 FEEE - BEE BK TP.HCM R4 R22 C3 R16 R14 R12 R10 R3 C1 R8 R7 R20 R19 R18 Sơ đồ mô LTSpice V(vout)/V(n004) 36dB 27dB -90° 3.3456116KHz,35.768136dB 148.36405Hz,32.524289dB 84.105651KHz,32.403859dB -120° 18dB -150° 9dB -180° 0dB -210° -9dB -240° -18dB -270° -27dB -300° -36dB -330° -45dB -360° -54dB -390° -63dB 1Hz 10Hz 100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 1MHz 10MHz 100MHz -420° 1GHz 19 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Tần số cắt thấp fL (lý thuyết) = 143.09Hz, đo = 148.36Hz Tần số cắt cao fH (lý thuyết) = 83,79 kHz, đo = 84,11kHz + Thí nghiệm 3: Cobext = 30pF (điện áp Vin=1V) Sơ đồ mô LTSpice Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 V(vout)/V(n004) 40dB -90° 30dB -120° 3.0010465KHz,35.767601dB 148.06877Hz,32.518979dB 52.808311KHz,32.7505dB 20dB -150° 10dB -180° 0dB -210° -10dB -240° -20dB -270° -30dB -300° -40dB -330° -50dB -360° -60dB -390° -70dB 1Hz 10Hz 100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 1MHz 10MHz 100MHz -420° 1GHz Tần số cắt thấp fL (lý thuyết) = 143.09Hz, đo = 148.06Hz Tần số cắt cao fH (lý thuyết) = 56,84 kHz, đo = 52,81kHz 3.3.2 Mạch khuếch đại ghép E chung có hồi tiếp + Thí nghiệm 1: Cobext = (điện áp Vin=1V) 21 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Sơ đồ mô LTSpice Cobext 0p Vcc 12 Vout SINE() ac dec 100 1G R16 Vin AC R21 FEEE - BEE BK 2SD592/3 Q3 C&M LAB TP.HCM S/N: BJ TLABSN001 2SD592/2 Q1 Q2 2SD592/1 C2 R9 R11 R20 R18 V(vout)/V(n004) 42dB -100° 36dB 30dB R19 R17 R4 R22 C3 R14 R12 R3 R10 R23 C1 R8 R7 -120° 4.8063809KHz,25.908208dB 51.884181Hz,22.8021dB 461.67426KHz,22.674228dB -140° 24dB -160° 18dB -180° 12dB -200° 6dB -220° 0dB -240° -6dB -260° -12dB -280° -18dB -300° -24dB -320° -30dB -340° -36dB -360° -42dB 1Hz 10Hz 100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 1MHz Tần số cắt thấp fL (lý thuyết) = 51.69Hz, đo = 51.88Hz Tần số cắt cao fH (lý thuyết) = 492,29 kHz, đo = 461,67kHz Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) 10MHz 100MHz -380° 1GHz lOMoARcPSD|12649298 + Thí nghiệm 1: Cobext = 1nF (điện áp Vin=1V) Cobext 1n Vcc ac dec 100 1G Vout Vin AC 12 SINE() R21 FEEE - BEE BK 2SD592/3 Q3 C&M LAB TP.HCM S/N: BJTLABSN001 2SD592/2 Q2 Q1 R9 R17 C2 R11 R20 R19 2SD592/1 R4 R23 R22 C3 R16 R14 R12 R10 R3 C1 R8 R7 R18 V(vout)/V(n004) 42dB -100° 36dB 30dB -120° 609.48783Hz,25.897155dB 51.884181Hz,22.827745dB 7.4238531KHz,22.716945dB -140° 24dB -160° 18dB -180° 12dB -200° 6dB -220° 0dB -240° -6dB -260° -12dB -280° -18dB -300° -24dB -320° -30dB -340° -36dB -360° -42dB 1Hz 10Hz 100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 1MHz 10MHz 100MHz -380° 1GHz Tần số cắt thấp fL (lý thuyết) = 51.69Hz, đo = 51.88Hz Tần số cắt cao fH (lý thuyết) = 7,44 kHz, đo = 7,42kHz 23 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 Phân tích kết so sánh 4.1 Sai số độ lợi áp tần số dãy 𝑨𝒗𝒎𝒊𝒅 : 4.1.1 Sai số độ lợi áp tần số dãy 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑 mạch khuếch đại ghép E chung không hồi tiếp: Lý thuyết: 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑𝑙𝑡 = Đo: 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑đ𝑜 = Sai số: 𝑉𝑜 = −59.68( 𝑉/𝑉) 𝑉𝑖 122,1438 𝑉𝑜𝑢𝑡 =− = −61,07( 𝑉/𝑉) 𝑉𝑖𝑛 % Sai số = | 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑đ𝑜 −𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑𝑙𝑡 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑𝑙𝑡 |=| −61,07−(−59.68) −59.68 |.100%= 2.33% 4.1.2 Sai số độ lợi áp tần số dãy 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑 mạch khuếch đại ghép E chung hồi có tiếp: Lý thuyết: 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑𝑙𝑡 = Đo: 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑đ𝑜 = Sai số: 𝑉𝑜 = −20,41 (𝑉/𝑉) 𝑉𝑖 𝑉𝑜𝑢𝑡 39.3114 =− = −19.66 ( 𝑉/𝑉) 𝑉𝑖𝑛 % Sai số = | 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑đ𝑜 −𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑𝑙𝑡 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑑𝑙𝑡 |=| −19.66−(−20,41) −20,41 |.100%= 3.67% 4.2 Sai số tần số cắt gây tụ điện C: 4.2.1 Sai số tần số cắt gây tụ điện C mạch khuếch đại ghép E chung không hồi tiếp: a) Tần số cắt thấp( thí nghiệm với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 0( 𝐹), 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 15( 𝑝𝐹), 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 30( 𝑝𝐹)): Lý thuyết: 𝑓𝐿𝑙𝑡 = 𝑚𝑎𝑥{𝑓𝑝1, 𝑓𝑝2 , 𝑓𝑝3 } = 143.09( 𝐻𝑧) Đo: Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 𝑓𝐿đ𝑜 = 148.36( 𝐻𝑧) Sai số: % Sai số = | 𝑓𝐿đ𝑜 −𝑓𝐿𝑙𝑡 𝑓𝐿𝑙𝑡 |=| 148.36−(143.09) b) Tần số cắt cao: Thí nghiệm với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 0( 𝐹): Lý thuyết: 143.09 |.100%= 3.68% 𝑓𝐻𝑙𝑡 = 𝑚𝑖𝑛{𝑓1 , 𝑓2 } = 159,33 (𝑘𝐻𝑧) Đo: 𝑓𝐻đ𝑜 = 155.71( 𝑘𝐻𝑧) Sai số: % Sai số = | 𝑓𝐻đ𝑜 −𝑓𝐻𝑙𝑡 𝑓𝐻𝑙𝑡 |=| 155.71−(159,33 ) 159,33 Thí nghiệm với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 15( 𝑝𝐹): Lý thuyết: |.100%= 2.27% 𝑓𝐻𝑙𝑡 = 𝑚𝑖𝑛{𝑓1 , 𝑓2 } = 83,79 (𝑘𝐻𝑧) Đo: 𝑓𝐻đ𝑜 = 84,11( 𝑘𝐻𝑧) Sai số: % Sai số = | 𝑓𝐻đ𝑜 −𝑓𝐻𝑙𝑡 𝑓𝐻𝑙𝑡 |=| 84,11−(83,79 ) 83,79 Thí nghiệm với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 30( 𝑝𝐹): Lý thuyết: |.100%= 0.38% 𝑓𝐻𝑙𝑡 = 𝑚𝑖𝑛{𝑓1 , 𝑓2 } = 56,84 (𝑘𝐻𝑧) Đo: 𝑓𝐻đ𝑜 = 52,81( 𝑘𝐻𝑧) Sai số: 25 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 % Sai số = | 𝑓𝐻đ𝑜 −𝑓𝐻𝑙𝑡 𝑓𝐻𝑙𝑡 |=| 52,81−(56,84 ) 56,84 |.100%= 7.10% 4.2.2 Sai số tần số cắt gây tụ điện C mạch khuếch đại ghép E chung có hồi tiếp: a) Tần số cắt thấp( thí nghiệm với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 0( 𝐹), 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 1( 𝑛𝐹)): Lý thuyết: 𝑓𝐿𝑙𝑡 = 𝑚𝑎𝑥{𝑓𝑝1, 𝑓𝑝2 , 𝑓𝑝3 } = 51.69( 𝐻𝑧) Đo: 𝑓𝐿đ𝑜 = 51.88( 𝐻𝑧) Sai số: % Sai số = | 𝑓𝐿đ𝑜 −𝑓𝐿𝑙𝑡 𝑓𝐿𝑙𝑡 |=| 51.88−(51.69) b) Tần số cắt cao: Thí nghiệm với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 0( 𝐹): Lý thuyết: 51.69 |.100%= 0.37% 𝑓𝐻𝑙𝑡 = 𝑚𝑖𝑛{𝑓1 , 𝑓2 } = 492,29 (𝑘𝐻𝑧) Đo: 𝑓𝐻đ𝑜 = 461,67( 𝑘𝐻𝑧) Sai số: % Sai số = | 𝑓𝐻đ𝑜 −𝑓𝐻𝑙𝑡 𝑓𝐻𝑙𝑡 |=| 461,67−(492,29 ) Thí nghiệm với 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑥𝑡 = 1( 𝑛𝐹): Lý thuyết: 492,29 |.100%= 6.22% 𝑓𝐻𝑙𝑡 = 𝑚𝑖𝑛{𝑓1 , 𝑓2 } = 7,44 (𝑘𝐻𝑧) Đo: 𝑓𝐻đ𝑜 = 7,42( 𝑘𝐻𝑧) Sai số: Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) lOMoARcPSD|12649298 % Sai số = | Kết luận chung 𝑓𝐻đ𝑜 −𝑓𝐻𝑙𝑡 𝑓𝐻𝑙𝑡 |=| 7,42−(7,44 ) 7,44 |.100%= 0.27% 5.1 Đo phân cực DC - tính từ thực nghiệm nằm khoảng cho phép BJT = 128.48 - Giá trị đo mơ nên xác với lý thuyết: (4.597 mA; 5.238 𝑉) mô so với (4.79 𝑚𝐴, 5.22 ) tính tốn lý thuyết 5.2 Đo Av xác định giá trị đáp ứng tần số - Qua việc thí nghiệm giúp thể ảnh hưởng tụ coupling tụ bypass tới tần số cắt mạch khuếch đại Dạng đáp ứng tần số giá trị độ lợi áp lý thuyết thực nghiệm tương tự - Mạch khuếch đại E chung có hồi tiếp có thêm điện trở 𝑅𝐸 giúp ổn định phân cực nên độ lợi áp khơng chênh lệch nhiều - Qua kết thí nghiệm ta thấy mạch khuếch đại có hồi tiếp có độ lợi tần số dãy nhỏ độ lợi dãy mạch khuếch đại không hồi tiếp Tuy nhiên băng thơng mạch khuếch đại có hồi tiếp rộng so với băng thông mạch khơng hồi tiếp Vì tùy theo ứng dụng mà ta tùy chỉnh loại có khơng có hồi tiếp cho phù hợp - 27 Downloaded by Khach Hiep (hiepkhachhcm2025@gmail.com) ... Nhận xét: mạch khuếch đại E chung thường có tần số cắt phụ thuộc vào tụ chân E 2.4 Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại ghép E chung tần số cao 2.4.1 Xác định giá trị tụ Cob BJT giá trị... nghiệm Khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại BJT ghép E chung - Tính tốn lý thuyết độ lợi áp dãy mạch, tần số cắt cao, tần số cắt thấp từ thơng số cho, thơng số cịn thiếu So sánh kết khảo sát. .. động mạch khuếch đại BJT ghép E chung tần số khác nhau: tần số thấp, tần số dãy giữa, tần số cao mạch có hồi tiếp khơng hồi tiếp - Dùng phần mềm mô phỏng, đo phân cực DC mạch để đảm bảo mạch