Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thực hành nguyên lý KT điện tuần 3 bài 4 docx Báo cáo thực hành nguyên lý kỹ thuật điện tử tuần 3 Thực nghiệm 4 TRANSISTOR TRƯỜNG FET KHÓA CHUYỂN MẠCH DÙNG FET Nhóm thực hành Họ và tên MSSV Ng.
Báo cáo thực hành nguyên lý kỹ thuật điện tử tuần Thực nghiệm 4: TRANSISTOR TRƯỜNG FET - KHÓA CHUYỂN MẠCH DÙNG FET Nhóm thực hành: Họ tên MSSV Nguyễn Tùng Dương 20021107 Nguyễn Văn Hoàng 20021135 Nguyễn Duy Hiếu 20021127 Sơ đồ khuếch đại dùng JFET mắc theo kiểu cực nguồn chung CS ● Bản mạch thực nghiệm: 1.1 Khảo sát khuếch đại chiều (DC) ● Cấp nguồn +12V cho mạch ● Mắc đồng hồ đo: - Đồng hồ đo sụt cực máng transistor trường: Nối chốt đồng hồ đo (V) mạch A4-1 với đồng hồ đo số DIGITAL VOLTMETER thiết bị (Khoảng đo đặt 20V sử dụng đồng hồ đế nguồn) - Đồng hồ đo dòng cực máng ID transistor trường: Nối chốt đồng hồ đo (mA) mạch A4-1 với đồng hồ đo dòng số DIGITAL mAMETER thiết bị Thang đo đo đặt mA ● Nối J3, không nối J1, J2 – để nối cực gate T1 qua trở R3 P1 xuống đất (không cấp nuôi cho gate JFET) - Giá trị dòng transistor trường: I = 2.26mA - Giá trị transistor trường: V = 0.46V ● Đặc điểm khác biệt transistor trường (yếu tố điều khiển thế) transistor lưỡng cực (yếu tố điều khiển dòng): - Transitor lưỡng cực (BJT) : BJT bao gồm hai điểm nối PN (một điểm nối tạo cách kết nối chất bán dẫn loại P chất bán dẫn loại N) Hai điểm nối hình thành cách kết nối ba phần bán dẫn theo thứ tự P-N-P N-P-N Có hai loại BJT gọi PNP NPN Ba điện cực kết nối với ba phần bán dẫn dây dẫn gọi “cơ sở” Hai nút giao khác “bộ phát” “bộ thu” Trong BJT, dòng phát cực lớn (IC) điều khiển dòng phát cực nhỏ (IB) thuộc tính khai thác để thiết kế khuếch đại công tắc Ở cho coi thiết bị điều khiển BJT chủ yếu sử dụng mạch khuếch đại - Transitor hiệu ứng trường (FET) : FET tạo thành từ ba cực gọi “Cổng”(Gate), “Nguồn”(Source) “Máng”(Drain) FET thiết bị điều khiển điện áp Tùy thuộc vào loại chất bán dẫn sử dụng cho cổng S cổng D (trong FET, hai loại làm loại chất bán dẫn), FET thiết bị kênh N kênh P Cổng S để thoát dịng chảy kiểm sốt cách điều chỉnh độ rộng kênh cách đặt điện áp phù hợp vào cổng Cũng có hai cách để kiểm sốt độ rộng kênh gọi cạn kiệt tăng cường Do đó, FET có sẵn bốn loại khác nhau, chẳng hạn kênh N kênh P với chế độ cạn kiệt tăng cường ● Ngắt J3, nối J1, J2 để phân cực cho cực gate JFET - Vặn biến trở P1 bước từ giá trị cực tiểu tới giá trị cực đại - Sử dụng đồng hồ vạn (Digital Multimeter) để đo điều khiển Uv (đo cực gate JFET) từ biến trở P1, qua trở R3 - Ghi giá trị dòng Id Vds transistor trường giá trị Uv điều chỉnh P1 ● Bảng kết giá trị đo: Uv(V) Id(mA) Vds(V) 2.38 12 0.36 0.22 10.9 0.28 0.76 8.13 0.23 1.1 6.39 0.04 2.19 0.85 ● Biểu diễn kết đo dòng Id Vds -1.25 2.28 0.38 1.2 Khảo sát khuếch đại xoay chiều (AC) ● Giữ nguyên sơ đồ xác lập mục 1.1 trên, nối J1, J2, ngắt J3 ● Chỉnh P1 để lớp tiếp giáp GS phân cực ngược, dòng cực máng ID cỡ đến 2mA ● Đặt máy phát tín hiệu chế độ: phát dạng sóng vng, tần số 1kHz, biên độ 10mV ● Đặt thang đo lối vào dao động ký kênh 50mV/cm kênh 1V/cm, thời gian quét dao động ký 1ms/cm ● Nối kênh dao động ký vào lối vào A Nối kênh dao động ký vào lối C ● Thay đổi biên độ tín hiệu vào từ 10mV đến 500mV Đo biên độ tín hiệu tương ứng ● Mạch mơ thí nghiệm: ● Dạng sóng lối vào lối thí nghiệm: ● Bảng kết đo thí nghiệm: Vin Biên độ Vout A=Vout/Vin 10mV 0.2V 100mV 2.4V 200mV 4.8V 300mV 7.2V 400mV 9.6V 500mV 12.4V 20 24 24 24 24 24.8 ● Giữ biên độ tín hiệu vào 100mV Vẽ dạng tín hiệu ● Đổi chế độ phát từ phát từ sóng vng góc sang phát sóng dạng hình sin Giữ ngun biên độ sóng vào, thay đổi tần số vào từ cực tiểu đến cực đại (bằng cách chỉnh tần số máy phát khối thiết bị chính) ● Đo biên độ tín hiệu vào tín hiệu tần số F Biên độ Vout A=Vout/Vin 1k 2.3V 2k 2.3V 3k 2.3V 5k 2.3V 10k 2.3V 12k 2.3V 23 23 23 23 23 23 ● Sự phụ thuộc hệ số khuếch đại vào tần số ● Đo biên độ tín hiệu lối vào: Vin = 100mV ● Tháo dây tín hiệu khỏi chân IN, đo biên độ tín hiệu từ lối máy phát tín hiệu (không tải): Vout = 55.5mV ● Trong trường hợp trên, biên độ tín hiệu lối bị so với tín hiệu lối vào có ảnh hường điện trở mạch ● Hệ số mát biên độ A = 44.5% Các sơ đồ khuếch đại MOSFET 2.1 Sơ đồ source chung CS ● Cấp nguồn +12V cho mảng sơ đồ A4-4 ● ● ● ● Mắc đồng hồ đo Giá trị dòng ban đầu qua T1 IT1 = 2.35mA Chỉnh biến trở P1 để dòng qua T1 dải từ ÷ 5mA Đặt máy phát tín hiệu thiết bị chế độ: phát dạng sóng vng góc, tần số 1KHz, biên độ 50mV ● Đặt thang đo lối vào dao động ký kênh 20mV/cm kênh 2V/cm, thời gian quét dao động ký 1mV/cm Chỉnh cho tia nằm khoảng phần phần máy sóng Nối kênh dao động ký vào lối vào IN/A Nối kênh dao động ký vào lối OUT/ C sơ đồ A4- ● Thay đổi biên độ tín hiệu vào từ 20mV đến 500mV Đo biên độ tín hiệu tương ứng ● Tính hệ số khuếch đại A = Vout/Vin ● Dạng tín hiệu vào tín hiệu thí nghiệm: ● Bảng kết đo thí nghiệm: Vin Biên độ Vout A=Vout/Vin 10mV 0.1V 100mV 0.6V 200mV 1.4V 300mV 2V 400mV 2.8V 500mV 3.4V 10 6.67 6.8 ● Đổi chế độ phát thiết bị từ phát sóng vng sang phát sóng dạng hình sin Thay đổi tần số sóng vào từ cực tiểu đến cực đại (bằng cách chỉnh tần số máy phát thiết bị chính), giữ nguyên biên độ sóng vào ● Đo biên độ sóng vào sóng tần số Tính hệ số khuếch đại A = Vout/Vin cho bước dịch tần số ● Bảng kết đo thí nghiệm: F(Hz) Biên độ Vout A 1k 0.4 5k 0.4 10k 0.4 100k 0.4 1M 0.3375 2M 0.275 8 8 6.75 5.5 ● Biểu diễn phụ thuộc hệ số khuếch đại vào tần số: ● Đo biên độ lối vào IN: Vin = 50mV ● Tháo dây tín hiệu khỏi chân IN, đo biên độ tín hiệu từ lối máy phát sóng (khơng tải): Vout = 0.0258V ● Nhận xét: + Biên độ sóng lối vào biên độ sóng lối khơng tải chênh lệch với xấp xỉ nửa + Hệ số mát biên độ ảnh hưởng điện trở mạch : A = 48.4% 2.2 Sơ đồ Drain chung CD ● Mắc đồng hồ đo với sơ đồ A4-5 ● Giá trị dòng ban đầu qua T2 là: IT2 = 2.12mA ● Nối lối máy phát tín hiệu thiết bị với lối vào IN/A sơ đồ A4-5 ● Nối kênh dao động ký với điểm lối vào IN/A Nối kênh dao động ký vào lối OUT/C sơ đồ ● Thay đổi biên độ tín hiệu vào từ 100mV đến 5V Đo biên độ tín hiệu tương ứng Tính hệ số khuếch đại A = Vout/Vin ● Bảng kết giá trị đo thí nghiệm: Vin Biên độ Vout A=Vout/Vin 10mV 1V 100mV 9.6V 200mV 19V 300mV 29V 400mV 38.6V 500mV 48V 100 96 95 96.6 96.5 96 ● Dạng tín hiệu sóng lối vào tín hiệu sóng lối ra: ... biên độ tín hiệu vào tín hiệu tần số F Biên độ Vout A=Vout/Vin 1k 2.3V 2k 2.3V 3k 2.3V 5k 2.3V 10k 2.3V 12k 2.3V 23 23 23 23 23 23 ● Sự phụ thuộc hệ số khuếch đại vào tần số ● Đo biên độ tín hiệu... trở P1, qua trở R3 - Ghi giá trị dòng Id Vds transistor trường giá trị Uv điều chỉnh P1 ● Bảng kết giá trị đo: Uv(V) Id(mA) Vds(V) 2 .38 12 0 .36 0.22 10.9 0.28 0.76 8. 13 0. 23 1.1 6 .39 0.04 2.19 0.85... dẫn loại P chất bán dẫn loại N) Hai điểm nối hình thành cách kết nối ba phần bán dẫn theo thứ tự P-N-P N-P-N Có hai loại BJT gọi PNP NPN Ba điện cực kết nối với ba phần bán dẫn dây dẫn gọi “cơ