BÁO cáo THÍ NGHIỆM KHẢO sát đáp ỨNG tần số MẠCH KHUYẾCH đại BJT GHÉP e CHUNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐÁP ỨNG TẦN SỐ MẠCH KHUYẾCH ĐẠI BJT GHÉP E CHUNG Thực bởi: 1.Nguyễn Văn Quang MSSV: 2010551 2.Ngũ Thế Tuấn MSSV: 2010757 Nhóm thí nghiệm: Nhóm C-Lớp L02 Ngày hoàn thành báo cáo: 12 / /2022 0 MỤC LỤC I.Giới thiệu chung……………….…………………………………………… II Các thí nghiệm kiểm chứng………….……………………………… ………3 1.Mạch khuyếch đại ghép E chung khơng hồi tiếp………………………….3 a) Tính tốn lý thuyết………………………………………… …….……3 b) Thí nghiệm kiểm chứng………………………………… ……….…….5 c) Nhận xét kết luận……………………………………….……… …7 2.Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp…………………….…………8 a) Tính tốn lý thuyết……………………………………………… …….8 b) Thí nghiệm kiểm chứng………………………………….……………10 c) Nhận xét kết luận………………………………………………….12 III Kết luận chung……………………………………………………………… 13 0 I Giới thiệu chung: - Bài thí nghiệm giúp nhóm khảo sát đáp ứng tần số mạch khuếch đại BJT ghép E chung Như biết, mạch khuếch đại hoạt động ln có vùng tần số cắt tần số cắt cao tần số cắt thấp, chia đồ thị thành vùng tần số là: vùng tần số thấp, vùng tần số trung bình vùng tần số cao mạch khuyếch đại II Các thí nghiệm kiểm chứng: 1.Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp: Hình 1.1: Mạch khuyếch đại ghép E chung khơng hồi tiếp a Tính tốn lý thuyết: -Độ lợi dãy giữa: -Tần số cắt thấp: 0 Hình 1.2: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp tần số thấp -Tần số cắt cao: Hình 1.3: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp tần số cao -Từ datasheet, ta có -Gọi +Khi giá trị tụ điện 0 +Khi giá trị tụ điện +Khi giá trị tụ điện b Thí nghiệm kiểm chứng: -Các bước thí nghiệm: +Bước 1: Đảm bảo mạch hoạt động chế độ AC tín hiệu nhỏ, đo tần số dãy +Bước 2: Giữ nguyên biên độ ngõ vào, chỉnh tần số máy phát sóng từ 100Hz đến 100KHz, lập bảng đo giá trị đỉnh-đỉnh ngõ tương ứng với khoảng 10 giá trị tần số khác (có thể chia khoảng tần số trên) tính bảng độ lợi áp mạch tương ứng với 10 tần số +Bước 3: Đo tần số cắt: chỉnh tần số máy phát sóng từ tần số dãy (tăng giảm) tới biên độ ngõ giảm biên độ ngõ dãy Tần số tần số cắt +Bước 4: Với bảng 10 giá trị tần số tần số cắt tiến hành vẽ đáp ứng tần số mạch khuyếch đại (thể theo thang tần số Logarit thang biên độ Logarit) -Số liệu đo đạc: +Các thông số DC: 5,375 mA 0,017 mA +Độ lợi dãy giữa: tần số 1kHz 316 1530 0,21 (A/V) +Khi giá trị tụ 0 100 Hz 31,15 46,67 10 kHz 67,5 20 30 40 kHz kHz kHz 67,00 66,25 66,00 50 kHz 66,15 60 70 80 kHz kHz kHz 64,25 62,00 58,64 Hình 1.4: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp +Khi giá trị tụ 46,67 46,67 100 10 20 30 40 Hz kHz kHz kHz kHz 28,36 64,85 63,00 60,00 56,00 50 kHz 50,73 60 70 80 kHz kHz kHz 45,82 43,18 40,64 Hình 1.5: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp 0 +Khi giá trị tụ 46,67 46,67 100 10 20 30 40 Hz kHz kHz kHz kHz 26,38 64,55 55,00 52,15 45,05 50 kHz 41,5 60 kHz 36,42 70 kHz 33,5 Hình 1.6: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp c Nhận xét kết luận: +Tụ Tần số cắt thấp Tần số cắt cao Tính tốn lý thuyết 219,44 Hz 75,37 kHz Đo đạc thực tế 220 Hz Sai số 0,26 % Tính tốn lý thuyết 219,44 Hz 44,81 kHz Đo đạc thực tế 220 Hz 58,5 kHz Sai số 0,26 % 30,55 % Tính tốn lý thuyết 219,44 Hz 31,89 kHz Đo đạc thực tế 220 Hz 39 kHz Sai số 0,26 % 22,3 % +Tụ Tần số cắt thấp Tần số cắt cao +Tụ Tần số cắt thấp Tần số cắt cao 0 80 kHz 30,15 -Nhận xét: Ở tần số cắt thấp, số liệu đo đạc thực tế so với tính tốn sai số thấp, chủ yếu làm trịn tính tốn sai số dụng cụ đo, giá trị tần số cắt thấp không phụ thuộc vào giá trị tụ mắc thêm Ở tần số cao, giá trị tần số cắt cao phụ thuộc vào giá trị tụ mắc thêm, sai số tính tốn thực tế lớn so với tần số thấp sai số giá trị tụ kí sinh thực tế khác với giá trị datasheet sai số thiết bị đo làm trịn tính tốn lý thuyết -Kết luận: Số liệu tính tốn lý thuyết đáp ứng mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp giống với thực tế đo đạc 2.Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp: Hình 2.1: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp a Tính tốn lý thuyết: -Độ lợi dãy giữa: 0 -Tần số cắt thấp: Hình 2.2: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp tần số thấp -Tần số cắt cao: Hình 2.3: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp tần số cao -Từ datasheet, ta có 0 -Gọi +Khi giá trị tụ điện +Khi giá trị tụ điện b Thí nghiệm kiểm chứng: -Các bước thí nghiệm: +Bước 1: Đảm bảo mạch hoạt động chế độ AC tín hiệu nhỏ, đo tần số dãy +Bước 2: Giữ nguyên biên độ ngõ vào, chỉnh tần số máy phát sóng từ 100Hz đến 100KHz, lập bảng đo giá trị đỉnh-đỉnh ngõ tương ứng với khoảng 10 giá trị tần số khác (có thể chia khoảng tần số trên) tính bảng độ lợi áp mạch tương ứng với 10 tần số +Bước 3: Đo tần số cắt: chỉnh tần số máy phát sóng từ tần số dãy (tăng giảm) tới biên độ ngõ giảm biên độ ngõ dãy Tần số tần số cắt +Bước 4: Với bảng 10 giá trị tần số tần số cắt tiến hành vẽ đáp ứng tần số mạch khuyếch đại (thể theo thang tần số Logarit thang biên độ Logarit) -Số liệu đo đạc: +Các thông số DC: 5,375 mA 0,017 mA +Độ lợi dãy giữa: tần số 1kHz 316 1530 0,21 (A/V) +Khi giá trị tụ 100 10 20 30 40 50 60 70 10 0 80 Hz 17,4 14,57 kHz 20,4 kHz 20,5 kHz 20,6 kHz 20,5 kHz 20,6 kHz 20,4 kHz 20,6 kHz 20,5 Hình 2.4: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp +Khi giá trị tụ 14,57 14,57 100 Hz 17,2 10 kHz 12,4 20 kHz 7,2 30 kHz 5,2 40 kHz 4,2 50 kHz 3,4 60 kHz 70 kHz 2,8 11 0 80 kHz 2,4 Hình 2.5: Đáp ứng tần số mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp c Nhận xét kết luận: +Tụ Tần số cắt thấp Tần số cắt cao Tính tốn lý thuyết 58,25 Hz 288,81 kHz Đo đạc thực tế 61 Hz Sai số 4,72 % +Tụ Tính tốn lý thuyết Đo đạc thực tế Sai số Tần số cắt thấp 58,25 Hz 63,5 Hz 9% Tần số cắt cao 6,217 kHz 7,4 kHz 19 % -Nhận xét: Ở tần số cắt thấp, số liệu đo đạc thực tế so với tính tốn sai số thấp, chủ yếu làm trịn tính tốn sai số dụng cụ đo, giá trị tần số cắt thấp không phụ thuộc vào giá trị tụ mắc thêm Ở tần số cao, giá trị tần số cắt cao phụ thuộc vào giá trị tụ mắc thêm, sai số tính tốn thực tế lớn so với tần số thấp sai số giá trị tụ kí sinh thực tế khác với giá trị datasheet sai số thiết bị đo làm trịn tính tốn lý thuyết 12 0 -Kết luận: Số liệu tính tốn lý thuyết đáp ứng mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp giống với thực tế đo đạc III Kết luận chung: - Khảo sát độ lợi áp tần số dãy , quan sát biểu đồ sóng vào ra, từ rút độ lợi cách sử dụng công thức - Kiểm chứng đáp ứng tần số mạch khuếch đại BJT (có hồi tiếp khơng có hồi tiếp) Thấy mối liên hệ giữ tần số cắt với độ lợi áp -Sai số thí nghiệm kiểm chứng so với lý thuyết chủ yếu đo đạc sai số linh kiện thiết bị đo 13 0 ... giữa: -Tần số cắt thấp: 0 Hình 1.2: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp tần số thấp -Tần số cắt cao: Hình 1.3: Mạch khuyếch đại ghép E chung không hồi tiếp tần số cao -Từ datasheet, ta... giữa: 0 -Tần số cắt thấp: Hình 2.2: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp tần số thấp -Tần số cắt cao: Hình 2.3: Mạch khuyếch đại ghép E chung có hồi tiếp tần số cao -Từ datasheet, ta có... ứng tần số mạch khuếch đại BJT ghép E chung Như biết, mạch khuếch đại hoạt động ln có vùng tần số cắt tần số cắt cao tần số cắt thấp, chia đồ thị thành vùng tần số là: vùng tần số thấp, vùng tần