ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN GIẢI TÍCH MẠCH GVHD Thầy Hoàng Minh Trí Lớp DT 01 STT HỌ VÀ TÊN MSSV Bài 1 Vũ Văn Huy 1913580 3 ĐÁP ỨNG TẦN SỐ VÀ MẠCH CỘNG[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MƠN: GIẢI TÍCH MẠCH GVHD: Thầy Hồng Minh Trí Lớp :DT 01 STT HỌ VÀ TÊN MSSV Bài Vũ Văn Huy 1913580 ĐÁP ỨNG TẦN SỐ VÀ MẠCH CỘNG HƯỞNG II Mạch cộng hưởng RLC nối tiếp a Đo tần số cộng hưởng nối tiếp: f0 = 2.26k BK TP.HCM R9 R7 R5 C3 L1 C1 c R3 V1 SINE(0 2.26k) R1 a FEEE - B EE C&M LAB R10 R6 R4 L2 C2 C4 R2 R8 S/N: A CB O A RD0 b tran 1.5m V(c) 1.8V 1.5V 1.2V 0.9V 0.6V 0.3V 0.0V -0.3V -0.6V -0.9V -1.2V -1.5V -1.8V 2.0V V(a) 1.6V 1.2V 0.8V 0.4V 0.0V -0.4V -0.8V -1.2V -1.6V -2.0V 0.0ms 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms b Vẽ dạng Uout(f) mạch nối tiếp: BK TP.HCM R9 R7 R5 C3 L1 C1 c R3 V1 AC R1 a FEEE - BEE C&M LAB R10 R6 R4 L2 C4 C2 R2 R8 S/N: A CBO A RD0 b ac dec 300 100 100k V(c) 1.6V 160° 1.5V 1.4V 140° 2.259162KHz,1.5202072V 120° 1.3V 100° 1.2V 80° 1.1V 60° 1.0V 40° 0.9V 20° 0.8V 0° 996.97487Hz,647.05995mV 0.7V -20° 0.6V -40° 0.5V -60° 10.030343KHz,324.34704mV 0.4V 0.3V -100° 0.2V 100Hz,58.536736mV -120° 100KHz,31.522918mV -140° 0.1V 0.0V 100Hz -80° 1KHz 10KHz -160° 100KHz f Uout 100 58.54v 1k 647.1mv f0 = 2.26k 1.52v 10k 323.3mv c Đo tần số cắt băng thông mạch nối tiếp: - Từ giá trị f0, giảm từ từ tần số máy phát f1 = 1.5kHz 100k 31.52mv U (f ): √2 out Uout = 1.07V - Từ giá trị f0, tăng từ từ tần số máy phát f2 = 3.6kHz U (f ): √2 out Uout = 1.07V - Xác định BW =f − f 1=3.6− 1.5=2.1 Xác định Q= f 2.26 = =1.08 BW 2.1 d Thực bảng số liệu mạch nối tiếp Phần tử Giá trị Đại lượng Rnt RL L C RTỔNG 1k 38.15 f0 f1 f2 BW Q 100 mH 0.47 μF 1.03815k Tính theo lý thuyết 2.312kHz 1.507kHz 3.576kHz 2.069kHz 1.12 e Đo góc lệch pha uout uin tần số cắt: Đo %sai số 2.26kHz 1.5kHz 3.6kHz 2.1 1.08 0.02 0.004 0.0067 0.015 0.0357 V(a) 2.0V 1.6V 1.2V 0.8V 0.4V 0.0V -0.4V -0.8V -1.2V -1.6V -2.0V 1.2V V(c) 1.0V 0.8V 0.6V 0.4V 0.2V 0.0V -0.2V -0.4V -0.6V -0.8V -1.0V -1.2V 0.0ms 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms V(a) 8V 6V 4V 2V 0V -2V -4V -6V -8V 1.2V V(c) 0.9V 0.6V 0.3V 0.0V -0.3V -0.6V -0.9V -1.2V -1.5V 0.0ms 0.2ms 0.4ms 0.6ms III/ Mạch cộng hưởng RLC song song a) Đo tần số cộng hưởng nối tiếp 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms .tran 1.5m R9 R7 R5 FEEE - BEE C&M LAB S/N: ACBOARD08 C4 R4 L2 R2 C2 R10 TP.HCM R8 BK V1 R3 C3 R6 a L1 C1 R1 C SINE(0 2.27k) b V(a) 2.0V 1.6V 1.2V 0.8V 0.4V 0.0V -0.4V -0.8V -1.2V -1.6V -2.0V 1.8V V(c) 1.5V 1.2V 0.9V 0.6V 0.3V 0.0V -0.3V -0.6V -0.9V -1.2V -1.5V -1.8V 0.0ms 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms b) Vẽ dạng Uout(f) mạch nối tiếp V(c) 2.8V 50° 2.6V 40° 2.4V 30° 2.2V 20° 2.0V 10° 1.8V 0° 2.2691954KHz,1.5110425V 1.6V -10° 1.4V -20° 1.2V -30° 1.0V -40° 0.8V -50° 1KHz,615.38509mV 0.6V -60° 10KHz,317.87395mV 100Hz,250.11685mV 0.4V -70° 0.2V 100KHz,30.492416mV -80° 0.0V 100Hz f(Hz) Uout(V) 1KHz 100 250.12mV 1k 615.39mV 2.27k 1.51V c) Đo tần số cắt băng thông mạch song song f1= 1.61Khz, Uout(f1) = 1.07 (V) f2=3.71Khz, Uout(f1) = 1.07 (V) BW = f2-f1 = 2.1 (Khz) Q = f0/BW = 1.08 -90° 100KHz 10KHz 10k 317.87mV 100k 30.49mV d) Thực bảng số liệu mạch song song Phần tử Giá trị Đại lượng RSS RL L C G 2.2K 38.15 100mH 0.047 μ f0 f1 f2 BW Q Tính theo lý thuyết 2.272Khz 1.616Khz 3.703Khz 2.087Khz 1.089 e) Đo góc lệch pha uout uin tần số cắt Đo % sai số 2.27Khz 1.61Khz 3.71Khz 2.1Khz 1.08 0.09% 0.37% 0.19% 0.62% 0.83% V(a) 2.0V 1.6V 1.2V 0.8V 0.4V 312.5µs,-39.3053mV 0.0V -0.4V -0.8V -1.2V -1.6V -2.0V 1.2V V(c) 1.0V 0.8V 0.6V 0.4V 0.2V 274.30556µs,1.5542074mV 0.0V -0.2V -0.4V -0.6V -0.8V -1.0V -1.2V 0.0ms 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms V(a) 2.0V 1.6V 1.2V 0.8V 0.4V135.41667µs,-30.088654mV 0.0V -0.4V -0.8V -1.2V -1.6V -2.0V 1.2V V(c) 1.0V 0.8V 0.6V 0.4V 0.2V 157.98611µs,13.16912mV 0.0V -0.2V -0.4V -0.6V -0.8V -1.0V -1.2V -1.4V 0.0ms 0.2ms 0.4ms IV Mạch lọc thông thấp RC: Sơ đồ mạch: 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms R9 R7 R10 C4 L2 C2 R2 b R6 S/N: A CB O A RD0 a F EEE - B EE C&M LAB R8 BK TP.HCM V1 R5 R4 R3 C3 L1 C1 R1 c AC ac dec 300 100 100k Đáp ứng tần số mạch: H(j) = Ůout/Ůin Tìm tần số cắt: V(c)/V(a) 1.0 0° 0.9 -9° 0.8 -18° 3.3736735KHz,711.96255m 0.7 -27° 0.6 -36° 0.5 -45° 0.4 -54° 0.3 -63° 0.2 -72° 0.1 -81° 0.0 100Hz 1KHz 10KHz Tần số cắt ( f c) mạch lọc theo thông số mạch: f c =3.373 KHz Sơ đồ mạch: -90° 100KHz SINE(0 100) R9 R7 FEEE - BEE R10 C&M LAB S/N: ACBOARD08 C4 R2 b C2 L2 a TP.HCM R8 BK V1 R5 R6 R4 R3 C3 L1 C1 R1 c ac dec 300 100 100k Bảng số liệu: Tần số 100Hz 1kHz f c =3.373 kHz 10kHz 100kHz U ¿ (V ) 2 2V U out (V ) 1.919V 1.519 0.884V 129.667m V 20 log (U ¿ ¿ out /U¿¿ ¿)¿¿ − 0.36 −2.39 −7.09 −23.76 16.2 ° 44 ° 82 ° 179 ° φ (deg) Đặc tuyến biên độ logarithm đặc tuyến pha mạch lọc: V(c) 100 0° 10 -18° -36° 0.1 -54° 0.01 -72° 0.001 100Hz 1KHz 10KHz -90° 100KHz Đặc tuyến biên độ pha theo thông số mạch dùng Bode plot: V(c) 9dB 9° 6dB 0° 3dB -9° 0dB -18° -3dB -27° -6dB -36° -9dB -45° -12dB -54° -15dB -63° -18dB -72° -21dB -81° -24dB 100Hz 1KHz 10KHz -90° 100KHz Bảng số liệu: Giá trị R U ¿ (V ) U out (V ) 20 log (U ¿ ¿ out/U ¿¿ ¿) ¿ ¿ f c đo lại % sai số VI/ Mạch lọc chắn dải fc1 = 605.75Hz fc2 = 4.68Khz Tần số Uin Uout 20log(Uout/Uin) φ 100Hz 1.52V -2.38 2.41° 1kHz 1.22V -4.29 26.25° 605.75Hz,4.68kHz 1.41V;1.5V -3.04;-2.5 15.35° ;33.07° 10kHz 1.98V -0.09 24.3° 100kHz 1.94V -0.26 4.2° Biên độ logarithm Bode plot 1000 V(c) 60° 100 40° 10 20° 0° 0.1 -20° 0.01 100Hz 1KHz -40° 10KHz ...II Mạch cộng hưởng RLC nối tiếp a Đo tần số cộng hưởng nối tiếp: f0 = 2.26k BK TP.HCM R9 R7 R5 C3 L1 C1 c R3 V1 SINE(0... 323.3mv c Đo tần số cắt băng thông mạch nối tiếp: - Từ giá trị f0, giảm từ từ tần số máy phát f1 = 1.5kHz 100k 31.52mv U (f ): √2 out Uout = 1.07V - Từ giá trị f0, tăng từ từ tần số máy phát f2... 0.6V 0.3V 0.0V -0.3V -0.6V -0.9V -1.2V -1.5V 0.0ms 0.2ms 0.4ms 0.6ms III/ Mạch cộng hưởng RLC song song a) Đo tần số cộng hưởng nối tiếp 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms .tran 1.5m R9 R7 R5 FEEE - BEE