Báo cáo thí nghiệm điện tử tương tự-Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp doc

Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 22 = v A = = ieBBi hRZ // = o Z = β++ − = EBB BEBB B R)1(R VV I = + == 2B1B 2B1B 2B1BBB RR R.R R//RR = + = CC 2B1B 2B BB V RR R V BÀI 3 : KHUẾCH ĐẠI HỒI TIẾP (Feedback Amplifiers) Điểm đánh giá CBGD nhận xét và ký tên Chuẩn bị Lý thuyết Báo cáo kết quả TN Kiểm tra Kết quả PHẦN I : PHẦN CÂU HỎI CHUẨN BỊ Ở NHÀ Vấn đề 1 : Cho dạng mạch điện như Hình 3-1a, ngắn mạch J2 giả thiết transistor Q2NC1815 có β = 220. Bỏ qua nội trở nguồn tín hiệu ở ngõ vào. Hãy xác định các tham số Z i , Z o , A i , A v ở dãy tần giữa và tần số cắt thấp f L . - Khảo sát DC : I E ≈ I C = β I B = - Khảo sát AC : Hình 3-1a CQ ie I mVh β .25= = Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 23 = + −= ieBB BB i hR R A β = +π = )RR(C2 1 f LC2 2L ≅≅ ++ = )////(2 1 )//(2 1 21111 1 ieBBieBi L hRRChRRRC f ππ = B I = BB R = BB V Đáp ứng tần số thấp đối với mạch ngõ vào (Tụ C 1 ) Đáp ứng tần số thấp đối với mạch ngõ ra (Tụ C 2 ) Đáp ứng tần số thấp toàn mạch : f L = min(f L1 , f L2 ) = Vấn đề 2 : Cho dạng mạch điện như Hình 3-1b, hở mạch J2, giả thiết transistor Q2NC1815 có β = 220. Bỏ qua nội trở nguồn tín hiệu ở ngõ vào. Viết các công thức và xác định các tham số Z i , Z o , A i , A v ở dãy tần giữa, tần số cắt thấp f L . (Lưu ý : đây là dạng mạch của Hình 3-1a trong trường hợp bỏ tụ bypass C E ) - Khảo sát DC : I E ≈ I C = β I B = - Khảo sát AC : H ình 3-2 CQ ie I mVh β .25= Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 24 = i A = v A = o Z = 2L f = 1L f f L = min(f L1 , f L2 ) = Nhận xét về sự giống và khác nhau của các tham số vừa tính được so với mạch Hình 3-1a : Vấn đề 3 : Cho dạng mạch điện như Hình 3-1c, ngắn mạch J2 và J3, giả thiết transistor Q2NC1815 có β =220. Bỏ qua nội trở nguồn tín hiệu ở ngõ vào. Viết các công thức và xác định các tham số Z i , Z o , A i , A v ở dãy tần giữa, tần số cắt thấp f L . Hình 3-1c Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 25 = i A = v A = i Z = o Z = B I = BB R = BB V = 2L f = 1L f - Khảo sát DC : I E ≈ I C = β I B = - Khảo sát AC : f L = min(f L1 , f L2 ) = Nhận xét về sự giống và khác nhau của các tham số vừa tính được so với mạch Hình 3-1b : Vấn đề 4 : Cho dạng mạch dao động dịch pha 3RC cùng các điểm nối mạch để có các trị số như Hình 3-2. Viết công thức và xác định tần số dao động f OSC của mạch CQ ie I mVh β .25= = Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 26 f OSC = Vấn đề 5 : Cho dạng mạch dao động thạch anh cùng các các trị số như Hình 3-3. Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch và xác định tần số dao động f OSC của mạch Nguyên lý hoạt động của mạch: Tần số hoạt động của mạch: f OSC = H ình 3-2 H ình 3-3 : Mạ c h dao độ n g Thạ c h anh Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 27 PHẦN II : GHI NHẬN VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ II.1 KHUẾCH ĐẠI GHÉP CE HỒI TIẾP DẠNG 1: II.1.1 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM AC LÊN HỆ SỐ KHUẾCH ĐẠI : a. Mạch thí nghiệm Kiểu 1 : ( Vẽ lại mạch ở dạng sơ đồ nguyên lý.) b. Mạch thí nghiệm Kiểu 2 : ( Vẽ lại mạch ở dạng sơ đồ nguyên lý.) Bảng A3- 1 Kiểu V CE Vin Vout Av1 Kiểu hồi tiếp Không ngắn mạch J2 30mV Ngắn mạch J2 30mV Hãy cho biết kiểu 2 là kiểu hồi tiếp gì? Từ giá trị Av đo được trong bảng A3-1, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên hệ số khuếch đại. Từ giá trị Av đo được trong bảng A3-1, hãy cho biết vai trò của tụ bypass C2 ? II.1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN ĐẶC TRƯNG TẦN SỐ : Bảng A3-2 Thay đổi f 10Hz 100Hz 1Khz 1Khz 100Khz Av không ngắn mạch J2 Av khi ngắn mạch J2 i o v v v A = Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 28 Dựa vào kết qủa đo được ở bảng A3-2, vẽ biểu đồ Boode biểu diễn kết qủa sự phụ thuộc hệ số khuếch đại Av vào tần số f cho hai trường hợp. |A V | f (Hz) O Từ đồ thị, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên băng thông của mạch. II.1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN TỔNG TRỞ VÀO: Bảng A3-3 Kiểu Vif (o) Vif(1) Không ngắn mạch J2 200mV Ngắn mạch J2 200mV Từ giá trị đo, tính điện trở vào Ri cho hai trường hợp, với điện trở nội máy phát Rf = 500 Ω . Kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên tổng trở vào Zi. II.1.4 XÁC ĐỊNH TỔNG TRỞ RA Zo CỦA MẠCH : Vẫn mạch A3-1 Bảng A3-4 Kiểu Zo Không ngắn mạch J2 Ngắn mạch J2 II.1.4.C. Trả lời câu hỏi: 1. Kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên tổng trở vào Zo. 2. Kết luận về vai trò của mạch phản hồi âm đối với một số đặc trưng của sơ đồ khuếch đại emitter chung. ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… )1()0( ).0( VifVif RfVif Ri − = Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 29 ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… II.2 KHUẾCH ĐẠI GHÉP CE HỒI TIẾP DẠNG 2 : II.2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN HỆ SỐ KHUẾCH ĐẠI : Bảng A3- 4 Kiểu V CE Vin Vout Av1 Kiểu hồi tiếp Ngắn mạch J2 30mV Ngắn mạch J2, J3 30mV Hãy cho biết kiểu 2 là kiểu hồi tiếp gì? Từ giá trị Av đo được trong bảng A3-1, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên hệ số khuếch đại. II.2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN ĐẶC TRƯNG TẦN SỐ : Bảng A3-2 Thay đổi f 10Hz 100Hz 1Khz 1Khz 100Khz Av không ngắn mạch J2 Av khi ngắn mạch J2 Dựa vào kết qủa đo được ở bảng A3-2, vẽ biểu đồ Boode biểu diễn kết qủa sự phụ thuộc hệ số khuếch đại Av vào tần số f cho hai trường hợp. |A V | f (Hz) O Từ đồ thị, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên băng thông của mạch. ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… II.3 MẠCH DAO ĐỘNG DỊCH PHA: 1. Khảo sát chế độ DC: Ngắt J1, để không nối mạch hồi tiếp cho transistor. Đo phân cực cho transistor T1: V CE = …………. I C1 = …………… 2. Khảo sát chế độ dao động: Nối J1, để nối mạch phản hồi cho transistor T1 Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu ra, điều chỉnh biến trở P1 để tín hiệu ra không bị méo dạng. Vẽ dạng tín hiệu ra, tính tần số của tín hiệu : i o v v v A = Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 30 f OSC = …………………………………………… II.4 SƠ ĐỒ DAO ĐỘNG THẠCH ANH 1. Khảo sát chế độ DC: Ngắt J1, để không nối mạch hồi tiếp cho transistor. Chỉnh biến trở P1 để V CE = 6V cho transistor dẫn ở chế độ khuếch đại. Đo phân cực cho transistor T1: V CE = ………… , I C1 = ………… 2. Khảo sát chế độ dao động: Nối J1, để nối mạch phản hồi cho transistor T1 Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu ra, điều chỉnh biến trở P1 để tín hiệu ra không bị méo dạng. Vẽ dạng tín hiệu ra, tính tần số của tín hiệu. f OSC = ……………………… . mạch: Tần số hoạt động của mạch: f OSC = H ình 3- 2 H ình 3- 3 : Mạ c h dao độ n g Thạ c h anh Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 27 PHẦN II : GHI NHẬN VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ II.1 KHUẾCH. 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp 29 ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… II.2 KHUẾCH ĐẠI GHÉP CE HỒI TIẾP DẠNG 2 : II.2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN HỆ SỐ KHUẾCH ĐẠI :. KHUẾCH ĐẠI GHÉP CE HỒI TIẾP DẠNG 1: II.1.1 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM AC LÊN HỆ SỐ KHUẾCH ĐẠI : a. Mạch thí nghiệm Kiểu 1 : ( Vẽ lại mạch ở dạng sơ đồ nguyên lý.) b. Mạch thí nghiệm