Báo cáo thực nghiệm 2 nguyên lý kỹ thuật điện tử

BÁO CÁO THỰC HÀNH THỰC NGHIỆM 2 TRANSISTOR LƯỠNG CỰC BJT VÀ CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI 1. Khảo sát đặc tuyến IV của transistor NPN 1.1 Kiểm tra sơ bộ transitor bằng Digital Multilmeter. Cách thức tiến hành kiểm tra BJT bằng Digital Multimeter với chức năng “kiểm tra diode” Chọn hai chân của BJT để làm thí điểm. Nối 1 chân của BJT vào cực dương của Digital Multimeter, chân kia nối vào cực âm. Bật Digital Multimeter lên nếu mà điện áp sụt 0,7V thì có nghĩa là chân dương là B, chân âm là E hoặc C. Nếu không hiện gì chứng tỏ phân ngược hoặc đó là chân C và E. + Trường hợp phân cực ngược thì ta chỉ việc đảo lại âm dương + Trường hợp đó là C và E thì ta đã xác định đâu là B ➔ nối cực dương vào đó(NPN), rồi ta dùng digital multimetter test ở chế độ diode. Chân nào mà có sụt thế cao hơn thì đó là chân E

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI NGUYÊN LÝ KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ BÁO CÁO THỰC HÀNH THỰC NGHIỆM TRANSISTOR LƯỠNG CỰC BJT VÀ CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI Mai Văn Trường – 21021379 Khảo sát đặc tuyến I-V transistor NPN 1.1 Kiểm tra sơ transitor Digital Multilmeter Cách thức tiến hành kiểm tra BJT Digital Multimeter với chức “kiểm tra diode” - Chọn hai chân BJT để làm thí điểm Nới chân của BJT vào cực dương của Digital Multimeter, chân nối vào cực âm Bật Digital Multimeter lên nếu mà điện áp sụt 0,7V thì có nghĩa là chân dương là B, chân âm là E hoặc C Nếu không hiện gì chứng tỏ phân ngược hoặc đó là chân C và E + Trường hợp phân cực ngược thì ta chỉ việc đảo lại âm dương + Trường hợp đó là C và E thì ta đã xác định đâu là B  nối cực dương vào đó(NPN), rồi ta dùng digital multimetter test ở chế độ diode Chân nào mà có sụt thế cao thì đó là chân E Nếu NPN thì B là anode(+) C và E là cathode(-) Nếu PNP thì B là cathode(-) C và E là anode(+) 1.2 Đo đặc tuyến lối iC = f(vCE) với iB = const transistor NPN: Bảng A2-B1 Kiểu Dòng Chỉnh P2 iB NPN 10 Vce 5.56 4.33 3.51 2.83 1.1 0.7 0.17 Ic 1.5 1.7 1.31 1.2 1.23 1.3 1.24 1.16 1.1 20 Vce 4.88 4.01 4.3 4.02 0.79 0.18 0.15 0.12 0.12 Ic 2.61 2.01 2.4 2.31 2.34 1.66 1.83 1.31 1.11 30 Vce 6.91 4.88 3.22 2.62 1.26 0.32 0.22 0.18 0.14 Ic 4.6 4.1 3.54 3.3 3.32 3.33 3.22 3.05 2.59 40 Vce 5.72 3.61 3.16 2.7 2.34 0.28 0.16 0.14 0.11 Ic 4.9 4.72 4.67 4.56 4.55 4.45 3.16 2.21 1.98 0.14 1.16 0.11 1.19 0.13 2.43 0.09 1.72 - Hệ Sớ kh́ch đại dịng: β = IC 1−IC 1.5 mA −2.61 mA = =111 IB 1−IB 10 uA−20 uA Khảo sát khuếch đại kiểu Emitter chung CE Kiể TT J1 J2 J4 J5 J6 u J8 J9 Vout A 8.01 4.84 K = K1 0 0 K = K2 1 0 200.3m V 121mV K = K3 0 0 38.4mV 1.53 K = K4 0 1 423mV 16.9 Có tải 0 1 354mV 14.1 - Nguyên nhân làm thay đổi hệ số khuyếch đại phối hợp trở kháng các điện trở mạch, nhiên đặc biệt mắc J8 tụ điện cho phép nối tắt xoay chiều qua trở RE không có trở phản hồi âm đó hệ số khuyếch đại không bị giảm β +1 lần nên trường hợp cuối hệ số khuyếch đại tăng lên lớn - Lối ngược pha với tin hiệu vào vì hệ số khuếch đại bé - Tại biên độ 1.8 thì sóng out bắt đầu bị méo - Nguyên nhân méo dạng là là hiện tượng quá biên, lối bị bão hoà bởi nguồn nuôi lối vào quá lớn Thế Vout vượt qua mức ngưỡng L+ và L- hình bên Vùng méo dạng gọi là vùng bão hoà chế độ hoạt động của transistor - Chọn điểm làm việc Q nằm ở vùng Acitve để biên độ sóng đầu đạt cực đại 2.2 Đo đáp ứng tần số khuếch đại f Vin Vout A 100Hz 50mV 118.75mV 4.75 1KHz 50mV 118.75mV 4.75 100KHz 50mV 118.75mV 4.75 1MHz 50mV 113.75mV 4.54 2MHz 50mV 106.25mV 4.23 5MHz 50mV 91.25mV 3.65 7MHz 50mV 75mV 2.98 10MHz 50mV 61.25mV 2.43 - Nguyên nhân suy giảm ở các tần số thấp và cao là các tụ ký sinh bên lớp tiếp giáp p-n và các tụ ghép tầng mạch khuyếch đại 2.3 Khảo sát mạch phản hồi âm cho tầng khuếch đại emitter chung 2.3.1 Xác định hệ số khuếch đại: Khơng có phản hồi âm Có phản hồi âm Có phản hồi âm Bảng A2-B5 Kiể Trạng thái u Không có phản hồi âm Có phản hồi âm Có phản hồi âm Có phản hồi âm 1+2 J1 J2 J4 J7 1 0 0 1 0 1 1 Vin Vout A 50mV 5.33V 106.6 50mV 0.323V 6.46 50mV 4.11V 82.2 50mV 0.220V 4.4 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng kiểu phản hồi âm lên đặc trưng tần số: 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm lên tổng trở vào: Bảng A2-B7 Trạng thái Không có phản hồi âm Có phản hồi âm 1+2 J1 J2 J4 J5 J7 J8 Vm(0) Vm(1) 0 1 200mV 200mV 1 0 200mV 200mV Rin -Tác động của phản hồi âm lên mạch CE chung: Tuy làm hệ số khuếch đại của mạch giảm (1 + β) lần các mạch phản hời âm này đem lại các tính chất quý báu khác cho bộ khuếch đại, đó là: + Làm tăng tính ổn định của bợ kh́ch đại + Làm tăng dải truyền qua bộ khuếch đại lên (1 + β) lần + Làm tăng trở vào của bộ khuếch đại lên (1 + β) lần + Làm giảm trở của bộ khuếch đại xuống (1 + β) lần Khảo sát khuếch đại kiểu Collector chung CC (bộ lặp lại emitter) Nới J2 Dịng iB / T1 ( Chỉnh p1) iB = 20uA iB = 30uA Hệ số khuếch đại dòng DC A(I) = i E 2−i E = 215 (J2) i B 2−i B A(I) = i E 2−i E = 221 (J1) i B 2−i B iE1 = 5.56mA iE2 = 7.71mA Nới J1 Dịng iE/T1 5.54 7.75 Nối J3 5.6 7.9 A(I) = i E 2−i E = 230 (J3) i B 2−i B - Nhận xét: Khi trở phản hồi RE thay đổi thì hệ số khuyếch đại tương đối giữ nguyên Khảo sát khuếch đại kiểu Base chung CB Bảng A2-B9 Dòng iE / T1 ( Chỉnh p1) iE1 = 1.0mA iE2 = 1.5mA - Hệ số truyền dòng ∝= Dòng iC/T1 iC1 =0.58mA iC2 = 0.58mA iC 2−iC =1 i E 2−i E - Đo biên đợ sóng vào và Tính hệ sớ kh́ch đại thế VOUT / VIN - Biên độ sóng vào: 50mV -Biên độ sóng ra: 560mV  Hệ số khuếch đại thế A = 11.2 V/V - Nối J1, đo biên đợ sóng Tính tỉ sớ biên độ sóng có tải (VOUT có nối J1) và không có tải (VOUT không nối J1) - Biên độ sóng vào: 50mV - Biên độ sóng ra: 600mV  Hệ số khuếch đại thế A = 12 V/V Nhận xét chung: Mạch CE dùng để khuyếch đại cả thế lẫn dịng nhiên thế lới ngược pha với thế lối vào, mạch CB chỉ dùng để khúch đại thế khơng khúch đại dịng, cịn mạch CC có thể coi một mạch đệm vì nó không khuyếch đại thế và thế lối cùng pha với thế lối vào