Báo cáo thực hành môn điện tử nâng cao

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO THỰC HÀNH MƠN: ĐIỆN TỬ NÂNG CAO Giáo viên hướng dẫn: Trần Minh Hồng Lớp học phần: DHDTMT17C – 420300382503 ST HỌ VÀ TÊN MSSV T Nguyễn Xuân Duy 21135061 Phạm Hoàng Hùng 21098681 Trần Thị Thảo Vy 21124741 Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 11 năm 2023 BÁO CÁO THỰC HÀNH 3.1 Mạch khuếch đại đảo: a Sơ đồ mạch thực hành: - Khảo sát đặc tuyến ngõ V out Bảng số liệu 3.1: Vin(V) -10 -8 -6 Vout(V) với RF=10KΩ 10 Vout(V) với RF=22KΩ 11.8 11.8 11 Vout(V) với RF=47KΩ 11.8 11.8 11 mạch khơng có tải R L -4 8.3 -2 4.4 11.8 9.4 -2 -4 -4 -8 10 -6 -8 -10 -11.3 -11.3 -11.3 -8.3 -11.3 -11.3 -11.3 -11.3 - Dựa vào bảng số liệu 3.1 vẽ đặc tuyến ngõ V out =f (V ¿ ) vào hình 3.2 tương ứng với R F=10 kΩ; R F=22k ; R F =47 kΩ - Khảo sát điện áp V out mạch có tải R L + Ráp điện trở R F = R¿= 10k + Chỉnh VR1, dùng VOM đo điện áp V ¿ = -5V + Đo Vout (V) tương ưng với R L theo bảng số liệu 3.2 100 47 RL(Ω) Vout(V) 1.44 2.18 - Dựa vào bảng liệu 3.2 vẽ đặc tuyến ngõ V out =f (R L ) vào hình 3.3 - Đựa vào kết thực hành trả lời câu hỏi sau: Câu 1: So sánh(dấu, giá trị) điện áp ngõ vào V ¿ ngõ V out nào? Giải thích? V 0= −R F ×Vi RI Vin vào giá trị âm=> qua Op- aml đưa Vout đảo áp thành giá trị dương R¿ = R F = 10kΩ => giá trị điện áp Thực phép tốn V O cơng thưc cho ta giá trị V out tương ưng với kết đo phù hợp dấu Câu 2: Tính độ lợi điện áp AV = cực(tuyến tính) V out Op- Amp hoạt động vùng tích V¿ V out 8.8 = -2.2V R F = 10kOhm = V ¿ −4 V out = -1 V R F = 22kOhm AV = = V ¿ −4 AV = Câu 3: Cho biết R F ảnh hưởng đến độ lợi điện áp AV = Giải thích? V 0= V out nào? V¿ −R F V (t ) × V i A V = out RI V ¿ (t) Điện áp khuếch đại đảo ngược biểu thị phương trình AV = −R F RI Khi R F tăng AV giảm, ngược lại Câu 4: Điện trở tải R L ảnh hưởng đến điện áp ngõ V out ( t )như nào? Giải thích? Dựa vào datasheet cua OP-AMP LM741 ta thấy Zout 75Ω Khi R L giảm gân 75 Ω Giá trị Vout dân thay đổi ( Giảm) RL nhỏ 75 Ω Vout tiến Nếu R L >> Zout Zout / R L gân = Vout gân |Vin| 3.2 Mạch khuếch đại không đảo: Sơ đồ thực hành: Khảo sát đặc tuyến ngõ V out , mạch khơng tải R L Bước 1: Ráp mạch theo hình 3.4 với R F= 10k Bước 2: Chỉnh VR1, dùng VOM đo điện áp V ¿(V) theo bảng số liệu 3.3 Bước 3: Đo V out tương ưng với R F V ¿(V) ghi vào bảng số liệu 3.3 Bước 4: Thay đổi R F= 22k, thực lặp lại bước 2, bước Bước 5: Thay đổi R F= 47k, thực lặp lại bước 2, bước Bảng số liệu 3.3: Vin(V) -10 -8 -6 -4 -2 Vout(V) với RF=10KΩ -14.8 -14.8 -12 -8 -4 12 Vout(V) với RF=22KΩ -14.8 -14.8 -14.8 -12.8 -6.4 6.4 12.8 14.8 Vout(V) với RF=47KΩ - Dựa vào bảng liệu 3.3 vẽ đồ thị Vout= f(Vin) tương ưng với R F= 10k, R F=22k, R F= 47k 14.8 14.8 10 14.8 14.8 Câu 5:So sánh (dấu, giá trị) điện áp ngõ vào Vin ngõ Vout nào? Giải thích? Theo đồ thị ta thấy: Vout tăng dần theo Vin ( giá trị dấu) Và ngược lại Câu 6: Tính độ lợi điện áp AV = V out OpAmp khuếch đại tuyến tính? V¿ 15 AV = =1.01 14.8 3.3 Khảo sát điện áp ngõ V out ( t ) vớ tín hiệu ngõ vào V ¿ ( t )=sinωt a Mạch khuếch đại đảo: - Sơ đồ mạch thực hành: Yêu câu thực hành: (sinh viên thực theo trình tự bước) Bước Ráp mạch Hình 3.6 mạch khơng có điện trở RV (nối tắt A-B), tải R L Bước Chỉnh nguồn tín hiệu xoay chiều hình sin có điện áp đỉnh đỉnh V p− p=1V , tần số f=1kHz cấp vào V ¿ ( t ) cua mạch A Bước Đo V ¿ ( t ) A kênh CH1, V out ( t ) C kênh CH2 cua máy sóng Bước Vẽ dạng sóng điện áp V ¿ ( t ) V out ( t ) ➢ Xác định trở kháng ngõ Z ¿ Bước Nối RV = 150 vào hai điểm A-B Bước Tính trở kháng ngõ vào liệu 3.3.1 Z ¿= RV ( ) V1 ghi kết vào bảng số −1 V2 Trong đó: + V :Điện áp ngõ V out ( t ) khơng có điện trở RV + V :Điện áp ngõ V out ( t ) khơng có điện trở RV Z ¿= ➢Xác định trở kháng ngõ Z ( 150 =921 Ω −1 4.3 ) out Bước 8: Tính trở kháng ngõ Z out =R L × ( ) V1 −1 , ghi kết vào bảng số liệu V2 3.4 Trong đó: + V :Điện áp ngõ V out ( t ) khơng có điện trở R L + V :Điện áp ngõ V out ( t ) khơng có điện trở R L Z out =100 × Bảng 3.4 Kết xác định giá trị Zin Vin(t) Vpp=1V f=1kHZ Vout(t) RV 5V Vout(t) có RV=150Ω 4.3V Điện trở Rin 921Ω ( 54 −1)=25 Ω Kết xác định giá trị Zout Vin(t) Vpp=1V f=1KHz Vout(t) khơng có RL 5V Vout(t) có RL=100Ω 4V Điện trở Rout 25Ω Bước Chỉnh nguồn tín hiệu xoay chiều hình sin có tân số f=1kHz, biên độ V p− p = 4V cấp vào vin(t) cua mạch A, mạch khơng có điện trở RV (nối tắt A-B) tải R L Bước 10 Đo vẽ dạng sóng V ¿ ( t ), V out ( t )vào hình 3.8 b Mạch khuếch đại không đảo: - Sơ đồ mạch thực hành: Bước 5: Chỉnh nguồn tín hiệu vào V ¿ ( t ), có biên độ V p− p= 4V Bước 6: Đo vẽ dạng sóng V ¿ ( t ) ,V out ( t )vào hình 3.11 Câu 7: Hãy so sánh (pha, biên độ) dạng sóng điện áp ngõ Vout(t) cua mạch khuếch đại đảo, trường hợp điện áp ngõ vào V ¿ ( t ) có giá trị V p− p =1V ? Giải thích? ➢Op-amp có chưc làm khuếch đại biên độ  Biên độ cua V out > V ¿ V O =- V i V out đảo pha với V ¿ Câu 8: Hãy so sánh (biên độ) dạng sóng điện áp ngõ V out ( t ) mạch khuếch đại đảo, trường hợp điện áp ngõ vào V ¿ ( t ) có giá trị V p− p=4V ? Giải thích? Biên độ V out bị cắt xén V= +- 11.816V Câu 9: Hãy so sánh (pha, biên độ) dạng sóng điện áp ngõ V out ( t )cua mạch khuếch đại không đảo, trường hợp điện áp ngõ vào V ¿ ( t )có giá trị V p− p=1V ? Giải thích? Ta thấy Pha khơng đảo VìV O =(1+ ) V i Biên độ V out không bị cắt xén cao V ¿ Vì Op-amp có chưc làm khuếch đại biên độ