Báo cáo thực tập điện tử tương tự thực nghiệm 1 các loại diode và mạch ứng dụng

Kiểm tra sơ bộ transistor bằng Digital Multimeter- Cách thức tiến hành kiểm tra BJT bằng Digital Multimeter với chức năng“kiểm tra diode” và cách phân biệt chân C, E: Chọn 2 chân bất kỳ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ***** BÁO CÁO THỰC TẬP ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ THỰC NGHIỆM 1: CÁC LOẠI DIODE VÀ MẠCH ỨNG DỤNG Nhóm sinh viên: Phạm Văn Mạnh – 21020449 Trần Khánh Phương – 21020147 Lớp môn học: ELT3102_4 Khoa: Điện tử viễn thông Hà Nội, 2023 Khảo sát đặc tuyến I-V transistor NPN PNP ● Bảng mạch thực nghiệm A2 -1 1.1 Kiểm tra sơ transistor Digital Multimeter - Cách thức tiến hành kiểm tra BJT Digital Multimeter với chức “kiểm tra diode” cách phân biệt chân C, E: Chọn chân BJT, chân nối vào cực dương, chân nối vào cực âm, bật Digital Multimeter lên điện áp sụt 0,7 V có nghĩa chân dương B chân âm C E, ngược lại tương tự Nếu khơng xảy tượng chứng tỏ chân C E - Trường hợp xác định chân B, nối cực dương vào chân B(NPN), cực lại nối vào chân cịn lại Chân có sụt cao chân E - Với BJT NPN B anode(+) cịn C E cathode(-) - Với BJT NPN B cathode(-) C E anode(+) 1.2 Đo đặc tuyến lối iC = f(vCE) với iB = const transistor NPN Kiểu Dòng Chỉnh P2 ib (chỉnh P1) NPN 10 µA Vce(V) 0.16 0.17 0.18 0.2 1.55 2.37 4.68 5.42 5.77 Ic(mA) 1.1 1.16 1.1 1.24 1.29 1.3 1.32 1.34 1.3 1.41 20 µA Vce(V) 0.1 0.13 0.1 0.15 0.88 4.0 4.3 4.54 4.7 5.03 Ic(mA) 1.1 1.19 1.3 1.51 2.31 2.3 2.41 2.4 2.4 2.45 30 µA Vce(V) 0.1 0.14 0.1 0.18 0.21 0.2 1.62 2.26 3.2 3.98 Ic(mA) 2.0 2.43 2.5 3.05 3.29 3.3 3.44 3.5 3.5 3.57 9 40 µA Vce(V) 0.0 0.1 0.1 0.13 0.15 0.2 2.33 2.71 3.1 3.68 Ic(mA) 1.1 1.77 1.8 2.72 3.62 4.4 4.56 4.68 4.7 4.72 - Vẽ họ đặc tính ic = f(vcE) với iB = const transistor PNP Xác định hệ số khuếch đại dòng β = ic 1−ic ib1−ib = 103 Bảng A2 – B1 Khảo sát khuếch đại kiểu Emitter chung CE ● Bảng mạch thực nghiệm A2 -2 2.1 Đo hệ số khuếch đại Kiểu Trạng thái J1 J2 J4 J5 J6 J8 J9 Biên độ Vout A K = K1 0 0 3,2mV ~6 K = K2 1 0 2,02V 1000 K = K3 0 0 2,52V 1099 K = K4 0 1 1,87V 5288 Có tải 0 1 1,6mV Bảng A2 – B3 - Nguyên nhân làm thay đổi hệ số khuếch đại ta thay đổi cách mắc chân J làm thay đổi điện trở dẫn đến thay đổi trở kháng mạch Nhưng đặc biệt ta mắc J8, tụ điện C2 khiến nối tắt xoay triều qua R4 tức Re hệ số khuếch đại không bị giảm đi, nên trường hợp cuối hệ số khuếch đại tăng lên lớn => Tín hiệu lối ngược pha với tín hiệu lối vào: Ta có hệ số khuếch đại: A = Vout Vin = gm(RL/¿ RC) 1+ gm∗ℜ - Thử nghiệm với trạng thái K = K1, tăng chậm rãi biên độ tín hiệu vào máy phát tín hiệu từ 50 mV trở lên quan sát dạng sóng VOUT kênh Hình 2.1 a) K = K1 Hình 2.2 b) K = K2 Hình 2.2 c) K = K3 Hình 2.2 d) K = K4 Hình 2.2 e) K = K5 - Tại biên độ 30mV sóng out bắt đầu bị méo - Nguyên nhân khiến sóng bị méo dạng tượng biên, nguồn nuôi lớn dẫn đến lối bị bão hòa Thế Vout vượt ngưỡng L+ L- Vùng méo dạng gọi vùng bão hòa chế độ hoạt động transistor 2.2 Đo đáp ứng tần số khuếch đại f 100Hz 1KHz 100KHz 1MHz 2MHz 5MHz 7MHz 10MHz Vin 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV Vout 330mV 295mV 290mV 88mV 45mV 24mV 19mV 17mV A= 0.15 0.169 0.172 0.56 1.1 2.08 3.63 2.94 Vin/Vout Bảng A2 – B4 Đồ thị phụ thuộc khuếch đại A vào tần số 2.3 Khảo sát mạch phản hồi âm cho tầng khuếch đại emitter chung 2.3.1 Xác định hệ số khuếch đại: Kiểu Trạng Thái J1 J2 J4 J7 Vin Vout A Khơng có phản hồi 0 50mV 1.4V 28 âm Có phản hồi âm 1 0 50mV 0.54V 10.8 Có phản hồi âm 1 50mV 6.7V 134 Có phản hồi âm 1+2 1 50mV 0.5V 10 Bảng A2 – B5 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng kiểu phản hồi âm lên đặc trưng tần số: f 100 100 10 20 Hz KHz KHz MHz MHz MHz MHz MHz Vin nối J1, 50mV 50m 50mV 50mV 50m 50mV 50m 50mV V V J5, J7 V Vout nối J1, 3.87V 4.36V 4.075 20.2 15m 0.11m 24m 34mV J5, J7 V mV V V V A = Vout/Vin 76 88 81.5 0.405 0.3 0.21 0.48 0.68 Vin nối J2, 50mV 50m 50mV 50mV 50m 50mV 50m 50mV V V J4, J5 V Vout nối J2, 0.211 0.20V 0.198 87mV 49m 12mV 11m 9mV J4, J5 V V V V A = Vout/Vin 4.23 4.2 4.01 1.74 0.97 0.24 0.21 0.18 Bảng A2 – B6 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm lên tổng trở vào: Kiể Trạng thái J1 J2 J4 J5 J7 J8 Vm(0) Vm(1) Rin = V (0)R1 u Vm (0)−Vm (1) Khơng có 0 1 200m 59.3mV 677.8 phản hồi âm V Có phản hồi 1 0 200m 63mV 729.8 âm 1+2 V Bảng A2 – B7 Kết luận vai trò mạch phản hồi âm số đặc trưng sơ đồ khuếch đại Emitter chung Mạch phản hồi âm sử dụng sơ đồ khuếch đại Emitter chung để cải thiện đáp ứng tần số Vai trò mạch phản hồi âm giảm độ lớn tín hiệu phản hồi giảm độ méo khuếch đại Mạch phản hồi âm cải thiện điện trở đầu vào mạch khuếch đại Emitter chung Ngoài ra, mạch phản hồi âm giúp giảm độ biến thiên thông số đặc trưng transistor mạch khuếch đại, giúp tăng độ ổn định mạch tránh biến đổi không mong muốn đầu Khảo sát khuếch đại kiểu Collector chung CC (bộ lặp lại emitter) ● Bản mạch thực nghiệm: A2 – Dịng iB/T1 (chỉnh P1) Dịng iE/T1 iB1 = 20µA iE = 5.52mA iB2 = 30µA iE = 8.65mA Bảng A2 – B8 - Tính hệ số khuếch đại DC A(I) = iE 1−iE iB 2−iB = 313 - Lặp lại thực nghiệm với trường hợp nối với J1 (trở R4) J3 (trở R6) Nhận xét so sánh trường hợp + Nối J1 (trở R4) Dòng iB/T1 (chỉnh P1) Dịng iE/T1 iB1 = 20µA iE = 5.5mA iB2 = 30µA iE = 7.53mA + Nối J3 (trở R6) Dòng iB/T1 (chỉnh P1) Dòng iE/T1 iB1 = 20µA iE = 5.58mA iB2 = 30µA iE = 8.37mA Khảo sát khuếch đại kiểu Base chung CB ● Bản mạch thực nghiệm: A2 – Dòng ie/T1(chỉnh P1) Dòng ic/T1 iE = 1,0mA 0.49mA iE2 = 1,5mA 0.92mA Bảng A2 – B9 So sánh mát biên độ sóng nối trở tải cho khuếch đại emitter chung CE, collector chung CC base chung CB Kết luận sơ khả ứng dụng loại Bộ khuếch đại CE amplifier có mát biên độ sóng cao độ lớn dòng bị giảm đáng kể qua tải Bộ khuếch đại CE thường ứng dụng cho yêu cầu độ lớn tín hiệu đầu vào độ nhạy cao Bộ khuếch đại CC mát mát biên độ sóng thấp so với CE dịng ổn định bở CC Do khuếch đại CC thường sử dụng cho ứng dụng yêu cầu công suất đầu lớn Bộ khuếch đại CB mát biên độ sóng dịng trì ổn định khuếch đại CB Tuy nhiên khuếch đại CB khơng ứng dụng nhiều độ nhạy mạch thấp công suất đầu không lớn KẾT LUẬN Trên báo cáo thực nghiệm môn điện tử tương tự tuần với chủ đề: “Transistor lưỡng cực mạch khuếch đại BJT” Trong thời gian tiến hành thực nghiệm với giúp đỡ thầy cô, chúng em tiến hành Khảo sát đặc tuyến I-V transistor lưỡng cực BJT Khảo sát thông số mạch khuếch đại đơn transistor BJT mắc theo kiểu Emitter chung CE, Base chung CB Collector chung CC Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm lên mạch khuếch đại Hiểu chất, nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại, áp dụng tốt lý thuyết vào thực hành, rút kinh nghiệm từ sai sót trước Trong thực nghiệm nhóm có nhiều sai sót thiết bị cách tiến hành Mặc dù cố gắng hết sức, song báo cáo chúng em khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong thầy/cơ góp ý để chúng em hồn thiện báo cáo Chúng em xin chân thành cảm ơn!