Ứng dụng OP-AMP

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Bộ môn cấu kiện điện tử

Trang 2

Mục lục

1- Transistor FET (Field Effect Transistor) 3

1.1 JFET 3

1.1.1 Đặc tuyến ra của JFET 3

1.1.2 Đặc tuyến truyền đạt của JFET 6

1.2 D-MOSFET 7

1.2.1 Đặc tuyến ra của D-MOSFET 7

1.2.2 Đặc tuyến truyền đạt của D-MOSFET 10

1.3 E-MOSFET 11

1.3.1 Đặc tuyến ra của E-MOSFET 11

1.3.2 Đặc tuyến truyền đạt của E-MOSFET 13

2.1.2 Kết quả lý thuyết và mô phỏng: 22

2.2 Mạch khuếch đại không đảo: 23

Trang 3

2.4.2 Kết quả lý thuyết và mô phỏng: 28

Trang 4

1- Transistor FET (Field Effect Transistor)1.1 JFET

1.1.1 Đặc tuyến ra của JFET

Hình 1 Mạch đo đặc tuyến ra của JFET

Trang 5

Số liệu đo được và đặc tuyến vẽ trên excel:

Hình 2 Đặc tuyến ra của JFET

Trang 6

1.1.2 Đặc tuyến truyền đạt của JFET

UGS(V)

Trang 7

1.2 D-MOSFET

1.2.1 Đặc tuyến ra của D-MOSFET

Hình 4 Mạch đo đặc tuyến ra của D-MODFET

Trang 8

Số liệu đo được :

Trang 9

Hình 5 Đặc tuyến ra của D-MOSFET

Trang 10

1.2.2 Đặc tuyến truyền đạt của D-MOSFET

Hình 6 Đặc tuyến truyền đạt của D-MOSFET

Trang 11

1.3 E-MOSFET

1.3.1 Đặc tuyến ra của E-MOSFET

Hình 7 Mạch đo đặc tuyến ra của E-MOSFET

Trang 12

Hình 8 Đặc tuyến ra của E-MOSFET

Trang 13

1.3.2 Đặc tuyến truyền đạt của E-MOSFET

UGS(V)

Trang 14

1.4 Các phương pháp phân cực

Từ mạch mô phỏng JFET 2N5452 ta xác định được IDSS = 3.3 mA (cho UGS=0); Up=-2V.

1.4.1 Phân cực bằng điện áp cố định

Hình 10 Mạch phân cực bằng điện áp cố định

Trang 15

Theo thông số đo được trên Multisim và thông số tính toán theo lý thuyết ta có điểm làm việc tĩnh Q (Các thông số như ở mạch mô phỏng trên):

IDQ(mA)= IDSS(1-UGS/UP)2=3,3*(1+1/2)^2=0,8250,984

UDSQ(V)=EDS – IDQ*RD=20-0,825=19,17519.011

Hình 11 Điểm làm việc tĩnh Q của mạch phân cực bằng điện áp cố địnhNhận xét: Giá trị trên lý thuyết và giá trị mô phỏng gần bằng nhau, chênhlệch không đáng kể.

Trang 16

1.4.2 Tự phân cực

Hình 12 Mạch tự phân cực JFET

Cách tính UGS như sau, áp dụng ta tính được với các số liệu trong mạchthì UGS=-0.94V

Trang 17

Theo thôngsố đo được trên Multisim và thông số tính toán theo lý thuyết

Hình 13 Điểm làm việc tĩnh Q của mạch tự phân cực

Trang 18

1.4.3 Phân cực bằng phân áp

Hình 14 Mạch phân cực bằng phân áp JFETCũng áp dụng tính UGS như trên, nhưng với c=RS*IDSS-UG.UG =(EDS*R2)/(R1+R@)= 5(V) Từ đó tính được UGS = -0.22V.Theo thông số đo được trên MULTISIM và thông số tính toán theo lýthuyết ta có điểm làm việc tĩnh Q:

Trang 19

Điểm làm việc tĩnh Q (Mạch phân cực bằng phân áp)

Trang 20

1.4.4 Phân cực bằng hồi tiếp điện áp

Hình 16 Mạch phân cực bằng hồi tiếp điện áp

Dựa vào datasheet của E - MOSFET 2N7000G ta được: UT=2V; IDon =0.2A; UGSon = 4.5V Từ đó tính được K =

Trang 22

2.1.2 Kết quả lý thuyết và mô phỏng:

Hình 18 Đồ thị đo mạch khuếch đại đảo

Bảng 1: Số liệu U vào và U ra theo lý thuyết và mô phỏng

t(s)Uvlt(V) Urlt(V)K

T/47-213-7.044-21.130-2.99T/2000 0.031843 -0.093572 -2.943T/4-721-

3-7.04021.1213.000

Trang 23

-1T000 -0.129743 0.3912613.015-

Nhận xét: Số liệu mô phỏng có sai số không đáng kể so với lý thuyết, lý thuyết đượcchứng minh.

2.2 Mạch khuếch đại không đảo:

Trang 24

Hình 20 Đồ thị đo mạch khuếch đại không đảo

Trang 25

Bảng so sánh

t(s) Uvlt(V) Urlt(V)KltUvmp(V) Urmp(V) Kmp

T/472847.06928.2784.0003T/2000 0.039719 0.1608064.0493T/4-7-284-7.015-28.0573.999T000 0.104659 0.420700 4.02

Trang 26

- Nguồn xoay chiều 1: u1 = 3cos(100πt)t).- Nguồn xoay chiều 2 : u2 = 5cos(100πt)t).- Hai nguồn 1 chiều 25V giới hạn.

-Công thức tính toán:

- Tính toán theo lý thuyết : Ur ngược pha với Uv1 và Uv2.

Hình 22 Kết quả mô phỏng mạch cộng đảo

52.994 4.991 -10.977

Trang 27

72.369 3.949-8.685152.992-4.987-10.973

- Công thức tính toán:

Trang 28

2.4.2Kết quả lý thuyết và mô phỏng:

Hình 04 Đồ thị hình đo

t(ms)Uv1(V)Uv2(V)Ur(V)

Trang 29

52.994 4.991 10.98172.761 3.7938.34515-

Trang 32

2.7.2.Kết quả mô phỏng:

Tài liệu tham khảo:

Bài giảng Cấu kiện điện tử- Ths Hoàng Quang Huy

Giáo trình cấu kiện điện tử- Nguyễn Đức Thuận (chủ biên) NI Multisim 14