báo cáo môn học thực hành mạch điện tử số

 Sau khi học xong SV viên có khả năng:- Đo được và giải thích các thông số Av, Ai, R và R của mạch khuếch đại.i o - Phân tích và đánh giá được kết quả đo.. - Có khả năng thảo luận và t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM

KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÁO CÁO MÔN HỌC THỰC HÀNH MẠCH ĐIỆN TỬ – SỐ

Giảng viên HD: Hoàng ĐứcQuý Mã lớp học phần:

010403214101

Sinh viên th ự c hiện: Nhóm 3

 Sau khi học xong SV viên có khả năng:

- Đo được và giải thích các thông số Av, Ai, R và R của mạch khuếch đại.i o

- Phân tích và đánh giá được kết quả đo

- Có khả năng thảo luận và trình bày được các kết luận của nhóm

 Dụng cụ: Đồng hồ VOM, mỏ hàn, kìm cắt

 SV chuẩn bị trước các nội dung sau:

- Ý nghĩa đường đặc tuyến ngõ vào và ngõ ra của FET

- Các cách phân cực và tính toán phân cực cho FET

- Ý nghĩa các thông số A , A , Z và Z v i i o

1.1 Phân tích tín hiệu nhỏ mạch khuếch đại S chung _ Kiểm tra linh kiện

Kiểm tra fet

B1: Đo giữa G và S cả hai chiều kim không lên (tiếp giáp GS chưa bị thủng) B2: Đo giữa G và D cả hai chiều kim không lên ( tiếp giáp G D chưa bị thủng)

B3: Dùng Tô vít nối tắt G vào D để thoát điện tích trên cực G (do quá trình đo đã để lại điện tích trên chân G)

B4: Đo giữa D và S (Sau khi G đã thoát điện cực G thì ) có một chiều kim không lên (có đảo que đo)

Kết quả: fet còn hoạt động tốt.

 Kiểm tra các điện trở

Bước 1: Chuyển đồng hồ vạn năng về thang đo điện trở Ω.Bước 2: Cắm que đo màu đen vào cổng chung COM, que màu đỏ cắm vào cổng V/Ω.Bước 3: Đặt hai que đo của đồng hồ vạn năng vào hai đầu điện trở để đo Chọn thang đo sátvới giá trị đo để có kết quả đo chính xác

Bước 4: Tiến hành đo lại lần thứ hai để có được kết quả điện trở chính xác nhất.Bước 5: Thông số kết quả đo sẽ được hiển thị dạng số trên màn hình của đồng hồ vạn năng

Kết quả: kết quả hiển thị trên đồng hồ gần bằng với giá trị các Điện trở 1M, 100K, 33K, 1K

 Kiểm tra tụ điện

Bước 1: Xả hoàn toàn tụ điệnBước 2: Chỉnh đồng hồ về phần OHM ( chọn thang đo ít nhất 1000 Ohm)

Bước 3: Kết nối que đo của đồng hồ với các chân của tụ điệnBước 4: Đọc số đo hiển thị trên đồng hồ vạn năng rồi thả que đo rakiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng số

Bước 5: Chỉnh đồng hồ vạn năng về chế độ đo DCVBước 6: Kết nối lại que đo của đồng hồ vạn năng với các chân của tụ điệnBước 7: Đọc kết quả hiển thị trên đồng hồ Nếu kết quả giảm dần có nghĩa là tụ đang hoạt động tốt

R

CvR

Cắm testboard.

H 2.2.1- Điều chỉnh nguồn tín hiệu hình sin có biên độ 0,3V, tần số 1kHz và cấp vào vi

100%

1.2 Phân tích tín hiệu nhỏ mạch khuếch đại D chung

- Sinh viên mắc mạch như hình vẽ

DD 20V

vi 10.22 F

2

oR

G1M  10F

Cv

R

2.2k 

RD33k  1k 

- Time/Di

1.3 Phân tích tín hiệu nhỏ mạch khuếch đại G chung

- Sinh viên mắc mạch như hình vẽ

100%

Nhận xét:- Mạch nào gây ra sự đảo pha giữa điện áp ngõ vào và ngõ ra?Mạch khuếch đại S chung và D chung của tín hiệu thấp sẽ gây ra sự đảo pha giữa điện ápngõ vào và điện áp ngõ ra.

- Tại sao mạch D chung không có cùng ý nghĩa với mạch C chung của BJT?Mạch D chung của JFET và mạch C chung của BJT không có cùng ý nghĩa vì chúng sửdụng loại transistor khác nhau, có cấu trúc và nguyên tắc hoạt động khác nhau Đặc tính,độ trở và ứng dụng của chúng cũng khác nhau, làm cho chúng không thể thay thế lẫn nhautrong các mạch điện tử

- Hai điểm khác biệt chính giữa mạch G chung và S chung?Mạch G chung và S chung là hai cấu trúc chính của transistor MOSFET Điểm khác biệtquan trọng giữa chúng nằm ở vị trí kết nối tín hiệu: mạch G chung có tín hiệu đầu vào kếtnối vào cổng, trong khi mạch S chung có tín hiệu đầu vào kết nối vào nguồn Điều này ảnhhưởng đến cách chúng hoạt động và ứng dụng trong mạch điện tử

BÀI 2: MẠCH KHUẾCH ĐẠI SỬ DỤNG TRANSISTOR

(Phần 3: Mạch khuếch đại ghép liên tầng)

 Sau khi học xong SV viên có khả năng:

- Đo được các thông số A , A , Z và Z của từng tầng và của toàn mạch khuếch v i i o đại

- Phát hiện và giải thích được mối liên hệ giữa các thông số A , A , Z và Zv i i o củamỗi tầng và của toàn mạch

- Phân tích và đánh giá được kết quả đo

- Có khả năng thảo luận và trình bày được các kết luận của nhóm

- Sinh viên mắc mạch như hình H 2.3.1

- Điều chỉnh nguồn tín hiệu hình sin, tần số 1kHz và cấp vào v của mạch Sau đós chỉnh biên độ nguồn tín hiệu sao cho điện áp đỉnh đỉnh đo tại v bằng 1mVi

- Ghi chú: cầu phân áp được tạo bởi R và R cho phép điều chỉnh được điện áp34

nhỏ 1mV tại v bởi vì ngõ ra của máy phát sóng không thể chỉnh được điện áp rai

hàng mV

- Đo điện áp V bằng máy hiện sóng, chỉnh biến trở VR sao cho điện áp V01 1 01 lớnnhất và không bị méo.

- Đo điện áp V bằng máy hiện sóng, chỉnh biến trở VR sao cho điện áp V0 02 0 lớnnhất và không bị méo

- Chú ý: Sau khi chỉnh biến trở VR và VR ở bước trên, ta cố định các biến trở 1 2 đó trong suốt quá trình đo đạc sau này

VR

22k E 2

R

vv

100%

Độ lợi áp tầng 1

vA = o 1

V 1

Độ lợi áp tầng 2

vA = o

V 2

Độ lợi áp toàn mạch

vA = o

V

487mV/0.7mV=696 3.88mV/487mV=0,00

8

3.88mV/0.7mV=5.54- Giữ v là hằng số Đo sự thay đổi của điện áp ra theo tần số theo bảng sau B2.3.2.B2.3.2

Với

A

%=

VV max 100 , biết độ lợi áp lớn nhất AV maxlà 100%

i

V

AA

f[kHz]0.010.020.050.10.20.5125102050

A V %

f Hz []

Vo(mV)0.00042

0.00167

0.0105

0.0420,171 1.17 3.884.1

13.8

23.7

73.763.7

5.

Av= (Wh) 0.0006 0.0024 0.015 0.06 0,24 1.67 5,54 5,87 5,45 5,38 5,37 5,35

Nhận xét:1 Xác định độ dời pha giữa điện áp ngõ vào V và ngõ ra V của tầng thứ nhất?i o1

Điện áp ngõ V vào lệch pha 90 so với điện áp ngõ ra Vi0

o1

2 Xác định độ dời pha giữa điện áp ngõ vào vi và ngõ ra vo của tầng thứ hai?

Giữa Vi và Vo không có sự lệch pha3 Mối liên hệ giữa độ lợi từng khối và độ lợi của toàn mạch như thế nào?

BÀI 2: MẠCH KHUẾCH ĐẠI SỬ DỤNG TRANSISTOR

(Phần 4: Mạch khuếch đại đẩy kéo)

 Sau khi học xong SV viên có khả năng:

- Trình bày và giải thích được nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại đẩy kéo

- Giải thích và khắc phục được hiện tượng méo xuyên tâm

- Phân tích và đánh giá được kết quả đo

- Có khả năng thảo luận và trình bày được các kết luận của nhóm

 Dụng cụ: Đồng hồ VOM, mỏ hàn, kìm cắt

 SV chuẩn bị trước các nội dung sau:

1.1 Giới thiệu

Mạch khuếch đại đẩy kéo thường được sử dụng để khuếch đại công suất, có nhiệm vụcung cấp công suất cho tải Tải có thể là loa, động cơ servo, van…, chúng được xem nhưlà những điện trở tải Cấu trúc cơ bản của mạch khuếch đại đẩy kéo được mô tả tronghình

H2.4.1 Trong bán kỳ dương của tín hiệu vào, Q1hoạt động,

Q2

tắt Trong bán kỳ âm củatín hiệu vào, Q1tắt, Q2hoạt động Do đó, cả hai nửa chu kỳ của tín hiệu đều được cấp chotải Khi không có tín hiệu vào cả hai transistor đều tắt Nghĩa là cả hai transistor hầu như không tiêu thụ năng lượng khi không có tín hiệu vào

1k 1

4

VR

- Điều chỉnh nguồn tín hiệu hình sin có điện áp đỉnh đỉnh 2V tần số 4kHz và cấpvào v của mạch.i

- Đo điện áp tại cực C của Q và chỉnh biến trở sao cho tín hiệu tại cực C không 1

bị méo Sau đó, cố định biến trở

- Đo và vẽ mối liên hệ của ngõ ra và ngõ vào của mạch hình H2.4.2 bằng cách:

Nhấn nút X-Y trên máy hiện song;

Nối kênh 1 (X) tới ngõ vào … của mạch;

Nối kênh 2 (Y) tới ngõ ra … của mạch;

- Vẽ đường hiển thị trên máy hiện sóng vào hình H2.4.3

100%

H2.4.3

- Sau đó, bỏ chế độ X-Y trên máy hiện song, vẽ đồng thời ngõ vào và ngõ ra củamạch vào hình H2.4.4

100

2  2

P = o

L

Lvới Vo =, vo là điện áp đỉnh đỉnh của tín hiệu trên tải

Công suất của nguồn cung cấp:

Ps = Vcc  Is

với Vcc là điện áp nguồn cung cấp cho mạch khuếch đại, I dòng tiêu thụ

s

từ nguồn cung cấp của mạch khuếch đại

Hiệu suất mạch khuếch đại:

(dòng hiệudụng qua tải

R )

L

φ

(góc lệch phagiữa ngõ vàovà ngõ ra)

Zo

5

(hiệu suấtmạch khuếch

10090

100%

-VR

R

v

- Sau đó, bỏ chế độ X-Y trên máy hiện sóng, vẽ đồng thời ngõ vào và ngõ ra củamạch vào hình H2.4.6

- Volts/Div:

10090

100%

- Volts/Div:H2.4.6

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 (PDF) K30A Datasheet - MOSFET ( Transistor ) - 2SK30A2 C1815 Datasheet | Silicon NPN Transistor (datasheetspdf.com)