Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung Trang Lời nói đầu 1 Thí nghiệm 1: Diode và các mạch ứng dụng 4 Thí nghiệm 2: Transistor BJT và mạch khuếch đại 23 Thí nghiệm 3: Các bộ khuếch đại ghép tầng 42 Thí nghiệm 4: Transistor FET – Khóa chuyển mạch FET 56 Thí nghiệm 5: Bộ khuếch đại thuật toán 1 69 Thí nghiệm 6: Bộ khuếch đại thuật toán 2 83 Thí nghiệm 7: Các mạch phát dao động dạng sin 94 Thí nghiệm 8: Các mạch phát dao động khác sin 110 Thí nghiệm 9: Thyristor, Triac và các mạch ứng dụng 124 Thí nghiệm 10: Các mạch điều chế và giải điều chế 140 Hướng dẫn sửa dụng các thiết bị thí nghiệm 170
VIET NAM NATIONAL UNIVERSITY UNIVERSITY OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY ******** THỰC NGHIỆM CÁC LOẠI DIODE VÀ MẠCH ỨNG DỤNG Khảo sát đặc tuyến I-V loại diode 1.1 Đo đặc tuyến I-V với diode Si (D1) và Ge (D2) Đo vùng thiên áp thuận 60% VD(v) ID 100% 0.53 0.1mA VD ID 100% 0.13 11mA 60% 0.17 0.19m A 0.14m A 35% 0.57 0.32m A 10% 5% 0.62 0.64 1.07m 2mA A Bảng của diode Si 3% 0.66 3.08m A 1% 0.69 6.73m A 0% 0.72V 16.6mA 35% 10% 5% 0.23 0.38 0.48 0.32m 1mA 2mA A Bảng của diode Ge 3% 0.58 3mA 1% 0.81 6mA 0% 1.29 15mA Đo vùng thiên áp ngược VD ID 100% 60% 35% 10% 5% 3% 1% 0% 11.9V 12V 12V 12V 12V 12V 12V 12V 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA Bảng của diode Si VD ID 100% 60% 35% 10% 5% 3% 1% 0% 11.9V 12V 12V 12V 12V 12V 12V 12V 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA 0.52uA Bảng của diode Ge Khi mắc thuận diode cho dòng qua mắc ngược khơng Điện trở Rs trở bảo vệ cho diode bảo vệ diode khỏi bị đánh thủng điện áp ngược lớn 1.2 Đo đặc tuyến I-V diode Zener (D3) Đo vùng thiên áp thuận: 100% 50% 30% 20% 10% 5% 3% 1% 0% VD ID 0.18 0.11mA 0.2V 0.23m A 0.22V 0.38m A 0.23V 0.56m A 0.25V 0.28V 1mA 2mA 0.31V 3.1m A 0.37 6.9m A 0.51V 6mA Đo vùng thiên áp ngược: V ID VD -8.2V 0.16m A 8.09V -9V 1.25m A 8.15V -10V 2.68m A 8.17V -11V 4.14m A 8.19V -12V 5.59m A 8.20V -13V 7.05m A 8.20V -14V 8.52m A 8.21V -15V 9.98m A 8.21V Hệ số ổn áp: - Khi mắc thuận diode Zener giống với diode khác cịn mắc ngược diode zener có vùng đặc tuyến phân cực ngược của với điện áp âm gần không đổi - Diode zener ổn áp có vai trị giúp điện áp đầu ổn định với độ gợn sóng thấp điều kiện dòng tải khác 1.3 Đo đặc tuyến I-V với diode phát quang LED: D4, D5, D6, D7 LED đỏ Thế ni +V Dịng qua LED ID4 Sụt LED -VD4 LED xanh Thế ni +V Dịng qua LED ID5 Sụt LED -VD5 LED vàng Thế ni +V Dịng qua LED ID6 Sụt LED -VD6 LED xanh dương Thế ni +V Dịng qua LED ID7 Sụt LED -VD7 Điểm bắt đầu sáng 4.48 3.34 Sáng trung bình 7.23 7.37 2.2 Điểm bắt đầu sáng 2.65 0.72 2.22 Sáng trung bình 4.48 3.34 2.16 Điểm bắt đầu sáng 2.26 0.72 2.23 Sáng rõ 8.77 9.61 2.2 Sáng trung bình 7.6 7.91 2.17 Điểm bắt đầu sáng 4.48 3.34 Sáng rõ 8.77 9.62 2.23 Sáng rõ 9.96 2.22 Sáng trung bình 7.94 8.41 2.2 2.23 Sáng rõ 2.22 Nhận xét: Dòng sử dụng cho LED tăng dần từ: RGYB Khảo sát mạch chỉnh lưu 2.1 Sơ đồ chỉnh lưu nửa sóng và lọc gợn sóng 9.96 2.23 Bỏ D2 ta chỉnh lưu nửa sóng -Nhận xét: Sóng vàng sóng A, sóng xanh sóng OUT, Vout dạng chỉnh lưu nửa chu kỳ của V A, Vout có giá trị đỉnh V_A sụt diode D1 • Khảo sát chỉnh lưu có lọc gợn sóng: -Dạng sóng lối OUT sau mắc tụ -Thế gợn sóng: Vr= 0.04V, trung bình Vdc = 3.25 => Vr/Vdc = 0.04/3.25 = 1.23 % - Hiện tượng gợn sóng xảy nạp nhanh phóng chậm của tụ C1 Tỷ lệ ripple phụ thuộc vào thông số điện trở, tụ điện tần số • Khảo sát phụ thuộc của gợn sóng vào trở tải tụ lọc -Vẽ lại lối OUT nối J2 J3, bỏ nối J1 -Tỷ lệ gợn sóng -Dạng gợn sóng sau nối thêm J4 -Tỷ lệ gợn sóng lúc -Góc dẫn -Tỷ lệ gợn sóng tăng lên thay R1 R2 R2 < R1 nên số thời gian t = RC giảm làm thời gian phóng điện của tụ nhanh ta giải thích phương trình sau -Khi R giảm Vr tăng lên -Khi mắc thêm tụ C2 tỷ lệ gợn sóng giảm điện dung của tụ tăng làm tăng số thời gian dẫn tới thời gian phóng điện của tụ lâu hơn, ta giải thích phương trình trên, tăng C làm Vr giảm -Góc dẫn khơng đổi thay R1 R2 chỉ phụ thuộc vào đặc tính của diode 2.2 Sơ đồ chỉnh lưu toàn sóng dùng thứ cấp biến có điểm • Khảo sát chỉnh lưu tồn sóng có lọc gợn sóng: -Suy đốn: mắc thêm tụ lọc có tượng nạp xả của tụ cả chu kỳ âm dương tỷ lệ gợn sóng nhỏ so với chỉnh lưu nửa chu kỳ -Nối J3, vẽ lại dạng sóng OUT • Dịch mức dương tín hiệu - Nối J2, không nối J1 để tạo sơ đồ dịch mức dương cho tín hiệu 1.Vc = 0.25 Vc = 1V 3.Vc = 2V Vc=4V Sơ đồ nguyên lý: - Đường trung bình của tín hiệu đầu Vtb = Vin + Vdc - Vd - Nguyên tắc dịch mức dương: Ta coi tụ sạc với Vin + Tại nửa chu kỳ dương của tín hiệu diode cấm Vout = 2Vin +Vdc – Vd + Tại nửa chu kỳ âm của tín hiệu diode thơng Vout = Vdc – Vd • Dịch mức phần âm tín hiệu - Nối J1, khơng nối J2 để tạo sơ đồ dịch mức âm cho tín hiệu Vc = -0.25V 2.Vc = -1V 3.Vc = -2V 4.Vc = -4V Sơ đồ nguyên lý: - Đường trung bình của tín hiệu đầu ra: Vtb = - (Vin +Vdc - Vd) - Nguyên tắc hoạt động của mạch dịch âm: + Tại nửa chu kỳ dương: Diode thông => Vout = - (Vdc - Vd) + Tại nửa chu kỳ âm: Diode cấm => Vout = - (2Vin + Vdc – Vd) ( tụ nạp V = - (Vin +Vdc - Vd)) 4.2Bộ hạn chế tín hiệu • Hạn chế phần dương tín hiệu - Nối J1, không nối J2 để tạo sơ đồ hạn chế phần dương của tín hiệu Kết quả mô phỏng: 1.Vc = 0.25V 2.Vc = 1V 3.Vc = 2V 4.Vc = 4V Sơ đồ nguyên lý: Nguyên tắc hoạt động của mạch hạn chế phần dương: - Tại phần chu kỳ dương: Diode dẫn => Lúc Vin < Vdc + Vd => Vout = Vin, lúc Vin > Vdc + Vd => Vout = Vdc + Vd - Tại phần chu kỳ âm: Diode cấm => Vout = Vin • Hạn chế phần âm tín hiệu -Nối J2, không nối J1 để tạo sơ đồ hạn chế phần âm tín hiệu 1.Vc = -0.25V 2.Vc = -1V 3.Vc = -2V 4.Vc = -4V -Nguyên tắc hoạt động của mạch hạn chế phần âm: - Trong nửa chu kỳ dương của tín hiệu: Diode cấm => Vout = Vin - Trong nửa chu kỳ âm của tín hiệu: Diode dẫn => Lúc Vin < Vdc+Vd => Vout = Vin, lúc Vin > Vdc => Vout = -(Vdc+Vd) Kết thúc