Báo cáo thực tập điện tử tương tự - tuần 2

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 ******** Practice report Khảo sát đặc tuyến I-V transistor NPN PNP 1.1 Kiểm tra sơ transitor Digital Multimeter - suy nghĩ cách thức tiến hành kiểm tra BJT Digital Multimeter với chức “kiểm tra diode” cách phân biệt C, E: chọn chân của BJT để thí điểm Nối chân của BJT vào cực dương của Digital Multimeter, chân nối vào cực âm Bật Digital Multimeter lên mà điện áp sụt 0,7V thì có nghĩa chân dương B, chân âm E hoặc C Nếu không hiện gì chứng tỏ phân ngược hoặc đó chân C E + Trường hợp phân cực ngược thì ta chỉ việc đảo lại âm dương + Trường hợp đó C E thì ta đã xác định đâu B  nối cực dương vào đó(NPN), rồi ta dùng digital multimetter test ở chế độ diode Chân mà có sụt cao thì đó chân E Nếu NPN thì B anode(+) C E cathode(-) Nếu PNP thì B cathode(-) C E anode(+) 1.2 Đo đặc tuyến lối iC = f(vCE) với iB = const transistor NPN: Kiểu Dòng iB (Chỉnh P1) 10uA 20uA Chỉnh P2 Vce Ic Vce Ic 5.44 1.34 4.77 2.43 4.69 1.33 4.54 2.42 1.3 4.3 2.4 3.09 1.31 4.09 2.41 2.37 1.3 0.84 2.34 1.55 1.29 0.15 1.83 0.2 1.24 0.14 1.49 0.18 1.18 0.12 1.31 0.17 1.16 0.12 1.19 0.16 1.1 0.12 1.11 NPN 30uA 40uA Vce Ic Vce Ic 3.88 3.56 3.61 4.72 3.22 3.54 3.17 4.7 2.26 3.50 2.7 4.7 1.62 3.48 2.31 4.66 0.23 3.38 0.28 4.54 0.21 3.29 0.16 3.61 0.18 3.05 0.14 2.71 0.15 2.59 0.11 1.89 - Vẽ họ đặc tính iC = f(vCE) với iB = const của transistor PNP - Hệ Sớ khuếch đại dịng: β = 1.3 Đo đặc tuyến lối iC = f(vCE) với iB = const transistor PNP 0.14 2.43 0.09 1.37 0.13 2.09 0.09 1.16 Kiểu PNP Dòng iB (Chỉnh P1) 10uA 20uA 30uA 40uA Chỉnh P2 VCE Ic VCE Ic VCE Ic VCE Ic - Hệ Sớ khuếch đại dịng: β = 5.23 1.33 4.83 2.06 3.84 3.04 4.69 3.89 4.54 1.32 4.01 2.06 2.63 3.04 3.14 3.89 4.2 1.3 2.36 2.06 0.25 3.03 0.8 3.89 1.28 0.23 2.04 0.18 2.83 0.22 3.82 2.25 1.26 0.17 1.67 0.16 2.59 0.15 3.13 1.58 1.24 0.15 1.56 0.14 2.13 0.14 2.65 0.17 1.16 0.14 1.45 0.13 1.83 0.12 2.25 0.16 1.14 0.13 1.21 0.12 1.7 0.1 1.4 0.14 1.1 0.12 1.11 0.11 1.24 0.09 1.3 Khảo sát khuếch đại kiểu Emitter chung CE 2.1 Đo hệ số khuếch đại Kiểu TT K = K1 J1 J2 J4 J5 J6 J8 J9 Vout 119.5mV A 4.78 K = K2 1 0 114mV 4.56 K = K3 0 0 32.5mV 1.3 K = K4 0 1 410mV 16.4 Có tải 0 1 360mV 14.4 - Nguyên nhân làm thay đổi hệ số khuyếch đại phối hợp trở kháng điện trở mạch, nhiên đặc biệt mắc J8 tụ điện cho phép nối tắt xoay chiều qua trở RE không có trở phản hồi âm đó hệ số khuyếch đại không bị giảm lần nên trường hợp cuối hệ số khuyếch đại tăng lên lớn -Dạng sóng (vàng-lối vào, xanh-lối ra): - Lối ngược pha với tin hiệu vào vì hệ số khuếch đại bé K = K1, tăng chậm rãi biên độ tín hiệu vào của máy phát tín hiệu từ 50 mV trở lên rồi quan sát dạng sóng VOUT kênh - Tại biên độ 1.8 thì sóng out bắt đầu bị méo -Nguyên nhân méo dạng là hiện tượng q biên, lới bị bão hồ bởi nguồn nuôi lối vào lớn Thế Vout vượt qua mức ngưỡng L+ L- hình bên Vùng méo dạng gọi vùng bão hoà chế độ hoạt động của transistor -Chọn điểm làm việc Q nằm ở vùng Acitve để biên độ sóng đầu đạt cực đại - Thay máy phát tín hiệu một microphone (em thay hát ) 2.2 Đo đáp ứng tần số khuếch đại 7MH z 50m Vin 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV V 118.75m 118.75m 118.75m 113.75m 106.25m 91.25m 75m Vout V V V V V V V A 4.75 4.75 4.75 4.54 4.23 3.65 2.98 f 100Hz 1KHz 100KHz 1MHz 2MHz 5MHz 10MHz 50mV 61.25m V 2.43 - Quan hệ hệ số khuếch đại tần số: tỉ lệ nghịch - Nguyên nhân suy giảm ở tần số thấp cao tụ ký sinh bên lớp tiếp giáp p-n tụ ghép tầng mạch khuyếch đại 2.3 Khảo sát mạch phản hồi âm cho tầng khuếch đại emitter chung 2.3.1 Xác định hệ số khuếch đại: Kiểu J1 J2 J4 J7 Vin Vout A Trạng thái Không có phản hồi âm 0 50mV 110 Có phản hồi âm Có phản hồi âm 0 1 50mV 50mV 5.5V 252m V 3.8V 5.04 76 Có phản hồi âm 1+2 1 50mV 200m V 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng kiểu phản hồi âm lên đặc trưng tần số: f Vin nối J1,J5,J7 Vout nối J1,J5,J7 A Vin nối J2,J4,J5 Vout nối J2,J4,J5 A 100Hz 1KHz 100KH z 1MHz 2MHz 7MHz 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV 50mV 10V 200 10V 200 10V 200 9.75V 195 8.35V 167 50mV 50mV 50mV 50mV 210m 210m 200m V V 210mV V 4.2 4.2 4.2 10MH z 20MH z X 1.6V 32 50mV 800m V 16 X X X X X X X X X X X X Vm(0) 200m V 200m V Vm(1) Rin 200mV 200m V oo X X - Phần em không làm được hiện thị ở tần số cao 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm lên tổng trở vào: Trạng thái Không có phản hồi âm Có phản hồi âm 1+2 J1 J2 J4 J5 J7 J8 0 1 0 1 0 -Do phần mềm mô phỏng Proteus dùng nguồn lý tưởng có trở Rin = vô cùng ta tính được cụ thể -Tác động của phản hồi âm lên mạch CE chung: Tuy làm hệ số khuếch đại của mạch giảm (1 + β) lần mạch phản hồi âm đem lại tính chất quý báu khác cho bộ khuếch đại, đó là: +Làm tăng tính ổn định của bộ khuếch đại oo + Làm tăng dải truyền qua bộ khuếch đại lên (1 + β) lần + Làm tăng trở vào của bộ khuếch đại lên (1 + β) lần + Làm giảm trở của bộ khuếch đại xuống (1 + β) lần Khảo sát khuếch đại kiểu Collector chung CC (bộ lặp lại emitter) Nối J2 Dòng iB / T1 ( Chỉnh p1) iB = 14.8uA iB = 33.4uA Dòng iE/T1 iE1 = 1.5mA iE2 = 3.38mA Dòng iB / T1 ( Chỉnh p1) iB = 19.9uA iB = 30uA Dòng iE / T1 iE1 = 2.01mA iE2 = 3.03mA = 101 Nối J1 = 100 Nối J3 Dòng iB / T1 ( Chỉnh p1) iB = 20.5uA iB = 29.2uA Dòng iE/T1 iE1 = 2.07mA iE2 = 2.95mA = 101 - Nhận xét: Khi trở phản hồi RE thay đổi thì hệ số khuyếch đại tương đối giữ nguyên Khảo sát khuếch đại kiểu Base chung CB Dòng iE / T1 ( Chỉnh p1) iE1 = 0.5mA iE2 = 1.0mA Dòng iC/T1 iC1 =0.49mA iC2 = 0.99mA - Hệ số truyền dòng = - Đặt máy phát tín hiệu ở chế độ: phát sóng vuông, tần số kHz, biên độ 50mV - Đo biên độ sóng vào Tính hệ số khuếch đại VOUT / VIN • Biên đợ sóng vào: 50mV • Biên độ sóng ra: 560mV  Hệ số khuếch đại A = 11.2 V/V - Nối J1, đo biên độ sóng Tính tỉ số biên độ sóng có tải (VOUT có nối J1) không có tải (VOUT khơng nới J1) • Biên đợ sóng vào: 50mV • Biên đợ sóng ra: 600mV  Hệ sớ khuếch đại A = 12 V/V Nhận xét chung: Mạch CE dùng để khuyếch đại cả lẫn dòng nhiên lối ngược pha với lối vào, mạch CB chỉ dùng để khuyếch đại không khuyếch đại dòng, mạch CC có thể coi một mạch đệm vì nó không khuyếch đại lối cùng pha với lối vào