Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Experience is a great idea to have you and the kids and family members to do, Lecture notes of Nationality law

I’m going back in a few weeks to see what I have on the calendar for next year but I’m sure you will have a good time at work and have fun

Typology: Lecture notes

2021/2022

Uploaded on 05/04/2023

thai-bao-5
thai-bao-5 🇺🇸

5 documents

1 / 19

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
BÀI 1: ĐẶC TUYẾN CỦA TRANSISTOR
1.1. Mục tiêu:
Mục tiêu của bài thí nghiệm này này để quan sát đặc tuyến hoạt động của transistor
(BJTs). Phương pháp này cho phép trích xuất các thông số transistor để thiết kế và
phỏng các mạch khuếch đại có sử dụng transistor.
1.2. Triển khai thí nghiệm:
1.2.1. Xác định các chân B,C,E bằng Ohm kế.
Đo điện trở của diode 1N4148 với DMM theo cả hướng phân cực thuận và nghịch. Lưu
ý rằng dây dẫn màu đỏ từ đầu vào (+) của DMM là dây sẽ có điện áp thẩm thấu cao hơn
dây màu đen. Ghi lại những kết quả đo này vào sổ ghi chép phòng thí nghiệm và lưu ý
những kết quả đọc này “điển hình” cho một điểm tiếp giáp pn phân cực thuận
nghịch. Sau đó, Sinh viên có thể tham khảo các bài này để xác định cực của các mối nối
pn tồn tại trong BJT.
Một BJT có các tiếp giáp PN giữa BC và BE. Sử dụng DMM với chế độ đo ohmmeter
của nó để kiểm tra các cặp chân trên BJT và xác định chân B trước. Từ đó cũng có thể
suy ra BJT là thiết bị npn hay pnp.
Ghi nhớ 2 cặp chân đã đo được một giá trị Ohm nhất định, 2 cặp chân này giá trị
bằng nhau. Lúc này, ta thấy 2 cặp chân đó có 1 chân chung và chân chung đó là chân B
của transistor. Sẽ có 2 trường hợp xảy ra đó là:
Trường hợp 1: Chân chung mà ta xác định được là que đen tức là que đen của đồng hồ
đặt ở chân B của transistor. Que đỏ của kim dồng hồ đo 2 chân còn lại của transistor, 2
cặp chân này có giá trị ohm bằng nhau. Trường hợp này ta xác định được con transistor
này là loại transistor PNP.
Trường hợp 2: khi chân chung ta xác định được là que đỏ, tương tự như trường hơp trên
có nghĩa là khi ta đo chân này với 2 chân còn lại của transistor đều nhận được một giá
trị ohm bằng nhau nào đó (giá trị ohm này còn phụ thộc vào loại transistor đang đo) chú
ý là ta giữ nguyên que đo đỏ ở chân B vừa xác định đươc còn que đen đo các chân còn
lại. trường hợp này ta xác định được con transistor này là loại NPN.
Page 1 of 19
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13

Partial preview of the text

Download Experience is a great idea to have you and the kids and family members to do and more Lecture notes Nationality law in PDF only on Docsity!

BÀI 1: ĐẶC TUYẾN CỦA TRANSISTOR

1.1. Mục tiêu: Mục tiêu của bài thí nghiệm này này là để quan sát đặc tuyến hoạt động của transistor (BJTs). Phương pháp này cho phép trích xuất các thông số transistor để thiết kế và mô phỏng các mạch khuếch đại có sử dụng transistor. 1.2. Triển khai thí nghiệm: 1.2.1. Xác định các chân B,C,E bằng Ohm kế. Đo điện trở của diode 1N4148 với DMM theo cả hướng phân cực thuận và nghịch. Lưu ý rằng dây dẫn màu đỏ từ đầu vào (+) của DMM là dây sẽ có điện áp thẩm thấu cao hơn dây màu đen. Ghi lại những kết quả đo này vào sổ ghi chép phòng thí nghiệm và lưu ý những kết quả đọc này là “điển hình” cho một điểm tiếp giáp pn phân cực thuận và nghịch. Sau đó, Sinh viên có thể tham khảo các bài này để xác định cực của các mối nối pn tồn tại trong BJT. Một BJT có các tiếp giáp PN giữa BC và BE. Sử dụng DMM với chế độ đo ohmmeter của nó để kiểm tra các cặp chân trên BJT và xác định chân B trước. Từ đó cũng có thể suy ra BJT là thiết bị npn hay pnp. Ghi nhớ 2 cặp chân đã đo được một giá trị Ohm nhất định, 2 cặp chân này có giá trị bằng nhau. Lúc này, ta thấy 2 cặp chân đó có 1 chân chung và chân chung đó là chân B của transistor. Sẽ có 2 trường hợp xảy ra đó là: Trường hợp 1: Chân chung mà ta xác định được là que đen tức là que đen của đồng hồ đặt ở chân B của transistor. Que đỏ của kim dồng hồ đo 2 chân còn lại của transistor, 2 cặp chân này có giá trị ohm bằng nhau. Trường hợp này ta xác định được con transistor này là loại transistor PNP. Trường hợp 2: khi chân chung ta xác định được là que đỏ, tương tự như trường hơp trên có nghĩa là khi ta đo chân này với 2 chân còn lại của transistor đều nhận được một giá trị ohm bằng nhau nào đó (giá trị ohm này còn phụ thộc vào loại transistor đang đo) chú ý là ta giữ nguyên que đo đỏ ở chân B vừa xác định đươc còn que đen đo các chân còn lại. trường hợp này ta xác định được con transistor này là loại NPN.

Hình 1.1 ……………………………….. Xác định 2 chân C và E còn lại của tranzitor: Đối với NPN: nghe giảng viên hướng dẫn trực tiếp tại lớp. Đối với PNP: Nghe giảng viên hướng dẫn trực tiếp tại lớp. Bảng 1.1 XÁC ĐỊNH CHÂN B (2N3904) XY YX ZX XZ 1.2.2. Sinh viên thực hiện phép đo trên với 2 loại BJT 2N3904 và 2N

  • Lập bảng và nhập các kết quả đo ohm cho từng trường hợp như hướng dẫn mục 1.2.1. 2N

Từ kết quả đo đó, sinh viên vẽ được đặc tuyến của BJT vừa đo như hình ví dụ bên dưới.

Câu hỏi thảo luận

  • Điểm bão hòa xảy ra khi nào?
  • Điểm CUTOFF xảy ra khi nào?
  • Khu vực giữa vùng SAT và CUTOFF trên đặc tuyển là vùng gì?
  • Vẽ lại đặc tuyến của mạch:
  • Điểm làm việc tĩnh Q được xác định bởi điều kiện gì?
  • Điểm Q được xác định như thế nào trên đặc tuyến?
  • Vị trí lý tưởng của Q nằm ở đâu trên đường đặc tuyến tải tĩnh?
  • Tỷ lệ R 1 và R 2 là 5.67?
  • Dòng phân cực 150 uA
  • Dòng Ib=10uA hoặc bé hơn nhằm đảm bảo Ib nhỏ hơn 10 đến 20 lần dòng phân cực
  • Điện áp VE là 0.7V ~0.8V
  • VRE khoảng 0.8V và IE khoảng 0.8mA
  • Chọn giá trị RC sao cho điện áp tại chân C của BJT là 6V Sau khi sinh viên chọn được các giá trị điện trở theo yêu cầu, tiến hành lắp mạch như hình với các giá trị điện trở vừa tìm được. Dùng đồng hồ đo các giá trị sau: VRC, VCE, VE, VRE, VB, tính các giá trị IB, IC và IE tương ứng với các giá trị điện áp đo được. R2 R1 RE RC Lưu ý các giá trị điện áp và dòng điện tìm được sau khi lắp mạch phải ít sai số so với yêu cầu của bài thí nghiệm. Báo cáo thí nghiệm cần ghi chép đầy đủ các giá trị yêu cầu đo và các hình ảnh thực hiện của nhóm. Câu hỏi thảo luận:
  • Vì sao chọn IB nhỏ hơn 10 đến 20 lần dòng phân cực?
  • Việc tính toán phân cực cho BJT có liên quan gì đến chế độ làm việc của mạch khuếch đại dùng BJT? 2.2.2. Khảo sát mạch khuếch đại mắc kiểu EC Cấp tín hiệu vào cho mạch là tín hiệu dạng sine biên độ 100mVpp, tần số 1Khz. Khảo sát các trường hợp sau: a) Trường hợp không có tụ CE
  • Dùng máy đo sóng đo xác định dạng sóng, biên độ, tần số và pha của tín hiệu ngõ ra.
  • Xác định hệ số khuếch đại điện áp của mạch. So sánh với Av tính toán bằng công thức lý thuyết đã được học.
  • Tăng nhẹ giá trị Vin cho đến khi dạng sóng ngõ ra bị xén trên hoặc xén dưới
  • Tăng nhẹ giá trị Vin cho đến khi dạng sóng ngõ ra bị xén cả trên và dưới
  • Điều chỉnh Vin sao cho Vout đạt giá trị lớn nhất có thể mà không bị xén hoặc méo
  • Cố định Vin, tăng tần số tín hiệu vào cho đến khi điện áp tín hiệu ngõ ra suy giảm 30% so với ban đầu. Viết lại tần số vừa tìm được.
  • Cố định Vin, giảm tần số tín hiệu vào cho đến khi điện áp tín hiệu ngõ ra suy giảm 30% so với ban đầu. Viết lại tần số vừa tìm được.
  • BandWidth (BW) của mạch là tần số cắt dưới đến tần số cắt trên b) Thực hiện trường hợp có tụ CE
  • Thực hiện bài thí nghiệm này với các bước trên.

Cấp tín hiệu vào cho mạch là tín hiệu dạng sine biên độ 1Vpp, tần số 1Khz. Khảo sát các trường hợp sau:

  • Dùng máy đo sóng đo xác định dạng sóng, biên độ, tần số và pha của tín hiệu ngõ ra.
  • Xác định hệ số khuếch đại điện áp của mạch. So sánh với Av tính toán bằng công thức lý thuyết đã được học.
  • Tăng nhẹ giá trị Vin cho đến khi dạng sóng ngõ ra bị xén trên hoặc xén dưới
  • Tăng nhẹ giá trị Vin cho đến khi dạng sóng ngõ ra bị xén cả trên và dưới
  • Điều chỉnh Vin sao cho Vout đạt giá trị lớn nhất có thể mà không bị xén hoặc méo
  • Cố định Vin, tăng tần số tín hiệu vào cho đến khi điện áp tín hiệu ngõ ra suy giảm 30% so với ban đầu. Viết lại tần số vừa tìm được. 2.2.4. Khảo sát mạch khuếch đại mắc kiểu BC Sinh viên tự mắc mạch và vẽ lại nguyên lý mạch BC và thực hiện các bài thí nghiệm với tín hiệu vào là sóng sine biên độ là 50mVpp, tần số 1khz.

BÀI 3 Mạch khuếch BJT ghép tầng Hai bộ khuếch đại kết nối với nhau khi ngõ ra bộ này nối với ngõ vào bộ kia. Trong bộ khuếch đại ghép tầng thì bộ khuếch đại đầu là bộ tiền khuếch đại, bộ khuếch đại thứ 2 gọi là bộ khuếch đại tầng 2. Với bộ khuếch đại ghép tầng sẽ cho hệ số khuếch đại là tổng của 2 bộ ghép tầng. 3.1. Mạch ghép tầng gián tiếp RC Khi một tụ và một hay nhiều trở kết nối với ngõ ra của tầng khuếch đại thứ 1 đến ngõ vào của tầng 2. Bộ khuếch đại đó gọi là RC couple. 3.1.1. Dụng cụ thí nghiệm.

  • Multimeter
  • Oscilloscope dual trace
  • Generator: sine wave 3.1.2 Khảo sát mạch RC couple ở chế độ DC. 10Vdc

Tần số đáp ứng của mạch ở tần số thấp rất tốt( do không có tụđ) 3.2.1. Khảo sát mạch ở chế độ 1 chiều. Mục đích: khảo sát điều kiện hoạt động của mạch thông qua việc đo đạt và tính toán số liệu Vẽ lại sơ đồ nguyên lý mạch xác định các giá trị linh kiện thông qua board mạch thí nghiệm. 3.2.2. Câu hỏi thảo luận:

  • Mạch bao gồm 2 mạch EC ghép với nhau. Tầng tiền khuếch đại dùng BJT loại NPN còn tầng 2 dùng BJT loại PNP.
  • Ngõ ra của Q1 nối trực tiếp với ngõ vào B của Q2 do đó Vc của Q1 bằng VB của Q2.
  • Dùng DMM. Q1: VBE =? ; VCE =?
  • Q2: VEB =? ; VEC =?
  • VR1+CW =?
  • VR2 =?
  • VR3 =?
  • VR5 =?
  • VR4 = VR6 =?
  • VC.Q1 = VB.Q2 =? 10V
  • VE2 của Q2 dương hơn VB Q2 là 0.6v khi tiếp giáp BE của Q2 phân cực thuận.
  • Dùng DMM xác định VE2 =? và VE2 – VB.Q2 =?
  • VCE có áp dương bé hơn VB2 khi tiếp giáp BC phân cực nghịch.
  • Dùng DMM xác định VC2=?
  • Tầng khuếch đại đầu đóng vai trò làm bộ chia áp phân cực cho tầng 2, với VC1 = VB
  • Dùng DMM xác định VC1 = VB2 =? 3.2.3. Khảo sát mạch ở chế độ xoay chiều. Mục đích: khảo sát độ lợi áp AC của mạch và mối quan hệ pha đầu vào và ra thông qua ghép tầng RC bằng phương pháp đo đạt và tính toán các giá trị bằng multimeter, osilocope…. Thảo luận:
  • Cấp sóng sine 200mVpp, tần số 1kHz.
  • Dùng kênh 1 đo tín hiệu ngõ vào, kênh 2 đo tín hiệu ngõ ra ở ngõ C BJT Q2 (PNP).
  • Dạng sóng ra của mạch? Xác định Av của mạch?
  • Hệ số khuếch đại tổng của mạch khi áp dụng công thức tính toán?
  • Nhận xét về phase và biên độ của mạch
  • Ưu điểm ghép tầng trực tiếp? so với gián tiếp
  • Khuyết điểm so với gián tiếp?.
  • PNP Q2 dẫn tròn suốt chu kỳ âm của tín hiệu vào.
  • Tín hiệu ngõ ra cùng pha với tín hiệu ngõ vào.
  • Dùng máy hiện sóng, kênh 1 đo tình hiệu vào, kênh 2 đo tín hiệu ra.
  • Tín hiệu vào là sóng sine có biên độ 1Vpp, tần số 1 KHz Kết quả:
  • Dạng sóng vào và ra của mạch? xác định Av, Ai của mạch 4.2. Mạch OCL R1, R2 = 4.7 k 5% 1/4 W R3, R4 = 5.0  5% 1/4 W R5 = 100 k 5% 1/4 W RL = 100  5% 1/4 W C1, C2 = 10 F electrolytic D1, D2 = 1N914 or 1N Q1 = TIP-29 npn power BJT Q2 = TIP-30 pnp power BJT Q3 = 2N3904 npn BJT Q4 = 2N3906 pnp BJT 4.2.1. Khảo sát ở chế độ DC Yêu cầu sinh viên thực hiện khảo sát các giá trị điện áp và dòng điện có như yêu cầu của bài 4.1. 4.2.2. Khảo sát ở chế độ AC
  • Sử dụng máy hiện sóng để theo dõi dạng sóng điện áp đầu vào và đầu ra. Ghi lại các kết quả đo
  • Tăng biên độ của tín hiệu đầu vào cho đến khi dạng sóng điện áp đầu ra được cắt trên cả đỉnh âm và dương.
  • Đo và ghi lại các mức cắt điện áp đầu ra.
  • Khôi phục tín hiệu đầu vào thành sóng sinewave biên độ 1,0 kHz 5,0 Vpp và tăng tần số cho đến khi dạng sóng điện áp đầu ra giảm xuống 70 phần trăm so với biên độ trước đó của nó. Đây là băng thông -3 dB của điện áp đầu ra 4.2.3. Câu hỏi thảo luận
  • Tính hệ số khuếch đại của mạch
  • Nhận xét về bất kỳ biến dạng nào được nhìn thấy trong dạng sóng điện áp đầu ra.
  • Tính giá trị giới hạn của dòng điện đầu ra khi bảo vệ ngắn mạch hoạt động.
  • So sánh điện áp điểm giữa của bài 4.1 và 4.2 cho nhận xét. 4.3. Mạch khuếch đại vi sai. Cấu trúc điển hình của một tầng khuếch đại vi sai làm việc theo nguyên lý cầu cân bằng song song mô tả trong hình trên: Hai nhánh cầu là RC1 và RC2, còn hai nhánh kia là các tranzito Q và Q2 được chế tạo trong cùng một điều kiện sao cho RC2 = RC2 =? và hai tranzito Q1, Q2 có các tham số giống hệt nhau. Điện áp ra Ura lấy trên một cực góp. R1 = 10 k 5% 1/4 W R2 = 100 k 5% 1/4 W R3 = 1.0 k 5% 1/4 W R4 = 1.0 kΩ trimpot (if needed to balance the amplifier) R5 = 15 kΩ 5% 1/4 W R6 = 43 kΩ 5% 1/4 W R7 = 620 Ω 5% 1/4 W R8 = 3.3 k 5% 1/4 W Q1, Q2, Q3 = 2N Q4, Q5, Q6 = 2N 4.3.1. Tiến hành thí nghiệm
  • Nối đất đầu vào (-) của bộ khuếch đại và áp dụng một sóng sinewave cho đầu vào (+), so với mặt đất của mạch. Điều chỉnh biên độ của đầu vào để tạo ra sóng hình sin không bị méo ở đầu ra. Điều chỉnh tần số sao cho hiệu điện thế Vout đạt cực đại. Sinh viên sẽ phải sử dụng một sóng sinewave biên độ rất nhỏ trên đầu vào, vì độ lợi điện áp của

BÀI 5. THỰC HIỆN PROJECT

Yêu cầu: Sinh viên thực hiện mô phỏng trên Protues hoặc LT Spice Mô phỏng cho 2 chế độ DC và AC Khuyến khích nhóm sinh viên điều chỉnh và nâng cấp lại mạch.