BÁO cáo THỰC NGHIỆM 4 TRANSISTOR TRƯỜNG FET KHÓA CHUYỂN MẠCH DÙNG FET

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO
THỰC NGHIỆM 4
TRANSISTOR TRƯỜNG FET - KHÓA CHUYỂN MẠCH DÙNG
FET
Sinh viên: Nguyễn Minh Quang
MSV: 19021616


1. Sơ đồ khuếch đại dùng JFET mắc theo kiểu cực nguồn chung CS
1.1. Khảo sát khuếch đại 1 chiều (DC):

- Nêu đặc điểm khác biệt giữa transistor trường (yếu tố điều khiển bằng thế) và transistor lưỡng
cực (yếu tố điều khiển bằng dòng)

Transistor trường (FET)
- Là transistor đơn cực
- Có 3 chân: drain, source và gate
- Hoạt động chủ yếu phụ thuộc vào các hạt
mang điện đa số là lỗ trống hoặc electron
- Trở kháng lối vào lớn
- Là thiết bị điều khiển bằng điện áp
- Ít nhiễu (Do khơng có lớp chuyển tiếp và
tiếp giáp)
- Độ ổn định nhiệt tốt
- Đắt tiền
- Kích thước nhỏ
- Khơng có thế offset
- Trở kháng lối ra thấp (độ lợi ít)

- Có tốc độ chuyển mạch và tần số cắt cao
hơn
- Công suất tiêu thụ thấp

Transistor lưỡng cực (BJT)
- Là một linh kiện lưỡng cực
- Có 3 chân: common, emitter và base
- Hoạt động chủ yếu phụ thuộc vào hạt
mang điện đa số cũng như thiểu số
- Trở kháng lối vào nhỏ (1kΩ -3kΩ)
- Là thiết bị điều khiển dòng điện
- Nhiễu hơn FET (Do có lớp tiếp giáp p-n)
- Phụ thuộc vào nhiệt độ
- Rẻ tiền
- Kích thước lớn
- Có thế offset
- Trở kháng lối ra cao (độ lợi cao)
- Có tốc độ chuyển mạch và tần số cắt thấp
hơn
- Công suất tiêu thụ cao


- Có hệ số nhiệt độ dương
- Phân cực khó

- Có hệ số nhiệt độ âm
- Phân cực đơn giản

1.2. Khảo sát khuếch đại xoay chiều (AC)
Bảng A4-B3

Vin (IN)

10mV

100mV

200mV

300mV

400mV

500mV

Biên độ Vout

112mV

112mV

125mV

150mV

1.185V

5V

A

11.2

1.12

0.625

0.5

2.97

10

F

100Hz

1kHz

10kHz

100kHz

1MHz

10MHz

Biên độ Vout

1.38V

1.38V

1.38V

1.38V

1.38V

1.38V

A

13.8

13.8

13.8

13.8

13.8

13.8

Bảng A4-B4

2. Sơ đồ khóa nối tiếp dùng JFET
2.1. Khảo sát hoạt động với tín hiệu 1 chiều (DC)

Vin (IN)
Biên độ Vout
V →-12V
Biên độ Vout
(J1 nối)

0,5V

1V

2V

3V

4V

5V

0.18V

0.22V

0.22V

0.22V

0.22V

0.22V

0.2V

0.4V

0.8V

1.19V

1.59V

1.99V

Kết luận về mối liên hệ giữa thế ra và thế vào theo tín hiệu điều khiển
- Khi Transistor trường T1 bị cấm (Nối V với nguồn -12V), tương đương trường hợp khoá mở thế lối
ra Vout ≈ 0 V.
- Khi nối J1, transistor đóng vai trị như khố đóng, V out =
2.2 Khảo sát hoạt động với tín hiệu xoay chiều (AC)

- Khi nối nguồn -12V

R3
.V
R 1+ R 3 ¿


Nhận xét:
Khi nối chốt V với nguồn -12V, JFET đóng vai trị như khố đóng, tuy nhiên vẫn có một vài thời điểm
có dịng đi qua nên sóng ở lối ra bị nhô lên vào một vài thời điểm khiến cho xung có dạng nhọn.
- Khi ngắt nguồn -12V và nối J1

Tháo dây từ ngoài tới lối vào (IN). Nối đất lối vào IN/A. Quan sát xem có tín hiệu ra không. Đo giá
trị thế ra này (thường gọi là thế đế truyền qua).


Ta vẫn thấy có tín hiệu ra. Giá trị thế ra là 1.85V.
3. Sơ đồ khóa song song dùng JFET

Bảng A4 – B6

V ¿ (¿)
Biên độ Vout

0.5V

1V

2V

3V

4V

5V

0.26V

0.51V

1.01 V

1.5V

2.05V

2.5V

Nối đất với lối vào (IN), đo biên độ sóng đế truyền qua.


Biến độ sóng ra = 80mV
Cấp nguồn xoay chiều ~9V từ nguồn AC SOURCE của thiết bị chính cho lối vào IN/A sơ đồ A4-3.
Chốt ~0V nối đất ( nguồn xoay chiều channel A, đầu ra channel B, xung điều khiển channel C)

4. Các sơ đồ khuếch đại trên MOSFET
4.1. Sơ đồ source chung CS


Giá trị dòng ban đầu qua T1 : I = 1.10mA
Bảng A4 – B7
Vin

10mV

100mV

200mV

300mV

400mV

500mV

Biên độ
Vout

600uV

5.8mV

11.5mV

17.5mV

23.5mV

28.5mV

A

0.06

0.058

0.057

0.058

0.05875

0.057

Đổi chế độ phát của thiết bị chính từ phát sóng vng sang phát sóng dạng hình sin. Thay đổi tần
số sóng vào từ cực tiểu đến cực đại (bằng cách chỉnh tần số máy phát của thiết bị chính), khi giữ
ngun biên độ sóng vào.
Biên độ sóng vào Vin = 500mV
Bảng A4 – B8
f

100Hz

1kHz

10kHz

100kHz

1MHz

10MHz

Biên độ Vout

30mV

30mV

30mV

30mV

30mV

30mV

A

0.06

0.06

0.06

0.06

0.06

0.06

4.2. Sơ đồ Drain chung CD


Giá trị dòng ban đầu qua T2 : I = 0.29mA , V = 0.59V
Bảng A4 – B9
Vin

10mV

100mV

200mV

300mV

400mV

500mV

Biên độ
Vout

1.75mV

17.75mV

36.25mV

53.75mV

71.25mV

90mV

A

0.175

0.1775

1.8125

0.179

0.178

0.18

Vẽ dạng tín hiệu vào và ra:

4.3. Sơ đồ Gate chung CG


Giá trị dòng ban đầu qua T3 : I = 0.0mA , V = 12.0V

Bảng A4 – B10
Vin

0.1V

1V

2V

3V

4V

5V

Biên độ

Vout

92.7mV

926mV

2.34V

2.28V

2.65V

4.73V

A

0.925

0.895

0.96

0.875

0.926

0.84

Vẽ dạng tín hiệu vào và ra: