Thực hành điện tử tương tự tuần 3

Báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần 3
CÁC BỘ KHUẾCH ĐẠI NHIỀU TẦNG DÙNG BJT
Họ tên: Cấn Quang Trường
MSV: 19021527
1.Khảo sát bộ khuyếch đại nối tầng ghép RC (A3-1)

1.1.Đo hệ số khuyếch đại 1 tầng T1:


 A1 = VoutT1 / VinT1 = 145/5=29 V/V
1.2 Đo hệ số khuyếch đại T2

Hệ số khuếch đại A2 = VoutT2 / VinT2 = 40.5/5 = 8.1 V/V
1.3 Tính hệ số khuyếch đại ghép 2 tầng:
A(tính tốn) = A1 x A2 = 29 x 8.1 = 235 V/V
1.4 Đo hệ số khuyếch đại ghép 2 tầng thực tế:


A(đo) = 1V/5mV=200 V/V
So sánh giá trị hệ số A (tínhtốn) và A (đo). Tính hệ số khuếch đại mất mát khi nối
tầng:
∆A[%] = [ A(tính _ tốn) - A(đo)] X100 / A(tính _ tốn) = (235-200)/235 = 14.89 %

1.5. Ghép tầng qua bộ đệm là mạch lặp lại emitter lắp trên transistor T3

A(đo2) = 1V/5mV=200
Tính hệ số mất mát khi nối tầng:
∆A(T3)(%)=[A(tính_tốn)- A(đo)]X100/A(tính_tốn) = (235-200)/235=14.89 %
So sánh giá trị hệ số mất mát hệ số khuếch đại trong hai trường hợp nối tầng bằng
mạch RC và bằng tầng lặp lại Emitter. Giải thích kết quả.
Trả lời: Do mạch T3 là mạch buffer có hế số khuyếch đại xấp xỉ 1 cho nên hệ số

mất mát là không đổi.


2. Khảo sát bộ khuếch đại vi sai (A3-2)

2.1 Bộ khuếch đại vi sai với điện trở lắp trên mạch emitter
2.1.1 Phân tích 1 chiều DC:


-V_OD = 0
-Trong trường hợp, V_OD khác không là do các linh kiện của bộ khuyếch đại vi sai
không đối xứng.
-Vặn P2 = 0, điều chỉnh P1
Bảng A3-1
Khuyếch đại với trở thiên áp R4
V1

0

V2

0

VID=V1-V2

0

VOD=Vc1-Vc2

0

0.02 0.03 0.04
0

0

0

0.02 0.03 0.04

0.05

-1.77

0

0.05

-2.1

-2.5

-3.57

0.07 0.08

0.51

0.54

0.55

0.57

0

0

0

0

0

0.07 0.08

0.51

0.54

0.55

0.57

-5.01

-5.02

-5.03

-5.03

0
-4.18

-4.5

-Vặn P1=0, chỉnh P2
Ta có bảng
Khuyếch đại với trở thiên áp R4
V1
V2

0
0

0
0.02

0
0.03

0
0.04

0
0.05

0
0.07

0
0.08

0
0.51

0
0.54

0
0.55

0
0.57

VID=V1-V2
VOD=Vc1-Vc2

0
0

-0.02
1.77

-0.03
2.1

-0.04
2.5

-0.05
3.57

-0.07
4.18

-0.08
4.5

-0.51
5.01

-0.54
5.02

-0.55
5.03

-0.57
5.03

-Vẽ đặc tuyến truyền đạt VOD = f(VID).


-Xác định thế offset lối vào? thế offset lối ra? Voffset vào = Voffset ra = 0V
-Hệ số khuyếch đại vi sai 1 chiều: Adm = 85.15 V/V
-Xác định khoảng V1 và V2 mà hệ số Adm không đổi (bào hòa): 0.55V <= V1,V2 <=
0.57V
2.1.2 Xác định hệ số khuếch đại vi sai với tín hiệu nhỏ:

-Adm = 428.75/5 = 85.15 V/V

2.1.3 Xác định hệ số triệt tín hiệu đồng pha:
-Đặt biên độ lối vào là 5V (đường màu đỏ).
-Thế lối ra Vc1 = Vc2 = 0.475V
=> Voc = (Vc1+Vc2)/2 = 0.475 V
=> Acm = Voc/Vic = 0.475/5 = 0.095


=> CMRR = Adm/Acm = 85.15/0.095 = 896.32  Rất tốt

2.2. Bộ khuếch đại vi sai với nguồn dòng lắp trên mạch emitter
-P2 = 0, chỉnh P1 ta có bảng:
Khuyếch đại với nguồn dòng T3
V1
V2

0
0

0.01
0

0.02
0

0.03
0

0.05

0

0.06
0

0.08
0

VID=V1-V2
VOD

0 0.01
0 -0.29

0.02
-0.55

0.03
-0.78

0.05
-1.09

0.06
-1.19

0.08
-1.32

0.1

1
0
0.1
1
-1.4

0.33
0

0.44
0

0.55
0

0.33
-1.44

0.44
-1.44

0.55
-1.44

-P1=0, chỉnh P2 ta có bảng:
V1
V2
VID=V1-V2
VOD

0
0
0
0

0
0.01
-0.01
0.29

Khuyếch đại với nguồn dịng T3
0
0
0
0
0
0.02 0.03 0.05 0.06 0.08
-0.02 -0.03 -0.05 -0.06 -0.08
0.55 0.78 1.09 1.19 1.32

0
0.11
-0.11
1.4

0
0.33
-0.33
1.44

0
0.44
-0.44
1.44

0
0.55
-0.55
1.44


-Adm = 27
-Xác định Acm:





Voc = 500uV  Acm = Voc/Vin = 500uV/5V = 10^-4
CMRR = Adm/Acm = 27/10^-4 = 270x10^3
Hệ số CMRR trong trường hợp mắc nguồn dòng lớn hơn rất nhiều so với
trường hợp dùng trở thiên áp. Lý do là vì: phẩm chất của bộ khuếch đại vi
sai được đánh giá qua tỷ số CMRR phụ thuộc vào giá trị trở thiên áp emitter
REE càng cao càng tốt. Để đảm bảo có được điện trở động đủ cao mà vẫn
duy trì được mức thiên áp một chiều thông thường, điện trở REE thường
được thay bằng một nguồn dịng điện có giá trị điện trở động cao. Nguồn
này được lắp trên một transistor hoạt động ở vùng tích cực thuận, tại vùng
đó điện trở động của transistor có giá trị rất lớn.

3. Khảo sát bộ khuếch đại thuật toán lắp trên các transistor rời rạc

3.1 Khảo sát chế độ một chiều DC
T1
Tính tay
Thực nghiệm

VC
11.2V
11.2V

IC
VC
0.39mA 10.5V
0.39mA 10.5V

T2
IC
0.74mA
0.74mA

T3
VC
-0.65V
-0.65V

IC
1.5mA
1.5mA

3.2 Khảo sát hệ số khuếch đại vi sai Aim các tầng trong bộ KĐTT

A = 250/10 = 25
-Dạng sóng lối ra C1, C2:

Lối ra
Vout
4.12V
4.12V


-Biên độ dạng sóng ở lối ra tầng vi sai xấp xỉ với lối ra OUT do nối tầng với mạch
đệm Q4.
3.3 Khảo sát đáp ứng tần số của bộ khuếch đại thuật toán với 2 hệ số phản hồi âm
khác nhau
Bảng A3-B4
Tần số(kHz)

0.05

0.1

Vin
Vout

5
36

5
65

Vin
Vout

5
36

5
65

-Vẽ đáp ứng tần số:

0.5

1

10

50

Điện trở phản hồi 10k
5
5
5
5
124
128.5
118
50
Trở phản hồi 100k

5
5
5
5
123
128.5
118
49.75

100

200

500

1000

5
27.5

5
13.75

5
5

5
2.75

5

26.25

5
13.25

5
6

5
2.75


-Trường hợp R=100k có hệ số phản hồi lớn hơn, làm giảm hệ số khuyếc đại.
-Dải truyền qua của R=10k cao hơn dải của R=100k.
-Kết luận: Trở phản hồi càng lớn thì dải truyền qua càng hẹp và ngược lại.
---Kết thúc---