Báo cáo thí nghiệm điện tử tương tự-Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp doc

Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp

22
=
v
A
=
=
ieBBi
hRZ //
=
o
Z
=
β++
−
=
EBB
BEBB
B
R)1(R
VV
I
=
+
==
2B1B
2B1B
2B1BBB
RR
R.R

R//RR
=
+
=
CC
2B1B
2B
BB
V
RR
R
V
BÀI 3 : KHUẾCH ĐẠI HỒI TIẾP
(Feedback Amplifiers)

Điểm đánh giá CBGD nhận xét và ký tên
Chuẩn bị
Lý thuyết
Báo cáo
kết quả TN

Kiểm tra

Kết quả





PHẦN I : PHẦN CÂU HỎI CHUẨN BỊ Ở NHÀ

Vấn đề 1 : Cho dạng mạch điện như Hình 3-1a, ngắn mạch J2 giả thiết transistor
Q2NC1815 có β = 220. Bỏ qua nội trở nguồn tín hiệu ở ngõ vào. Hãy xác định các tham số
Z
i
, Z
o
, A
i
, A
v
ở dãy tần giữa và tần số cắt thấp f
L
.




- Khảo sát DC
:








I

E
≈ I
C
= β I
B
=




- Khảo sát AC
:





Hình 3-1a
CQ
ie
I
mVh
β
.25=
=
Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp
23
=
+
−=

ieBB
BB
i
hR
R
A
β
=
+π
=
)RR(C2
1
f
LC2
2L
≅≅
++
=
)////(2
1
)//(2
1
21111
1
ieBBieBi
L
hRRChRRRC
f
ππ
=

B
I
=
BB
R
=
BB
V



Đáp ứng tần số thấp đối với mạch ngõ vào (Tụ C
1
)


Đáp ứng tần số thấp đối với mạch ngõ ra (Tụ C
2
)


Đáp ứng tần số thấp toàn mạch :
f
L
= min(f
L1
, f
L2
) =

Vấn đề 2 : Cho dạng mạch điện như Hình 3-1b, hở mạch J2, giả thiết transistor
Q2NC1815 có β = 220. Bỏ qua nội trở nguồn tín hiệu ở ngõ vào. Viết các công thức và xác
định các tham số Z
i
, Z
o
, A
i
, A
v
ở dãy tần giữa, tần số cắt thấp f
L
. (Lưu ý : đây là dạng mạch
của
Hình 3-1a trong trường hợp bỏ tụ bypass C
E
)






-
Khảo sát DC :

I
E
≈ I
C
= β I
B
=





-
Khảo sát AC :

H
ình 3-2
CQ
ie
I
mVh
β
.25=

Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp

24
=

i
A
=
v
A
=
o
Z
=
2L
f
=
1L
f










f
L
= min(f
L1
, f
L2

) =

Nhận xét về sự giống và khác nhau của các tham số vừa tính được so với mạch
Hình 3-1a :









Vấn đề 3 : Cho dạng mạch điện như Hình 3-1c, ngắn mạch J2 và J3, giả thiết transistor
Q2NC1815 có β =220. Bỏ qua nội trở nguồn tín hiệu ở ngõ vào. Viết các công thức và xác
định các tham số Z
i
, Z
o
, A
i
, A
v
ở dãy tần giữa, tần số cắt thấp f
L
.

Hình 3-1c
Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp
25
=
i
A
=
v
A
=
i
Z
=
o
Z
=
B
I
=
BB
R
=
BB
V
=
2L

f
=
1L
f
- Khảo sát DC :








I
E
≈ I
C
= β I
B
=




-
Khảo sát AC :

f
L
= min(f
L1
, f
L2
) =

Nhận xét về sự giống và khác nhau của các tham số vừa tính được so với mạch
Hình 3-1b :









Vấn đề 4 : Cho dạng mạch dao động dịch pha 3RC cùng các điểm nối mạch để có các trị
số như Hình 3-2. Viết công thức và xác định tần số dao động f
OSC
của mạch

CQ
ie
I
mVh
β
.25=
=
Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp

26



f
OSC =




Vấn đề 5 : Cho dạng mạch dao động thạch anh cùng các các trị số như Hình 3-3. Giải
thích nguyên lý hoạt động của mạch và xác định tần số dao động f
OSC
của mạch




Nguyên lý hoạt động của mạch:

Tần số hoạt động của mạch:
f
OSC
=

H
ình 3-2
H
ình 3-3 : Mạ
c
h dao độ
n
g Thạ
c
h anh
Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp
27
PHẦN II : GHI NHẬN VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ
II.1 KHUẾCH ĐẠI GHÉP CE HỒI TIẾP DẠNG 1:
II.1.1 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM AC LÊN HỆ SỐ KHUẾCH ĐẠI :
a. Mạch thí nghiệm Kiểu 1 : ( Vẽ lại mạch ở dạng sơ đồ nguyên lý.)

b. Mạch thí nghiệm Kiểu 2 : ( Vẽ lại mạch ở dạng sơ đồ nguyên lý.)






Bảng A3- 1
Kiểu
V
CE
Vin
Vout

Av1

Kiểu hồi tiếp
Không ngắn mạch J2
30mV

Ngắn mạch J2
30mV





Hãy cho biết kiểu 2 là kiểu hồi tiếp gì?

Từ giá trị Av đo được trong bảng A3-1, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi
tiếp âm lên hệ số khuếch đại.



Từ giá trị Av đo được trong bảng A3-1, hãy cho biết vai trò của tụ bypass C2 ?






II.1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN ĐẶC TRƯNG TẦN SỐ :
Bảng A3-2



Thay đổi f
10Hz 100Hz 1Khz 1Khz 100Khz
Av không ngắn mạch J2
Av khi ngắn mạch J2

i
o
v
v
v
A =

Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp

28
Dựa vào kết qủa đo được ở bảng A3-2, vẽ biểu đồ Boode biểu diễn kết qủa sự phụ thuộc
hệ số khuếch đại Av vào tần số f cho hai trường hợp.




|A
V

|










f (Hz)
O


Từ đồ thị, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên băng thông của mạch.

II.1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN TỔNG TRỞ VÀO:
Bảng A3-3
Kiểu

Vif (o) Vif(1)
Không ngắn mạch J2 200mV
Ngắn mạch J2 200mV

Từ giá trị đo, tính điện trở vào Ri cho hai trường hợp, với điện trở nội máy phát Rf =
500
Ω
.

Kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên tổng trở vào Zi.



II.1.4 XÁC ĐỊNH TỔNG TRỞ RA Zo CỦA MẠCH : Vẫn mạch A3-1
Bảng A3-4
Kiểu
Zo
Không ngắn mạch J2
Ngắn mạch J2
II.1.4.C. Trả lời câu hỏi:

1. Kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên tổng trở vào Zo.
2. Kết luận về vai trò của mạch phản hồi âm đối với một số đặc trưng của sơ đồ
khuếch đại emitter chung.

…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
)1()0(
).0(
VifVif
RfVif
Ri
−
=

Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp
29
…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
II.2 KHUẾCH ĐẠI GHÉP CE HỒI TIẾP DẠNG 2 :
II.2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN HỆ SỐ KHUẾCH ĐẠI :
Bảng A3- 4
Kiểu
V
CE
Vin
Vout

Av1

Kiểu hồi tiếp

Ngắn mạch J2
30mV

Ngắn mạch J2, J3
30mV


Hãy cho biết kiểu 2 là kiểu hồi tiếp gì?


Từ giá trị Av đo được trong bảng A3-1, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp
âm lên hệ số khuếch đại.


II.2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA HỒI TIẾP ÂM LÊN ĐẶC TRƯNG TẦN SỐ :
Bảng A3-2



Thay đổi f

10Hz 100Hz 1Khz 1Khz 100Khz
Av không ngắn mạch J2
Av khi ngắn mạch J2

Dựa vào kết qủa đo được ở bảng A3-2, vẽ biểu đồ Boode biểu diễn kết qủa sự phụ thuộc
hệ số khuếch đại Av vào tần số f cho hai trường hợp.

|A
V

|










f (Hz)
O


Từ đồ thị, hãy kết luận về ảnh hưởng mạch hồi tiếp âm lên băng thông của mạch.
…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………

II.3 MẠCH DAO ĐỘNG DỊCH PHA:

1. Khảo sát chế độ DC: Ngắt J1, để không nối mạch hồi tiếp cho transistor.

Đo phân cực cho transistor T1: V

CE
= ………….
I
C1
= ……………

2. Khảo sát chế độ dao động: Nối J1, để nối mạch phản hồi cho transistor T1
Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu ra, điều chỉnh biến trở P1 để tín hiệu ra không
bị méo dạng. Vẽ dạng tín hiệu ra, tính tần số của tín hiệu :
i
o
v
v
v
A =

Bài 3 : Khuếch Đại Hồi Tiếp

30
f
OSC = ……………………………………………

II.4 SƠ ĐỒ DAO ĐỘNG THẠCH ANH

1. Khảo sát chế độ DC: Ngắt J1, để không nối mạch hồi tiếp cho transistor.
Chỉnh biến trở P1 để V
CE
= 6V cho transistor dẫn ở chế độ khuếch đại.
Đo phân cực cho transistor T1:
V
CE
= ………… , I
C1
= …………

2.
Khảo sát chế độ dao động: Nối J1, để nối mạch phản hồi cho transistor T1
Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu ra, điều chỉnh biến trở P1 để tín hiệu ra không
bị méo dạng.
Vẽ dạng tín hiệu ra, tính tần số của tín hiệu.

f
OSC
= ………………………