Báo cáo thực nghiệm 2 nguyên lý kỹ thuật điện tử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

NGUYÊN LÝ KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO THỰC HÀNH THỰC NGHIỆM 2
TRANSISTOR LƯỠNG CỰC BJT VÀ CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI

Mai Văn Trường – 21021379


1. Khảo sát đặc tuyến I-V của transistor NPN
1.1 Kiểm tra sơ bộ transitor bằng Digital Multilmeter.

Cách thức tiến hành kiểm tra BJT bằng Digital Multimeter với chức năng “kiểm tra
diode”
- Chọn hai chân của BJT để làm thí điểm. Nối 1 chân của BJT vào cực dương của
Digital Multimeter, chân kia nối vào cực âm. Bật Digital Multimeter lên nếu mà điện
áp sụt 0,7V thì có nghĩa là chân dương là B, chân âm là E hoặc C. Nếu không hiện gì
chứng tỏ phân ngược hoặc đó là chân C và E.
+ Trường hợp phân cực ngược thì ta chỉ việc đảo lại âm dương
+ Trường hợp đó là C và E thì ta đã xác định đâu là B  nối cực dương vào đó(NPN),
rồi ta dùng digital multimetter test ở chế độ diode. Chân nào mà có sụt thế cao hơn thì
đó là chân E

Nếu NPN thì B là anode(+) còn C và E là cathode(-).
Nếu PNP thì B là cathode(-) còn C và E là anode(+).

1.2. Đo đặc tuyến lối ra iC = f(vCE) với các iB = const của transistor NPN:
Bảng A2-B1
Kiểu Dòng Chỉnh P2
iB

NPN 10
Vce 5.56 4.33 4
3.51 2.83 2
1.1 0.7 0.17
Ic
1.5 1.7 1.31 1.2 1.23 1.3 1.24 1.16 1.1
20
Vce 4.88 4.01 4.3 4.02 0.79 0.18 0.15 0.12 0.12
Ic
2.61 2.01 2.4 2.31 2.34 1.66 1.83 1.31 1.11
30
Vce 6.91 4.88 3.22 2.62 1.26 0.32 0.22 0.18 0.14
Ic
4.6 4.1 3.54 3.3 3.32 3.33 3.22 3.05 2.59
40
Vce 5.72 3.61 3.16 2.7 2.34 0.28 0.16 0.14 0.11
Ic
4.9 4.72 4.67 4.56 4.55 4.45 3.16 2.21 1.98

0.14
1.16
0.11
1.19
0.13
2.43
0.09
1.72


- Hệ Sớ kh́ch đại dịng: β =

IC 1−IC 2 1.5 mA −2.61 mA
=
=111
IB 1−IB 2
10 uA−20 uA

2 Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Emitter chung CE
Kiể TT
J1
J2
J4
J5
J6
u

J8

J9

Vout

A
8.01
2
4.84

1

K = K1 1

0

0

1

0

0

0

2

K = K2 0

1

0

1

0

0

0

200.3m

V
121mV

3

K = K3 0

1

0

0

1

0

0

38.4mV

1.53
6
4
K = K4 0
1
0
0
1
1

0
423mV
16.9
2
Có tải ra 0
5
1
0
0
1
1
1
354mV
14.1
6
- Nguyên nhân làm thay đổi hệ số khuyếch đại do phối hợp trở kháng giữa các điện trở
trong mạch, tuy nhiên đặc biệt khi mắc J8 tụ điện sẽ cho phép nối tắt xoay chiều qua
trở RE sẽ không có trở phản hồi âm do đó hệ số khuyếch đại không bị giảm đi β +1 lần
nên 2 trường hợp cuối hệ số khuyếch đại tăng lên lớn.


- Lối ra ngược pha với tin hiệu vào vì hệ số khuếch đại bé hơn 0.
- Tại biên độ 1.8 thì sóng out bắt đầu bị méo.


- Nguyên nhân méo dạng là do đây là hiện tượng quá biên, lối ra bị bão hoà bởi nguồn
nuôi khi lối vào quá lớn. Thế Vout vượt qua mức ngưỡng L+ và L- như hình bên dưới.
Vùng méo dạng gọi là vùng bão hoà
trong chế độ hoạt động của transistor.
- Chọn điểm làm việc Q nằm ở giữa

vùng Acitve để biên độ sóng đầu ra đạt
cực đại.

2.2. Đo đáp ứng tần số của bộ khuếch đại
f
Vin
Vout
A

100Hz
50mV
118.75mV
4.75

1KHz
50mV
118.75mV
4.75

100KHz
50mV
118.75mV
4.75

1MHz
50mV
113.75mV
4.54

2MHz

50mV
106.25mV
4.23

5MHz
50mV
91.25mV
3.65

7MHz
50mV
75mV
2.98

10MHz
50mV
61.25mV
2.43


- Nguyên nhân suy giảm ở các tần số thấp và cao là do các tụ ký sinh bên trong lớp
tiếp giáp p-n và các tụ ghép tầng trong mạch khuyếch đại.

2.3. Khảo sát các mạch phản hồi âm cho tầng khuếch đại emitter chung.
2.3.1. Xác định hệ số khuếch đại:

Khơng có phản hồi âm

Có phản hồi âm 1

Có phản hồi âm 2

Bảng A2-B5
Kiể
Trạng thái
u
1
Không có phản hồi âm
2
Có phản hồi âm 1
3
Có phản hồi âm 2
4
Có phản hồi âm 1+2

J1

J2

J4

J7

1
1
0
0

0

0
1
1

0
0
1
1

1
0
1
0

Vin

Vout

A

50mV 5.33V 106.6
50mV 0.323V 6.46
50mV 4.11V 82.2
50mV 0.220V 4.4

2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của các kiểu phản hồi âm lên đặc trưng tần số:

2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng phản hồi âm lên tổng trở vào:
Bảng A2-B7
Trạng thái

Không có phản
hồi âm
Có phản hồi
âm 1+2

J1

J2

J4

J5

J7

J8

Vm(0)

Vm(1)

1

0

0

1

1

0

200mV 200mV

0

1

1

1

0

0

200mV 200mV

Rin


-Tác động của phản hồi âm lên mạch CE chung: Tuy làm hệ số khuếch đại của mạch
giảm đi (1 + β) lần nhưng các mạch phản hồi âm này đem lại các tính chất q báu
khác cho bợ kh́ch đại, đó là:
+ Làm tăng tính ổn định của bợ khuếch đại.
+ 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 ra của bộ khuếch đại xuống (1 + β) lần.

3. Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Collector chung CC (bộ lặp lại emitter)

Nới J2
Dịng iB / T1 ( Chỉnh p1)
1 iB = 20uA
2 iB = 30uA
Hệ số khuếch đại dòng DC
A(I) =

i E 2−i E 1
= 215 (J2)
i B 2−i B 1

A(I) =

i E 2−i E 1
= 221 (J1)
i B 2−i B 1

iE1 = 5.56mA
iE2 = 7.71mA

Nới J1
Dịng iE/T1
5.54
7.75

Nới J3
5.6
7.9

A(I) =

i E 2−i E 1
= 230 (J3)
i B 2−i B 1

- Nhận xét: Khi trở phản hồi RE thay đổi thì hệ số khuyếch đại tương đối giữ nguyên.

4. Khảo sát bộ khuếch đại kiểu Base chung CB
Bảng A2-B9
Dòng iE / T1 ( Chỉnh p1)
iE1 = 1.0mA
iE2 = 1.5mA

1
2
- Hệ sớ truyền dịng ∝=

Dịng iC/T1
iC1 =0.58mA
iC2 = 0.58mA

iC 2−iC 1
=1
i E 2−i E 1

- Đo biên độ sóng vào và ra. Tính hệ sớ kh́ch đại thế bằng VOUT / VIN .
-

Biên độ sóng vào: 50mV

-Biên độ sóng ra: 560mV
 Hệ số khuếch đại thế A = 11.2 V/V
- Nới J1, đo biên đợ sóng ra. Tính tỉ sớ biên độ sóng ra khi có tải (VOUT có nối
J1) và khi không có tải (VOUT không nối J1).
-

Biên độ sóng vào: 50mV

-

Biên độ sóng ra: 600mV
 Hệ số khuếch đại thế A = 12 V/V

Nhận xét chung: Mạch CE dùng để khuyếch đại cả thế lẫn dòng tuy nhiên thế lối ra
ngược pha với thế lối vào, mạch CB chỉ dùng để khúch đại thế khơng khúch đại
dịng, cịn mạch CC có thể coi như một mạch đệm vì nó không khuyếch đại thế và thế
lối ra cùng pha với thế lối vào.