Báo cáo thực nghiệm 6 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 6
BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 2

Mai Văn Trường – 21021379


1. Bộ tích phân lắp trên KĐTT

Bảng A6 – B1

Nối I1

Nối I2

Nối I3

𝑉0

21.2

𝑡𝑟 (đo)

0.9 x10-6(s)

𝑡𝑟 (tính)

2.75x106

(s)

21.2
6.43x106
(s)
1.37x105
(s)

21.2
7.25x106
(s)
2.75x105
(s)

Nối I1 và
J9
16.8

Nối I2 và
J9
14.1

Nối I3 và
J9
8.25

8x10-6(s)

0.31ms

0.5ms

3.09x105
(s)

1.54x105
(s)

2.48x104
(s)

So sánh giá trị tr đo và tính tốn. Giải thích nguyên nhân sai lệch giữa chúng.


- Giá trị đo tr và giá trị tính tốn có sự chênh lệch đáng kể với giá trị đo được lớn hơn. Với bộ
khuếch đại thuật toán thực, ảnh hưởng của dịng vào và điện áp offset có thể gây ra sai số đáng
kể trong mạch.
Giải thích tại sao mặt dốc tăng và giảm của tín hiệu giống nhau.
- Vì cùng một hệ số tích phân, chỉ khác tín hiệu âm và tín hiệu dương.
Giải thích tại sao tín hiệu trên lối ra lại có các độ dốc tuyến tính khơng giống như dạng mũ
trong mạch tích phân RC thông thường.
- Khi đặt một điện áp Vin vào đầu vào, tụ điện C chưa tích điện. Khi tụ điện C bắt đầu tích điện
do ảnh hưởng của điện áp đầu vào, trở kháng Xc tăng chậm tương ứng với tốc độ tích điện của
nó, phản hồi âm buộc OP-AMP tạo ra điện áp đầu ra duy trì mặt đất ảo ở đầu vào của OP-AMP.
- Vì tụ điện được kết nối giữa đầu vào đảo của OP-AMP (ở điện áp mặt đất ảo) và đầu ra của
OP-AMP (bây giờ là âm), điện áp lý thuyết, Vc ở trên tụ điện từ từ tăng lên làm cho dòng sạc
giảm khi trở kháng của tụ điện tăng lên. Điều này dẫn đến tỉ lệ tăng lên.Điều này dẫn đến điện
áp đầu ra đoạn đường nối tăng tuyến tính và tiếp tục tăng cho đến khi được sạc đầy - Đặt sơ đồ
ở chế độ I3 và J9 nối. Tăng dần tần số máy phát, quan sát đoạn đỉnh phẳng giảm dần cho đến lúc
xung từ dạng hình thang chuyển sang dạng tam giác.

Xác định độ rộng xung vào tại thời điểm đó. So sánh giá trị này với Tr .
Nếu tiếp tục tăng tần số máy phát, sẽ có hiện tượng gì xảy ra, giải thích?
- Độ rộng của xung khi đó sấp xỉ bằng 0. Hiện tượng xảy ra nếu tiếp tục tăng tần số máy phát là
biên độ của tín hiệu đầu ra giảm dần vì khi vượt qua tần số ngưỡng tín hiệu.

2. Bộ vi phân lắp trên KĐTT

Bảng A6-B2
Nối D1
Nối D2
0.3V
0.61V
-5
T= R.C
10 s
1µs
tđ (đo)
0.4 µs
10.5 µs
-12
K=tđ/RC
4x10
10.5
Từ kết quả thu được viết công thức liên hệ giữa tđ (đo) và RC
Tđ(đo)=K.RC
Vo

Nối D3
0.7V
10-5s

10.76 µs
1.076


3. Bộ biến đổi logarit dùng KĐTT
Bảng A6 – B3
Vin
0.1V
1V
2V
V0(Nối
-1.4V -9.5V -9.6V
L1)
V0(Nối
-0.6V -2.3V -4.5V
L2)
V0(Nối
-0.4V -1.4V -2.4V
L3)

3V

4V

5V

6V

7V

8V

-9.5V

-9.5V

-9.5V

-9.5V

-9.5V

-9.5V

-6.7V

-8.7V

-9.6V

-9.6V

-9.6V

-9.6V

-3.1V

-4.4V

-5.4V

-6.4V

-7.37V

-8.36V

Biểu diễn đồ thị sự phụ thuộc thế lối ra V0 (trục y) theo thế vào Vin. Kết luận về sự phụ thuộc
thế ra đối với thế vào.

KL:
- Vin và Vout tỉ lệ nghịch. Lối vào càng tăng thì lối ra càng giảm.
- Giá trị Vout nhỏ nhất khi nối L1 và L2 là -9.5V còn khi nối L3 là -8.36V

4. Bộ biến đổi hàm mũ dùng KĐTT
Bảng A6 – B4
Vin
0.1V
1V
2V
V0
1.22V
-1V
-3V

3V
-3.2V

4V

-7.4V

5V
-9.3V

6V
-9.3V

7V
-9.2V

8V
-9.2V


Biểu diễn đồ thị phụ thuộc thế lối ra V0 (trục y) theo thế năng vào Vin (trục x). Kết luận về sự
phụ thuộc thế ra đối với thế vào.

KL: Kết luận về sự phụ thuộc thế ra đối với thế vào.
- Ta thấy khi thế vào Vin càng tăng thì thế ra Vout giảm, cùng 1V-5V gần như tuyến tính.
- Khi Vout đạt giá trị bé nhất -9.3V thì Vout không giảm thêm
6. Trigger Smiths
Bảng A6 – B5
Vin(A)
Vu in =
Vin tăng
2.5V
V1 in =
Vin giảm
3.4V

Bảng A6-B6
Vin(A)
Vu in =
Vin tăng
1.8V
V1 in =
Vin giảm
1.9V

V(E) đo

V(E) tính

V0 (C)

Vu (E) = 1V

Vu (E) = 11.R4/(R5 + R4) = 1.9122

10.7V

V1 (E) =
0.011V

V(E) = (-11.R4/(R5 + R4)) + V(P1) – V(D1) =
0.45V

-10.7V

V(E) đo

Vu (E) =
1.879V
V1 (E) = 1.45V

V(E) tính

V0 (C)

Vu (E) = 11.R4/(R5 + R4) = 1.9122

10.7V

V(E) = (-11.R4/(R5 + R4)) + V(P1) – V(D1)
= -0.0198V

-10.7V


Dạng tín hiệu vào và ra tại
ngưỡng V1

Nhận xét kết quả. Kết luận về nguyên tắc hoạt động của trigger Schmitdt với hai ngưỡng.
NX
o Vu = 2V, sai số Vu(E) đo và tính tốn là rất nhỏ
o Vu = 3V, thì chỉ số sai số này lớn.
o Trong cả 2 trường hợp, giá trị Vi(E) đo và tính tốn đều có sự chênh lệch nhiều.
Nguyên tắc hoạt động của trigger Schmitdt với hai ngưỡng:
- Khi đưa tín hiệu vào ngõ vào đảo, ngõ vào không đảo nối đất.
- Khi đưa tín hiệu vào ngõ vào khơng đảo, ngõ vào đảo nối đất .
- Khi đưa tín hiệu vào đổng thời trên hai ngõ vào (tín hiệu vào vi sai so với đất).