Ứng dụng OP-AMP

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI</b>

<b>VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG</b>

<b>Bộ mơn cấu kiện điện tử</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

Mục lục

<b>1- Transistor FET (Field Effect Transistor)...3</b>

1.1. JFET...3

1.1.1. Đặc tuyến ra của JFET...3

1.1.2. Đặc tuyến truyền đạt của JFET...6

1.2. D-MOSFET...7

1.2.1. Đặc tuyến ra của D-MOSFET...7

1.2.2. Đặc tuyến truyền đạt của D-MOSFET...10

1.3. E-MOSFET...11

1.3.1. Đặc tuyến ra của E-MOSFET...11

1.3.2. Đặc tuyến truyền đạt của E-MOSFET...13

2.1.2. Kết quả lý thuyết và mô phỏng:...22

2.2. Mạch khuếch đại không đảo:...23

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

2.4.2 Kết quả lý thuyết và mô phỏng:...28

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>1- Transistor FET (Field Effect Transistor)1.1. JFET</b>

<i><b>1.1.1. Đặc tuyến ra của JFET</b></i>

Hình 1 Mạch đo đặc tuyến ra của JFET

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Số liệu đo được và đặc tuyến vẽ trên excel:

Hình 2 Đặc tuyến ra của JFET

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<i><b>1.1.2. Đặc tuyến truyền đạt của JFET</b></i>

UGS(V)

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>1.2. D-MOSFET</b>

<i><b>1.2.1. Đặc tuyến ra của D-MOSFET</b></i>

Hình 4 Mạch đo đặc tuyến ra của D-MODFET

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Số liệu đo được :

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Hình 5 Đặc tuyến ra của D-MOSFET

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<i><b>1.2.2. Đặc tuyến truyền đạt của D-MOSFET</b></i>

Số liệu đo được :

Hình 6 Đặc tuyến truyền đạt của D-MOSFET

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>1.3. E-MOSFET</b>

<i><b>1.3.1. Đặc tuyến ra của E-MOSFET</b></i>

Hình 7 Mạch đo đặc tuyến ra của E-MOSFET

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Số liệu đo được :

Hình 8 Đặc tuyến ra của E-MOSFET

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<i><b>1.3.2. Đặc tuyến truyền đạt của E-MOSFET</b></i>

Số liệu đo được :

UGS(V)

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>1.4. Các phương pháp phân cực</b>

Từ mạch mô phỏng JFET 2N5452 ta xác định được IDSS = 3.3 mA (cho UGS=0); Up=-2V.

<b>1.4.1. Phân cực bằng điện áp cố định</b>

Hình 10 Mạch phân cực bằng điện áp cố định

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Theo thông số đo được trên Multisim và thông số tính tốn theo lý thuyết ta có điểm làm việc tĩnh Q (Các thông số như ở mạch mô phỏng trên):

IDQ(mA)= IDSS(1-UGS/UP)2=3,3*(1+1/2)^2=0,8250,984

UDSQ(V)=EDS – IDQ*RD=20-0,825=19,17519.011

Hình 11 Điểm làm việc tĩnh Q của mạch phân cực bằng điện áp cố địnhNhận xét: Giá trị trên lý thuyết và giá trị mô phỏng gần bằng nhau, chênhlệch không đáng kể.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<i><b>1.4.2. Tự phân cực</b></i>

Hình 12 Mạch tự phân cực JFET

Cách tính UGS như sau, áp dụng ta tính được với các số liệu trong mạchthì UGS=-0.94V

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Theo thơngsố đo được trên Multisim và thơng số tính tốn theo lý thuyết

Hình 13 Điểm làm việc tĩnh Q của mạch tự phân cực

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<i><b>1.4.3. Phân cực bằng phân áp</b></i>

Hình 14 Mạch phân cực bằng phân áp JFETCũng áp dụng tính UGS như trên, nhưng với c=RS*IDSS-UG.UG =(EDS*R2)/(R1+R@)= 5(V). Từ đó tính được UGS = -0.22V.Theo thơng số đo được trên MULTISIM và thơng số tính tốn theo lýthuyết ta có điểm làm việc tĩnh Q:

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Điểm làm việc tĩnh Q (Mạch phân cực bằng phân áp)

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<i><b>1.4.4. Phân cực bằng hồi tiếp điện áp</b></i>

Hình 16 Mạch phân cực bằng hồi tiếp điện áp

Dựa vào datasheet của E - MOSFET 2N7000G ta được: UT=2V; IDon =0.2A; UGSon = 4.5V. Từ đó tính được K =

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<i><b>2.1.2. Kết quả lý thuyết và mơ phỏng:</b></i>

<i>Hình 18 Đồ thị đo mạch khuếch đại đảo</i>

<i>Bảng 1: Số liệu U vào và U ra theo lý thuyết và mô phỏng</i>

t(s)Uvlt(V) Urlt(V)^K

T/47-21₃^-7.044-21.130-2.99T/2000 0.031843 -0.093572 -2.943T/4-721-

3^-7.040^21.1213.000

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

-1T000 -0.129743 0.391261_3.015^-

Nhận xét: Số liệu mô phỏng có sai số khơng đáng kể so với lý thuyết, lý thuyết đượcchứng minh.

<b>2.2. Mạch khuếch đại không đảo:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<i><b>2.2.2. Kết quả lý thuyết và mô phỏng:</b></i>

<i>Hình 20 Đồ thị đo mạch khuếch đại khơng đảo</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Bảng so sánh

t(s) Uvlt(V) Urlt(V)^K_ltUvmp(V) Urmp(V) Kmp

T/472847.06928.278^4.00₀₃T/2000 0.039719 0.160806^4.04₉3T/4-7-284-7.015-28.057^3.99₉T000 0.104659 0.420700 4.02

<i>Bảng 1: Số liệu U vào và U ra theo lý thuyết và mô phỏng</i>

Nhận xét: Số liệu mơ phỏng có sai số khơng đáng kể so với lý thuyết, lý thuyết đượcchứng minh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

- Nguồn xoay chiều 1: u1 = 3cos(100πt)t).- Nguồn xoay chiều 2 : u2 = 5cos(100πt)t).- Hai nguồn 1 chiều 25V giới hạn.

-Cơng thức tính tốn:

- Tính tốn theo lý thuyết : Ur ngược pha với Uv1 và Uv2.

<i><b>2.3.2. Kết quả lý thuyết và mơ phỏng:</b></i>

<i>Hình 22 </i> Kết quả mô phỏng mạch cộng đảo

52.994 4.991 -10.977

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

72.369 3.949-8.68515_2.992^-_4.987^-10.973

<i>Bảng 2: Số liệu U vào và U ra theo lý thuyết và mô phỏng</i>

Nhận xét: Số liệu mơ phỏng có sai số khơng đáng kể so với lý thuyết, lý thuyết đượcchứng minh.

- Công thức tính tốn:

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i><b>2.4.2Kết quả lý thuyết và mơ phỏng:</b></i>

<i>Hình 04 Đồ thị hình đo</i>

t(ms)^Uv1(_V)^Uv2(_V)Ur(V)

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

52.994 4.991 10.98172.761 3.7938.34515^-

<i>Bảng 2: Số liệu U vào và U ra theo lý thuyết và mô phỏng</i>

Nhận xét: Số liệu mơ phỏng có sai số khơng đáng kể so với lý thuyết, lý thuyết đượcchứng minh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<i><b>2.7.2.Kết quả mô phỏng:</b></i>

<b>Tài liệu tham khảo:</b>

Bài giảng Cấu kiện điện tử- Ths Hồng Quang Huy

Giáo trình cấu kiện điện tử- Nguyễn Đức Thuận (chủ biên) NI Multisim 14

</div>