Tài liệu BÀI 1 : CHỈNH LƯU ĐIỆN THẾ – NGUỒN CẤP ĐIỆN ppt

Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
BÀI 1 : CHỈNH LƯU ĐIỆN THẾ – NGUỒN CẤP ĐIỆN

I .Mục đích:
1. Làm quen với phần mềm Electronics Workbench 5.12 mô phỏng mạch tương tự.
2. Khảo sát các mạch chỉnh lưu và lọc để tạo nguồn điện DC
3. Khảo sát mạch ổn áp sử dụng Diode Zener và Transistor
II. Cơ sở lý thuyết:
Sinh viên ôn lại lý thuyết về các mạch chỉnh lưu và lọc RC, ổn áp dùng diode Zener
và transistor. Mạch ổn áp chuyển đổi nguồn xoay chiều sang một chiều với điện thế ra ổn
định trong một khoảng cho phép nào đó.
III. Thực hành:
1.Mạch chỉnh lưu bán kỳ và lọc RC:
Lắp mạch như hình vẽ:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
1
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
a. Vẽ lại dạng sóng:
b. Đổi chiều diode, vẽ lại dạng sóng, nhận xét:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
2
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Nhận xét: Tín hiệu thu được ở ngõ ra chỉ có một bán kỳ so với tín hiệu cung cấp ở
ngõ vào và nhỏ hơn tín hiệu ngõ vào do sụt áp qua diode. Trường hợp a, ở các bán kỳ
dương diode dẫn điện, ở các bán kỳ âm diode ngưng dẫn, ở ngõ ra thu được các bán kỳ
dương so với tín hiệu ngõ vào. Trường hợp b, ở các bán kỳ âm diode dẫn điện, ở các bán
kỳ dương diode ngưng dẫn, ở ngõ ra thu được các bán kỳ âm so với tín hiệu ngõ vào.
c. Đo điện áp 2 đầu tải R:
Điện áp hai đầu tải R là 1.891V

d. Mắc 1 tụ C song song với tải R, vẽ dạng sóng, nhận xét:
Dạng sóng:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
3
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Nhận xét: Khi mắc thêm tụ song song R thì dạng sóng tín hiệu đầu ra ít mấp
mô hơn do hiện tượng nạp xả của tụ. Biên độ cực đại của sóng ra bé hơn biên độ đỉnh
sóng vào khoảng 0.6-0.7V do sụt áp. Biên độ cực tiểu của sóng ra bằng khoảng nửa
biên độ đỉnh sóng vào.
e. Đo điện áp 2 đầu tải R sau khi mắc tụ C:
Điện áp 2 đầu tải R là 4.655V
f.Giảm điện trở tải xuống thành 50 Ohm, đo điện áp, vẽ dạng sóng:
Điện áp 2 đầu tải R là 3.861V
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
4
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Dạng sóng :
Nhận xét: Dạng sóng của mạch có điện trở R = 50 Ohm mấp mô hơn mạch có
điện trở R = 100 Ohm. Như vậy, điện trở tải càng nhỏ thì tín hiệu qua tải càng không ổn
định. Muốn tín hiệu ra ổn định khi giảm trở tải thì phải sử dụng các tụ lọc có giá trị lớn.
2.Chỉnh lưu tòan kỳ và lọc RC 1:
Lắp mạch như hình vẽ:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
5
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
a.Khảo sát dạng sóng khi chưa mắc tụ C
b.Khảo sát dạng sóng khi mắc tụ C

Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
6
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
c. Thay đổi giá trị tụ C:
C = 1uF:
C = 10uF:

Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
7
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
C = 1mF:
C = 10mF:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
8
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Nhận xét: Khi lắp tụ, tín hiệu ra của mạch có dạng sóng ít mấp mô hơn khi chưa
lắp tụ do sự nạp và xả của tụ. Khi thay đổi giá trị của tụ ta thấy tụ có giá trị càng lớn thì
độ mấp mô của tín hiệu ra càng giảm.
3.Chỉnh lưu tòan kỳ và lọc RC 2:
Lắp mạch như hình vẽ:
a.Khảo sát dạng sóng khi chưa mắc tụ C
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
9
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
b.Khảo sát dạng sóng khi mắc tụ C
c.Thay đổi giá trị tụ C, nhận xét.

C = 1uF:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
10
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
C = 10uF:
C = 1mF:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
11
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
C = 10mF:
Nhận xét: Khi lắp tụ, tín hiệu ra của mạch có dạng sóng ít mấp mô hơn khi chưa
lắp tụ do sự nạp và xả của tụ. Khi thay đổi giá trị của tụ ta thấy tụ có giá trị càng lớn thì
độ mấp mô của tín hiệu ra càng giảm. Khi sử dụng cầu diode, độ mấp mô của sóng lớn
hơn trường hợp trước do thay vì sụt áp 0.6 – 0.7 qua 1diode trong mỗi bán kỳ như trường
hợp trước thì cầu diode sụt áp 1.2 – 1.4V qua 2 diode trong mỗi bán kỳ.
4.Nguồn lưỡng cực đối xứng:
Lắp mạch như hình vẽ:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
12
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Thay đổi giá trị của tụ C lần lượt là 100 uF và 1000 uF ta có:
Điện áp lối ra khi tụ có giá trị là 100uF là 6.382V
Điện áp lối ra khi tụ có giá trị là 1000uF là 7.598V
Nhận xét: Khi tụ C có giá trị 100 uF thì mạch có điện áp lối ra thấp hơn khi tụ C
có giá trị 1000 uF. Như vậy, khi tụ C có giá trị lớn thì điện áp lối ra của mạch ổn định
hơn do sụt áp ít hơn.
5.Mạch nhân điện áp:

a.Khi không gắn tải R:
Điện áp 2 đầu tụ C1 là 6.151 V
Điện áp 2 đầu tụ C2 là 6.151 V
Điện áp 2 đầu tụ C3 là 12.30 V
4.2.Khi có gắn tải R :
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
13
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Điện áp trên 2 đầu tụ C3 là 13.89V
6. Mạch ổn áp nối tiếp:
Lắp mạch như hình vẽ:
Khi mạch đúng: Vo = Vi - V
CE1
(1)
Vo = Vz - V
BE2
- V
BE1
(2)
a. Chỉnh chiết áp sao cho Vi ~ 8,5V, mắc Volt kế kiểm chứng 2 hệ thức:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
14
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Vo = Vi-V
CE1
= 8.527-1.613 = 6.914 V  hệ thức (1) đúng
Vo = Vz-V
BE2

-V
BE1
= 8.525 – 1.612 = 6.913 V  hệ thức (2) đúng
Nhận xét: Các giá trị Vi, V
CE1
, V
BE1
,

V
BE2
thỏa mãn 2 hệ thức (1) và (2)  mạch
trên đã lắp đúng.
b. Xoay chiết áp hạ giá trị Vi xuống xấp xỉ 8V, 7V, 6V, 5V, 4V:
Mỗi lần đo ghi lại số liệu Vo, Vi ta có:
 Vi = 7.966 V; Vo = 6.358V; V
CE1
= 1.608V
 Vi = 7.056 V; Vo = 5.456V; V
CE1
= 1.600V
 Vi = 5.981 V; Vo = 4.392V; V
CE1
= 1.589V
 Vi = 5.081 V; Vo = 3.504V; V
CE1
= 1.577V
 Vi = 4.080 V; Vo = 2.520V; V
CE1
= 1.560V

c. Xác định điện áp Vi không còn đúng:
Dựa vào các số liệu ghi lại tại mục 6b ở trên ta thấy hệ thức (1) luôn đúng.
Vo = Vi-V
CE1
= 7.966-1.608 = 6.358 V
Vo = Vi-V
CE1
= 7.056-1.600 = 5.456 V
Vo = Vi-V
CE1
= 5.981-1.589 = 4.392 V
Vo = Vi-V
CE1
= 5.081-1.577 = 3.504 V
Vo = Vi-V
CE1
= 4.080-1.560 = 2.520 V
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
15
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
d. Xoay chiết áp đặt Vi ~ 8.5V và đổi trở thành 50 Ohm, kiểm tra 2 hệ thức:
Vo = Vi-V
CE1
= 5.842 – 1.659 = 4.183 V  hệ thức (1) đúng
Vo = Vz-V
BE2
-V
BE1
= 5.841 – 1.658 = 4.156 V  hệ thức (2) sai

BÀI II: PHÂN CỰC VÀ KHUYẾCH ĐẠI TRANSISTOR
I. Mục đích:
1. Phân cực transistor lưỡng cực BJT
2. Khuyếch đại tín hiệu nhỏ
3. Phân cực và khuyếch đại JFET
4. Phân cực MOSFET
II. Cơ sở lý thuyết :
Sinh viên cần xem lại lý thuyết về các lọai transistor : cấu tạo, đặc tính, phân cực,
khuyếch đại…
III. Thực hành:
1. Phân cực BJT dùng hai nguồn cấp điện:
a. Lắp mạch như hình vẽ:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
16
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Mạch có:
I
B
= (V
BB
– V
BE
) / R
B
I
C
= (V
C
– V

CE
) / R
C
Thay đổi giá trị chiết áp để V
CE
có các giá trị xấp xỉ từ 1V đến 11V. Lập bảng:
V
CE
V
BB
V
BE
I
B
I
C
β
=I
C
/I
B
1.064V 4.199V 805mV 33.94 uA 3.313mA 97.6
2.042V 3.899V 803mV 30.96 uA 3.017mA 97.5
3.020V 3.598V 800mV 27.98 uA 2.721mA 97.3
3.995V 3.298V 797mV 25.01 uA 2.425mA 97.0
4.970V 2.988V 794mV 21.94 uA 2.130mA 97.1
5.942V 2.699V 790mV 19.09 uA 1.835mA 96.2
6.912V 2.399V 785mV 16.14 uA 1.541mA 95.5
8.038V 2.049V 779mV 12.70 uA 1.200mA 94.5
8.998V 1.749V 772mV 9.77 uA 0.909mA 93.1

10.11V 1.400V 760mV 6.40 uA 0.572mA 89.5
11.32V 1.000V 732mV 2.68 uA 0.206mA 76.9
b. Lắp mạch như hình vẽ:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
17
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Thay đổi giá trị chiết áp để V
CE
có các giá trị xấp xỉ từ 1V đến 11V. Lập bảng:
V
CE
V
BB
I
B
I
C
β
=I
C
/I
B
11.02 V 1.049 V 2.906 uA 0.290 mA 100
9.980 V 1.398 V 6.098 uA 0.609 mA 100
9.065 V 1.698 V 8.897 uA 0.889 mA 100
7.992 V 2.047 V 12.19 uA 1.219 mA 100
7.067 V 2.346 V 15.03 uA
1.503
mA

100
5.984 V 2.695 V 18.36 uA
1.836
mA
100
5.053 V 2.994 V 21.22 uA 2.122 mA 100
3.964 V 3.344 V 24.57 uA 2.457 mA 100
3.029 V 3.644 V 27.44 uA 2.744 mA 100
1.934 V 3.994 V 30.80 uA
3.080
mA
100
0.994 V 4.295 V 33.69 uA 3.369 mA 100
2. Khuyếch đại BJT cực phát chung :
Lắp mạch như hình vẽ:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
18
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
a. Khuyếch đại có tụ rẽ dòng CE :
Phân cực sao cho VCE ~ 5V. Mắc Oscilloscope tại lối vào và lối ra ta có:
Dạng sóng:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
19
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Độ lợi:
126
53.0
1009.1

=≈=
mVx
mVx
vi
vo
Gt
Nhận xét: Khi có tụ rẽ dòng C
E
là tín hiệu ngõ ra thu được ngược pha và lớn gấp
nhiều lần tín hiệu ngõ vào. Độ lợi của mạch khoảng 126 lần. Trong mạch khuếch đại C
E
như mạch trên, tụ C
E
là thông dẫn. Tụ được chọn có dung kháng nhỏ ở tần số hoạt động,
gần như ngắn mạch đối với tín hiệu xoay chiều.
b. Khuyếch đại không có tụ rẽ dòng CE
Phân cực cho V
CE
~ 5V. Bỏ tụ C
E
. Quan sát Oscilloscope ta có:
Dạng sóng:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
20
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Độ lợi:
3
27.0
21.2

=≈=
mVx
mVx
vi
vo
Gt
Nhận xét: Khi không có tụ rẽ dòng C
E
tín hiệu ngõ ra cũng là tín hiệu ngược pha
so với tín hiệu ngõ vào và được khuếch đại so với tín hiệu ngõ vào nhưng độ lợi của
mạch chỉ vào khoảng 3 lần. Như vậy, mạch có tụ rẽ dòng C
E
có độ lợi lớn hơn nhiều so
với mạch không có tụ rẽ dòng.
3. Phân cực và khuyếch đại JFET :
a. Lắp mạch như hình vẽ:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
21
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Thay đổi giá trị R
S
ta có bảng :
V
S
I
D
=V
S
/R

S
V
GS
V
DS
R
S
=1K 339mV 339 uA -169.5mV 4.197V
R
S
=470 Ohm 174mV 370 uA -86.82mV 3.693V
R
S
=2K 590mV 295 uA -294.8mV 4.905V
b. Lắp mạch như hình vẽ:
Dạng sóng:
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
22
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Độ lợi:
4.2
27.0
27.1
===
mVx
mVx
vi
vo
Gt

4. Phân cực MOSFET:
Lắp mạch như hình vẽ:
Dùng Volt kế đo và lập bảng:
R
G1
3M Ohm 2M Ohm 1M Ohm
V
G
1.205V 1.723V 3.022V
V
S
0.015V 0.030V 0.089V
I
D
=V
S
/R
S
0.015mA 0.030mA 0.089mA
V
GS
1.189V 1.693V 2.933V
BÀI III: KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT
I. Mục đích :
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
23
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Người ta phân chia khuếch đại làm hai lọai : khuếch đại tín hiệu nhỏ hay tiền khuếch đại
và khuếch đại tín hiệu lớn hay khuếch đại công suất. Trong hệ thống âm thanh, tín hiệu từ

micro đi vào tiền khuếch đại rồi qua một mạch xử lý tần số, tiếp theo đến khuếch đại công
suất rồi ra loa.
II. Cơ sở lý thuyết :
Trong khuếch đại công suất, biên độ điện thế tín hiệu lớn cùng với biên độ dòng điện tín
hiệu lớn tạo công suất tín hiệu ra từ vài trăm mW đến vài trăm W các transistor ở tầng ra
cuối cùng, và đôi khi cả tầng thúc kế trước, là các transistor công suất. Công suất tiêu tán ở
các transistor này lớn nên chúng phải được giải nhiệt thật hiệu quả.
Dựa vào sự phân cực cho transistor và chế độ tín hiệu, nguời ta chia khuếch đại công suất
ra nhiều hạng : A, B, AB, C, D, E, H. Đối với khuếch đại âm thanh, hạng AB được dùng phổ
biến nhất.
III. Thực hành :
1. Khuếch đại công suất hạng A:
1.1. Khuếch đại công suất hạng A không có tải riêng:
Lắp mạch khuếch đại công suất hạng A không có tải riêng với các giá trị sau:
Nguồn một chiều 12V; nguồn xoay chiều 10mV; điện trở Rc = 100 Ohm; R1 = 10K
Ohm; biến trở 10K; tụ 100uF.
a.Gỡ bỏ nguồn 12V, đo điện trở RB:
Gỡ bỏ nguồn 12V ta có mạch như hình 1a với:
Điện trở R
B
bao gồm R1 nối tiếp biến trở 10K. Khi đó:
R
B
= R1 + (10000*86/100)
= 10000 + 8600 = 18600 Ohm
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
24
Bài báo cáo thực hành mạch tương tự
Hình 1a

b.Gắn lại nguồn 12V:
Gắn lại nguồn như hình 1b ta có:
Như vậy ta có: V
RC
= 5.972 V
V
BE
= 878.1 mV = 0.8781 V
Trương Xuân Thắng
MSSV: 0812823
25