97
Bài 8: MẠCH KHUẾCH ĐẠI BJT
8.1 Mục tiêu
Sau khi thực hiện xong bài thực hành, sinh viên có khả năng:
Khảo sát các mạch khuếch đại E, C, và B chung.
Đo các thông số của mach khuếch đại.
Tìm băng thông mạch khuếch đại.
Hiểu rõ được các giá trị thực tế với lý thuyết của các thông số
mạch khuếch đại.
Thiết kế được mạch khuếch đại dùng BJT.
8.2 Chuẩn bị lý thuyết
1. Nêu các ưu và khuyết điểm của mạch khuếch đại CE
2. Nêu các ưu và khuyết điểm của mạch khuếch đại CB
3. Nêu các ưu và khuyết điểm của mạch khuếch đại CC
4. Hãy cho biết ứng dụng của mạch CE
5. Hãy cho biết ứng dụng của mạch CB
6. Hãy cho biết ứng dụng của mạch CC
7. Hãy tính toán trước các thông số trên lý thuyết của các mạch
trong bài thực tập.
8.3 Nội dung
Phần mục 1 và 2, sinh viên chỉ thực hiện 1 trong 2 mục, theo chỉ
định của giáo viên, mục còn lại thì chạy mô phỏng.
8.3.1 Mạch khuếch đại CE – phân cực theo kiểu định dòng
a. Có tụ CE
98
- Mắc mạch như hình sau:
Hình 8-1. Mạch khuếch đại CE –có tụ CE
Bước 1: Tính toán
Hệ số khuếch đại của mạch:
e
LC
Vr
RR
A//
Điện trở ngõ vào:
eBi rRZ
//
Điện trở ngõ ra:
CO RZ
Trong đó:
EQ
eI
mV
r26
- Kết nối thiết bị đo:
TT
Thiết bị đo Tín hiệu Kết quả
Tình trạng
BJT
1 Đồng hồ đo Đo điện áp VCE
2 Đồng hồ đo Đo dòng IC
99
- Đo các giá trị và điền vào bảng:
TT
AV )( )( ppo
vMaxswing
Zi Z0 fL fH BW
1 Giá trị
tính toán
2 Giá trị
đo
3 Sai số
Bước 2: Đo AV
- Cho tín hiệu sóng sin vào từ máy phát có biên độ nhỏ nhất, tần
số 5kHz, tiến hành kết nối thiết bị đo:
Thiết bị đo Tín hiệu Kết quả
Kênh CH1 – AC Đo tín hiệu vào Vi Vẽ vào hình 8-2a
Kênh CH2 – DC Đo tín hiệu ra Vo Vẽ vào hình 8-2b
- Tăng biên độ của máy phát cho đến khi thấy tín hiệu ra lớn nhất
(sin) không bị méo dạng thì dừng lại, tần số giữ nguyên 5 kHz, ghi nhận
kết quả, vẽ vào hình 8-2.
- Hãy cho biết hệ số khuếch đại Av là bao nhiêu? Điền vào bảng
trên.
(a) (b)
Hình 8-2. Dạng sóng vào ra của mạch – trường hợp có tụ CE=47µF
Bước 3: Đo điện trở ngõ ra
100
- Giữ nguyên biên độ máy phát ở bước 2. Dùng OSC đo lại biên
độ tín hiệu ngõ ra (VONL)
Vo(p-p) (RL=∞)=VONL=
- Giữ nguyên biên độ máy phát . Gắn điện trở RL =1K5 ở ngõ ra,
dùng OSC đo tín hiệu ngõ ra (VOL)
Vo(p-p) (RL=1K5)=VOL=
Suy ra điện trở ngõ ra
kx
V
VV
Z
OL
OLONL
O5,1
Bước 4: Đo điện trở ngõ vào
- Bỏ RL ra khỏi mạch. Dùng trở 4.7k mắc nối tiếp với ngõ vào
của mạch khuếch đại. Chỉnh lại biên độ máy phát như bước 2 của phần
đo AV. Dùng OSC đo lại tín hiệu từ MFS đó là Vs và tín hiệu ngay tại
ngõ vào của MKĐ đó là Vi.
kx
V
V
Z
i
S
i7,4
1
1
Bước 5: Đo Maxswing
- Bỏ điện trở 4.7K ra khỏi mạch. Tăng biên độ máy phát đến khi
tín hiệu bắt đầu méo, vẽ dạng sóng vào và ra vào hình 8-3, ghi nhận giá
trị maxswing(vo(p-p)). Điền vào bảng trên.
(a) (b)
Hình 8-3. Dạng sóng tín hiệu ra cực đại khi chưa méo
101
Bước 6: Đo BW
- Điều chỉnh máy phát tạo ra tín hiệu có biên độ không đổi giống
bước 2, cho tần số thay đổi từ thấp đến cao theo bảng sau:
Tần số f 10Hz
100Hz
500Hz
1kHz
10kHz
100kHz
200kHz
500kHz
1MHz
Điện áp ra Vo
Vẽ đáp ứng:
Hình 8-4. Đáp ứng tần số của mạch
- Hãy cho biết tần số cắt trên và cắt dưới bằng bao nhiêu? Điền
vào bảng trên.
b. Không có tụ CE
Bước 1: Tính toán
Hệ số khuếch đại của mạch: E
LC
VR
RR
A//
Điện trở ngõ vào: )//( EeBi RrRZ
Điện trở ngõ ra: CO RZ
Trong đó: EQ
eI
mV
r26
Bỏ tụ CE của hình 8-1, tiến hành đo lại từ bước 2 đến 6, tương tự
như phần a.
- Đo các giá trị và điền vào bảng:
TT
AV )( )( ppo
vMaxswing
Zi Z0 fL fH BW
f (scale log)
1
0
1
00
1K 10K
1
00K
1
M