BÀI S 2: CÁ NGU SỐ ÁC UYÊN L CƠ BẢN CỦ F.E.T LÝ ỦA I TH HIẾT BỊ - FACET Bas Unit se - Bảng mạch FET FUND DAMENTAL CIRCUIT L - Nguồn +15V -15V V, - Đồng hồ vạn n - Máy tạo són Sin ng - Máy hiển th sóng hị II N DUNG: NỘI : CHỦ ĐỀ 1: LÀ QUEN V BẢNG MẠCH Ủ ÀM VỚI G Mục đích: ng cụ khối mạch t bảng mạ FET ạch Nhận dạn dụng c bán dẫn c t Nội dung thí nghiệm: Thí T nghiệm 1.1: Nhận dạn xác đị vị trí mạch ng ịnh a Thí T nghiệm 1.2: Khảo sát nguyên lý h động củ mạch dao động U t hoạt UJT Mắc M mạch nh hình vẽ: hư Dùng máy hiể thị sóng x định dạn sóng cự E UJ Dạng són hình vẽ: D ển xác ng ực JT ng CHỦ ĐỀ 2: FET CÓ CỔNG TIẾP GI Ủ T G IÁP – JFET T Mục đích: Khảo sát hiểu đ đặc tính ngu c uyên lý hoạt động tr t ransistor JFE ET Nội dung thí nghiệm: t Thí nghiệm 2.1: Đ tuyến việc JFET Đặc àm m hình vẽ:Đo IDS Mắc mạch h Dùng máy hiệ sóng điều chỉnh VDS = 10Vdc D ện u Dùng Multim D meter đo IDSS : ID = 7.96 mA m DSS Giảm VDS đế 8Vdc: IDSS không đổi G ến Giảm VDS đến 0Vdc, tăng VDS từ đế 2Vdc: Dò IDS tăng VDS tăng G n g ến ịng Mắc M mạch lạ hình vẽ: Đo IDS k thay đổi VGS ại Chỉnh VDS =10Vdc VGS = 0Vdc Đo IDSS D IDSS = 8m mA Giảm VGS đến VGS = -1Vdc, ta th IDS giảm hấy S Giảm VGS đến VGS = -10Vdc, dòn IDS giảm đ 0mA ng đến S Kết luậ ận: - VGS phân cực ngược điều khiển dòng IDS n c - VGS phâ cực thuận không dùng cho JFET ân g - VGS = 0V IDSS cự đại Vdc, ực - IDSS giảm đến 0mA giá trị x định VGS phân c ngược m xác a cực - Có vùn hoạt động JFET: vùng trở, vùng bã hòa (hay v ng g ão vùng thắt kê ênh) Th nghiệm 2.2: Họ đặc t hí tuyến JF FET Mục M đích: Quan sát họ đ tuyến ID – VDS để xác định đặc tí JFET đặc c ính T Nội N dung: Mắc M mạch nh hình vẽ: hư Dùng máy só chỉnh GE 15Vpk-pk tần số f = 1000Hz óng EN k Dùng đồng hồ đo chỉnh VGS = 0Vdc n hình vẽ, máy hiện sóng chế độ XY, để nh n Y Kết nối máy sóng h hiển thị đặc tu uyến ID – VD DS Chỉnh VGS = -1Vdc.Quan sát dạng só C n óng Từ T từ giảm VGS đến -10V Vdc.Quan sát dạng sóng.Ta có họ đặc tuyến: t c Kết luậ ận: - VGS phâ cực xác đị đặc tuyến hoạt động JFET ân ịnh n - IDS có th giảm đến 0mA g trị xác địn VGS hể giá nh - VG phải âm JFET kênh n n t FET o - Họ đặc tuyến JF tạo cách thay đổi VDS VGS CHỦ ĐỀ 3: MẠCH KHUẾCH ĐẠI BẰNG JFET Ề H G Mụ đích: ục Kiểm chứng nguyên lý h K hoạt động vớ tín hiệu m chiều tín hiệu xo chiều m ới oay mạch khuếc đại JFET ch Nộ dung thí nghiệm: ội n Thí T nghiệm 3.1: Hoạt độ DC m ộng mạch khuếch đại JF h FET Mục đích Khảo sát v đo điệ áp ch mạc khuếch đạ JFET h: ện hiều ch ại T Nội dung g: Mắc mạch hì vẽ ình Dùng đồng hồ đo xác địn VR2: VR2 = 1.47Vdc D nh Xác X định VGS: VGS = -1.4 47Vdc S Xác X định VR3 VR3 = 1.45 5Vdc 3: Theo định luậ Ohm ta có T ật ó: IDS =VR3/ R3 =1.45/2.7=0 0.537mA Ta T thấy kết qu IDS kết R2 : uả IR2=VR2/R2 =1.47/2.7=0.544mA = Dùng đồng hồ đo vạn năn đo VD: VD=13.40Vd D ng dc Kết K gần với kết đo theo lý thuy g i yết VD=VDD-VR3=15V V V-1.45V=13 3.55V Kết luận: n tạo áp - Điện áp rơi điện trở nguồn t điện phân cực m ực - Trong mạch phân cự nguồn VD = VD + VR DD R3 - Phân cự nguồn hay tự phân cực giảm tác động t ực y c thay đổi IDSS S - Dòng máng dòng nguồn xấp xĩ m g u ạt ể R3 Kích hoạ CM17 để thay đổi R Đo Đ VD = 13.0 Vdc 03 Khi K khơng kích hoạt CM17, VD = 13, Vdc ,41 Ta T có: VD = VDD – ID.R3 Do D ID, VDD kh hơng đổi, VD giảm => C CM17 kích h làm R3 g hoạt giảm Th nghiệm Hoạt độn AC m hí 2: ng mạch khuếch đại JFET Mục đích Đo hệ số k h: khuếch đại A mạch khuếch đại JFET AC h i T Nội dung g: Mắc mạch hì vẽ: ình Dùng máy hiệ sóng điều chỉnh GEN 100mVpk-p , 1000Hz D ện u N pk Dùng kênh máy hiệ sóng xác định dạng s D ện sóng cự D => són có biên đ lớn ực ng độ Vpk-pk = 0, V ,44 Kích K hoạt CM để R3 gi từ 2,7K= 2.1K.Vpk giảm 0.34V M18 iảm => n k-pk Bỏ B C2 điện áp Vpk-p giảm n pk Dạng sóng đầ vào đầ ngược p D ầu ầu pha Kết luận: - Tụ nối song song vớ RS làm giả tác động RS đến hệ số khuếch đại s ới ảm h - Với mạc cực nguồn chung, tín hiệu đầu ngược pha v tín hiệu đ vào ch n với đầu - Hệ số kh huếch đại củ JFET khơng có hồ tiếp hàm số RL v gm ồi m Av = RL.gm CHỦ ĐỀ 4: NGUỒN DÒNG BẰNG JFET Ề N T Mụ đích: ục Kháo sát nguy lý hoạt đ K yên động mạ nguồn dị JF ạch ịng FET Nộ dung thí nghiệm: ội n Thí T nghiệm 4.1: Nguyên lý hoạt độn nguồn dòng JFET n ng n g Mục M đích: Quan sát đ dịng c nguồ dòng hằn JFET Q đo ồn ng T g: Nội dung Mắ mạch hình vẽ: ắc Điều Đ chỉnh th chiều kim đồng hồ ngắn mạc R2 mạch R1 = heo m àm ch =100Ω.Đo ID : DSS IDSS=14.3 3mA Điều Đ chỉnh R2 để tổng trở (R1+R2)=400Ω IDSS=14.25 5mA đo ID : DSS Kết luận: - Một JFET cung cấp dị khơng đ hoạt động vùng ngắt g òng đổi t g vùng bão hòa o - Giá trị nguồn dịng khơng đổi k thay đổi g trị điện tr n giá rở - Nguồn dòng JF d g FET dùng ph cực ,cự cổng n hân ực nguồn ngắn m mạch với - Giá trị lớn ngu dòng khô đổi xảy cực cổng cực n n uồn ông nguồn ngắn mạch với i Thí n nghiệm 4.2: Sự phân bố cơng suất điện áp JFET ố Mục M đích: Xác định p X phân bố điện áp công suất ngu dòng JFET n uồn Nội N dung: Mắc mạ hình (thí ng ạch h ghiệm 4.1) Điều Đ chỉnh theo chiều kim đồng hồ làm ngắn mạch R2 mạch R1 =100Ω.Đo IDSS : t h IDS =14.3mA SS Kết nối m mạch hìn vẽ: nh Ngắn mạch R2 đo VR1 N VR1=1 1.412Vdc Đo Đ điện áp rơ D&S Q1 : VDS=1 13.44Vdc Công suất tiêu tán JF với điện trở 100Ω tính t C u FET n Ω theo công th : hức P=IDS VDS=14.3m mA.13.44Vd dc=192.2mW W SS Điều Đ chỉnh R2 để tổng trở (R1+R2)=400Ω Đo VD : DS VDS=9 9.22Vdc Công suất tiêu tán JF với điện trở 400Ω tính t C u FET n Ω theo cơng th : hức P=IDS VDS=14.3m mA.9.22Vdc c=131.85mW W SS Kết luận: - Điện áp cun cấp phân phối q thàn phần nguồn dịn khơng đổi mắc ng qua nh a ng i nối tiếp - Sự phân bố điện áp nguồn dòng (JFET) tải phụ thuộ vào giá trị điện trở tải a ộc ị - Công suất ti tán n iêu nguồn dịng k khơng đổi tă điện trở tải giảm ăng CHỦ ĐỀ 5: MOSFE CỔNG ĐÔI Ề ET Mụ đích: ục Khảo sát hoạt động D AC củ MOSFET h DC Tr rình tự thí nghiệm: n Thí n nghiệm 5.1: Các chế độ hoạt động c MOSFET T Mục đích: Xác định ảnh hưở p đ ởng phân cực c chế độ h hoạt động MOSFET cách dùn mạch đo thông dụ ng ụng Nội d dung: Mắc mạch hình vẽ: h Dùng máy hiệ sóng GEN 10Vpk-pk, 100Hz D ện nh V z Điều Đ chỉnh R1 để VGS = 0Vdc Đặt Đ máy hiển thị sóng c độ XY, k n chế kênh 1( X) n nối vào v cực D, kênh (Y) nố vào cực S k ối S Quan sát dạng sóng, sau đ đ chỉnh R1 Q g điều để VGS đến +0,3V, -0,3V Ta có dạng sóng h V g hình vẽ: Kết luận: - Đối với MO OSFET ch độ tăng cư hế ường kênh, đ điện áp phân cực dương đặt, chế n g độ nghèo kênh, điện áp phân cực âm đặ vào o c ặt - MOSFET kênh N kiểu tăng cường/ k /nghèo kênh hoạt động với áp G - d h t iện dương , ạo âm, khơng tạ nên dịng cổng - Điện áp G dương làm t d tăng dòng ID M MOSFET kên N kiểu tă cường/n nh ăng nghèo DS kênh - Điện áp G âm làm giả dòng IDS M ảm MOSFET kên N kiểu tă cường/n nh ăng nghèo S kênh - IDSmax không xuất t VGS = 0V g Vdc Thí nghi iệm 5.2: Bộ khuếch đại đ áp MOSFET điện g Mục M đích: Xác định đặc tính ho động khuếch đại điện áp MOS X c oạt a h p SFET kênh N Nộ dung: ội Mắc mạc hình vẽ: ch Mắc M đồng hồ đo điện cực D, đ chỉnh R1 để VD = 7.5 điều 5Vdc Dùng máy hiệ sóng để c D ện chỉnh GEN 200mVpk-pk, 1000 Hz Xác X định dạn sóng c D qua kê m sóng Ta thấy tí hiệu có biên ng cực ênh máy g ín ó độ lớn hơ tín hiệu đầu vào ơn đ Mắc M thêm C4 song song v R6, biên độ tín hiệu đ tăng s với kh với đầu so hơng có tụ Bỏ B tụ C4, tín hiệu đầu n h ngược pha so với tín hiệ đâu vào o ệu Mắc sơ đ mạch lại hình vẽ: đồ n : Chỉnh R1 hết sang chiều k đồng hồ C kim Điều Đ chỉnh GEN 200mVp , 1000Hz G z pk-pk Điều Đ chỉnh R1 ngược chiề kim đồng hồ, ều sau chiều ki đồng hồ đ thay đổi V G2 im để Vdc Ta thấy biên độ sóng D thay đ n đổi Kết luận: - Trong chế độ phân cực b đ bình thường cho MOSFET, VD xấp xĩ ½ VDD g huếch đại S c chung, tín hi ngược pha tín hiệu vào iệu c u - Trong kh i với ăng huếch đại - Dùng tụ nối song song v RS làm tă hệ số kh - MOSFET thiết bị điều khiển điện áp u g SFET cổng đ cổng điều kh dịng ID đơi g hiển - Trong MOS Ề SISTOR ĐƠ NỐI - U ƠN UJT CHỦ ĐỀ 6: TRANS M đích: Mục Khảo sát ngu K uyên lý hoạt động mạ dao độn tích dựa mạ thí nghiệ sử ạch ng ạch ệm dụng UJT Tr rình tự thí nghiệm: n Thí nghiệm 6.1 Các đặc t í 1: tính làm việ UJT ệc Mụ đích: ục Kiểm chứng đ tính làm việc UJ đặc JT Nộ dung: ội Mắc mạch hì vẽ: ình Dùng đồng hồ đo điện tr để xác địn điện trở g D h rở nh B1 - B2, B2 - B1, E- 1, E-B2 ta -B RBB(B1 - B2 ) = 5,84K, RBB( – B1 ) = 5,87K, suy B1 - B2 g B (B giống m điện trở; EB1, EB2 g giống tiế giáp PN ếp Mắc mạch hì vẽ: ình Đo Đ VC1, ta đư VC1 = 7,07 V ược VJ =VC1 = 7,07V V => η = VJ/ VBB = 0.707 Dùng máy sóng xác định dạng s D sóng cực E Ta thấy d dịng IE đỉnh xuất tạ giá h ại trị VV Kết luận: - Một Ohm kế dùn để kiểm tr UJT ế ng - Điện trở nội xuất g i giống g trị điện tr giá rở - UJT có tiế giáp PN E v B ếp - Điện áp đỉnh Emitter có quan hệ vớ tỉ số dừng nội h ó ới - Vp = VJ – VD àm ùng: vùng ng vùng điệ trở âm vùng bão hòa gắt, ện - Đặc tuyến việc UJT có vù - UJT cho thấ đặc tuyến điện trở âm dẫn n m Thí nghiệm 6.2 Mạch tạo dao động b 2: UJT Mục M đích: ng ch ng Khảo sát hoạt độn mạch dao động tíc bằn UJT Nộ dung: ội Nối m mạch hìn vẽ: nh Nối N kênh củ máy sóng cực E, sóng có dạng c c cưa Xác X định chu kỳ sóng T =1,1ms => f = 1/T = 909Hz u g: Tính f theo thức: f = 1/(R1xC2) = 1/(10.103 T ông 0,1.10-6) = 1000Hz Khi K kích hoạt CM6 để thay đổi giá tr C2, tần số tín h E giả => CM6 làm t rị n hiệu ảm, C2 tăng Bỏ B kích hoạt CM6, nối k kênh m són đến cực B1, dạng són B1 xung máy ng ng dương, có tần số bằn tần số sóng E ng a Nối N kênh vào B1, kênh vào B2, d v h dạng sóng B2 xun âm Dạng sóng B1 ng g B2 n ngược pha nh có tần số hau, ố u Kết luận: - Dạng sóng E dạng cưa t g - Dạng sóng B1 B2 x t xung dương xung âm m - Xung cực Base xuất UJT dẫn T - Thời gian dẫ UJT b ẫn thời gian xả tụ ụ - Tần số hoạt động mạch phụ thuộc vào tụ định thời, điện trở nạp (R1) điện trở mở rộng B1 - Tiếp giáp làm xả tụ qua B1 điện trở B1 - Điện trở mở rộng B1 cần để tạo xung B1  ... vẽ: ình Dùng đồng hồ đo điện tr để xác địn điện trở g D h rở nh B1 - B2, B2 - B1, E- 1, E-B2 ta -B RBB(B1 - B2 ) = 5,84K, RBB( – B1 ) = 5,87K, suy B1 - B2 g B (B giống m điện trở; EB1, EB2 g giống... theo lý thuy g i yết VD=VDD-VR3=15V V V-1.45V=13 3.55V Kết luận: n tạo áp - Điện áp rơi điện trở nguồn t điện phân cực m ực - Trong mạch phân cự nguồn VD = VD + VR DD R3 - Phân cự nguồn hay tự phân... Kết luận: - Một Ohm kế dùn để kiểm tr UJT ế ng - Điện trở nội xuất g i giống g trị điện tr giá rở - UJT có tiế giáp PN E v B ếp - Điện áp đỉnh Emitter có quan hệ vớ tỉ số dừng nội h ó ới - Vp =