Đang tải... (xem toàn văn)
BÁO cáo THỰC tập, MẠCH KHUẾCH đại, âm tần
BO CO THC TP MCH KHUCH I M TN Phần mở đầu I Mục đích thực tập - Tìm hiểu chi tiết - Thiết kế mạch - Lắp ráp mạch - Cân chỉnh mạch khuyếch đại âm tần II.Yêu cầu - Mạch sau thiết kế lắp ráp phải có khả khuếch đại tín hiệu âm tần - Yêu cầu đầu vào có điện áp 0.5 V xoay chiều hình sin, đầu điện áp xoay chiều hình sin 3.8 V, không méo, không biến dạng - Sử dụng Oscilloscope việc kiểm tra điều chỉnh mạch điện - Biết kiểm tra chế độ đông transistor chế độ khuếch đại (các chế độ A, B, C) Nội dung báo cáo I.Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo mạch, tác dụng linh kiện 1.Sơ đồ nguyên lý: Hình1:sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại âm tần 2.Cấu tạo mạch điện, tác dụng linh kiện Đây mạch khuyếch đại âm tần đợc ứng dụng rộng rãi thiết bị điện tử Mạch gồm ba khâu: Đèn Q1 đèn C828 làm nhiềm vụ khuyếch đại tín hiệu Đèn Q2 đèn A564 làm nhiệm vụ kích tín hiệu đa sang tầng khuyếch đại công suất Tầng khuyếch đại công suất gồm hai loại đèn khác nhau: Q3 C828 Q4 A564 mach theo kiểu đẩy kéo song song, có tác dụng cao công suất đa tải Trong thực tế ráp cân chỉnh mạch, loa Ohm đợc thay điện trở 100 Trong mạch ráp thay Rb=4.7 K biến trở 10K đợc mắc nối tiếp với điện trở 1K để bảo vệ mạch khỏi đột biến điều chỉnh chế độ làm việc đèn Q1 Điện trở 12K tao phân áp UBE cho đèn Q1 Điện trở 100 tạo hồi tiếp âm cho tín hiệu, điều chỉnh điện trở để có tín hiệu có trị số nh ý muốn Điện trở 560 tụ C2=103 (10nF) dùng để nối tầng, nâng cao hiệu suất mạch Các điện trở 440(2x220) 1K dùng để hạn chế tín hiệu hồi tiếp chống tự kích méo phi tuyến tầng khuếch đại công suất R5=440 tạo chênh lệch điện áp Q2 Q3 R1=560 dùng để hồi tiếp tín hiệu từ đầu chân E Q1 II.Nguyên lý hoạt động 1) Chế độ chiều - Đối với Q1: cực B nối với nguồn dơng qua biến trở, cực C nối với dơng nguồn qua điện trở 220 , cực E đợc nối với tụ xuống âm nguồn, dòng điện không trực tiếp xuống đất mà theo đờng qua điện trở 560 sang đèn Q4, sau xuống đất - Đối với Q2: cực E đợc nối trực tiếp với nguồn, dong Bazơ đợc lấy từ dòng Ic đèn Q1 Cực C nôíi với Bazơ đèn Q4 - Đối với Q3: cực C đợc nối trực tiếp với dơng nguồn, dòng Bazơ lấy từ cực C Q2, cực E nối với Ecủa Q4 dòng I E hai đèn nh - Đèn Q4: cực E nối với cực E Q3, cực C đợc nối trực tiếp xuống đất, Q4 đợc mở nhờ dòng Ic Q2 2) Chế độ xoay chiều Tín hiệu vào dạng Sin với biên độ 0.5 V, tần số 1kHz đợc đa vào cc B Q1 thông qua tụ hoá C1=47F Tín hiệu lấy cực C Tín hiệu qua đèn Q1 đợc khuyếc đại lần 1, sau đa sang Bazơ đèn Q2 để kích Tín hiệu lấy cực C Sau tín hiệu đợc lấy cực C đèn Q2 chia làm hai đờng: - Một đờng vào Bazơ đèn Q3 - Một đờng vào Bazơ đèn Q4 Tín hiệu đựơc ghép với cực E nối chung hai đèn đợc đa loa qua tụ hoá C4=100 F Để đạt đợc điện áp có biên độ 3.8 V ta cần điều chỉnh R2 (100 ) giá trị khoảng 70ữ75 , nhiên tín hiệu bị méo hai đỉnh hình Sin, để khắc phục ta điều chỉnh biển trở để đạt đựơc hình Sin Điều chỉnh biến trở tức ta điều chỉnh chế độ làm việc Q1 làm cho tính hiệu hết méo Trong thực mạch ta cần ý điểm sau: để mạch hoạt động đợc bốn đèn phải hoạt động bình thờng Ta cần ý tới giái trị sau: - UCE Q1: từ 2.4 V đến 3.0 V - Để đèn Q3 mở UBE Q3 0.4 V đến 0.6 V - Khi UCE (Q3) UCE (Q2) phải cỡ 0.1 Vữ0.6 V Khi mạch hoạt động III.Sơ đồ lắp ráp Trong sơ đồ lắp ráp có số điểm cần lu ý sau: - R2 sau chỉnh giá trị ba điện trở R21, R22, R23 mắc song song với Khi giá trị thực R2 220/3=73.33 - R5=220 ba điện trở 100,100 220 măc nối tiếp với tức R5=420 - Rb giữ nguyên, điều chỉnh Rc=12K mắc nối tiếp với 1,2 K tức Rc=13,2 K để không bị méo dới IV Trả lời câu hỏi kỹ thuật: Câu hỏi 1: Phân tích dòng điện chiều qua đèn? Trả lời: - Đối với Q1: Dòng Ic từ dơng nguồn qua điện trở 220 qua chân C đến chân E qua điện trở 560 đến chân E Q4 qua chân C(Q4) âm nguồn Dòng IB từ dơng nguồn qua điện trở Rb đến chân B qua chân E qua điện trở 560 đến chân E Q4 qua chân C(Q4) âm nguồn Dòng IE tổng hai dòng IB+IC từ chân E qua điện trở 560 đến chân E Q4 qua chân C(Q4) âm nguồn Dòn IP từ nguồn qua Rb qua điện trở 12K âm nguồn - Đối với Q2: Dòng Ic từ dơng nguồn qua chân E sang chân C đến chân B: (Q3)->E(Q3) ->E(Q4) ->C(Q4) âm nguồn Dòng IB từ dơng nguồn qua chân E sang chân B -> C(Q1)->E(Q1) qua điện trở 560 đến chân E(Q4) qua chân C(Q4) âm nguồn Dòng IE tổn hai dòng IB+IC từ dơng nguồn qua chân E sau chia hai đờng IB, hai Ic - Đối với Q3: Dòng Ic từ dơng nguồn qua chân C->E ->E(Q4)->C(Q4) âm nguồn Dòng IB từ dơng nguồn đến E(Q2)->C(Q2) đến chân B->E sang chân E(Q4)->C(Q4) âm nguồn Dòng IE tổng hai dòng IB+IC từ chân E sang chân E(Q4)->C(Q4) âm nguồn - Đối với Q4: Dòng Ic từ dơng nguồn qua Q3 đến chân E->chân C âm nguồn Dòng IB từ dơng nguồn qua Q3 đến E(Q4)->B(Q4) quay lại qua Q3 sang E->C âm nguồn Dòng IE tổng hai dòng IB+IC Câu hỏi 2: Cách mắc đèn bán dẫn dòng xoay chiều? Trả lời: - Đối với Q1: Tín hiệu vào chân B, tín hiệu chân c nên Q1 đợc mắc E chung - Đối với Q2: Tín hiệu vào chân B, tín hiệu chân C nên Q2 đợc mẵc kiểu E chung - Đối với Q3: Tín hiệu vào chân B, tín hiệu chân E nên Q3 đựơc mắc C chung - Đối với Q4: Tín hiệu vào chân B, tín hiệu chân E, nên Q4 đợc mắc C chung - Đối với transistor mắc E chung tín hiệu đầu vào đầu ngợc pha nha Câu hỏi 3: Chuyển giao lên mạch IC khuyếch đại thuật toán, tính Kthuận, Kdảo mạch? Trả lời: Khuyếch đại thuận: tín hiệu vào từ chân B Q1 chân E Q3, Q4 pha Sơ đồ chuyển giao nh sau: Trong sơ đồ cực +(thuận) chân B Q1 giả sử tín hiệu vào nửa chu kì dơng qua Q1 chuyển thành âm(đảo pha) Q1 mắ E chung qua Q2(E chung) đảo pha, qua Q3 không đảo pha(C chung), nh tín hiệu vào đồng pha Hệ số khuyếch đại thuận là: K thuận = U R = 1+ U vào R2 theo giá trị sơ đồ ta tính đợc K thuận = + 560 = 8.64 73.33 Khuyếch đại đảo: Tín hiệu vào từ chân E Q1 chân E Q3, Q4 Sơ đồ chuyển giao nh sau: Trong sơ đồ cực (-) (đảo) chân E Q1 giả sử tín hiệu vào nửa chu kì dơng qua Q1 chân B ngợc pha qua chân C lại chuyển thành dơng(đảo pha) Q1 mắc E chung qua Q2 (mắc E chung) đảo pha, qua Q4 không đảo pha(C chung), nh tín hiệu vào ngợc pha Hệ số khuếch đại đảo là: K dả o = U R = U vào R2 Theo giá trị sơ đồ ta tính đợc K dả o = 560 = 7.64 73.33 Dấu (-) biểu diễn ngợc pha tín hiệu đầu vào đầu Câu hỏi 4: Nhận xét tính toán mạch thực tế? Trả lời: Tính toán lý thuyết ta thấy mạch mạch khuếch đại thuật toán nên ta K thuận = + có: R1 560 = 1+ = 8.64 R2 73.33 Nếu tín hiệu vào Uvào=0.5 V tín hiệu là: U = K thuận xU vào = 8.64 x0.5 = 4.3 V Trong thực tế U vào = 0.5 V, U = 3.8 V nh ta có: K dả o = U 3.8 = = 7.6 U vào 0.5 Sai số là: | U TT U LT | | 3.8 4.3 | x100% = x100 = 12% U LT 4.3 Sai số chấp nhận đựơc Nguyên nhân sai số: - Sai số dụng cụ đo - Sai số linh kiện - Sai số trình hàn nối linh kiện không kĩ thuật làm giảm phẩm chất linh kiện V.Đo đạc thí nghiệm: 1.Kết đo đạc chế độ tĩnh Trong chế độ tĩnh loa thay điện trở 100 Transitor Q1 Q2 Q3 Q4 UCE 2.6 V -4.5 V 4.8 V -4.0 V UBE 0.6 V -0.6 V 0.6 V -0.5 V UE_đất 5.8 V 0V 4.0 V -4.8 V 2.Bỏ Rb Q1 Khi không điện áp chân B hay UBE=0 mạch không hoạt động đựơc(vì transitor làm việc chế độ khuyếch đại) Kết đo chế độ tĩnh ghi bảng sau: Transitor UCE UBE UE_đất Q1 8.4 V - 0.4 V 0.4 V Q2 -9 V 0V 0V Q3 8.4 V - 0.4 V 0.4 V Q4 -0.4 V -0.4 V 0.3 V 3.Bỏ cực E Q3 Khi tầng khuếch đại công suất bị vế tín hiệu đựơc khuếch đại bán chi kì Quan sát dạng sóng Osilloscope ta thấy rõ điều cụ thể bán phần dơng có tín hiệu phần âm bị mất, tín hiệu bị méo, biên độ max 1.4 Kết đo ỏ chế độ tĩnh nh sau: Transitor UCE UBE UE_đất Q1 2.4 V 0.6 V 6V Q2 -4 V - 0.6 V 0V Q3 0V 0V 4.5 V Q4 - 4.2 V -0.6 V 4.2 V Bỏ R2 Khi coi mạch có R2= thay vào biểu thức tính K ta có K=1 Điều đựơc chứng thực Osilloscope tín hiệu vào tín hiệu có biên độ dạng sóng nh Kết đo chế độ tĩnh ghi bảng dới: Transitor UCE UBE UE_đất Q1 2.4 V 0.6 V 6V Q2 -4 V - 0.6 V 0V Q3 4.8 V 0.7 V 4.2 V Q4 -4V -0.7 V 4.2 V VI.Câu hỏi phụ: Câu hỏi: Tại bán dẫn ta đo UBE mà không đo UB-đất Giải thích cách đo trên? Trả lời: Trong chế độ khuếch đại Transitor muốn hoạt động đợc thiết phải cấp UBE Do kiẻm tra chế độ tĩnh thiết phải đo UBE Chỉ càn làm cho giả trị UBE thay đổi chút với khoảng IE IC thay đổi nhiều làm cho nội trở Transistor thay đổi nhiều theo Đây tính chất quan trọng Transistor mà cần biết để biết đèn hoạt động tốt hay không ta cần đo UBE Trong mạch để tạo điện áp cho đèn hoạt động ngời ta phải phân áp cho Transistor Lý không UB-đất do: - Các Transistor đợc phân áp cha cực E nối đất mà qua điện trở hồi tiếp, UBE=UB-UE UB-đất (vì UE0) 10 - Giả sử Transistor đựơc phân áp dòng phân áp Transistor hỏng ta có UB-đất phân áp mà UBE - Trong trình hàn nối linh kiện chất lợng mối hàn không đợc đảm bảo dẫn đến sai lệch kết đo 11 ... lý mạch khuếch đại âm tần 2.Cấu tạo mạch điện, tác dụng linh kiện Đây mạch khuyếch đại âm tần đợc ứng dụng rộng rãi thiết bị điện tử Mạch gồm ba khâu: Đèn Q1 đèn C828 làm nhiềm vụ khuyếch đại. ..- Tìm hiểu chi tiết - Thiết kế mạch - Lắp ráp mạch - Cân chỉnh mạch khuyếch đại âm tần II.Yêu cầu - Mạch sau thiết kế lắp ráp phải có khả khuếch đại tín hiệu âm tần - Yêu cầu đầu vào có điện áp... Oscilloscope việc kiểm tra điều chỉnh mạch điện - Biết kiểm tra chế độ đông transistor chế độ khuếch đại (các chế độ A, B, C) Nội dung báo cáo I.Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo mạch, tác dụng linh kiện 1.Sơ