Tài liệu Thí nghiệm Mạch điện tử - Lab5: Differential AMP

Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 1 
Lab5- Differential AMP 
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Mục ñích 
[1] Nắm vững kiểu ghép vi sai và các thông số ñặc trưng của chúng Ad, Acm, CMRR. 
[2] Hiểu rõ phương pháp phân cực ñể tăng giá trị CMRR của mạch khuếch ñại vi sai. 
[3] ðo ñạc các thông số ñặc trưng (Ad, Acm, CMRR) của mạch khuếch ñại vi sai dùng 
BJT và so sánh ảnh hưởng của ñiện trở ở cực phát lên CMRR của mạch . 
1. Chuẩn bị thí nghiệm 
- ðọc lại lý thuyết về mạch khuếch ñại ghép vi sai dùng BJT : Microelectronic Circuits, 
fifth Edition, Sedra/Smith, pages 704-720. 
- Cho mạch khuếch ñại vi sai trên H1.1, trình bày công thức tổng quát ñể xác ñịnh các 
ñại lượng vid, vicm, Ad, Acm, CMRR cho 2 trường hợp: ngỏ ra vi sai và ngỏ ra ñơn (lấy 
ngỏ ra ở cực C của 1 BJT). Xét trường hợp ngỏ ra ñơn và các thông số mạch ñều biết, 
hãy viết biểu thức của các ñại lượng Ad, Acm, CMRR theo các thông số mạch, từ ñó viết 
biểu thức tổng quát của 2 ngỏ ra vo1, vo2 theo v1, v2, Ad, và Acm. 
- Cho mạch khuếch ñại vi sai trên H1.2, xét trường hợp ngỏ ra ñơn và các thông số mạch 
ñều biết, hãy viết biểu thức của các ñại lượng Ad, Acm, CMRR theo các thông số mạch, 
từ ñó viết biểu thức tổng quát của 2 ngỏ ra vo1, vo2 theo vi1, vi2, Ad, và Acm. 
- Dựa trên các thông số tính ñược, hãy so sánh 2 mạch khuếch ñại trên H1.1 và H1.2. 
- ðọc phần 3, thực hiện thí nghiệm, sau ñó tóm tắt các công việc chính phải làm trong 
buổi thí nghiệm. 
- Xem lại cách sử dụng dao ñộng ký và máy ño vạn năng ñể ño các ñại lượng liên quan 
trong buổi thí nghiệm. 
- Download và ñọc datasheet của BJT 2SD468 
2. Dụng cụ thí nghiệm 
- Bộ thí nghiệm chính ELECTRONIC LAB ANA-MAIN 
- Module: BJT differential AMP 
- Dao ñộng ký: GRS-6052A 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 2 
- Máy ño: Fluke 45 
- Bộ dây nối 
3. Thực hiện thí nghiệm 
3.1. ðo phân cực xác ñịnh ñiểm làm việc và β 
- Thực hiện mạch ñiện tử trên H3.1a dùng module BJT differential AMP như H3.1b. 
- ðo ñạc các thông số ñể hoàn thành Bảng 3.1. 
Bảng 3.1 – Các thông số phân cực của mạch 
VC1 
[V] 
VC2 
[V] 
VB1 
[mV] 
VB2 
[mV] 
VE 
[V] 
IB1 
[mA] 
IB2 
[mA] 
IC1 
[mA] 
IC2 
[mA] 
β1 β2 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 3 
3.2. Khảo sát mạch khuếch ñại vi sai phân cực với RE ở cực phát 
a. Thực hiện mạch ñiện tử trên H3.2a (chế ñộ vi sai) dùng module BJT differential AMP 
như H3.2b. 
b. Máy phát sóng (vi) chọn sóng sin tần số 1kHz, biên ñộ chỉnh sao cho v1p-p=v2p-p=50mV. 
Dùng dao ñộng ký ño ñạc các dạng sóng ñể hoàn thành Bảng 3.2a. 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 4 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 5 
c. Thực hiện mạch ñiện tử trên H3.2c (chế ñộ cách chung) dùng module BJT differential 
AMP như H3.2d. 
d. Máy phát sóng (vi) chọn sóng sin tần số 1kHz, biên ñộ chỉnh sao cho v1p-p=1V. Dùng 
dao ñộng ký ño ñạc các dạng sóng ñể hoàn thành Bảng 3.2b. 
e. Từ các kết quả ño ñược hãy tính giá trị của CMRR (dB). 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 6 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 7 
3.3. Khảo sát mạch khuếch ñại vi sai phân cực với nguồn dòng ở cực phát 
a. Thực hiện mạch ñiện tử trên H3.3a dùng module module BJT differential AMP như 
H3.3b. 
b. Chỉnh biến trở VR1 ñể ñiện áp ở cực C Q1 và Q2 giống với giá trị ño ñược trong Bảng 
3.1 (mục ñích bảo ñảm sự phân cực giống với trường hợp phân cực bằng RE ở cực 
phát). Giữ nguyên biến trở VR1 ñể tiến hành các bước tiếp theo. 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 8 
c. Thực hiện mạch ñiện tử trên H3.3c (chế ñộ vi sai) dùng module module BJT 
differential AMP như H3.3d. 
d. Máy phát sóng (vi) chọn sóng sin tần số 1kHz, biên ñộ chỉnh sao cho v1p-p=v2p-p=50mV. 
Dùng dao ñộng ký ño ñạc các dạng sóng ñể hoàn thành Bảng 3.3a. 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 9 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 10 
e. Thực hiện mạch ñiện tử trên H3.3e (chế ñộ cách chung) dùng module BJT differential 
AMP như H3.3f. 
f. Máy phát sóng (vi) chọn sóng sin tần số 1kHz, biên ñộ chỉnh sao cho v1p-p=1V. Dùng 
dao ñộng ký ño ñạc các dạng sóng ñể hoàn thành Bảng 3.3b. 
g. Từ các kết quả ño ñạc ñược hãy tính giá trị CMRR (dB) 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 11 
Electronic circuit Lab FEEE-University of Technology 
Page 12 
4. Báo cáo thí nghiệm 
- Phân tích so sánh kết quả lý thuyết với thực nghiệm 
- So sánh hai dạng phân cực dùng RE và nguồn dòng