实验五直流差动放大电路

实验五直流差动放大电路实验五直流差动放大电路实验五直流差动放大电路一、实验目的 l.熟悉差动放大电路工作原理。 2.掌握差动放大电路的基本测试方法。二、实验仪器 1.双踪示波器 2.数字万用表 3.信号源三、预习要求 1.计算图5.1的静态工作点(设r=3K，β=100)及电压放大倍数。 bc 2.在图5.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路～由典型的工作点稳定电路演变而来。为进一步减小零点漂移问题而使用了对称晶体管电路～以牺牲一个晶体管放大倍数为代价...

实验五直流差动放大电路实验五直流差动放大电路一、实验目的 l.熟悉差动放大电路工作原理。 2.掌握差动放大电路的基本测试方法。二、实验仪器 1.双踪示波器 2.数字万用表 3.信号源三、预习要求 1.计算图5.1的静态工作点(设r=3K，β=100)及电压放大倍数。 bc 2.在图5.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路～由典型的工作点稳定电路演变而来。为进一步减小零点漂移问题而使用了对称晶体管电路～以牺牲一个晶体管放大倍数为代价获取了低温飘的效果。它还具有良好的低频特性～可以放大变化缓慢的信号～由于不存在电容～可以不失真的放大各类非正弦信号如方波、三角波等等。差分放大电路有四种接法:双端输入单端输出、双端输入双端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。由于差分电路分析一般基于理想化,不考虑元件参数不对称,～因而很难作出完全分析。为了进一步抑制温飘～提高共模抑制比～实验所用电路使用V3组成的恒流源电路来代替一般电路中的R,它的等效电阻极大～从而在低电压下实现了很高的温漂抑制和共模抑制比。为e 了达到参数对称～因而提供了R来进行调节～称之为调零电位器。实际分析时～如认为恒P1 流源内阻无穷大～那么共模放大倍数A=0。分析其双端输入双端输出差模交流等效电路～分C 析时认为参数完全对称: R///P1,,设～因此有公式如下: ,,,,,r,r,rR,R,12be1be2be2 R/L 2((1,)),2,(),,u,,ir，，R,u,,,i,RidB1beodB1c2 RLRc,u2od,差模放大倍数 A,,,,2A,2A,R,2Rdd1d2Oc/,u,r，(1，)Ridbe RR1cL,同理分析双端输入单端输出有: A,,,R,RdOc/2,r，(1，)Rbe AR单端输入时:其、由输出端是单端或是双端决定～与输入端无关。其输出必须考虑dO ,ui共模放大倍数: U,A,u，A,Odic2 //无论何种输入输出方式～输入电阻不变: r,2(r，(1，,)R)ibe 四、实验内容及步骤实验电路如图5.1所示图5.1 差动放大原理图图5.1有错误～两个510欧的电阻R对实验没有意义～应去掉。 1.测量静态工作点， (1)调零将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位器R使双端输出电压V=0。 (2)Pl0测量静态工作点测量V、V、V各极对地电压填入表5.1中 123 表5.1 对地电压 V VVVVVVVVc1 c2 c3 b1b2 b3 e1 e2 e3 测量值(V) 6.35 6.35 -0.711 0 0 - 7.96 -0.603-0.601 - 8.59 2.测量差模电压放大倍数。在输入端加入直流电压信号V=土0.1V按表5.2要求测量并记录，由测量数据算出id 单端和双端输出的电压放大倍数。注意:先将DC信号源OUTl和OUT2分别接入V,i1 和V端，然后调节DC信号源，使其输出为+0.1V和-0.1V。 i2 测量共模电压放大倍数。 3. 将输入端b、b短接，接到信号源的输入端，信号源另一端接地。DC信号分先后接12 OUTl和OUT2，分别测量并填入表5.2。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍 Ad数。进一步算出共模抑制比CMRR=。 Ac 表5.2 测量及共模抑制比差模输入共模输入计算值计算值测量值(V) 计算值测量值(V) 计算值输入信号VVVVAAAVVVAAACMRR i c1c20双 d1 d2 d 双c1 c2 0 双 c1 c2C双 1.511.24.24.48.6.36.3+0.1V 9.70 0 0 0 2 22 1535 5 5 5 6.36.3-0.1V 0 0 0 0 55 4.在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。 (1)在图1中将b接地，组成单端输入差动放大器，从b端输入直流信号V=?0.1V，测21 量单端及双端输出，填表5.3记录电压值。计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。表5.3 双端放单端放大倍数电压值测量仪计算值大倍数输入信号 VVVA A c1c2 o V1V2AV 直流，0.1V 3.75 8.99 5.2452.4 26 26.4 直流,0.1V 9.02 3.68 5.34 53.4 26.7 2.67 正弦信号(50mV、 1.34V(反1.34(同53.6 26.826.8 2.681KHz)相 ) 相) (2)从b端加入正弦交流信号V=0.05V，f=1000Hz分别测量、记录单端及双端输出电压，1i 填入表5.3计算单端及双端的差模放大倍数。 (注意:输入交流信号时，用示波器监视υ、υ波形，若有失真现象时，可减小输C1C2 入电压值，使υ、υ都不失真为止) C1C2 五、实验报告 1.根据实测数据计算图5.1电路的静态工作点，与预习计算结果相比较。 2.整理实验数据，计算各种接法的A，并与理论计算值相比较。 d 3.计算实验步骤3中A和CMRR值。 C 4.总结差放电路的性能和特点。实验电路所用三极管均为9013～放大倍数β一般在150-200之间～所以基极电流很小～对电路影响可忽略不计。设β=150，由此估算静态工作点和放大倍数: V,VCCDDV,V,0.7,,8.54(V)V,,R，V,,7.84(V)， 3E3B3B2DDR，R12 V,V3EDDV,V,0(V),V,V,,0.7(V),I,I,,1.15(A) 121233BBEECERe I3CI,I,I,I,,0.577(A),V,V,V,I,R,6.23(V) 1C2C1E2E1C2CCC1CC2 R26mV1PV,V,I,,,0.794(V),r,200，(1，,),7K, 311CEEbe2IE RLRcA,u2odd,～～ ,,,23.5AAA,,,,4712ddd/2,u,r，(1，)Ridbe 理论计算结果与实际比较基本相符

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