实验二直流差动放大电路

实验二直流差动放大电路实验二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2.1的静态工作点(设rbc=3K，β=100,实际值通过实测可得)及电压放大倍数。 2.在图2.1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...

实验二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2.1的静态工作点(设rbc=3K，β=100,实际值通过实测可得)及电压放大倍数。 2.在图2.1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Re,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。为了达到参数对称，因而提供了RP1来进行调节，称之为调零电位器。实际分析时，如认为恒流源内阻无穷大，那么共模放大倍数AC=0。分析其双端输入双端输出差模交流等效电路，分析时认为参数完全对称：设，因此有公式如下：差模放大倍数同理分析双端输入单端输出有：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。其输出必须考虑共模放大倍数：无论何种输入输出方式，输入电阻不变：四、实验内容及步骤实验电路如图2.1所示图2.1 差动放大原理图 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RPl使双端输出电压V0=0。 (2)测量静态工作点测量V1、V2、V3各极对地电压填入表2.1中表2.1 对地电压 Vc1 Vc2 Vc3 Vb1 Vb2 Vb3 Ve1 Ve2 Ve3 测量值（V） 6.27 6.35 -0.70 -1.5m -1.5m -8.45 -0.51 -0.51 -0.83 2.测量差模电压放大倍数。在输入端加入直流电压信号Vid=土0.1V按表2.2要求测量并记录，由测量数据算出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Vi1,和Vi2端，然后调节DC信号源，使其输出为+0.1V和-0.1V。 3.测量共模电压放大倍数。将输入端b1、b2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OUTl和OUT2，分别测量并填入表2.2。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算出共模抑制比KCMR= 。表2.2 测量及计算值输入信号Vi 差模输入共模输入共模抑制比测量值(V) 计算值测量值(V) 计算值计算值 Vc1 Vc2 V0双 Ad1 Ad2 Ad双 Vc1 Vc2 V0双 Ac1 Ac2 AC双 KCMR +0.1V 1.52 11.2 9.7 24.15 23.15 48.5 6.35 6.35 0 0 0 0 -0.1V 6.35 6.35 0 0 0 0 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b2接地，组成单端输入差动放大器，从b1端输入直流信号V=±0.1V，测量单端及双端输出，填表2.3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2.3 测量仪计算值输入信号电压值双端放大倍数AV 单端放大倍数 Vc1 Vc2 Vo AV1 AV2 直流＋0.1V 3.40 9.0 5.35 53.5 26 26.4 直流－0.1V 9.00 3.60 5.41 54.1 26.7 2.67 正弦信号(50mV、1KHz) 2.4V 2.4( 4．8 53.6 26.8 26.8 (2)从b1端加入正弦交流信号Vi=0.05V，f=1000Hz分别测量、记录单端及双端输出电压，填入表2.3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υC1、υC2波形，若有失真现象时，可减小输入电压值，使υC1、υC2都不失真为止) 五、实验报告 1.根据实测数据计算图2.1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Ad，并与理论计算值相比较。放大倍数β一般在100-300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：，，，理论计算结果与实际比较基本相符 3.计算实验步骤3中AC和KCMR值。 4. 总结差放电路的性能和特点。性能：输入阻抗较高特点：共模抑制比高（对差模信号有放大作用，对共模信号没有放大作用）

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