差动放大器实验报告Word下载.docx

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管的静态工作点，使得输入信号

。

为两管共用的发射极电阻，它对差

时，双端输出电压

模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有

较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。

当开关K拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。

它用晶体管恒流源代替发射极电阻

，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。

2．差动放大器主要性能指标

（1）静态工作点

典型电路：

（认为）

恒流源电路：

（2）差模电压放大倍数

当差动放大器的射极电阻足够大，或采用恒流源电路时，差模电

压放大倍数

由输出端决定，而与输入方式无关。

双端输出时，若

在中心位置

单端输出时

式中出电压。

和分别为输入差模信号时晶体管、集电极的差模输

（3）共模电压放大倍数

双端输出时

不会绝对等于零。

实际上由于元件不可能完全对称，因此

式中压。

（4）共模抑制比

为了表征差动放大器对有用信号（差模信号）的放大能力和对无用信号（共模信号）的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比

和

为输入共模信号时晶体管、集电极的共模输出电

或

（dB）

2.6.3实验内容和步骤

1．典型差动放大器性能测试

按图2-6-1连接实验电路，开关K拨向左边构成典型差动放大器。

（1）测量静态工作点

①调零：

将放大器输入端A、B与地短接，接通直流电源，用万用表测量输出电压

，然后调节调零电位器

，使

②测量静态工作点：

零点调好以后，用万用表测量、管各电极电位及射极电阻

两端电压

，记入表2-6-1中。

表2-6-1测静态工作点记录表格

（2）测量差模电压放大倍数

①在放大器的输入端A、B之间加入信号。

，的差模

②用毫伏表测量晶体管、集电极差模输出电压表2-6-2中。

、，记入

③计算

、

和、、的值，其中

，将结果记入表2-6-2中。

表2-6-2测差模电压放大倍数记录表格

（3）测量共模电

①去掉输入信号，将放大器的输入端A、B两点短接，在A（即B）与地之间加入

，

的共模信号。

，记入

②用毫伏表测量晶体管、集电极共模输出电压表2-6-3中。

③利用公式算

，并记入表2-6-3中。

、计

④计算共模抑制比将结果记入表2-6-3中。

、，

篇三：

计算机科学与技术学院

实验报告

课程：

姓名：

学号：

专业：

班级：

模拟电路实验物联网1204

时间：

20XX年12月18日

实验六差动放大电路

一、实验目的

差动放大器的特点是静态工作点稳定，对共模信号有很强的抑制能力，只是对输入信号的差（差模信号）作出相应，这些特点使之在电子设备中应用非常广泛。

集成运算放大器几乎都采用差动放大器作为输入级。

本实验的主要目的是加深对差动放大电路性能及特点的理解，学习差动放大电路主要性能指标的测试方法。

二、实验原理

图1

图1是差动放大器的基本结构。

它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。

当开关J2拨向左边时，构成典型的差动放大器。

调零电位器Rw用来调节T1和T2管的静态工作点，使输入信号Ui=0时，双端输出电压Uo=0。

R4为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。

当开关J2拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器，用晶体管恒流源代替发射极电阻R4，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。

1.静态工作点的估算

对于典型电路，

IE?

VEE?

VBERE（可以认为）

1IC1?

IC2?

IE2

而恒流源电路有

R2CC?

VEE）?

VBER?

R2IC3?

IE3?

1RE3

IC1?

IC32

2.差模电压放大倍数和共模电压放大倍数

当差动放大器的射极电阻R4足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Ad有输出方式决定，而与输入方式无关。

双端输出时，R4等于无穷大，Rw在中心位置，而

Ad?

△VO?

?

△ViβRC1?

（1?

β）Rw2RB?

rbe

单端输出时，

Ad1?

△VC11?

Ad△Vi2

Ad2?

△VC21?

当输入共模信号时，若为单端输出，则有

AC1?

AC2?

△VC1?

△Vi?

βRC1RB?

rbe?

β）（RP?

2RE）2?

RC2RE若为双端输出，在理想情况下有

AC?

△Uo?

0△Ui

实际上由于元件不可能完全对称，因此Ac也不绝对等于零。

3.共模抑制比

为了表征差动放大器对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比

CMRR?

Ad

ACCMRR?

20log或Ad?

dB?

AC

差动放大器的输入信号可采用直流信号，也可用交流信号。

本实验由信号源提供频率f=1KHz的正弦信号作为输入信号。

三、实验器材

±

12V直流电源，函数信号发生器，示波器，交流毫伏表，数字直流电压表，晶体三极管BJT_NPN_VIRTUAL*3，要求T1和T2管特性参数一致。

四、实验内容

1.测试典型差动放大器的性能

按图1连实验电路，开关K拨向左边构成典型差动放大器。

（1）.测量静态工作点

①调节放大器零点。

不接入信号源，将放大器输入端A、B与地短接，接通±

12V直流电源，用数字直流电压表测量输出电压Uo，调节调零电位器Rw，使Uo=0.调节要仔细，力求准确。

②测量静态工作点。

零点调好后，用数字电压表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻R4两端电压U4，记入表1中。

（2）.测量差模电压放大倍数

将信号源的输出端接放大器输入A端，地端接放大器输入B端构成双端输入方式（注意：

此时信号源浮地），调节输入信号频率f=1KHz，输出旋钮至零，用示波器监视输出端。

逐渐增大输入电压Ui（约100mV），输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表测Ui、Uc1、Uc2，记入表2，并观察Ui、Uc1、Uc2之间的相位关系及U4随Ui变化而改变的情况。

（3）测量共模电压放大倍数

将放大器A与B短接，信号源接A端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号f=1KHz和Ui=1V，在输出电压无失真的情况下，测量Uc1和Uc2之值，记入表2中，并观察Ui、Uc1、Uc2之间的相位关系及Uc1随Ui变化而改变的情况。

2.测试具有恒流源的差动放大电路性能

将图1电路中开关J1拨向右边，构成具有恒流源的差动放大电路。

重复试验内容1的要求，把结果记入表1和表2中。

上图为测量差动典型放大电路共模信号的参数截图。

五、实验

由于本实验实在电脑仿真软件中完成的，比对实验室中测得的结果存在差异，实验环境过于理想化，测得结果CMRR均为零。

但仍然可以得出结论：

1.R4作为T1和T2管的共用发射极电阻，对差模信号并无负反馈，但对共模有较强负反馈，可以有效抑制共模信号，即可以有效抑制零漂，稳定工作点。

2.恒流源作为负载时交流电阻很大，所以当用恒流源代替R4时，可以使差模电压增益由输出端决定，而和输入端无关，进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。