實(shí)驗(yàn)八_差分放大器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、差分放大電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：黃寶玲班級：計(jì)科1403學(xué)號：201408010320實(shí)驗(yàn)摘要（關(guān)鍵信息）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河捎诓罘址糯笃魇沁\(yùn)算放大器的輸入級，清楚差分放大電路的工作原理，有助于理解運(yùn)放的工作原理和方式。通過實(shí)驗(yàn)弄清差分放大器的工作方式和參數(shù)指標(biāo)。這些概念有：差模輸入和共模輸入；差模電壓增益avd和共模電壓增益avc；共模抑制比kcmr。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與規(guī)劃：1、選用實(shí)驗(yàn)箱上差分放大電路；輸入信號為vs=300mv，f=3khz正弦波。2、發(fā)射極先接有源負(fù)載，利用調(diào)零電位器使得輸出端電壓vo=0。（vo=vc1-vc2）3、在雙端輸入和單端輸入差模信號情況下，分別測量雙端輸出的輸入輸出波形，計(jì)算各

2、自的差模放大倍數(shù)avd。4、在雙端輸入共模信號情況下，分別測量雙端輸出的輸入輸出波形，計(jì)算雙端輸出共模放大倍數(shù)avc。5、計(jì)算共模抑制比kcm r 。最好作好記錄表格，因?yàn)橐涗浀臄?shù)據(jù)較多。電路中兩個(gè)三極管都為9013。實(shí)驗(yàn)環(huán)境（儀器用品等）1. 儀器：示波器（dpo 2012b 100mhz 1gs/s） 直流電源（it6302 030v,3ax2ch/05v,3a） 臺式萬用表（ut805a）模擬電路實(shí)驗(yàn)箱（lte-ac-03b）。2、所用功能區(qū)：單管、多管、負(fù)反饋放大電路。實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路1、實(shí)驗(yàn)原理： 差分電路是具有這樣一種功能的電路。該電路的輸入端是兩個(gè)信號的輸入，這兩個(gè)信號的差值

3、，為電路有效輸入信號，電路的輸出是對這兩個(gè)輸入信號之差的放大。概念梳理：差模和共模是對于差動放大電路的兩個(gè)輸入端而言的。a）差模輸入：差動放大電路的兩管基極輸入的信號幅度相等、極性相反，這樣的信號稱為差模信號，這樣的輸入稱為差模輸入。 差模信號vid：即差模輸入的兩個(gè)輸入信號之差。b）共模輸入：差動放大電路的兩管基極輸入的信號幅度相等、極性相同，這樣的信號稱為共模信號，這樣的輸入稱為共模輸入。 共模信號vic：即共模輸入的兩個(gè)輸入信號的算數(shù)平均值。c）差模電壓增益avd：指差動放大電路對差模輸入信號的放大倍數(shù)。差模電壓增益越大，放大電路的性能越好。avd=vodvidd）共模電壓增益avc：指

4、差動放大電路對共模輸入信號的放大倍數(shù)。共模電壓增益越小，放大電路的性能越好。avc=vocvice）共模抑制比kcmr：指差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比，它表明差動放大電路對共模信號的抑制能力。 kcmr=20lg|avdavc|（db） cmrr=|avdavc| 2、實(shí)驗(yàn)電路： 上圖是差動放大器的基本結(jié)構(gòu)。 它由兩個(gè)元件參數(shù)相同的基本共射放大電路組成。當(dāng)開關(guān)sw1撥向左邊時(shí)，構(gòu)成典型的差動放大器。調(diào)零電位器rv1用來調(diào)節(jié)q1、q2管的靜態(tài)工作點(diǎn)，使得輸入信號ui0時(shí)，雙端輸出電壓uo0。r7為兩管共用的發(fā)射極電阻， 它對差模信號無負(fù)反饋?zhàn)饔?，因而不影響差模電壓放大倍?shù)，但對共模信號

5、有較強(qiáng)的負(fù)反饋?zhàn)饔?，故可以有效地抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄1、 設(shè)置信號發(fā)生器信號幅值頻率偏移量相位ch1300 mv3 khz0180ch2300 mv3 khz002、 調(diào)試輸出波形直接將信號源輸出端接到示波器輸入端，若兩輸出波形沒對齊，則用信號發(fā)生器的“同相位”功能鍵對齊。注意輸出信號的相位分別為0和180得到反相信號。圖中1、2輸出分別為兩輸出信號的單端輸出vo1、vo2，m為輸出信號1減去輸出信號2的值（用這種方法計(jì)算出雙端輸出vo的值）。由于ch1和ch2等大反相，因此雙端輸出v0 = 2*v1 = 600 mv ，波形輸出正確。3、 調(diào)零在電路接入信號前，用電位

6、器測量vo1、vo2之間的電壓，使=( vo1-vo2)=04、 測單端差模輸入時(shí)的雙端輸出a端接信號ch1，b端接地，測得輸出波形如圖最大值最小值峰峰值vod單3.56 v-4.04 v7.60 v5、 測雙端差模輸入時(shí)的雙端輸出a端接信號ch1，b端接ch2，測得輸出波形如圖最大值最小值峰峰值vod雙7.2 v-8.0 v15.2 v6、 測雙端共模輸入時(shí)的雙端輸出a端接信號ch1，相位為0；b端接ch2，相位也為0。測得輸出波形如圖最大值最小值峰峰值voc40 mv-16.0 mv200 mv實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算和分析單端差模輸入雙端差模輸入雙端共模輸入vod單ui單avd單vod雙ui雙avd

7、雙vocuiavc7.6 v300 mv25.3315.2 v600 mv25.3320 mv300 mv0.067cmrr =|avd/avc|=378.111、由于雙端差模輸入的兩個(gè)輸入信號大小相等、方向相反，此時(shí)uipp=ui1ppui2pp=600 mv2、由于雙端差模輸入的ui雙 = 2*ui單，因此vod雙 = 2*vod單3、在差分放大器或集成運(yùn)算放大器的輸入級完全對稱時(shí)（如本次實(shí)驗(yàn)電路圖），共模增益應(yīng)趨于零。實(shí)驗(yàn)測得為0.067，還是有一些誤差，因此得到的共模抑制比也不是特別理想。實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 示波器輸入信號線的地極要與實(shí)驗(yàn)箱的地極公共，否則它們沒有相同的基準(zhǔn)，也就沒有相同的參考電壓，波形會不穩(wěn)定。2、 用示波器測雙端輸出時(shí)，我們用到示波器的運(yùn)算功能（即m鍵），本次實(shí)驗(yàn)用到減法運(yùn)算，用輸出信號一減輸出信號二。當(dāng)然