試驗(yàn)4差動(dòng)放大器推薦文檔

1、實(shí)驗(yàn)四、差動(dòng)放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深對(duì)差動(dòng)放大器性能及特點(diǎn)的理解2、學(xué)習(xí)差動(dòng)放大器主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法二、實(shí)驗(yàn)原理與內(nèi)容：圖4-1是差動(dòng)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(kāi)關(guān)K撥向左邊時(shí)，構(gòu)成典型的差動(dòng)放大器。調(diào)零電位器Q用來(lái)調(diào)節(jié)、T2管的靜態(tài)工作點(diǎn)，使得輸入信號(hào)U= 0時(shí)，雙端輸出電壓UO= 0。FE為兩管共用的發(fā)射極電阻，它對(duì)差模信號(hào)無(wú)負(fù)反饋?zhàn)饔?，因而不影響差模電壓放大倍?shù)，但對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的負(fù)反饋?zhàn)饔茫士梢杂行У匾种屏闫?，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。Page 4 of 3當(dāng)開(kāi)關(guān)K撥向右邊時(shí)，構(gòu)成具有恒流源的差動(dòng)放大器。它用晶體管恒流源代替發(fā)射極電阻 金，可以進(jìn)

2、一步提高差動(dòng)放大器抑制共模信號(hào)的能力。1、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算典型電路出UBE（認(rèn)為UBi=民 0）1 C1 = 1 C2E恒流源電路1 C3 1 E31 C1 = 1 C1RiR2R2(UCCR E3U EE ) 一 U BE2'c3測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn):、調(diào)節(jié)放大器零點(diǎn)信號(hào)源不接入。將放大器輸入端 A、B與地短接，接通土 12V直流電源，用直流電壓表測(cè)量輸岀電壓 Uo, 調(diào)節(jié)調(diào)零電位器Rp,使UO= 0。調(diào)節(jié)要仔細(xì)，力求準(zhǔn)確。、測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)零點(diǎn)調(diào)好以后，用直流電壓表測(cè)量Ti、T2管各電極電位及射極電阻FE兩端電壓U.e,記入表4- 1表4-1測(cè)量值UC1(V)UB1(V)UE1(V)UC2

3、(V)UB2(V)UE2(V)Ue(V)計(jì)算值I c(mA)I B(mA)I c(mA)2、差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)當(dāng)差動(dòng)放大器的射極電阻 Re足夠大，或采用恒流源電路時(shí)，差模電壓放大倍數(shù)A由輸出端方式?jīng)Q定,B RdFbrbe 2(1 p )Rp而與輸入方式無(wú)關(guān)。單端輸出 Uci UiAd1雙端輸出：FE=, Rp在中心位置時(shí)，Ad = Uo U UiC2 U C1AC1"。2 二 丁當(dāng)輸入共模信號(hào)時(shí)，若為單端輸出，則有RC2rE-B RC1Rb rbe (1 B )( 2 RP 2RE)u o若為雙端輸出，在理想情況下：AC0 =0 Ui實(shí)際上由于元件不可能完全對(duì)稱，因此

4、 AC也不會(huì)絕對(duì)等于零。3、共模抑制比CMRR為了表征差動(dòng)放大器對(duì)有用信號(hào)（差模信號(hào)）的放大作用和對(duì)共模信號(hào)的抑制能力，通常用一個(gè)綜合指標(biāo) 來(lái)衡量，即共模抑制比CMRR 也或 CMRF 20Log糾（dB）Ac認(rèn)|差動(dòng)放大器的輸入信號(hào)可采用直流信號(hào)也可采用交流信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器提供頻率f = 1KHZ的正弦信號(hào)作為輸入信號(hào)。2、測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)：斷開(kāi)直流電源，將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸岀端接放大器輸入A端，地端接放大器輸入B端構(gòu)成單端輸入方式，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)為頻率f = 1KHz的正弦信號(hào)，并使輸岀旋鈕旋至零，用示波器監(jiān)視輸岀端（集電極C或C與地之間）。接通土 12V直流電源，逐漸增大輸

5、入電壓 U （約100mV，在輸出波形無(wú)失真的情況下，用交流毫伏表測(cè) Ui，UC1， UC2，記入表4 2中，并觀察Ui，uC1， uC2之間的相位關(guān)系及 URe隨U改變而變化的情況。3、測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)：將放大器A B短接，信號(hào)源接 A端與地之間，構(gòu)成共模輸入方式，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)f=1kHz，U=1.5V左右，在輸出電壓無(wú)失真的情況下，測(cè)量UC1，UC2之值記入表4 2,并觀察Ui，uC1，UC2之間的相位關(guān)系及Ure隨U改變而變化的情況。表4-2典型差動(dòng)放大電路具有恒流源差動(dòng)放大電路單端輸入共模輸入單端輸入共模輸入U(xiǎn)100mV1V100mV1VUC1(V)UC2(V)UC1Ad1Ui/A

6、dU/A -Uc1As-丁/AC=±U/CMRR = A |AC14 、具有恒流源的差動(dòng)放大電路性能測(cè)試將圖41電路中開(kāi)關(guān)K撥向右邊，構(gòu)成具有恒流源的差動(dòng)放大電路。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按2-3的要求，記入表4 2。三、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，列表比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論估算值，分析誤差原因。1）靜態(tài)工作點(diǎn)和差模電壓放大倍數(shù)。2）典型差動(dòng)放大電路單端輸出時(shí)的 CMRF實(shí)測(cè)值與理論值比較3）典型差動(dòng)放大電路單端輸出時(shí) CMRR勺實(shí)測(cè)值與具有恒流源的差動(dòng)放大器 CMR或測(cè)值比較。2、比較Ui，UC1和UC2之間的相位關(guān)系。3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電阻 Re和恒流源的作用。四、思考題1、測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，放大器輸入端 A B與地應(yīng)如何連接？答：對(duì)地短接。2、實(shí)驗(yàn)中怎樣獲得雙端和單端輸入差模信號(hào)？怎樣獲得共模信號(hào)？答：將差動(dòng)放大電路的A、B兩點(diǎn)接入信號(hào)源的兩端，既為雙端的差模信號(hào)。將差動(dòng)放大電路的A或B點(diǎn)接入信號(hào)源的一端，另一端接地，既為單端的差模信號(hào)。將差動(dòng)放大電路的 A B兩點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)，接入信號(hào)源的一端（紅夾子）而信號(hào)源的另一端（黑夾 子）接地，既為共