實驗四 差分放大電路

1、實驗四差分放大電路一、實驗?zāi)康?、加深對差動放大器性能及特點的理解2、學(xué)習(xí)差動放大器主要性能指標的測試方法二、實驗原理圖2.3.1是差動放大器的基本結(jié)構(gòu)。 它由兩個元件參數(shù)相同的基本共射放大電路組成。當開關(guān)K撥向左邊時，構(gòu)成典型的差動放大器。調(diào)零電位器RP用來調(diào)節(jié)T1、T2管的靜態(tài)工作點，使得輸入信號Ui0時，雙端輸出電壓UO0。RE為兩管共用的發(fā)射極電阻， 它對差模信號無負反饋作用，因而不影響差模電壓放大倍數(shù)，但對共模信號有較強的負反饋作用，故可以有效地抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。圖2.3.1 差動放大器實驗電路當開關(guān)K撥向右邊時，構(gòu)成具有恒流源的差動放大器。 它用晶體管恒流源代替發(fā)射極電阻R

2、E，可以進一步提高差動放大器抑制共模信號的能力。1、靜態(tài)工作點的估算典型電路 （認為UB1UB20） 恒流源電路 2、差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)當差動放大器的射極電阻RE足夠大，或采用恒流源電路時，差模電壓放大倍數(shù)Ad由輸出端方式?jīng)Q定，而與輸入方式無關(guān)。雙端輸出:RE，RP在中心位置時，單端輸出 當輸入共模信號時，若為單端輸出，則有若為雙端輸出，在理想情況下實際上由于元件不可能完全對稱，因此AC也不會絕對等于零。3、 共模抑制比CMRR為了表征差動放大器對有用信號（差模信號）的放大作用和對共模信號的抑制能力，通常用一個綜合指標來衡量，即共模抑制比 或差動放大器的輸入信號可采用直流信號也

3、可采用交流信號。本實驗由函數(shù)信號發(fā)生器提供頻率f1KHZ的正弦信號作為輸入信號。三、實驗設(shè)備與器件1、±12V直流電源2、函數(shù)信號發(fā)生器3、雙蹤示波器 4、交流毫伏表5、直流電壓表6、晶體三極管3DG6×3，要求T1、T2管特性參數(shù)一致。 （或9011×3）。 電阻器、電容器若干。四、實驗內(nèi)容與步驟1、 典型差動放大器性能測試按圖2.3.1連接實驗電路，開關(guān)K撥向左邊構(gòu)成典型差動放大器。(1) 測量靜態(tài)工作點 調(diào)節(jié)放大器零點信號源不接入。將放大器輸入端A、B與地短接，接通±12V直流電源，用直流電壓表測量輸出電壓UO，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP，使UO0。 調(diào)節(jié)

4、要仔細，力求準確。測量靜態(tài)工作點零點調(diào)好以后，用直流電壓表測量T1、T2管各電極電位及射極電阻RE兩端電壓URE，記入表2.3.1。 表2.3.1測量值UC1(V)UB1(V)UE1(V)UC2(V)UB2(V)UE2(V)URE(V)計算值IC(mA)IB(mA)UCE(V)(2) 測量差模電壓放大倍數(shù) 斷開直流電源，將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出端接放大器輸入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)輸入信號為頻率f1KHz的正弦信號，并使輸出旋鈕旋至零，用示波器監(jiān)視輸出端（集電極C1或C2與地之間）。接通±12V直流電源，逐漸增大輸入電壓Ui（約100mV），在輸出波形無失真的情

5、況下，用交流毫伏表測 Ui，UC1，UC2，記入表13.2中，并觀察ui，uC1，uC2之間的相位關(guān)系及URE隨Ui改變而變化的情況。(3) 測量共模電壓放大倍數(shù)將放大器A、B短接，信號源接A端與地之間，構(gòu)成共模輸入方式， 調(diào)節(jié)輸入信號f=1kHz，Ui=1V，在輸出電壓無失真的情況下，測量UC1， UC2之值記入表13.2，并觀察ui， uC1， uC2之間的相位關(guān)系及URE隨Ui改變而變化的情況。表2.3.2 典型差動放大電路具有恒流源差動放大電路單端輸入共模輸入單端輸入共模輸入Ui100mV1V100mV1VUC1(V)UC2(V)/CMRR =具有恒流源的差動放大電路性能測試將圖2.3

6、.1電路中開關(guān)K撥向右邊，構(gòu)成具有恒流源的差動放大電路。重復(fù)內(nèi)容1(2)、1(3)的要求，記入表2.3.2。五、實驗總結(jié)1、 整理實驗數(shù)據(jù)，列表比較實驗結(jié)果和理論估算值，分析誤差原因。(1) 靜態(tài)工作點和差模電壓放大倍數(shù)。(2) 典型差動放大電路單端輸出時的CMRR實測值與理論值比較(3) 典型差動放大電路單端輸出時CMRR的實測值與具有恒流源的差動放大器CMRR實測值比較。2、 比較ui，uC1和uC2之間的相位關(guān)系。3、 根據(jù)實驗結(jié)果，總結(jié)電阻RE和恒流源的作用。六、預(yù)習(xí)要求1、根據(jù)實驗電路參數(shù)，估算典型差動放大器和具有恒流源的差動放大器的靜態(tài)工作點及差模電壓放大倍數(shù)（取12100）。 2、測量靜態(tài)工作點時，放大器輸入端A、B與地應(yīng)