差动放大器实验报告.doc

计算机科学与技术学院
实验报告
课程:
模拟电路实验
姓名:

学号:

专业:
物联网
班级:
1204
时间:
2013 年 12月 18日
实验六差动放大电路
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。
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。
静态工作点的估算
对于典型电路,
(可以认为UB1=UB2≈0)
而恒流源电路有
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
单端输出时,
当输入共模信号时,若为单端输出,则有
若为双端输出,在理想情况下有
实际上由于元件不可能完全对称,因此Ac也不绝对等于零。
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
或
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。
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。
实验内容
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=,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。
表1 静态工作点的测量
测量值
Uc1(V)
Ub1(V)
Ue1(V)
Uc2(V)
Ub2(V)
Ue2(V)
U4(V)

-
-

-
-

计算值
Ic(mA)
Ib(mA)
Uce(V)



(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,