差分放大电路设计与解析(计算过程)
详解OCL功放差分放大电路
详解OCL功放差分放大电路本文主题是图解经典电路之OCL差分功放，通过图文这种分析的方式能够有效减少面对复杂电路时的恐惧感。
整个OCL电路可以等效为一个大功率的运放，如何消除大功率三极管的交越失真。
又如何通过添加反馈电阻限制Q1Q2的静态偏置电流。
想获得更大的功率，那么可以通过并列功率管子的方式实现。
来详细讲解一些经典的电路，跟大家一起进步。
另外，虽然我已经转做软件了，但是对硬件的爱丝毫不会减少，请大家放心。
朋友们有什么经典电路想了解也可以私信我，如果感兴趣的人比较多的话，我也会挤时间单独出一期文章来讲解。
你们的支持是我前进的动力，一起加油。
刚把得。
（写到最后，都要呼吸困难了，求赞，求安慰。
））好了，废话不多说，第一期图解电路图系列，我们来讲解一个非常经典的OCL差分功放电路。
学模拟的朋友都知道，多数入门模拟的新人第一个小作品基本就是电源啊，功放啊这些比较简单，又比较实用的电路。
所以，这里第一个电路就选了这个经典的功放电路。
看图。
（图一完整 OCL差分放大电路）看到这个电路图，可能一些刚入门的朋友会有点蒙。
不用怕，只要心里默念OCL大法好，就能看懂了。
哈哈，开个玩笑啦。
现在开始带大家一起来分析这个电路。
我的方式是从简到难，从框架到细节这样的顺序来讲解电路，先讲框架，然后逐渐加添加电路细节，所以大家跟上思路。
（一）第一步，尽可能的抽象这个电路图，会等效成什么样子那？（图二 OCL等效电路）对，就是上面这个电路，整个OCL电路可以等效为一个大功率的运放，加上几个电阻电容构成了一个同向放大器，就是这么简单。
为了便于理解，我把等效电路中电阻电容的编号也跟原图中对应起来了，大家看出区别和联系来了吗？所以整个功放的增益怎么算？截止频率怎么算？是不是很简单？什么，你不懂运放？来来来，打开电脑，打开浏览器，调出收狗输入法，输入“清华大学模拟电子技术基础”，先从头看一遍。
什么，你看不懂？好吧，出门右转，那边工地上还在招搬砖工，快去报名吧。
差分对放大器调幅电路设计与性能分析
差分对放大器调幅电路设计与性能分析摘要：本文利用线性时变电路调幅原理，用差分对放大器构成调幅电路，选择元器件、调制信号和载波参数，通过multisim 软件仿真，实现振幅调制信号的输出和分析。
全文共有四个任务，通过搭建单端输出差分对放大器，计算出差分对放大器基本参数为差模输入电阻275i R =Ω，电压放大倍数33k =；利用差分放大器构成的调幅电路输出观察调幅波；通过改变参数实现差分放大器工作在线性区、开关状态和非线性区，观察记录电路参数、已调波的波形和频谱；利用平衡对消技术，改变差分放大器输出为双端输出，对比单端输出有明显的改善。
目录1、搭建单端输出的差分对放大器 .................................................................................. 1 2、线性时变电路调幅..................................................................................................... 3 3、差动放大器工作在线性区、开关状态和非线性区的调幅波 ...................................... 5 4、双端输出差分对放大器调幅 ...................................................................................... 7 参考文献： (9)1、搭建单端输出的差分对放大器实验电路图如下所示，晶体管Q3构成恒流源电路，恒流输出电流为(120.6)/2 5.7I mA =-=；故静态工作点电流为/2 2.85Q I I m A==。
图1.1 Multisim 仿真，输入电压波形和输入电流如下图1.2输入信号频率为5MHz ，振幅为0.1V 。
实验5 差分放大电路
实验五 差分放大电路1、熟悉差分放大电路的工作原理；2、掌握差分放大电路的基本测试方法。
1、FD -SJ -MN 多功能模拟实验箱；2、DT 9505数字万用表；3、XJ 4318双踪示波器。
1、计算图6-1的静态工作点（设Ω=K r be 3，100=β）及电压放大倍数。
2、在图6-1基础上画出单端输入和共模输入的电路。
实验电路如图6-1所示：图6-1 差分放大电路一、测量静态工作点。
1、调零将输入端与1OUT 和2OUT 断开，接通直流电源，调节电位器W R ，使双端输出00=V 。
2、测量静态工作点，分别测量1V 、2V ，3V 各极对地电压填入表6-1中。
表6-1二、测量差模电压放大倍数。
如图6-1所示，在输入端加入直流电压信号V V id 1.0±=（1OUT 接1i V 输出V 1.0+，2OUT 接2i V 输出V 1.0-），并按表6-2要求测量并记录，由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。
表6-21、测量值①111C CC V V V -'=∆，222C C C V V V -'=∆；0V 为两差分管集电极之间的电压。
②单端差模放大倍数：2.0)1.0(1.01121111C C i i C id C d V V V V V V V A ∆=--∆=-∆=∆∆=，2.0)1.0(1.02221222C C i i C id C d VV V V V V V A ∆=--∆=-∆=∆∆= ③双端差模放大倍数：idV V A ∆=0双。
2、理论值：①单端差模放大倍数：2)1(211W be Cd R r R A ⋅++⋅-=ββ，2)1(212W be C d R r R A ⋅++⋅+=ββ ②双端差模放大倍数：2)1(Wbe CRr R A ⋅++-=ββ双。
三、测量共模电压放大倍数。
将两差分管的输入端1b ，2b 短接，再将输入端接到信号源的一个输入端，信号源的另一端断开不接入。
模拟差分放大电路的设计与特性分析
模拟差分放大电路的设计与特性分析
实验目的:运用EDA工具ORCAD对模拟差分放大电路设计与特性分析.
实验原理:根据实验要求设计出实验原理图，下图1所示为ORCAD环境下的电路图,是一个差分放大器.
图1.1
实验步骤:
1.布置电路图.
(1).开启原理图编辑环境;
(2).放置元器件与布图:画一张原理图,载入元件库,并选取相应的器件,布局好.
(3).放置偏置电源与接地符号.
(4).连接线路.
(5).元器件属性编辑:电阻,电容等的值与序号等.
(6).检查电路连接是否正确.
画出的原理图如1.1图所示.
2.Pspice的仿真.
(1).电路图的绘制,如上.
(2).分析参数的设定:在Time Domain中选1000ns.如图1.2
图1.2
(3).执行Pspice程序.
时域仿真结果如图1.3所示
图1.3 实验结论:如图1.1和1.2.。
差分放大电路教学设计
差分放大电路教学设计差分放大电路是一种常用的电路，它可以用于放大微弱的差分信号，同时抑制共模信号。
差分放大电路在实际应用中广泛应用于测量和信号处理领域。
以下是一个差分放大电路的教学设计：实验目的：通过设计差分放大电路，学习和掌握差分放大器的工作原理和特性。
实验器材：- 差分放大器芯片（例如OPA177）- 两个电阻（100欧姆）- 电路连接线- 示波器- 信号发生器实验步骤：1. 将差分放大器芯片与两个电阻连接，形成差分放大器电路。
2. 将示波器连接到差分放大器的输出端，用于观察输出信号。
3. 将信号发生器连接到差分放大器的输入端，用于提供输入信号。
4. 调节信号发生器的频率和幅度，观察差分放大器的输出信号变化。
5. 尝试不同的输入信号，如方波、正弦波等，观察差分放大器的输出信号变化。
6. 记录结果并分析差分放大器的放大倍数和频率响应。
实验讨论：1. 差分放大器的输入信号具有两个引脚，一个是非反相输入端（IN+），另一个是反相输入端（IN-）。
这两个信号的差值将放大并输出。
2. 差分放大器的输出信号是输入信号之间的差值，并且放大了一定倍数。
3. 差分放大器的放大倍数可以通过更改电阻的值来调整。
实验扩展：1. 尝试使用不同的差分放大器芯片，比较它们的性能差异。
2. 使用示波器观察并记录差分放大器的相位响应。
3. 修改电路，添加反馈电阻，实现差分放大器的增益控制。
总结：通过这个差分放大电路的教学设计，学生能够深入了解差分放大器的工作原理和特性，以及如何设计和调整差分放大电路。
这个实验还可以培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
电子管差分放大电路设计及优势解析
差分放大电路是为解决直流放大器的工作点漂移而出现的。
由于集成电路中晶体管的一致性好，且大电容不易制造，差分电路已成为模拟集成电路中放大电路的主要形式。
电子管差分放大器与晶体管差分放大器原理差不多，但在音频领域内实际应用并不多。
其基本电路如上图所示。
当两个电子管的特性一致时，两管的屏流相等，两个输出端的电压幅值相等，相位相反。
由于阴极电阻R5的作用，在电子管的栅极输入信号时，一个管子屏流的增加必然导致另一个管子屏流的减少，并且增加量与减少量相等，而输出电压则是二者之差，这正是差分电路名称的由来。
但当电子管的工作点选择不当时，仍可能出现一个管子的增加量不等于另一个管子减小量的情况，即放大器出现了失真。
当双端输出时，失真被抵销一大部分，而单端输出时，失真并不能被抵销，与单管放大器（工作点相同）差不多。
电子管差分放大电路对管子的配对要求也比较高，两管一致性越好，电路性能越好。
此外还与阴极电阻R5有关，R5越大，电路性能越好。
但阴极电阻大，相应要求负电源电压高。
例如《电子报》2006年24期《电子管差分放大电路》一文阴极电阻高达68kΩ，若每管屏流为1mA，则负电源应达－134V）（栅负压－2V）功耗也增加。
为此，也可采用在阴极电路接入恒流源的方法，如下图所示，但又增加了电路的复杂性，恒流源除可采用晶体管，也可采用恒流二极管或电子管，此时，阴极负电压只需10～20V。
在采用阴极电阻的情况下，电阻大小可用下式计算：R5＝｜VS｜＋｜VG｜／2I式中VS为阴极负电压，VG为栅负压，I为单管屏极电流。
当｜VS｜｜VG｜时，可按R5＝VS2／2I选取电阻。
当电阻接入电路后，其直流负反馈作用可自动提供适宜的栅负压稳定工作点（工作点可能与原选值略有差异，但不影响正常工作）。
较之单管放大器，电子管差分放大器有如下优点：1.省去了阴极旁路电路，电路频响可至OHz，成为直流放大器，但高端频响不变。
2.具有高的共模抑制能力，对共模干扰、噪声及电源电压变化不敏感。
差分放大电路的工作原理
差分放大电路的工作原理差分放大电路的工作原理基于差分输入信号的放大和相位逆转。
通过合理设置电路参数和拓扑结构，可以实现对不同频率范围的信号进行差分放大，并在输出端得到符合要求的放大信号。
一、差分放大电路的示意图和基本工作原理差分放大电路一般由两个共模信号输入端和一个差模信号输出端组成。
下图展示了一个基本的差分放大电路示意图。
[image]图1 基本差分放大电路示意图在差分放大电路中，输入端的两个信号V1和V2分别与两个输入电阻R1和R2相连。
两个输入电阻串联在一起，可以看作一种差分输入电路。
输出端的信号Vout与两个电阻R3和R4相连，输出信号的放大程度与这两个电阻的大小有关。
接下来，我们根据差分放大电路的基本示意图，详细介绍其工作原理。
1、差分输入信号差分输入信号是指两个输入端的信号之间的差值。
在实际应用中，这两个输入信号可能是来自传感器、放大器、传输线等。
当这两个信号的接收、传输、处理过程是一致的时候，我们称其为共模信号；反之，称其为差模信号。
差分放大电路能够放大差分输入信号的主要原因在于它能够对共模信号和差模信号分别进行处理，并最终得到差模信号的放大输出。
2、差分放大和相位逆转在差分放大电路中，我们一般会通过一个共源共极型场效应管或者双极晶体管来实现对差分输入信号的放大。
这些放大器的特点是能够将输入信号放大，并将放大后的信号的相位逆转180度。
当输入信号V1和V2同时增大时，放大器会对其进行放大，并通过输出端Vout输出差分放大后的信号。
此时，输出信号与输入信号V1和V2之间的差值是放大的，反之亦然。
这种差分放大和相位逆转的特性使得差分放大电路在抑制共模干扰、增强信号质量等方面有着独特的优势。
二、差分放大电路的主要工作特性差分放大电路相对于单端放大电路具有一些独特的工作特性。
在实际应用中，我们可以通过调节电路参数、选取合适的电路拓扑结构等方法来实现对其工作特性的优化。
1、抑制共模干扰共模干扰是指在传感器、放大器、传输线等系统中，由于接地线、电源线、环境噪声等原因引入的干扰。
差分放大电路等效电路
差分放大电路等效电路1. 引言嘿，朋友们！今天咱们来聊聊一个电路里的“小精灵”——差分放大电路。
说起这个名字，听起来是不是挺高大上的？但其实，它就像生活中那些默默无闻却极为重要的角色，比如说保姆大妈或者一杯热腾腾的咖啡。
差分放大电路，简单来说，就是把两个信号“比一比”，放大那个有用的部分，把噪音扔到一边，简直就像我们在喧闹的酒吧里寻找那个熟悉的声音，最后终于找到了！今天我们就来拆解一下这个电路，看看它是怎么工作的。
2. 差分放大电路的基本概念2.1 什么是差分放大电路？差分放大电路，顾名思义，就是一个能够接受两个输入信号（一般叫做正输入和负输入）并放大它们之间差异的电路。
想象一下，两个好友在争论谁的做法更好，差分放大电路就是那位公正的裁判，站在一旁仔细听、认真评估。
它能放大有用的信号，抑制那些干扰和噪声，就像把那些不和谐的声音统统滤掉，给你一个清晰的答案。
2.2 结构与组成部分差分放大电路的构成其实也不复杂，主要由运算放大器（OpAmp）和一些电阻器组成。
运算放大器就像是电路的“超级英雄”，能进行各种运算，反正就是厉害得不行。
而电阻器则是它的好伙伴，帮助调节信号的强度和方向。
就像在一场足球比赛中，前锋负责进攻，后卫负责防守，双方相辅相成，才能赢得比赛！3. 等效电路的意义3.1 什么是等效电路？当我们提到“等效电路”，其实就是把复杂的电路“简化”一下，让我们能更轻松地理解它的工作原理。
就好比一部复杂的电影，导演为了让观众更明白故事情节，可能会在某些地方用旁白来解释。
在差分放大电路中，等效电路的作用就是把运算放大器和电阻器等效成一个简单的模型，让我们看到它们是怎么互动的。
3.2 等效电路的组成在等效电路中，运算放大器的输入端会通过电阻连接到两个输入信号，而输出端则会通过反馈电阻和输出负载相连。
整个过程看似简单，但实际上这背后可是蕴藏了深厚的电路理论哦！通过这个等效电路，我们能够快速判断电路的增益、输入阻抗等重要参数，省时省力，真是一举两得！4. 差分放大电路的应用4.1 日常生活中的应用差分放大电路可不止是实验室里的“高冷”学问，它其实在我们日常生活中无处不在。
op07+lm358二级运放差分放大电路计算推导
在探讨op07+lm358二级运放差分放大电路计算推导这一主题时，我们首先需要了解什么是op07和lm358，它们分别有怎样的特性和用途。
op07是一款精密运算放大器，具有高增益、低偏移电压和低噪声等特点，适用于精密测量和控制系统。
而lm358是一款双运放芯片，常用于对低功耗和成本敏感的应用中。
接下来，我们可以通过差分放大电路的基本原理来推导op07+lm358二级运放差分放大电路的计算方法。
差分放大电路是一种常见的运放电路，其主要作用是将两个输入信号进行差分放大，从而得到输出信号。
在推导过程中，我们需要考虑输入偏置电流、输入偏置电压、增益等因素，并根据实际电路特性进行适当的近似和假设，最终得到该电路的计算公式和推导过程。
在文章中，不仅要提及op07+lm358二级运放差分放大电路的具体特性和示意图，还需要详细介绍计算推导的步骤和公式。
还可以适当举例说明其在实际应用中的价值和意义，以及对电路参数变化的敏感度与稳定性等方面的深入分析。
总结部分，应该对文章的主要内容进行概括和回顾，强调op07+lm358二级运放差分放大电路的设计和计算方法，以及其在实际工程中的应用前景和发展趋势。
对于个人观点和理解，可以加入对差分放大电路及相关运放电路设计的思考和体会，同时共享对新技术和新趋势的看法和预测。
我将根据以上要求撰写一篇有关op07+lm358二级运放差分放大电路计算推导的文章，并确保在内容中多次提及指定的主题文字。
文章将以非Markdown格式的普通文本撰写，遵循知识文章格式，总字数大于3000字。
希望这篇文章能够帮助您更深入地理解这一主题，并对相关内容有所启发。
op07和lm358分别作为精密运算放大器和双运放芯片，它们在电子工程领域拥有着广泛的应用。
op07因其高增益、低偏移电压和低噪声等特点，常被用于需要精准测量和控制的系统中，例如测量仪器、传感器信号处理、精密计量等领域。
而lm358则是一款低功耗、成本敏感的双运放芯片，常见于电源管理、信号调理、仪表驱动和传感器信号调理等领域。
差分运算放大器计算公式
差分运算放大器计算公式
1.差模增益计算公式
差模增益是指放大器对输入信号的差分模式（即两个输入信号的差）的放大倍数。
差模增益由差模电压增益（AD）和相位增益（PD）组成，具体计算公式如下：
AD = -gm*(RC，RL)
PD = gm*Rc/(1+gm*Re)
其中，gm代表差分管（BJT或MOSFET）的跨导（公式为ID/VGS，其中ID为差分管的电流，VGS为差分管的控制电压）；RC为差分管集电极的负载电阻；RL为放大器的负载电阻；Re为差分管的发射极稳定电阻。
2.共模增益计算公式
共模增益是指放大器对输入信号的共模模式（即两个输入信号之和）的放大倍数。
共模增益由共模电压增益（ACM）和相位增益（PCM）组成，具体计算公式如下：
ACM = gm*(RC，RL)/2
PCM = gm*Rc/(1+gm*Re)
在实际应用中，差分运算放大器的设计需要根据具体的性能要求和电路参数进行选择和调整。
例如，可根据差分管的类型（BJT或MOSFET）、工作电流和电压、负载电阻等参数进行选择。
此外，为了提高差分运算放大器的性能，还需要考虑偏置电流稳定、共模电压范围、动态范围、频率响应等因素。
总之，差分运算放大器的计算公式是基于电路的物理原理和数学模型推导得出的，根据输入信号的特性和放大器的参数，可以计算出放大器的差模增益和共模增益，从而了解其放大性能和输入信号的处理特点。
差分放大电路
其大小是双端输出时的一半。
（2）差模输入电阻
。
与双端输出时相同，为 Rid 2rbe
（3）差模输出电阻
Rod=RC。
(4) 共模电压放大倍数 双端输入，单端输出的差分放大电路，因为ic1和ic2同时 增大或同时减小，因此在Re上得到的是两倍的ie1，ve=2ie1Re， 这相当于其交流通路中每个三极管的发射极接2Re电阻。此时 的交流通路如图3-5所示。 该电路的共模电压放大倍数为：
差分放大电路的四种连接方式： （1）双端输入双端输出； （2）双端输入单端输出； （3）单端输入双端输出； （4）单端输入单端输出。
2. 差模信号和共模信号 差模信号
uid = ui1 ui2
差模信号相当于两个输入 端信号中不同的部分
共模信号相当于两个输入 1 共模信号 u ic = (u i1 u i2 ) 端信号中相同的部分 2 两输入端中的共模信号大 有 u = u u id i1 ic 2 小相等，相位相同；差模信号 u id u i2 = u ic 大小相等，相位相反。 2 【例3-1】如图3-2所示电路，ui1=5mV，ui2=1mV，求uid 和uic。 解：uid=5-1=4mV，uic=0.5(5+1)=3mV。 也就是说，两个输入信号可看作是 ui1=5mV→3mV+2mV ui2=1mV→-3mV+2mV
K CMR Avd Avc
差模电压放大倍数越大，共模电压放大倍数越小，共模抑制能 力越强，放大电路的性能越优良，因此KCMR值越大越好。共模 抑制比常用分贝数表示。
3.2.3 具有恒流源的差动放大电路
在差分放大电路中，要提高对共模信号的抑制能力，应加 大射极电阻Re，但在加大Re的同时，为了保证放大电路有合适 的静态工作点，VEE也要相应增大，这显然是不可取的。为了解 决这个矛盾，采用恒流源代替Re，组成恒流源差分放大电路。
基于差分对管的差分放大电路设计
基于差分对管的差分放大电路设计差分放大电路是一种常见的电路设计，它可以将输入信号放大并输出到负载上。
差分对管是差分放大电路的核心部件，它由两个晶体管组成，可以将输入信号分别放大并进行差分运算。
在本文中，我们将介绍基于差分对管的差分放大电路设计。
一、差分对管的原理差分对管是由两个晶体管组成的电路，它可以将输入信号分别放大并进行差分运算。
差分对管的原理如下：1. 差分对管的输入信号被分别输入到两个晶体管的基极上。
2. 当输入信号为正时，一个晶体管的电流增加，另一个晶体管的电流减少。
3. 当输入信号为负时，一个晶体管的电流减少，另一个晶体管的电流增加。
4. 两个晶体管的输出信号被相加，得到差分输出信号。
二、差分放大电路的设计基于差分对管的差分放大电路可以用于放大微弱的信号，例如传感器输出的信号。
差分放大电路的设计如下：1. 选择差分对管差分对管的选择应该考虑到晶体管的参数，例如增益、带宽和噪声等。
常用的差分对管有2N3904和2N3906等。
2. 确定电路参数差分放大电路的参数包括输入电阻、输出电阻、增益和带宽等。
这些参数应该根据具体的应用需求进行确定。
3. 设计电路根据差分放大电路的参数，设计电路图并进行仿真。
在仿真过程中，应该考虑到电路的稳定性和噪声等因素。
4. 选择元器件根据电路图，选择合适的元器件，例如电容、电阻和电感等。
在选择元器件时，应该考虑到元器件的参数和质量等因素。
5. 组装电路将元器件按照电路图进行组装，并进行测试。
在测试过程中，应该注意电路的稳定性和噪声等因素。
6. 优化电路根据测试结果，对电路进行优化。
优化的方法包括调整电路参数、更换元器件和改变电路结构等。
三、差分放大电路的应用差分放大电路可以用于放大微弱的信号，例如传感器输出的信号。
它还可以用于音频放大器、功率放大器和通信电路等领域。
在音频放大器中，差分放大电路可以提高音频信号的信噪比和动态范围。
在功率放大器中，差分放大电路可以提高功率放大器的效率和稳定性。
PSpice教程8-差分放大电路分析
本文由andy864807078贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。
建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。
题目：分析差分放大电路的差模电压增益、题目：分析差分放大电路的差模电压增益、共模电压增益和共模抑制比绘制差分放大电路原理图如图所示，其中 vs+和 vs-为正弦源。
另存为 chadong1.sch一、分析双端输入时的差模电压增益1.设置信号源的属性。
设置信号源的属性。
设置信号源的属性 vs+，vs-为差分放大电路的信号源。
vs+的属性设置如下：Vs-的属性设置如下：vs+的“AC”项设为 10mv，vs-的“AC”项设为－10mv。
这样才能起到差模输入的作用。
2. 设置分析类型3. Analysis Simulate，调用 Pspice A/D 对电路进行仿真计算。
对电路进行仿真计算仿真计算。
， 4．测得恒流源给出的静态电流为 1.849mA，晶体管 Q1 和 Q2 的发射极电流相等，都为的发射极电流相等，．， 0.9246mA。
思考为什么是相等的）。
思考为什么是相等的）（ 5. 在 probe 下，单击 Trace Add，在 Trace Expression 中输入要显示的变量。
中输入要显示的变量。
，若要观察单端输出时的差模电压增益，编辑表达式为：V(out1) / (V(Vs+:+)-V(Vs-:+))；若要观察双端输出时的差模电压增益，编辑表达式为：(V(out1)-V(out2)) / (V(Vs+:+)-V(Vs-:+))。
得到结果如下：6. 用游标测量，用游标测量双端输出时的差模电压增益为 100.68，标测量，单端输出时的差模电压增益为 50.34. 是双端输出时的一半（为什么）。
两条曲线的上限截止频率点都是 3.3843Mhz。
二、分析双端输入时的共模电压增益分析双端输入时的共打开，将原理图 chadong1.sch 打开，另存为 chadong2.sch 1.设置信号源的属性。
差分放大电路解读
差分放⼤电路解读实验三差分放⼤电路⼀、实验⽬的1、加深对差动放⼤器性能及特点的理解2、学习差动放⼤器主要性能指标的测试⽅法⼆、实验原理图3－1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K拨向左边时，构成典型的差动放⼤器。
调零电位器RP⽤来调节T1、T2管的静态⼯作点，使得输⼊信号Ui＝0时，双端输出电压UO＝0。
RE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。
图3－1 差动放⼤器实验电路当开关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R E ，可以进⼀步提⾼差动放⼤器抑制共模信号的能⼒。
1、静态⼯作点的估算典型电路EBEEE E R U U I -≈（认为U B1＝U B2≈0）E C2C1I 21I I ==恒流源电路E3BEEE CC 212E3C3R U )U (U R R R I I -++≈≈ C3C1C1I 21I I ==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R E ⾜够⼤，或采⽤恒流源电路时，差模电压放⼤倍数A d 由输出端⽅式决定，⽽与输⼊⽅式⽆关。
双端输出: R E ＝∞，R P 在中⼼位置时，Pbe B CiO d β)R (12r R βR △U △U A +++-==单端输出d i C1d1A 21△U △U A ==d i C2d2A 21△U △U A -==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0△U △U A iOC ==实际上由于元件不可能完全对称，因此A C 也不会绝对等于零。
3、共模抑制⽐CMRR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 cd A A CMRR =或()dB A A20Log CMRR c d =差动放⼤器的输⼊信号可采⽤直流信号也可采⽤交流信号。
基于差分对管的差分放大电路设计
基于差分对管的差分放大电路设计引言差分放大电路是一种常用的电路结构，广泛应用于模拟信号处理、通信系统、功率放大器等领域。
差分对管是差分放大电路的核心部件，其设计和优化对整个电路性能具有重要影响。
本文将详细介绍基于差分对管的差分放大电路的设计原理、特点以及一些优化技术。
差分放大电路概述差分放大电路是一种基于两个互补输入信号进行放大的电路结构。
它通过比较两个输入信号之间的差异，并将这种差异转化为输出信号，从而实现放大功能。
在实际应用中，常常使用晶体管作为差分对管来实现这一功能。
差分对管设计原理差分对管由两个互补工作的晶体管组成，一个被称为P型晶体管，另一个被称为N型晶体管。
它们通过共源极或共射极连接到共同的负载上。
当输入信号施加在P型和N型晶体管上时，它们会产生相反方向的输出信号。
工作原理差分对管的工作原理基于晶体管的放大特性。
当输入信号施加在晶体管的栅极上时，由于栅极和源极之间存在电势差，会引起电流流动。
这个电流会通过负载电阻，从而产生输出信号。
差分放大增益差分放大电路的增益是衡量其性能的重要指标之一。
增益可以通过测量输出信号和输入信号之间的比值来计算。
差分放大电路的增益通常由以下公式给出：A=V out V in其中，V out是输出信号的幅度，V in是输入信号的幅度。
差分对管设计优化为了提高差分放大电路的性能，需要进行一些优化设计。
偏置电流偏置电流是指通过晶体管流过的恒定直流电流。
它对差分放大电路的工作状态和线性度有重要影响。
适当选择偏置电流可以使得差分对管在线性范围内工作，并获得较高的增益。
负载设计负载是指连接到输出端口的负载元件。
合适选择负载可以使得差分对管的输出电流和输出电压满足要求。
常见的负载设计包括电阻、电容等。
温度补偿温度变化会影响晶体管的工作状态，从而影响差分放大电路的性能。
为了保持稳定的工作性能，可以采用温度补偿技术来抵消温度变化带来的影响。
噪声控制噪声是差分放大电路中不可避免的问题。
模电实验-差分放大电路
差分放大电路一、实验内容：1、测量差分放大电路的静态工作点，并调整到合适的数值2、测量差模电压放大倍数Avd1，观察vB、vE、vO的波形，并记录它们的相位和大小3、测量共模电压放大倍数Avc1、观察vB、vE、vO的波形，并记录它们的相位和大小4、计算共模抑制比Kcmr二、实验要求：（1）IC1Q=IC2Q=0.75mA(2)T1管集电极对地的直流电位VC1=14V(3)二极管D1、D2中流过的电流ID=3mA三、实验仿真分析：1、参数设置：二极管选用D1N4148，参数设为Bf=100,Vje=0.7v,Rb=300。
理论值R2=RW=1333，R3=1K,R4=4.3K2、静态工作点的调试：按上述参数得静态工作点值，IC1Q仅有0.3mA。
设置R3为全局变量，输出为IC1Q暂时确定R3=434，此时IC1Q=0.75mA,静态工作点如下，结果ID 又不满足要求VCC15VdcQ2Q2N2222IR44.3kR147kR3{v ar}Rw 1333R21333VEE15VdcPARAMETERS:v ar = 1kQ1Q2N2222Q3Q2N2222D4D1N4148D3D1N4148R547kPARAMETERS:v ar = 1k设置R4为全局变量，同时观察IC1Q和IDVCCPARAMETERS:v ar = 1k可知R4=4531时，ID满足要求，但IC1Q有偏差，最后将R3设为全局变量，确定静态工作点PARAMETERS:v ar = 1k知R3=430.534时，IC1Q 和ID 均满足，此时电位Vc1=14V3、将输入方式改接为单端输入，并设置直流扫描分析，以VI为扫描对象，得到差分放大电路的电压传输特性。
（1）单端输出Vc1时，15.0V14.5V14.0V13.5V13.0V-200mV-150mV-100mV-50mV0V50mV100mV150mV200mV V(Q1:c)V_V1得Avd1=(14.158-13.703)/(-26.6239*0.001)=-17.09,理论值Avd1=-100*1333/(300+101*26/0.75)/2=-17.53,相对误差为（17.53-17.09）/17.53=2.5%(2)单端输出Vc2时，得Avd2=(14.277-13.799)/(16.234+11.688)/0.001=17.12,理论值Avd2=-Avd1=17.53,相对误差为（17.53-17.12）/17.53=2.3%(3)双端输出时得Avd=-595.599/17.533=-33.97理论值Avd=2Avd1=-35.07,相对误差为（35.07-33.97）/35.07=3.1%4、将输入方式改为差模输入（取vi1=5sinwtmV,vi2=-5sinwtmV ） (1)设信号频率为3.5kHZ,经行交流扫描分析，看是否在通频带内V_V1-200mV-150mV -100mV -50mV 0V 50mV 100mV 150mV 200mVV(Q2:c)13.0V13.5V14.0V14.5V15.0VV_V1-200mV -150mV-100mV -50mV 0V 50mV 100mV 150mV 200mVV(Q1:c)- V(Q2:c)-2.0V-1.0V0V1.0V2.0V所以3.5khz 在通频带内（2） 设置交流扫描分析，纵坐标为输出电压与输入电压比值单端输出时：Frequency1.0Hz10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHzV(Q1:c)0V50mV100mV150mV200mVVOFF = 0 Frequency1.0Hz 10Hz100Hz 1.0KHz 10KHz100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHzV(Q1:c)/ (2*V(V1:+))05101520(3.5218K,17.472)双端输出时：40(3.5218K,34.944)3020101.0Hz 10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz 1.0GHz(V(Q1:c)-V(Q2:c))/( V(V1:+) -V(V2:+))Frequency（3）设置瞬态分析，纵坐标为输入电压，横坐标为输入电流10K5K1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz 1.0GHz(V(V1:+)-V(V2:+))/ I(V1)Frequency得差模输入电阻为 6.7k,理论值RI=2Rbe=2*(200+101*26/0.75)=7.4k,相对误差为（7.4-6.7）/7.4=9.5%（4）两个输出端电压为：可知相位反向5、将输入方式改接为共模输入（去vi1=vi2=1sinwtV ）,（1）设置交流扫描分析，得共模电压放大倍数为443.92*10-6：Time0s 50us 100us150us200us250us300us 350us400us450us500us550us600usV(Q1:c)V(Q2:c)13.8V13.9V14.0V14.1V14.2VVAMPL = 1VOFF = 0 0（1） 设置瞬态分析，得共模输入电阻为23.447k ：(4) 设置瞬态分析，观察两个输出端电压相位关系，知两者同向6、将输入方式改接为单端输入，取vi1=10sinwtmV,设置瞬态分析（1）v01波形为：幅值为14.174（2）v02波形为：VOFF = 0 Time0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600usV(Q1:c)13.8V13.9V14.0V14.1V14.2VTime0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600usV(Q2:c)13.8V13.9V14.0V14.1V14.2V幅值为14.174V（2） vo 波形为：幅值为346.154mV(5)ve 波形为：幅值为-1.02017、将输入方式改接为双端输入，取vi1=105sinwtmV,vi2=95sinwtmVTime0s50us100us150us200us250us300us 350us400us450us500us550us600usV(Q1:c)- V(Q2:c)-400mV-200mV0V200mV400mVTime0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600usV(Q2:e)-1.032V-1.028V-1.024V-1.020V(1) V01幅值为14.174（2）v02幅值为14.174（3）v0幅值为346.183mVVOFF = 0 Time0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600usV(Q1:c)13.8V13.9V14.0V14.1V14.2VTime0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600usV(Q2:c)13.8V13.9V14.0V14.1V14.2V400mV200mV0V-200mV-400mV0s 50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600us V(Q1:c)- V(Q2:c)Time(4)ve幅值为-925.177mV-0.9V-1.0V-1.1V-1.2V0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600us V(Q1:e)Time四、回答思考题：答（1）T3,R3，R4，D1，D2等元件在电路中起电流源的作用，提供静态工作电流，对Avd1无影响，由于电流源内阻很大，很好的抑制了共模信号，即大大减小了Avc1,增大了KcmR(2) 将毫伏表的另一端接一个输出端，则双端输出电压幅值为此示数的两倍；直接将示波器两端接输出的两端，便得到双端输出波形。
第5章差分放大电路
第5章 差分放大电路内容提要：本章介绍差分放大电路，包括差分放大电路的组成、差分放大电路的输入和输出方式、差分放大电路的静态计算和动态计算。
概述差分放大电路（简称差放）就其功能来讲，是放大两个输入信号之差。
由于它具有优良的抑制零点漂移的特性，因此成为集成运放的要紧组成单元。
在电子仪器和医用仪器中经常使用差分放大电路做信号转换电路，将双端输入信号转换为单端输出或将单端输入信号转换为双端输出。
5.1.1 差分放大电路的组成差分放大电路是一种对称结构的放大电路，差分放大电路是由两个特性相同的三极管VT 1、VT 2组成的对称电路，两部份之间通过射极公共电阻R e 耦合在一路。
在差分放大电路的电路图（图5-1-1）中。
R s1、R s2为VT 1、VT 2确信适合的静态工作点。
采纳双电源供电形式，可扩大线性放大范围。
差分放大电路的电路如图5-1-1所示。
+-i1u i2u图5-1-1 差分放大电路差分放大电路是对称电路。
对称电路的含义是两个三极管VT 1、VT 2的特性一致，电路参数对应相等。
即βββ==21BE BE2BE1U U U == be be2be1r r r ==c c21c R R R ==s s21s R R R == 5.1.2 差分放大电路的输入和输出方式差分放大电路一样有两个输入端：反相输入端和同相输入端，如图5-1-1所示。
在输入端A 输入极性为正的信号u i1，输出信号u o 的极性与其相反，称该输入端A 为反相输入端。
在输入端B 输入极性为正的信号i2u ，而输出信号u o 的极性与其相同，称该输入端B 为同相输入端。
极性的判定以图中确信的正方向为准。
信号从三极管的两个基极加入称为双端输入；信号从三极管的一个基极对地加入称为单端输入。
差分放大电路一样有两个输出端：集电极C 1和集电极C 2。
从集电极C 1和集电极C 2之间输出信号称为双端输出，从一个集电极对地输出信号称为单端输出。
电子电路实验 实验八 差分放大电路
电子实验报告院系班级学号.姓名实验名称差分放大电路日期2014/5/18一、实验目的1、了解差分放大作用原理，计算共模、差模放大倍数和共模抑制比。
2、学会正确使用示波器调节、测量输入输出波形3、学会正确使用函数信号发生器、数字交流毫伏表。
4、学习使用 Multisim 电子电路仿真软件。
二．实验仪器设备数字万用表，示波器，函数信号发生器，实验箱三、实验内容1、准备一个射极耦合差分放大电路，电路参数参考实验箱上电路模块。
输入信号为Vs=300mV，f=5KHz正弦波。
2、在实验箱上搭接差分放大电路，发射极先接有源负载，利用调零电位器使得输出端电压Vo=0。
（Vo=Vc1-Vc2）3、在双端输入差模信号情况下，分别测量双端输出的输入输出波形，计算各自的差模放大倍数AvD和Avc1D。
4、在双端输入共模信号情况下，分别测量双端输出和单端输出的输入输出波形，计算单端输出共模放大倍数Avc。
5、计算共模抑制比KcmR。
四、实验原理差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态工作点，以放大差模信号抑制共模信号为显著特征，广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
差分放大电路：按输入输出方式分：有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出四种类型。
按共模负反馈的形式分：有典型电路和射极带恒流源的电路两种。
这次实验主要是差模双端输入输出、差模单端输入双端输出、共模双端输入双端输出。
差模双端输入输出：信号源300mVpp,等大反向，接两端。
差模单端输入双端输出：信号源600mVpp,只接一端。
共模双端输入双端输出：信号源300mVpp,等大同向，接两端。
实验电路图如下：差模双端：差模单端：共模双端：五、实验数据实验波形图;差模双端Vi1=Vi2=310mv; Vo=7.8v;Avd=Vo/(Vi1+Vi2)=7.8v/620mv=12.58 差模单端：Vi=610mv; Vo=7.7V;Avcid=Vo/Vi=7.7V/610mv=12.62共模双端：Vi=289mv; Vo=12.4mV;Avc=Vo/Vi=12.4V/289mv=0.043共模抑制比KcmR=Avd/Avc=293.5六、实验结论通过此次实验测得共模抑制比符合实验预期结果在试验前要注意先接有源负载，把两个输出端之间的电压调为零，这样才能准确的得出实验结果。