模电实验五 差动放大器

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模电实验报告五 运算放大器

模电实验报告五 运算放大器

模拟电子技术实验报告第(5 )次实验实验名称:_运算放大器专业班级:自动化姓名:学号:一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。

当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。

在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

理想运算放大器特性在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽fBW=∞失调与漂移均为零等。

理想运放在线性应用时的两个重要特征:1、输出电压uo与输入电压之间满足关系式子uo=Aud(u+—u-)由于Aud=∞,而uo为有限值,因此,u+—u-≈0,。

即u+≈u-,称为“虚短”。

2、由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIB=0,称为“虚断”。

这说明运放对其前级吸取电流极小。

上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。

基本运算电路(1)反相比例运算电路电路如图4-1所示。

对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1//RF(2)反相加法电路电路如图4-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为(3)同相比例运算电路图4-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为(4)差动放大电路(减法器)对于图4-4所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF时,有如下关系式(5)积分运算电路反相积分电路如图4-5所示。

在理想化条件下,输出电压uo等于式中uc(o) 是t=0 时刻电容C 两端的电压值,即初始值。

差动放大器 实验报告

差动放大器 实验报告

差动放大器实验报告差动放大器实验报告引言:差动放大器是一种常见的电子电路,广泛应用于信号放大和抗干扰等领域。

本实验旨在通过搭建差动放大器电路并进行实验验证,深入了解其工作原理和性能特点。

一、实验目的:1. 掌握差动放大器的基本原理和电路结构;2. 了解差动放大器的性能指标,如增益、共模抑制比等;3. 进行差动放大器的实验验证,观察其输入输出特性。

二、实验器材:1. 电压源;2. 电阻、电容等被测元件;3. 示波器;4. 信号发生器。

三、实验过程:1. 搭建差动放大器电路,按照给定的电路图连接电阻、电容等元件;2. 将信号发生器的输出接入差动放大器的输入端,调节信号发生器的频率和幅度;3. 通过示波器观察差动放大器的输入输出波形,记录相关数据;4. 分析实验结果,计算差动放大器的增益和共模抑制比等性能指标。

四、实验结果与分析:1. 输入输出特性:通过观察示波器上的波形,我们可以看到差动放大器的输入输出特性。

输入电压与输出电压之间的关系可以帮助我们了解差动放大器的放大倍数。

同时,我们还可以通过改变输入信号的频率和幅度,观察输出波形的变化情况,进一步分析差动放大器的频率响应和非线性特性。

2. 增益与共模抑制比:差动放大器的增益是指输出电压与输入电压之间的比值。

通过实验测量输入输出电压的数值,我们可以计算出差动放大器的增益。

同时,共模抑制比是衡量差动放大器抗干扰能力的指标,它表示在输入信号中存在共模信号时,差动放大器对共模信号的抑制程度。

实验中,我们可以通过改变输入信号的共模分量,观察输出波形的变化,进而计算共模抑制比。

3. 性能评估:根据实验数据和计算结果,我们可以对差动放大器的性能进行评估。

通过与理论值的对比,我们可以判断实验结果的准确性和可靠性。

同时,我们还可以根据实验结果,进一步优化差动放大器的设计和参数选择,以满足实际应用的需求。

五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了差动放大器的工作原理和性能特点。

差动放大电路实验报告

差动放大电路实验报告

差动放大电路实验报告 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】实验五差动放大电路(本实验数据与数据处理由果冻提供,仅供参考,请勿传阅.谢谢~)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R P 用来调节T1、T2管的静态工作点, Vi=0时, VO=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,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,可以有效抑制零漂。

差分放大器实验电路图三、实验设备与器件1、±12V直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、晶体三极管3DG6×3, T1、T2管特性参数一致,或9011×3,电阻器、电容器若干。

四、实验内容1、典型差动放大器性能测试开关K拨向左边构成典型差动放大器。

1) 测量静态工作点①调节放大器零点信号源不接入。

将放大器输入端A、B与地短接,接通±12V直流电源,用直流电压表测量输出电压VO ,调节调零电位器RP,使VO=0。

②测量静态工作点再记下下表。

2) 测量差模电压放大倍数(须调节直流电压源Ui1= ,Ui2=理论计算:(r be =3K .β=100. Rp=330Ω) 静态工作点:E3BEEE CC 212E3C3R V )V (V R R R I I -++≈≈= I c Q =Ic 3/2=, Ib Q =Ic/β=100=uA U CEQ =Vcc-IcRc+U BEQ =*10+=双端输出:(注:一般放大倍数A 的下标d 表示差模,下标c 表示共模,注意分辨)Pbe B C iOd β)R (121r R βR △V △V A +++-===Ac 双 =0.单端输出:d i C1d1A 21△V △V A ===, d i C2d2A 21△V △V A -=== (参考答案中的Re=10K ,而Re 等效为恒流源电阻,理想状态下无穷大,因此上式结果应为0.读者自己改一下)实测计算:(注:本实验相对误差不做数据处理要求,下面给出的仅供参考比对数据) 静态工作点:Ic 1Q =(Vcc-Uc1)/Rc1=/10mA= Ic 2Q = Ib 1Q = Ic Q/β=100mA= Ib 2Q =U C1E1Q =U C1-U E1==U C2E2Q =差模放大倍数:(Ui=Ui1-Ui2=+ (注:放大倍数在实测计算时,正负值因数据而异~!)Ad1=(Uc1差模-Uc1)/(Ui-0)=Ad2=(Uc2差模-Uc2)/(Ui-0)=Ad双=Uo双/Ui==相对误差计算 (||Ad理|-|Ad实||)/|Ad理|r d1=| r d2=| r d双=%共模放大倍数:(Ui=+Ac1=(Uc1共模-Uc1)/Ui=共模-Uc2)/Ui=双=Uc双/Ui== (Ui=时同理)共模抑制比:CMRR=|Ad双/Ac双|=||=4.单端输入(注:上面实验中差模与共模接法均为双端输入,详见最后分析)=Uc2)Ui=+时Ac1=时Ac1=正弦信号时(注:部分同学的输入电压可能为500mV,处理时请注意)Ac1=分析部分:(注:只供理解,不做报告要求)Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系其中Vi、Vc1同相,Vi、Vc2反相,Vc1、Vc2反相。

实验5差动放大电路

实验5差动放大电路

VC1=VC2=VCC-IE1*RC=12-0.577*10*1000=6.23V
2019/3/11
理论计算
动态分析 1.双端输入、双端输出:有两个输出端-集电极C1和集电极C2。
' RL v v v 2 v 2 R L 差模电压增益 A o o1 o 2 o1 RL RC // VD 2 vid vi1 vi 2 vid Rid
2019/3/11
理论计算
静态分析 当输入信号为零时:
由于没有输入信号,所以: VB1=VB2=0V; VE1=VE2=0-0.7=-0.7V; VC3=VE1-0.5*IC3*0.5RP=-0.7-0.5*1.15*0.5*330=-0.79V 由于IC3 ≈ IE3, IE1 =IE2 = 0.5 IE3,所以: IE1=IE2=0.5IE3=0.577mA;
K CMR AVD AVC
或: K CMR
Avd dB 20 lg Avc
实验原理
改进型的差动电路:恒流源差动放大电路 为了提高共模抑制比应加大Re 。但Re加大后,为保证工作
点不变,必须提高负电源,这是不经济的。可用恒流源T3来 代替Re 。恒流源动态电阻大,可提高共模抑制比。同时恒流
电子技术实验
差动放大电路
实验原理
抑制温度漂移的方法: ① 在电路中引入直流负反馈; ② 采用温度补偿的方法; ③ 采用特性相同的三极管,使它们的温漂互相抵消,构成 “差动放大电路”。差动放大电路是模拟集成运算放大 器输入级所采用的电路形式。 典型差动放大电路:
差动放大电路的主要技术指标: 差模电压增益Aud 共模电压增益Auc 共模抑制比KCMRR
实验原理
差动放大器由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。

差动放大电路_实验报告

差动放大电路_实验报告

实验五差动放大电路(本实验数据与数据处理由果冻提供,仅供参考,请勿传阅.谢谢~)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R P用来调节T1、T2管的静态工作点,V i=0时,V O=0。

R E为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无负反馈作用,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,可以有效抑制零漂。

差分放大器实验电路图三、实验设备与器件1、±12V直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、晶体三极管3DG6×3,T1、T2管特性参数一致,或9011×3,电阻器、电容器若干。

四、实验内容1、典型差动放大器性能测试开关K拨向左边构成典型差动放大器。

1) 测量静态工作点①调节放大器零点信号源不接入。

将放大器输入端A 、B 与地短接,接通±12V 直流电源,用直流电压表测量输出电压V O ,调节调零电位器R P ,使V O =0。

②测量静态工作点 再记下下表。

2) 测量差模电压放大倍数(须调节直流电压源Ui1=0.1V ,Ui2=-0.1V) 3) 测量共模电压放大倍数理论计算:(r be =3K .β=100. Rp=330Ω)静态工作点:E3BEEE CC 212E3C3R V )V (V R R R I I -++≈≈=1.153mA I c Q =I c 3/2=0.577mA, I b Q =I c /β=0.577/100=5.77uA U CEQ =V cc-I c R c+U BEQ =12-0.577*10+0.7=6.93V双端输出:(注:一般放大倍数A 的下标d 表示差模,下标c 表示共模,注意分辨)Pbe B C iOd β)R (121r R βR △V △V A +++-===-33.71A c 双 =0.单端输出:d i C1d1A 21△V △V A ===-16.86, d i C2d2A 21△V △V A -===16.86(参考答案中的Re=10K ,而Re 等效为恒流源电阻,理想状态下无穷大,因此上式结果应为0.读者自己改一下)实测计算:(注:本实验相对误差不做数据处理要求,下面给出的仅供参考比对数据)静态工作点:Ic 1Q =(Vcc-Uc1)/Rc1=(12-6.29)/10mA=0.571mA Ic 2Q =0.569mA Ib 1Q = Ic Q/β=0.571/100mA=5.71uA Ib 2Q =5.69uA U C1E1Q =U C1-U E1=6.29-(-0.61)=6.90VU C2E2Q =6.92V差模放大倍数:(Ui=Ui1-Ui2=+0.2V) (注:放大倍数在实测计算时,正负值因数据而异~!)Ad1=(Uc1差模-Uc1)/(Ui-0)=(10.08-6.29)/(0.2-0)=18.95Ad2=(Uc2差模-Uc2)/(Ui-0)=-18.80 Ad 双=Uo 双/Ui=7.46/0.2=37.3相对误差计算 (||Ad 理|-|Ad 实||)/|Ad 理|r d1=|16.86-18.95|/16.86=12.4% r d2=|16.86-18.80|/16.86=10.9% r d 双=10.6%共模放大倍数:(Ui=+0.1V)Ac1=(Uc1共模-Uc1)/Ui=(6.29-6.29)/0.1=0 Ac2=(Uc2共模-Uc2)/Ui=(6.31-6.31)/0.1=0Ac 双=Uc 双/Ui=-0.02/0.1=-0.2 (Ui=-0.1V 时同理)5.0-=-≈++++-===EC E P be B CiC1C2C12R R )2R R 21β)((1r R βR △V △V A A共模抑制比:CMRR=|Ad双/Ac双|=|37.3/(-0.2)|=186.54.单端输入(注:上面实验中差模与共模接法均为双端输入,详见最后分析)(正弦信号的Uc1=Uc2)Ui=+0.1V时Ac1=(4.76-6.29)/0.1=-15.3Ac2=(7.84-6.31)/0.1=15.3Ao=(-3.70/0.1)=-37.0Ui=-0.1时Ac1=(8.13-6.29)/(-0.1)=-18.4Ac2=(4.47-6.31)/(-0.1)=18.4Ao=3.64/(-0.1)=-36.4正弦信号时(注:部分同学的输入电压可能为500mV,处理时请注意) Ac1=(0.32-6.29)/0.05=-119.4Ac2=(0.32-6.31)/0.05=-119.8分析部分:(注:只供理解,不做报告要求)Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系电压值放大倍数Uc1Uc2Uo直流+0.1V 4.767.84-3.70直流-0.1V8.13 4.47 3.64正弦信号(50mV.1KHz)0.320.32\其中Vi、Vc1同相,Vi、Vc2反相,Vc1、Vc2反相。

模电实验5差动放大电路

模电实验5差动放大电路

实验报告实验名称:差动放大电路课程名称:电子技术实验(模拟)一、实验目的1.进一步掌握小信号传递函数分析放大求解放大电路动态指标;2.进一步学习掌握DC扫描分析方法分析放大电路的电压传输特性;3.加深对差动放大器性能及特点的了解;4.学会自主设计满足一定性能指标的差动放大电路。

二、实验步骤1.电路原理图图5-1 差动放大电路2.计算图5-1所示电路静态指标和动态指标图5-2 BJT VT1、VT2、VT3参数(1)静态分析对于VT3管,I B2Q>>I R6∴U R6=U EE*[R6/(R6+R7)]=15*3/(3+6.8)=4.59VI C3Q=I E3Q=(U R6-U BEQ)/R3=(4.59-0.7)/1.2k=3.24mA由图5-1可知,没有动态信号作用到VT3的基极或发射极,所以I C3是恒流,发射极所接电路可以看做一个恒流源。

Ui=0时,I E1Q=I E2Q=I C3Q *1/2=3.24m*0.5=1.62mAI E1Q=(1+β)*I B1QI B1Q=1.62m/101=0.016mAU CEQ=V CC-I B1Q*β*R C1+I B1Q*R B1+U BEQ=15-1.6m*5.1k+0.016m*500+0.7=7.55V(2)动态分析r be=1.87kΩA d=-β*R C1/[R B1+r be+(1+β)*R E1]=-100*5100/(500+ 1.87k+101*100)≈40.9双端输出A C≈0 K CMR=∞Ri≈∞;Ro=2*Rc=10.2kΩ3.Transient Analysis电压增益分析图5-3(1)u o1、u o2、u i暂态分析图5-3(2)修改u i纵坐标单位长度后u o1、u o2、u i暂态分析可以看出u o1和u i反相位、u o2和u i同相位。

启用游标,y1=-4.5908mV y2=15.2491mV。

实验五 差动放大器

实验五 差动放大器

南昌大学实验报告实验五 差动放大器一、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、实验原理下图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R P 用来调节T 1、T 2管的静态工作点,使得输入信号U i =0时,双端输出电压U O =0。

R E 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5-1 差动放大器实验电路1、静态工作点的估算 典型电路 Ic1=Ic2=1/2IE 恒流源电路 Ic1=Ic2=1/2Ic32、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数双端输出: R E =∞,R P 在中心位置时,Pbe B CiO d β)R (121r R βR △U △U A +++-==单端输出di C1d1A 21△U △U A ==di C2d2A 21△U △U A -==当输入共模信号时,若为单端输出,则有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,即共模抑制比或三、实验设备与器材1、函数信号发生器2、示波器3、交流毫伏表4、万用表5、实验箱6、差动放大器集成块四、实验内容1、 典型差动放大器性能测试按图5-1连接实验电路,开关K 拨向左边构成典型差动放大器。

1) 测量静态工作点 2) ①调节放大器零点信号源不接入。

将放大器输入端A 、B 与地短接,接通±12V 直流电源,用直流电压表测量输出电压U O ,调节调零电位器R P ,使U O =0。

调节要仔细,力求准确。

ECEP be B C i C1C2C12R R)2R R 21β)((1r R βR △U △U A A -≈++++-====d c A CMRR A ()=d c ACMRR 20Log dB A②测量静态工作点零点调好以后,用直流电压表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端电压URE,记入表5-1。

实验五 差动放大电路实验

实验五 差动放大电路实验

实验五差动放大电路实验一.实验目的(1) 了解差动放大电路的构成(2) 了解差动放大电路的输入、输出特性(3) 学会判断差动放大电路放大差模、抑制共模信号的能力(4) 了解差放对任意输入模式的响应二.原理说明1.差动放大电路的概念差动放大电路又叫差分电路,他不仅能有效的放大直流信号,而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移,因而获得广泛的应用。

特别是大量的应用于集成运放电路,他常被用作多级放大器的前置级。

本实验选用的差分放大电路是由两个单管电路构成的放大器。

具体原理图如下所示:图5.1恒流源差放(差模输入) 图5.2恒流源差放(共模输入) 当s IN1和s IN2所加信号为大小相等极性相反的输入信号(差模信号)时,就叫做差模输入;当s IN1和s IN2所加信号为大小相等极性相同的输入信号(共模信号)时,就叫做共模输入;当输入差模信号时,输入信号得到了放大;而且输出信号与输入信号同相;当输入信号是共模信号时,输出信号幅度很小。

该电路具有放大差模、抑制共模信号的功能。

2.产生共模信号与差摸信号一般信号源的输出有两路,一路为信号源的地,另一路为信号。

为了产生两路大小相同方向相同的共模信号和大小相同方向相反的差模信号,需要做适当处理。

本实验采用的电路如图5.3所示。

该电路的左半部分为两个电压跟随电路,该电路的功能是将输入电路的一路信号变为两路大小相同方向相同的信号输出并提高其带负载能力。

输入信号由信号输入端sIN输入,分别经过两个由算放大器组成的电压跟随电路后输出两路大小相同方向相同的共模信号,信号分别从sIG1和sIG2输出。

图的右半部分为由运算放大器组成的比例放大电路,上侧的为正比例放大电路,下侧的为反比例放大电路。

该电路的功能是将两路大小相同方向相同的共模信号转化为两路大小相同方向相反的差模信号并输出。

如果将图中的sIG1与IN1连接,sIG2与IN2相连则会从sIG3和sIG4输出两路方向相反的信号并且可以通过调节电位器R9和R11来改变输出信号的幅值,使其成为大小相同且方向相同的差模信号图5.3共模信号与差模信号生成电路三.实验仪器模拟电路实验箱、差分放大电路模块、函数信号发生器、双通道示波器、电子元器件小盒;4实验内容及步骤4.1实验内容设计一个差动放大电路,要求该电路能够将差模信号放大并有效抑制输入电路的共模干扰信号,并在实验箱上搭接电路完成实验。

[精编]差动放大器实验报告

[精编]差动放大器实验报告

[精编]差动放大器实验报告(1) 实验报告:差动放大器实验一、实验目的1.理解差动放大器的工作原理及特点。

2.掌握差动放大器的调整与测量方法。

3.通过实验,加深对模拟电路中放大器性能的理解。

二、实验原理差动放大器是一种对差模信号具有放大作用的放大器,它具有高输入阻抗、高共模抑制比、低零点漂移等优点,常用于模拟电路中的信号放大。

差动放大器主要由差分对管和负载电阻组成,通过对差分对管的基极电压进行适当调整,可以实现差模信号的放大。

三、实验步骤1.准备实验器材:差动放大器模块、信号源、示波器、万用表、导线若干。

2.连接实验电路:将差动放大器模块与信号源、示波器、万用表连接起来,构成完整的实验电路。

3.调整差动放大器:根据差动放大器的使用手册,调整差分对管的基极电压,使差动放大器工作在合适的状态。

4.输入信号:利用信号源产生一定幅度和频率的差模信号,输入到差动放大器的输入端。

5.观察输出信号:在示波器上观察差动放大器输出端的信号变化,记录下不同输入信号下的输出信号幅值和波形。

6.测量性能指标:利用万用表测量差动放大器的增益、共模抑制比等性能指标,并记录下测量数据。

7.分析实验结果:根据实验数据和观察结果,分析差动放大器的性能特点及工作原理。

四、实验结果与分析1.实验数据:2.结果分析:根据实验数据,我们可以看出,随着输入信号幅值的增加,输出信号幅值也相应增加,增益和共模抑制比也表现出良好的线性关系。

这表明差动放大器在放大差模信号的同时,能够有效地抑制共模信号,具有较高的信号保真度。

此外,通过观察示波器上的输出波形,我们发现差动放大器的输出信号波形具有良好的稳定性,没有出现明显的零点漂移现象。

这进一步验证了差动放大器在模拟电路中的重要作用。

五、实验结论通过本次实验,我们验证了差动放大器在模拟电路中的重要作用,包括放大差模信号、抑制共模信号、提高信号保真度以及减小零点漂移等。

此外,我们还发现,差动放大器的性能指标如增益和共模抑制比与输入信号的幅值和频率具有一定的关系。

差动放大器实验报告

差动放大器实验报告

差动放大器实验报告实验报告:差动放大器的原理与应用一、实验目的1.了解差动放大器的基本原理;2.学习差动放大器的性能参数评价与测量方法;3.熟悉差动放大器的应用。

二、实验原理1.差动放大器的基本电路为共射器差动放大电路。

它由两个相同的共射放大器和一个共同的负载电阻组成。

两个BJT管分别驱动同一负载电阻,其发射极相互连接。

通过负载电阻可以得到差模和共模信号。

其中,差模信号为两个输入信号之差,而共模信号为两个输入信号之和。

2.差动放大器的性能参数主要包括共模抑制比、增益、输入电阻和输出电阻。

其中,共模抑制比指的是差动放大器对于共模信号的抑制能力;增益指的是差动放大器对于差模信号的放大能力;输入电阻指的是差动放大器对于输入信号的电阻特性;输出电阻指的是差动放大器对于输出信号的电阻特性。

三、实验步骤1.接线:按照电路图将差动放大器电路搭建起来。

2.测量差动放大器的直流工作点:使用万用表测量差动放大器电路的直流电压,包括两个BJT管的发射极电压、基极电压和集电极电压。

3.测量差动放大器的交流性能参数:(1)输入特性测量:使用函数信号发生器作为输入信号源,测量输入信号和输出信号的电压,绘制输入特性曲线。

(2)共模抑制比测量:使用函数信号发生器分别给两个输入端口施加共模信号和差模信号,测量输出信号的电压,计算共模抑制比。

(3)增益测量:使用函数信号发生器分别给两个输入端口施加差模信号,测量输出信号的电压,计算增益。

(4)输入、输出电阻的测量:使用函数信号发生器施加信号,通过分析输入、输出端口的电流和电压变化,测量输入、输出电阻。

四、实验结果与分析1.直流工作点测量结果如下表所示:左端BJT管,发射极电压,基极电压,集电极电压:----------:,:----------:,:--------:,:--------:Q1,1.23V,0.72V,6.68VQ2,1.30V,0.75V,6.42V这里插入图片从图中可以看出,当输入信号的幅值逐渐增大时,输出信号的幅值也随之增大,但存在一个饱和区,超过该区域输入信号的幅值不再增大。

模电实验五差分式放大电路实验报告

模电实验五差分式放大电路实验报告

模电实验五差分式放大电路实验报告一、实验目的1.学习差分输入放大电路的基本原理;2.掌握差分输入放大电路的工作特性以及参数计算方法;3.了解差分输入放大电路的应用场景。

二、实验仪器和器件1.示波器;2.信号发生器;3.功率放大器;4.电阻箱;5.电容;6.芯片等。

三、实验原理差分式放大电路是一种常见的放大电路,其输入端分别连接两个输入信号,输出端是两个输入信号的差值经过放大后的输出信号。

差分输入放大电路主要由差动输入级、差动放大级和输出级组成。

差动输入级是差分放大电路的核心部分,一般由一个差动对组成。

差动对由两个晶体管组成,它们的集电极或漏极通过电流源连接在一起。

其中一个晶体管的基极或栅极输入信号,另一个晶体管的基极或栅极输入其负反馈信号。

这样,当输入信号变化时,两个晶体管的工作状态会相应改变,产生一个差电流,从而使输出电压发生变化,从而实现差动放大。

差动放大级主要负责将差动输入信号放大,使得输入信号的微小变化可以在输出端得到放大。

在差动放大级中,使用了共射或共源放大电路,将差动对的差分电流经过共射或共源放大,增加输出信号的幅度。

输出级是差分放大电路的最后一级,其主要功能是将差动放大电路的输出信号变为单端输出信号。

在输出级中,可以通过改变集电阻或漏极负载来实现不同的放大增益和输出阻抗。

四、实验内容1.搭建差分输入放大电路;2.测量并记录输入信号和输出信号;3.分析实验数据,计算电路的放大增益和输入输出阻抗;4.探索差分输入放大电路在信号处理中的应用。

五、实验步骤1.搭建差分输入放大电路,调整电阻和电容的数值以及芯片的型号;2.连接示波器,设置输入信号的频率、幅度和波形;3.测量输入信号和输出信号;4.记录实验数据并计算电路的放大增益和输入输出阻抗;5.根据实验结果分析差分输入放大电路的性能;6.进一步探索差分输入放大电路在信号处理中的应用。

六、实验结果分析根据实验测量得到的数据,可以计算差分输入放大电路的放大增益和输入输出阻抗。

实验五差动放大器 电子技术基础实验模拟数字模电

实验五差动放大器 电子技术基础实验模拟数字模电

1台
5. 差动放大器实验板
1块
四川大学电工电子实验3中心
实验原理
1. 差动放大器的构成及特点
①左右对称;
②两个输入端:uI1、uI2;
③输出方式:双端输出。
主要用作多级放大器的前 置级,放大直流信号或频 率较低的交流信号。
它在理想情况下只放大差模信号,具有差模增益。 而对共模信号不放大,即共模增益为零。我们把零 点漂移和干扰信号视为共模信号,因此差动放大器对 零点漂移和干扰信号具有良好的抑制作用。
认为稳定
UE3 =IE3R3-UEE
结论:T3保持恒流,对共模信号抑 制,对差模信号相当于短路。
IC3
UBE3 =UB3-UE3
四川大学电工电子实验9中心
2.差动放大器的实验电路
调零电位器
四川大学电工电子实验10中心
实验内容
1.测量静态工作点
Uc2 UB2
UE2
URE
URE3
将A、B两点分别对地短路,即Ui=0V,测量两个输出端 之间的直流电压,调节Rw,使UO=0V。测量三极管各极的对
uo2
uo1 uo1
uo2
四川大学电工电子实验16中心
几种输入方式的接法
反时针调到头
UiP-P峰峰值 100mv有效值
双端输入 A Rb
R
Ui
R
单端输入 A Rb
R
Ui
R
A Rb
R
Ui
R
共模输入
四川大学电工电子实验17中心
4.计算双端输出和单端输出的共模抑制比KCMR 和KCMR1
注意的问题:
• 1.电路结构 • 2.调零:改变电路要调零 • 3.测量电压是直流还是交流 • 4.找准测试点

差动放大器实验报告

差动放大器实验报告

东莞理工学院实验报告系(院)、专业班级:电气自动化(2)班姓名:吴捷学号:0202日期:成绩:
课程名称模拟电子技术(本)
实验室
名称
模拟电路实验室
实验
名称
差动放大器
同组同学刘桀铭
指导
老师
1.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
2.实验设备
3.实验原理
图5-1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5-1 差动放大器实验电路。

差动放大器实验报告

差动放大器实验报告

(2)典型差动放大器单端输出时的
(3)典型差动放大器单端输出时的 放大器 实测值比较。
实测值与理论值比较。 实测值与具有恒流源的差动
2.比较 和 、 之间的相位关系。
2. 根据实验结果,总结电阻 和恒流源的作用。
2.6.5 实验设备
1. 双踪示波器
一台
2.信号发生器
一台
3.直流稳压电源
一台
4.晶体管毫伏表
2.差动放大器主要性能指标
(1)静态工作点
典型电路:
(认为

恒流源电路:
(2)差模电压放大倍数 当差动放大器的射极电阻 足够大,或采用恒流源电路时,差模电 压放大倍数 由输出端决定,而与输入方式无关。 双端输出时,若 在中心位置
单端输出时
式中 和 出电压。
分别为输入差模信号时晶体管
、 集电极的差模输
(3)共模电压放大倍数
双端输出时
实际上由于元件不可能完全对称,因此
不会绝对等于零。
单端输出时
式中 和 为输入共模信号时晶体管 、 集电极的共模输出电 压。
(4)共模抑制比
为了表征差动放大器对有用信号(差模信号)的放大能力和对无用 信号(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

2.6 差动放大器 2.6.1 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 2.6.2 实验原理 1. 实验电路
图 2-6-1 差动放大电路实验电路图
实验电路如图 2-6-1 所示。当开关 K 拨向左边时,构成典型的差动
放大器。调零电位器 用来调节 、 管的静态工作点,使得输入信号
时,双端输出电压

差动放大器

差动放大器

实验五 差动放大器一、实验目的1.加深理解差动放大器的特点。

2. 学会测量差动放大器差模电压增益、共模电压增益的方法。

3.掌握提高差动放大器共模抑制比的方法。

4.学会使用示波器观察和比较两个电压信号的相位关系。

二、实验内容1.发射极接恒流源时,电路为双端输入条件下的差模电压增益ud A ,共模电压增益uc A ,并计算共模抑制比CMR K 的值;2. 观察差模输出电压od1u 与od2u 之间的相位关系;3. 观察温漂现象。

三、实验说明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,它唯独对输入信号的差(差模信号)做出响应,这些特点在电子设备中应用很广。

集成运算放大器几乎都采用差动放大器作为输入级。

这种对称的电压放大器有两个输入端和两个输出端,电路使用正、负对称的电源。

根据电路的结构可分为:双端输入双端输出,双端输入单端输出,单端输入双端输出及单端输入单端输出四种接法。

凡双端输出,差模电压增益与单管共发放大器相同;而单端输出时,差模电压增益为双端输出的一半,另外,若电路参数完全对称,则双端输出时的共模放大倍数uc A =0,其实测的共模抑制比CMR K 将是一个较大的数值,CMR K 愈大,说明电路抑制共模信号的能力愈强。

四、预习要求1.复习差动放大器的原理。

2.计算四种接法的差动放大器的各项技术指标。

五、实验电路六、实验内容及步骤1.在实验仪面包板上组装电路,组装时注意对称性。

2.电路经检查无误后,接通±12V 电源。

3.测量静态工作点(1)调零:将i u =0,即将输入与地短接,调节W ,使o u =0。

(2)按下表的内容,将测试数据填入表4-16中:表 4-16表4.动态测量(1)测量双端输入双端输出的差模电压放大倍数d A ,用示波器观察o u 、o1u 、o2u 的波形,并比较o1u 、o2u 的相位,并将所测数据填入表4-17中:表 4-17(2)测量单端输入单端输出的差模电压放大倍数d A ,测试条件同上,将测试数据填入自拟的表格里。

《模拟电子技术基础》实验指导书05差动放大电路

《模拟电子技术基础》实验指导书05差动放大电路

实验四差动放大电路一、实验目的熟悉差动放大器工作原理。

掌握差动放大器的基本测试方法。

二、实验仪器双踪示波器数字万用表信号源三、预习要求计算图4.1的静态工作点(设rbc=3K,β=100)及电压放大倍数。

在图4.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。

四、实验内容及步骤实验电路如图4.1所示测量静态工作点1)调零将输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器1RP 使双端输出电压VO=0。

2)测量静态工作点测量2V1、2V2、2V3,各极对地电压填入表4.1中图4.1 差动放大原理图对地电压VC1VC2VC3Vb1Vb2Vb3Ve1Ve2Ve3测量值(V)测量差模电压放大倍数在输入端加入直流电压信号Vid=±0.1V按表4.2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。

注意先调好DC信号的OUT1和OUT2,使其分别为+0.1V和-0.1V再接入Vi1和Vi2。

测量共模电压放大倍数将输入端b1、b2短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。

DC信号分先后接OUT1和OUT2,分别测量并填入表4.2。

由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。

进一步算出共模抑制比CMRR=|Ad /Ac|。

表4.21)在图4.1中将b2接地,组成单端输入差动放大器,从b1端输入直流信号V i =±0.1V ,测量单端及双端输出,填表4.3记录电压值。

计算单端输入使的单端及双端输出的电压放大倍数。

并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。

i 端输出电压,填入表4.3计算单端及双端的差模放大倍数。

(注意:输入交流信号时,用示波器监视V C1、V C2都不失真为止) 五、实验报告根据实测数据计算图4.1电路的静态工作点,与预习计算结果相比较。

整理实验数据,计算各种接法的A d ,并与理论计算值相比较。

计算实验步骤3中A C 和CMRR 值。

总结差放电路的性能和特点。

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实验五差动放大器
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5-1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R
P
用来调节T
1、T
2
管的静态工作点,使得输入信号U
i
=0时,双端输出电压U
O
=0。

R
E
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5-1 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
E
BE
EE E R U U I -≈
(认为U B1=U B2≈0)
E C2C1I 2
1
I I ==
恒流源电路
E3
BE
EE CC 2
12
E3C3R U )U (U R R R I I -++≈
≈ C3C1C1I 2
1
I 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,
P
be B C
i
O d β)R (121r R βR △U △U A +++-
== 单端输出
d i C1d1A 21
△U △U A ==
d i C2d2A 2
1
△U △U A -==
当输入共模信号时,若为单端输出,则有
E
C
E
P be B C i C1C2C12R R
)2R R 2
1β)((1r R βR △U △U A A -≈++++-===
若为双端输出,在理想情况下
0△U △U A i
O
C ==
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 c
d A A CMRR =
或()dB A A
20Log 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。

本实验由函数信号发生器提供频率f =1KHZ 的正弦信号作为输入信号。

三、实验设备与器件
1、±12V 直流电源
2、函数信号发生器
3、双踪示波器
4、交流毫伏表
5、直流电压表
6、模电实验箱
四、实验内容
1、典型差动放大器性能测试
按图5-1连接实验电路,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
信号源不接入。

将放大器输入端A 、B 与地短接,接通±12V 直流电源,用直流电压表测量输出电压U O ,调节调零电位器R P ,使U O =0。

调节要仔细,力求准确。

②测量静态工作点
零点调好以后,用直流电压表测量T 1、T 2管各电极电位及射极电阻R E 两端
电压U
RE
,记入表5-1。

表5-1
2) 测量差模电压放大倍数
断开直流电源,将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端,地端接放大器输入B端构成单端输入方式,调节输入信号为频率f=1KHz的正弦信号,
并使输出旋钮旋至零,用示波器监视输出端(集电极C
1或C
2
与地之间)。

接通±12V直流电源,逐渐增大输入电压U
i
(约100mV),在输出波形无失
真的情况下,用交流毫伏表测 U
i ,U
C1
,U
C2
,记入表5-2中,并观察u
i
,u
C1

u C2之间的相位关系及U
RE
随U
i
改变而变化的情况。

3) 测量共模电压放大倍数
将放大器A、B短接,信号源接A端与地之间,构成共模输入方式,调
节输入信号f=1kHz,U
i =1V,在输出电压无失真的情况下,测量U
C1
, U
C2
之值
记入表5-2,并观察u
i , u
C1
, u
C2
之间的相位关系及U
RE
随U
i
改变而变化的情
况。

表5-2
2、具有恒流源的差动放大电路性能测试
将图5-1电路中开关K拨向右边,构成具有恒流源的差动放大电路。

重复内容1-2)、1-3)的要求,记入表5-2。

五、实验总结
1、整理实验数据,列表比较实验结果和理论估算值,分析误差原因。

1) 静态工作点和差模电压放大倍数。

2) 典型差动放大电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比较
3) 典型差动放大电路单端输出时CMRR的实测值与具有恒流源的差动放大器CMRR实测值比较。

2、比较u
i ,u
C1
和u
C2
之间的相位关系。

3、根据实验结果,总结电阻R
E 和恒流源的作用。

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