哈工大模电实验-差分放大电路与功率放大电路的仿真研究
功率放大电路的仿真测试实验报告
实验日期：班级：2015级应用物理学实验名称：功率放大电路的仿真测试姓名：实验成绩：学号：一、实验目的（1）了解OTL、OCL功率放大器的基本工作原理和参数测试。
（2）对比分析OTL功率放大器和OCL功率放大器的性能差异。
二、原理与说明功率放大器根据功放管平均导通时间的长短（或集电极电流流通时间的长短或导通角的大小），分为以下4种工作状态。
（1）甲类工作状态：甲类工作状态下，在整个周期内晶体管的发射结都处于正向运用，集电极电流始终是流通的，即导通角A等于180°。
（2）乙类工作状态：乙类工作状态下，晶体管的发射结在输入信号的半周期内正向运用，在另外半个周期内反向运用，晶体管半周期导电半周期截止。
集电极电流只在半周期内随信号变化，而在另半个周期截止，即导通角A等于90°。
（3）甲乙类工作状态：它是介于甲类和乙类之间的工作状态，即发射结处于正向运用的时间超过半个周期，但小于一个周期。
即导通角A大于90°小于180°。
（4）丙类工作状态：丙类工作状态:丙类工作状态下，晶体管发射结处于正向运用的时间小于半个周期，集电极电流的时间不到半个周期，即导通角A小于90°。
图 OCL功率放大器原理图为单电源供电互补推挽功率放大器。
三、实验内容1.OCL功率放大器测量1)按照图所示输入自己的OCL实验电路。
并测量晶体管的静态工作，判断器件工作状态。
表格2)调节信号源输出为3V(峰值)，在开关J1闭合和断开条件下，用双踪示波器观察输入输出波形。
J1断开时：J1闭合时：J1断开时：3)测量输出信号为3V时放大器的输出功率和电源消耗功率，并计算此时的放大器效率；逐渐增大输入信号，在没有出现明显失真条件下，再测量此时的输出效率、电源功率和功效，记录测量值于表格和中。
表格计算：在输入信号为3V时P om= I0× U0= WP V=在最大输入信号且不失真：η=P om/P v×100%=%图象在输入信号为14V即UI=时失真：表格计算：输入信号为3V时：P om= I0× U0=P v=最大输入信号且不失真时：η=P om/P v×100%=%图像在输入信号为12V,UI=时失真：2.OTL功率放大器测量1)按照图所示输入自己的OTL实验电路，并测量晶体管静态工作点并记录数据。
差分放大电路的分析与仿真
差分放大电路的分析与仿真摘要：差分放大电路是模拟电路学习中常用到的放大电路，其抑制零点飘移的良好电气特性，使它经常被用作多级放大电路的输入级。
本文通过对差分电路的静态及动态分析及仿真，让学生能够对差分放大电路有深入的了解。
关键词：零点漂移；差分放大；仿真分析中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）09-0246-011 引言当今世界之所以能称之为智能化的时代，是由于各种智能化的设备得到了普及，而这些智能化设备之所以能够智能化，离不开功能各异的各种传感器，而这些传感器所采集到的电信号一般都很微弱，同时这些微弱的电信号往往不是周期性的，所以对这些信号进行放大处理时，需要采用直接耦合放大电路进行放大，所谓直接耦合即输入信号引入放大电路及放大电路与其负载的连接都是靠导线直接连接，因此直接耦合连接方式有很好的低频特性同时又很容易做成集成电路。
直接耦合放大电路虽然有以上几大优势，但普通的直接耦合放大电路存在零点漂移现象，所谓“零点漂移”，就是当输入信号为零时面输入信号不为零。
差分放大电路是一种直接耦合放大电路，差分电路本身具有良好的电气对称性，使其对模性号有很强的抑制作用，所以能有效地抑制零点漂移现象的发生。
2 差分放大电路抑制温漂的原理分析零点漂移现象的产生，其原因有很多，但最为主要的原因还是晶体管受到外部温度变化所引起的静态工作点的波动，所以零点漂移也常被称为温度漂移，简称温漂。
那差分放大电路是如何做到抑制温漂的呢？图1所示电路为长尾差分放大电路，当两端的输入信号电压uI1=uI2=0时，也就是电路处于完全的直流分量控制静态状态，因为T1与T2管的电气特性完全相同，其外接电阻参数也都相同，那么就有集电极对地电位UCQ1=UCQ2的结果，所以静态时的输出电压UO=0。
如果外界温度升高了，ICQ1和ICQ2也会同时增大，而且其增大幅度完全相同，从而导致两个集电极电阻上的压降出现等值幅度的增大，进而使UCQ1和UCQ2同时等值幅度变小，所以输出UO=UCQ1CUCQ2=0保持不变。
模拟电子技术课程设计报告-单管共射放大电路仿真分析+差分放大电路设计仿真
前言本次电子课程设计的主要内容分为数字电子部分和模拟电子部分。
其中，数字电子部分为三位二进制加法计算器设计和串行数据检测器的设计；模拟电子部分为电压并联反馈电路和多级放大电路。
《电子课设》，是电子技术实验教学中的一个重要环节，它以数字电子技术、模拟电子技术为理论基础，根据课题任务的具体要求，由学生独立完成方案设计、EDA模拟、硬件组装、实际调试和撰写总结报告等一系列任务，具有较强的综合性，可以大大提高学生运用所学理论知识实际解决问题的能力。
对于电子技术课程设计的特点，本次试验设计采用了加拿大EWB（Multisim）软件，既能加强学生对理论知识的掌握及提高解决实际问题的能力，又能为课堂教学及教学方法和手段的改革增添活力。
目录模拟电子设计部分一. 课程设计目的及要求 (3)1.1 课程设计的目的 (3)1.2 课程设计的要求 (3)二.设计任务及所用Multisim软件环境介绍 (4)2.1设计任务 (4)2.2Multisim软件环境介绍 (4)三. 课程任务设计，设计，仿真 (5)3.1单管共射放大电路 (5)3.2 差分放大电路 (9)数字电子设计部分一. 课程设计目的及要求 (12)1.1 课程设计的目的 (12)1.2 课程设计的要求 (12)二. 课程任务分析、设计 (13)2.1三位二进制同步减法计数器 (13)2.2串行数据检测器 (16)四. 设计总结和体会 (21)五. 参考文献 (22)模拟电子技术课程设计报告一. 课程设计目的及要求1.1 课程设计的目的1.学会在Multisim软件环境下建立模型2.熟悉Multisim的基本操作3.熟练掌握Multisim设计出的仿真电路4.掌握分析仿真结果1.2 课程设计的要求根据设计任务，从选择设计方案开始，进行电路设计；选择合适的器件，划出设计电路图；通过安装、调试，直至实现任务要求的全部功能。
对电路要求布局合理，走线清晰，工作可靠。
功率放大电路的仿真测试实验报告
电子与信息工程系模电实验实验日期：2016.4.15 班级：2015级应用物理学实验名称：功率放大电路的仿真测试姓名：实验成绩：学号：一、实验目的（1）了解OTL、OCL功率放大器的基本工作原理和参数测试。
（2）对比分析OTL功率放大器和OCL功率放大器的性能差异。
二、原理与说明功率放大器根据功放管平均导通时间的长短（或集电极电流流通时间的长短或导通角的大小），分为以下4种工作状态。
（1）甲类工作状态：甲类工作状态下，在整个周期内晶体管的发射结都处于正向运用，集电极电流始终是流通的，即导通角A等于180°。
（2）乙类工作状态：乙类工作状态下，晶体管的发射结在输入信号的半周期内正向运用，在另外半个周期内反向运用，晶体管半周期导电半周期截止。
集电极电流只在半周期内随信号变化，而在另半个周期截止，即导通角A等于90°。
（3）甲乙类工作状态：它是介于甲类和乙类之间的工作状态，即发射结处于正向运用的时间超过半个周期，但小于一个周期。
即导通角A大于90°小于180°。
（4）丙类工作状态：丙类工作状态:丙类工作状态下，晶体管发射结处于正向运用的时间小于半个周期，集电极电流的时间不到半个周期，即导通角A小于90°。
图4.4.2 OCL功率放大器原理图4.4.3为单电源供电互补推挽功率放大器。
三、实验内容1.OCL功率放大器测量1)按照图4.4.2所示输入自己的OCL实验电路。
并测量晶体管的静态工作，判断器件工作状态。
表格1.1.1开关闭合开关断开Q1 Q2 Q1 Q2I B12.012pa 12.012pa 55.511na 1.691naI C1201ma 1.201ma 1.201ma 1.201mnaU CE12v 12v 12v 12v2)峰值)，在开关J1闭合和断开条件下，用双踪示波器观察输入输出波形。
J1断开时：J1闭合时：J1断开时：3)测量输出信号为3V时放大器的输出功率和电源消耗功率，并计算此时的放大器效率；逐渐增大输入信号，在没有出现明显失真条件下，再测量此时的输出效率、电源功率和功效，记录测量值于表格1.1.1和1.1.2中。
7-差分放大电路仿真
实验七 差分放大电路仿真实验1、差分放大电路如图7-1所示。
（1） 仿真静态工作点、差模传输特性及双端输出的电压传输特性。
（2） 为扩大线性范围，给Q3、Q4管接发射极电阻Ω=100e R ，观察差模传输特性。
Q 1Q图7-12、电路如图7-2所示。
已知t v i 10002sin 121π=，t v i 10002sin 22π=。
通过仿真1o v 、2o v 及21o o v v -的波形，求出它们的幅度。
Vi2m=2m图7-23、非对称差分放大电路的电路图如图7-4所示。
（1） 研究静态工作点的变化。
（2） 研究差模输入信号为t v i 10002sin 51⨯=πmV ，t v i 10002sin 52⨯-=πmV 下，输出电压1o v 、2o v 的变化；共模输入信号为t v ic 10002sin 5⨯=πmV 下，输出信号1o v 、2o v 的变化。
图7-34、电路如图7-4所示，通过仿真求出差模电压增益、共模电压增益、共模抑制比并确定上限截止频率。
-10mQ1图7-45、差分放大电路如仿真题图7-5所示，Q 1和Q 2为参数完全一致的三极管，管子的型号为Q2N2222，管子参数按默认值。
运用PSpice 分析该电路。
(1) 输入频率为1kHz ，幅值为10mV 的正弦信号，绘出差模输入时，输出电压1o v 和2o v 的波形以及21o o o v v v -=的波形，并求出该电路的差模增益vd A 。
(2) 输入频率为1 kHz ，幅值为100mV 的正弦信号，绘出共模输入时，输出电压1o v 和2o v 的波形，并绘出21o o o v v v -=的波形。
图7-56、差分放大电路如图7-6所示，两个三极管均用2N2222型管，5021==ββ，其他参数按默认值。
试运用PSpice 分析该电路。
(1) 求电路静态工作点。
(2) 分别绘出021==e e R R 和Ω==30021e e R R 时的电压传输特性曲线。
差放功放仿真1
实验6功率放大电路
1.调静态，调节Rw使Va=Vcc/2
V1 0m V 1kHz 0Deg
XMM1
2.不加自举，给放大器输入1kHz，100mv信号，逐渐加大输入电压幅值，用示 波器观察输出波形为临界削波时，测出输出电压幅值，算出输出功率。
3.加自举，给放大器输入1kHz，100mv信号，逐渐加大输入电压幅值，用示波 器观察输出波形为临界削波时，测出输出电压幅值，算出输出功率。
实验5差分放大电路 1.测量静态工作点
ห้องสมุดไป่ตู้
2.差模电压放大倍数测量 输入ui1有效值5mv，1KHz的正弦波 加差模信号 ui1，ui2，分别接入电路的左右输入端，电阻R1作为输出负 载，则电路的接法属于双入双出。将四通道示波器XSC1的3个通道分别接 在信号源ui1和负载R1两端，如图1所示。运行并双击示波器图标XSC1， 调整各通道显示比例，得差分放大电路的输入／输出波形如图3所示。 3.共模电压放大倍数测量 将信号源ui2的方向反过来，即加上共模信号，运行并双击示波器图标 XSC1，调整A，B通道显示比例，可得如图4所示波形。 4.共模抑制比分析 共模抑制比分析 选择Simulate菜单中的Analysis命令，然后选择Transient Analysis子命令， 选择结点3，4作为输出，单击Simulate按钮；选择Simulate菜单中的后处理器 Postprocessor子命令，在Expression列表框中编辑“V($4)一V($3)”，然后 打开Graph选项卡，可画出差分放大电路共模输入双端输出波形，见图5。可 见，波形属于噪声信号，且幅值极小，可忽略不计。因此，差分放大电路双端 输出时，其共模抑制比KCNR趋于无穷大。如果再将图1所示的电路中发射极 电阻R2改为恒流源，重复前面步骤，再分析共模特性，可得出结论：具有恒 流源的差分放大电路的共模抑制比KCNR更高。
哈工大2012学年_模电自主设计实验报告
模拟电子技术课程大作业姓名：学号：院系：控制科学和工程系题目：音频功率放大器的设计和实现音频功率放大器的设计和实现1.实验目的设计一个实用的音频功率放大器。
在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的条件下，音频功率放大器满足如下要求：1、最大输出不失真功率P OM≥8W。
2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。
3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。
4、输入阻抗R i≥100kΩ。
5、具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz处有±12dB的调节范围。
2.总体设计方案该音频功率放大器可由图1所示框图实现。
前置放大级主要实现对输入信号进行放大，从而和功率放大器的输入灵敏度进行匹配。
音调控制级主要实现对输入信号的提升或衰减作用，以满足不同听众的需求。
功率放大级是此音频功率放大器的核心部分，它决定了输出功率的大小。
下面介绍各模块的实现方法。
话筒输入Vo前置放大音调控制功率放大RL图1 音频功率放大器组成框图1.前置放大器由于输入信号非常微弱且音频宽度过大，需要前置放大器有较高的输入阻抗，较低的输出阻抗，噪声小，频带宽。
为达到预期的效果，有两种选择。
一是由分立元件搭建的放大电路，二是采用合适的集成放大电路。
由于集成放大电路性能稳定，外围电路简单，便于调试，本前级放大电路选择集成放大电路实现。
2.音调调节级音调控制电路的主要功能是通过对放音频带内放大器的频率响应曲线的形状进行控制，从而达到控制放音音色的目的，以适应不同听众对音色的不同爱好。
此外还能补偿信号中所欠缺的频率分量，使音质得到改善，从而提高放音系统的放音效果。
在高保真放音电路中，一般采用的是高、低音分别可调的音调控制电路。
一个良好的音调控制电路，要求有足够的高、低音调节范围，同时有要求在高、低音从最强调到最弱的整个过程中，中音信号（一般指1kHz）不发生明显的幅值变化，以保证音量在音调控制过程中不至于有太大的变化。
功率放大电路仿真
电路设计
原理说明
当输入信号源驱动输入级晶体管B1时，中间 级晶体管B2将前一级的输出信号进一步放大 ，然后驱动输出级晶体管B3。输出级晶体管 将放大的信号输出到扬声器，使其产生声音
CHAPTER 2
仿真分析
仿真分析
为了评估该功率放大电路的性能 ，我们使用Multisim仿真软件进 行测试
仿真分析
这里我们以一个简单的两级功率 放大电路为例，使用晶体管作为 放大元件
电路设计
元件选择
输入级：采用NPN型晶体管B1，基极通过电阻R1接输入信号源，发射极接地 中间级：采用NPN型晶体管B2，基极通过电阻R2接输出信号源，发射极接地 输出级：采用PNP型晶体管B3，发射极通过电阻R3接输出信号源，基极和集电极分别接 地
20xx
功率放大电路 仿真
-
电路设计
目录
仿真分析
功率放大电路仿真
功率放大电路是将微弱的输入信号放大成较强的输出
1
信号的电路
在音频系统中，功率放大器常用于扬声器驱动、公共
2
广播系统、音响设备等
本文将介绍一种简单的功率放大电路，并通过仿真软
3
件对其性能进行评估
CHAPTER 1
电路设计
电路设计
功率放大电路通常由输入级、中 间级和输出级组成
电路设计
偏置电压：为了使晶体管工 作在最佳状态，需要加入偏 置电压。这里我们采用电阻 R4和R5构成简单的分压器， 为各晶体管提供合适的偏置 电压
负载：扬声器(负载电阻RL) 接在输出级晶体管的集电极 和地之间
电路设计
电路连接
输入信号源 --> NPN晶体管B1(输入级) -> NPN晶体管B2(中间级) --> PNP晶体管 B3(输出级) --> 扬声器
模电实验-差分放大电路
实验三—差分式放大电路实验内容：一、典型差分式放大电路性能测试实验电路如图，开关K拨向左边构成典型差分式放大电路。
1.测量静态工作点①调节放大电路零点信号源不接入。
将放大电路输入端A、B与地短接，接通±12V直流电源，用万用表测量输出电压Vo，调节调零电位器Rp，使Vo=0.调节要仔细，力求准确。
②测量静态工作点零点调好后，用万用表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端的电压VBE，记录表中。
2.测量差模电压增益断开直流电源，将函数信号发生器的输出端接放大电路输入A端，地端接放大电路输入B端构成差模输入方式，调节输入信号为频率f=1KHz的正弦信号，并使输出旋钮置零，用示波器监视输出端（集电极C1或C2与地之间）。
接通±12V直流电源，逐渐增大输入电压Vi（约100mV），在输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表Vi,V C1,V C2,记录在表中，并观察vi,vc1,vc2之间的相位关系及V BE 随Vi改变而变化的情况。
2.测量共模电压增益将差分放大电路A、B短接，信号源接在A端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号f=1KHz,Vi=1V,在输出电压无失真的情况下，测量V C1、V C2的值记录下表，并观察vi,vc1,vc2之间的相位关系及V RE随Vi改变而改变的情况。
二、具有恒流源的差分放大电路性能测试将电路图中的开关K拨向右边，构成具有恒流源的差分式放大电路，重复一——2、3实验内容的要求，记录入上表。
典型差分式放大电路vi,vc1,vc2的图像：共模输入左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系差模输入左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系具有恒流源的差分放大电路vi,vc1,vc2的图像：差模输入vi与vc1相位关系左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系在共模输入时，V i增大，V RE增大；差输入时，V RE很小，V i变化时，V RE变化不明显。
实验二 差动放大电路的设计与仿真
实验二差动放大电路的设计与仿真一.实验目的1．掌握长尾差动放大电路的静态工作点的调试方法2．掌握长尾差动放大电路的差模电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
了解差模电压放大倍数的频率特性，观察交流参数的特点3．掌握差动放大电路的共模电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
了解共模电压放大倍数的频率特性，观察共模参数的特点二.实验要求1.设计一个长尾式差放电路，要求空载时的A VD大于202.测试电路中每个三极管的静态工作点和、γce、γbe值3.给电路输入小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的A VD A VD1 A VC A VC1三．实验原理图长尾式差分放大电路原理图：长尾式差分电路原理图（根据上图测量结果可以验证：此电路空载时电压放大倍数大于20,满足题目中的要求）四．实验步骤1. 双端输出时电路图：双端输出时电路图根据上图可以算出双端输出时电压放大倍数A VD. A VD=1.936/0.04=48.4（1）测量此时静态工作点：双端输出时静态工作点β=Ic/Ib=706.35458/5.07201=139.3（2）求γbe测量输入特性曲线原理图：画出输入特性曲线：输入特性曲线计算γbeγbe= d x/d y=1.8553mV/276.0701nA=6.72KΏ(3)求r ce测量输出特性曲线原理图画出输出特性曲线：输出特性曲线计算出r ce=dx/dy=23.8095mV/1.1302nA=21.067KΏ2.单端输出电路图利用上图可以算出 A VD1=1.275/0.04=31.875（1）测量此时静态工作点如下：β1=653.24080/5.55799=117.5 β2=758.0584/5.55670=136.4 （2）求管1的γbe测量管1输入特性曲线原理图：画出管1输入特性曲线：管1输入特性曲线图计算出管1的γbe=d x/d y=1.8248mV/312.5554nA=5.84KΏ求管1的r ce测量管1输出特性曲线原理图画出管1输出特性曲线图：计算出管1的r ce=d x/d y=23.8095mv/1.2569uA=18.943KΏ(2)画出管2输入特性曲线计算出管2的r be=d x/d y=1.8553mV/309.0370nA=6.003KΏ画出管2输出特性曲线计算出管2的r ce=d x/d y=23.8095mV/1.2566uA=18.95KΏ4.给电路输入小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的A VD A VD1 A VC A VC1 (1)测量A VD前面已经测出，A VD=1.936/0.04=48.4(2)测量 A VD1前面已经测出， A VD1=1.275/0.04=31.875(3)测量 A VCA VC约为0（4）测量 A VC1A VC1=4.656/20=0.2328五．实验结果分析1. A VD（1）理论计算： A VD =−β（R3//R52//r ce ）R1+r be = −139.3∗(10//4//21.067)1+6.72 =−45.4（2）理论计算和实际测量间的误差分析：（48.4-45.4）/48.4=6%2 .A VD1(1) 理论计算: A VD1=−β1（R3//R5//r ce 1 ）(R1+r be1)+(R4+r be2)= −117.5(10//8//18.943) (1+5.84)+(1+6.003)=422.9513.843=-30.55(2) 理论计算和实际测量间的误差分析：(31.875-30.55)/31.875=4%3 .A VC理论值应为0，实际测量时为4.71pV ，二者很接近，误差可以看做为0%.4.A VC1(1) 理论计算： A vc1=β1(R3//R5//r ce1) (1+β1)∗2∗R7+r be1+R1 =117.5∗(10//8//18.943)(1+117.5)∗2∗8+5.84+1=422.951902.84=0.2223(2) 理论计算和实际测量之间的误差分析： （0.2328-0.2223）/0.2328=5%六．实验小结实验整体来说，原理、理论计算不难，难点在于调试三极管的静态工作点，让它处在放大区，否则做出来的结果误差很大。
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。
3.2差分放大电路仿真
3.2差分放大电路仿真报告一、实验目的1.掌握差动放大电路对放大器性能的影响。
2.学习差动放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法。
3.学习掌握Multisim交流分析4.学会开关元件的使用二、实验原理图3.2-1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发射放大电路组成。
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VT1、VT2管的静态工作点，使得输入信号Ui＝0时，双端输出电压Uo＝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3.2-1 差动放大器原理电路在设计时，选择VT1、VT2特性完全相同，相应的电阻也完全一致，调节电位器RP的位置置50％处，则当输入电压等于零时，UCQ1= UCQ2，即Uo＝0。
双击图中万用表XMM1、XMM2、XMM3分别显示出UCQ1、、UCQ2、Uo电压，其显示结果如图3.2-2所示。
（a）UCQ1显示结果（b）Uo显示结果（c）UCQ2显示结果图3.2-2 UCQ1、、UCQ2、Uo显示结果三、虚礼实验仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表四、实验内容与步骤1. 差动放大器的静态工作点分析 典型差动放大器电路静态工作点EBEEE E R U U I -≈（认为UB1＝UB2≈0），EC2C1I 21I I ==恒流源差动放大器电路静态工作点E1BEEE CC212E3C3R U )U (UR R R I I -++≈≈，C3C1C1I 21I I ==（1）按下图3.2-3输入电路图3.2-3（2）调节放大器零点把开关S1和S2闭合，S3打在最左端，启动仿真，调节滑动变阻器的阻值，使得万用表的数据为0（尽量接近0，如果不好调节，可以减小滑动变阻器的Increment 值）。
启动直流分析，将测量结果填入下表： J1在左端时J1在右端时2. 差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 （1）测量差模电压放大倍数当差动放大器的发射极电阻R E 足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Ad 由输出端方式决定，而与输入方式无关。
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案场各岗位服务流程销售大厅服务岗：1、销售大厅服务岗岗位职责：1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点；2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！”3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人；4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）；7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务）1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘；2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始；3）服务方向：从客人的右面服务；4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触；5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导；2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会；4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1）为来访的客人提供全程的休息及饮品服务；2）保持吧台区域的整洁；3)饮品使用的器皿必须消毒；4）及时补充吧台物资；5）收集客户意见、建议及问题点；1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
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。
实验二、差分放大电路仿真实验
实验二、差分放大电路仿真实验一、实验目的：（1）通过使用Multisim来仿真电路，测试差分放大电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
（2）加深对差分放大电路工作原理的理解。
（3）通过仿真，体会差分放大电路对温漂的抑制作用。
二、计算机仿真实验内容：图1 仿真电路（1）利用仿真软件建立如图1所示的带恒流源的差分放大电路。
（2）请对该电路进行直流工作点分析。
表1差分电路静态工作点理论计算和实际测量值比较（3）请利用软件提供的电流表测出电流源提供给差放的静态工作电流。
（4）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入、输出电阻。
（5）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的单端出、双端输出差模电压放大倍数。
（6）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的共模输入、单端输出共模电压放大倍数。
（7）请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。
（8）请利用温度扫描功能给出工作温度从25℃变化到100℃时，节点6的输出波形的变化，最大输出电压偏差以及变化比例。
三、实验报告要求：（1）根据直流工作点分析的结果，说明该电路的工作状态。
（2）请画出测量电流源提供给差放的静态工作电流时，电流表在电路中的接法，并说明电流表的各项参数设置。
（3）详细说明测量输入、输出电阻的方法（操作步骤），并给出其值。
（4）详细说明测量差模放大倍数的方法（操作步骤），并给出其值。
（5）详细说明测量共模放大倍数的方法（操作步骤），并给出其值。
（6）详细说明测量幅频、相频特性曲线的方法（操作步骤），并分别画出幅频、相频特性曲线。
（7）工作温度从25℃变化到100℃时，节点6的输出波形的变化，最大输出电压偏差以及变化率。
（8）请分析并总结仿真结论与体会。
四、思考题1、在信号源、负载等电路参数相同的情况下，普通放大电路如图2所示和差分放大电路的“温度漂移”特性对比。
图2 仿真电路2、将单端输出接法改为双端输出接法，电压放大倍数和共模抑制比的变化。
实验七 差分放大电路仿真与设计
实验七差分放大电路设计与仿真一、实验目的1、设计差分放大电路，其中T1和T2是对管；2、分析差分放大电路中的元件参数对其静态工作点、放大电路主要性能指标的影响；二、实验内容1、差分放大电路设计及仿真；2、滑动Rw抽头分别在中点、最右端点，分别仿真求电路的动态Au、通频带参数；四、实验要求1、设计差分放大电路并仿真；2、滑动Rw抽头分别在中点、最右端点，分别仿真给出结果，Au=？3、滑动Rw抽头，获取最大Au值，仿真波形并记录；三、实验原理1、最简单的差分放大电路如图所示由两个完全对称的单管放大电路拼接而成。
在该电路中，晶体管T1、T2型号一样、特性相同，RB1为输入回路限流电阻，RB2为基极偏流电阻，RC为集电极负载电阻。
输入信号电压由两管的基极输入，输出电压从两管的集电极之间提取(也称双端输出)，由于电路的对称性，在理想情况下，它们的静态工作点必然一一对应相等。
2．抑制零点漂移在输入电压为零， ui1 = ui2 = 0 的情况下，由于电路对称，存在IC1 = IC2，所以两管的集电极电位相等，即 UC1 = UC2，故uo = UC1 - UC2 = 0。
当温度升高引起三极管集电极电流增加时，由于电路对称，存在，导致两管集电极电位的下降量必然相等，即所以输出电压仍为零，即。
由以上分析可知，在理想情况下，由于电路的对称性，输出信号电压采用从两管集电极间提取的双端输出方式，对于无论什么原因引起的零点漂移，均能有效地抑制。
抑制零点漂移是差动放大电路最突出的优点。
但必须注意，在这种最简单的差动放大电路中，每个管子的漂移仍然存在。
3．动态分析差动放大电路的信号输入有共模输入、差模输入、比较输入三种类型，输出方式有单端输出、双端输出两种。
(1)共模输入。
在电路的两个输入端输入大小相等、极性相同的信号电压，即，这种输入方式称为共模输入。
大小相等、极性相同的信号为共模信号。
很显然，由于电路的对称性，在共模输入信号的作用下，两管集电极电位的大小、方向变化相同，输出电压为零(双端输出)。
模电实验 差分放大电路实验
5.4 差分放大电路实验1．实验目的（1）熟悉差分放大电路工作原理。
（2）掌握差分电路的特性。
（3）掌握差分放大电路的基本测试方法。
2．实验仪器 （1）双踪示波器。
（2）数字万用表。
（3）信号源。
（4）差分放大模块。
3．预习要求（1）计算图5.4.1的静态工作点(设r be =3k Ω，β=100)和电压放大倍数，以及表格中需要理论计算的放大倍数等。
（2）在图5.4.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。
4．实验原理差分放大电路是采用两个对称的单管放大电路并利用电路结构的对称性而组成的，如图3.1所示，它抑制零点漂移的能力较强。
当静态时，由于电路对称、两管的集电极电流相等，管压降也相等，所以总的输出变化电压0Δ0=V 。
当有信号输入时，因每个均压电阻R 相等，所以在晶体管V1和V2的基极是加入大小相等方向相反的差模信号电压即：i i2i1Δ21ΔΔV V V =-=，则放大器总输出电压的变化量02010ΔΔΔV V V -=。
因为 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=i V101Δ21ΔV A V ； ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=i V202Δ21ΔV A V 其中A V1、A V2为V1、V2组成单管放大器的放大倍数， 所以 i V2V1i V2i V10 )Δ(21Δ21Δ21ΔV A A V A V A V +-=⋅-⋅-= 当电路完全对称时，A V1 = A V2 = A v 则：i V 0ΔΔV A V ⋅-=；即：i202i101i 0V ΔΔΔΔΔΔV V V V V V A ===由此可见，双输入双输出差分放大器的差模放大倍数与单管放大器相同。
实验采用图5.4.1所示电路，图中V 3用作恒流源，其I C3基本上不随V CE3而变，能达到抑制零点漂移的作用。
其抑制原理是，若温度升高，静态电流I C1、I C2都增大，I C3增大，引起R e 上压降增大，但因V B3固定不变，则迫使V BE3下降，随着V BE3下降，便抑制了I C3的增大，又因为C2C1C3I I I +=，同样，I C1和I C2也就受到了抑制，这样一来，便达到了抑制零漂的目的。
差分放大电路(仿真)
实验五、差分放大电路（仿真）一、实验目的1.掌握差分放大电路原理与主要技术指标的测试方法2.熟悉基本差分放大电路与具有恒流源差分放大电路的性能差别，明确提高性能的措施3.熟悉并熟练使用multisim仿真软件二、实验仪器与元器件1.信号源示波器万用表交流毫伏表各一台2.电位器470Ω1只3.电阻4.7kΩ、62kΩ、36kΩ各一只；620Ω2只；10kΩ3只三、实验原理AB四、预习要求1.复习差分放大器工作原理及性能分析方法2.阅读实验原理，熟悉实验内容及步骤3.估算图中所示电路的静态工作点，设各三极管β=30，r be=1kΩ五、实验内容1.典型差分放大器测试将开关S置于位置“1”处（1）测量静态工作点按图搭好电路，将差动输入端A、B两点接地，调节电位器R w，使V o=0V，然后测量T、T的静态工作点，记入下表（2）测量差模电压放大倍数调节信号发生器，是之输出VIP-P =100mV，f=1kHz的正弦波，将其送入三极管T1的输入端A（B接地）。
用示波器分别观测单端输入、单端输出的电压波形，计算出差模放大倍数，填入下表:双端输入差模测量双端输入共模测量单端输入a)双端输出时，差模放大倍数A vd =vOd/(vId1-vId2)= 2·vOd1/ 2·vId1=β·RL’/γbe+（1+β）·RW/2b)单端输出时，差模放大倍数A vd1= -Avd2=1/2·Avd=-β·RL’/2·[γbe+（1+β）·RW/2]2.对共模信号印制作用：a)双端输出时A vc =vOc/vIc= （vOc1- vOc2）/ vIc≈0b)单端输出时A vc1=vOc1/vIc= vOc2/vIc=-β·RL’/[γbe+（1+β）·（RW/2+2·Re）]≈-RL ’/2Re=-Rc/2Re3.共模抑制比KCMRa)双端输出时K CMR =| Avd/ Avc|≈8b)单端输出时K CMR =| Avd1/ Avc1|≈β·Re/γbe+（1+β）·RW/2双端输入的差模波形图(3)测量共模电压放大倍数将A、B两端短路，并直接接到信号源的输出端，信号频率不变，用示波器测量V O2P-P,算出A vc1及K CMR=A vd/A vc填入上表双端输入差模测量双端输入共模测量单端输入差分放大电路2.具有恒流源的差分放大器测试将开关置于2处，重复实验内容的步骤，将结果填入下表1.整理实验数据，填入实验表格中。
仿真实验4--功率放大电路仿真实验
仿真实验四功率放大电路仿真实验一、实验目的（1）熟悉Multisim软件的使用方法。
（2）掌握理解功率放大器的工作原理。
（3）掌握功率放大器的电路指标测试方法二、实验平台Multisim 10.0三、实验原理1. OTL功率放大器的原理图1所示为OTL功率放大器。
其中由晶体三极管VT1组成推动级（也称前置放大级），VT2、VT3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功率放大电路。
由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。
VT1管工作于甲类状态，它的集电极电流IC1由电位器RP1(RP1)进行调节。
IC1 的一部分流经电位器RP2及二极管VD，给VT2、VT3提供偏压。
调节RP2，可以使VT2、VT3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。
静态时要求输出端中点A的电位，可以通过调节PR1来实现，又由于RP1的一端接在A 点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。
C4和R 构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围。
图1 OTL功率放大器当输入正弦交流信号ui 时，经VT1放大、倒相后同时作用于VT2、VT3的基极，ui 的负半周使VT2管导通（VT3管截止），有电流通过负载RL ，同时向电容C2(C2)充电，在ui 的正半周，VT3导通（VT2截止），则已充好电的电容器C2起着电源的作用，通过负载RL 放电，这样在RL 上就得到完整的正弦波，其波形如图2.6.2所示。
在仿真中若输出端接喇叭，在仿真时只要输入不同的频率信号，就能在喇叭中能听到不同的声音。
2. OTL 电路的主要性能指标1）最大不失真输出功率P om ：理想情况下，L2CCom R U 81P =在电路中可通过测量RL 两端的电压有效值UO 或RL 的电流来求得实际的O O I U ==L2O om R U P2）效率η：100%P P ηvom=PV-直流电源供给的平均功率，理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。