差分放大电路仿真02605
【最新精选】差分放大电路仿真
差分放大电路仿真一、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），E C2C1I 21I I ==恒流源差动放大器电路静态工作点E1BEEE CC 212E3C3R U )U (U R 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）。
（3）直流分析启动直流分析，将测量结果填入下表：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。
《差分放大电路》PPT课件
RL ' Rc//RL
R id 2 R s r be
Rod Rc
从C2输出为正
3. 单入双出差分放大电路的差模动态分析
输入信号的变换
VCC
uI
Rc Rs
u O
RL
Rc Rs
VT1
VT2
Re
VEE
uI
2
VCC
Rc u O Rc
Rs
RL
Rs
uI
2
VT1
VT2
uI
2
Re
VEE
u Id u I
5.5.5 差分放大电路的差模动态分析
在差模信号和共模信号同时存在的情况下，对于线 性放大电路，可利用叠加原理得出输出电压
u O A u d u I d A u c u I c
定义差模电压放大倍数
Aud
uOd uId
定义共模电压放大倍数
Auc
uOc uIc
5.5.5 差分放大电路的差模动态分析
uId uI uIc 0
VCC
Rc
Rc
uI 2
Rs
uo
Rs
VT1
VT 2
Re VEE
uI 2
5.5.3 差分放大电路的输入和输出方式
单端输入双端输出
VCC
Rc
Rc
uo
Rs
uo1
uo2
Rs
uI
VT1
VT 2
Re
VEE
u Id u I
u Ic
uI 2
VCC
Rc
Rc
uo
uI 2
Rs
Rc
Rc
uo
uI1
uo
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。
实验七全差分运放的仿真方法
◦ 随着频率的上升，A0会开始下降，A0下降至0dB时的频率即为 GBW；
相位裕度：
◦ 为保证运放工作的稳定性，当增益下降到0dB时，相位的移动应小 于180度，一般取余量应大于60度，即相位的移动应小于120度；
仿真开环增益的电路如下页所示。
V1为幅度为1，相位为0的交流信号。E0与E1为两个压控电压源 （VCVS），其增益分别为0.5与-0.5。e1 net9 net5 VCVS net7 net16 -0.5 .option acout=0
对I2进行AC分析。Voutp的幅相频特性，即为输出阻抗的幅相频特性。
转换速率：表示大信号工作时运放性能的一个重要参数，是运放输出 电压对时间的变化率。
图中，运放构成单位增益的反相放大器，输入端的V3为PWL，用于施 加差分输入电压。
注意：实际的运放指标仿真，要带上实际应用中所要连接 的的等效负载。
有兴趣的同学可以推导一下CMRR和PSRR仿真电路的测量 原理。
.probe vdb(Vop,Von) vp(Vop,Von)
V2取幅度为1V且偏置于V0上的交流电压源。对电路进行AC分析。 CMRR的值为: CMRR的幅值为=Vdb(Vop,Von)-Vdb(Vop) CMRR的相角为=Vp(Vop,Von)-Vp(Vop)
定义：PSRR可用下式表示： PSRR=20log[Av/(dVout/dVcc)]
1、了解和掌握全差分运放的各项指标的仿真方法。仿真结果。
Vdd = 3.3V 提示：进行仿真之前，对该基本运放进行直流扫描，确定工作点。
通过开环增益的仿真，我们将获得以下运放参数。
开环增益：
◦ 低频工作时(<200Hz)，运放开环放大倍数；
EDA实验2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、实验要求1.设计一个带射极恒流源的差动放大电路，要求负载5.6k时的A VD 大于50。
2.测试电路每个三极管的静态工作点值和 、r be 、r ce值。
3.给电路输入直流小信号，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值。
二、实验步骤1．实验所用的电路电路图如下图所示：放大倍数：A vd=V od/Vid=1.266V/20mV=63.32.三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce①．测试Q1、Q3管由上图可知三极管Q1和三极管Q3所用的三极管型号一样且互相对称，经过分析可知这两个三极管的静态工作点的值应该全部一样。
Q1(Q3)静态工作点值：测β1：β1=ic/ib=289.28/1.891=152.98 求Rbe1:由上图得Rbe1=dx/dy=4.93KΩ求Rce1:有上图得Rce1=dx/dy=10.47KΩ②.测试Q2管Q2静态工作点值：求Rbe2:由上图得Rbe2=dx/dy=2.24KΩ求Rce2:由上图得Rce2=dx/dy=5.0KΩ求β2:β2=△Ic/△Ib=(1.9302-1.6065) /2×1000=161.9所以恒流源输出电阻R0=Rce2(1+β2×R5/(Rbe2+R1//R4+R5))=5.0×(1+161.9×5/(2.24+40//50+5))= 5.0×28.5=142.5KΩ3.测量双端输入直流小信号时电路的A VD、A VD1、A VC、A VC1(1)求A vd:A vd(实际)=V od/Vid= -1.282/0.02= -64.1A vd(理论)= -β1(R2//(R6/2/)//rce1)/rbe1=-152.98×(10//2.8//10.47)/4.93= -152.98×2.0/4.93= -62.1E=|A vd(实际)-A vd(理论)|/|A vd(理论)|=2/62.1=3.2%(2)求A vd1:A vd1(实际)=(0.222-1.009)/0.02=39.35A vd1(理论)=-0.5β1(R2//R6//Rce1)/rbe1=-0.5×152.98×(10//5.6//10.47)/4.93=-0.5×152.98×2.6/4.93=40.34E=| A vd1(实际)- A vd1(理论)|/| A vd1(理论)|=0.99/40.34=2.5%(3)求A vc:A vc=V oc/Vic=0(4)求A vc1:断开直流小信号：A vc1(实际)=(1.00887-1.00889)/0.01=-0.0020A vc1(理论)= -β1(R2//R6//Rce1)/(Rbe1+2(β1+1)R0)= -152.98×(10//5.6//10.47)/(4.93+2×(152.98+1) ×142.5)=-0.0091两者数量级一致三、分析总结在普通的放大电路会由于某些外界因素的变化比如温度的变化，会使输出的电压发生微小的变化，若是在多级放大电路中，这种微小的变化会被逐级放大，以至于在输出端会出现很大的噪声信号，使输出端的信噪比严重下降。
差分放大电路仿真分析报告
差分放大电路仿真分析差分放大电路是集成运算放大器的主要单元电路之一，它具有很强的抑制零点漂移的能力。
作为集成运算放大器的输入级，差分放大电路几乎完全决定着集成运算放大器的差模输入特性、共模抑制特性、输入失调特性和噪声特性。
差分放大电路经由两个参数完全相同的晶体管组成，电路结构对称。
电路具有两个输入端和两个输出端，因此差分放大电路具有四种形式：单端输入单端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出以及双端输入双端输出。
实验内容：一、理想差分放大电路1、绘制电路图启动Capture CIS程序，新建工程，利用Capture CIS绘图软件，绘制如下的电路原理图。
双击正弦电压源VS^图标，在弹出的窗口中设置AC为10mV DC为0V, VOFF 为0, VAMP齿10m VFREQIkHzVS-的设置除AC为-10mV外，其余均与VS+R］。
Rs2*---------------------\CFF= 0FREQ = 1kHz—-12V2、直流工作点分析选择Spice | New Simulation Profile 功能选项或单击旦按钮，打开NewSimulation 对话框，在Name文本框中输入Bias，单击Create 按钮，弹出Simulation Settings-Bias 对话框，设置如下：保存设置，启动PSpice A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口，可以在PSpice A/D 窗口中选择View | OutPut Filse 功能菜单选项，查看输出文件。
翰入贸单文件，志…INCLUDING ***** source EX053O_CL OUT! 1100633 M00714 Q2N22220^C4 N00714 H01090 1101193 Q2N22190~02 0UT2 iI00931 W00714 Q2N2222R[Rcl 0UT1 N00633 3kR[Rc2 0UT2 N00833 3kR[R已N01246 W011B3 ikV-Va+ M00595 0 DC 0.5638V AC 10117+5IN 0 IO H V IkHs 000R_R2 N01246 IJ01217 2kR[R时M00633 N00595 100V^VS-M00960 0 DC 0.5638V AC -LCmV+SIM 0lOnV IkHa 000R_Rs2 H00960 N00931 100VZV2 ND1246 0 -127R[RL N01D90 0 10kV^Vl N00333 0 12VQ Z03N01090 N01090 M01217 Q2N2219晶体管的模型爵数：1Q2N2222 Q2N2219NPN NPN13L4.34D000E-L5 14.340000E-15BF255.9 255.3NF11VAF74*0374.33IKF.2S47 . 2647ISE14.340000E-15 L4.340000E-15NE1,3071,307BR6,092 6.092NR111010RC 11CJE 22.010000E-1222.ai0C00E-12HJE.377.377CJC7.306000E-U 7.306000E-12MJC .3416.3416TF4L1.100000E-L2 411.1DOOOOC-12XTF 33VTF 1.7 1.7ITF.6MTR 46.910000E-0946.910CD0E-O9XTB 1.5 1.5CN 2.422*42.87.37D n冬个节点电压:NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE (otrnj9.2426(01JT2)9.2426(KaoS9S) .5638 (N00633J.5632 (N00714) -.0776 (100833)12.0000(N00931) , 5632(N00960) , 5638 (N01090) *9.4010 (N0L168)-10.1400 (JT01217) -10.1250 (IT01246) -12.0000电旗工作请况：VOLTAGE SOURCE CURREHTSNAJE CURRENTV_V3+ -5..S74E-06V^Vs- -5. 574E-05V~V2 2.798E-03V^Vl -1.B38E-03总功耗，TOTAL POWER DISSIPATION S.S6E-02 WATTSm宣E1T BIPOLAR JUNCTION TRA1J5IST0R5各民体管的工作点：NAME Q_Q1Q_Q4 Q_Q2 Q_Q3MODEL Q2N2222 Q2W2219Q2N2222 Q2N2219IB 5.67E-D6 l*06E-05 5.67E-06 6.34EF6IC 9.19E-04 1.8SE-03 9.19E-04 9.31E-04VBE 6.41E-016,59E-Q1 6.41E-01 6,4^E-Q1VBC-e.60E+OO -9,40E+00-9.60E+OO 0,OOE+OOVCE9.33E+皿 1.01E+01 9.32E+00 6.44E-01BETADC 1.62E+02 1.74E+02 1.62E+02 1.47E+02GH 3.54E-02 7.11E-02 3.54E-02 3.59E-02RPI 5.DTE+Q3 2*68E+03 5.07E+03 4.53E+03PX1,OOE+Ol 1.ODE+01 1.OOE+Ol L.OOE+OlRO 9.0QE+04 4,51E+Q4 9.0OE+04 7,95E+O4CEE 5.O0E-11 6,60E-ll 5.O0E-11 5.L1E-11CBC 3.OBE-12 3,OOE-12 3.0SE-12 7.31E-12CJS o.ooE+ao O.OOE+OO 0.OOE+OO0.OOE+OOBETAAC l.SOE+02 l*91E+02 1.SOE+02 1.62E+02CBX/CBX2O.OOE+OO O.OOE+OO 0.OOE+OO O.OOE+OOFT/FT2 l,D5E+06 L.64E+08 1.0SE+D69.78E+07作电压与电流值，如下图:3、双端输入是的基本特性上面的电路是双端输入的形式，可以利用上面的电路来分析双端输入时的电路特性。
放大电路仿真
放大电路仿真
一、固定偏置共发射极放大电路
1、如图连接电路
2、改变输入信号幅度，观察输出输出波形。
输入信号输入波形输出波形放大倍数
5mvVP
10mvVP
20mvVP
50mvVP
结论：
3、输入信号为5mvVP，改变RC值，观察输出波形。
RC 输入波形输出波形放大倍数
2.2K
1.2K
0.2K
10K
结论：
4、输入信号为5mvVP，RC为2.2K,改变Rb值，观察输出波形。
Rb 输入波形输出波形放大倍数510K
1M
50K
5M
结论：
总结：
1、静态工作点与那些参数有关？
2、放大倍数与那些参数有关？
二、分压式偏置放大电路
1、如图连接电路
2、改变R1、R2、R3的值，观察输出波形
3、放大倍数与那些参数有关？
三、共集电极电路
1、如图连接电路
2、改变输入信号的值，观察输出波形
3、总结共集电极电路有什么用途？。
差分放大电路 ppt课件
图06.03双电源差分放大电路
(动画6-1)
11
6.3 差分放大电路的动态计算
6.3.1差模状态动态计算 6.3.2共模状态动态计算 6.3.3恒流源差分放大电路
2020/12/12
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6.3.1 差模状态动态计算
差分放大电路的差模工作状态分为四种: 1. 双端输入、双端输出（双----双） 2. 双端输入、单端输出（双----单） 3. 单端输入、双端输出（单----双） 4. 单端输入、单端输出（单----单） 主要讨论的问题有： 差模电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻
Avc
=
v OC1 v IC
R 'L
R b rbe (1 ) 2 R e
R 'L 2Re
2020/12/12
图06.08 共模微变等效电路21
(2)共模抑制比
共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重 要指标。
K CMR
Avd Avc
，或
KCM R20lgAAvvdc dB
双端输出时KCMR可认为等于无穷大，单端 输出时共模抑制比
IB = RsV E(1EVB )2ERe
IC = IB V C = V CC I C R c V E = 2 I C R e V EE V CE = V C V E V B = V E + V BE
由IB的计算式可知，Re对 一半差分电路而言，只有2 Re 才2能020/获12/1得2 相同的电压降。
产生零点漂移的主要原因是温度的影响，所以 有时也用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参数
的变化往往由相应的指标来衡量。
一般将在一定时间内，或一定温度变化范围
内的输出级工作点的变化值除以放大倍数，即将
《差分放大电路》PPT课件【2024版】
2024/11/9
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(4)共模抑制比
对于差模信号，我们要求放大倍数尽量地大； 对于共模信 号，我们希望放大倍数尽量地小。实际电路中，差动式放大电路 不可能做到绝对对称，这时Uo≠0，Ac≠0，即共模输出电压不等于 零。共模电压放大倍数不等于零，为了全面衡量一个差分放大器 放大差模信号、抑制共模信号的能力，引入共模抑制比。
理想情况下，没有
温漂。
静态时 ui1 = ui2 =0 ，由于电路的对称性 IC1 = IC2 ,UC1 = UC2 , uo= UC1 - UC2 = 0
当温度变化时：IC1 = IC2 , uC1 = uC2
uo= (UC1 + uC1 ) - (UC2 + uC2 ) = 0
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(3)比较输入
两个输入信号电压的大小和相对极性是任意的，既非共模，
又非差模。比较输入在自动控制系统中是较常见的。
结论：任意输入的信号: ui1 , ui2 ，都可分解成 一对差模分量和共模分量的组合。
差模分量:
uid
ui1
ui2 2
共模分量:
uic
ui1
ui2 2
例: ui1 = 20 mV , ui2 = 10 mV
差分放大电路
2024/11/9
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重点:
l 直接耦合放大电路及存在的主要问题 l 典型差分放大电路的工作原理 l 掌握差分电路的分析,会求静态工作点、 差模电压放大倍数、差模输入电阻、输出 电阻。
2024/下一页
§1 差分放大电路
（a） 单端输出
（b）双端输出
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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)。
仿真分析差分放大电路的性能
图 １ 恒流 源差 分放 大 电 路 图
双 电源 的作用 ： 使信 号变 化 幅度 加 大 ； 。Ｉ Ｉ 、砚由负 电源 Ｕ 提供 。Ｔ 工作 在 放 大 区 ， 当于 恒 流 源 的 管 相 作 用 。Ｔ 管 为温度 补偿 三极管 （ Ｃ短 接 ， 当于二极 管 ） ４ Ｂ 相
：
有重 要意义 。
１ 工 作 原 理
差分放 大 电路是 直接耦 合 电路 中最 典 型的一 种 电路 ， 不仅可 以通 过双 端输 出 ， 负载两 端 同向 的电压 它 对
相互 抵消 ， 同时对 单端 输 出的零漂 也有 很强 的抑制 能力 。 图 １ 典型 的恒 流源差放 电路 ， 由两个 电路参 数完 全相 同 的单 管放 大 电路 ， 过发射 极耦 合在 一起 的 为 是 通 对称 式放大 电路 ， 具有 两个输 入端 和两个 输 出端 。其 中 ， 三极 管 Ｔ 、 成差放 的两 个输入 管 ， Ｔ 。Ｔ 构 Ｔ 、 的集 电 极 Ｖ Ｖ 构 成 电路 的两 个输 出端 ； 、 Ｑ 三极 管 Ｔ 、 ，Ｔ 构成 恒 流源 电路 。 ］
收 稿 日期 ：０ ２０ － ２ １ －３２ ９
作者简介 ： 关秀丽（ ９８ ） 女 ， １７ － ， 吉林伊通人 ， 讲师 ， 硕士 ， 主要从事检测技术与 自动化方 面的研究 。
长
春
大
学
学
报 第２ ２卷 来自其 作用 是保 持 Ｉ Ｄ的相对 稳定 。
具工工程： Ｔ ， 二 ］ 体作过是 度－ ｊ 竺 温 ＋： 竺
关键词 ： 差分放 大电路 ； 共模 分析 ； 仿真分析
中图 分 类 号 ：Ｎ ２ Ｔ ７２ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ９—３０ （ ０２ ０ １０ ９７ ２ １ ）６—０４ ０ ６ ７— ３
PSPice相关17.差分电路仿真
实验3.1.3 差分放大电路仿真分析
1. 输入编辑电路图 2. 仿真分析静态工作点和电压传输特性 3. 仿真差模电压放大倍数和差模输入电阻 4. 分析共模电压放大倍数和共模输入电阻 5. 分析单端输入时的vO1、vO2、vO、vE波形 6. 分析双端输入时的vO1、vO2、vO、vE波形
vO2、vO、vE的波形，并写出其表达式。
实验内容
1. 输入编辑电路图
▪ 设置合适的元件和信号源参数
实验内容
2. 仿真分析静态工作点和电压传输特性
▪ 将输入方式改接为单端输入；
▪ 设置直流扫描分析，以Vi为扫描 对象；
实验说明 查看分析设置
▪ 分析差分放大电路的静态工作点 IC1Q、VC1Q、VC2Q、VEQ；
5. 分析单端输入时的vO1、vO2、vO、vE波形
▪ 将输入方式改接为单端输入 (取 vI1 10 sin t mV)
▪ 设置瞬态分析；
▪ 查看vO1、vO2、vO、vE的波形； ▪ 注意它们的相位和大小。
实验说明 查看分析设置
查看仿真结果
实验内容
6. 分析双端输入时的vO1、vO2、vO、vE波形
返回
共模特性仿真分析设置 交流分析
瞬态分析
返回
共模特性（out1端输出时频率特性）
共模特性（out2端输出时频率特性）
共模特性（双端输出时频率特性）
返回
共模输入电阻
返回
共模特性仿真（输入输出电压相位关系）
返回
单端输入仿真分析设置
返回
单端输入时电压波形
返回
双端输入仿真分析设置
返回
双端输入时电压波形
直流扫描分析设置
返回
论文资料-PSpice仿真教程8-差分放大电路分析(word)可编辑
论文资料-PSpice仿真教程8-差分放大电路分析（word）可编辑题目: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。
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: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。
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0.9246mA。
(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。
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，双端输出时的差模电压增益为100.68，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将原理图chadong1.sch打开，另存为chadong2.sch1.设置信号源的属性。
vs+的属性设置不变。
Vs-的“AC”属性设置为10mv，使其和信号源vs+一样，这样就相当于在两个输入端加上了相同的信号，起到共模输入的作用。
2. 设置分析类型3. Analysis,Simulate，调用Pspice A/D对电路进行仿真计算。
4. 在probe下，单击Trace,Add，在Trace Expression中输入要显示的变量。
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。
恒流源式差分放大电路Multisim仿真
题目一恒流源式差分放大电路Multisim仿真在Multisim中构建恒流源式差分放点电路，如图1．1．1所示，其中三极管的β1=β2=β3 =50，r bb’1= r bb’2 =r bb’3=300Ω，调零电位器Rw的滑动端调在中点。
图1.1.1恒流源式差分放大仿真电路1.1利用Multisim的直流工作点分析功能测量电路的静态工作点，结果如下：图1.2 恒流源式差分放大电路的静态分析可得：U CQ1=U CQ2=4.29661V (对地)U BQ1=U BQ2= -15.40674 Mv (对地)则I CQ1=I CQ2=（Vcc-U CQ1）/R C1=(12-4.29661)/100 mA=0.077 mA =77μ A1.2加上正弦输入电压，由虚拟示波器可以看到U C1与u1同相。
1.3计算分析当Ui=10mV时，利用虚拟仪器表可测得U0=1.549V,Ii=154.496 nA，图1.4 恒流源式差分放大电路虚拟仪器表则A d=-U0/Ui=-1.549/10*10-3=-154.9Ri=Ui/Ii=10/154.496*103kΩ=64.73 kΩ在两个三极管的集电极之间接上一个负载电阻R L=100 kΩ，此时可测得U0=516.382mV。
前面已测得当负载电阻开路时U0’=1.549V,则R0=（U’0/U0-1）R L=（1549/516.384-1）*100 kΩ=199.97 kΩ1.4 实验结论：在三级管输出特性的恒流区，当集电极电压有一个较大的变化量ΔU CE时，集电极电流i c基本不变。
此时三级管c、e之间的等效电阻r ce=Δu CE/Δi c的值很大。
用恒流源三级管充当一个阻值很大的长尾电阻Re，既可在不用大电阻的条件下有效的抑制零漂，又适合集成电路制造供工艺代替大电阻的特点，因此，这种方法在集成运放中被广泛采用。
题目二电子灭鼠器的设计2.1设计电路：利用Protel 99SE设计一个红外线灭鼠器的电路。
EDA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.熟悉Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用和掌握常用电路分析方法。
2.能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握EDA设计的基本方法和步骤。
3.熟练掌握有关差动放大电路有关知识，并应用相关知识来分析电路，深刻体会使用差动放大电路的作用，做到理论实际相结合，加深对知识的理解。
二、实验要求1．设计一个带射极恒流源（由三极管构成）的差动放大电路，要求空载时A VD大于20。
2.测试电路每个三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce值。
3.给电路输入直流小信号，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的值三、实验步骤1．实验所用的电路电路图如下图１所示：3.图１2.三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce①．计算静态工作点由上图可知三极管Q1和三极管Q2所用的三极管型号一样且互相对称，经过分析可知这两个三极管的静态工作点的值应该全部一样。
使用软件分析电路的静态工作点值结果如下图二所示图2经过计算可知β1=β2=215.8,β3=219,Vce1=Vce2=6.87V,Vce3=7.77V，Vbe1=Vbe2=0.612V, Vbe3=0.63V。
运行后电路结果如下图3所示：图3计算后发现A VD=655/20=32.75符合空载时A VD>20要求。
②.计算各个三极管的Rbe值：计算三极管Q1的Rbe的值所用的电路如下图4所示：图4使用软件分析可得出该三极管的输入特性曲线从而求出Rbe具体求法在试验一中已经叙述过这里只给出计算所必需的实验截图和计算结果图5图6经过计算可知Rbe1=|Vce===8.73KΩ。
由对称性可知Rbe2=Rbe1=8.73KΩ。
计算三极管Q3的Rbe时所用的电路如下图7所示：图7使用软件分析可得出该三极管的输入特性曲线从而求出Rbe具体求法在试验一中已经叙述过这里只给出计算所必需的实验截图和计算结果图8图9经过计算可知Rbe3=|Vce===4.73 KΩ③.计算各个三极管的Rce值:计算三极管Q1的Rce的值所用的电路如下图10所示：图10使用软件分析可得出该三极管的输入特性曲线从而求出Rce具体求法在试验一中已经叙述过这里只给出计算所必需的实验截图和计算结果。
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苏州市职业大学实验报告姓名：学号：班级：
图2 差分放大器电路调零
图5 差模输入差分放大电路输入、输出波形图
3. 测量共模放大倍数
将函数信号发生器XFG1的“+”端接放大电路的共同输入端，COM 接地，构成共模输入方式，如图6所示。
在输出负载端用万用表测量输出电压值，打开仿真开关，测得8R 两端输出电压值为pV 038.1,几乎为0，所以共模双端输出放大倍数也就近似为0。
图6 共模输入、双端输出电压放大倍数测量示波器观察到的差分放大电路输入、输出波形如图7所示。
图7共模输入差分放大电路输入、输出波形
R1 2k¦¸
R2
2k¦¸R3
6.8k¦¸
R4
6.8k¦¸
R5
5.1k¦¸
R6 510¦¸R7 510¦¸
R8
12k¦¸
Rp1
100¦¸
Key=A
50%
V1
12 V
V2
12 V
Q1
2N3903
Q2
2N3903
16
7
10
11
0 2
XSC1
A B Ext Trig
+
+
_
_+_
5
XFG1
34
8
9
图8 单端输出差分放大电路
图9 单端输出差分放大电路波形图
总结
通过这次实验仿真，对Multisim仿真软件的了解，在实践过程中也不断地积累了经验，能够独立完成电路的连接，并且能够熟练使用仪表元件进行测试。
通过仿真实验可以看到，差分放大电路只放大差模信号，对共模信号有很强的抑制作用。
这次仿真加深了对差分放大器性能及特点的理解，它利用电路参数的对称性和发射极电阻的负反馈作用，有效地抑制零点漂移。