电子技术实验报告5-_恒流源式差动放大电路
电子专业技术实验报告—实验5场效应管放大器
电子技术实验报告—实验5场效应管放大器————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电子技术实验报告实验名称：场效应管放大器系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的 (5)二、实验原理 (5)1. 场效应管的主要特点 (5)2. 结型场效应管的特性 (5)3. 自给偏置场效应管放大器 (7)4. 恒流源负载的场效应管放大器 (8)5. 场效应管放大器参数测试方法 (8)三、实验仪器 (10)四、实验内容 (10)1.电路搭接 (10)2 .静态工作点的调试测量 (11)3. 场效应管放大参数测试 (12)五、实验小结 (13)一、实验目的1. 学习场效应管放大电路设计和调试方法；2. 掌握场效应管基本放大电路的设计及调整、测试方法。
二、实验原理1. 场效应管的主要特点场效应管是一种电压控制器件，由于它的输入阻抗极高（一般可达上百兆、甚至几千兆），动态范围大，热稳定性好，抗辐射能力强，制造工艺简单，便于大规模集成。
因此，场效应管的使用越来越广泛。
场效应管按结构可分为MOS型和结型，按沟道分为N沟道和P沟道器件，按零栅压源、漏通断状态分为增强型和耗尽型器件，可根据需要选用。
那么，场效应管由于结构上的特点源漏极可以互换，为了防止栅极感应电压击穿要求一切测试仪器，都要有良好接地。
2. 结型场效应管的特性(1) 转移特性（控制特性）：反映了管子工作在饱和区时栅极电压V GS对漏极电流I D 的控制作用。
当满足|V DS|>|V GS|－|V P|时，I D对于V GS的关系曲线即为转移特性曲线。
如图1所示。
由图可知。
当V GS=0时的漏极电流即为漏极饱和电流I DSS，也称为零栅漏电流。
使I D=0时所对应的栅极电压，称为夹断电压V GS=V GS(TH)。
⑵ 转移特性可用如下近似公式表示：)0()1(2)(P GS TH GS GS DSS D V V V V I I ≥≥-=当这样，只要I DSS 和V GS(TH)确定，就可以把转移特性上的其他点估算出来。
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。
恒流源差动放大电路
恒流源差动放大电路
长尾式差动放大电路，由于接入R e ，提高了
共模信号的抑制能力，且R e 愈大，抑制能力愈强。
若R e 增大，则R e 上的直流压降增大，为了保证管
子的正常工作，必须提高电源电压，这是不合算
的。
为此希望有这样一种器件，它的交流电阻r
大，而直流电阻R 小。
恒流源就有此特性。
∞→∆∆=I U r I U R =
将长尾式中的R e 用恒流源代替，即得恒流源差动放大电路，如下图所示。
恒流源电路的等效电阻，与放大电路的输出电阻相同，其等效电路也如下图所示，按输入短路，输出加电源U o ，求出I o ，则恒流源的等效电阻为
o o o I U r =3
30)()(33R I I r I I U b ce b o o ++-=β
)()//(302133=+++R I I R R r I b be b 02133//3I R R R r R I be b ++-=
ce be be ce be r R R R r R R R r R r R R R r R I U r )//1()////()//1(2133
2132
1330003+++≈+++++==β
80=β KΩ=100ce r KΩ=1be r KΩ==621R R KΩ=53R
MΩ≈5.43o r
113323s B E CE BE EE R I R I U U U +++=
32121E E E I I I ≈=。
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。
2．学习使用低频信号发生器和频率计。
3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1．低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V（峰-峰值）。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
2．交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
3．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
实验四 差动放大电路
+12V
UE3
2．差模和共模电压放大倍数测量 在输入端加入f=100~200Hz，Ui=50mV正弦信号（注 意：输出衰减置于20db，输出从小慢慢调节，带负载)，按 表3.4.2要求测量并记录，由测量数据计算出单端和双端输 出的电压放大倍数。 输入信号方式： 双端输入：红夹子接B1端,黑夹子接B2端。 差模信号： 单端输入：红夹子接B1端,黑夹子接地端。 共模信号：B1+B2同时接红夹子，黑夹子接在地端。
表 3.4.2 差模和共模放大倍数测试
五、实验报告
1．根据实测数据计算图3.4.3电路的静态工作点，与预习 计算结果相比较。 2．整理实验数据，计算各种接法的Ad，并与理论计算值 相比较。 3．计算实验步骤3中Ac和CMRR值。 4．总结差放电路的性能和特点。
六、思考题
1、差动放大器的电路对称时，发射极总电流Ie与集电极电 流Ic1、Ic2 有何关系？ 2、静态时Ic1=Ic2及Vc1=Vc2的条件是什么？ 3、直流集电极电流及电压的计算值与测量值比较，情况如 何？ 4、差模电压增益的计算值与测量值比较，两者有何差别？
实验电路如图3.4.3所示。 1．测量静态工作点。 (1)调零 T1 T2 将输入端B1、B2短 路并接地，接通直流电源， 调节电位器Rp1使双端输 出电压Uo=0。 衰减20dB,可不接电位器！T3 (2)静态工作点 测量T1、T2、T3各 极对地的电位，填入表 图3.4.3 差动放大器 3.4.1中。 表3.4.1 静态工作点测试
实验四 差动放大电路
一、实验目的
1. 熟悉差动放大器工作原理。 2. 掌握差动放大器的基本测试方法。
差动放大电路(
§5、1差动放大电路(第三页)这一页我们来学习另一种差动放大电路和差动放大电路的四种接法一：恒流源差动放大电路我们知道长尾式差动电路，由于接入Re，提高了共模信号的抑制能力，且Re越大，抑制能力越强，但Re增大，使得Re上的直流压降增大，要使管子能正常工作，必须提高UEE的值，这样做是很不划算的。
因此我们用恒流源代替Re，它的电路图如右图所示：恒流源差动放大电路的指标运算，与长尾式完全一样，只需用ro3代替Re即可二：差动放大电路的四种接法差动放大电路有两个输入端和两个输出端，因此信号的输入、输出方式有四种情况。
（1）双端输入、双端输出它的电路的接法如图（1）所示：差模电压的放大倍数为：共模电压的放大倍数为：共模抑制比为：CMRR→∞(2)双端输入、单端输出它的电路接法如图(2)所示:差模电压的放大倍数为:共模电压的放大倍数为:共模抑制比为:(3)单端输入、双端输出它的电路接法如图（3）所示：这种放大电路忽略共模信号的放大作用时，它就等效为双端输入的情况。
双端输入的结论均适用单端输入、双端输出。
(4)单端输入、双端输出它的电路的接法如图（4）所示：它等效于双端输入、单端输出。
这种接法的特点是：它比单管基本放大电路的抑制零漂的能力强，还可根据不同的输出端，得到同相或反相关系。
三：总结由以上我们可以看出：差动放大电路电压放大倍数仅与输出形式有关，只要是双端输出，它的差模电压放大倍数与单管基本的放大电路相同；如为单端输出，它的差模电压放大倍数是单管基本电压放大倍数的一半，输入电阻都相同。
下一节返回§5、2集成运算放大器集成运放是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大电路一：集成运放的组成它有四部分组成：1、偏置电路；2、输入级：为了抑制零漂，采用差动放大电路3、中间级：为了提高放大倍数，一般采用有源负载的共射放大电路。
4、输出级：为了提高电路驱动负载的能力，一般采用互补对称输出级电路二：集成运放的性能指标（扼要介绍）1、开环差模电压放大倍数 Aod它是指集成运放在无外加反馈回路的情况下的差模电压的放大倍数。
电子技术实验报告恒流源式差动放大电路
学生实验报告系别 电子工程系课程名称 电子技术实验 班级 实验名称 恒流源式差动放大电路姓名 实验时间 2011年4月6日学号指导教师报 告 内 容一、实验目的和任务1.加深对差动放大电路的工作原理、分析方法的理解与掌握；2.学习差动放大电路的测试方法；3.了解恒流源在差动放大电路中的作用。
二、实验原理介绍图5-1为恒流源式差动放大电路。
其中，三极管3T 及电阻e R R R 、、21成恒流源电路，给差动放大电路提供直流源偏置电路。
图5-1 恒流源式差动放大电路（1） 静态工作点)(211EE CC Rb U U R R R U ++=e E R U I Re 3= 32121b b b I I I ≈≈ （2）差模电压放大倍数2)1(11'1wbe S Lud Rr R R A ββ+++-=图5-2 21,c c v v 波形图四、实验结论与心得（1）结论：① 当输出端带负载L R 时，L R 越大，差模电压放大倍数d A 越小。
② 双端输出，它的差模电压放大倍数与单管基本的放大电路相同；单端输出，它的差模电压放大倍数是单管基本电压放大倍数的一半，输入电阻都相同。
③当021==i i U U 时，由于电路完全对称，VT1、VT2的静态参数也完全相同。
④由于电路的对称性，无论是温度的变化还是电源电压的波动，都会引起两个三极管集电极电流和电压的相同变化。
因此，其中相同的变化量互相抵消，使输出电压不变，从而抑制了零点漂移。
⑤双端输入，双端输出：d A 与单管放大电路的u A 基本相同；双端输入，单端输出：d A 约为双端输出一半；单端输入，双端输出：d A 与单管放大电路的u A 基本相同；单端输入，单端输出：d A 约为双端输出时的一半。
（2）心得：通过这次实验，了解到差动放大电路的电路特点。
在结构上，它由两个完全对称的共射电路组合而成；电路采用正负双电源供电。
利用恒流源的恒流特性给三极管提供了稳定的静态偏置电流。
恒流源差动放大实验报告
恒流源差动放大实验报告1. 实验目的本实验旨在：1. 了解并掌握恒流源差动放大电路的基本原理；2. 学习如何搭建和调试一个恒流源差动放大电路；3. 掌握如何选取合适的元器件参数以及调整电路参数。
2. 实验原理恒流源差动放大电路是一种常见的放大电路，其主要由差动输入级、差动输出级和恒流源组成。
恒流源差动放大电路通过共射放大器的放大作用，可以实现差动信号的放大和放大信号的线性放大。
3. 实验器材与元器件1. 函数发生器2. 双踪示波器3. 恒流二极管4. 电阻、电容和二极管等元器件4. 实验步骤1. 搭建恒流源差动放大电路，按照给定的电路图连接电阻、电容和二极管等元器件；2. 连接函数发生器和示波器，调整合适的信号频率和幅值；3. 使用示波器观察信号源的输出波形；4. 调整电路参数，使得输出波形达到期望的放大效果；5. 记录实验数据和观察结果。
5. 实验结果与分析通过调整电路参数，得到了合适的放大效果。
实验结果显示，恒流源差动放大电路能够实现差动信号的增益放大，并且能够保持较好的线性度。
6. 实验总结本实验通过搭建和调试恒流源差动放大电路，使得学生能够全面了解该电路的基本原理和调试方法，进一步掌握了电路搭建和调试的技能。
在实验过程中，学生需要注意选择合适的元器件参数，并且仔细调节电路参数，以实现良好的放大效果。
此外，观察实验结果时，要注意信号源的输出波形和放大器的增益以及线性度等指标。
总之，在本实验中，学生不仅加深了对恒流源差动放大电路的理解，还培养了实验操作和数据分析的能力，提高了解决问题的能力。
7. 参考资料[1] 实验教材《电子技术实验指导书》[2] 相关论文和教学视频。
差动放大电路实验
6、分析与讨论 ①可调电阻RP有什么作用？
②用恒流源代替固定电阻后KCMR有何 区别？为什么？
பைடு நூலகம்
祝每一位同学获得成功！
差动放大电路实验
葛汝明
一、实验的目的
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、三极管3DG12 7、电阻器、电容器若干。
三、实验原理
差动放大器实验电路图
典型差动放大电路 单端输入 共模输入 Vi VC1(V) VC2(V) / / / / Kcmr =││ 100mV 1V
具有恒流源差动放大电路 单端输入 共模输入 100mV 1V
/ / / /
2、具有恒流源的差动放大电路性能测试 将实验电路图中的开关K拨向右边，构成具有恒流源的差 动放大电路。测量并记录数据也一同填入上表。 3、画出Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系并用文字说明
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 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VRE,
并使输出旋钮旋至零， 用示波器监视输出端。 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 毫伏表测 Vi，VC1，VC2，并观察Vi，VC1，VC2 之间的相位关系及VRE随Vi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，Vi=1V， 在输出电压无失真的情况下，测量VC1， VC2之 值记入下表，并观察Vi， VC1， VC2之间的相位 关系及VRE随Vi改变而变化的情况。
差动放大器实验报告
物理与电子科学系实验报告课程名称EDA实验班级姓名学号实验日期2011年5月5号实验学时 2 实验地点物理系机房任课教师指导老师实验课题差动放大器实验成绩实验目的熟悉差动放大器工作原理；掌握用差动放大器基本测试方法；实验原理如图4-2-5所示，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。
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。
实验设备及软件环境个人电脑一台Multisim 10集成开发环境一. 实验内容电路如图4-2-5所示。
分析电路各点的直流电压（着重分析Uo）；调节电位器Rp，分析Uc1和Uc2以及Uo，写出结论。
（注：因为元件都是理想的标准参数，所以用Rp来讨论共模特性）；双端输入：恢复Rp为50%，调出一电压为0。
1V的直流信号，“+”接Ui1，“-”接Ui2，再分析Uc1和Uc2及Uo，计算差模放大倍数（即单端输出和双端输出），记录数据并分析；单端输入：调出一电压为0.1V的直流信号，“+”接Ui1，“-”接地，再分析Uc1和Uc2及Uo，计算差模放大倍数；“+”接地，“-”接Ui1，再做一次；同样“+”接Ui2，“-”接地，再分析Uc1和Uc2及Uo，计算差模放大倍数；总结结论：图4-2-55）调整电路4-2-5中Rp，人为打破电路的平衡（因为实际电路中很难做到平衡），将Ui1、Ui2两输入端连接，调出一电压为0.1V的直流信号，“+”接输入端“-”接地，讨论共模增益；6）在第（5）步的基础上重复第（3）步，讨论并计算电路的共模抑制比；7）在Ui1端加入幅度为0.05mV、频率为1KHz的交流信号，用示波器分别观察Uc1、Uc2、Uo的波形，写出结论。
二、实验步骤按图4-2-5将电路图在Multisim设计好1分析电路各点的直流电压（着重分析Uo），点菜单栏的“仿真”→“分析”→“直流工作点分析”出现如下结果：Uo=V(6)-V(7)=11.58753-11.58753=0V2. 调节电位器Rp，用探针分析Uc1和Uc2以及Uo：30%Rp时电压变化50%Rp时电压变化70%Rp时电压变化结论：电压Rp 30%Rp 50%Rp 70%RpUc1(v) 11.7 11.6 11.3Uc2(v) 11.3 11.6 11.7U0(V) 0.3 0 -0.33. 双端输入—单端输出、双端输出组态在输入端Ui1，Ui2之间，分别加直流差模信号+0.1V，用直流电压表分别测量单端输出电压Uc1(T1集电极对地电压)，Uc2(T2集电极对地电压)和双端输出电压U0(注意电压极性)，填入表1中。
差动放大电路
实验六差动放大电路一、实验目的1．熟悉差放大电路的结构和性能特点。
2．掌握差动放大器的测试方法。
二、原理说明1．差动放大电路的主要特点差动放大电路广泛地应用于模拟集成电路中，它具有很高的共模抑制比。
诸如由电源波动、温度变化等外界干扰都会引起工作点不稳定，它们都可以看作是一种共模信号。
差动放大电路能抑制共模信号的放大，对上述变化有良好的适应性，使放大器有较高的稳定度。
图5-1为差动放大电路，它采用直接耦合形式，当电路①、②两点相连时是长尾式差动放大电路：当电路①、③两点相连时是恒流源式差动放大电路。
在长尾式差动放大电路中抑制零漂的效果和R E的数值有密切关系。
因此R E也成为共模反馈电阻，R E愈大，效果愈好。
但R E愈大，维持同样工作电流所需要的负电压V EE也愈高。
这在一般情况下是不适合的，恒流源的引出解决了上述矛盾。
在三极管的输出特性曲线上，有相当一段具有恒流源的性质，即当U CE变化时，I C电流不变。
图5-1中VT3管的电路为产生恒流源的电路，用它来代替长尾R E，从而更好地抑制共模性质的变化，提高了共模抑制比。
2. 动放大电路的几种接法差动放大电路的输入端，有单端和双端两种输入方式；其输出端，有单端和双端两种输出方式。
电路的放大倍数只与输出方式有关，而与输入方式无关。
故实验内容中我们不再做双端输入方式。
（1）单端输入：信号电压u i仅由VT1管A端输入，而VT2管B端接“地”。
（2）单端输出：VT1管单端输出（u o1），取自VT1管的集电极对“地“电压，输入u i与输出信号u o1相反；VT2管单端输出（u o2），取自VT2管的集电极对”地“电压，输入与输出信号同相。
单端输出的放大倍数是单管放大的一半。
图5-1 差动放大电路(3) 双端输出：为VT1管与VT2管集电极之间的电压。
但因晶体管毫伏表测量信号时，它的黑夹子只能接“地”。
所以测量时分别对“地”测出u o1和u o2，再进行计算（u o=u o1-u o2）。
实验五恒流源差动放大电路实验报告解读
学生实验报告院别电子信息学院班级无线技术 12 姓名 Alvin 学号 33 课程名称实验名称实验时间指导教师报告内容电子技术实验实验五恒流源式差动放大电路 2014 年 4 月 3 日文毅一、实验目的和任务 1. 2. 3. 加深对差动放大电路的工作原理、分析方法的理解与掌握；学习差动放大电路的测试方法；了解恒流源在差动放大电路中的作用。
二、实验原理介绍图 5-1 为恒流源式差动放大电路。
其中，三极管 T3 及电阻 R1、R2、Re 成恒流源电路，给差动放大电路提供直流偏置电流。
12v 10k Rc + Vo 10k Rc 62k R1 10k Vi1 Rb 330 10k Rb Vi2 3k Re 13k R2 -12v 图 5-1 (1 静态工作点: 恒流源式差动放大电路三、实(2 差模电压放大倍数: Aud ' 1RL Rs1 rbe1 (1 1 RW 2验内容和数据记录实验电路如图 5.1 所示 1.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 RPl 使双端输出电压 V0=0。
(2测量静态工作点测量 V1、V2、V3 各极对地电压填入表 5.1 中表 5.1 对地电压 Vc1 Vc2 6.29 Vc3 Vb1 Vb2 Vb3 Ve1 Ve2 Ve3 测量值（V） 6.24 -0.77 -0.04 -0.04 -7.96 -0.60 -0.60 -8.58 2.测量差模电压放大倍数。
在输入端加入直流电压信号 Vi1=+0.1V，Vi2=-0.1V，按表 5.2 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 OUTl 和 OUT2，使其分别为+0.1V 和-0.1V，然后再接入。
表 5.2 测量及计算值输入信号 Vi Vc1 +0.1V, -0.1V 差模输入测量值(V Vc2 7.75 V0 双 -2.94 Ad1 -7.1 计算值 Ad2 7.3 Ad 双 -14.65 4.82 3.在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。
5-2差动放大电路
第5章 多级放大电路与 集成运算放大器
由于两管集电极电位总是向相反方向变化的，所以 改成VT2集电极输出时，则输出电压将与输入电压同相， 即电压放大倍数的表达式中没有负号。 差模输入电阻和输出电阻为 Rid = 2 (Rb＋r be) Ro = R c
（2）共模抑制比KCMR
在理想状态下，差动放大电路两侧的参数完全对称， 两管输出端的共模信号相等，则双端输出电路的共模电 压放大倍数为0，共模抑制比KCMR = ∞。 对于单端输出的差动电路，根据式 (5-17) 和式 (5-23) 可 得共模抑制比为 Α ud 1 βRe
5
5.2 差动放大电路 （2）共模放大倍数Auc
第5章 多级放大电路与 集成运算放大器
如图5-10所示，此时两管输入信号uI1= uI2 = uIC， 它们是大小相等、极性相同的信号，称为共模信号， 这种输入方式称为共模输入。因为两边电路完全对称， 所以△uO1 = △uO2，则△uOC= △uO1－△uO2 = 0
8
5.2 差动放大电路
第5章 多级放大电路与 集成运算放大器
5 .2.3 射极耦合差动放大电路
1.电路特点 电路特点
图5-11所示为带射极公共电阻Re的差放电路，也叫 长尾式差动放大器。它由两个完全相同的单管共射极 电路组成。差动式放大电路有两个输入端，两个输出 端，要求电路对称，即T1、T2的特性相同，外接电阻 对称相等，Rc1=Rc2，各元件的温度特性相同。 特点： 电路对称，射级电阻共用， 或射级直接接电流源（大的 电阻和电流源的作用是一样 的）,有两个输入端，有两个 输出端 。
4
5.2 差动放大电路
第5章 多级放大电路与 集成运算放大器
放大电路以差模信号输入时，有 △ uId ＝ △ uI1 － △ uI2=2△uI1 ， 此 时 ， 放 大 电 路 输 出 有 △uO1=－△uO2，则△uOd= △uO1－△uO2=2△uO1。设两个 单管放大电路的放大倍数为Au1 、Au2 ，显然Au1 ＝Au2 。 则整个差动放大电路的放大倍数为
实验5差动放大电路
2023/10/10
静态分析 当输入信号为零时：
理论计算
因为没有输入信号，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 因为IC3 ≈ IE3， IE1 ＝IE2 ＝ 0.5 IE3，所以： IE1=IE2=0.5IE3=0.577mA; VC1=VC2=VCC-IE1*RC=12-0.577*10*1000=6.23V
测量。
连接电路
试验操作
3.测量共模放大倍数： ① 将两输入端短路接到直流信号源；连接图(见下页)； ② 用万用表测量输出端电压：
测量值
输入信号
VC1 VC2 Vo 双
Vi1= Vi2= 0.1V
计算值
AVC AVC AVC
1
2
双
共模克制 比
KCMR
Vi1= Vi2= 0.1V
注： AVC1=（VO1-VO1Q）/Vi1；VO1Q为V1集电极静态电压；
输出阻抗： Ro 2Rc
动态分析 4.单端输入、单端输出
理论计算
差模电压增益： AVD
vo vid
vo1 vo2 vi1 vi2
2vo1 vid
R' L
Rid
RL
RC
//
RL 2
A vv r R R 共模电压增益：
oc1
C
C
vc1 ic
be
1
2ro
2ro
K A A 共模克制比：
电子技术试验
差动放大电路
试验原理
克制温度漂移旳措施： ① 在电路中引入直流负反馈； ② 采用温度补偿旳措施； ③ 采用特征相同旳三极管，使它们旳温漂相互抵消，构成
恒流源和典型差动放大电路的特点
恒流源和典型差动放大电路是电子领域中常见的两种电路，它们具有各自独特的特点和作用。
在本文中，我将对恒流源和典型差动放大电路的特点进行详细介绍，并分析它们在实际应用中的优势与局限。
一、恒流源的特点恒流源是一种能够提供恒定电流输出的电路，其主要特点如下：1. 稳定性高：恒流源能够在一定范围内保持输出电流的稳定性，不受负载变化的影响。
2. 独立性强：恒流源的输出电流与负载电阻基本无关，能够保持较高的输出稳定性。
3. 用途广泛：恒流源常用于电路中的偏置电流源、电压源、对流线型放大器等，具有广泛的应用领域。
4. 外部干扰抑制能力强：恒流源能够对外部干扰信号具有一定的抑制能力，能够提高电路的抗干扰性能。
二、典型差动放大电路的特点典型差动放大电路是一种常见的放大电路结构，其主要特点如下：1. 差动增益高：典型差动放大电路能够实现较高的差动增益，对输入信号的差分部分进行有效放大。
2. 共模抑制能力强：典型差动放大电路能够有效抑制输入信号的共模部分，提高了信号的抗干扰能力。
3. 线性度好：典型差动放大电路的输出信号与输入信号之间具有较好的线性关系，适用于各种线性信号放大应用。
4. 适用范围广：典型差动放大电路常用于模拟信号处理、传感器信号放大、仪器仪表等领域，适用范围广泛。
三、恒流源与典型差动放大电路的结合恒流源与典型差动放大电路常常结合在一起，共同构成了一种完整的放大电路系统。
它们的结合具有以下特点：1. 抑制共模干扰：由于恒流源的独立性强，能够有效地提供稳定的工作电流，从而可以帮助差动放大电路抑制共模干扰信号。
2. 提高线性度：恒流源能够提供稳定的工作电流，有利于提高差动放大电路的线性度，使得输出信号与输入信号的线性关系更加稳定。
3. 增强抗干扰性：恒流源的外部干扰抑制能力强，能够有效地帮助差动放大电路提高抗干扰性能，使其在复杂环境下仍能正常工作。
恒流源和典型差动放大电路都具有各自独特的特点，它们在实际应用中的结合能够充分发挥各自的优势，提高放大系统的性能和稳定性。
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)
实验一 常用电子仪器的使用一、 实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。
2．学习使用低频信号发生器和频率计。
3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1． 低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V （峰-峰值）。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
2．交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
3．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
带有恒流源的差动放大电路
带有恒流源的差动放大电路
由式GS0512可知，要想提高差动放大电路的共模抑制比，就要增大共模负馈电阻Re，但增大Re会使其直流压降增大，要保持合适的静态工作点，EE就要增大很多，这显然是不经济的。
恒流源电路具有输出电阻很高而直流压降较小的特点，若用恒流源电路代替图Z0502电路中的Re，就可在EE不高的情况下，获得很高的共模抑制比。
图Z0506（a）就是一个带有恒流源的差动放大电路，图（b）是它的简化表示。
图中，T3是恒流管，R1、R2、D是它的偏置元件，Re是负反馈电阻，用以提高恒流源电路的输出电阻。
由于偏置电路一定，IB3就随之确定，IC3=IB3，也就确定（T3管工作在放大区）当UCE3变化时，由于IC3几乎不变，则等效交流电阻将很高而保证T3工作在放大区所需的UCE3 并不高，一般只要UCE3 1V即可。
对恒流源差动放大电路进行静态分析时，应从恒流源电路着手，先确定出IC3，进而可确定出IC1=IC2=IC3/2及UC1=UC2=EC - IC1RC（对地）等。
关于差模放大倍数、共模放大倍数及共模抑制比的计算方法同前面介绍的方法一样，仅是用恒流源的输出电阻替代了Re。
例题0502 图Z0507是某集成电路的输入级原理电路。
已知三极管的均为100，三极管的UBE和二极管的压降UD均为0.7V，Rc= 7.75k，RL =11.2k，Rb1 = 1.5k，Rb2 = 3.2k，Re = 2.2k，EC = EE = 6V
（1）估算静态工作点Q；（2）估算差模放大倍数；（3）估算差模输入电阻rid和差模输出电阻ro 。
解：（1）若忽略T3管的基极电流，则流过Rb1 的电流为：
流过T3管发射极的电流为。
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1计算值
输入信号
电压值
放大倍数
直流+0.1V
4.77
8.02
-3.27
11.8
直流-0.1V
8.09
4.68
3.41
15.2
正弦信号（50mV、1KHz）
0.94
-0.948
1.81
9.6
4、实验结论与心得
1、熟悉掌握了差动放大电路的工作原理、及其分析方法；
-0.640
-8.56
2、测量差模电压放大倍数
在输入端加入直流电压信号 按表5.2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+01V和-0.1V，然后再接入。
软件实验数据
测量及计
输入 算值
信号Vi
差模输入
测量值（V）
计算值
+0.1V,-0.1V
学生实验报告
系别
电子工程
课程名称
电子技术实验
班级
实验名称
恒流源式差动放大电路
姓名
实验时间
学号
指导教师
报 告 内 容
一、实验目的和任务
1、加深对差动放大电路的工作原理、分析方法的理解与掌握；
2、学习差动放大电路的测试方法；
3、了解恒流源在差动放大电路中的作用。
二、实验原理介绍
实验原理图如下：
（1）静态工作点：
（2）从 端加入正弦交流信号Vi=0.05V,f=1KH( 接地)分别测量、记录单端及双端输出电压，填入表5.3计算单端及双端的差模放大倍数。
软件实验数据
测量仪计算值
输入信号
电压值
放大倍数
直流+0.1V
3.003
9.627
-6.624
15.78
直流-0.1V
9.646
2.986
6.66
15.81
正弦信号（50mV、1KHz）
2、并且在实验过程的多次测量中了解了恒流源在差动放大电路中的作用。
成绩
教师签名
批改时间
年月日
（2）差模电压放大倍数：
3、实验内容和数据记录
1、测量静态工作点
测量 各级对地电压填入表5.1中
对地电压
测量值（V）
6.309
6.309
-0.65
-0.041
-0.041
-7.916
-0.650
-0.650
-8.54
对地电压
测量值（V）
6.37
6.41
-0.75
-0.037
-0.040
-7.92
-0.637
1.024
11.628
-10.604
-52.85
-53.19
-53.02
硬件实验数据
测量及计
输入 算值
信号Vi
差模输入
测量值（V）
计算值
+0.1V,-0.1V
3.07
9.70
-6.62
-33
-32.9
-33.15
3、在实验板上组成单端输入的差模放大电路进行下列实验。
（1）在图5-1中将 接地，组成单端输入差动放大器，从 端输入直流信号vi1= 0.1v,测量单端及双端输出，填表5.3记录电压值。计算单端输入时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。