实验六 差动放大器
差分放大器实验报告
差分放大器实验报告实验报告——差分放大器一、实验目的本次实验旨在掌握差动放大器的基本原理和实验方法,熟悉差动放大器的电路组成及其参数的测量方法。
二、实验原理差动放大器是运放常用电路之一,由两个反相输入、一个反相输出和一个非反相输出组成。
该电路对于输入信号中公共模信号即同等量级的噪声信号具有一定的抵消作用,能够提高电路的增益,并减小电路的噪声。
差动放大器主要由晶体管、共模抑制电容、偏置稳定电阻等组成。
三、实验器材1. 信号发生器2. 示波器3. 电压表、电流表4. 直流电源5. 差分放大器电路板6. 大量电缆、万用表等组成四、实验步骤1. 准备工作:将电源和差动放大器电路板连接,并将电源接通并连接交、直流电源与电路板。
根据电路原理和电路板图纸在板上焊接所有器件,并按照图纸接线。
2. 测试偏置电压:将示波器负极接地,正极接输入端差模(+)和差模(-)互相交替。
记录偏置电压。
3. 测量差动放大器电压增益:将信号发生器输出一个50mV幅值、1kHz正弦波,在输入端交替连接同相、反相信号。
测量差分放大器输出信号幅值。
4. 测量输入电阻:将信号发生器接入差动放大器输入端,固定一个电压,改变电压源内阻,读取两个数值,计算差分放大器的输入电阻。
5. 测量输出电阻:通过连接负载和电压表,固定输出电压,测量输出电流,通过计算得到输出电阻。
6. 测量共模抑制比:将信号发生器产生信号,同时加入同相和反相信号,测量差模输出电压,并计算共模抑制比。
七、实验结果分析通过本次实验,我们顺利的实现了差动放大器的电路部署,并测量了其电压增益、输入电阻、输出电阻,以及共模抑制比等参数。
数据表明,本实验设计和测试方法正确可行,并为近期电路实验提供了较为完备的技术积累。
结语本次实验通过学习和实践的相结合,让我们了解了电路基本原理和电路参数测量知识,也帮助我们掌握了差动放大器的电路结构和工作原理。
期望未来在电路设计和开发中积累更多的宝贵经验和有效技术指导。
实验六差动放大器
实际上由于元件不可能完全对称,因此AC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
CMRR AA或dc
CMRR
20Log
Ad Ac
dB
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。
电阻器、电容器若干。
二、实验原理
静态工作点的估算: 典型电路
IE
UEE UBE RE
IC1
IC2
1 2
IE
恒流源电路
IC3
IE3
UB UBE R E3
UB
UB
R1
R2 R
2
(UCC
U EE
)
IC1
IC2
1 2
IC3
差模电压放大倍数和共模电压放大倍数
双端输出:RE=∞, RP在中心位置时
实验六 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
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,要求T1、T2管特性 参数一致。(或9011×3)。
Ad
△UO △Ui
R
B
rbe
βRC
1(1 2
β)RP
单端输出
A d1
△U C1 △U i
1 2
Ad
Ad2
△U C2 △U i
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。
差动放大电器实验报告
差动放大电器实验报告差动放大电路实验报告一、实验目的:1. 了解差动放大电路的工作原理;2. 掌握差动放大电路的参数测量方法;3. 研究差动放大电路的频率响应特性。
二、实验仪器和材料:1. 差动放大电路实验箱;2. 某型号差动放大电路芯片;3. 功能发生器;4. 串联耦合电容;5. 变阻器;6. 电压表。
三、实验步骤:1. 将差分放大器芯片正确插入实验箱中;2. 将功能发生器的输出端与差分放大器的输入端相连,设置合适的频率和振幅;3. 通过串联耦合电容将差分放大器的输出端与示波器相连,观察放大器的输出信号;4. 使用电压表测量输入端和输出端的电压;5. 调节变阻器,观察不同阻值对放大器增益和频率响应的影响;6. 记录实验数据。
四、实验结果与分析:1. 在不同频率下,测量输入端和输出端的电压,并计算差分放大器的增益。
根据实验数据绘制增益-频率曲线图,计算放大器的功率带宽积;2. 通过调节变阻器,观察不同阻值对放大器增益和频率响应的影响。
记录实验数据并进行分析。
五、实验结论:1. 差分放大器具有高增益和高共模抑制比等特点,适用于需要抑制共模干扰的场合;2. 通过实验可以得到差分放大器的频率响应特性曲线,了解其在不同频率下的放大倍数和相位特性;3. 实验结果还可以用于差分放大电路的性能优化,如选择合适的补偿网络,提高其频率响应特性。
六、实验心得:通过本次实验,我深入了解了差分放大器的工作原理和参数测量方法,掌握了差分放大器的频率响应特性的测试技巧。
同时,实验过程中需要注意对实验仪器的正确操作,准确测量并记录实验数据。
此外,实验中还应注意安全使用电器设备。
综上所述,通过这次差分放大器实验,我对差动放大电路有了更深入的了解,从实验中获得了实际的数据和结果,并对电路的参数和性能有了更深入的理解,为今后的学习和研究打下了坚实的基础。
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电路中。
本文将介绍差动放大器的原理和实验过程,并分析实验结果。
原理差动放大器是由两个共尺寸的晶体管组成,其中一个晶体管作为放大器的输入端,另一个晶体管则将被放大的信号与输入端的信号进行比较。
通过比较两个输入端的信号差异,差动放大器可以放大差值信号,并抑制其中的共模信号,从而提高信号的品质。
实验过程实验中,我们使用了集成电路作为差动放大器的核心部件。
首先,我们搭建了差动放大器的电路图,并进行了电路仿真。
通过仿真,我们可以预测放大器的输出特性,并在实际实验中进行验证。
接下来,我们准备了所需的实验器材和元件,包括集成电路、电源、电阻和电容等。
然后,我们按照实验电路图进行了实验搭建。
在搭建过程中,我们注意到放大器电路对元件的要求较高,需要保持稳定的电源和合适的电阻值。
在搭建完成后,我们开始进行实验测试。
首先,我们调整了电源电压和电阻的数值,确保电路能正常工作。
然后,我们输入了不同幅度和频率的信号,并通过示波器观察了输入端和输出端的波形。
实验结果经过实验,我们观察到了以下现象。
首先,差动放大器能够有效地放大差异信号,使其增益明显高于输入信号的幅度。
其次,差动放大器能有效抑制共模信号,使其输出幅度相对较小。
最后,差动放大器对输入信号的频率也有一定的响应特性,对低频信号的放大效果相对较好。
讨论与分析通过对实验结果的观察和分析,可以得出以下结论。
首先,差动放大器的放大效果与电源电压和电阻的数值有关。
在一定范围内,增加电源电压和降低电阻值能够提高放大器的增益,但超过一定值后则可能导致放大器失真。
其次,差动放大器对共模信号的抑制效果也与电源电压和电阻的数值相关。
适当调整电源电压和电阻值,可以提高共模抑制比,进一步提高差动放大器的信号品质。
结论本实验通过搭建和测试差动放大器电路,验证了差动放大器的原理和特性。
实验结果表明,差动放大器具有良好的差异信号放大和共模抑制效果,并且对输入信号的频率响应较为稳定。
实训六-差动放大器(最全)word资料
实训六-差动放大器(最全)word资料实训六差动放大器一、实训目的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、实训电路图6-1 差动放大器实训电路三、实训设备与器件序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源+12V、-12V 各1路实训台2函数信号发生器1个实训台3频率计1个实训台4双踪示波器1台自备5交流毫伏表1只自备6直流电压表1只实训台7三极管3DG6 3只DDZ-218电阻 5.1k、36k、68k 各19电阻510 2只10电阻10k 5只11电位器470 1个四、实训内容与步骤1.典型差动放大器性能测试按图6-1连接好差动放大器实训电路,将电路中1和2相连构成典型差动放大器。
(1)测量静态工作点①调节放大器零点将放大器输入端A、B与地短接,接通±12V直流稳压电源,用直流电压表测量输出电压U O,调节调零电位器RP,使U O=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R E两端电压U RE,记入表6-1。
表6-1(2)测量差模电压放大倍数①断开±12V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C1或C2与地之间)。
②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6-2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6-2,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。
【精编】差动放大器实验报告
【精编】差动放大器实验报告
一、实验目的
实验目的是设计并测试一个典型的差动放大电路,以了解差动放大电路的工作原理,
掌握其输入/输出特性,进而提高对它的理解。
二、实验内容
实验包括三个环节:设计、实现、测试。
首先,将2个普通的NPN晶体管相互连接,
构成一个由负反馈控制的差动放大电路,然后根据信号输入与信号输出来配置参数,最后
通过实验室仪器(如示波器、示波表等)进行测试,以确定功能性及其噪声特性。
三、实验结果
实验中,将两个普通的NPN晶体管相互连接,构成一个由负反馈控制的差动放大电路,在负反馈电路上,两个NPN晶体管芯片均被接入了两个组件,Resistor(电阻)和Capacitor(电容),构成了一个电容电阻网络,用于控制反馈信号的传播率。
从实验结果来看,在输入端设置1kHz信号源时,输出端可以输出51Hz 单波峰失真曲线,其中正向输出电压大小在4.16V 上,负向输出电压大小在-4.16V 上,此外,在放大
系统的输入/输出端的噪声比也保持良好的情况下,放大系统的增益可达到51dB 。
四、总结
经过实验验证,学生对于差动放大器的工作原理以及输入/输出特性有了更深入的了解,学生对由负反馈控制的差动放大器的噪声控制能力有了更好的认识,同时学生充分利
用仪器仪表测试以及调试,掌握了调试设备的操作流程。
实验可以作为设计和应用差动放
大器的参考。
[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
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。
差动放大器实验报告总结(共10篇)
差动放大器实验报告总结(共10篇)
差动放大器是一种常用的电路,在电子电路的设计和实验中有着广泛的应用。
本次实验中,我们通过对差动放大器电路的实际搭建和测试,掌握了差动放大器的基本原理、性质和实际应用。
在本次实验中,我们首先学习了差动放大器的工作原理和基本结构。
差动放大器是由两个共尺寸的放大器组成的,这样可以消除共模信号,从而提高信号的抗干扰能力。
通过实验,我们验证了差动放大器的差分放大特性和共模抑制特性。
我们利用示波器和函数信号发生器对差动放大器的输出波形进行观测和分析,在不同输入信号条件下,得到了不同的输出结果,这进一步加深了我们对差动放大器工作原理的理解。
同时,我们还对输入电阻、输出电阻、可调增益等性能指标进行了测试和比较,进一步探究了差动放大器的性能特点。
本次实验还涉及到了差模转换、满足电路的另一种实现方式。
差模转换器基本上是一个带有放大和滤波功能的电路,它可以将输入的差分信号转换为单端信号输出。
通过差模转换电路,我们还了解了滤波器的工作原理和基本特性,为进一步的信号处理和放大提供了参考。
最后,在本次实验中,我们还对差动放大器的实际应用进行了讨论,比如在运算放大器、仪器放大器等实际场景中,差动放大器的作用和影响。
这些应用场景为我们进一步深入理解差动放大器的实际意义提供了依据。
通过本次实验,我们不仅掌握了差动放大器的基本原理和性质,还学习了在实际电路中如何正确使用差动放大器,为我们今后的学习和工作打下了基础。
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。
差动放大电路_实验报告
一、实验目的1. 理解差动放大电路的工作原理及特点。
2. 掌握差动放大电路的性能指标测试方法。
3. 分析差动放大电路在抑制共模信号和放大差模信号方面的作用。
4. 通过实验验证理论分析的正确性。
二、实验原理差动放大电路由两个结构相同、参数对称的放大电路组成,分别称为同相输入端和反相输入端。
当输入信号同时作用于两个输入端时,电路能够有效抑制共模信号,放大差模信号。
三、实验器材1. 模拟电路实验箱2. 实验线路板3. 万用电表4. 信号发生器5. 示波器6. 线路连接线四、实验步骤1. 搭建电路:根据实验原理图,在实验线路板上搭建差动放大电路。
2. 静态测试:使用万用电表测量电路的静态工作点,确保电路正常工作。
3. 差模信号测试:向电路输入差模信号,使用示波器观察输出波形,并记录数据。
4. 共模信号测试:向电路输入共模信号,使用示波器观察输出波形,并记录数据。
5. 性能指标测试:根据测试数据,计算差模电压放大倍数、共模电压放大倍数、共模抑制比等性能指标。
五、实验结果与分析1. 静态测试结果:电路静态工作点稳定,符合设计要求。
2. 差模信号测试结果:输入差模信号时,输出波形清晰,差模电压放大倍数符合理论计算值。
3. 共模信号测试结果:输入共模信号时,输出波形基本消失,说明电路对共模信号抑制效果良好。
4. 性能指标测试结果:差模电压放大倍数、共模电压放大倍数、共模抑制比等性能指标均达到预期目标。
六、实验结论1. 差动放大电路能够有效抑制共模信号,放大差模信号,具有较好的线性度和稳定性。
2. 通过实验验证了理论分析的正确性,加深了对差动放大电路的理解。
3. 实验过程中,掌握了差动放大电路的搭建、测试和性能指标计算方法。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意电路的连接和调整,确保电路正常工作。
2. 测试数据要准确记录,以便后续分析。
3. 注意安全,避免触电等事故发生。
八、实验拓展1. 研究不同类型的差动放大电路,如具有恒流源的差动放大电路、差分放大电路的频率响应等。
差动放大器实验报告
差动放大器实验报告一、实验目的了解差动放大器的基本原理,熟悉差模信号的特性,并掌握差动放大器的基本应用,学会操作实验平台,提高实验技能。
二、实验原理差动放大器是指以两个输入端口分别输入信号,且两个输入信号具有差分特性的放大器。
差分信号的特性是一对相同但反向的信号之间差值很小,例如:两个电压信号U1、U2,其差分信号可以表示为ΔU=U1-U2,ΔU是差分信号,Ucm=(U1+U2)/2是公模信号,Ucm通常是系统中所需要忽略的信号部分。
差动放大器主要用于放大两个输入信号的差分信号,将差分信号经过放大之后通过放大器的输出端口输出,同时忽略公模信号的影响。
三、实验内容本次实验我们需要完成的是基于差动放大器的实验,具体实验的内容主要包括:实验步骤:1.准备实验平台,连接相应的差动放大器模块及指令控制模块;2.调整输入信号的具体参数,将输出信号直接接入示波器;3.测试差动输出信号的波形及幅值,并记录数据;4.调整输入信号进行多次测试,以得到更为有效的实验数据;5.分析实验数据,并撰写实验报告,评估实验结果。
四、实验结果在本实验中,我们得到了多组差分输出信号的数据,进行了数据的处理并绘制了相应的波形图。
通过图形可以得到,差分信号具有非常明显的幅值放大特性,而在公模信号的干扰下,差分信号的放大倍数会降低,但依然具备较高的放大幅度。
五、实验分析通过本次实验的数据,我们可以看到,差动放大器作为一种专门用于放大差分信号的放大器,在实际中具有非常明显的优势。
相比于传统的单端或双端放大器,差动放大器可以处理高频及精确信号,具备极佳的线性特性,并且可以有效的忽略共模信号的影响,从而实现高精度的放大输出。
同时,我们也可以看到,作为一种高精度的放大器,差动放大器也有其自身存在的局限性。
在实际中,必须通过对输入信号及差分放大器本身进行调整,才能够实现高精度的输出。
因此,在使用差动放大器的同时,必须根据具体的应用需求进行精心设计和调试。
差动放大器实验报告
差动放大器实验报告一、前言差动放大器是一种常见的电路,广泛应用于仪器仪表、通信、音频等领域。
它的主要作用是实现信号的放大和传输。
本文将介绍差动放大器实验的操作流程、结果分析及实验感悟。
二、实验目的1、了解差动放大器原理。
2、掌握差动放大器的实际应用。
3、实现差动放大器的搭建和测试。
三、实验器材1、操作板。
2、备注信号发生器。
3、万用表。
4、示波器。
5、电阻箱。
4、实验原理差动放大器是一种比较常见的电路,由于其技术特点以及应用场合的限制,在其设计和应用过程中,需要做出一些规定。
这些规定包括:输入和输出的连接方式、输出端基准点的接地方式、引脚连接以及电路参数的设定等。
差动放大器的原理如图所示:5、实验步骤1、搭建差动放大器电路。
2、将函数信号发生器的输出接到差分输入终端。
3、将差动放大器的输出接到示波器的A输入端,并将示波器的A端接地。
4、开启函数信号发生器和示波器。
5、调整函数信号发生器的输出频率,观察示波器屏幕上波形的形状和幅度。
6、将信号发生器输出的电压分别变化,观察示波器屏幕上波形的大小和变化情况。
6、实验结果分析通过上述实验步骤,我们对差动放大器的原理有了一定的了解。
在实验过程中,我们可以发现,随着信号的变化,示波器屏幕上的波形也会相应地变化。
实验结果表明,当我们将信号发生器的输出电压降低到一定的值之后,差动放大器的输出电压就会开始出现偏差。
这说明差动放大器的输出电压是与输入电压的变化相对应的。
此外,我们还检测了差动放大器的输入电阻和输出电阻。
实验结果表明,输入电阻为几兆欧姆,输出电阻为几千欧姆。
7、实验感想本次差动放大器实验,使我们更加深入地了解了差动放大器的电路结构、原理和应用。
它不仅可以在现代科技产业中得到广泛的应用,还可以在日常生活中用于放大音乐、电视、电影等娱乐设备中的音频信号。
在实验过程中,我们还学习了如何搭建电路、连接电器、使用万用表和示波器等实验操作技能,使我们更加具备了解决实际问题的能力。
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引言在电子技术领域,差动放大电路是一种常见且重要的电路。
它能够将输入信号进行放大,并且具有抑制共模干扰的能力。
本实验旨在通过搭建差动放大电路并进行实际测量,深入了解差动放大电路的工作原理和性能特点。
一、实验原理差动放大电路由两个输入端和一个输出端组成。
其基本原理是利用差模放大器的特性,将输入信号通过差动放大器进行放大,然后输出到负载上。
差动放大电路的核心是差动放大器,它由两个共射放大器或共基放大器构成。
差动放大器的输入信号通过两个输入端分别输入,然后经过放大后输出到负载上。
二、实验步骤1. 搭建差动放大电路首先,根据实验要求,选择适当的电阻和电容,搭建差动放大电路。
将两个共射放大器或共基放大器连接起来,形成一个差动放大器。
确保电路连接正确,无误后进行下一步。
2. 连接输入信号源和负载将输入信号源连接到差动放大电路的输入端,可以使用函数发生器产生不同频率和幅度的信号。
然后,将负载连接到差动放大电路的输出端,可以使用示波器来观察输出信号的波形。
3. 测量输入和输出信号使用万用表或示波器测量输入信号和输出信号的电压。
分别记录不同输入信号条件下的电压值,并进行比较和分析。
4. 分析差动放大电路的性能特点根据实验数据,分析差动放大电路的增益、输入阻抗、输出阻抗等性能特点。
通过对比不同输入信号条件下的输出信号,可以了解差动放大电路的放大效果和抗干扰能力。
三、实验结果与讨论根据实际测量数据,我们可以得出以下结论:1. 差动放大电路的增益随着输入信号的频率变化而变化。
在低频情况下,增益较高,能够有效放大输入信号。
然而,在高频情况下,增益会下降,可能会引入一些噪声。
2. 差动放大电路具有较高的输入阻抗和输出阻抗。
输入阻抗决定了电路对输入信号的接收能力,输出阻抗则决定了电路对负载的驱动能力。
3. 差动放大电路能够有效抑制共模干扰。
共模干扰是指两个输入端同时受到的干扰信号。
差动放大电路通过将共模信号进行抵消,从而提高了信号的纯度和可靠性。
实验六 差动放大电路
六、思考题
根据实验电路参数, 1 . 根据实验电路参数 , 估算典型差动放大器和具 有恒流源的差动放大器的静态工作点及差模电压放大倍 100) 数(取β1=β2=100)。 测量静态工作点时, 放大器输入端A 2 . 测量静态工作点时 , 放大器输入端 A 、 B 与地应 如何连接? 如何连接? 实验中怎样获得双端和单端输入差模信号? 3 . 实验中怎样获得双端和单端输入差模信号 ? 怎 样获得共模信号?画出A 端与信号源之间的连接图。 样获得共模信号?画出A、B端与信号源之间的连接图。 4.怎样进行静态调零点?用什么仪表测UO ? 怎样进行静态调零点?用什么仪表测U 5.怎样用交流毫伏表测双端输出电压UO ? 怎样用交流毫伏表测双端输出电压U
三、实验原理
图6-1 差动放大器实验电路 -
是差动放大器的基本结构。 图6-1是差动放大器的基本结构。它由两个元件参 - 是差动放大器的基本结构 数相同的基本共射放大电路组成。 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。 拨向左边 典型的差动放大器 ①当开关 拨向左边时,构成典型的差动放大器。 调零电位器R 用来调节T 管的静态工作点, 调零电位器 P 用来调节 1 、 T2 管的静态工作点 , 使得输入信号U 使得输入信号 i=0时,双端输出电压 O=0。 时 双端输出电压U 。 RE为两管共用的发射极电阻, 它对差模信号无负 为两管共用的发射极电阻, 反馈作用,因而不影响差模电压放大倍数, 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, 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。 静态工作点。 当开关K拨向右边时 构成具有恒流源 拨向右边 具有恒流源的差动放 ②当开关 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 大器 。 它用晶体管恒流源代替发射极电阻 E , 可以进 一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。 一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。
实验6 差动放大器(推荐文档)
实验六差动放大器班级学号姓名成绩一、实验目的1、了解差动放大器的结构、工作原理2、掌握差动放大器的主要性能指标及其测试方法3、掌握差动放大器的四种输入输出形式及参数测量二、实验器材3DG6 NPN三极管(参数对称)3个直流电压源1个万用表1个示波器1台信号发生器1台电阻、电容若干三、实验原理及操作图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T1、T2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。
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、静态工作点的估算零点调整:使输入信号为0,测量输出电压(用直流电压档),调节R P,使得输出电压为0.1)当开关打向左边,为典型差动放大电路,则理论计算有:EEEQEPBEQbBQUIRRURI=+++*)21(*=-≈∴1RUUI BEQEEEQ===EQCQCQIII2121=-=111CCQCCCQRIVU接通CCV+和EEV-,实测=1CQU2)当开关K拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大电路,则理论计算有:)(2122EECCRUURRRU++==323EBEQREO RUUII-===接通CCV+和EEV-,实测=2RU2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数由函数信号发生器产生一个频率f=1KHz的正弦波信号作为输入信号源。
1)测量差模电压放大倍数udA输入差模信号,mVuuuumVuuiiidiii100,502121=-===-=操作:信号源接A端与B端之间,构成差模输入方式,调节输入信号,使A端与B端之间电压为mV100。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验六差动放大器
学院:信息科学与技术学院专业:电子信息工程
姓名:刘晓旭
学号:2011117147
一.实验目的
1.熟悉差动放大器的工作原理。
2.掌握差动放大器的静态测试方法。
3.掌握差动放大电路的动态参数测量方法。
二.实验仪器
1.双踪示波器2.数字万用表3.直流稳压电源4.交流信号源
三.预习要求
1.分析实验电路图5-6-1 的结构特点及工作原理。
2.计算实验电路的静态工作点(设r be=300Ω,β=100)及差模电压放大倍数。
3.拟制差放电路静态值及动态值的测试方案及数据记录表格。
四.实验原理及测试原理
差动放大器是由参数完全对称的两个单级放大器组成。
有两个输入端和两个输
出端,所以在使用时,有四种组态可供选择,分别为,双端输入双端输出、双入
单出、单入单出、单入双出。
差动放大器在电路对称程度比较高的情况下能够
很好地抑制零点漂移。
图 5-6-1 所示电路为实验测试电路,电位器 R P 用来
调整电路的对称程度,但会影响电路对有用信号的放大能力。
1.差模电压放大倍数A ud
差模信号指大小相等,相位相反的两个信号。
在本实验图中,u id 加在输入端 1,2 之间, 由于电路的对称性,左部分电路和右部分电路接受的输入信号分别为 u i1d 和 u i2d ,应为 u id /2, 且相位相反。
双端空载输出时,对应的差模电压放大倍数为:
ud
A
其中:
r
单端空载输出时,差模电压放大倍数为双端输出放大倍数的 1/2。
2.共模电压放大倍数 A uc
共模信号指大小相等,相位相同的两信号。
将共模输入信号 u ic 同时加至差动放大器 的两个输入端 1、2,在双端输出时,对应的共模电压放大倍数
Auc=Uoc/Uic
理想对称情况下,A uc (双出)=0;单端输出时,对应的共模电压放大倍数由于两管射极等效 动态电阻非常大,形成很强的负反馈,所以也近似为零。
差动放大器工作时,不可能理想对称,所以在输入共模信号时,总有很小的共模输出信 号存在,此信号可以通过测量得到,通过计算得到电路的共模电压放大倍数 A uc 。
3.共模抑制比 K CMRR 共模抑制比定义为电路的差模放大倍
数与共模放大倍数的比值, 即
K CMRR =A ud / A uc
K CMRR 综合表征了电路对有用信号的放大能力和对零点漂移的抑制能力,值越大表明差放 电路的性能越好。
实际使用时,也用分贝值来表示。
五.实验内容及步骤
1.按图 5-6-1 电路接线。
2.测量静态工作点
将输入端 1,2 短路并接地,接通直流电源+12V ,调节调零电位器 R P ,测量 U C1、U C2 之间 的电压 U O ,尽量使双端输出电压 U O =0 或接近 0,表明电路基 对称。
然后测量差放电路中 T 1、T 2 和 T 3 的静态值,主要有基极电位和集电极电位值,并和理论计算值进行比较。
3.测量差模电压放大倍数
输入差模信号f=1kHz,U id=20mV(双端输入,信号源输出正极接输入端子1,负极接输入端子2),用示波器观察输出端波形,调节输入信号U id 的大小,使输出波形基本不失真,用数字多用表测量此时电路的输入信号及输出信号电压值,并注意单端输出时电压值和双端输出电压值的区别。
测量时可用双踪示波器同时观察两个输出端子处的信号波形,并注意波形的大小及相位关系。
注意:交流毫伏表测量差放电路输出电压时,只反映交流电位的有效值,不反映信号的相位关系,所以双端输出电压值应将两管集电极对地的交流输出测量值加起来(为什么?)。
思考:若在差放电路的输入端加一直流信号,其双端输出电压应如何测量?(读者可自行做实验验证)。
4.测量共模电压放大倍数
将输入端子1、2 短接,接至交流信号源的输出端,信号源另一端接地。
调节此信号大小,在差放输出不失真的情况下,测量此时的单端输出电压值,并考虑怎样计算双端输出的共模电压值。
若用示波器观察两个输出端子处的波形,并从波形上读出电压值,能否计算出双端输出的共模电压值,两输出端的波形,相位一致,大小一致吗?
5.计算电路的共模抑制比。
解答:
1.仿真电路图如图1所示:
图1
经过调零电阻,调整过后,使得双端输出电压U
=0,表明了电路基本对称。
如
图2所示:
图2
现在测各个二极管的静态值,电路如下所示:
测得静态值如下:
U CE1=10.27V,I EQ1=0.236mA,I BQ1=2.11uA
U CE2=10.27V,I EQ2=0.236mA,I BQ2=2.11uA
U CE3=8.884V,I EQ3=0.512mA,I BQ3=2.976uA
代入公式计算得知:
3
EQ I
=0.48mA I EQ1=I EQ2=I EQ3/2=0.24mA
U RP =I EQ1*R 3=0.24*0.68=0.16V ,U R6=I EQ3*R 6=0.48*5.1=2.448V , U CE3=U CC -U BQ1-U Rp -U R6=12-0.002-0.16-2.448=9.39V U CE1=U CC -I EQ1*R 2+U BEQ1=12-0.24*10+0.6=10.0V U CE2=U CC -I EQ2*R 1+U BEQ2=12-0.24*10+0.6=10.0V I BQ1=I EQ1/β=0.24/176.2=1.36uA I BQ2=I EQ2/β=0.24/176.2=1.36uA I BQ3=I EQ3/β=0.48/176.2=2.72uA 实验与理论基本符合。
2.测量差模电压放大倍数 测量电路如下图所示:
信号发生器给差动放大器20mV的正弦信号。
输出波形为:
输出波形反相,且大约放大50倍。
双端输出时:
Aud=614.845/14.142=43.47 单端输出时:
Aud=307.486/14.142=21.75 理论值计算:
r
误差分析:β不准确;rbe1是个大概值;测量值不准确。
因为电压表只能测量有效值,无相位关系,所以要将两个电压表示数加起来。
因为两集电极电压对地是反相位的,差180度,所以相加。
由此可见双端放大倍数比单端放大倍数大2倍。
如果加直流,用直流档测量,如图所示:
放大倍数Aud=435.478/20=21.77与交流放大倍数相同。
3.测共模电压放大倍数
仿真电路为:
放大倍数为:
Auc=9.554uV/14.142mV=0.00068 波形如图所示:
双端输出的共模电压为:为两个电压表值的差值,因为是同相位的
示波器上两波形大小,相位基本一致,其差值就是双端共模电压。
4.计算共模抑制比
=Aud/Auc=43.47/0.00068=63926.47
解:K
cmrr
表明电路对有用信号的放大能力和对零点漂移的抑制能力,值越大表明差放电路
的性能越好。