差分放大器试验

KCMR
|
Aud Auc
|
KCMR越大，说明差分放大器对共模信号的
抑制力愈强，放大器的性能愈好。
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。 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 RE，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号 的能力。 差动放大器主要性能分析请参考教材。
•如果Uod1、Uod2不相等，说明放大器的参数不完全对称。若Uo1、 Uo2相差较大，应重新调整静态工作点，使电路尽可能对称。
二、实验原理
3、共模特性
共模信号输入△Vic ：两管输入端所加信号大小相等、极性相
同（如漂移电压、电源波动产生的干扰等）。
双端输出时，由于同时从两管的集电极输出，如果电路完全
•输入差模信号为Uid，设差分放大器为单端输入-双端输 出接法。用双踪示波器分别观察两输出端的信号，它们
应是一对大小相等、极性相反的不失真正弦波。用毫伏
表测量Uod1、Uod2的值，则差模电压增益为：
Aud
Uod1 Uod 2 U id
•如果是单端输出，则
Aud
Uod1 U id
Uod 2 U id
《模拟电子技术实验》教学课件
差分放大器实验
一、实验目的 二、实验原理 三、实验内容 四、报告要求
一、实验目的 1.加深对差动放大器性能及特点的理解。 2.学习差动放大器静态工作点、差模电压放大 倍数、共模电压放大倍数等主要性能指标的测试 方法。
二、实验原理
差分：主要对两个输入信号的电压差值进行放大。
IE

0.55mA
UC1 UC2 VCC ICRC 12 5.5 6.5V
(1)调节放大器零点。信号源不接入,输入端A、B与地短 接。接通±12V直流电源。直流电压表测量双端输出 Uo=U01-U02=0，若不平衡，调节调零电位器Rp。
(2) 测量静态工作点。零点调好以后，用直流电压表分
Rp
2.测量差模电压放大倍数Ad
本实验只测量单端输入、单端输出方式的差模电压增益 Ad1,再计算出双端输出的差模电压增益Ad。 (1) 断开直流电源±12V，将函数信号发生器的输出端接 放大器输入A端(确认A端与地断开)，地线接放大器输入B 端，这时电路构成单端输入方式。
(2) 信号源电压旋钮旋至零，调节输入信号频率f=1KHz正 弦信号，将示波器接入差放输出端（集电极C1或C2与地之 间）。
别测量T1、T2管各极电位及射极电阻RE两端电压URE ，
填入表中,并计算静态工作点值。
表 静态工作点实验数据
测量值 UC1(V) UB1(V) UE1(V) UC2(V) UB2(V) UE2(V) URE(V)
间接 测量值
IC1(mA)
IC2(mA) IB1(mA) IB2(mA) IE(mA)
三、实验内容
1.差动放大器静态工作点测试(直流参数）
按图连接电路,开关K拨向左边,构成典型差动放大器。

静态工作点的估算 β=100 (3DG6典
型值)

IE
UUi=E0，VEUE B1=U0.B62=(0,1U2)E=-10.1.m6AV。
RE
10k
IC1

IC2

1 2
二、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。当开关K拨向左边时，构成典型的差动放大器。
二、实验原理 1、实验电路
图1 差分放大器实验电路
①直接耦合 ②用以放大极微 小的直流信号或 缓慢变化的交流 信号 ③ 用恒流源代替 RE，可进一步提 高放大器抑制共 模信号的能力。 ④可有效抑制零 点漂移
R B rbe
Rc

1 2
1



R
p
单端输出： A d1

U c1 U i

1 2 Ad
(RL )
A d2

U c2 U i


1 2
Ad
(R L )
表
典型差动放大电路
恒流源差动放大电路（选做)
单端输入 共模输入 单端输入 共模输入
Ui
100mV 1V 100mV
对称，则输出电压上△ Uc1≈ △ Uc2 ，共模电压增益为
Auc

Uoc1 Uoc2 U ic
0
Auc=0，说明差分放大器双端输出时，对零点漂移等共模干扰 信号有很强的抑制能力。
二、实验原理
4、共模抑制比KCMR 反映差分放大器对共模信号的抑制能力。 定义为放大器差模信号电压增益Aud和共模 信号电压增益Auc之比的绝对值，即：
当直流放大电路 输入端不加信号时 ，由于温度、电源 电压的变化或其他 干扰而引起的各级 工作点电位的缓慢 变化，都会经过各 级放大使末级输出 电压偏离零值而上 下摆动，这种现象 称为零点漂移
实验电路连 接图
Rp
二、实验原理
2、差模特性性相反。 差模电压增益Aud的测量：
交流参数测试方法
IC1 RC1
IC2
10k
+
-
C1 ●
UO
●
RC2 10k
● C2
VCC
●
+12V
A+ + ● 10k
Ui1
_
510
Ui + ●
_ B
Ui2 510
_
10k
●
B1
T1 RP
B2
T2 68k R1
100
KE
IE
T3
●
RE
B点接实验箱的地 10k
RE3 5.1k
●
36k R2
●
_12V
VEE
(3) 接通±12V直流电源，逐步增大输入电压Ui(约
100mV)，在输出波形不失真情况下，用示波器观察Ui、 UC1、UC2之间的相位关系,同时用交流毫伏表测Ui、UC1、 UC2、Uo，并计算差模电压放大倍数,将测量数据记入表 3.2中。
双端输出：RP在中心位置时
Ad

Uo Ui
理想情况下，差分的输出完全独立与单个输入信号 电平，且只与这两个信号差有关。
当两个输入一起同向改变时，就是“共模”。
差分变化称为正常模式。
较好的差分应具有很高的共模抑制比（CMRR） CMRR指对于正常信号的响应与对应相同幅度共模 信号的响应之比。 CMRR通常用分贝表示 共模输入范围指在这个范围之内输入可以变化的电 压。