补充:差动放大器的分析
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的误差分析

差动放大器实验报告的误差分析
误差分析是反馈控制系统的重要环节。
在差动放大控制中,各种误差对控制系统的表现有着至关重要的影响,因此在调整整个系统时,一定要重视各种源产生的误差,以保证系统稳定可靠的工作,同时也能达到设定的控制要求。
本实验通过实际测量来分析和评估差动放大器中非线性(如压降本底电容)和其他系统误差产生的影响,以便于给出精确的调节方案。
第一种是由于非线性而产生的误差,即压降本底电容的影响。
由此产生的误差可分为两种,一种是电容的输出增益受限,另一种是输出时序由于电容的串联效应而产生失真。
在电压输出上,由于负反馈的存在,可以有效地纠正由于非线性而产生的误差,因此压降本底电容的影响可以忽略不计。
另一种是由于系统参数不确定性而产生的误差。
这类误差包括变送器波动,传输系数不确定性,输入耦合电容不确定性,负反馈乘子不稳定,电表系数,温度敏感及其它外部干扰等等。
由于这些误差在给出良好的控制结果和可控性方面有着重要影响,因此在进行系统调整之前都需要进行全面的误差分析,以加以修正确保系统的稳定。
考虑到本报告的差动放大控制,可以通过实验测量来分析非线性和系统参数不确定性等误差,并采取有效的措施进行修正,以保证系统的精确控制。
为了准确评估误差,本实验采用模拟技术和形态滤波前馈校正技术进行了准确的误差测量,确保系统的可靠性和稳定性。
综上所述,本实验的误差分析是非常重要的,能够清楚的揭示出由非线性和系统参数不确定性等因素引起的误差,并基于此采取有效的措施进行系统调整,保证差动放大控制的精确控制。
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。
一文解析差动放大器电路原理

一文解析差动放大器电路原理运算放大器广泛应用于各类型电子产品上面,用来对模拟量信号进行放大或衰减,使信号幅值达到一个合理的区间,供其它电路进行比较或采样。
差动放大器具有一个普通放大器不具备的优点:可对一个或多个不共地的信号进行检测,各个被测信号或放大器皆不受非等电位带来的影响,使各个被信号与放大器之间继续保持着“隔离”特性。
但这个这么好的优点却没有被仪器厂家重视。
目前绝大多数的示波器都无法对两个以上不共地信号进行同时检测,甚至只使用单通道时也无法直接测量非隔离的信号,例如220V市电,或220V整流后的电压,因为探头的地跟交流电地线是通的,一测就是短路。
假如前级采样采用差动放大器电路形式,此问题迎刃而解了。
不过福禄克的示波表倒是支持测量不共地信号,但它是不是用的差动放大电路,我就没去研究过了。
下图是整流器电压的采样电路,根据科技先躯们的经验,当两输入电阻相等,两反馈电阻也相等时(姑且把同相端电阻也称为反馈电阻),电路的放大比例为RF/RI,下图为10/1000,即0.01倍,衰减型电路。
教科书上的公式推导过程我看来看去硬是看不明白,数学没学好是我的硬伤,但我相信公式是正确的,因为我用我自己的理解方式计算过,也实验过,放大比例确实是RF/RI,下面我就分享一下我的推导方法,也是各电压点的计算方法,但是要注意的是,这个计算方法是针对被测信号与放大器不共地的时候用的,在共地的时候计算法又不同,后面我会讲到。
图中,受测电压为540VDC,上正下负。
我们知道,运放工作在放大区时,正反输入端电压是相等的(理想状态下完全一致,实际有少许偏差,偏差值由运放品质决定),即虚短,那受测信号的负载电流可以等效于右图,我们由此计算出受测信号回路电流,540V/2000K=0.27MA,红色箭头为电流方向,OK。
我们还知道,运放还有虚断特性,即正反输入端的电流几乎为0,可以忽略不计,那我们就可以断定,流经两输入电阻的电流与流经两反馈电阻的电流是一样的,即4个电阻的电流都为0.27MA。
差动放大器的工作原理

差动放大器的工作原理
差动放大器是一种基本的放大电路,通过将两个输入信号取差值来实现放大功能。
差动放大器通常由两个输入端,一个共模输入端和一个输出端组成。
差动放大器的基本工作原理如下:
1. 输入信号:将两个输入信号分别连接到差动放大器的两个输入端,分别称为正相输入和负相输入。
这两个输入信号可以是不同的信号源,也可以是同一个信号的不同相位。
2. 差模和共模信号:差动放大器将输入的两个信号进行差分运算,产生的差分信号称为差模信号。
同时,差动放大器还将两个输入信号的平均值称为共模信号。
3. 差分放大:差动放大器通过差模信号进行放大,并将放大后的信号发送到输出端。
差动放大器的放大倍数由电路的设计决定,可以通过选择合适的电阻和晶体管来调整。
4. 共模抑制:差动放大器的一个重要特点是它能够抑制共模信号。
共模信号通常是来自于干扰源或者信号源的共同部分,如电源噪声或环境干扰。
差动放大器的电路设计能够选择性地放大差模信号,而对共模信号进行抑制,从而提高信号的质量和可靠性。
5. 输出信号:放大后的差模信号通过输出端口输出,可以连接到其他电路或设备进行进一步处理。
差动放大器的工作原理是基于差分放大和共模抑制的原理。
差动放大器将输入信号进行差分运算,并通过设定的放大倍数放大差模信号,同时抑制共模信号。
这个特性使得差动放大器在许多应用中非常有用,如抑制噪声、增强信号质量和差分传输等。
差动放大电路

当电源电压或温度变化时,两管的集电极电流和电位同时发生变化,输
出电压Uo=UCE1-UCE2=0。因此,尽管各管的零点漂移仍存在,但输出电 压为零,整个放大电路的零点漂移得到抑制。
差
动
放差
大 电 路
动 放 大 电
路
的
分
析
1.2
第5页
2 动态分析
当有信号输入时,对称差动放大电路可以分为差模输入和共模输入两种 情况进行分析。其中,放大器两端分别输入大小相等、极性相反的信号(即 ui1=-ui2)时称为差模输入;放大器两端分别输入大小相等、极性相同的信 号(即ui1=ui2)时称为共模输入。
Aud
Aud1
RC
rbe
两输入端之间的差模输入电阻为:
rid 2(RS rbe )
两输出端之间的差模输出电阻为:
rod 2RC
差
动
放差
大 电 路
动 放 大 电
路
的
分
析
1.2
第8页
2 动态分析
2)共模输入
在共模输入信号的作用下,对于完全对称的差动放大电路来说,两管的 集电极电位变化相同,因而输出电压等于零,所以,差动放大电路对共模信 号没有放大能力,即放大倍数Auc为零。
电 工 电 子 技 术
过渡页
第2页
差动放大电路
• 1.1 概述 • 1.2 差动放大电路的分析
差 动 放 大 电 路
概 述
1.1
第3页
差动放大电路是由对称的两个基本放大电路,通过射极公共电阻耦合构 成的,如图10-16所示。对称的含义是两个晶体管的特性一致,电路参数对应)和两个输出端(晶体 管的集电极)。若信号同时从两个输入 端加入,称为双端输入;若信号仅从一 个输入端加入,称为单端输入。若信号 同时从两个输出端输出称为双端输出; 若信号仅从一个输出端输出称为单端输 出。
[精编]差动放大器实验报告
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[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。
电子电路上机报告三-差动放大器分析与设计

电子电路上机报告三-差动放大器分析与设计差动放大器是电子电路中常见的一种放大电路,其主要应用于接收低信噪比信号,以提高信号的可靠性和质量。
该放大器具有高共模抑制比、低噪声和高增益等特点,在无线通信、音频放大、信号处理等领域广泛应用。
本文将介绍差动放大器的基本原理、设计方法、优化措施以及实验结果分析。
一、差动放大器基本原理差动放大器的基本结构如图所示,由两个输入端和一个输出端组成。
输入端分别接入信号和反相信号,输出端从两个晶体管的集电极中取出共模抑制后的差模信号。
差动放大器由两个共射极放大器组成,共用一个负载电阻RL,同时输入电路中还加入了两个电阻R1和R2,以形成反向反馈电路。
差动放大器的功率增益为Ac=Rc/2re,其中Rc为负载电阻,re为晶体管的发射极电阻。
当两个晶体管的参数完全相等时,其非线性失调度非常小,差模信号的增益可以达到很高的值。
此时,输入信号与反向信号共同作用,使得共模信号在不同晶体管的集电极上发生相位差,从而使其相互抵消,实现高共模抑制比。
二、差动放大器设计方法对于差动放大器的设计,首先需要确定所需的增益和工作频率范围。
增益一般在10倍以上,工作频率范围要覆盖目标信号的带宽。
根据设计参数,可以选择合适的晶体管型号和电路结构。
由于差动放大器需要匹配输入和输出电路,因此需要进行射频和直流匹配工作。
射频匹配是为了使输入电路对差模和共模信号具有相同的电学特性,从而保证差动放大器具有高共模抑制比。
直流匹配是为了使两个晶体管的工作点相同,以避免差模失调和非线性失真。
具体实现可以采用L型匹配网络、阻抗变换器等方式。
三、差动放大器优化措施为了提高差动放大器的性能和稳定性,需要采取一些优化措施。
首先,可以采用双极性晶体管,因为它们具有小的器件非线性和热噪声。
其次,可以增加负反馈,以减小失调度和非线性失真,提高共模抑制比。
此外,还可以采用分类匹配等手段,以缩小晶体管参数的差异,从而使得差动放大器的性能更加稳定和可靠。
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。
差动放大电路实验原理

差动放大电路实验原理差动放大电路是一种常见的电子电路,主要用于放大微弱信号,并在放大过程中实现信号的抑制和抵消。
差动放大电路的实验原理可以通过以下几个方面进行阐述。
一、差动放大电路的基本原理差动放大电路由两个输入端和一个输出端组成。
其中,两个输入端分别连接信号源和参考源,输出端连接负载。
差动放大电路的工作原理是通过对两个输入端的信号进行差分放大,从而实现对输入信号的放大和抑制。
二、差动放大器的工作模式差动放大电路有两种工作模式:共模模式和差模模式。
在共模模式下,两个输入信号相同且同相,此时差动放大电路对共模信号进行抑制,只放大差模信号。
在差模模式下,两个输入信号有差异,此时差动放大电路对差模信号进行放大。
三、差动放大电路的特点1. 高增益:差动放大电路可以实现高增益放大,对微弱信号具有很好的放大效果。
2. 抗干扰能力强:差动放大电路可以通过对输入信号的差分放大来抵消共模信号的干扰,提高系统的抗干扰能力。
3. 信号抑制效果好:差动放大电路可以实现对共模信号的抑制,减少对输出信号的影响。
4. 输入阻抗高:差动放大电路的输入阻抗较高,对输入信号源的影响较小。
5. 输出阻抗低:差动放大电路的输出阻抗较低,可以驱动负载。
四、差动放大电路的应用领域差动放大电路广泛应用于各种电子设备中,如功放、音频放大器、差分信号传输等。
在这些应用中,差动放大电路能够提供高品质的音频放大效果,并保持信号的稳定和纯净。
五、差动放大电路的实验过程1. 搭建电路:按照实验要求搭建差动放大电路的原型板,连接好信号源、参考源和负载。
2. 调节电路参数:根据实验需要,调节差动放大电路的电阻、电容等参数,使其符合实验要求。
3. 输入信号:给差动放大电路的输入端接入信号源,通过调节信号源的电平和频率,观察输出端的信号变化。
4. 测量输出信号:使用示波器等测试设备,测量差动放大电路输出端的信号,记录输出信号的幅值和频率。
5. 分析实验结果:根据实验测量数据,分析差动放大电路的放大倍数、频率响应等性能指标,评估差动放大电路的实验效果。
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。
2016年北航模拟电路实验三 差动放大器的分析与设计

电子电路实验报告实验三差动放大器的分析与设计班级学号姓名日期一、实验目的(一)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图3所示的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(二)加深对差分放大电路工作原理的理解(三)通过仿真,体会差分放大电路对温漂的抑制作用二、实验电路三、实验步骤(一)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态对该电路进行直流工作点分析,结果截图如下图所示:对比电路图可知:U BQ1=-2.07344mV U BQ2=-2.07344mV U CQ1=11.64087VU CQ2=11.64087VU EQ=-584.27715mV由于U BQ>U EQ,U CQ>U BQ,所以发射结正偏,集电结反偏。
故推断,该NPN型三极管工作在放大区(二)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。
在发射极串联一个电流表,用直流档测量,如下图所示:测得:I=722.4uA(三)详细说明测量输入、输出电阻的方法(操作步骤),并给出其值输入电阻:在输入端分别并联交流电压表和串联交流电流表。
如下图所示:测得:U i=9.712mV,I i287.85nA所以R i=U i/I i=33.74kΩ输出电阻:将信号源短路。
在输出端加一个电压源。
在输出端分别串联一个交流电流表和并联一个交流电压表,测量输出电阻。
如下图所示:测得:I o=5.083μA,U o=10mV,进而可求得R o=1.97kΩ(四)利用软件提供的测量仪表测出单端差模放大倍数Av=Vo/Vi=115.335mV/9.712mV=11.88(五)用波特图仪测量该电路的幅频、相频特性曲线实验电路图:实验结果:(1)幅频特性(2)相频特性(六)用交流分析测量该电路的幅频、相频特性曲线由交流分析得:(七)请利用温度扫描功能给出工作温度从0℃变化到100℃时,输出波形的变化实验电路:(八)根据前面得到的静态工作点,请设计一单管共射电路(图4给出了一种可行的电路图,可以作为参考),使其工作点和图3电路的静态工作点一样。
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一、引言差动放大电路是电子学中常见的一种电路结构,它可以用于信号放大、滤波、抑制噪声等应用。
本实验旨在通过搭建差动放大电路,了解其基本原理和性能特点,并通过实际测量验证理论分析。
二、实验原理差动放大电路由两个共射放大器组成,其输入端分别连接两个输入信号源,输出端连接负载电阻。
两个放大器的输出信号通过电阻网络相互耦合,形成差分输出。
差动放大电路的原理基于差分放大器的工作原理,即通过差分输入信号的放大,实现对差分输出信号的放大。
三、实验步骤1. 搭建差动放大电路根据实验电路图,依次连接电源、信号源、放大器和负载电阻。
注意正确接线,避免短路或接反。
2. 调节电源电压根据放大器的工作要求,调节电源电压,使其稳定在适当的工作范围。
通常,差动放大电路的电源电压为正负12V。
3. 设置输入信号连接信号源,设置输入信号的频率和幅度。
可以选择不同的频率和幅度进行测试,以观察差动放大电路的响应情况。
4. 测量输出信号连接示波器,测量输出信号的波形和幅度。
可以通过调节输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化情况。
四、实验结果与分析通过实际测量,我们得到了差动放大电路的输出波形和幅度。
根据测量结果,我们可以得出以下几点结论:1. 差动放大电路具有良好的共模抑制比。
在理想情况下,差动放大电路输出信号只包含差分信号,而共模信号被完全抑制。
实际测量中,我们可以观察到输出信号中共模信号的幅度非常小,说明差动放大电路具有较好的共模抑制能力。
2. 差动放大电路的增益与输入信号的差分模式有关。
在差分模式下,差动放大电路的增益较高,可以实现信号的有效放大。
而在共模模式下,差动放大电路的增益较低,对信号的放大效果较差。
因此,在实际应用中,我们需要尽可能提高差动信号的幅度,以获得更好的放大效果。
3. 差动放大电路的频率响应较好。
在实验中,我们可以通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况。
实验结果显示,差动放大电路在较宽的频率范围内都能保持较好的放大效果,没有明显的频率衰减。
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I C1
_V
Re
EE
UCE1 = UCE2 VCC IC RC (0.7) IC UO = UC1 UC2 0 I B1 I B1
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
2、抑制零漂的原理:
+VCC
当ui1 = ui2 = 0 时,
UC1 = UC2
Rb + u i1 -
ui1 +
RL uo1
2
-+
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
②差模输入电阻
Rid 2Rb rbe
③输出电阻
+ u i1 - u id
2
Rc
+
+ uo uo1 E
+
Rc
Rb T 1
uo2 T2 Rb -
Ro 2Rc
u id
2
+ ui2 -
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作 +12V RC10 k
12V
= (12 – 0.6) / 2 20 = 0.285 (mA)
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
+VCC
21学时
4. 共模输入与共模抑制比
uoc uC1 uC2
REE RC RC
共模输入
ui1 = ui2
大小相同 极性相同
ui1 V 1
IEQ1 + ie1
RC
VEE
IEQ2 + ie2
21学时
(3)镜像和微电流源
+VCC R
V1
IREF
V2
R I0
V1
IREF
I0
V2
U UBE1 BE2 R 2
镜像电流源 UBE1 = UBE2
微电流源 I0R2 = UBE1 – UBE2
I0 = IREF
U BE1 U BE2 I0 R2
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
2、具有电流源的差分放大电路
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
五、差分放大电路的输入、输出方式
1、单端输入、输出方式 (1)单端输出 输出为双端输出的一半 +VCC 1 RC // RL Aud R RC 2 rbe iC1 C iC2 RL uo Aud K CMR 较双端输出小 V1 V2 uI Auc
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
四、具有电流源的差分放大电路 1、电流源电路
减少共模放大倍数的思路: 增大 REE 用恒流源代替 REE
(1) 三极管电流源 +VCC RB1 RL IC
I0
+VCC RC
特点: 直流电阻为有限值 动态电阻很大
RB2
RE
简化画法
+VCC RC RC RC
电流源 代替差 分电路 中的 REE
uod
IC3 V3 R3
uod
ui1 V1
V2 ui2 R1 R2
ui1 V1
I0
VE
E
V2 ui2
–VEE
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
(2)比例型电流源
+VCC RB1 RB2
V1
+VCC I0
V2
+VCC
R
V1
IREF
R I0
V2
IREF
I02
_V
Re
u - - id 22
EE
u id
++ u ui2 i2 --
所以,Re对差模信号 相当于短路。
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
①求差模电压放大倍数: 因为ui1 =- ui2
设ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。 电路对称│uo1│=│uo2│
Rc
+
+ uo uo1 E
+
Rc
Rb T 1 + u id
2
uo2 T2 Rb -
uo= uo1 – uo2=2 uo1
差模电压放大倍数 uO 2uO1 uO1 Au d ui1 ui 2 2ui1 ui1
u i1 -
u id
2
+ ui2 -
+
ib
+
ic rbe β ib RC
+
+
Rb
Au d
RL ( Rc // ) 2 Rb rbe
V2
I03
V3
V1
RE
R1
U UBE1 BE2 R 2
R1
R2
R3
二极管温度补偿
比例型电流源
多路电流源
VCC U BE1 I REF R R1 UBE1 UBE2
I 0 I REF
R1 R2
R1 I 0 2 I REF R2 R1 I 03 I REF R3
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
RC
uic = ui1 = ui2 ui2 共模输入电压 V2 ue = 2ie1REE 使得: ie1 = ie2
共模输出电压
uoc = uC1 – uC2 = 0
uoc uC1 uC2
V1 2REE 2REE
Auc
ui2
uoc 0 uic
K CMR
V2
共模抑制比
Aud Auc
共模信号交流通路
EE
RC
RC
ui1 = 1.01 = 1.00 + 0.01 (V) VEE ui2 = 0.99 = 1.00 – 0.01 (V) uid = u i1 – u i2 = 1.01 – 0.99 = 0.02 (V) ui1 uic 1 uid 2 uic = (ui1+ ui2 ) / 2 = 1 (V) ui2 uic 1 uid 2 uod = Auduid = – 50 0.02 = – 1 (V) (2) uoc = Aucuic = – 0.05 1 = – 0.05 (V) uo = Auduid + Aucuic = –1.05 (V) 50 Aud 20 lg K CMR (dB) 20 lg = 60 (dB) 0.05 Auc
Rc + uo T1
Rc
_
T2
Rb + ui2 -
Uo= UC1 - UC2 = 0
当温度变化时:
_V
Re
EE
设T ic1 ,ic2 uc1 , uc2 uo= uc1 - uc2 = 0
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
3.电路的动态分析
(1)加入差模信号
+VCC Rc Rb T1 R
21学时
例 3.3.1 已知: = 80,rbb = 200 ,UBEQ = 0.6 V,试求:
10 k RC u
od
20 k
ui1 V 1
20 k REE
ui2 [解] V2 (1) I
(1)静态工作点; (2)差模电压放大倍数 Aud, 差模输入电阻 Rid,输出电阻Rod。
CQ1 = ICQ2
减小零漂的措施
第一级是关键
引入意义
用非线性元件进行温度补偿
采用差动放大电路
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
二、差动放大电路结构与概念 1、结构: 对称性结构 即:1=2= UBE1=UBE2= UBE
+VCC Rc Rb + u i1 - T1 + uo Rc
rbe1= rbe2= rbe
21学时
三、差动放大电路的基本工作原理 1、静态工作点的计算:
ui1 = ui2 0
忽略Ib,有:Ub1=Ub2=0V
I Re 0.7V ( VEE ) = Re 1 = I C2 I C I Re 2
+ u i1 - Rb
+VCC Rc + uo T1 Rc
_
T2
Rb + ui2 -
+ u i1 - Re Rc Rb T1 uo1 +
+VCC + uo
-
Rc uo2 T2 Rb + ui2 -
EE
+
_V
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
(3) 差模信号与共模信号
差模信号: uid
= ui1 ui2
Rc Rb T1 + uo
1 共模信号: uic = ( ui1 ui2 ) 2 uod 差模电压增益:Aud = uid
VE
E
I0
Rid 2rbe
Ro RC
(2)单端输入 为双端输入的特例
即 ui1 = ui , ui2 = 0
ui1 1 ui 1 ui 2 2 ui2 1 ui 1 ui 2 2
A 用对数表示:K CMR (dB) 20 lg ud Auc
第3章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
例 3.3.2 (1)求差模输入电压 uid 、共模输入电压 uic +VCC (2) 若 Aud = – 50、 Auc = – 0.05
uo 求输出电压 uo,及 KCMR 1.01 V uC2 0.99 V uC1 [解](1) 可将任意输入信号分解为 ui2 ui1 V V2 1 共模信号和差模信号之和 共模信号 差模信号 R