增益可调差动放大器的设计与仿真(特别版)
可调增益差分放大电路 -回复
可调增益差分放大电路-回复什么是可调增益差分放大电路？可调增益差分放大电路是一种特殊的电路设计，用于放大电路输入信号的幅度，并可以在特定范围内调整放大的增益。
差分放大电路是一种常见的放大电路类型，其中使用了两个输入信号的差异来产生放大的输出信号。
可调增益的设计使得差分放大电路可灵活应用于各种应用场景，并实现不同放大倍数。
为什么需要可调增益差分放大电路？在许多电子设备和通信系统中，需要放大输入信号的幅度，以便有效地传输或处理信号。
不同信号源的幅度可能不同，而且在不同的应用中可能需要不同的放大倍数。
传统的放大电路设计通常具有固定的增益，无法适应这种多样化的需求。
为了满足不同应用的要求，可调增益差分放大电路应运而生。
可调增益差分放大电路的设计原理可调增益差分放大电路的设计基于传统差分放大电路的核心原理，采用了一些额外的器件来实现可调增益的功能。
在一个基本的差分放大电路中，通常使用差动对输入信号进行放大。
然而，在可调增益差分放大电路中，一个或多个可变元件被引入到电路中，以改变放大电路的增益。
其中一种常见的实现方式是通过改变反馈网络中的阻抗或电容来调整放大电路的增益。
例如，可以使用可变电阻或电容来改变信号在反馈电路中的路径，从而改变放大电路的增益。
由于调整了反馈电路的特性，输出信号的幅度也会相应地改变。
另一种常见的实现方式是通过引入可调放大器来实现可调增益差分放大电路。
可调放大器是一种特殊设计的放大器，它能够根据输入信号的特性来调整自身的增益。
通过控制可调放大器的参数，如电流源或工作电压，可以实现对放大电路增益的调整。
如何设计可调增益差分放大电路？设计可调增益差分放大电路需要考虑多个因素，包括所需的增益范围、电路的稳定性和可调性。
以下是一些常见的设计步骤：1. 确定所需的增益范围：根据应用需求确定所需要的增益范围。
这有助于确定选择合适的放大器和反馈电路。
2. 选择适当的放大器：根据增益要求选择合适的放大器类型。
增益可调差动放大器的设计(特别版)
说明：这篇课题设计是小酒花生为陈姐特别制作!如果需要可以进行修改，若觉得不是很满意，那么自己可以设计更好的；倘有不妥之处，还请多多指正，谢谢！！！增益可调差动放大器的设计与仿真物理信息学院08电科二班XXX20081030XX摘要：本课题设计利用增益可调放大器uA709芯片为设计核心，根据uA709的放大原理，利用公式计算出放大倍数，然后利用专业软件（如ORCAD）模拟和仿真增益可调放大器电路，并测出其电压及电压增益的实际值！关键字：UA709LM709CN ORCAD一﹑课题背景：近年来随着计算机和互联网的迅速发展和普及，多媒体信息的高速传输呈现飞速增长的趋势。
放大器作为集成电路的一种重要的组成部分是国内外研究的热点。
目前集成放大器的研究主要集中在多级运放的补偿、宽带高速运放、满足专用放大器的特殊结构和提高通用放大器指标的方法等这几个方向。
但是可调增益放大器的研究国外开展较多，国内目前已有少量关于可调增益放大器的研究，主要是基于CMOS工艺的可调增益放大器的设计放大。
宽带放大器在光纤通信、电子战设备及微波仪表等方面应用越来越广泛。
这些系统一般要求放大器具有增益可调、宽频带、低噪音、工艺稳定等特点。
可调增益放大器是一种通过改变电路某一参对量对放大器增益进行调节的放大器，广泛应用于无线通讯、医疗设备、助听器、磁盘驱动等领域。
差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。
特别是大量的应用于集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。
基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。
设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。
增益可自动变换放大器的设计与实现
增益可自动变换放大器的设计与实现一、设计任务及指标：设计一个增益可自动变换的交流放大器。
1、放大器增益可在1倍2倍3倍4倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz；2、对指定的任意一种增益进行选择和保持，保持后可返回巡回状态;3、通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示1、2、3、4倍即可。
4、电源采用±5V电源供电。
二、设计原理以及内容：1、时钟产生电路：利用555电路组成多谐振荡器，管脚3输出所产生的时钟信号，其频率计算公式为：F=1/T=1.44/C1（R1+2R2）令C1=10uF,R1=R2,则带入公式可求：R1=R2=48k ohm在multisim里所组成的电路图如左：2、序列产生电路：用74LS161构成四位加法计数器采用异步清零法，产生QD QC QB QA :0000-0001-0010-0011-0000序列，使得增益循环变换。
将QC通过非门接到CLR段，当QC为1时，计数器异步清零。
3、译码电路：将74LS161的四个状态进行译码,1Y0到1Y3输出端分别是对增益1到4倍的选择4、选择保持电路：手动实现4个增益状态的选择：将74LS161的使能端与J3、U6A的使能端连接，并通过非门连到U4A 的使能端，当J3为高电平的时候，74LS161与U4A 工作，实现增益的自动变换；当J3接地的时候，U6A工作，实现增益的选择与保持。
5、数码管显示电路：1）由于74LS139工作时输出低电平，不工作时输出高电平，所以将两个74LS139的输出端分别与非，使工作时ABCD输出高电平。
J3 J2J1 增益0 00 101 210 311 41 自动控制2）连接到数码管：A B C D a b c d 显示 1000 0000 0 0100 0001 1 0010 0010 2 000100113a=b=0 c: c= A _B _ = A+B ___________d: d= A _C _ = A+C ___________所以把a,b 接地，用两个或非门实现c,d 的连接。
增益放大器f005仿真
增益放大器f005仿真增益放大器是电子电路中常见的一种器件，它能够将输入信号放大到更高的幅度，以便于后续电路的处理或传输。
在实际应用中，我们常常需要通过仿真来验证增益放大器的性能。
本文将以增益放大器f005的仿真为主题，从设计原理、仿真结果和实际应用等方面进行讨论。
我们来了解一下增益放大器f005的设计原理。
增益放大器通常由一个放大器和反馈网络组成。
放大器的作用是将输入信号放大到更高的幅度，而反馈网络则通过将一部分输出信号反馈到输入端，以实现对放大器增益的控制和稳定。
在f005的设计中，我们采用了一种特殊的放大器结构，以实现更高的增益和更好的线性度。
接下来，我们通过仿真来验证f005增益放大器的性能。
在仿真过程中，我们需要设置合适的输入信号和工作条件，以得到准确的仿真结果。
通过仿真软件，我们可以得到f005增益放大器的输入输出特性曲线、频率响应和非线性失真等重要参数。
这些仿真结果将直接影响到增益放大器的实际应用效果。
通过对f005增益放大器的仿真结果进行分析，我们可以得出一些重要的结论。
首先，增益放大器的增益随着频率的增加而下降，这是由于放大器本身的带宽限制所导致的。
其次，增益放大器的线性度很高，可以满足大多数实际应用的要求。
最后，增益放大器的非线性失真较小，对输入信号的失真较小，能够保持较好的信号质量。
在实际应用中，f005增益放大器可以广泛应用于音频放大、通信系统和测量仪器等领域。
例如，在音频放大中，增益放大器可以将低电平的音频信号放大到足够的幅度，以驱动扬声器产生清晰、高质量的声音。
在通信系统中，增益放大器可以将微弱的信号放大到足够的强度，以便于传输和处理。
在测量仪器中，增益放大器可以放大微弱的信号，以提高测量的灵敏度和准确性。
增益放大器f005的仿真是验证其性能的重要手段。
通过仿真，我们可以了解到增益放大器的设计原理、性能参数和实际应用等方面的信息。
这对于电子工程师和研究人员来说是非常有价值的。
[VIP专享]差动放大电路仿真课程设计报告
![[VIP专享]差动放大电路仿真课程设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/63e0d698b52acfc789ebc9c5.png)
上海工程技术大学课程设计上海工程技术大学课程设计名称：差动放大电路设计专业班级：自动化、0212103学生姓名：曹娇娇学号： 021210331指导教师：张莉萍李洪芹差动电路的设计与仿真1、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。
3、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法。
4、能够运用Multisim 软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握设计的基本方法和步骤。
5、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。
2、实验要求1、设计一个带设计恒流源（有三极管构成）的差动放大电路，测试电路每隔三机关的静态工作点值2、给电路输入直流信号，在信号双输入端状态下分别测试电路的个工作点值。
3、连接好电路对其做出直流分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、直流扫描分析、电路传递函数分析，从而研究三极管差放电路的小信号工作特性。
3、差动放大电路实验图设计原理如下所示：R1用来调节Q1、Q2管的静态工作点。
差动放大电路是是典型的直流放大电路基本形式，由两个互为发射极耦合的共射电路组成，电路参数完全对称，是运算放大器的前级电路，期中具有恒流源的差动放大电路，应用十分广泛，特别是在模拟电路中，常作为输入级或中间放大级。
具有抑制零点漂移作用，是放大直流信号和缓慢变化信号的电路。
差动放大电路按输入和输出的方式分为：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。
差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。
特别是大量的应用于集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。
差动放大电路的静态工作点主要由恒流源决定，故一般先设定I0，I0越小，恒流源越恒定，漂移越小，放大器的输入阻抗越高。
EDA实验2差动放大电路设计与仿真
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。
毕业设计--增益可自动变换的放大器设计
增益可自动变换的放大器设计一、设计要求1、放大器增益可在1倍→2倍→3倍→4倍四档间巡回切换，切换频率为1赫兹。
2、能够对任意一种增益进行选择和保持（演示：控制某个增益保持时间为4秒）。
二、设计方案1、方案图：2、功能说明：此电路由电源电路，时钟脉冲产生电路，具有延时功能的脉冲产生、反相电路、计数电路、译码驱动电路、数码显示电路、具有选择功能的电路、电阻网络以及放大电路九部分组成。
增益可自动变换的放大器是通过以下方式来实现其功能的：时钟脉冲产生电路控制增益的切换频率，并通过计数电路对某一种增益进行选择；具有延时功能的脉冲产生电路通过对计数电路使能端的控制达到对某一种增益保持的目的；通过译码驱动显示电路显示不同的放大倍数；通过计数电路输出的信号控制具有选择功能的电路来实现不同反馈电阻的接入，从而实现了不同增益范围的切换。
三、电路设计与分析1、时钟脉冲产生电路、具有延时功能的脉冲产生电路及反向电路该部分电路的核心器件是555定时器，其中，时钟脉冲产生电路是由555定时器组成的多谐震荡器，具有延时功能的脉冲产生电路是由555定时器组成的单稳态触发器。
其具体电路如下：图一时钟脉冲产生电路图二具有延时功能的脉冲产生电路及反向电路555定时器（又称时基电路）是一个模拟与数字混合型的集成电路。
按其工艺分双极型和CMOS型两类，其应用非常广泛。
2、555定时器的组成和功能图1—1是555定时器内部组成框图。
它主要由两个高精度电压比较器A1、A2，一个RS触发器，一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。
3、555定时器的应用如图所示的时钟脉冲产生电路是用555定时器组成的多谐震荡器，其工作波形如下所示：计算公式如下：输出高电平时间tpL=RP1C2ln2≈0.7RP1C2输出低电平时间tpH=（R2+RP1）C2ln2≈0.7（R2+RP1）C2振荡周期f=1/ tpL+tpH≈1.43/ （R2+RP1）C2由以上计算公式可知：通过确定电阻阻值及电容容值和调节电位器RP1可以实现频率为1赫兹的时钟脉冲输出。
可调增益宽带放大器的设计与制作
毕业创新设计论文奖---可调增益宽带放大器设计与制作(2009-06-29 17:20:25)转载标签：分类：设计作品宽带放大器pcb功率放大电路emc杂谈可调增益宽带放大器的设计与制作贾永福*指导教师：方允（广东工业大学物理与光电工程学院，广州，510006）摘要：本设计用高速电压反馈型运放OPA642组建前级跟随器以提高系统的输入阻抗，AD603构建两级可控增益放大，后接LM6361组成功率放大电路，并采用了多种PCB与电磁兼容技术。
当输入正弦信号电压20mV，实测输出6.48V左右，-3dB带宽5KHz～7MHz，最大不失真输出电压有效值达12.6V。
电路工作稳定，增益线性可调，噪声低。
关键词：宽带放大器电磁兼容增益可调评阅人评语：整体设计科学合理，所选核心器件具有良好的频率特性。
采用了AD603有源增益控制，提高了电路的稳定性；运用了电磁兼容EMC技术，确保电路抗干扰能力强，较有新意。
电路具有良好的高频特性。
整个设计构思严谨，层次分明，电路结构简单。
（评阅人：熊建文教授）1 宽带放大器设计背景近年来随着计算机和互联网的迅速普及，多媒体信息的高速传输呈现飞速增长的趋势。
宽带放大器在光纤通信、电子战设备及微波仪表等方面应用越来越广泛[1]。
这些系统一般要求放大器具有增益可调、宽频带、低噪声、工作稳定等特点[2]。
要同时满足这些性能指标，对电路设计提出了很高的要求，尤其是高频PCB和电磁兼容的设计要求。
2 整体设计思路本设计要在保证输入/输出电压动态范围的前提下，同时兼顾增益与带宽的要求[3]，输入阻抗可以采用电压跟随器。
从带宽和带内增益可调和起伏要求来看，不能采用谐振电压放大器，而必须采用多级高阶有源带通滤波放大器，AD603为单通道、低噪声、增益变化范围连续可调的可控增益放大器。
从噪声性能要求来看，还必须选择低噪声器件及良好的电磁兼容设计。
从稳定性要求来看，末级大信号放大电路还必须采用适当深度的电压串联负反馈放大器，可以采用高速集成功率放大器。
增益可调的差动放大器设计与仿真
增益可调差动放大器的设计与仿真摘要： 本课题设计利用增益可调放大器 uA709 芯片为设计核心（也可以利用 LM709CN 芯片 等），根据 uA709 的放大原理，利用公式计算出放大倍数，然后利用专业软件（如 ORCAD 或者 Multisim ）模拟和仿真增益可调放大器电路，并测出其电压及电压增益的实际值！ 关键字：UA709 LM709CN ORCAD Multisim一﹑课题背景： 差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。
特别是大量的应用于 集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。
基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。
设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰 的目的。
差动放大电路的基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。
它的工作原理是：当输入信号 Ui=0时 ，则 两管 的电 流相 等， 两管 的集点 极电 位也 相等 ，所 以输 出电压 Uo=UC1-UC2=0。
温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降， 由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。
运算放大器 LM709 系列是一个单片机的运算放大器在-通用的应用往往。
操作 completely 指定范围内的电压的普遍使用对于这些设备。
设计,除了提供高偏移电压增益、消除都和偏置电流。
毛皮声，B类输出级给大输出能力用最小的功率消耗。
外部元件用于频率补偿放大器。
虽然单位增益补偿网络无条件地指定将使放大器。
稳定反馈配置、补偿可以量身定做,以适合高频性能优化为任何增益设定选用 UA709 芯片用 ORCAD 软件模拟仿和真增益可调差动放大器电路。
可编程数控增益放大器的设计与制作
可编程数控增益放大器的设计与制作作者:徐继业[摘要]当接通电源时，220V电压经过桥式整流、滤波电容、稳压二极管等转化为正负15伏电源，给放大器供电，本文主要介绍用计数器控制放大器的放大增益的不同，从而得到想要的放大倍数。
就是给计数器脉冲使计数器计数，同时在四个数据输出端输出不同的状态经反相器和模拟开关使对应输出端的电阻工作，给放大器一个输入信号，由前面的工作电阻的大小决定了输出放大增益的大小。
我们使用的芯片有：放大器UA741、模拟开关C4066、计数器74LS161、反相器74LS04。
[关键词]数控增益 16 放大一、设计思路、方案对比与选择1、设计思路数控增益放大器是计算机控制模拟系统中经常用到的，要做出这样的增益放大需找一个切合实际的题目，题目的选择是做增益放大的关键。
我们做的是用放大器来实现增益，我们所选的放大器是uA741。
首先给放大器一个信号。
然后再用4个不同阻值的电阻。
让它们进行不同的并联，使其产生不同的变化，出现不同的阻值。
要实现这样的变化，我在前面使用了16进制的计数器来实现，它可以产生16种不同的状态。
计数器的工作是用一个开关来实现，用一个开关给它脉冲让它产生16种不同的状态。
计数器从Q0Q1Q2Q3出来的初始状态我们设置为0000，以后每次摁一下后面就加1。
直到计数器出现1111时，是计数器的最后一种状态，也是这个电路增益到最大的值。
然后依次循环。
在计数器后面我加了个反向器，这个反向器的作用是因为，在反向器后面需要一个4066的模拟开关，要使这个开关工作，必须先要给它一个高电平才可以来使模拟开关工作。
我们这个电路是需要低电平才可以工作，这样就必须使用一个反向器。
让模拟开关的一端接入高电平，高电平进入反向器转化低电平，这样就可以使整个电路处在工作的状态。
整个电路的计算可以用公式来计算，这个放大的倍数在于放大器2、6脚的电阻，我们所选的是100K。
公式为：AV=1+R7/Rx，当计数器出现0001时，它的放大倍数为11倍：AV=1+100/10=11。
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．掌握长尾差动放大电路的静态工作点的调试方法2．掌握长尾差动放大电路的差模电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
了解差模电压放大倍数的频率特性，观察交流参数的特点3．掌握差动放大电路的共模电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
了解共模电压放大倍数的频率特性，观察共模参数的特点二.实验要求1.设计一个长尾式差放电路，要求空载时的A VD大于202.测试电路中每个三极管的静态工作点和、γce、γbe值3.给电路输入小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的A VD A VD1 A VC A VC1三．实验原理图长尾式差分放大电路原理图：长尾式差分电路原理图（根据上图测量结果可以验证：此电路空载时电压放大倍数大于20,满足题目中的要求）四．实验步骤1. 双端输出时电路图：双端输出时电路图根据上图可以算出双端输出时电压放大倍数A VD. A VD=1.936/0.04=48.4（1）测量此时静态工作点：双端输出时静态工作点β=Ic/Ib=706.35458/5.07201=139.3（2）求γbe测量输入特性曲线原理图：画出输入特性曲线：输入特性曲线计算γbeγbe= d x/d y=1.8553mV/276.0701nA=6.72KΏ(3)求r ce测量输出特性曲线原理图画出输出特性曲线：输出特性曲线计算出r ce=dx/dy=23.8095mV/1.1302nA=21.067KΏ2.单端输出电路图利用上图可以算出 A VD1=1.275/0.04=31.875（1）测量此时静态工作点如下：β1=653.24080/5.55799=117.5 β2=758.0584/5.55670=136.4 （2）求管1的γbe测量管1输入特性曲线原理图：画出管1输入特性曲线：管1输入特性曲线图计算出管1的γbe=d x/d y=1.8248mV/312.5554nA=5.84KΏ求管1的r ce测量管1输出特性曲线原理图画出管1输出特性曲线图：计算出管1的r ce=d x/d y=23.8095mv/1.2569uA=18.943KΏ(2)画出管2输入特性曲线计算出管2的r be=d x/d y=1.8553mV/309.0370nA=6.003KΏ画出管2输出特性曲线计算出管2的r ce=d x/d y=23.8095mV/1.2566uA=18.95KΏ4.给电路输入小信号，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 (1)测量A VD前面已经测出，A VD=1.936/0.04=48.4(2)测量 A VD1前面已经测出， A VD1=1.275/0.04=31.875(3)测量 A VCA VC约为0（4）测量 A VC1A VC1=4.656/20=0.2328五．实验结果分析1. A VD（1）理论计算： A VD =−β（R3//R52//r ce ）R1+r be = −139.3∗(10//4//21.067)1+6.72 =−45.4（2）理论计算和实际测量间的误差分析：（48.4-45.4）/48.4=6%2 .A VD1(1) 理论计算: A VD1=−β1（R3//R5//r ce 1 ）(R1+r be1)+(R4+r be2)= −117.5(10//8//18.943) (1+5.84)+(1+6.003)=422.9513.843=-30.55(2) 理论计算和实际测量间的误差分析：(31.875-30.55)/31.875=4%3 .A VC理论值应为0，实际测量时为4.71pV ，二者很接近，误差可以看做为0%.4.A VC1(1) 理论计算： A vc1=β1(R3//R5//r ce1) (1+β1)∗2∗R7+r be1+R1 =117.5∗(10//8//18.943)(1+117.5)∗2∗8+5.84+1=422.951902.84=0.2223(2) 理论计算和实际测量之间的误差分析： （0.2328-0.2223）/0.2328=5%六．实验小结实验整体来说，原理、理论计算不难，难点在于调试三极管的静态工作点，让它处在放大区，否则做出来的结果误差很大。
差动放大电路multisim仿真实验
仪器放大器基本原理
――――差动放大电路仿真实验
实验目的：学习利用Multisim进行差动放大电路仿真。
试验过程：1.使用Multisim进行仿真电路的连接如下图1所示：
图2 差动放大电路图仿真
2．输入差模信号，采用信号为60HZ，50mv交流差模输入。
差模与输出如图2所示：
图2：差模输入下仿真结果
放大倍数约为：8197/199.968=41。
即放大倍数约为41倍。
进行后处理，如图3所示：
图3：差模输入后处理
图3所示中，输出的差模放大值为：8.1524V。
3．输入共模信号。
调整变阻器为45%。
输入端电路连接及示波器显示共模输出如图4
图4：输入端电路连接及示波器显示共模输出
由于共模输出较小需要调整示波器测量的幅值，并去除直流分量的放大，显示如上图中示波器显示。
后处理如图5：
图5 ：共模输入后处理
如图6所示，显示输出输入的后处理。
图6：输出输入的后处理
共模情况下，输出幅值为（287.1709-287.0167）mV=0.1542mV。
输入为：49.698*2=97.369 mV。
共模放大倍数为0.1542mV/97.369 mV=0.0016倍。
调节仪表放大器中的增益误差的方法[发明专利]
![调节仪表放大器中的增益误差的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5fc5a809f8c75fbfc67db2c4.png)
专利名称：调节仪表放大器中的增益误差的方法专利类型：发明专利
发明人：S·摩托罗尤,J·诺兰
申请号：CN201880023633.0
申请日：20180427
公开号：CN110495095A
公开日：
20191122
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：电流反馈仪表放大器(CFIA)包括具有退化的差分对(M,M)，以用于在存在大共模电压的情况下放大小差分电压。
CFIA包括输入跨导器和反馈跨导器以及修调电路(R,R)，该修调电路修调每个跨导器中晶体管的反向偏置电压。
修调电路(R,R)包括设置在每个跨导器中的尾电流的信号路径中的多个可选电阻器。
多个可选电阻器中的每个可选电阻器都具有耦接到其的开关。
当开关闭合时，只有最多到相应开关的电阻器位于差分晶体管对的体‑源电压的信号路径中。
电阻器修调电路(R,R)减小了相应差分晶体管对的跨导之间的失配，并且从而减小了CFIA的增益误差。
申请人：微芯片技术股份有限公司
地址：美国亚利桑那州
国籍：US
代理机构：上海专利商标事务所有限公司
代理人：陈斌
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增益可自动变换的放大器的设计学习资料
CD4066勺引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关，每个模拟开 关有输入、输出、控制三个端子，其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时， 开关导通；当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模 拟开关截止时，呈现很高的阻抗，可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信 号，可传输的模拟信号的上限频率为40MHz各开关间的串扰很小，典型值为—50dB。
1、 放大器增益可在1倍2倍3倍卜4倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz;
2、 对指定的任意一种增益进行选择和保持，保持后可返回巡回状态；
3、 通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用1、2、3、4分别表示1、2、3、4倍即可。
4、电源采用土5V电源供电。
三、课程设计步骤
1、查阅资料，确定上述两个设计任务的设计方案；
上图所示电路，将比较结果的模拟信号转换为数字信号，再由下一级的模拟开 关来选择相应的负反馈电路。模拟信号转换为数字信号后，四位信号只有一个是高 电位，从而能准确地选择负反馈电路。上图电路使用的是单门限，所以要满足题目 要求必须得用与的逻辑关系使之实现双门限的功能。门电路所反馈的信号可作为模 拟开关接通电路的使能信号。
2、设计电路，进行参数计算；
3、用MULTISIM软件进行仿真；
4、写出设计总结报告。
四、参考元器件
集成芯片：NE555、LM324、74LS138、CC40106, CC4013 CD4052、CC4066、74LS161，CD4011，741等。
电阻若干；
电容若干；
LED数码管；
V0
设计内容（原理图以及相关说明、调试过程、结果）
增益可自动变换的放
增益可调差动放大器的设计与仿真(特别版)
增益可调差动放大器的设计学号：01 姓名：何畅班级：2011级电科二班摘要：本课题设计利用增益可调放大器uA709芯片为设计核心（也可以利用LM709CN芯片等），根据uA709的放大原理，利用公式计算出放大倍数，然后利用专业软件（如ORCAD 或者Multisim）模拟和仿真增益可调放大器电路，并测出其电压及电压增益的实际值！关键字：UA709 LM709CN ORCAD Multisim一﹑课题背景：差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。
特别是大量的应用于集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。
基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。
设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。
差动放大电路的基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。
它的工作原理是：当输入信号Ui=0时，则两管的电流相等，两管的集点极电位也相等，所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。
温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降，由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。
1960年代晚期，仙童半导体（Fairchild Semiconductor）推出了第一个被广泛使用的集成电路运算放大器，型号为uA709，设计者则是鲍伯•韦勒（Bob Widlar）。
但是709很快地被随后而来的新产品uA741取代，uA741有着更好的性能，更为稳定，也更容易使用。
uA741运算放大器成了微电子工业发展历史上一个独一无二的象征，历经了数十年的演进仍然没有被取代，很多集成电路的制造商至今仍然在生产uA741。
数字式可调增益放大电路设计与仿真
清华大学自动化系 电子课程设计
1. 数字式可调增益放大电路任务书
1.1. 设计目的
1.了解常用数字、模拟集成电路的使用； 2.了解模拟运放和 DAC 芯片的工作原理； 3.掌握利用 DAC 集成芯片和运算放大器设计数字式可调增益放大电路的原理和 Multisim 调 试的方法。
1.2. 设计内容与要求
1
清华大学自动化系 电子课程设计
1.5. 课程设计说明书的格式
1．评分表 2．封面 3．目录 4．正文 （1）课程设计任务书； （2）总体设计方案（画出一个实现电路功能的大致框图）； （3）单元电路（各组成部分电路）设计及其原理说明； （4）元器件的选择及其相关技术数据、参数的计算； （5）总体电路原理图及整个电路的工作原理。 （6）组装调试的内容 5．课程设计中的收获和体会 6．参考文献
4. 电路仿真 .................................................................................................................................................... 11 4.1. 基本要求....................................................................................................................................... 11 4.1.1. 输入为 0.4V 时.............................................................................................................. 11 4.1.2. 输入为 10V 时............................................................................................................... 12 4.2. 提高要求....................................................................................................................................... 13 4.2.1. 输入峰峰值为 430mV 时........................................................................................... 13 4.2.2. 输入峰峰值为 4V 时 ................................................................................................... 14 4.2.3. 输入峰峰值为 10V 时................................................................................................. 15
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增益可调差动放大器的设计学号：01 姓名：何畅班级：2011级电科二班摘要：本课题设计利用增益可调放大器uA709芯片为设计核心（也可以利用LM709CN芯片等），根据uA709的放大原理，利用公式计算出放大倍数，然后利用专业软件（如ORCAD 或者Multisim）模拟和仿真增益可调放大器电路，并测出其电压及电压增益的实际值！关键字：UA709 LM709CN ORCAD Multisim一﹑课题背景：差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。
特别是大量的应用于集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。
基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。
设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。
差动放大电路的基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。
它的工作原理是：当输入信号Ui=0时，则两管的电流相等，两管的集点极电位也相等，所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。
温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降，由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。
1960年代晚期，仙童半导体（Fairchild Semiconductor）推出了第一个被广泛使用的集成电路运算放大器，型号为uA709，设计者则是鲍伯•韦勒（Bob Widlar）。
但是709很快地被随后而来的新产品uA741取代，uA741有着更好的性能，更为稳定，也更容易使用。
uA741运算放大器成了微电子工业发展历史上一个独一无二的象征，历经了数十年的演进仍然没有被取代，很多集成电路的制造商至今仍然在生产uA741。
直到今天uA741仍然是各大学电子工程系中讲解运放原理的典型教材。
运算放大器LM709系列是一个单片机的运算放大器在-通用的应用往往。
操作completely指定范围内的电压的普遍使用对于这些设备。
设计,除了提供高偏移电压增益、消除都和偏置电流。
毛皮声，B 类输出级给大输出能力用最小的功率消耗。
外部元件用于频率补偿放大器。
虽然单位增益补偿网络无条件地指定将使放大器。
稳定反馈配置、补偿可以量身定做,以适合高频性能优化为任何增益设定。
二﹑可选方案设计：方案一：选用UA709芯片用ORCAD软件模拟仿和真增益可调差动放大器电路。
（一）电路原理连接图如下：利用直流电源作为增益可调差动放大器的输入端（下图为可调增益放大器实际电路图，其中电压源U5=U6=4V）直流分析具体参数设置如下：①下图为交流源U5=U6=4V 时，（直流扫描）输出电压Uo 的结果图（从图可以观察到输出电压越来越趋于稳定，其稳定值在0.8uV 附近，可见输出电压是非常小的，几乎接近零）②下图为交流源U5=U6=4V 时，（直流扫描）输出电压增益Ao 的结果图（从图可以观察到电压增益先直线上升，由负的电压增大到正的电压，由于输入电压U5=U6，那么理论值中电压输出增益应该是无穷大的。
而实验也显示是3010*1V ，这个值已是非常大了，可以视为无穷大可见理论值与实际值是十分相符的）瞬态分析具体参数设置如下：③下图为交流源U5=U6=4V时，（瞬态扫描）输出电压Uo的结果图④下图为交流源U5=U6=4V时，（瞬态扫描）输出电压增益Ao的结果图（二）电路原理连接图如下：利用交流电源作为增益可调差动放大器的输入端（下图为可调增益放大器实际电路图，其中电压源U1=U2=4V）瞬态分析具体参数设置如下：⑥下图为交流源U1=U2=4V时，（瞬态扫描）输出电压增益Ao的结果图交流分析具体参数设置如下：（从图可以观察到：输出电压首先直线下降，接着趋于其稳定值，在92pV 附近，可见输出电压是非常小的，几乎接近零）⑧下图为交流源U1=U2=4V 时，（交流扫描）输出电压增益Ao 的结果图( 从图可以观察到：电压增益是一条直线，且其输出电压增益为零。
是由于输入电压U5=U6，而Uo=(m+n+pm n 12)( U6 - U5)， 那么Uo 就为零，于是有电压增益Ao 为零。
）此电路实际输入电阻不高，差动放大器的增益与电位器的阻值呈非线性关系。
在实际应用中，此电路的运放可选 uA709 ,在uA709的1脚和8脚之间要接R1和C1组成的串联相位补偿电路；为了防止电路的振荡，在5脚和6脚之间要加补偿电容C2。
也可以用uA709TC, MC709C,BG709CP,TD709CN,7F709CDE 等代替uA709 。
方案二：选用LM709CN芯片用Multisim软件模拟仿和真增益可调差动放大器电路。
（一）电路原理连接图如下：利用交流电源作为增益可调差动放大器的输入端（下图为可调增益放大器实际电路图，其中电压源U5=U6=12V）①下图为直流源U5=U6=12V时，（直流扫描）输出电压Uo的结果图( 从图可以观察到：输出电压增益是一条直线，且其输出电压增益为零。
是由于输入电压U1=U2，而Uo=(m+n+pm n 12)( U2 – U1)， 那么Uo 就为零，于是有电压增益Ao 为零。
）③下图为直流源U5=U6=12V 时，（瞬态扫描）输出电压Uo 的结果图 ( 从图可以观察到：输出电压增益是一条直线。
其输出电压为9.2425V ）( 从图可以观察到：输出电压增益是一条直线，且其输出电压增益为零。
是由于输入电压U5=U6，而Uo=(m+n+pm n 12)( U6 – U5)， 那么Uo 就为零，于是有电压增益Ao 为零。
）（二）电路原理连接图如下：利用交流电源作为增益可调差动放大器的输入端（下图为可调增益放大器实际电路图，其中电压源U1=U2=12V ）（从图可以观察到：输出电压是一条不为零的直线。
）⑥下图为交流源U1=U2=12V 时，（交流扫描）输出电压增益Ao 的结果图( 从图可以观察到：输出电压增益是一条直线，且其输出电压增益为零。
是由于输入电压U1=U2，而Uo=(m+n+pm n 12)( U2 – U1)， 那么Uo 就为零，于是有电压增益Ao 为零。
）（从图可以观察到：输出电压是一条直斜线，一直在不断的线性增加。
由于输入电压U1=U2，那么理论值中电压输出增益应该是无穷大的。
而实验也显示是如此，可见理论值与实际值是十分相符的）。
）⑧下图为交流源U1=U2=12V 时，（瞬态扫描）输出电压增益Ao 的结果图( 从图可以观察到：输出电压增益是一条直线，且其输出电压增益为零。
是由于输入电压U1=U2，而Uo=(m+n+)pm n 12( U2 – U1)， 那么Uo 就为零，于是有电压增益Ao 为零。
）三﹑公式推导：由以上电路图可知：设流过R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7分别为I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7。
理想条件下：有I1=I3，(U1-Un)/R1=(Un-Ua)/R3.且I2=I4 .(U2-Up)/R2=(Ub-Up)/R5联立以上式子和Un=Up，可得：Ua-Ub=10(U1-U2)又I3=I5+I6且(Un-Ua)/R3=(Ua-Ub)/(R+Rp)+(Ua-Uo)/R7又I7+I4+I5且(Up-Ub)/R5+(Ua-Ub)/(R+Rp)=Ub/R8联立以上式子,且R1=R2=R4=R6=1K,R3=R5=R7=R8=Rp=10k可得：Uo=420/11*(U2-U1)而U1=U2=5V,那么Uo应该为零。
可实际情况，由实验测得的数据：<1>交流分析中,Uo=87.113 pv<2>瞬态分析中,Uo=396.475 nv 这些数据非常接近零，却不等于零。
而当 U1=5V，U2=10V 时<1>交流分析中,电压增益 Ao 不为零（是变化的，最终趋向于零）；<2>瞬态分析中,电压增益 Ao 不为零（是变化的，最终趋向于零）。
此电路，输入电阻不高，差动放大器的增益与电位器的阻值呈非线性关系。
在实际应用中，此电路的运放可选uA709 ,在 uA709 的 1 脚和 8 脚之间要接 R1 和 C1 组成的串联相位补偿电路；为了防止电路的振荡，在 5 脚和 6 脚之间要加补偿电容C2。
也可以用uA709TC, MC709C,BG709CP,TD709CN,7F709CDE等代替 uA709 。
四﹑实验分析与总结：此次课题设计让我明白：理想是美好的，二而实际往往与理想存在差距，理想必须和实际相结合才有意义，即实践是检验真理的唯一标准！！！通过本次实验，不仅仅让我有效地将课本所学的知识应用于实践，达到了学以致用的目的，而且在设计的过程中，使自己在学习新知识﹑发现问题﹑解决问题等方面得到了很好的锻炼，为以后的学习和工作打下了良好的基础。
总而言之，虽然本次实验设计花费了我不少的课余时间，但是确实给我带来了不少收获，觉得这样的课程设计是挺有意义的。
此外，通过本次实验，也进一步地熟悉了利用电路软件ORCAD来画电路图和模拟仿真电路的方法。
巩固了理论知识，激发了我对这个技术领域的学习激情。
同时让我学到了新的知识，比如说：Multisim这个软件，以前就从未用过，也没听过！为了把这篇课题设计好，确实发了不少精力和时间去学习新知识，特别是去琢磨Multisim 这个软件！并且也让我懂得了课题与论文设计的步骤，规范及设计流程。
这些现在看来似乎有点硬性和深奥的要求，事实上却是我们以后工作中必须用到和要去做到的。
所以现在的练习和辛苦是很有必要的。
五﹑参考资料：集成电路原理与应用（第二版）谭博学苗汇静主编电子工业出版版2010.11仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文。