差动放大电路-实验报告

实验五差动放大电路

(本实验数据与数据处理由果冻提供,仅供参考,请勿传阅.谢谢~)

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

二、实验原理

R P用来调节T1、T2管的静态工作点， V i＝0时， V 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，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,可以有效抑制零漂。

差分放大器实验电路图

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， T1、T2管特性参数一致，或9011×3,电阻器、电容器若干。

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V O ，调节调零电位器R P ，使V O ＝0。

②测量静态工作点 再记下下表。

2) 测量差模电压放大倍数(须调节直流电压源Ui1=0.1V ,Ui2=-0.1V) 3) 测量共模电压放大倍数

理论计算：(r be =3K .β=100. Rp=330Ω)

静态工作点:

E3

BE

EE CC 2

1

2

E3

C3R V )V (V R R R I I -++≈≈=1.153mA I c Q =I c 3/2=0.577mA, I b Q =I c /β=0.577/100=5.77ｕA U CEQ =V cc-I c R c+U BEQ =12-0.577*10+0.7=6.93V

双端输出:(注:一般放大倍数A 的下标d 表示差模,下标c 表示共模,注意分辨)

P

be B C i

O

d β)R (12

1

r R βR △V △V A +++-

===-33.71

A c 双 =0.

单端输出:

d i C1d1A 21△V △V A ==

=-16.86， d i C2d2A 2

1

△V △V A -===16.86

(参考答案中的Re=10K ,而Re 等效为恒流源电阻，理想状态下无穷大,因此上式结果应为0.读者自己改一下)

实测计算:(注:本实验相对误差不做数据处理要求,下面给出的仅供参考比对数据)

静态工作点:

Ic 1Q =(Vcc-Uc1)/Rc1=(12-6.29)/10mA=0.571mA Ic 2Q =0.569mA Ib 1Q = Ic Q/β=0.571/100mA=5.71uA Ib 2Q =5.69uA U C1E1Q =U C1-U E1=6.29-(-0.61)=6.90V

U C2E2Q =6.92V

差模放大倍数:(Ui=Ui1-Ui2=+0.2V) (注:放大倍数在实测计算时,正负值因数据而异~!)

Ad1=(Uc1差模-Uc1)/(Ui-0)=(10.08-6.29)/(0.2-0)=18.95

Ad2=(Uc2差模-Uc2)/(Ui-0)=-18.80 Ad 双=Uo 双/Ui=7.46/0.2=37.3

相对误差计算 (||Ad 理|-|Ad 实||)/|Ad 理|

r d1=|16.86-18.95|/16.86=12.4% r d2=|16.86-18.80|/16.86=10.9% r d 双=10.6%

共模放大倍数:(Ui=+0.1V)

Ac1=(Uc1共模-Uc1)/Ui=(6.29-6.29)/0.1=0 Ac2=(Uc2共模-Uc2)/Ui=(6.31-6.31)/0.1=0

Ac 双=Uc 双/Ui=-0.02/0.1=-0.2 (Ui=-0.1V 时同理) 共模抑制比:

CMRR=|Ad 双/Ac 双|=|37.3/(-0.2)|=186.5

4.单端输入(注:上面实验中差模与共模接法均为双端输入,详见最后分析)

5.0-=-≈++++-=

==E

C E P be B C

i

C1

C2C12R R )

2R R 2

1

β)((1r R βR △V △V A A

（正弦信号的Uc1＝Uc2） Ui=+0.1V 时

Ac1=(4.76-6.29)/0.1=-15.3 Ac2=(7.84-6.31)/0.1=15.3 Ao=(-3.70/0.1)=-37.0 Ui=-0.1时

Ac1=(8.13-6.29)/(-0.1)=-18.4 Ac2=(4.47-6.31)/(-0.1)=18.4 Ao=3.64/(-0.1)=-36.4

正弦信号时(注:部分同学的输入电压可能为500mV,处理时请注意)

Ac1=(0.32-6.29)/0.05=-119.4 Ac2=(0.32-6.31)/0.05=-119.8

分析部分:(注:只供理解,不做报告要求)

Vi 、Vo 、Vc1和Vc2的相位关系

其中Vi 、Vc1同相，Vi 、Vc2反相，Vc1、Vc2反相。

Re 的作用：Re 作为T1和T2管的共用发射极电阻，对差模信号并无负反馈，但对共模有较强负反馈，可以有效抑制共模信号，即可以有效抑制零漂，稳定工作点。

电压值 放大倍数

Uc1

Uc2 Uo 直流+0.1V 4.76 7.84 -3.70 直流-0.1V 8.13 4.47 3.64 正弦信号 (50mV.1KHz) 0.32

0.32

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