1、实验五、差分放大电路(仿真)一、 实验目的1. 掌握差分放大电路原理与主要技术指标的测试方法2. 熟悉基本差分放大电路与具有恒流源差分放大电路的性能差别,明确提高性能的措施3. 熟悉并熟练使用 multisim 仿真软件二、 实验仪器与元器件1. 信号源 示波器 万用表 交流毫伏表 各一台2. 电位器 470 1 只3. 电阻 4.7k、62k、36k 各一只;620 2 只;10k 3 只三、 实验原理AB四、 预习要求1. 复习差分放大器工作原理及性能分析方法2. 阅读实验原理,熟悉实验内容及步骤3. 估算图中所示电路的静态工作点,设各三极管 =30 ,r be=1k五、 实验内容1. 典
2、型差分放大器测试将开关 S 置于位置 “1”处(1 ) 测量静态工作点按图搭好电路,将差动输入端 A、B 两点接地,调节电位器 Rw,使 Vo=0V,然后测量 T1、T 2 的静态工作点,记入下表计算VC1(V) VC2(V) VE1(V) VBE1(V) VBE2(V) VRe(V)ICQ1(mA)ICQ2(mA)ICQ3=IE1+IE2(mA)测试值8.27 8.269 -0.731 0.731 0.731 11.225 0.185 0185 0.374理论值8.36 8.36 -0.72 0.72 0.72 11.28 0.182 0.182 0.364误差 1.07% 1.08% 1.
3、52% 1.52% 1.52% 0.48% 1.65% 1.65% 1.65%(2 ) 测量差模电压放大倍数调节信号发生器,是之输出 VIP-P=100mV,f=1kHz 的正弦波,将其送入三极管 T1的输入端A(B 接地) 。用示波器分别观测单端输入、单端输出的电压波形,计算出差模放大倍数,填入下表:双端输入差模测量双端输入共模测量单端输入a) 双端输出时,差模放大倍数Avd=vOd/(vId1-vId2)= 2vOd1/ 2vId1=R L/ be+(1+)R W/2b) 单端输出时,差模放大倍数Avd1= -Avd2=1/2Avd=-R L/2 be+(1+)R W/22. 对共模信号印
4、制作用:a) 双端输出时Avc =vOc/vIc= (v Oc1- vOc2)/ v Ic0b) 单端输出时Avc1=vOc1/vIc= vOc2/vIc=-R L/ be+(1+)(R W/2+2Re)-RL/2Re=-Rc/2Re 3. 共模抑制比 KCMRa) 双端输出时KCMR=| Avd / Avc |8b) 单端输出时KCMR=| Avd1 / Avc1 |R e/ be+(1+)R W/2电路形式 输入信号类型VO1P-P(mV)VO2P-P(mV)VOP-P(mV)单端输出 Au双端输出 Au单端输出 KCMR双端输出 KCMR测试值 -26.5 -54.6546理论值 -36
5、.21 -72.42测试值 80.79 差模 265 265误差 36.6% 32.6%测试值 -0.328 0理论值 108.63 理论值 -0.333 0双端输入1kHz/5mVpp共模 1.64 1.64 21.642fV误差 1.5% 0误差 34.5% 0测试值 80.79 理论值 108.63 单端输入1kHz/10mVpp差模共模266 263 510 -26.6 -51误差 34.5% 0双端输入的差模波形图(3)测量共模电压放大倍数将 A、B 两端短路,并直接接到信号源的输出端,信号频率不变,用示波器测量 VO2P-P,算出 Avc1 及 KCMR=Avd/Avc 填入上表双
6、端输入差模测量双端输入共模测量单端输入差分放大电路2.具有恒流源的差分放大器测试将开关置于 2 处,重复实验内容的步骤,将结果填入下表电路形式 输入信号类型VO1P-P(mV)VO2P-P(mV)VOP-P(mV)单端输出 Au双端输出 Au单端输出 KCMR双端输出 KCMR测试值 -26.1 -54理论值 -36.21 -72.4测试值 594.533 差模 261 261 540误差 38.7% 34.07%测试值 -0.0878 0理论值 597.47 理论值 0 0双端输入1kHz/5mVpp共模 430uV 430uV 21.488fV误差 0误差 0.49% 0测试值 594.5
7、33 理论值 597.47 单端输入1kHz/10mVpp差模共模261 261 510 -26.6 -51误差 0.49% 0六、 实验报告要求1. 整理实验数据,填入实验表格中。2. 画出实验中观察到的波形,比较相位关系。3. 根据测试结果,说明两种差分放大电路性能的差异及其原因。七、 思考题1. 为什么要对差分放大器进行调零?调零时能否用交流毫伏表来指示输出电压值?减小将要测试的数据的误差,差分放大器因为 值不同导致两个对管放大电流能力不同,使其有很严重的零点漂移。不能用交流档,因为静态工作点是直流量,应用直流万用表测量2. 差分放大器的差模输出电压是与输入电压的差还是和成正比?差3. 设电路参数对称,加到差分放大器两管基极的输入信号相等、相位相同时,输出电压等于多少?单端输出根据电路的不同有不同的值,而双端输出电压值理论上为 0.八、心得体会理论知识一定要扎扎实实的,上课要认真仔细听讲,不然课下非常十分及其的费劲,还不一定弄出来!