仿真实验--差分电路仿真实验

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1、仿真实验三差分电路仿真实验一、实验目的(1)通过Multisim来仿真电路，测试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；(2)加深对差分放大电路原理的理解；(3)通过仿真，体会差分放大电路对温漂的抑制作用；二、实验平台Multisim10.0三、实验原理差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态。当外信号加到两输入端子Z间，使两个输入信号Vil、Vi2的大小相等、极性相反时，称为差模输入状态。此时，外输入信号称为差模输入信号,以Vid表示，且有：当外信号加到两输入端子与地之间，使V.、Vi2大小相等、极性相同时，称为共模输入状

2、态，此时的外输入信号称为共模输入信号，以Vic表示，且：当输入信号使Vil、Vi2的大小不对称时，输入信号可以看成是由差模信号Vid和共模信号Vic两部分组成，其中动态吋分差模输入和共模输入两种状态。(1)对差模输入信号的放大作用当差模信号Vid输入(共模信号VfO)时，差放两输入端信号大小相等、极性相反，即V.二—Vi2二W2因此差动对管电流增量的大小相簣、极性相反，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压V°di、V°d2大小相等、极性相反，此时双端输出电压Vo=Vodi-Vod2=2Vodl=VodX见，差放能有效地放大差模输入信号。要注意的是

3、：差放公共射极的动态电阻Re对差模信号不起(负反馈)作用。(2)对共模输入信号的抑制作用当共模信号Vic输入(差模信号Vid二0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相同，即vil=vi2=vic,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压Voci、Voc2大小相等、极性相同，此时双端输出电压Vo二Vocl—Voc2=0,可见，差放对共模输入信号具有很强的抑制能力。此外，在电路对称的条件下，差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。四、实验内容和要求Q1・・・・—I—・・・Q22N2222A4.7kQ30

4、__

5、_VEE]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]](1)利用Multisim仿真软件设计如图所示差分放大电路；(2)请利用软件提供的电流表测出电流源提供给差放的静态工作电流；(3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入、输出电阻；(4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的单端输出、双端输出差模电压放大倍数;(5)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的共模输入、单端输出共模电压放大倍数;(6)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线；(7)请利用温度扫描功能给出工作温度从25°C变化到100°C时，节点6的输出波形的变化

6、,最大输出电压偏差以及变化比例；五、实验报告要求(1)对该电路进行直流工作点的分析，说明该电路的工作状态;电压或电流Vcqi(V)VCQ2(V)Vbqi(V)lcai(mA)lcQ2(mA)lcQ3(mA)理论计算值实际测量值(2)说明测量输入、输出电阻的方法，并给出其值。(3)说明测量差模放大倍数、共模放大倍数的方法，并给出其值。(4)说明测量幅频、相频特性曲线的方法，并分别画出幅频、相频特性曲线。(5)工作温度从25°C变化到100°C时，节点6的输出波形变化，最大输出电压偏差以及变化率。(6)请分析并总结仿真结论与体会。六、思考题1、将单端输岀接

7、法改为双端输岀接法，电压放大倍数和共模抑制比的变化。2、差分放大电路较普通放大电路共模抑制比的变化。