实验三差动放大器分析及设计

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1、实验报告实验名称实验三差动放大器分析与设计班级110223学号11021060姓名孙晓会成绩实验三差动放大器分析与设计一、实验目的（1）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。（2）加深对差分放大电路工作原理的理解。（3）通过仿真，体会差分放大电路对温漂的抑制作用。二、实验步骤（1）请对该电路进行直流工作点分析,进而判断电路的工作状态。（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

2、的单端出差模放大倍数。（5）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。（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0℃变化到100℃时，输出波形的变化。(8)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。利用温度扫描功能，给出单管共射电路工作温度从0℃变化到100℃时，输出波形的变化。图4图5（9）请对图5的电路进行仿真，并测出差模电压放大倍数（输出为R5的电压）。三、实验要求（1）根据直流工作点分析的结果，说明该电路的工作状态

3、。其中，V(7)=-10.82734mV，V(4)=9.75860mV，V(1)=-648.12169mV。对此数据分析，可知：UC=9.759VUB=-0.0108VUE=-0.6481VUBE=UB-UE=-0.0108+0.6481=0.6373VUCE=UC-UE=9.759+0.6481=10.4071VIB=10.83uAIC=2241uAβ=ICIB=224110.83=206.9由于发射结正偏，集电结反偏，故推断，该NPN型三极管工作在放大区。（2）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。可见电流源提供给差放

4、的静态工作电流是IC=4.505mA。（3）详细说明测量输入、输出电阻的方法（操作步骤），并给出其值。方法：先在输入端并联电压表，测量输入电压，再在输入端干路上串联一个电流表，测试输入电流，并在使用电流、电压表时将其类型改为AC。Ri=UiIi=8.77mV1.23uA=7.13kΩ方法：利用戴维南等效思想，将差放电路等效为一个电压源形式的二端口网络，该电压源的内阻即为其输出电阻，分别测量RL接入电路时其两端的电压URL和开路时其两端的电压UoRo=UoIo=10mV5.659uA=1.767kΩ（4）详细说明测量差模放大倍数的方法（操作步骤），并给出其值。方法：分别测试空载时

5、输出端和输入端的电压（具体见下图）：可得单端输出的差模放大倍数为：Av=Uo/Ui=259.826/8.77=29.6（5）详细说明两种测量幅频、相频特性曲线的方法（操作步骤），并分别画出幅频、相频特性曲线。利用波特图示仪，将它的IN端并联在输入端，它的OUT并联在输出端，再进行仿真操作，调整适当的横纵坐标比值，就可以观察到电路的幅频、相频特性曲线。(6)对比实验步骤（7）和（8）的结果，你有何结论？温度分析：由图可知，差放的输出不论从直流分量还是交流分量看都受温度的影响小，而单管共射放大电路的输出受温度影响很大。这是因为对于差放电路而言，温度影响可以看作一对共模信号，而差模放

6、大电路对共模信号有很强的抑制作用，故可以很好地抑制温度的漂移。（7）对比实验步骤（4）和（9）的结果，你有何结论？所以放大倍数Av=Uo/Ui=432.986/9.165=47.2四、总结与体会（1）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。（2）加深对差分放大电路工作原理的理解。（3）通过仿真，体会差分放大电路对温漂的抑制作用。