实验三 差动放大电路

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1、实验三差动放大电路一．实验目的1．加深对差动放大电路性能及特点的理解。2．学习差动放大电路主要性能指标的测试方法。二．实验原理图5—1是差动放大器的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当K接入左边时，构成典型的差动放大器。调零电位器RP用来调节V1、V2管的静态工作点，使得输入信号Ui=0时，双端输出电压Uo=0。RE为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而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，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。图5—1当K接入右边时，构成具有恒流源的差动放大器，用晶体管恒流

2、源代替发射极电阻RE，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。1．静态工作点的估算典型电路恒流源电路2．差模电压放大倍数和共模电压放大倍数当差动放大器的射极电阻RE足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Ad由输出端方式决定，而与输入方式无关。Ad==DUo－bRCDUiRB1＋rBo＋(1＋b)RP12双端输出RE=¥，RP在中心位置Ad1==AdAd2==－AdDUo1DUC21DUi2DUi2单端输出当输入共模信号时，若为单端输出，则有AC1=AC2==»－DUC1－bRcRcDU1RB1＋rbe＋(1＋b)(RP＋2RE)2RE

3、12AC==0DUoDUi若为双端输出，在理想情况下实际上由于元件不可能完全对称，因此AC也不绝对等于零。3．共模抑制比CMRR为了表征差动放大器对有用信号(差模信号)的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比或差动放大器的输入信号可采用直流信号也可用交流信号。本实验由信号源提供频率f=1KHz的正弦信号为输入信号。三．实验设备与器件1．交流毫伏表；2．信号源；3．示波器（自备）；4．数字直流电压表；5．晶体三极管3DG6×3(或9011×3)，要求V1、V2管特性参数一致。四．实验内容1．典型差动放大器性能测试按

4、图5-1连接实验电路，K接入左边构成典型差动放大器。(1)测量静态工作点调节放大器零点信号源不接入。将放大器输入端与地短接，接通±12V直流电源，用数字电压表测量输出电压UO，调节调零电位器RP，使UO=0。调节要仔细，力求准确。测量静态工作点零点调好以后，用数字电压表测量V1、V2管各电极电位及射极电阻RE两端电压URE，记入表5-1中。表5—1测量值UC1(V)UB1(V)UE1(V)UC2(V)UB2(V)UE2(V)URE(V)计算值IC(mA)IB(mA)UCE(V)(2)测量差模电压放大倍数断开直流电源，将信号源的输出端接放大器输入

5、端构成双端输入方式(注意：此时信号源浮地)，调节输入信号频率f=1KHZ，输出旋钮旋至零，用示波器监视输出端(集电极T1或T2与地之间)。接通±12V直流电源，逐渐增大输入电压Ui(约100mV)，在输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表测Ui，Uc1，Uc2，记入表5-2中，并观察Ui，Uc1，Uc2之间的相位关系及URE随Ui改变而变化的情况。(如测Ui时因信号浮地有干扰，可分别测A点和B点对地间电压，两者之为差Ui)。表5—2典型差动放大电路具有恒流源差动放大电路双端输入共模输入双端输入共模输入Ui100mV1V100mV1VUC1(V)U

6、C2(V)////(3)测量共模电压放大倍数将放大器输入端短接，信号源接输入端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号f=1KHZ，Ui=1V，在输出电压无失真的情况下，测量Uc1，Uc2之值记入表5—2中，并观察Ui，Uc1，Uc2之间的相位关系及URE随Ui变化而改变的情况。2．具有恒流源的差动放大电路性能测试将图5—1电路中K拨向右边，构成具有恒流源的差动放大电路。重复内容1的要求，把结果记入表5—1，5—2中。