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《《模拟电子技术实验》实验指导书——实验三》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验三差动放大器一、实验目的1、加深对差动放人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、实验原理图3-1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人电路组成。当开关K拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器乩用來调节A、'1、2管的静态工作点,使得输入信号Ui=O时,双端输出电压Uo=0oR・: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,但对共模信号冇较强的负反馈作用,故可以冇效地抑制零漂,稳定静态工作点。当开关K拨向右边时,构成具冇恒流源的差动放大器。它用晶体铮
2、恒流源代替发射极电阻心,可以进一步提高差动放人器抑制共模信号的能力。1、静态工作点的估算(1)典型电路IEu匸匹—(认为山1=血心0)ReTC1=TC2=2Te(2)tu流源电路p(%+
3、uEE
4、)-Uj〜T〜丄C3~丄£3~n2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数当羌动放人器的射极电阻心足够人,或采用恒流源电路时,秀模电压放人倍数九由输出端方式决定,而与输入方式无关。双端输出:Re=8,Rp在中心位置时,=込="R(.△Uirb+%+*(1+B)Rp单端输出Adi=铲“=—A,=铲"=一丄AddlAUi2d亞AUi241△UC1当输入共
5、模信号时,若为单端输出,则有A-A-^-L-Aci_ac2-Ar-1叽+尬+(1+(3)(才Rp+2Re)若为双端输出,在理想情况下AU0△Ui实际上山于元件不可能完全对称,因此Ac也不会绝对等于零。3、共模抑制比CMRR为了表征差动放大器对冇川信号(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來衡量,即共模抑制比CMRR=HAc或CMRR=20Log譽(dB)差动放大器的输入倍号可采用直流信号也可采用交流信号。本实验由函数信号发生器捉供频率f=lKHZ的正弦信号作为输入信号。三、实验内容1、典型差动放大器性能测试按图3
6、-1连接实验电路,开关K拨向左边构成典型弟动放大器。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U。,调节调零电位器心,使Uo=0o调节要仔细,力求准确。②测量静态工作点零点调好以后,用直流电压表测量「、T2管各电极电位及射极电阻心:两端电压Ure,记入表3—1。表3-1测量静态工作点测量值Uci(V)Ubi(V)Uei(V)IMV)UB2(V)Ue2(V)Ure(V)计算值Ie(hiA)Ic(mA)Uce(V)2)测量差模电压放人倍数断开直流电源,将函数信号
7、发生器的输出端接放人器输入A端,地端接放人器输入B端,构成单端输入方式,调节输入佶号为频率f=lKHz的正弦佶号,并使输出旋钮旋至零(先使匕等于0),用示波器监视输出端(集电极G或C2与地之间)。接通±12V直流电源,逐渐增大输入电压Ui(lOOmV,川交流毫伏表测量),在输出波形无失真的情况下,用交流毫伏表测UhUci,3,记入表3—2中,并观察Ua,3与Ui之间的相位关系。3)测量共模电压放人借数将放大器A、B短接,信号源接A端与地Z间,构成共模输入方式,调节输入信号f=lkHz,UlIV(用交流毫伏表测量),在输出电压无失真的情况卜
8、测量3,血之值记入表3—2,并观察3,叱与UiZ间的相位关系。表3-2测量电压放人倍数典型差动放人电路具有恒流源差动放人电路单端输入共模输入单端输入共模输入UiUci(V)Uc2(V)A-%ui//Ad=U°ui//A-UciACl一Ui//A_u«八c一ui//CMRR二
9、八川
10、Aci2、具有恒流源的差动放人电路性能测试将图3—1电路小开关K拨向右边,构成具有恒流源的差动放人电路。重复内容1—2)、1—3)的要求,记入表3—2O相位关系的记录方法:1、典型差动放大电路单端输入时,g与Ui之间的相位(相同或者相反),UC2与Ui之间的相位
11、(相同或者相反);典型差动放大电路共模输入时,3与Ui之间的相位(相同或者相反),山与山之间的相位(相同或者相反);2、具有恒流源差动放大电路单端输入时,g与UiZ间的相位(相同或者相反),3与Ui之间的相位(相同或者相反);具有恒流源差动放大电路共模输入时,S与Ui之间的相位(相同或者相反),UC2与Ui之间的相位(相同或者相反)。四、实验报告要求1、整理实验数据,列表比较实验结果和理论估算值,分析误差原因。1)静态工作点和差模电压放人倍数。2)典型差动放人电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比校。3)典型差动放人电路单-端输出时CM
12、RR的实测值与具冇恒流源的差动放人器CMRR实测值比较。2、比较Ui,Uci和UC2之间的相位关系。3、根据实验结果,总结电阻R:和恒流源的作川。五、预习要求1、根据实验电路参数,估算典型差动