差分放大电路中不同元件对对电路静态与动态的影响.pdf

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1、模拟电子技术基础Multisim实验报告姓名：姚志浩学号：5090309481班级：F0903018一、题目差分放大电路中元件参数变化对电路静态与动态的影响。二、仿真电路图（A）中所示电路为差分放大电路，左右元件对称。仿真时所用的交流电源均为2mV,10KHz正弦交流源。Q1为T1，Q2为T2，?=150。Rc1、Rc2分别为T1和T2的集电极电阻。由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管，因而就很难实现共模抑制比很高的差分放大电路。在Multisim环境下可以做到两只晶体管特性基本相同。三、仿真内容（1）调整两个Rc的阻值，使其阻值相差5%，测量电路静态和动态，分析

2、对静态与动态的影响。（2）调整Rw的滑片，使滑片不在Rw中点，测量电路静态和动态，分析对静态与动态的影响。（3）调整两个差分管的电流放大倍数，使其放大倍数不等，测量电路静态和动态，分析对静态与动态的影响。四、仿真结果（1）不同状态下静态工作点比较利用Multisim的“静态工作点分析”可得到理想对称、Rc阻值相差5%、Rw不在中点和两个差分管电流放大倍数不等时的静态工作点，如图（A）所示，图中节点9是Q1的集电极，节点8是Q2的集电极，节点6是Q1的发射极，节点2是Q2的发射极。各状态的静态工作点测定如下图：（a）理想对称时的Q点（b）Rc1=10kΩ、Rc2=10.5kΩ时的Q点（c）变阻器

3、阻值为35:65时（左边35Ω右边65Ω）时的Q点（d）?1=150、?2=130时的Q点Q点汇总表如下表所示：电路参数UBEQ1、UCEQ1、ICQ1、ICQ2IBQ1、IBQ2Rc1、Rc2Rw左右?1、?2/KΩ比例/mA/uAUBEQ2UCEQ2/V/V0.5080、3.388、0.75670、7.675、10、1050：50150、1500.50803.3880.756707.6750.5080、3.388、0.75670、7.675、10、10.550：50150、1500.50803.3880.756707.4210.5838、3.892、0.76029、6.922、10、103

4、5：65150、1500.43272.8850.752548.4250.5080、3.388、0.75670、7.676、10、1050：50150、1300.50783.9060.756687.679（2）不同状态下电路动态参数比较利用Multisim的“传递函数分析”可获得电路在差模信号作用下的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，如下图所示，图中左列以V1为输入、Q1的集电极为输出，右列以V2为输入、Q2的集电极为输出。（a）理想对称时（b）Rc1=10kΩ、Rc2=10.5kΩ时（b）变阻器阻值为35:65时（d）?1=150、?2=130时由于仿真时采用差模输入，故左列表中的放大倍数减去

5、右列表中的放大倍数即为差模放大倍数Ad，两表中的输入电阻相加即为输入电阻，两表中的输出电阻相加即为输出电阻。共模放大倍数Ac为共模状态下输出电压Uo与输入电压Ui之比所得。动态参数汇总表如下：电路参数Rc1、Rc2Rw左右AdRI/KΩRo/kΩAc?1、?2/KΩ比例1110、1050：50150、150-99.74660.15219.99982.5011010、10.550：50150、150-102.23960.15220.499790.0474410、1035：65150、150-98.69860.79119.99980.04822410、1050：50150、130-99.69556

6、.16819.99987.33410五、数据分析与实验结论（1）元件参数变化对静态工作点各有不同影响：a)当集电极电阻Rc阻值不同时，由于两只晶体管的参数不变，故静UBEQ1态开启时，晶体管的不变，故基极电流和集电极电流依旧相等，但是由于Rc阻值不同，故使得两只差分管的管压降不同；12b)当Rw滑片不在中点和时都将使两只差分管的发射极电压不同，则UBEQ1也就不同，故导致基极电流和集电极电流也就不同，从而管压降不同。（2）元件参数变化对电路动态工作参数各有不同影响：a)当集电极电阻Rc阻值不同时，由于rbe都相等，Ri2rbeRw所以输入电阻不发生变化，而Ad、Ro都与Rc有直接关系，所以将明

7、显影响Ad、Ro，又由于Rc发生变化使得电路不是理想对称情况，所以Ac的值也发生明显的变化；b)当Rw滑片不在中点时，由于Ri2rbeRw，所以将明显影响Ri，由于Ro只与Rc和Rl有关，所以Ro不发生变化，Rw的变化改变了原电路的交流等效电路且使电路失去理想对称，故将明显影响Adi和Ac的值；12c)当时，由于Ro只与Rc和Rl有关，所以Ro不发生变化，由于Ri2rbeRw且rbe与有关，所以R