EDA 实验2差动放大电路的设计与仿真.doc

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1、实验二差动放大电路的设计与仿真一、实验要求1.设计一个带射极恒流源的差动放大电路，要求负载5.6k时的AVD大于50。2.测试电路每个三极管的静态工作点值和b、rbe、rce值。3.给电路输入直流小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的AVD、AVD1、AVC、AVC1值。二、实验步骤1．实验所用的电路电路图如下图所示：放大倍数：Avd=Vod/Vid=1.266V/20mV=63.32.三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce①．测试Q1、Q3管由上图可知三极管Q1和三极管Q3所用的三极管型号一样且互相对称，经过分析可知这两个三极管的静态工作点的值应该

2、全部一样。Q1(Q3)静态工作点值：测β1：β1=ic/ib=289.28/1.891=152.98求Rbe1:由上图得Rbe1=dx/dy=4.93KΩ求Rce1:有上图得Rce1=dx/dy=10.47KΩ②.测试Q2管Q2静态工作点值：求Rbe2:由上图得Rbe2=dx/dy=2.24KΩ求Rce2:由上图得Rce2=dx/dy=5.0KΩ求β2:β2=△Ic/△Ib=(1.9302-1.6065)/2×1000=161.9所以恒流源输出电阻R0=Rce2(1+β2×R5/(Rbe2+R1//R4+R5))=5.0×(1+161.9×5/(2.24+

3、40//50+5))=5.0×28.5=142.5KΩ3.测量双端输入直流小信号时电路的AVD、AVD1、AVC、AVC1(1)求Avd:Avd(实际)=Vod/Vid=-1.282/0.02=-64.1Avd(理论)=-β1(R2//(R6/2/)//rce1)/rbe1=-152.98×(10//2.8//10.47)/4.93=-152.98×2.0/4.93=-62.1E=

4、Avd(实际)-Avd(理论)

5、/

6、Avd(理论)

7、=2/62.1=3.2%(2)求Avd1:Avd1(实际)=(0.222-1.009)/0.02=39.35Avd1(理论)

8、=-0.5β1(R2//R6//Rce1)/rbe1=-0.5×152.98×(10//5.6//10.47)/4.93=-0.5×152.98×2.6/4.93=40.34E=

9、Avd1(实际)-Avd1(理论)

10、/

11、Avd1(理论)

12、=0.99/40.34=2.5%(3)求Avc:Avc=Voc/Vic=0(4)求Avc1:断开直流小信号：Avc1(实际)=(1.00887-1.00889)/0.01=-0.0020Avc1(理论)=-β1(R2//R6//Rce1)/(Rbe1+2(β1+1)R0)=-152.98×(10//5.6//10.47)/

13、(4.93+2×(152.98+1)×142.5)=-0.0091两者数量级一致三、分析总结在普通的放大电路会由于某些外界因素的变化比如温度的变化，会使输出的电压发生微小的变化，若是在多级放大电路中，这种微小的变化会被逐级放大，以至于在输出端会出现很大的噪声信号，使输出端的信噪比严重下降。若采用差放电路无论是温度的变化还是其他因素变化都会引起两个三极管集电极电流及对应集电极电压相同的变化，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号，由于电路的对称性和恒流源偏置，可以很好的抑制零漂，所以差放电路适合做多级直接耦合放大电路的输出端。第二次实验相比第一次顺利了许多，

14、思路相对清晰，也做了不少预习工作，对软件也有了更好的认识，对以前的只是也做了一次巩固。