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实验五差动放大电路

实验五差动放大电路
实验五差动放大电路

实验五差动放大电路

一、实验目的

1、熟悉差动放大器的工作原理。

2、掌握差动放大器的基本测试方法。

二、实验仪器

1、双踪示波器

2、数字万用表

3、信号源

三、实验内容及步骤

实验电路如图5-1所示

1、测量静态工作点。

(1)调零

将Vi1和Vi2输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器Rpo,使双端(AB)输出电压V0=0。

2、测量静态工作点。

测量V1、V2、V3各极对地电压填入表5、1中

表5、1数据记录表14

2、测量差模电压放大倍数。

在输入端加入直流信号Vid=+0.1V,按表5、2要求测量并记录,由测量值数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意先调好直流信号的OUT1和OUT2,使其分别为+0.1和-0.1,再接入Vi1和Vi2。

3、测量共模电压放大倍数

将输入Vi、Vi2短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。直流信号分先后接OUT1和OUT2,分别测量并填入表5.2。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算出共模抑制比:

CMRR=A d/A C

表5.2 数据记录表15

差动放大器实验报告

差动放大器实验报告 以下是为大家整理的差动放大器实验报告的相关范文,本文关键词为差动,放大器,实验,报告,篇一,实验,差动,放大器,南昌大学,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在工作报告中查看更多范文。 篇一:实验五差动放大器 南昌大学实验报告 实验五差动放大器 一、实验目的 1、加深对差动放大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 下图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。当开关K拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器Rp用来调节T1、T2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差动放大器实验电路 1、静态工作点的估算典型电路Ic1=Ic2=1/2Ie恒流源电路Ic1=Ic2=1/2Ic3 2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 双端输出:Re=∞,Rp在中心位置时, Ad? 单端输出 △uoβRc ?? △ui Rb?rbe??β)Rp 2 Ad1? △uc11?Ad △ui2 Ad2? △uc21 ??Ad △ui2 当输入共模信号时,若为单端输出,则有 △uc1?βRcR

Ac1?Ac2????c △uiR?r?(1?β)(1R?2R)2Re bbepe 3、共模抑制比cmRR2 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AA cmRR?d或cmRR?20Logd?db? AcAc 三、实验设备与器材 1、函数信号发生器 2、示波器 3、交流毫伏表 4、万用表 5、实验箱 6、差动放大器集成块 四、实验内容 1、典型差动放大器性能测试 按图5-1连接实验电路,开关K拨向左边构成典型差动放大器。 1)测量静态工作点2)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uo,调节调零电位器Rp,使uo=0。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T1、T2管各电极电位及射极电阻Re两端电压uRe,记入表5-1。

3 简单差动放大器的仿真实验

国家集成电路人才培养基地 培训资料(3) 简单差动放大器实验 2006-X-XX

西安交通大学国家集成电路人才培养基地 简单差动放大器实验 本实验包括对简单差动放大器进行DC扫描、AC分析,并学习根据输出波形确定相位裕度、输入输出共模范围、共模增益、共模抑制比(CMRR)以及电源抑制比(PSRR)。 1. 启动cadence 启动电脑,进入solaris9系统,打开终端Teminal,输入cds.setup后按回车,再输入icfb&按回车,candence启动成功。在自己的Library中新建一个cellview,命名为amp。 2. 电路图输入 按下图输入简单差动放大器电路图,其中的元件参数我们在下一步中设置,图中用到的元件(vdc, pmos4,nmos4,vdd,gnd,cap)都在analogLib库中能找到。 图2.1 简单差动放大器电路图 第1页,共14页

简单差动放大器实验 3. 计算、设置元件参数 根据放大倍数,功耗,输出摆幅等要求确定各个mos管的宽长比(W/L)和栅压。由于我们实验时间有限,请同学们直接按下面的步骤设置好元件值(选中元件后按q键调出如下的元件属性设置框): M0,M1,M2:于Model name 栏输入n18,于Width栏输入4u,于Lenth栏输入700n,最后点击ok。 图3.1 M0、M1、M2管的参数设置 M3,M4:于Model name 栏输入p18,于Width栏输入10u,于Lenth栏输入3u,最后点击ok。 图3.2 M3、M4管参数设置 第2页,共14页

西安交通大学国家集成电路人才培养基地 第3页,共14页 直流电压源V0,V1的值分别设为1.8,0.6。设置完毕后点击工具栏上的进行保存。 4. 仿真 4.1 DC 扫描及输入输出共模范围 在菜单栏依次选择Tools →Analog Environment ,弹出如图4.1所示的Simulation 窗口: 点击Setup →Model Libraries 在弹出的对话框中设好Model Library 。点击 Browse …按钮,选择/cad/smic018_tech/Process_technology/Mixed-Signal/SPICE_Model/ms018_v1p6_spe.lib ,在Section(opt.)中填入tt ,点Add ,再点ok 退出。 图4.1 Simulation 窗口 图4.2 添加Model Library

差动放大器实验报告

差动放大电路的分析与综合(计算与设计)实验报告 1、实验时间 10月31日(周五)17:50-21:00 2、实验地点 实验楼902 3、实验目的 1. 熟悉差动放大器的工作原理(熟练掌握差动放大器的静态、动态分析方法) 2. 加深对差动放大器性能及特点的理解 3. 学习差动放大电路静态工作点的测量 4. 学习差动放大器主要性能指标的测试方法 5. 熟悉恒流源的恒流特性 6. 通过对典型差动放大器的分析,锻炼根据实际要求独立设计基本电路的能力 7. 练习使用电路仿真软件,辅助分析设计实际应用电路 8. 培养实际工作中分析问题、解决问题的能力 4、实验仪器 数字示波器、数字万用表、模拟实验板、三极管、电容电阻若干、连接线 5、电路原理 1. 基本差动放大器 图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。 部分模拟图如下

1.直流分析数据 2.直流分析仿真数据 3.交流分析数据 4.交流分析仿真数据 具有平衡电位器的差动放大器 分析内容 BQ I CQ I CQ U CEQ U 空载 A m 100.43-? 双出 A m 100.43-? 单出 A m 100.43-? 分析内容 BQ I CQ I CQ U CEQ U 空载 A m 109.83-? 双出 A m 109.83-? 单出 A m 100.93-? 分析内容 u A i R o R CMR K 空载 -189 15k Ω 10k Ω ∞ 双出 15k Ω 10k Ω ∞ 单出 15k Ω 5k Ω 分析内容 u A i R o R CMR K 空载 15k Ω 10k Ω ∞ 双出 15k Ω 10k Ω ∞ 单出 15k Ω 5k Ω

实验五 差动放大器

南昌大学实验报告 实验五 差动放大器 一、实验目的 1、加深对差动放大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 下图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。当开关K 拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器R P 用来调节T 1、T 2管的静态工作点,使得输入信号U i =0时,双端输出电压U O =0。R E 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 差动放大器实验电路 1、静态工作点的估算 典型电路 Ic1=Ic2=1/2IE 恒流源电路 Ic1=Ic2=1/2Ic3 2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 双端输出: R E =∞,R P 在中心位置时, P be B C i O d β)R (121r R βR △U △U A +++- == 单端输出 d i C1d1A 2 1△U △U A ==

d i C2d2A 21 △U △U A -== 当输入共模信号时,若为单端输出,则有 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 三、实验设备与器材 1、函数信号发生器 2、示波器 3、交流毫伏表 4、万用表 5、实验箱 6、差动放大器集成块 四、实验内容 1、 典型差动放大器性能测试 按图5-1连接实验电路,开关K 拨向左边构成典型差动放大器。 1) 测量静态工作点 2) 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 O ,调节调零电位器R P ,使U O =0。 调节要仔细,力求准确。 E C E P be B C i C1C2C12R R )2R R 2 1β)((1r R βR △U △U A A -≈++++-====d c A CMRR A () =d c A CMRR 20Log dB A

加法器及差分放大器项目实验报告

加法器及差分放大器项目实验报告 一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的: (1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理; (3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容: 2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:)25(21i i O U U U +-=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。 (2)设计条件 电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目 A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压; B :输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电 压波形。 C :输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围。 D :输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为 2kHz ,测量该加法器的幅频特性。 2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:21i i O U U U +=。 (2)设计条件 电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目 A :输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压; B :输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压 波形。 (二)、差分放大器 1、任务目的: (1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理; (3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容 2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:)(521i i O U U U --=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。 (2)设计条件

实验6 差动放大电路

课程编号 实验项目序号 本科学生实验卡和实验报告 信息科学与工程学院 通信工程专业2015级1班 课程名称:电子线路 实验项目:差动放大电路 2017——2018学年第一学期 学号: 201508030107 姓名:毛耀升专业年级班级:通信工程1501班

四合院102实验室组别:无实验日期:2017年12月29日 实验原理: 基本差动放大电路可以看成由两个电路参数完全一致的单管共发射极电路所组成。差分放大电路对差模信号有放大能力,而对共模信号具有抑制作用。差模信号指电路的两个输入端输入大小相等,极性相反的信号。共模信号指电路的两个输入端输入大小相等,极性相同的信号。图6.1所示电路是单端输入、单端输出长尾式差动放大电路。 图6.1 单端输入、单端输出长尾式差动放大电路 实验内容: 1、建立如图6.1所示单端输入、单端输出长尾式差动放大电路。T1、T2均为NPN晶体 管,采用理想模式,电流放大系数设为50。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值 为10mY的正弦信号。示波器通道A输入设为500mV/Div,通道B输入设为10mV/Div。 2、打开仿真开关,用示波器观察长尾式差动放大电路的输入波形和输出波形。测量 输出波形幅值,计算差模电压放大倍数。 3、按空格键拨动开关,使差动放大电路两个输入端同时输入同样的信号,即共模信

注:蓝线表示输入信号、红线表示输出信号 【放大倍数】近似100倍 【图像分析】设置为差模信号输入的情况下,在简单示波器显示内容中,我们把输出信号幅值尺度调整为输入信号的100倍时,发现两信号曲线基本重合 (容忍些许的不完美重叠),因为在引入电容消除直流信号影响时,可能会消减少量的交流信号。 (二)共模信号输出 【操作方式】将单刀双掷开关打到上方 【示波器显示结果】 注:蓝线表示输入信号、红线表示输出信号

差动放大电路_实验报告

实验五差动放大电路 (本实验数据与数据处理由果冻提供,仅供参考,请勿传阅.谢谢~) 一、实验目的 1、加深对差动放大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 R P用来调节T1、T2管的静态工作点, V i=0时, V O=0。R E为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无负反馈作用,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,可以有效抑制零漂。 差分放大器实验电路图 三、实验设备与器件 1、±12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、晶体三极管3DG6×3, T1、T2管特性参数一致,或9011×3,电阻器、电容器若干。 四、实验内容 1、典型差动放大器性能测试 开关K拨向左边构成典型差动放大器。 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V O ,调节调零电位器R P ,使V O =0。 ②测量静态工作点 再记下下表。 2) 测量差模电压放大倍数(须调节直流电压源Ui1=0.1V ,Ui2=-0.1V) 3) 测量共模电压放大倍数 理论计算:(r be =3K .β=100. Rp=330Ω) 静态工作点: E3 BE EE CC 212 E3 C3R V )V (V R R R I I -++≈≈=1.153mA I c Q =I c 3/2=0.577mA, I b Q =I c /β=0.577/100=5.77uA U CEQ =V cc-I c R c+U BEQ =12-0.577*10+0.7=6.93V 双端输出:(注:一般放大倍数A 的下标d 表示差模,下标c 表示共模,注意分辨) P be B C i O d β)R (12 1 r R βR △V △V A +++- ===-33.71 A c 双 =0.

武汉大学差动放大电路实验报告

武汉大学计算机学院教学实验报告 课题名称:电工实验专业:计算机科学与技术2013 年12 月14 日实验名称差动放大电路实验台号实验时数3小时姓名学号年级2013班3班 一、实验目的及实验内容 (本次实验所涉及并要求掌握的知识点;实验内容;必要的原理分析) 一、实验目的 1 、熟悉差动放大器工作原理 2、掌握差动放大器的基本测试方法 实验内容 1.计算下列差动放大器的静态工作点和电压放大 倍数电路图见5.1 信号源已替代 5.1 在图5.1的基础上画出单端输入时和共模输入时的电路图 二、实验环境及实验步骤 (本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况;具体的实验步骤) 实验环境: 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.TPE-A3模拟电路实验箱 3、实验步骤: 1、将电路图5.1接线 2、测量静态工作点 3、测量差模电压放大倍数 4、测量共模电压放大倍数 5、在实验台上组成单端输入的差动电路进行下列实验

三、实验过程与分析 (详细记录实验过程中发生的故障和问题,进行故障分析,说明故障排除的过程和方法。根据具体实验,记录、整理相应的数据表格、绘制曲线、波形图等) 实验内容及数据记录 1、将电路图5.1接线 2、测量静态工作点 ①调零 将放大器输入端V11、V12接地,接通直流电源,调节调零电位器R P,使V O=0。 ②测量静态工作点:测量V1,V2,V3各极各地电压, 并填入表5.1中。 5.1 对地 电压 Vc1 Vc2 Vc3 Vb1 Vb2 Vb3 Ve1 Ve2 Ve3 测量值 6.29 6.31 -0.74 0 0 - 7.77 -0.61 -0.61 - 8.39 3)测量差模电压放大倍数 在两个输入端各自加入直流电压信号,按有5.2要求测量并记录,由测量得到的数据计算出单端和输出的电压放大倍数。接入到V11t和V12,调节Dc信号源,使其输出为0.1和-0.1. (须调节直流电压源Ui1=0.1V ,Ui2=-0.1V) 4) 测量共模电压放大倍数 将输入端b1和b2 短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。DC信号先后接OUT1和OUT2 测量有关数据后填入表5.32.,由测量得到的数据计算出单端和双端输出的电压放大倍数,并进一步计算出共模抑制比。 5.2 差模输入共模输入抑制 比测量值计算值测量值计算值计算 值Uc1 Uc2 Uo双Ad1 Ad2 Ad双Uc1 Uc2 Uco双Ac1 Ac2 Ac双CMRR +0.1V 10.08 2.55 7.46 -16. 8616.8 6-33. 71 6.29 6.31 -0.02 0.00 5 0.00 5 0 186.5 -0.1V 6.29 6.31 -0.02 0.00 50.00 5 0 186.5

差动放大电路实验

差动放大电路实验报告 严宇杰141242069 匡亚明学院 1.实验目的 (1)进一步熟悉差动放大器的工作原理; (2)掌握测量差动放大器的方法。 2.实验仪器 双踪示波器、信号发生器、数字多用表、交流毫伏表。 3.预习内容 (1)差动放大器的工作原理性能。 (2)根据图3.1画出单端输入、双端输出的差动放大器电路图。 4.实验内容 实验电路如图3.1。它是具有恒流源的差动放大电路。在输入端,幅值大小相等,相位相反的信号称为差模信号;幅值大小相等,相位相同的干扰称为共模干扰。差动放大器由两个对称的基本共射放大电路组成,发射极负载是一晶体管恒流源。若电路完全对称,对于差模信号,若Q1的集电极电流增加,则Q2的集电极电流一定减少,增加与减少之和为零,Q3 和R e3等效于短路,Q1,Q2的发射极等效于无负载,差模信号被放大。对于共模信号,若 Q1的集电极电流增加,则Q2的集电极电流一定增加,两者增加的量相等,Q1、Q2的发射极等效于分别接了两倍的恒流源等效电阻,强发射极负反馈使共射放大器对共模干扰起强衰减作用,共模信号被衰减。从而使差动放大器有较强的抑制共模干扰的能力。调零电位器 R p用来调节T1,T2管的静态工作点,希望输入信号V i=0时使双端输出电压V o=0. 差动放大器常被用作前置放大器。前置放大器的信号源往往是高内阻电压源,这就要求前置放大器有高输入电阻,这样才能接受到信号。有的共模干扰也是高内阻电压源,例如在使用50Hz工频电源的地方,50Hz工频干扰源就是高内阻电压源。若放大器的输入电阻很高,放大器在接受信号的同时,也收到了共模干扰。于是人们希望只放大差模信号,不放大共模

模电实验五 差动放大器

实验五差动放大器 一、实验目的 1、加深对差动放大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。当开关K拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器R P 用来调节T 1、T 2 管的静态工作点,使得输入信号U i =0时,双端输出电压U O =0。 R E 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 差动放大器实验电路 当开关K拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流

源代替发射极电阻R E ,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 E BE EE E R U U I -≈ (认为U B1=U B2≈0) E C2C1I 2 1 I I == 恒流源电路 E3 BE EE CC 2 12 E3C3R U )U (U R R R I I -++≈ ≈ C3C1C1I 2 1 I I == 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R E 足够大,或采用恒流源电路时,差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定,而与输入方式无关。 双端输出: R E =∞,R P 在中心位置时, P be B C i O d β)R (121r R βR △U △U A +++- == 单端输出 d i C1d1A 21 △U △U A == d i C2d2A 2 1 △U △U A -== 当输入共模信号时,若为单端输出,则有 E C E P be B C i C1C2C12R R )2R R 2 1β)((1r R βR △U △U A A -≈++++-===

差分放大器设计的实验报告

设计课题 设计一个具有恒流偏置的单端输入-单端输出差分放大器。 学校:延安大学

一: 已知条件 正负电源电压V V V V EE cc 12,12-=-+=+;负载Ω=k R L 20;输入差 模信号mV V id 20=。 二:性能指标要求 差模输入电阻Ω>k R id 10;差模电压增益15≥vd A ;共模抑制 比dB K CMR 50>。 三:方案设计及论证 方案一:

方案二

方案论证: 在放大电路中,任何元件参数的变化,都将产生输出电压的漂移,由温度变化所引起的半导体参数的变化是产生零点漂移的主要原因。采用特性相同的管子使它们产生的温漂相互抵消,故构成差分放大电路。差分放大电路的基本性能是放大差模信号,抑制共模信号好,采用恒流源代替稳流电阻,从而尽可能的提高共模抑制比。 论证方案一:用电阻R6来抑制温漂 ?优点:R6 越大抑制温漂的能力越强; ?缺点:<1>在集成电路中难以制作大电阻; <2> R6的增大也会导致Vee的增大(实际中Vee不

可能随意变化) 论证方案二 优点:(1)引入恒流源来代替R6,理想的恒流源内阻趋于无穷,直流压降不会太高,符合实际情况; (2)电路中恒流源部分增加了两个电位器,其中47R的用来调整电路对称性,10K的用来控制Ic的大小,从而调节静态工作点。 通过分析最终选择方案二。 四:实验工作原理及元器件参数确定 ?静态分析:当输入信号为0时, ?I EQ≈(Vee-U BEQ)/2Re ?I BQ= I EQ /(1+β) ?U CEQ=U CQ-U EQ≈Vcc-I CQ Rc+U BEQ 动态分析 ?已知:R1=R4,R2=R3

差动放大器实验报告_0

差动放大器实验报告 篇一:差动放大器实验报告 东莞理工学院实验报告 系(院)、专业班级:电气自动化(2)班姓名:吴捷学号:202041310202日期:2020.12.28成绩: 篇二:差动放大器实验报告 2.6 差动放大器 2.6.1 实验目的 1.加深对差动放大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 2.6.2 实验原理 1.实验电路 图2-6-1差动放大电路实验电路图 实验电路如图2-6-1所示。当开关K拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器 用来调节、 管的静态工作点,使得输入信号 。 为两管共用的发射极电阻,它对差 时,双端输出电压 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。当开关K拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻,可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。 2.差动放大器主要性能指标(1)静态工作点 典型电路:(认为) 恒流源电路:

(2)差模电压放大倍数 当差动放大器的射极电阻足够大,或采用恒流源电路时,差模电 压放大倍数 由输出端决定,而与输入方式无关。 双端输出时,若 在中心位置 单端输出时 式中出电压。 和分别为输入差模信号时晶体管、集电极的差模输 (3)共模电压放大倍数 双端输出时 不会绝对等于零。 实际上由于元件不可能完全对称,因此 单端输出时 式中压。 (4)共模抑制比 为了表征差动放大器对有用信号(差模信号)的放大能力和对无用信号(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 和 为输入共模信号时晶体管、集电极的共模输出电 或 (dB) 2.6.3 实验内容和步骤 1.典型差动放大器性能测试 按图2-6-1连接实验电路,开关K拨向左边构成典型差动放大器。(1)测量静态工作点 ①调零:将放大器输入端A、B与地短接,接通直流电源,用万用表测量输出

差分放大电路实验

差分放大电路实验 一、实验目的 1.加深对差分放大电路原理、性能及特点的理解。 2.学习差分放大电路主要性能指标的测试方法。 二、预习要求 1.阅读实验原理,根据实验电路参数,估算典型差分放大电路和具有恒流源的差分放大电路的静态工作点及差模电压放大倍数(取β1=β2=100)。 2.测量静态工作点时,差分放大器输入端A、B与地应如何连接? 3.实验中怎样获得双端和单端输入差模信号?怎样获得共模信号?画出A、B端与信号源之间的连接图。怎样调整静态零点? 4.用什麽仪表测量输出端电压U0? 5.怎样用交流毫伏表测双端输出电压U0? 三、实验原理与参考电路 -V EE -12V 图5-1差分放大电路 图5-1是差分放大电路的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当开关K拨向左边时,构成典型的差分放大电路。调节调零电位器R p,使差分放大电路两边对称的元件参数相等,当输入信号U I=0时,双端输出电压U0=0。R E为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无反馈作用,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。当开关拨向右边时,构成具有恒流源的差分放大电路。它用晶体管恒流源代替发射极电阻R E,可以进一步提高差分放大电路抑制共模信号的能力。 1.静态工作点的估算 典型电路

E BE EE E R U U I ] [-= (认为U B1=U B2≈0) 221E C C I I I = = 恒流源电路 3212331)()]([E BE EE CC E C R U R R U U R I I ? -++?= ≈ 2321C C C I I I = = 2.差摸电压放大倍数和共模电压放大倍数 当差分放大电路的射极电阻R E 足够大,或采用恒流源电路时,差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定,而与输入方式无关。 双端输出: R E =∞,R P 在中心位置时, P be B C I O d R r R R U U A )1(ββ+++= ??= 单端输出: 211d I C d A U U A = ??= 222d I C d A U U A -=??= 当输入共模信号时,若为单端输出,则有, E C E P be B C I C C C R R R R r R R U U A A 2)22 )( 1(1 21- ≈++++-= ??= =ββ 若为双端输出,在理想情况下 =??=I O C U U A 实际上由于元件不可能完全对称,因此共模放大倍数A c 也不会绝对等于零。 3.共模抑制比CMRR 为了表征差分放大电路对有用信号(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 C d A A = CMRR 或者 C d A A log 20CMRR = (dB ) 差分放大电路的输入信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提供频率f=1KHz 的正信号作为输入信号。 四、实验内容

实验六 差动放大电路

实验六、差动放大电路 一. 实验目的 1. 熟悉差动放大器的工作原理 2. 掌握差动放大器的静态测试方法。 3. 掌握差动放大电路的动态参数测量方法 二. 实验仪器 双综示波器 数字万用表 直流稳压电源 交流信号源 三. 预习要求 1. 分析实验电路图的结构特点及工作原理 2. 计算试验电路的静态工作点(设300,100be r β=Ω=)及差模电压放大倍数 3. 抑制差放电路静态值及动态值的测试方案及记录表格 四. 实验原理及测试原理 差动放大器是由参数完全对称的两个单级放大器组成。有两个输入端和两个 输出端,所以在使用时,有四种组态可以供选择,分别为,双入双出,双入 单出,单入双出,单入单出。差动放大器在电路对称程度比较高的情况下能 够很好的抑制零点漂移。下图电位器用来调整电路的对称程度,但是会影响 电路对有用信号的放大能力。 1. 差模电压放大倍数ud A 差模信号指大小相等,相位相反的两个信号。双端空载输出时,对应差模电压放大倍数为:111(1)/2 26300(1) od c ud id be p be E u R A u r R mV r I βββ= =-++=++其中: 单端空载输出时,差模电压放大倍数为双端输出放大倍数的1/2。电路图如下:

2. 共模电压放大倍数uc A 共模信号指大小相等,相位相同的两个信号。对应的共模电压放大倍数为: oc uc ic U A U = 差动放大器工作,不可能理想对称,所以在输入共模信号是时,总是有很小 的共模信号输出信号存在,此信号可以通过测量得到,通过计算得到电路的 共模电压放大倍数uc A 。 3 共模抑制比cmrr K 共模抑制比定义为电路的差模放大倍数于共模放大倍数的比值 即: ud cmrr uc A K A =他综合表征了电路对有用信号的放大能力和对零点漂移的抑制能力,值越大表明差动电路的性能越好。 五. 实验内容及步骤 1. 按图电路连线,测量静态工作点。将输入端1,2短接并接地,接通直流电源 12V ,调节调零电位器,测量Uc1,Uc2间的电压Uo ,尽量使他为0,表明电 路基本对称。然后测量差放电路中T1,T2,T3的静态值,主要有基极电位和集 电极电位值。 调节电位器为50%时,U o = 测得:U b1= U b2= U b3= U c1= U c2= U c3 = 2. 测量差模电压放大倍数 输入差模信号f=1kHz,id U =20mV ,用示波器观察输出波形,调节输入信号id U 的大小,使输出波形基本不失真,用数字万用表测量此时电路的输入信号及输出信号的电压值,并注意单端输出时电压值和双端输出电压值的区别,注意输出波形大小及相位关系。 其中红色为双端输入i U ,蓝色和粉红色分别为单端输出为输出;

实验五差分放大器

实验五 差分放大器 3学时 一、实验目的 1.学习调整差分放大器的静态工作点。 2.加深对差分放大器性能及特点的理解。 3.学习差分放大器主要性能指标的测试方法。 二、预习要求 1.复习差分放大器的工作原理和性能分析方法。 2.画出完整正确的实验电路。 3.了解差分放大器的调整方法及放大倍数、共模抑制比的测量方法。 4.明确实验内容,画出测量记录表。 三、实验电路及原理 差分放大器是基本放大电路之一,由于它具有抑制零点漂移的优异性能,因此得到广泛的应用,并成为集成电路中重要的基本单元电路,常作为集成运算放大器的输入级。 差分放大电路常见的形式有三种:基本形式、长尾式和恒流源式。 1.基本形式差分放大电路 (1)电路组成 将两个电路结构、参数均相同的单管放大电路组合在一起,就成为差分放大电路的基本形式,如图5.1所示。输入电压1I u 和 2I u 分别加在两管的基极,输出电压等于两管的集电极电压之差。 在理想情况下,电路中左右两部分三极管的特性和电阻的参数均完全相同,则当输入电压等于零时,21CQ CQ U U =,故输出电压0=o U 。如果温度升高使1CQ I 增大,1CQ U 减小,则2CQ I 也将增大,

2 CQ U也将减小,而且两管变化的幅度相等,结果1T和2T输出端的零点漂移将互相抵消。 CC 2 图5.1 差分放大电路的基本形式 加上输入信号以后: (2)差模输入电压和共模输入电压 差分放大电路有两个输入端,可以分别加上两个输入电压 1I u 和 2I u。如果两个输入电压大小相等。而且极性相反,这样的输入电压称为差模输入电压,如图5.2所示,差模输入电压用符号Id u表示;如果两个输入信号不仅大小相等,而且极性也相同,这样的输入电压称为共模输入电压,如图5.3所示,共模输入电压 用符号 Ic u表示。 图5.2 差模输入电压 实际上,在差分放大电路的两个输入端加上任意大小、任意 极性的输入电压 1I u和2I u,我们可以将它们认为是某个差模输入 电压与某个共模输入电压的组合,其中差模输入电压 Id u和共模输

实验三 差动放大器

肇 庆 学 院 学院 课实验报告 年级 班 组 实验日期 姓名 老师评定 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 实验题目 差动放大器 一、实验目的: 1、加深对差动放大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、实验原理与内容: 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大电路组成。当开关K 拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器R P 用来调节T 1、T 2管的静态工作点,使得输入信号U i =0时,双端输出电压U O =0。R E 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3-1 差动放大器实验电路 当开关K 拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。 它用晶体管恒流源代替发射极电阻R E ,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 E BE EE E R U U I -≈ (认为U B1=U B2≈0)

E C2C1I 2 1 I I == 恒流源电路 E3 BE EE CC 2 1 2 E3C3R U )U (U R R R I I -++≈≈ C3C1C1I 2 1 I I == 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R E 足够大,或采用恒流源电路时,差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定,而与输入方式无关。 双端输出: R E =∞,R P 在中心位置时,P be B C i O d β)R (12 1r R βR △U △U A +++- == 单端输出 d i C1d1A 21 △U △U A == d i C2d2A 2 1 △U △U A -== 当输入共模信号时,若为单端输出,则有 若为双端输出,在理想情况下: 0△U △U A i O C == 实际上由于元件不可能完全对称,因此A C 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 c d A A CMRR = 或()dB A A 20Log CMRR c d = 差动放大器的输入信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 生器提供频率f =1KHZ 的正弦信号作为输入信号。 三、实验设备与器件 1、±12V 直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、晶体三极管3DG6×3,要求把 T 1、T 2管特性参数一致, (或9011×3) 电阻器、电容器若干。 E C E P be B C i C1C2 C12R R )2R R 2 1β)((1r R βR △U △U A A -≈++++-===

实验六 差动放大器

实验六差动放大器 学院:信息科学与技术学院专业:电子信息工程 姓名:刘晓旭 学号:2011117147

一.实验目的 1.熟悉差动放大器的工作原理。 2.掌握差动放大器的静态测试方法。 3.掌握差动放大电路的动态参数测量方法。 二.实验仪器 1.双踪示波器2.数字万用表3.直流稳压电源4.交流信号源 三.预习要求 1.分析实验电路图5-6-1 的结构特点及工作原理。 2.计算实验电路的静态工作点(设r be=300Ω,β=100)及差模电压放大倍数。3.拟制差放电路静态值及动态值的测试方案及数据记录表格。 四.实验原理及测试原理 差动放大器是由参数完全对称的两个单级放大器组成。有两个输入端和两个输 出端,所以在使用时,有四种组态可供选择,分别为,双端输入双端输出、双入 单出、单入单出、单入双出。差动放大器在电路对称程度比较高的情况下能够 很好地抑制零点漂移。图 5-6-1 所示电路为实验测试电路,电位器 R P 用来 调整电路的对称程度,但会影响电路对有用信号的放大能力。 1.差模电压放大倍数A ud

差模信号指大小相等,相位相反的两个信号。在本实验图中,u id 加在输入端 1,2 之间, 由于电路的对称性,左部分电路和右部分电路接受的输入信号分别为 u i1d 和 u i2d ,应为 u id /2, 且相位相反。双端空载输出时,对应的差模电压放大倍数为: ud A 其中: r 单端空载输出时,差模电压放大倍数为双端输出放大倍数的 1/2。 2.共模电压放大倍数 A uc 共模信号指大小相等,相位相同的两信号。将共模输入信号 u ic 同时加至差动放大器 的两个输入端 1、2,在双端输出时,对应的共模电压放大倍数 Auc=Uoc/Uic 理想对称情况下,A uc (双出)=0;单端输出时,对应的共模电压放大倍数由于两管射极等效 动态电阻非常大,形成很强的负反馈,所以也近似为零。 差动放大器工作时,不可能理想对称,所以在输入共模信号时,总有很小的共模输出信 号存在,此信号可以通过测量得到,通过计算得到电路的共模电压放大倍数 A uc 。 3.共模抑制比 K CMRR 共模抑制比定义为电路的差模放大倍 数与共模放大倍数的比值, 即 K CMRR =A ud / A uc K CMRR 综合表征了电路对有用信号的放大能力和对零点漂移的抑制能力,值越大表明差放 电路的性能越好。实际使用时,也用分贝值来表示。 五.实验内容及步骤 1.按图 5-6-1 电路接线。 2.测量静态工作点 将输入端 1,2 短路并接地,接通直流电源+12V ,调节调零电位器 R P ,测量 U C1、U C2 之间 的电压 U O ,尽量使双端输出电压 U O =0 或接近 0,表明电路基 对称。然后测量差放电路中 T 1、T 2 和 T 3 的静态值,主要有基极电位和集电极电位值,并和理论计算值进行比较。 3.测量差模电压放大倍数

实验一 差动放大器实验

实验一差动放大器实验 一、实验目的 1.加深对差动放大器性能的理解。 2.学习差动放大器的主要性能指标的测试方法。 二、实验原理 图1-1是差动放大器的实验电路图。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。 当开关K拨向左边时,构成典型的差动放大器。当开关K拨向右边时,构成恒流的差动放大器。调零电位器Rp用来调节T1,T2管的静态工作点。 图1-1 差动放大器实验电路图 当开关K拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻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R E足够大,或采用恒流源电路时,差模电压放大倍数A d由输出端方式决定,而与输入方式无关。 双端输出:R E=∞,W电位器在中心位置时,

当输入共模信号时,若为单端输出,则有 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也不会绝对等于零。 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 差动放大器的输入信号可以用直流信号也可以用交流信号。 三、实验设备 1、HKCK-1型测控电路综合实验平台 2、万用表、函数信号发生器、数字示波器 四、实验内容及步骤 1、接通HKCK-1挂箱上的电源并用直流电压表表观测平台上的直流电压输出是否正常,挂箱的指示灯是否正常,如果不正常,则需要检测。只有电压正常以后,方可进行下一步实验。 2.典型差动放大器性能测试 把差动放大器单元的开关拨向左边构成典型差动放大器。 (1)放大器调零 放大器输入端的“+”、“一”两端与地短接,用万用表直流电压档观测输出电压Uo,调节调零电位器101,使U o=0。调节要仔细,力求准确。(注意:本挂件的所有单元共地)。 (2)测量差模电压放大倍数 将函数信号发生器的信号加入本单元的U i端的“+”与地之间,使之输出频率为1KHz 左右的正弦波信号,幅值为100mV,用示波器观测输入、输出波形,在U o输出波形无失真的情况下,测量U i,U O+,U O一,U o对地之间电压,记入表1-2中,并观察U i,U o+,U o-之间的相位关系。 (3)测量共模电压放大倍数 将放大器的输入端“+”端和“一”端短接,信号源接输入端“+”端和地之间,构成共模输入方式,调节功率信号发生器,使之输出信号f=lKHz,1V P-P的正弦信号,用示波器观测输入、输出波形,在输出电压无失真的情况下,测量U O+、U O一的值,记入表1-2,并观察U i,U o+,U o-之间的相位关系。

实验四差动放大器

实验四差动放大器 一、实验目的 1、加深对差动放大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6-1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。当开关K拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器R P 用来 调节T 1、T 2 管的静态工作点,使得输入信号U i =0时,双端输出电压U O =0。R E 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6-1 差动放大器实验电路 当开关K拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻R E ,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 E BE EE E R U U I -≈ (认为U B1=U B2≈0) E C2C1I 2 1 I I == 恒流源电路 E3 BE EE CC 2 1 2 E3C3R U )U (U R R R I I -++≈≈ C3C1C1I 2 1 I I == 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R E 足够大,或采用恒流源电路时,差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定,而与输入方式无关。 双端输出: R E =∞,R P 在中心位置时, P be B C i O d β)R (12 1r R βR △U △U A +++- == 单端输出 d i C1d1A 21 △U △U A == d i C2d2A 2 1 △U △U A -== 当输入共模信号时,若为单端输出,则有 若为双端输出,在理想情况下 0△U △U A i O C == 实际上由于元件不可能完全对称,因此A C 也不会绝对等于零。 3、 共模抑制比CMRR E C E P be B C i C1C2C12R R )2R R 2 1β)((1r R βR △U △U A A -≈++++-===

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