模电实验五差分式放大电路实验报告Word格式.doc
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数量
+12V直流稳压电源
DP832
1
函数信号发生器
DG4102
示波器
MSO2000A
数字万用表
DM3058
晶体三极管
3DG6(9011)
3
电阻器
若干
电容器
三、实验原理
图5-1为差分式放大电路的基本结构。
图4-1差分式放大电路
1、静态工作点的估算
典型电路
(认为VB1=VB2≈0)
恒流源电路
2、差模电压增益和共模电压增益
双端输出:
RE=∞,RP在中心位置时,
单端输出
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
3、共模抑制比KCMR
或
四、实验内容及实验步骤
1、典型差分式放大电路性能测试
按图5-1连接实验电路,开关K拨向左边构成典型差分式放大电路。
1)测量静态工作点
①调节放大电路零点
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VO,调节调零电位器RP,使VO=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VRE,记入表5-1。
表5-1
测量值
VC1(V)
VB1(V)
VE1(V)
VC2(V)
VB2(V)
VE2(V)
VRE(V)
计算值
IC(mA)
IB(mA)
VCE(V)
2)测量差模电压增益
断开直流电源,将函数信号发生器的输出端接放大电路输入A端,地端接放大电路输入B端构成差模输入方式,调节输入信号为频率f=1KHz的正弦信号,并使输出旋钮旋至零,用示波器监视输出端(集电极C1或C2与地之间)。
接通±
12V直流电源,逐渐增大输入电压Vi(约100mV),在输出波形无失真的情况下,用交流毫伏表测Vi,VC1,VC2,记入表5-2中,并观察vi,vC1,vC2之间的相位关系及VRE随Vi改变而变化的情况。
3) 测量共模电压增益
将差分放大电路A、B端短接,信号源接A端与地之间,构成共模输入方式,调节输入信号f=1kHz,Vi=1V,在输出电压无失真的情况下,测量VC1,VC2之值记入表5-2,并观察vi,vC1,vC2之间的相位关系及VRE随Vi改变而变化的情况。
表5-2
典型差分式放大电路
具有恒流源差分式放大电路
差模输入
共模输入
Vi
100mV
1V
VC1
VC2
mV
/
758
2、具有恒流源的差分式放大电路性能测试
将图5-1电路中开关K拨向右边,构成具有恒流源的差分式放大电路。
重复内容1-2)、1-3)的要求,记入表5-2。
五、实验总结
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增益。
静态工作点测量值与理论计算值比较:
IC1(mA)
IC2(mA)
IB1(mA)
IB2(mA)
VCE1(V)
VCE2(V)
差模电压增益测量值与理论计算值比较:
理论计算值
2)典型差分式放大电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比较。
50
3)典型差分式放大电路单端输出时的CMRR实测值与具有恒流源的差分式放大电路CMRR实测值比较。
具有恒流源的差分式放大电路
2、比较vi,vC1和vC2之间的相位关系。
(1)差模输入时(从上往下依次是vi,vC1和vC2的波形):
所以,vi与vC1反相,vi与vC2同相。
(2)共模输入时(从上往下依次是vi,vC1和vC2的波形):
所以,vi与vC1反相,vi与vC2反相。
3、根据实验结果,总结电阻RE和恒流源的作用。
RE的作用:
RE作为T1和T2管的共用发射极电阻,对差模信号并无负反馈,但对共模有较强的负反馈,可以有效抑制共模信号,及可以有效抑制零漂,稳定工作点。
恒流源的作用:
恒流源作为负载时交流电阻很大,所以当用恒流源代替RE时,可以使差模电压增益由输出端决定,而和输入端无关。
从数据中可以看到,用恒流源做负载时,抑制共模信号的能力提高。
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- 实验 分式 放大 电路 报告