实验报告差分式放大电路解读.docx
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实验报告差分式放大电路解读
差分式放大器
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。
RP用来调节T
1
、T
2
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、T
2
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
VO,调节调零电位器R
P
使VO
=0。
②测量静态工作点
零点调好以后,用直流电压表测量T1、T
2
管各电极电位及射极电阻R
E
两端电压VRE,
再记下下表。
2测量差模电压放大倍数
断开直流电源,将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端,地端接放大器输入B端构成单端输入方式,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。
接通±12V直流电源,逐渐增大输入电压V
i
(约100mV,在输出波形无失真的情况下,用交流毫伏表
测Vi,V
C1
V
C2
并观察V
i
V
C1
V
C2
之间的相位关系及V
RE
随V
i
改变而变化的情况。
3测量共模电压放大倍数
将放大器A、B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,V
C2
之值记入表6-2,并观察V
i
V
C1
V
C2
之间的相位关系及VRE
随V
i
改变而变化的情况。
2、具有恒流源的差动放大电路性能测试
将图6-1电路中开关K拨向右边,构成具有恒流源的差动放大电路。
测量并记录数据。
理论计算:
在实验中测得的β值为50.
E
BE
EEERVVI-≈=(12-0.7/10K=1.2mA,EC2C1I2
1II=
==0.6mA
E3
BE
EECC2
12
E3C3RVVRRRII-++≈
≈=
mAk
k
kk258277.01212(662727=-++
C3C1C1I2
1II=
==129mA,mAIICB29.1100/129/1===β
P
beBC
i
OdβR
2
1rRβR
△V△VA++
+-
==
=
5.22470
515.0200101050=⨯⨯++⨯-kk
单端输出di
C1d1A2
1△V△VA=
=
=11.3,di
C2d2A2
1△V△VA-
==
=-11.3
5
.0-=-
≈++++-=
=
=E
CEPbeBC
i
C1C2C12R
R
2RR2
1β(
(1rRβR
△V△VAA
Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系
其中Vi、Vc1同相,Vi、Vc2反相,Vc1、Vc2反相。
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,但对共模有较强负反馈,可以有效抑制共模信号,即可以有效抑制零漂,稳定工作点。
恒流源:
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,用恒流源作负载时,其Kcmr达到了240,抑制共模信号的能力大大提高了。
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