2025年差分放大电路设计与性能分析实验报告.docx
试验五差分式放大电路
班级:姓名:学号:.12.9
一、试验目的
1.加深对差分式放大电路性能及特点的理解。
2.学习差分式放大电路重要性能指标的测试措施。
二、试验仪器及器件
仪器及器件名称
型号
数量
+12V直流稳压电源
DP832
1
函数信号发生器
DG4102
1
示波器
MSOA
1
数字万用表
DM3058
1
晶体三极管
3DG6(9011)
3
电阻器
若干
电容器
若干
三、试验原理
图5-1为差分式放大电路的基本构造。
Ic2
Ic2Rc?
O十V。
R?68K
10K
Rp100Ω
Vi
R?36K
VEE-12V
K/
IE
RE10K
T
Rg5.1K
TiT?
10K10K
Vcc+12V
Ic?
Rc?
A+
510Ω
510Ω
RB
RB
10K
B
◎一
图4-1差分式放大电路
1、静态工作点的估算
经典电路
(认为VBi=VB?=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,在理想状况下
3、共模克制比KcMR
表5-2
四、试验内容及试验环节
1、经典差分式放大电路性能测试
按图5-1连接试验电路,开关K拨向左边构成经典差分式放大电路。
1)测量静态工作点
①调整放大电路零点
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,调整调零电位器Rp,使Vo=0。调整要仔细,力争精确。
②测量静态工作点
零点调好后来,用直流电压表测量Ti、T?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
Vci(V)
VBi(V)
VEi(V)
Vc2(V)
Va?(V)
VE2(V)
VRE(V)
6.077
-0.035
-0.637
6.120
-0.034
-0.637
10.655
计算值
Ic(mA)
Is(mA)
VcE(V)
0.565
0.00565
6.99
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,调整输入信号为频率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C或C?与地之间)。
接通±12V直流电源,逐渐增大输入电压V;(约100mV),在输出波形无失真的状况下,用交流毫伏表测V;,Vci,Vcz,记入表5-2中,并观测vi,Vci,vc?之间的相位关系及VRE随V;变化而变化的状况。
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,调整输入信号f=1kHz,V=1V,在输出电压无失真的状况下,测量Vci,Vcz之值记入表5-2,并观测vi,Vcl,vc?之间的相位关系及VRE随V;变化而变化的状况。
经典差分式放大电路
具有恒流源差分式放大电路
差模输入
共模输入
差模输入
共模输入
Vi
100mV
1V
100mV
1V
Vci
1.488V
0.490V
1.516V
20.430mV
Vc2
1.451V
0.480V
1.525V
17.300mV
14.88
/
15.16
/
29.39
/
30.41
/
/
0.49
/
0.02
/
0.01
/
0.03
30.37
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。反复内容1-2)、1-3)的规定,记入表5-2。
五、试验总结
1、整顿试验数据,列表比较试验成果和理论估算值,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:
测量值
Ici(mA)
Ic2(mA)
Iai(mA)
IB2(mA)
VcEi(V)
VcE2(V)
0.592
0.588
0.0035
0.0034
6.714
6.757
计算值
Ic(mA)
Ia(mA)
VcE(V)
0.565
0.00565
6.99
差模电压增益测量值与理论计算值比较:
测量值
理论计算值
经典差分式放大电路
具有恒流源差分式放大电路
14.88
15.16
25.19
29.39
30.41
50.37
2)经典差分式放大电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比较。