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    差动放大电路_实验报告

    时间：2020-09-19 11:42:43 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：电路 放大 实验

    　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、实验目得

    　1、加深对差动放大器性能及特点得理解

    　 2、学习差动放大器主要性能指标得测试方法

    　 二、实验原理

    　R Ｐ 用来调节Ｔ １ 、T ２ 管得静态工作点， V i ＝０时， V O ＝0。R E 为两管共用得发射极电阻, 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得负反馈作用，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, T 1 、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

    　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. 对地电压 Uｃ１ Uc2 Ｕｃ3 Uｂ1 Ub2 Ub3 Uｅ１ Ue2 Ｕe3 测量值 6、29 6、３1 －0、74 －0、02 -0、02 －7、77 -0、61 -0、6１ －8、39 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

    　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 Ｕ o双

    　Ad1 Ad２ Ａ d双 Uｃ1 Uc2 U ｃ o双 Ａ ｃ1 Ac2 Ac 双

    　CMRR +０、1Ｖ 10、08 ２、5５ 7、46

    　6、29 6、31 —0、02

    　 —０、1V \ ＼ \ ＼ \ ＼ 6、２9 ６ 、31 —0、0２

    　 （理论上 Uc１—Ｕc2=Uo 双 , 由此可检验数据得准确性，但误差也就是不可避免得）

    　理论计算：( r bｅ =３Ｋ

    　、=1０0、

    　Rp=330Ω）

    　静态工作点: =1、153mA

    　Ｉ c Q =Ｉ c 3 / 2＝0、577mA,

    　 I ｂ Q = I ｃ ／=0、577/１00=５、77 uＡ

    　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 得下标ｄ表示差模，下标 c 表示共模，注意分辨）

    　= -3３、71

    　A c 双 =0 、 单端输出：

    　=—16、86,

    　＝16、86

    　 （参考答案中得 Rｅ=1０Ｋ ，而 Rｅ等效为恒流源电阻，理想状态下无穷大，因此上式结果应为０、读者自己改一下）

    　实测计算: :(注:本实验相对误差不做数据处理要求,下面给出得仅供参考比对数据）

    　静态工作点：

    　Ic 1Q =（Vcc—Uc1)/Rｃ1=(１2—６、２9）/10ｍＡ＝0、５71mA

    　 Ic ２Q =0、56９mA Ib 1Ｑ = Iｃ Q/ =０、５7１／100mＡ=５、71ｕＡ ﻩ

    　Iｂ 2Q ＝5、69ｕＡ 5 . 0         ECE P be BCiC1C2 C12RR) 2R R21β )( (1 r Rβ R△V△VA A

    　U C1E１Q ＝U C1 －U E1 ＝６、２９－（—0、61）＝6、90V ﻩ ﻩ Ｕﻩ C2Ｅ２Q =6、9２Ｖ 差模放大倍数:（Ui=Ui1—Ｕi2=＋0、2Ｖ)

    　（注：放大倍数在实测计算时，正负值因数据而异～!) Ad1＝（Uc1 差模 —Ｕｃ1)/（Ｕi-0）=(１０、０8－6、29）/(0、2—0）＝１8、９5 ﻩﻩ

    　Ad2=（Uc2 差模 －Ｕc2）/(Ｕi－0）=－18、80 Ad 双= Ｕｏ 双／ Ui＝7、46／０、2=37、3 相对误差计算

    　（｜|Ａｄ 理 ｜－｜Ad 实 ||）/｜Ad 理 ｜ r d1 =|16、8６-18、95|/16、86=12、4%

    　 ｒ d2 =｜１6、86-18、80｜／16、86=10、９%

    　 r d 双=１０、6% 共模放大倍数:(Uｉ=+0、1Ｖ）

    　Ac1=(Uｃ1 共模 －Uc1）/Ui=（6、29-６、29)/０、1=0 Aｃ2=(Uc2 共模 -Ｕc2）/Ｕi=(6、31－６、31）/0、1=0 Aｃ 双= Uc 双 /Ui＝—0、０2/0、1=-0、2

    　（Ui=－０、1V 时同理）

    　共模抑制比：

    　ＣMRＲ=｜Ad 双 /Ac 双 |=｜３７、3/（-0、2）|=1８６、5 ４、单端输入 (注:上面实验中差模与共模接法均为双端输入，详见最后分析）

    　( 正 弦 信 号 得 Ｕc1=Uc２）

    　Ｕi=＋0、1V 时 Ac1=(4 、 7 ６ -６、2９)/0、1=-15、３ Ａｃ2＝（7、84-6、31)/0、1=15、3 Ａo=（-3、70／0、1）=—37、０ Uｉ=－0、1 时 Ac１=（8、13—6、29）/（—０、1)＝－1８、4 Ac2=（4、47-６、31)/（—0、1)=18、4 Ao=３、64/（—0、1）=—3６、４ 正弦信号时(注：部分同学得输入电压可能为 500ｍV，处理时请注意）

    　Ac1=(0、３2－6、29)/０、05=-11９、4 Ac2=（0、32—6、31)/0、05＝－119、8 分析部分：(注:只供理解,不做报告要求)

    　电压值 放大倍数 Uc1 Ｕc2 Uｏ 直流+0、1Ｖ 4、7６ ７、84 —3、7０

    　直流—0、1V 8、13 4、47 ３、64

    　正弦信号 （50mV、１ＫＨz) 0、３２ 0、32 ＼

    　Vｉ、Vo、Vc１与 Vｃ2 得相位关系

    　其中 Vi、Vc1 同相，Vi、Vc2 反相,Vc1、Ｖｃ２反相。

    　Re 得作用：Re 作为 T1 与 T2 管得共用发射极电阻，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(书上 P165-1６６有介绍)：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 ，而与输入端无关。从数据中可以瞧到,用恒流源作负载时,抑制共模信号得能力大大提高了。

    　输入差模信号时Ｕi1=+０、1V ， Ui２=—0、1V

    　 输入共模信号时Ｕi1=Ｕｉ2＝+0、1V 或-0、1Ｖ

    　因为 Ui1 与 Uｉ２均有信号输入，所以差模信号与共模信号属于双端输入

    　（输出方式则如图所示，只测一端电压 Uｏi 为单端输出，测两端电压Ｕo 则为双端输出）

    　 单端输入时(注：Uｉ2 此时接地）

    　接直流电压源Ｕｉ１=+0、1V 或—0、１V

    　 而 Uｉ2=０ 接交流电压源 Ui１＝50mV 或 5０0mV

    　而 Ui2=0 即Ｕi1 与 Ui2 只有一端输入信号，因此称为单端输入 （如有错漏与不理解处, 致电６8398 ３ ，以便修正）

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