具有恒流源的单端输入——单端输出差分放大器设计

编号学士学位论文有关差动放大器实验的几个问题学生姓名：学号：系部：物理系专业：电子信息科学与技术年级：指导教师：完成日期：2015 年 4 月28 日摘要差动放大器的主要性能指标都有那些，差动放大器都有那些优点，差动放大器为什么能较好的抑制零点漂移，差动放大器的工作原理是什么，本文将对差动放大器的这些问题进行浅析和探讨。

论述差动放大电路实验中的几种测试方法的利弊,并提出有关改善实验效果的措施。

差分放大器在电子线路中有着广泛的应用,在模拟电子技术的教学中是重要内容之一。

提出了差分放大器除了在直耦放大器中克服零点漂移外,其设置的目地是可以对2个输入端的差进行放大,同时对在非对称下情况如何减少失调电压及共模电压的范围做了详细的介绍,这些对于教学和电路设计及电路的合理应用却是非常重要的。

差分放大器在“模拟电子技术”课程的教学过程中是不可缺少的重要内容,在实际电子线路中有广泛的应用。

在公开出版的教材和参考资料中重点提出差分放大器的应用是为了克服零点漂移,而对于差分放大器设置的目的、如何减少非对称下失调电压则很少涉及。

本文就这方面的应用和在教学过程中应注意的几个问题做了讨论。

关键词:平衡输出;不平衡输出;零点漂移;差模增益;共模增益;共模抑制比。

引言 (4)1.差动放大器的工作原理 (5)2.差动放大器的主要性能、优点 (6)2.1差动放大器优点 (6)2.2共模放大倍数 (6)2.3共模抑制比KCMR (7)3.差动放大器的作用 (7)4.差动放大器实验 (7)4.1差动放大器实验目的 (7)4.2 差动放大器的实验原理 (7)4.2.1、静态工作点的估算 (8)4.2.2 差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 (8)4.2.3 共模抑制比CMRR (9)4.3 差动放大器实验设备与器件 (9)4.4 差动放大器的实验内容及实验步骤 (9)4.4.1静态工作点 (9)4.4.2 测量差模电压放大倍数 (11)4.5 差动放大器实验注意事项 (12)4.6差动放大器实验总结 (13)结论 (14)参考文献 (14)引言差动放大器又叫差分放大器或差值放大器。

第六章集成运算放大器习题及答案1、由于 ，集成电路常采用直接耦合，因此低频性能好，但存在 。

2、共模抑制比K CMR 是 ，因此K CMR 越大，表明电路的 。

3、电流源不但可以为差分放大器等放大电路 ，而且可以作为放大电路的 来提高放大电路的电压增益，还可以将差分放大电路双端输出 。

4、一般情况下，差动电路的共模电压放大倍数越大越好，而差模电压放大倍数越小越好。

（ ）5、在输入信号作用下，偏置电路改变了各放大管的动态电流。

（ ）6、有源负载可以增大放大电路的输出电流。

（ ）7、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ，将使电路的 （ ） A.差模放大倍数数值增大 B.抑制共模信号能力增强 C.差模输入电阻增大8、在差动电路中，若单端输入的差模输入电压为20V ，则其共模输入电压为（ ）。

A. 40VB. 20VC. 10VD. 5V 9、电流源的特点是（ ）。

A 交流电阻小，直流电阻大；B 交流电阻大，直流电阻小； C. 交流电阻大，直流电阻大； D. 交流电阻小，直流电阻小。

10、关于理想运算放大器的错误叙述是（ ）。

A ．输入阻抗为零，输出阻抗也为零；B ．输入信号为零时，输出处于零电位；C ．频带宽度从零到无穷大；D ．开环电压放大倍数无穷大 11、（1）通用型集成运放一般由哪几部分电路组成？每一部分常采用哪种基本电路？对每一部分性能的要求分别是什么？（2）零点漂移产生的原因是什么？抑制零点漂移的方法是什么?12、已知一个集成运放的开环差模增益A id 为100dB ，最大输出电压峰-峰值U opp =±10V,计算差模输入电压u i （即u +-u -）为10μV,0.5mV ，-200μV 时的输出电压u 0。

13、如图所示电路参数理想对称，晶体管的β均为50 ,r bb ′=100Ω，U BEQ = 0.7。

试计算R W 滑动端在中点时VT 1管和VT 2管的发射极静态电流I EQ ，以及动态参数A d 和R i 。

目录1 课程设计的目的与作用 (1)1.1设计目的及设计思想 (1)1.2设计的作用 (1)1.3 设计的任务 (1)2 所用multisim软件环境介绍 (1)3 电路模型的建立 (3)4 理论分析及计算 (4)4.1理论分析 (4)4..1.1静态分析 (4)4.1.2动态分析 (5)4.2计算 (5)5 仿真结果分析 (6)6 设计总结和体会 (9)6.1设计总结 (9)6.2心得体会 (9)7参考文献 (10)1 课程设计的目的与作用1.1设计目的及设计思想根据设计要求完成对单入双出恒流源式差分放大电路的设计，加强对模拟电子技术的理解,进一步巩固课堂上学到的理论知识。

了解恒流源式差分放大电路的工作原理，掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。

1.2设计作用通过multisim软件仿真电路可以使我们对恒流源式差分放大电路有更深的理解，同时可以与长尾式放大电路加以比较，看到恒流源式差分放大电路的优越性。

1.3设计任务1.设计一个单入双出恒流源是差分放大电路，在实验中通过调试电路，能够真正理解和掌握电路的工作原理。

2.正确理解所设计的电路中各元件对放大倍数的影响，特别是三极管的参数。

3.正确处理理论计算数据，并非仿真数据进行比较在比较中加深理解。

2 所用multisim软件环境介绍multisim软件环境介绍Multisim是加拿大IIT公司（Interrative Image Technologies Ltd）推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观、操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的引用。

针对不同的用户，提供了多种版本，例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。

其中教育版适合高校的教学使用。

Multisim 7主界面。

启动Multisim，就会看到其主界面，主要是由菜单栏、系统工具栏、设计工具栏、元件工具栏、仪器工具栏使用中元件列表、仿真开关、状态栏以及电路图编辑窗口等组成。

电子信息科学与技术专业设计报告差分放大电路目录一.实验目的 (2)二．设计仪器与元器件 (2)三.设计要求 (2)四.设计思路 (2)1. 器件选择 (2)2.设置静态工作点计算元件参量 (2)3．静态工作点的调整和测量 (3)五.差模电压增益A VD的测量 (3)六．设计原理 (4)七.仿真波形 (4)八. 实验结果.................................................................................5 九. 问题讨论 (6)一． 实验目的：1．掌握差分放大器的主要特性参数及测试方法;2．学会设计有恒流源的差分放大器及电路的调试技术; 3. 掌握差分放大器的基本实验要领二． 设计仪器与元器件：低频信号发生器 EE1641B 1台数字万用表 UT2003 1台双踪示波器 COS5020或TDS210 1台 实验箱 导线若干三. 设计要求：预设一具备恒流源偏置的单端输入—双端输办差分放大器。

已知条件：+UCC=+12V ，, UEE=-12V,RL=20K ，Uid=20mv 。

机能指标要求：Rid>20k,Au≥20,KCMR>60dB。

四． 设计思路：1.按照题意要求共模抑制比较高，即电路的对称性要好，由于实验室条件有限选择 VT1，VT2 ，VT3为9013，其放大倍数均为100。

设置静态工作点计算元件参量2．差分放大器的静态工作点首要由恒流源Im 决定，故一般先设定Im 。

Im 越小，恒流源越稳定，漂移越小，放大器的输入阻抗越高，但是也不能太小，此处取值2mA 。

则 Ie1Q=Ie 2Q≈I m/2=1mA(1)由rbe=300Ω+(1+100)26Mv/IEQ=300Ω+(1+100)26/ Ie =2926Ω 要求Rid>20k, 故 R id =2(R B1+ r be )＞20k则 R B1＞(10-2.926)k Ω=7.074 k Ω取R B1= R B2=8.5 k Ω(2) 要求AVD ≥20201'≥+-=beB L VDr R R A β 即100（R c1//10）/(2.926+8.5) >20则R c1>5.3 k Ω 取R c1=10 k Ω（3）计算静态工作点V R I V V V C C CC Q C Q C 221=-==基极：()V R I V V B C Q B Q B 0./121≈==β则V V V Q E Q E 7.021-≈= （4）计算恒流源参数，则1001012127.012100202.0100202.210110023233213⨯=+-++=-===⨯==R X R x R x X mA I mA Ie mA Ic b 则为假设此管子基极的电势且故 取R 1= R 2取X=-6.3则R 1= R 2= 18 k Ω R 3=2.46 k Ω为了方便调整电路的对称性，可以在T 1、T 2两管的射极接入一阻值较小的电位器RP1。

77
果信号从VT2集电极输出，VT1基极为同相输入端，VT2基极为反相输入端。

同相输入端与输出端之间的信号电压相位相同，当同相输入端上的输入信号电压增大时，输出信号电压增大；当反相输入端的信号电压增大时，输出信号电压减小。

3．电路故障分析
（1）双端输入、单端输出式差分放大器和其他类型差分放大器一样，两只三极管直流电路之间相互联系，当一只三极管的直流电路发生故障时，另一只三极管也不能正常工作，这相当于直接耦合中的情况。

（2）各种差分放大器中，当一只三极管直流电流增大时，会导致另一只三极管电流减小，当一只三极管饱和时，另一只三极管将截止。

（3）当R1开路时VT1截止，VT1没有发射极电流流过电阻R3，这样VT1、VT2发射极电压下降，使VT2基极、发射极之间的正向偏置电压加大，VT2进入了饱和状态。

同理，当电阻R5开路后，VT2进入截止状态，VT1进入饱和状态。

2.7.5 单端输入、
单端输出式差分放大器
图2-18所示是典型单端输入、单端输出式差分放大器。

电路中，输入信号U i 从VT1基极与地线之间输入，与一般放大器一样。

VT2基极上没有另加输入信号，而是通过电容C1交流接地。

因为电路中只有一个信号端，所以将这种差分放大器称为单端输入式电路。

输出信号U o 从VT1集电极与地线之间输出，与一般放大器一样。

图2-18　典型单端输入、单端输出式差分放大器
1．直流电路分析
（1） R2为VT1提供基极直流偏置电流，R6。

实验一 共发射极放大电路1、实验目的（1）熟练掌握共发射极放大电路的工作原理，静态工作点的设置与调整方法，了解工作点对放大器性能的影响；（2）掌握放大器基本性能指标参数的测试方法。

2、实验设备（1）模拟电子线路实验箱 1台 （2）双踪示波器 1台 （3）函数信号发生器 1台（4）直流稳压电源 1台 （5）数字万用表 1台3、实验原理图1.1 所示是一个阻容耦合共发射极放大器。

它的偏置电路采用R b1 和R b2 组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R e （Ｒe ＝Ｒe1＋Ｒe2），以稳定放大器的静态工作点。

当在放大器的输入端加输入信号u i 后，在输出端就可以得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u o ，从而实现了放大。

（1）静态工作点U BQ = U CC R b2 /（R b1 + R b2）I CQ ≈I EQ =（U BQ -U BE ）/ R e = U EQ / R eU CEQ ≈ U CC -I CQ （R C +R e ）为使三极管工作在放大区，一般应满足： 硅管： U BE ≈ 0.7V U CC >U CEQ >1V （2）电压放大倍数图1.1共发射极放大器CCA u = -βR L ′/r be （注：R L ′＝ＲL ∥ＲC ）（3）输入、输出电阻R i = R b1∥R b2∥r be r be = r bb ′+（1+β）26mV / I EQ mA R o = r o ∥R C ≈ R C4、实验内容与步骤（1）线路连接按图1.1 连接电路，把基极偏置电阻R P 调到最大值，避免工作电流过大。

（2）静态工作点设置接通+12V 直流电源，调节基极偏置电阻R P ，使I EQ =1mA ，也即是使U EQ = 1.9V 。

然后测试各工作点电压，填入表1-1中。

（3）电压放大倍数测量调节信号源，使之输出一个频率为1kHz ，峰峰值为30mV 的正弦信号（用示波器测量）。

差分输入单端输出放大器电路图2012年07月10日13:56 来源：Linear Technology 作者：秩名我要评论(0)该电路是一款用于将一个差分输入转换为一个单端输出的电路。

当增益等于 1 时 (R1 = R2 = 604W 和 VOUT = V2 – V1)，输入参考差分电压噪声为 9nV/√Hz，差分输入信噪比为 (对于位于 4MHz 噪声带宽内的输入信号)。

输入 AC 共模抑制取决于电阻器 R1 和 R3 的匹配以及LT1567 负输出转换器的增益容差 (在高达 1MHz 频率下，当电阻器匹配误差为 1% 和负输出转换器增益容差为 2% 时，共模抑制至少为 40dB)。

怎样采用多种单端信号驱动低功率的16 位ADC来源：凌力尔特公司作者：Guy Hoover2013年07月23日 09:26分享订阅[导读]匹配传感器输出和 ADC 输入范围可能很难，尤其是要面对当今传感器所产生的多种输出电压摆幅时。

本文为不同变化范围的差分、单端、单极性和双极性信号提供简便但高性能的 ADC 输入驱动器解决方案，本文的所有电路採用了 LTC2383-16 ADC 单独工作或与 LT6350 ADC 驱动器一起工作来实现 92dB SNR。

关键词：LTC2383-16ADC凌力尔特匹配传感器输出和 ADC 输入范围可能很难，尤其是要面对当今传感器所产生的多种输出电压摆幅时。

本文为不同变化范围的差分、单端、单极性和双极性信号提供简便但高性能的 ADC 输入驱动器解决方案，本文的所有电路採用了 LTC2383-16 ADC 单独工作或与 LT6350 ADC 驱动器一起工作来实现 92dB SNR。

LTC2383-16 是一款低噪声、低功率、1Msps、16 位 ADC，具备±的全差分输入范围。

LT6350 是一款轨至轨输入和输出的、低噪声、低功率单端至差分转换器/ADC 驱动器，具备快速稳定时间。

模拟电路课程设计报告题目：差分放大器设计专业年级：2012级通信工程组员：20121342104 王开鹏20121342105 王娜20121342107 王象指导教师：方振国2014年11月27日差分放大器设计一、实验内容设计一具有恒流源的单端输入一双端输出差动放大器。

VCC =12V，VEE=－12V，R L =20kΩ，Uid=20Mv。

性能指标要求R id>25kΩ，A vd≥25，K CMR>60Db。

二、实验原理图3.3.31、恒流源差分放大器在生产实践中，常需要对一些变化缓慢的信号进行放大，此时就不能用阻容耦合放大电路了。

为此，若要传送直流信号，就必须采用直接耦合。

差分式直流放大电路是一种特殊的直接耦合放大电路，要求电路两边的元器件完全对称，即两管型号相同、特性相同、各对应电阻值相等。

为了改善差分式直流放大电路的零点漂移，利用了负反馈能稳定工作点的原理，在两管公共发时极回路接入了稳流电阻R E和负电源V EE，R E愈大，稳定性愈好。

但由于负电源不可能用得很低，因而限制了R E阻值的增大。

为了解决这一矛盾，实际应用中常用晶体管恒流源来代替R E，形成了具有恒流源的差分放大器，电路如图3.3.3所示。

具有恒流源的差分放大器，应用十分广泛。

特别是在模拟集成电路中，常被用作输入级或中间放大级。

图3.3.3中，V1、V2称为差分对管，常采用双三极管，如5G921、BG319或FHIB等，它与信号源内阻R b1、R b2、集电极电阻R Cl、R C2及电位器RP共同组成差动放大器的基本电路。

V3、V4和电阻R e3、R e4、R共同组成恒流源电路，为差分对管的射极提供恒定电流I o。

电路中R1、R2是取值一致而且比较小的电阻，其作用是使在连接不同输入方式时加到电路两边的信号能达到大小相等、极性相反，或大小相等、极性相同，以满足差模信号输入或共模信号输入时的需要。

晶体管V1与V2、V3与V4是分别做在同一块衬底上的两个管子，电路参数应完全对称，调节RP 可调整电路的对称性。

一.绪论1.1差分放大器的概述差分放大器(Differential amplifier),是能把两个输入电压的差值加以放大的电路,也称差动放大器。

这是一种零点漂移很小的直接耦合放大器,常用于直流放大。

它可以是平衡(术语“平衡”意味着差分)输入和输出,也可以是单端(非平衡)输入和输出,常用来实现平衡与不平衡电路的相互转换,是各种集成电路的一种基本单元。

由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。

若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时,输出为零,从而克服零点漂移。

适于作直流放大器。

差分放大器是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器,有时简称为“差放”。

差分放大器通常被用作功率放大器(简称“功放”)和发射极耦合逻辑电路(ECL, Emitter Coupled Logic) 的输入级。

差分放大器是普通的单端输入放大器的一种推广,只要将差放的一个输入端接地,即可得到单端输入的放大器。

很多系统在差分放大器的一个输入端输入信号,另一个输入端输入反馈信号,从而实现负反馈。

常用于电机或者伺服电机控制,以及信号放大。

在离散电子学中,实现差分放大器的一个常用手段是差动放大,见于多数运算放大器集成电路中的差分电路。

差分放大器可以用晶体三极管(晶体管)或电子管作为它的有源器件。

输出电压u0=u01-u02,是晶体管T1和T2集电极输出电压u01和u02之差。

当T1和T2的输入电压幅度相等但极性相反,即us1=-us2 时,差分放大器的增益Kd(称差模增益)和单管放大器的增益相等,即Kd≈Rc/re,式中Rc=Rc1=Rc2,re是晶体管的射极电阻。

通常re很小,因而Kd较大。

当us1=us2 ,即两输入电压的幅度与极性均相等时,放大器的输出u0应等于零,增益也等于零。

实际放大电路不可能完全对称,因而这时还有一定的增益。

这种增益称为共模增益,记为Kc。

在实际应用中,温度变化和电源电压不稳等因素对放大作用的影响,等效于每个晶体管的输入端产生了一个漂移电压。

目录1 课程设计的目的与作用 (1)1.1设计目的及设计思想 (1)1.2设计的作用 (1)1.3 设计的任务 (1)2 所用multisim软件环境介绍 (1)3 电路模型的建立 (3)4 理论分析及计算 (4)4.1理论分析 (4)4..1.1静态分析 (4)4.1.2动态分析 (5)4.2计算 (5)5 仿真结果分析 (6)6 设计总结和体会 (9)6.1设计总结 (9)6.2心得体会 (9)7参考文献 (10)1 课程设计的目的与作用1.1设计目的及设计思想根据设计要求完成对单入双出恒流源式差分放大电路的设计，加强对模拟电子技术的理解,进一步巩固课堂上学到的理论知识。

了解恒流源式差分放大电路的工作原理，掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。

1.2设计作用通过multisim软件仿真电路可以使我们对恒流源式差分放大电路有更深的理解，同时可以与长尾式放大电路加以比较，看到恒流源式差分放大电路的优越性。

1.3设计任务1.设计一个单入双出恒流源是差分放大电路，在实验中通过调试电路，能够真正理解和掌握电路的工作原理。

2.正确理解所设计的电路中各元件对放大倍数的影响，特别是三极管的参数。

3.正确处理理论计算数据，并非仿真数据进行比较在比较中加深理解。

2 所用multisim软件环境介绍multisim软件环境介绍Multisim是加拿大IIT公司（Interrative Image Technologies Ltd）推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观、操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的引用。

针对不同的用户，提供了多种版本，例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。

其中教育版适合高校的教学使用。

Multisim 7主界面。

启动Multisim，就会看到其主界面，主要是由菜单栏、系统工具栏、设计工具栏、元件工具栏、仪器工具栏使用中元件列表、仿真开关、状态栏以及电路图编辑窗口等组成。

一.绪论1.1差分放大‎器的概述差分放大器‎（Diffe‎r enti‎a l ampli‎f ier），是能把两个‎输入电压的‎差值加以放‎大的电路，也称差动放‎大器。

这是一种零‎点漂移很小‎的直接耦合‎放大器，常用于直流‎放大。

它可以是平‎衡（术语“平衡”意味着差分‎）输入和输出‎，也可以是单‎端（非平衡）输入和输出‎，常用来实现‎平衡与不平‎衡电路的相‎互转换，是各种集成‎电路的一种‎基本单元。

由两个参数‎特性相同的‎晶体管用直‎接耦合方式‎构成的放大‎器。

若两个输入‎端上分别输‎入大小相同‎且相位相同‎的信号时，输出为零，从而克服零‎点漂移。

适于作直流‎放大器。

差分放大器‎是一种将两‎个输入端电‎压的差以一‎固定增益放‎大的电子放‎大器，有时简称为‎“差放”。

差分放大器‎通常被用作‎功率放大器‎（简称“功放”）和发射极耦‎合逻辑电路‎(ECL, Emitt‎e r Coupl‎e d Logic‎)的输入级。

差分放大器‎是普通的单‎端输入放大‎器的一种推‎广，只要将差放‎的一个输入‎端接地，即可得到单‎端输入的放‎大器。

很多系统在‎差分放大器‎的一个输入‎端输入信号‎，另一个输入‎端输入反馈‎信号，从而实现负‎反馈。

常用于电机‎或者伺服电‎机控制，以及信号放‎大。

在离散电子‎学中，实现差分放‎大器的一个‎常用手段是‎差动放大，见于多数运‎算放大器集‎成电路中的‎差分电路。

差分放大器‎可以用晶体‎三极管（晶体管）或电子管作‎为它的有源‎器件。

输出电压u‎0=u01-u02,是晶体管T‎1和T2集‎电极输出电‎压u01和‎u02之差‎。

当T1和T‎2的输入电‎压幅度相等‎但极性相反‎,即us1=-us2 时，差分放大器‎的增益Kd‎(称差模增益‎)和单管放大‎器的增益相‎等,即Kd≈Rc/re,式中Rc=Rc1=Rc2,re是晶体‎管的射极电‎阻。

通常re很‎小,因而Kd较‎大。

当us1=us2 ,即两输入电‎压的幅度与‎极性均相等‎时，放大器的输‎出u0应等‎于零,增益也等于‎零。

电子信息科学与技术专业设计报告差分放大电路目录一.实验目的 (2)二．设计仪器与元器件 (2)三.设计要求 (2)四.设计思路 (2)1. 器件选择 (2)2.设置静态工作点计算元件参量 (2)3．静态工作点的调整和测量 (3)五.差模电压增益A VD的测量 (3)六．设计原理 (4)七.仿真波形 (4)八. 实验结果.................................................................................5 九. 问题讨论 (6)一． 实验目的：1．掌握差分放大器的主要特性参数及测试方法;2．学会设计有恒流源的差分放大器及电路的调试技术; 3. 掌握差分放大器的基本实验要领二． 设计仪器与元器件：低频信号发生器 EE1641B 1台数字万用表 UT2003 1台双踪示波器 COS5020或TDS210 1台 实验箱 导线若干三. 设计要求：预设一具备恒流源偏置的单端输入—双端输办差分放大器。

已知条件：+UCC=+12V ，, UEE=-12V,RL=20K ，Uid=20mv 。

机能指标要求：Rid>20k,Au≥20,KCMR>60dB。

四． 设计思路：1.按照题意要求共模抑制比较高，即电路的对称性要好，由于实验室条件有限选择 VT1，VT2 ，VT3为9013，其放大倍数均为100。

设置静态工作点计算元件参量2．差分放大器的静态工作点首要由恒流源Im 决定，故一般先设定Im 。

Im 越小，恒流源越稳定，漂移越小，放大器的输入阻抗越高，但是也不能太小，此处取值2mA 。

则 Ie1Q=Ie 2Q≈I m/2=1mA(1)由rbe=300Ω+(1+100)26Mv/IEQ=300Ω+(1+100)26/ Ie =2926Ω 要求Rid>20k, 故 R id =2(R B1+ r be )＞20k则 R B1＞(10-2.926)k Ω=7.074 k Ω取R B1= R B2=8.5 k Ω(2) 要求AVD ≥20201'≥+-=beB L VDr R R A β 即100（R c1//10）/(2.926+8.5) >20则R c1>5.3 k Ω 取R c1=10 k Ω（3）计算静态工作点V R I V V V C C CC Q C Q C 221=-==基极：()V R I V V B C Q B Q B 0./121≈==β则V V V Q E Q E 7.021-≈= （4）计算恒流源参数，则1001012127.012100202.0100202.210110023233213⨯=+-++=-===⨯==R X R x R x X mA I mA Ie mA Ic b 则为假设此管子基极的电势且故 取R 1= R 2取X=-6.3则R 1= R 2= 18 k Ω R 3=2.46 k Ω为了方便调整电路的对称性，可以在T 1、T 2两管的射极接入一阻值较小的电位器RP1。

华中科技大学电子线路设计实验报告专业自动化班级日期2010.4.30 成绩实验组别19 第次实验学生姓名（签名）指导教师（签名）设计课题：具有恒流源的单端输入——单端输出差分放大器设计一、已知条件1.+V CC=+12V2.R L=2kΩ3.V i=10mV(有效值)4.R s=50Ω二、性能指标要求A V＞30Ri＞2kΩRo＜3kΩfL＜30HzfH＞500kHz电路稳定性好。

三、电路工作原理电路图：电路工作原理描述采用分压式电流负反馈偏置电路，以稳定电路的Q点，原理：利用电阻RB1,RB2的分压固定基极电位VBQ，当满足条件I1>>IBQ时，如果环境温度升高，ICQ↑→VEQ↑→VBE↓→VBQ↓→ICQ↓，结果抑制ICQ变化。

电路设计过程：选定VBQ ，VBQ=3~5V,或(1/3~1/5)VCC ； 选定ICQ ，并确定RE ；ICQ=0.5~2mA,RE=VEQ/ICQ;选定I1, I1=（5~10） IBQ ，根据I1和VBQ 计算RB1，RB2；计算RC ； RC 受到A V 与RO 的限制； 检查，修正参数；根据对FL ，FH 的要求，选择电容CB 、CC 和CE测得β=225；由A V > 30, Ri > 2 k Ω, Ro < 3 k Ω, fL < 30 Hz由166026)1(200=++≈Ebe I mVr β,得 IE =3mA 取V EQ =2.4V;R E =V EQ /I CQ 取1.2K Ω; R B2=V BQ /I 1 取37K Ω;R B1=(Vcc-V BQ )/I 1 取30K Ω;)(21)10~3(be s L B r R f C +>π 取 CB = 22 uFFR R f Cc L c L μπ11.24~23.7)(21)10~3(=+> 取 CC =22 uFFr R R f C be S E L E μβπ1030~343)1//(21)3~1(=++> 取 CE = 470 uF参数计算结果；Rb1=30k Ω , Rb2=37k Ω , Rc=1k Ω , Re=1.2 k Ω , Cb=Cc=22 uF , Ce=470 uF四、 电路仿真结果与分析 1. 仿真所得静态工作点如下：2. 输入输出瞬时波形 输入波形20mV(1.2500m,13.809m)0V(1.7500m,-13.817m)-20mV0s0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0ms V(VI)Time输出波形1.0V(742.958u,561.339m)0V(1.2430m,-570.536m)-1.0V0s0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0ms V(V0)Time3. 频率特性曲线Frequency10Hz 100Hz1.0KHz 10KHz100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHzDB(V(V0)/V(VI))20253035(27.148M,29.245(24.296,29.254)(13.197K,32.279)图与必要的分析解释文字；可以看出增益为32.279带宽为24.298Hz 到27.148MHz4. 输入电阻曲线6.0K4.0K(5.8653K,2.2800K)2.0K10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz V(V1:+) / I(V1)Frequency可以看出输入电阻为2.28kΩ5.输出电阻曲线1.5K(8.8130K,1.0282K)1.0K0.5K10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz V(V1:+) / I(V1)Frequency输出电阻为1.028kΩ五、实验总结加负反馈与否对电路的稳定性有很大的影响，虽然不加负反馈可以使电路的失真调节到相对较小的程度，但是加了负反馈以后可以大大减小调节电路参数的工作量，很快使电路达到近于零失真。

实验一 常用电子仪器的使用一、 实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和频率计等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。

2．学习使用低频信号发生器和频率计。

3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。

二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。

它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。

接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。

信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。

图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1． 低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。

输出电压最大可达20V （峰-峰值）。

通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。

低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。

低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。

2．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。

示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。

双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。

本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。

幅值U m 、峰峰值U P-P 和有效值都可表示正弦量的大小，但用示波器测U P-P 较方便(用万用表交流电压档测得的是正弦量的有效值U=2m U )。