实验报告_差分式放大电路
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实验六差分放大器一.实验目的1.加深理解差分放大器的性能特点。
2.掌握差分放大器性能指标的测试方法。
二.预习要求1.复习差分放大器的工作原理和性能分析方法。
2.了解差分放大器的调整方法及放大倍数、共模抑制比的测量方法。
三.实验原理差分放大器是基本放大电路之一,由于它具有抑制零点漂移的优异性能,因此得到广泛的应用,并成为集成电路中重要的基本单元电路,常作为集成运算放大器的输入级。
典型的差分放大器电路如图1所示。
+Ec 即使在不对称的情况下,它也能较好地放大差模信号,而对共模信号的放大能力则很差,从而抑制了零点漂移。
这一电路的特点,是在发射极串联了一个电阻R e。
通常R e取值较大,由于分占了稳压电源E C较大的电压,使两管的静态工作点处于不合理的位置,因此引进辅助电源E E(一般取E E = -E C),以抵消R e上的直流压降,并为基极提供适当的偏置。
Ui2如图1所示,当输入差模信号时,T1管的i c1增加,T2管的i c2减小,增减的量相等,因此两管的电流通过R e的信号分量相等但方向相反,他们相互抵消,所以R e可视为短路,这时图1中的差分放大器就变成了没有R e的基本差分放大器电路,它对差模信号具有一定的放大能力。
对于共模信号,两管的共模电流在R e上的方向是相同的,在取值较大的R e上产生较大的反馈电压,深度的负反馈把放大倍数压得很低,因此抑制了零点漂移。
从上述可知,对差分放大器来说,其放大的信号分为两种:一种是差模信号,这是需要放大的有用的信号,这种信号在放大器的双端输入时呈现大小相等,极性相反的特性;另一种是共模信号,这是要尽量抑制其放大作用的信号。
1.差模电压放大倍数对于差模信号,由于U id1 = -U id2,故射极电阻R e上的电流相互抵消,其压降保持不变,即 ∆U E = 0,可得到差模输入时的交流等效电路,如图2所示,由于电路对称,每个半边与单管 共射极放大器完全一样。
双端输入——双端输出差分放大器的差模 电压放大倍数为: idod ud U U A =2121id id od od U U U U --= id2 1122id od U U = 图2 差模输入时的交流等效电路 u be b c A r R R =+-=β (1) 可见A ud 与单管共射极放大器的电压放大倍数A u 相同。
实验五 差分放大电路1、熟悉差分放大电路的工作原理;2、掌握差分放大电路的基本测试方法。
1、FD -SJ -MN 多功能模拟实验箱;2、DT 9505数字万用表;3、XJ 4318双踪示波器。
1、计算图6-1的静态工作点(设Ω=K r be 3,100=β)及电压放大倍数。
2、在图6-1基础上画出单端输入和共模输入的电路。
实验电路如图6-1所示:图6-1 差分放大电路一、测量静态工作点。
1、调零将输入端与1OUT 和2OUT 断开,接通直流电源,调节电位器W R ,使双端输出00=V 。
2、测量静态工作点,分别测量1V 、2V ,3V 各极对地电压填入表6-1中。
表6-1二、测量差模电压放大倍数。
如图6-1所示,在输入端加入直流电压信号V V id 1.0±=(1OUT 接1i V 输出V 1.0+,2OUT 接2i V 输出V 1.0-),并按表6-2要求测量并记录,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。
表6-21、测量值①111C CC V V V -'=∆,222C C C V V V -'=∆;0V 为两差分管集电极之间的电压。
②单端差模放大倍数:2.0)1.0(1.01121111C C i i C id C d V V V V V V V A ∆=--∆=-∆=∆∆=,2.0)1.0(1.02221222C C i i C id C d VV V V V V V A ∆=--∆=-∆=∆∆= ③双端差模放大倍数:idV V A ∆=0双。
2、理论值:①单端差模放大倍数:2)1(211W be Cd R r R A ⋅++⋅-=ββ,2)1(212W be C d R r R A ⋅++⋅+=ββ ②双端差模放大倍数:2)1(Wbe CRr R A ⋅++-=ββ双。
三、测量共模电压放大倍数。
将两差分管的输入端1b ,2b 短接,再将输入端接到信号源的一个输入端,信号源的另一端断开不接入。
加法器及差分放大器项目实验报告一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。
2、任务内容:2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下:(1)电路指标运算关系:)25(21i i O U U U +-=。
输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。
(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5(3)测试项目A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。
C :输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围。
D :输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为2kHz ,测量该加法器的幅频特性。
2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:21i i O U U U +=。
(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目A :输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。
(二)、差分放大器1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。
2、任务内容2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:)(521i i O U U U --=。
实验五:差分式放大电路一、实验目的:掌握差动放大电路的工作原理;掌握差动放大电路的测量方法。
二、实验原理:差动放大电路的工作原理:双端输入双端输出差模电压放大倍数: bes L c d )2//(r R R R A v +-=β 单端输入单端输出差模电压放大倍数:()()be s L c d 2//r R R R A v +±=β双端输出时的共模抑制比可认为无穷大,单端输出时的共模抑制比:beb e e L be b L CMR 2/')(2/'r R R R R r R R K +≈-+-=ββ 三、实验步骤及结果分析:电路如图1所示图一差分放大器(1)分析电路各节点的直流电压(2)调节电位器Rp,分析U c1和U c2以及U0,写出结论。
(因为器件都是理想器件,所以通过调节Rp来讨论共模特性)50%30%分析:根据当滑动变阻器的阻值分配不同的时候双端输出电压是不同的,且滑动变阻器R8的电阻多的一方电压高!有实验数据可得,当滑动变阻器调至50%的时候,两个输出端的电压相等,当滑动变阻器调至50%的时候,两个输出端的电压差为3.52658V。
(3)双端输入:恢复Rp为50%,调出一电压为2m V,1Khz的交流信号,“+”接U i1,“-”接U i2,再分析U c1和U c2以及U0,分别计算差模放大倍数(单端输出和双端输出),记录结果并分析。
分析:因为滑动变阻器调至50%,所以输出端的电压几乎是相等的!放大倍数单端输出:A1=-Uo/Ui=-62.341/2=-31.17A2=-Uo/Ui=-62.428/2=-31.214双端输出:A=-(Ui1+Ui2)/2=-62.384(4)单端输入:调出一电压为2m V,1Khz的交流信号,“+”接Ui1,“-”接地,再分析Uc1和Uc2以及U0,计算差模放大倍数;“+”接地,“-”接Ui1,再做一次;同样,“+”接Ui2,“-”接地,再分析Uc1和Uc2以及U0,计算差模放大倍数;分析实验结果。
差动放大电路实验报告一、实验目的和背景差动放大电路作为一种常见的电路结构,在许多电子设备中都有广泛应用。
其主要功能是将输入信号放大,并且在信号放大过程中抑制了共模噪声的干扰。
本实验旨在通过搭建差动放大电路并对其进行测试,进一步了解其原理和性能。
二、实验器材与步骤1. 实验器材本次实验采用的实验器材包括:操作示波器、函数发生器、功能信号发生器、电阻、电容。
2. 实验步骤(1) 将差动放大电路按照给定的电路图连接好,并注意正确的电路连接。
(2) 将函数发生器的正弦波输出接入差动放大电路的输入端,调节函数发生器的输出信号频率和幅度。
(3) 通过示波器观察差动放大电路输入与输出的波形,并记录相应的数值。
(4) 对不同频率和幅度的输入信号进行测试,并观察测试结果的差异。
三、实验结果与分析在本实验中,我搭建了差动放大电路,并通过函数发生器输入不同频率和幅度的信号进行测试。
通过观察示波器上的波形和记录相应的数值,可以得到以下结果和分析:1. 输入信号与输出信号的关系:通过调节函数发生器的频率和幅度,可以观察到差动放大电路正确放大了输入信号,并产生了相应的输出信号。
而且,输出信号的幅度随着输入信号的幅度增大而增大,说明差动放大电路的放大增益较高。
2. 噪声抑制能力:差动放大电路的一个重要特性是抑制共模噪声。
在实验过程中,我引入了一些干扰信号,如电源纹波和环境的电磁干扰等,观察到差动放大电路能够有效地抑制这些共模噪声,并输出较为干净的信号。
3. 频率响应特性:通过改变输入信号的频率,可以观察到差动放大电路的频率响应特性。
实验结果表明,差动放大电路在较低频率时的放大增益较高,但随着频率增加,放大增益逐渐降低。
这是由于差动放大电路的内部结构和元器件参数导致的。
4. 幅度非线性:在一些高幅度的输入信号条件下,观察到差动放大电路存在一定的非线性现象。
这可能是由于电路中的元件饱和或者过载引起的。
在实际应用中,需要根据具体要求对差动放大电路进行调整,以优化其性能。
实验八差分放大器实验八差分放大电路一、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、实验原理差分放大电路是模拟电路基本单元电路之一,是直接耦合放大电路的最佳电路形式,具有放大差模信号、抑制共模干扰信号和零点漂移的功能。
图8-1是差分放大电路的基本结构。
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C 时(K 接R E ),构成典型的差分放大器。
调零电位器R W 用来调节T 1、T 2管的静态工作点,使得输入信号u i =0时,双端输出电压u O =0。
R E 为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无反馈作用,因此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,故可以有效地抑制零漂,稳定静态工作点。
12VEEA B图8-1 差分放大电路当开关拨向D 时(K 接T 3),构成具有恒流源的差分放大器。
它用晶体管恒流源T 3代替发射极电阻R E ,T 3的交流等效电阻r CE3远远大于R E ,可以进一步提高差分放大器对共模信号的抑制能力。
当差分放大器的电路结构对称,元件参数和特性相同时,两个三极管集电极的直流电位相同。
但在实验过程中,由于三极管特性和电路参数不可能完全对称,导致差分放大电路在输入信号为零时双端输出却不为零。
故需要对差分放大电路进行零点调节。
当T 1、T 2的基极分别接入幅度相等、极性相反的差模信号时,使两管发射极产生大小相等、方向相反的变化电流。
当两个电流同时流过发射极电阻R E (K 拨向C )时,其作用互相抵消,即R E 中没有差模信号电流流过。
但对T 1、T 2而言,一个管子集电极电流增大,另一个管子集电极电流减小,于是两管集电极之间的输出电压就得到了被放大了的差模输出电压。
当共模信号作用于电路时,T 1、T 2的发射极电流的变化量相等,显然R E 上电流的变化量为2△I E ,由此而引起的R E 上的电压变化量△u E 的变化方向与输入共模信号的变化方向相同,使B -E 间的电压变化方向与之相反,导致基极电流变化,从而抑制了集电极电流的变化。
差动放大器实验报告总结(共10篇)
差动放大器是一种常用的电路,在电子电路的设计和实验中有着广泛的应用。
本次实验中,我们通过对差动放大器电路的实际搭建和测试,掌握了差动放大器的基本原理、性质和实际应用。
在本次实验中,我们首先学习了差动放大器的工作原理和基本结构。
差动放大器是由两个共尺寸的放大器组成的,这样可以消除共模信号,从而提高信号的抗干扰能力。
通过实验,我们验证了差动放大器的差分放大特性和共模抑制特性。
我们利用示波器和函数信号发生器对差动放大器的输出波形进行观测和分析,在不同输入信号条件下,得到了不同的输出结果,这进一步加深了我们对差动放大器工作原理的理解。
同时,我们还对输入电阻、输出电阻、可调增益等性能指标进行了测试和比较,进一步探究了差动放大器的性能特点。
本次实验还涉及到了差模转换、满足电路的另一种实现方式。
差模转换器基本上是一个带有放大和滤波功能的电路,它可以将输入的差分信号转换为单端信号输出。
通过差模转换电路,我们还了解了滤波器的工作原理和基本特性,为进一步的信号处理和放大提供了参考。
最后,在本次实验中,我们还对差动放大器的实际应用进行了讨论,比如在运算放大器、仪器放大器等实际场景中,差动放大器的作用和影响。
这些应用场景为我们进一步深入理解差动放大器的实际意义提供了依据。
通过本次实验,我们不仅掌握了差动放大器的基本原理和性质,还学习了在实际电路中如何正确使用差动放大器,为我们今后的学习和工作打下了基础。
实验名称:差分放大电路性能测试实验日期:2024年9月15日实验地点:模拟电路实验室一、实验目的1. 理解差分放大电路的基本原理和性能特点。
2. 掌握差分放大电路的测试方法,包括差模电压放大倍数和共模电压放大倍数的测量。
3. 分析差分放大电路中RE电阻的作用以及晶体管恒流源的优势。
二、实验原理差分放大电路由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成,其原理是利用两个晶体管的电流放大特性,使电路对共模信号具有抑制能力,而对差模信号有良好的放大效果。
1. 差模电压放大倍数(A_diff):差模电压放大倍数表示差分放大电路对差模信号的放大能力,其计算公式为:A_diff = V_out_diff / V_in_diff2. 共模电压放大倍数(A_comm):共模电压放大倍数表示差分放大电路对共模信号的放大能力,其计算公式为:A_comm = V_out_comm / V_in_comm三、实验设备及器材1. 模拟电路实验箱2. 实验线路板3. 万用电表4. 信号发生器5. 示波器6. 线路连接线四、实验过程及数据记录与处理分析1. 连接电路:按照实验电路原理图,将差分放大电路连接到实验线路板上,包括两个基本共射放大电路、RE电阻和晶体管恒流源。
2. 调节电路:调整电路中的电位器,使晶体管的静态工作点Q点达到最佳状态。
3. 测试差模电压放大倍数:将信号发生器产生的差模信号输入差分放大电路,使用示波器观察输出电压,记录数据。
4. 测试共模电压放大倍数:将信号发生器产生的共模信号输入差分放大电路,使用示波器观察输出电压,记录数据。
5. 分析数据:根据测试数据,计算差模电压放大倍数和共模电压放大倍数,并与理论值进行比较。
五、实验结论与发现1. 实验测得的差模电压放大倍数和共模电压放大倍数与理论值接近,表明实验准确度较高。
2. 具有恒流源的差分放大电路的共模抑制比(CMRR)大于典型差分放大电路的CMRR,说明恒流源能够有效提高差分放大电路抑制共模信号的能力。
实验十 差分放大电路一、实验目的1.加深理解差分放大电路的工作原理。
2.掌握差分放大电路零点调整方法和静态工作点的测试方法。
3.掌握差分放大电路差模电压放大倍数和共模电压放大倍数的测量方法。
二、实验原理如图10.1所示的差分放大电路是由两个元器件参数相同的基本共射极放大电路组成的,具有放大差模信号、抑制共模信号的作用。
调零电位器R P 用来调节T 1、T 2管的静态工作点,使得输入信号U i = 0时,双端输出电压U o = 0。
R 1、R 2、R E 、T 3构成恒流源,可以抑制零点漂移,稳定静态工作点。
其静态值可用下面公式估算:EBEEE CC 212E3C3)(R U U U R R R I I -++≈≈ , C3C2C121I I I ==当输入差模信号时,差分放大电路对其具有放大作用。
差模电压放大倍数A d 由输出方式决定,而与输入方式无关。
双端输出:beB Ci o d r R R U U A +-≈∆∆=β 单端输出:d i C1d121A U U A =∆∆=, d i C2d221A U U A -=∆∆=当输入共模信号时,差分放大电路对其具有抑制作用。
若为单端输出,则有共模电压放大倍数EC i C1C2C12R RU U A A -≈∆∆== ;若为双端输出,在理想情况下有A C = 0。
差分放大电路的输入信号可采用直流信号也可采用交流信号。
共模抑制比是一个全面衡量差分放大电路对差模信号(有用信号)的放大能力和对共模信号的抑制能力的综合指标,其定义为C d CMRR A A K =或 (dB)20lg Cd CMRR A AK = 显然,共模抑制比越大,差分放大电路分辨所需要的差模信号的能力越强,而受共模信号的影响越小,零点漂移越小,抗共模干扰能力越强。
提高共模抑制比的手段,一是尽可能使电路参数对称,二是尽可能加大电阻R E 。
三、实验仪器和设备1. 低频信号发生器 1台2. 数字万用表 1块3. 交流毫伏表 1台4. 双踪示波器 1台5. 模拟电路实验箱 1台6. 导线 若干四、预习要求1.差分放大电路的结构和工作特点。
EDA(一)模拟部分电子线路仿真实验报告实验名称:差分放大电路姓名:殷琦学号: 150320150班级: 15自动化一班时间: 2016.12.4南京理工大学紫金学院计算机系一. 实验目的1.熟悉差分放大电路的结构。
2.了解差分放大电路抑制零点漂移的原理。
3.掌握差分放大电路静态工作点的估算方法及仿真分析方法。
4.掌握差分放大电路电压放大倍数,输入电阻,输出电阻的估算方法及仿真分析方法。
5.了解差分放大电路的大信号特性。
6.理解差分放大电路提高共模抑制比的方法。
二、实验原理1.单端输出差模电压放大倍数可正可负,当信号从3端口输出时,1端口称为同相输入端,2端口称为反相输入端;当信号从4端口输出时,1端口称为同相输入端,2端口称为反相输入端。
2.单端输出差模电压放大倍数与双端输出差模放大倍数的比值与负载大小有关系,当RL=RC 时比值为4:3,当负载为空载时比值为2:1。
3.共模电压放大倍数为负值。
4.长尾电路双端输出:EC V -==+=V U I I R 12U -V I 1CE 1B 1C EBEEE 1B ββ)(11,1d 2,2A o o i id u R R R R A ===单端输出:3端输出:11,1d ,221A o o i id u R R R R A ===4端输出:11,1d ,221-A o o i id u R R R R A ===三.实验内容包括搭建的电路图,必要的文字说明,对结果的分析等。
差分放大电路如图所示,三极管型号为2N3439,bb r =50Ω1)按要求连接电路。
2)仿真分析长尾差分放大电路的静态工作点,计算三极管的β,将结果填入表1表13)差放单端输入、双端输出。
估算电路的电压放大倍数,写出估算过程;令电路的输入信号峰值10mv ,频率1KHz ,利用示波器观察1端口输入信号波形、3端口及4端口输出信号波形,仿真分析长尾和恒流源差放的差模放大倍数,实验结果填入填入表2,对测量结果进行分析。
差分放大电路实验心得
差分放大电路是电子学中常见的一种放大电路,在信号处理和放大方面具有很强的应用性能。
我们在实验中使用了“AD620”芯片,通过差分输入和放大,实现对不同信号的放大和转换。
在进行实验之前,我们首先学习了有关差分放大电路的原理和方法。
差分放大电路由两个输入端,与单端输出电路相比,不仅可以减小干扰,而且可以有效地放大信号,具有更高的抗干扰性能。
在差分放大电路中,两个输入端的信号是通过一个运算放大器共同放大的,根据两个输入端信号的微小差别来生成差分信号,并将其输出。
我们在实验中使用的是“AD620”芯片,其差分放大电路具有高增益特性和低漂移等特点,广泛应用于低电平信号测量以及医疗设备、数据采集、音频信号等应用场景中。
该芯片的主要特点包括单电源或双电源工作、宽工作电压范围、内部调零和校准等功能。
在实验过程中,我们分别通过手摇发生器、电位器和音频信号源输入不同的信号波形,观察到不同振幅的信号经过差分放大电路处理后,输出信号波形随之发生了改变。
经过实验验证,我们发现,差分
放大电路可以有效地将输入信号的噪声和干扰减小,同时在放大信号的过程中,对信号的失真和影响也较小。
在实验过程中,我们还学习了一些宏观上的电路测试方法,在使用万用表、示波器等仪器对电路进行测量时,需要遵循安全规范和操作步骤。
同时,在对实验结果进行分析时,需要考虑电路本身的特点和谐波失真等因素的影响。
通过本次实验,我们对差分放大电路的原理和应用有了更深入的了解,同时也加深了我们在实际操作中的电路调试和测试能力。
在今后的学习过程中,我们将继续深入学习电子电路的知识,探索更多应用场景,并不断完善自己的实验能力和工程实践能力。
差分放大电路实验一、实验目的(1)掌握差分放大电路的基本结构。
(2)了解差分放大电路抑制共模信号的原理。
(3)熟悉差分放大电路零点调整方法。
(4)掌握差分放大电路主要性能指标的测量。
二、实验仪器直流稳压电源、数字示波器、低频波形发生器、数字万用表。
三、实验原理(1)实验电路。
1.实验电路差分放大电路能够抑制共模信号,克服由温度和电源电压变化引起的零点漂移。
图2.11是双端输入双端输出差分放大电路,可以看作由两个完全对称的共射放大电路组成。
Rs1、Rs2和Rw1网络用于从浮地输入vs产生差模信号输入Vi。
发射极采用电阻Re或电流源,可以抑制单管的零漂,防止双管同时饱和或截止,其结构类似射极分压偏置共射电路,即使电路处于单端输出方式时,仍有较强的抑制零漂能力。
平衡电位器Rw用于调零,在零输入的情况下,保证输出电压为零,消除电路不完全对称引起的失调。
温度、电源电压变化对放大电路的影响,可以等效为在两个三极管输入端加入一对大小和相位都相同的共模信号。
因为电路对称,两个三极管在共模信号作用下,集电极电位变化相同,其双端输出电压Vo为0,说明差分电路对共模信号无放大能力,从而达到克服零漂的目的。
当输入一对大小相同、相位相反的差模信号时,由于两个三极管是反向变化的,T1管的集电极电位升高时,T2管的集电极电位必然下降,因此vo产生输出电压,说明差分电路对差模信号有放大能力。
如果输入信号既非共模又非差模,则可将其分解为共模分量与差模分量的叠加,则其差模成分得到放大,共模成分得到抑制。
2.差模电压增益双端输出时:2)12//(V V id od W be L C vd R r R R A ββ++-==() 单端输出时2)1//(21W be L C vd R r R R A ββ++⋅-=() 3. 共模电压增益双端输出时,共模电压增益为0单端输出时:)22()1//(v v ie oc1e W be L C vd R R r R R A +⋅++-==ββ() 4. 共模抑制比双端输出时,共模抑制比无穷大。
实验四 差分放大电路一、实验目的掌握用mulitsim 对差分放大电路进行仿真实验。
了解差分放大器工作原理。
掌握差分放大器巩膜一支笔Kcmr 的计算方法。
二、实验原理差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路。
直接耦合电路的典型缺陷是存在零点漂移。
该问题严重时使放大器无法正常工作,为了解决这一问题,可采用差分放大电路形式,实验差分电路有三种:简单形式,长尾形式和恒流源形式。
本实验中采用恒流源方式。
差动放大电路可以看成是连个电路参数相同的单管交流共射放大器组成的放大电路。
差动放大电路对差模输入信号具有放大能力,而对共模输入信号具有很强的抑制作用。
差动放大电路的输入方式有单端输入和双端输入之分,输出也有单端输出和双端输出之分。
无论输入采用何种方式,其双端输出的差模放大倍数都等于单管电压放大倍数;而单端输出的差模放大倍数则等于双端输出的一半。
共模放大倍数立项情况下等于零,而实际并不等于零。
三、实验内容与步骤1 连接电路如下图,列出差动放大电路的静态工作点参数:负载R L 电流o I ,VT1集电极电流1c I ,VT2集电极电流2c I ,VT1集电极电压1c V ,VT2集电极电压2c V 。
、2 分别用电压表和电流表测量电路中的静态工作点,记录入下表。
1c V2c Vo I1c I 2c I4.709V 4.707V 0 0.728mA 0.728mA3 差模电压放大倍数的测量将V i1=10mV 的差模交流信号加到输入端V i1,用示波器观察输入输出波形,测量单端输出电压V o1,和双端输出电压V o2,计算差模电压放大倍数V o ,记入下表。
12/2i i i V V V =-=,1212o o o o V V V V =-=,12o o o d i i V V V A V V -==,122d d d A A A ==, i V 1o V 1d A2o V18.42mV 3.295V 178.88 -3.295V四 实验报告要求1 计算静态工作点,单端差模放大倍数,填表。
差动放大电路实验报告差动放大电路实验报告引言在电子技术领域,差动放大电路是一种常见且重要的电路。
它能够将输入信号进行放大,并且具有抑制共模干扰的能力。
本实验旨在通过搭建差动放大电路并进行实际测量,深入了解差动放大电路的工作原理和性能特点。
一、实验原理差动放大电路由两个输入端和一个输出端组成。
其基本原理是利用差模放大器的特性,将输入信号通过差动放大器进行放大,然后输出到负载上。
差动放大电路的核心是差动放大器,它由两个共射放大器或共基放大器构成。
差动放大器的输入信号通过两个输入端分别输入,然后经过放大后输出到负载上。
二、实验步骤1. 搭建差动放大电路首先,根据实验要求,选择适当的电阻和电容,搭建差动放大电路。
将两个共射放大器或共基放大器连接起来,形成一个差动放大器。
确保电路连接正确,无误后进行下一步。
2. 连接输入信号源和负载将输入信号源连接到差动放大电路的输入端,可以使用函数发生器产生不同频率和幅度的信号。
然后,将负载连接到差动放大电路的输出端,可以使用示波器来观察输出信号的波形。
3. 测量输入和输出信号使用万用表或示波器测量输入信号和输出信号的电压。
分别记录不同输入信号条件下的电压值,并进行比较和分析。
4. 分析差动放大电路的性能特点根据实验数据,分析差动放大电路的增益、输入阻抗、输出阻抗等性能特点。
通过对比不同输入信号条件下的输出信号,可以了解差动放大电路的放大效果和抗干扰能力。
三、实验结果与讨论根据实际测量数据,我们可以得出以下结论:1. 差动放大电路的增益随着输入信号的频率变化而变化。
在低频情况下,增益较高,能够有效放大输入信号。
然而,在高频情况下,增益会下降,可能会引入一些噪声。
2. 差动放大电路具有较高的输入阻抗和输出阻抗。
输入阻抗决定了电路对输入信号的接收能力,输出阻抗则决定了电路对负载的驱动能力。
3. 差动放大电路能够有效抑制共模干扰。
共模干扰是指两个输入端同时受到的干扰信号。
差动放大电路通过将共模信号进行抵消,从而提高了信号的纯度和可靠性。
差动放大电路_实验报告差动放大电路是一种常用的电子电路,用于放大信号并提高音频、视频和其他信号的传输质量。
本实验旨在通过搭建差动放大电路并进行测试,深入了解差动放大电路的原理和性能。
本实验报告将分为引言、实验目的、实验原理、实验装置与实验步骤、实验结果与分析、实验总结等几个部分进行说明。
引言:差动放大电路是一种基础电子电路,广泛应用于音频放大器、功率放大器等领域。
差动放大电路的特点是具有较高的共模抑制比,能够避免共模噪声对信号传输的干扰。
本次实验将通过搭建差动放大电路并进行测试,从而深入了解差动放大电路的工作原理和性能。
实验目的:1.了解差动放大电路的原理和特点。
2.掌握差动放大电路的搭建和测试方法。
3.测试差动放大电路的性能指标,如放大倍数、共模抑制比等。
4.分析差动放大电路的工作原理和性能。
实验原理:差动放大电路由差动放大器、电源、输入和输出端口等组成。
差动放大器是由两个放大器的输出端连接在一起,并以共源极管引入共模信号的。
在正常工作状态下,差动放大电路对差模信号有很高的增益放大作用,对共模信号有较低的放大作用。
实验装置与实验步骤:实验装置包括信号源、CATV信号发生器、示波器和电源等。
实验步骤如下:1.将差动放大电路搭建在面包板上,按照电路图连接好电源、输入和输出端口。
2.设置信号源为正弦波信号,通过输入端口输入信号。
3.设置示波器连接输出端口,观察输出信号波形。
4.调节信号源的频率和幅度,观察输出信号的变化。
5.测量和记录不同频率下的输出电压和输入电压,计算差动放大电路的放大倍数。
6.测量和记录共模输入电压和差模输入电压,计算差动放大电路的共模抑制比。
实验结果与分析:通过实验测量和计算,得到差动放大电路在不同频率下的放大倍数和共模抑制比的数据。
通过分析数据,可以得出差动放大电路在不同频率下的放大性能和抑制噪声的能力。
同时,可以对差动放大电路的工作原理进行进一步的探究。
实验总结:本实验通过搭建差动放大电路并进行测试,深入了解差动放大电路的原理和性能。
实验四-差分放大器实验四差分放大器实验目的:1.掌握差分放大器偏置电路的分析和设计方法;2.掌握差分放大器差模增益和共模增益特性,熟悉共模抑制概念;3.掌握差分放大器差模传输特性。
实验内容:一.实验预习根据图4-1所示电路,计算该电路的性能参数。
已知晶体管的导通电压,,试求该电路中晶体管的静态电流,节点1和2的直流电压V1,V2,晶体管跨导,差模输入电阻,差模输入电压增益,共模电压增益,和共模抑制比,请写出详细的计算过程,并完成表4-1.图4-1 差分放大器实验电路(mA) V1(V) V2(V) (mS) (k欧)1.005982.98804 2.98804 38.691 11.275 -76.3578 -1.973619.3448所以V1=v2=5-2*1.00598=2.98804V(10//)=11.275k二.仿真实验1.在MULTISIM中设计差分放大器,电路结构和参数如图4-1所示,进行直流工作点分析,得到电路的工作点电流和电压,完成表4-2,并与计算结果对照。
(mA) V1(V) V2(V) V3(V) V5(V) V6(V)2.20388 2.99750 2.99750 1.00341 1.57651 1.554922.在图4-1所示电路中,固定输入信号频率为2kHz,输入不同信号幅度时,测量电路的差模增益。
采用示波器观察输出波形,测量输出电压的峰峰值,通过“差模输出电压峰峰值/差模输入电压峰峰值”计算差模增益,用频谱仪器观测节点1的基波功率和谐波功率,并完成表4-3。
截得的波形以及频谱图如下:输入单端幅度为1mV输入单端幅度为10mV输入单端幅度为20mV1 10 20输入信号单端幅度(mV)-74.82 -71.978 -64.45基波频率P1(dBm) -24.677 -5.260 -0.039基波频率P2(dBm) -97.072 -46.231 -30.139基波频率P3(dBm) -103.764 -81.625 -53.434思考:表4-3中的在不同输入信号幅度的时候一样吗?若不一样,请解释原因。
实验四 差分放大电路 一、实验目的 1.通过实验加深理解差分放大电路的性能特点。 2.掌握差分放大器的调整及性能指标的测量方法。 3.提高独立完成EWB电路实验仿真的能力。 二、实验说明 差分放大器具有很高的共模抑制比,被广泛地应用于集成电路中,常作为输入级。 三、预习要求 1.复习差分放大电路的特点。 2.复习使用EWB电路进行仿真的方法。 四、实验电路
五、实验内容 1.测量静态工作点
将K1断开,K2置于左边的“恒阻”位置,接通正负电源,调节WR使Q1、Q2两管集电极电压相等。然后测量各管静态工作点,将测量结果填入下表中。 将K2置于右边“恒管”位置,以同样的方法测量各管的静态工作点,并将测量结果填入同一表中。 测试值 对地 电压
恒阻 恒管
Q1 Q2 Q1 Q2 Q3 Q4
eU(V)
bU(V)
cU(V)
2.测量差模放大倍数dA (1)K2置于“恒阻”,信号源端输入1kHz、iU=50mV的信号,再分别测出单端输出电压od1U和od2U,并将它们填入下表中,并用示波器观察二者的相位关系。 (2)K置于“恒管”,重复(1)。 测试值
电路形式 差 模
iU(mV)
od1U(mV) d1A od2
U(mV) d2A dA
恒 阻 恒 管
3.测量共模放大倍数cA (1)K2置于“恒阻”,K1短接,信号源端输入1kHz、iU=50mV的信号,再分别测出单端输出共模电压oc1U和oc2U,填入下表中。 (2)K2置于“恒管”,重复以上步骤,记下有关数据。并利用以上测试数据极计算出“恒管”和“恒阻”两种电路形式的共模抑制比(CMRK),填入下表中。 测试值
电路形式 共 模
CMRK iU
(mV) oc1U(mV) c1A oc2U(mV) c2A cA
恒 阻 恒 管 六、思考题 1.为什么不直接测量差分放大器的双端输出电压,而必须借助测量od1U和od2U再计算得到? 2.为什么单端输入的差分放大器的另一端还要接一个与信号源内阻数值一样大小的电阻? 3.差分放大器有什么特点?总结一下。 七、实验报告 1. 认真完成实验,整理实验数据,并填入表格中。
实验报告_差分式放大电路
一、实验目的:
1.了解差分式放大电路的工作原理;
2.熟悉差分放大电路的实际应用场景;
3.掌握实验中的测量方法和仪器的使用。
二、实验仪器与设备:
1.示波器;
2.信号发生器;
3.双踪电压表。
三、实验原理和内容:
差分放大电路是一种常用的放大电路,它是以运放为核心组成的,通
过对输入信号进行差分放大,从而实现信号放大和滤波等功能。
差分放大
电路的输入端是由两个输入信号和一个共模信号组成的,一般情况下,差
分输入电路的两个输入端的信号具有相同的幅值和频率,相位差为180°。
本实验使用两个预先设定的输入电压,分别作为差分放大电路的输入
信号,并利用示波器测量输出信号的放大后的幅值和相位。
四、实验步骤:
1.将差分放大电路的输入端分别与信号发生器的正负端子相连,并将
信号发生器的输出设置为正弦信号;
2.调节信号发生器的幅值和频率,观察并记录信号发生器的输出波形;
3.分别将差分放大电路的输出端和电压表的两个测量端相连,调节电压表的量程,记录输出电压的幅值和相位差;
4.调节信号发生器的频率,观察并记录输出信号的变化情况;
5.分别改变其中一个输入信号的幅值和频率,观察并记录输出信号的变化;
6.对实验数据进行处理和分析,总结实验结果和心得体会。
五、实验数据处理:
1.绘制输入电压和输出电压随频率变化的曲线图;
2.对输入电压和输出电压的幅值和相位差进行统计和比较;
3.分析数据的相关性和实验结果的可靠性;
4.从实验结果中得出结论,总结实验心得和体会。
六、实验结论:
通过本实验,我们对差分式放大电路有了更深入的理解,了解了差分放大电路的基本工作原理和应用场景。
实验结果显示,差分放大电路能够有效放大输入信号,并且输出信号的幅值和相位差与输入信号有一定的关系。
实验数据的分析和处理结果也验证了差分放大电路的性能和可靠性。
七、实验改进:
在实验过程中,可以尝试调整不同的输入信号和改变差分放大电路的其他参数,进一步研究其对输出信号的影响。
同时,可以考虑使用更精确和灵敏的仪器测量输出信号,以提高实验结果的准确性和可靠性。
总结:
本实验通过实际搭建差分放大电路并进行实验,深入了解了差分式放大电路的基本原理和工作方式。
通过实验数据处理和分析,得出了一些有关输入信号和输出信号的规律和关系。
实验结果对差分放大电路的设计和使用具有一定的参考价值。