带恒流源的差分放大电路
- 格式:pptx
- 大小:398.68 KB
- 文档页数:10
题目一恒流源式差分放大电路Multisim仿真在Multisim中构建恒流源式差分放点电路,如图1.1.1所示,其中三极管的β1=β2=β3 =50,r bb’1= r bb’2 =r bb’3=300Ω,调零电位器Rw的滑动端调在中点。
图1.1.1恒流源式差分放大仿真电路1.1利用Multisim的直流工作点分析功能测量电路的静态工作点,结果如下:图1.2 恒流源式差分放大电路的静态分析可得:U CQ1=U CQ2=4.29661V (对地)U BQ1=U BQ2= -15.40674 Mv (对地)则I CQ1=I CQ2=(Vcc-U CQ1)/R C1=(12-4.29661)/100 mA=0.077 mA =77μ A1.2加上正弦输入电压,由虚拟示波器可以看到U C1与u1同相。
1.3计算分析当Ui=10mV时,利用虚拟仪器表可测得U0=1.549V,Ii=154.496 nA,图1.4 恒流源式差分放大电路虚拟仪器表则A d=-U0/Ui=-1.549/10*10-3=-154.9Ri=Ui/Ii=10/154.496*103kΩ=64.73 kΩ在两个三极管的集电极之间接上一个负载电阻R L=100 kΩ,此时可测得U0=516.382mV。
前面已测得当负载电阻开路时U0’=1.549V,则R0=(U’0/U0-1)R L=(1549/516.384-1)*100 kΩ=199.97 kΩ1.4 实验结论:在三级管输出特性的恒流区,当集电极电压有一个较大的变化量ΔU CE时,集电极电流i c基本不变。
此时三级管c、e之间的等效电阻r ce=Δu CE/Δi c的值很大。
用恒流源三级管充当一个阻值很大的长尾电阻Re,既可在不用大电阻的条件下有效的抑制零漂,又适合集成电路制造供工艺代替大电阻的特点,因此,这种方法在集成运放中被广泛采用。
题目二电子灭鼠器的设计2.1设计电路:利用Protel 99SE设计一个红外线灭鼠器的电路。
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。
有恒流源的差分放大电路1. 简介有恒流源的差分放大电路是一种常见的电路结构,用于放大差分信号。
它由差分放大器和恒流源组成,能够实现对输入信号的增益放大,并且具有较好的共模抑制能力。
本文将详细介绍有恒流源的差分放大电路的原理、特点以及使用方法。
2. 原理有恒流源的差分放大电路基本原理如下:2.1 差分放大器差分放大器是一种基本电路结构,由两个输入端口(正相位和反相位)和一个输出端口组成。
它能够将两个输入信号的差异进行放大,并输出一个放大后的差异信号。
2.2 恒流源恒流源是一种提供稳定直流电流输出的电路元件。
它能够保持输出电流不随负载变化而改变,并且对温度变化具有较好的稳定性。
2.3 差分放大电路有恒流源的差分放大电路是在传统差分放大器基础上添加了恒流源。
通过控制恒流源提供的电流大小,可以有效地控制差分放大电路的放大倍数和工作点。
3. 特点有恒流源的差分放大电路具有以下特点:3.1 高增益由于恒流源的引入,差分放大电路能够提供较高的增益,使得输入信号得到有效放大。
3.2 良好的共模抑制比恒流源能够保持差分放大器工作在合适的工作点,从而提高共模抑制比。
共模抑制比是衡量差分放大器对共模信号抑制能力的指标,高共模抑制比意味着较低的共模干扰。
3.3 稳定性强恒流源能够保持输出电流稳定,并且对温度变化具有较好的稳定性。
这使得有恒流源的差分放大电路在不同环境条件下都能够稳定工作。
3.4 适用范围广有恒流源的差分放大电路可以应用于各种需要进行差分信号放大和共模抑制的场合。
例如,在音频处理、通信系统和传感器接口等领域都有广泛应用。
4. 使用方法使用有恒流源的差分放大电路时,需要按照以下步骤进行操作:4.1 电路设计根据实际需求,确定差分放大器的增益要求和工作点。
根据增益和工作点确定恒流源的电流大小,并选择合适的恒流源元件。
4.2 电路搭建按照设计要求,将差分放大器和恒流源进行连接。
注意正确连接输入信号和输出信号。
4.3 参数调整根据实际情况,调整差分放大器的增益和工作点。
实验三—差分式放大电路实验内容:一、典型差分式放大电路性能测试实验电路如图,开关K拨向左边构成典型差分式放大电路。
1.测量静态工作点①调节放大电路零点信号源不接入。
将放大电路输入端A、B与地短接,接通±12V直流电源,用万用表测量输出电压Vo,调节调零电位器Rp,使Vo=0.调节要仔细,力求准确。
②测量静态工作点零点调好后,用万用表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端的电压VBE,记录表中。
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,调节输入信号为频率f=1KHz的正弦信号,并使输出旋钮置零,用示波器监视输出端(集电极C1或C2与地之间)。
接通±12V直流电源,逐渐增大输入电压Vi(约100mV),在输出波形无失真的情况下,用交流毫伏表Vi,V C1,V C2,记录在表中,并观察vi,vc1,vc2之间的相位关系及V BE 随Vi改变而变化的情况。
2.测量共模电压增益将差分放大电路A、B短接,信号源接在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V C1、V C2的值记录下表,并观察vi,vc1,vc2之间的相位关系及V RE随Vi改变而改变的情况。
二、具有恒流源的差分放大电路性能测试将电路图中的开关K拨向右边,构成具有恒流源的差分式放大电路,重复一——2、3实验内容的要求,记录入上表。
典型差分式放大电路vi,vc1,vc2的图像:共模输入左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系差模输入左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系具有恒流源的差分放大电路vi,vc1,vc2的图像:差模输入vi与vc1相位关系左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系在共模输入时,V i增大,V RE增大;差输入时,V RE很小,V i变化时,V RE变化不明显。
一文看懂差分放大电路的接法大全差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
差分放大电路:按输入输出方式分:有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出四种类型。
按共模负反馈的形式分:有典型电路和射极带恒流源的电路两种。
(a)射极偏置差放(b)电流源偏置差放差放有两个输入端子和两个输出端子,因此信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。
双端输入时,信号同时加到两输入端;单端输入时,信号加到一个输入端与地之间,另一个输入端接地。
双端输出时,信号取于两输出端之间;单端输出时,信号取于一个输出端到地之间。
因此,差分放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。
上面两个电路均为双端输入双端输出方式。
(a)电阻Re是T1和T2两管的公共射极电阻,或称射极耦合电阻,它实际上就是在工作点稳定电路中植入的射极电阻,只是此处将两个电阻的射极电阻合并成一个Re,所以经它的作用是稳定静态工作点,对零漂做进一步的抑制。
电阻Re常用等效内阻极大的恒流源I0来代替,以便更有效地提高抑制零漂的作用。
负电源-用来补偿射极电阻Re两端的直流压降,以避免采用电压过高的单一正电源+,并可扩大输出电压范围,使两基极的静态电位为零,基极电阻Rb通常为外接元件,也可不用,其作用是限制基极静态电流并提高输入电阻。
一文看懂差分放大电路的接法大全上图a电路,是输入信号IN1=IN2的状态。
(1)因输入端的“虚断”特性,同相输入端为高阻态,其输入电压值仅仅取决于R1、R2分压值,为2V。
同相输入端的2V电压可以看作成为输入端比较基准电压;(2)因两输入端的“虚短”特性,可进而推知其反相输入端,即R3、R4串联分压电路,其b点=a点=2V。