实验6 差动放大电路
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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学领域中,差动放大电路是一种常见且重要的电路结构。
它能够将输入信号放大,并且抑制共模信号,从而提高信号的传输质量。
本实验旨在通过搭建差动放大电路并进行实验验证,进一步理解差动放大电路的原理和性能。
实验器材和步骤实验所需器材包括:两个双极性晶体管、电阻、电容、信号发生器、示波器等。
首先,按照实验指导书的要求,搭建差动放大电路。
然后,接入信号发生器和示波器,调节信号发生器的频率和幅度,观察并记录示波器上的波形和幅度。
实验结果分析通过实验观察和记录的数据,我们可以得出以下结论:1. 差动放大电路能够放大输入信号:在实验中,我们发现输入信号在经过差动放大电路后,其幅度得到了明显的放大。
这表明差动放大电路具有放大输入信号的功能。
2. 差动放大电路能够抑制共模信号:共模信号是指同时作用于两个输入端的信号,如电源噪声等。
通过实验观察,我们发现共模信号在差动放大电路中几乎没有被放大,而是被有效地抑制了。
这说明差动放大电路具有抑制共模信号的能力。
3. 差动放大电路对输入信号的放大程度和频率响应有一定的限制:在实验中,我们发现差动放大电路对不同频率的输入信号有不同的放大程度。
随着频率的增加,放大程度逐渐下降。
这是由于差动放大电路中的晶体管等元件存在一定的频率响应特性。
4. 差动放大电路的性能受到元件参数的影响:在实验过程中,我们尝试了不同的电阻和电容数值,发现它们对差动放大电路的性能有一定的影响。
例如,调节电阻的数值可以改变差动放大电路的放大倍数,而调节电容的数值可以改变差动放大电路的频率响应。
结论通过本次实验,我们对差动放大电路有了更深入的理解。
差动放大电路在电子学领域中具有广泛的应用,例如在放大器、通信系统等方面。
了解差动放大电路的原理和性能对于我们设计和调试电子系统具有重要意义。
通过实验,我们验证了差动放大电路的放大和抑制特性,并且了解了其对输入信号的频率响应和元件参数的影响。
差动放大电路输出波形的实验测试方法差动放大电路是一种常用的电路,在信号放大、滤波、抑制噪声等方面都有着广泛的应用。
在差动放大电路输出波形实验测试中,我们需要了解不同的测试方法,这样才能更好地把握输出波形的特点与表现。
一、差动放大电路的基本原理差动放大电路是通过两个输入信号的差值来放大信号的。
这个差值会被放大器放大成一个更大的信号,因为放大器只放大差值信号而不放大整个信号。
当一个信号被输入到差动放大电路的一个输入端,另一个相同的信号被输入到另一个输入端时,输出电压将为零。
如果两个输入信号不同,输出电压就是两个信号的差值,这个差值被放大器放大以后就成为放大器的输出信号。
二、差动放大电路的波形测试方法1.使用示波器进行测试示波器是一种能够监测电路中电压波形的仪器。
在使用示波器测试差动放大电路时,需要将示波器连接至放大器的输出端,并调节示波器的时间轴和电压轴以保证波形正确。
通过观察示波器上的波形,我们可以很容易地判断输出波形的特点和表现。
例如,如果输出波形是一个幅度稳定的正弦波,那么我们可以看出放大器具有很好的稳定性。
2.使用信号发生器进行测试信号发生器是一种能够产生不同类型信号的仪器。
在测试差动放大电路时,我们可以使用信号发生器产生不同频率和幅度的信号。
通过调节信号发生器的参数,我们可以测试不同条件下放大器的性能。
例如,我们可以测试放大器的放大倍数、增益带宽等性能参数。
同时,也可以通过不同参数的测试找到放大器运行的最佳工作条件,以达到最佳的信号放大效果。
3.使用计算机进行测试计算机也是常用的测试方法之一。
现代计算机不仅能够进行数字信号的产生和处理,还可以通过接口板与电路连接,实时监测电路中的信号波形。
在使用计算机测试差动放大电路时,需要安装测试软件和接口板。
通过测试软件可以产生不同频率、幅度的信号,并实时监测电路中的信号波形。
同时,测试软件还能够灵活地设置电路的参数,通过不同参数的测试找到最佳工作条件,以实现最优的信号放大效果。
差动放大电器实验报告差动放大电路实验报告一、实验目的:1. 了解差动放大电路的工作原理;2. 掌握差动放大电路的参数测量方法;3. 研究差动放大电路的频率响应特性。
二、实验仪器和材料:1. 差动放大电路实验箱;2. 某型号差动放大电路芯片;3. 功能发生器;4. 串联耦合电容;5. 变阻器;6. 电压表。
三、实验步骤:1. 将差分放大器芯片正确插入实验箱中;2. 将功能发生器的输出端与差分放大器的输入端相连,设置合适的频率和振幅;3. 通过串联耦合电容将差分放大器的输出端与示波器相连,观察放大器的输出信号;4. 使用电压表测量输入端和输出端的电压;5. 调节变阻器,观察不同阻值对放大器增益和频率响应的影响;6. 记录实验数据。
四、实验结果与分析:1. 在不同频率下,测量输入端和输出端的电压,并计算差分放大器的增益。
根据实验数据绘制增益-频率曲线图,计算放大器的功率带宽积;2. 通过调节变阻器,观察不同阻值对放大器增益和频率响应的影响。
记录实验数据并进行分析。
五、实验结论:1. 差分放大器具有高增益和高共模抑制比等特点,适用于需要抑制共模干扰的场合;2. 通过实验可以得到差分放大器的频率响应特性曲线,了解其在不同频率下的放大倍数和相位特性;3. 实验结果还可以用于差分放大电路的性能优化,如选择合适的补偿网络,提高其频率响应特性。
六、实验心得:通过本次实验,我深入了解了差分放大器的工作原理和参数测量方法,掌握了差分放大器的频率响应特性的测试技巧。
同时,实验过程中需要注意对实验仪器的正确操作,准确测量并记录实验数据。
此外,实验中还应注意安全使用电器设备。
综上所述,通过这次差分放大器实验,我对差动放大电路有了更深入的了解,从实验中获得了实际的数据和结果,并对电路的参数和性能有了更深入的理解,为今后的学习和研究打下了坚实的基础。
差动放大电路实验报告 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】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R P 用来调节T1、T2管的静态工作点, Vi=0时, VO=0。
RE为两管共用的发射极电阻,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的负反馈作用,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, T1、T2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VO ,调节调零电位器RP,使VO=0。
②测量静态工作点再记下下表。
2) 测量差模电压放大倍数(须调节直流电压源Ui1= ,Ui2=理论计算:(r be =3K .β=100. Rp=330Ω) 静态工作点:E3BEEE CC 212E3C3R V )V (V R R R I I -++≈≈= I c Q =Ic 3/2=, Ib Q =Ic/β=100=uA U CEQ =Vcc-IcRc+U BEQ =*10+=双端输出:(注:一般放大倍数A 的下标d 表示差模,下标c 表示共模,注意分辨)Pbe B C iOd β)R (121r R βR △V △V A +++-===Ac 双 =0.单端输出:d i C1d1A 21△V △V A ===, d i C2d2A 21△V △V A -=== (参考答案中的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,下面给出的仅供参考比对数据) 静态工作点:Ic 1Q =(Vcc-Uc1)/Rc1=/10mA= Ic 2Q = Ib 1Q = Ic Q/β=100mA= Ib 2Q =U C1E1Q =U C1-U E1==U C2E2Q =差模放大倍数:(Ui=Ui1-Ui2=+ (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)=Ad2=(Uc2差模-Uc2)/(Ui-0)=Ad双=Uo双/Ui==相对误差计算 (||Ad理|-|Ad实||)/|Ad理|r d1=| r d2=| r d双=%共模放大倍数:(Ui=+Ac1=(Uc1共模-Uc1)/Ui=共模-Uc2)/Ui=双=Uc双/Ui== (Ui=时同理)共模抑制比:CMRR=|Ad双/Ac双|=||=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)=Uc2)Ui=+时Ac1=时Ac1=正弦信号时(注:部分同学的输入电压可能为500mV,处理时请注意)Ac1=分析部分:(注:只供理解,不做报告要求)Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系其中Vi、Vc1同相,Vi、Vc2反相,Vc1、Vc2反相。
差动放大电路实验报告严宇杰141242069 匡亚明学院1.实验目的(1)进一步熟悉差动放大器的工作原理;(2)掌握测量差动放大器的方法。
2.实验仪器双踪示波器、信号发生器、数字多用表、交流毫伏表。
3.预习内容(1)差动放大器的工作原理性能。
(2)根据图3.1画出单端输入、双端输出的差动放大器电路图。
4.实验内容实验电路如图3.1。
它是具有恒流源的差动放大电路。
在输入端,幅值大小相等,相位相反的信号称为差模信号;幅值大小相等,相位相同的干扰称为共模干扰。
差动放大器由两个对称的基本共射放大电路组成,发射极负载是一晶体管恒流源。
若电路完全对称,对于差模信号,若Q1的集电极电流增加,则Q2的集电极电流一定减少,增加与减少之和为零,Q3 和R e3等效于短路,Q1,Q2的发射极等效于无负载,差模信号被放大。
对于共模信号,若Q1的集电极电流增加,则Q2的集电极电流一定增加,两者增加的量相等,Q1、Q2的发射极等效于分别接了两倍的恒流源等效电阻,强发射极负反馈使共射放大器对共模干扰起强衰减作用,共模信号被衰减。
从而使差动放大器有较强的抑制共模干扰的能力。
调零电位器R p用来调节T1,T2管的静态工作点,希望输入信号V i=0时使双端输出电压V o=0.差动放大器常被用作前置放大器。
前置放大器的信号源往往是高内阻电压源,这就要求前置放大器有高输入电阻,这样才能接受到信号。
有的共模干扰也是高内阻电压源,例如在使用50Hz工频电源的地方,50Hz工频干扰源就是高内阻电压源。
若放大器的输入电阻很高,放大器在接受信号的同时,也收到了共模干扰。
于是人们希望只放大差模信号,不放大共模信号的放大器,这就是差动放大器。
运算放大器的输入级大都为差动放大器,输入电阻都很大,例如LF353的输入电阻约为1012Ω量级,0P07的输入电阻约为107Ω量级。
本实验电路在两个输入端分别接了510Ω电阻,使差动放大器的输入电阻下降至略小于这一数值,这是很小的输入电阻。
恒流源差动放大实验报告1. 实验目的本实验旨在:1. 了解并掌握恒流源差动放大电路的基本原理;2. 学习如何搭建和调试一个恒流源差动放大电路;3. 掌握如何选取合适的元器件参数以及调整电路参数。
2. 实验原理恒流源差动放大电路是一种常见的放大电路,其主要由差动输入级、差动输出级和恒流源组成。
恒流源差动放大电路通过共射放大器的放大作用,可以实现差动信号的放大和放大信号的线性放大。
3. 实验器材与元器件1. 函数发生器2. 双踪示波器3. 恒流二极管4. 电阻、电容和二极管等元器件4. 实验步骤1. 搭建恒流源差动放大电路,按照给定的电路图连接电阻、电容和二极管等元器件;2. 连接函数发生器和示波器,调整合适的信号频率和幅值;3. 使用示波器观察信号源的输出波形;4. 调整电路参数,使得输出波形达到期望的放大效果;5. 记录实验数据和观察结果。
5. 实验结果与分析通过调整电路参数,得到了合适的放大效果。
实验结果显示,恒流源差动放大电路能够实现差动信号的增益放大,并且能够保持较好的线性度。
6. 实验总结本实验通过搭建和调试恒流源差动放大电路,使得学生能够全面了解该电路的基本原理和调试方法,进一步掌握了电路搭建和调试的技能。
在实验过程中,学生需要注意选择合适的元器件参数,并且仔细调节电路参数,以实现良好的放大效果。
此外,观察实验结果时,要注意信号源的输出波形和放大器的增益以及线性度等指标。
总之,在本实验中,学生不仅加深了对恒流源差动放大电路的理解,还培养了实验操作和数据分析的能力,提高了解决问题的能力。
7. 参考资料[1] 实验教材《电子技术实验指导书》[2] 相关论文和教学视频。
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。
实验六差动放大电路一、实验目的1、掌握差动放大电路工作原理2、掌握差动放大电路的调试方法3、测试差动放大电路的性能二、实验仪器1、双踪示波器、数字万用表、信号发生器2、multisim 软件3、模电实验箱三、预习要求1、计算6-1图的静态工作点(设r bc=3K,β=100)及电压放大倍数。
2、在6-1图基础上画出单端输入和共模输入的电路。
四、实验内容及步骤1、差动放大电路的调零在两输入端都接零状态下,保持双输出端平衡测量此时的调零电阻分配比。
2、直流性能测试测量差动放大电路调零后的直流工作点测量差动放大电路在单端输入单端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出以及双端输入双端输出时的差模电压增益。
比较差动放大电路单端输出与双端输出两种方式的共模抑制比。
测量双端输出的输出阻抗。
测量双端输入的输入阻抗。
3、交流性能测试测量差动放大电路单端输入单端输出时的幅频特性、相频特性、谐波失真4、用Multisim软件仿真完成上述内容,且和实际电路结果做比较。
三极管采用2N5551.图6-1差动放大器电原理图1、测量静态工作点。
(1) 调零将Vi1和Vi2输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器R P0,使双端(AB)输出电压V0=0。
断电后,测量R P0的电阻分配比。
(2)测量静态工作点测量V1、V2、V3各极对地电位填入表6.l中2、测量差模电压放大倍数。
在输入端加入直流电压信号V id =±0.lV ,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。
注意先调好直流信号的OUTl 和OUT2, 使其分别为十0.lV 和一0.lV ,再接入Vi1和Vi2。
3、测量共模电压放大倍数。
将输入端V i 1、Vi 2短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。
分先后接OUTl 和OUT2测直流信号并填入表6.2。
由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。
进一步算出共模抑制比:4、在实验面板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。
课程编号
实验项目序号
本科学生实验卡和实验报告
信息科学与工程学院
通信工程专业2015级1班
课程名称:电子线路
实验项目:差动放大电路
2017——2018学年第一学期
学号: 201508030107 姓名:毛耀升专业年级班级:通信工程1501班
四合院102实验室组别:无实验日期:2017年12月29日
实验原理:
基本差动放大电路可以看成由两个电路参数完全一致的单管共发射极电路所组成。
差分放大电路对差模信号有放大能力,而对共模信号具有抑制作用。
差模信号指电路的两个输入端输入大小相等,极性相反的信号。
共模信号指电路的两个输入端输入大小相等,极性相同的信号。
图6.1所示电路是单端输入、单端输出长尾式差动放大电路。
图6.1 单端输入、单端输出长尾式差动放大电路
实验内容:
1、建立如图6.1所示单端输入、单端输出长尾式差动放大电路。
T1、T2均为NPN晶体
管,采用理想模式,电流放大系数设为50。
用信号发生器产生频率为lkHz、幅值
为10mY的正弦信号。
示波器通道A输入设为500mV/Div,通道B输入设为10mV/Div。
2、打开仿真开关,用示波器观察长尾式差动放大电路的输入波形和输出波形。
测量
输出波形幅值,计算差模电压放大倍数。
3、按空格键拨动开关,使差动放大电路两个输入端同时输入同样的信号,即共模信
注:蓝线表示输入信号、红线表示输出信号
【放大倍数】近似100倍
【图像分析】设置为差模信号输入的情况下,在简单示波器显示内容中,我们把输出信号幅值尺度调整为输入信号的100倍时,发现两信号曲线基本重合
(容忍些许的不完美重叠),因为在引入电容消除直流信号影响时,可能会消减少量的交流信号。
(二)共模信号输出
【操作方式】将单刀双掷开关打到上方
【示波器显示结果】
注:蓝线表示输入信号、红线表示输出信号。