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差分放大电路教学设计差分放大电路是一种常用的电路，它可以用于放大微弱的差分信号，同时抑制共模信号。
差分放大电路在实际应用中广泛应用于测量和信号处理领域。
以下是一个差分放大电路的教学设计：实验目的：通过设计差分放大电路，学习和掌握差分放大器的工作原理和特性。
实验器材：- 差分放大器芯片（例如OPA177）- 两个电阻（100欧姆）- 电路连接线- 示波器- 信号发生器实验步骤：1. 将差分放大器芯片与两个电阻连接，形成差分放大器电路。
2. 将示波器连接到差分放大器的输出端，用于观察输出信号。
3. 将信号发生器连接到差分放大器的输入端，用于提供输入信号。
4. 调节信号发生器的频率和幅度，观察差分放大器的输出信号变化。
5. 尝试不同的输入信号，如方波、正弦波等，观察差分放大器的输出信号变化。
6. 记录结果并分析差分放大器的放大倍数和频率响应。
实验讨论：1. 差分放大器的输入信号具有两个引脚，一个是非反相输入端（IN+），另一个是反相输入端（IN-）。
这两个信号的差值将放大并输出。
2. 差分放大器的输出信号是输入信号之间的差值，并且放大了一定倍数。
3. 差分放大器的放大倍数可以通过更改电阻的值来调整。
实验扩展：1. 尝试使用不同的差分放大器芯片，比较它们的性能差异。
2. 使用示波器观察并记录差分放大器的相位响应。
3. 修改电路，添加反馈电阻，实现差分放大器的增益控制。
总结：通过这个差分放大电路的教学设计，学生能够深入了解差分放大器的工作原理和特性，以及如何设计和调整差分放大电路。
这个实验还可以培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
I 、组织教学：示意学生安静，准备开始上课。
II 、复习旧课，引入新课：三极管放大电路的基本接法亦称为基本组态，有共射（包括工作点稳定电路）、共基和共集三种。
共射放大电路以发射极为公共端，通过i B 对i c 的控制作用实现功率放大。
共集放大电路以集电极为公共端，通过i B 对i E 的控制作用实现功率放大。
共基放大电路以基极为公共端，通过i E 对i B 的控制作用实现功率放大。
III 、讲授新课：3.2 差分放大器1、直接耦合放大电路的零点漂移直接耦合放大电路的零点漂移主要是晶体管的温漂造成的。
在基本差动放大电路中，利用参数的对称性进行补偿来抑制温漂。
在长尾电路和具有恒流源的差动放大电路中，还利用共模负反馈或恒流源抑制每只放大管的温漂。
2、差动放大电路组成及特点1）电路组成差分放大器是由对称的两个基本放大电路通过射极公共电阻耦合构成的。
“对称”的含义是两个三极管的特性一致，电路参数对应相等，即R c1=R c2，R b1=R b2，β1=β2，V BE1=V BE2，r be1= r be2， I CBO1=I CBO2。
2）电路特性（1）差动放大电路对零漂在内的共模信号有抑制作用；（2）差动放大电路对差模信号有放大作用；（3）共模负反馈电阻Re 的作用：①稳定静态工作点。
②对差模信号无影响。
③对共模信号有负反馈作用：Re 越大对共模信号的抑制作用越强；也可能使电路的放大能力变差。
3、差动放大电路的输入和输出方式1）差动放大电路可以有两个输入端：同相输入端和反相输入端。
根据规定的正方向，在某输入端加上一定极性的信号，如果输出信号的极性与其相R R b R b同，则该输入端称为同相输入端。
反之，如果输出信号的极性与其相反，则该输入端称为反相输入端。
2）信号的输入方式：若信号同时加到同相输入端和反相输入端，称为双端输入；若信号仅从一个输入端加入，称为单端输入。
3）信号的输出方式：差动放大电路可以有两个输出端：集电极C 1和C 2。
差分放大电路教学设计一、教学目标1. 掌握差分放大电路的基本原理和电路结构。
2. 理解差分放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能参数。
3. 能够分析和解决差分放大电路的常见问题。
4. 培养学生的实践操作能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 差分放大电路的基本原理和电路结构：差分放大电路是一种常用的放大电路，其基本原理是利用两个参数相同、极性相反的放大器件，将输入信号进行差分放大。
电路结构通常包括输入端、输出端、差分对管和负载电阻等部分。
差分放大电路具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声等优点，因此在模拟电路中得到广泛应用。
2. 差分放大电路的性能参数及其计算方法：差分放大电路的性能参数主要包括放大倍数、输入电阻、输出电阻、共模抑制比等。
放大倍数是差分放大电路最重要的性能指标之一，其计算方法为输出电压与输入电压之比。
输入电阻和输出电阻分别是差分放大电路对输入信号和输出信号的阻碍作用，其值越高表明电路对信号的传输能力越强。
共模抑制比是指差分放大电路对共模信号的抑制能力，是衡量电路性能的重要指标之一。
3. 差分放大电路的常见问题及其解决方法：差分放大电路在使用过程中可能会遇到一些常见问题，例如温度稳定性问题、零点漂移问题、噪声问题等。
温度稳定性问题可以通过选用高质量的器件、优化电路结构等方法解决；零点漂移问题可以通过采用补偿电路等方法加以抑制；噪声问题可以通过选用低噪声器件、调整电路参数等方法降低。
此外，为了提高差分放大电路的性能，还可以采用一些先进的工艺和技术，如高精度制版技术、真空焊接技术等。
三、教学步骤1. 导入新课：通过实例介绍差分放大电路在信号处理和通信系统中的应用，从而引出本堂课的教学内容。
2. 理论讲解：讲解差分放大电路的基本原理和电路结构，介绍差分放大电路的性能参数及其计算方法，包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
同时，引导学生思考差分放大电路的设计思路和实现方法。
3. 实验操作：通过实验演示差分放大电路的搭建和调试过程，让学生了解差分放大电路的实际操作方法和注意事项。
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。
一、实验预习。
根据图示电路计算电路性能参数。
电路图：二、实验内容。
1、在Multisim中对电路进行直流工作点分析。
电路图：2、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。
观察输出波形，计算差模增益Avd，观察并记录节点1的基波功率和谐波功率。
1mV：10mV：20mV：思考：Avd在不同输入信号幅度的时候一样吗？若不一样，请解释原因。
答：Avd在不同输入信号幅度时不一样。
在不相同的信号输入时，β、rb’e、rce 都会有一定程度的改变，导致了Avd的改变。
3、将V2输入信号幅度设为10mV，频率为2kHz，输入信号V3幅度设置为0，仿真并测量输出信号幅度。
若V1V2的幅度不一致，请解释原因，并写出详细的计算和分析过程。
波形图：Vo1与Vo2的幅度有差异。
分析：单端输出信号中包含了差模输出部分和共模输出部分，因此造成了两边单端输出了不同的幅度，其中Vo1=Voc+1 VodVo2=Voc−12 VodVid=Vi1−Vi2=20mVVic=(Vi1+Vi2)2=10mVVoc=Vic×A VC=19.46mV Vod=Vid×A VD=1563.72mV则计算得Vo1=801.32mV Vo2=762.4mV考虑到计算得到的Avd比仿真偏大，则得到的电压比仿真结果偏大属正常现象。
4、将输入信号V2 V3设置成共模输入信号——信号频率2kHz，信号幅度10mV，信号幅度，相位都为0°，仿真并测量输出信号的幅度，计算电路的共模增益，并与计算结果对照。
波形图：Avc=-38.25/20=-1.925与计算结果-1.946相符。
思考：若需要在保证差模增益不变的前提下提高电路的共模抑制能力，即降低共模增益，可以采取什么措施？请给出电路图，并通过仿真得到电路的共模增益和差模增益。
