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模电实验五差分式放大电路实验报告

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实验五 差分式放大电路
一、 班级： 姓名： 学号： 实验目的
1. 加深对差分式放大电路性能及特点的理解。
2．学习差分式放大电路主要性能指标的测试方法。
二、 实验仪器及器件

仪器及器件名称 型号 数量
+12V直流稳压电源 DP832 1
函数信号发生器 DG4102 1
示波器 MSO2000A 1
数字万用表 DM3058 1
晶体三极管 3DG6(9011) 3
电阻器 若干
电容器
若干

三、 实验原理

图5－1为差分式放大电路的基本结构。

图4－1 差分式放大电路
1、静态工作点的估算
典型电路
E
BEEE
E
R

VVI

（认为VB1＝VB2≈0）

EC2C1
I21II
恒流源电路

E3
BEEECC
21

2

E3C3
R

V)V(VRRRII



C3C1C1
I21II
2、差模电压增益和共模电压增益
双端输出: RE＝∞，RP在中心位置时，

PbeB
CiO
d
β)R(121rRβR△V△VA



单端输出
diC1d1
A21△V△VA

diC2d2
A21△V△VA
当输入共模信号时，若为单端输出，则有

若为双端输出，在理想情况下
0△V△VAiOC

3、共模抑制比KCMR
c
dCMRAAK 或dBAA20LogKcd
CMR

四、 实验内容及实验步骤

ECEPbeBCi
C1
C2C1
2RR)2RR21β)((1rRβR△V

△VAA

1、典型差分式放大电路性能测试
按图5-1连接实验电路，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。 调节要仔细，力求准确。
②测量静态工作点
零点调好以后，用直流电压表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端电压VRE，记入表5-1。
表5-1

测量值
VC1(V) VB1(V) VE1(V) VC2(V) VB2(V) VE2(V) VRE(V)

计算值
IC(mA) IB(mA) VCE(V)
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，并使输出旋钮旋至零， 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
测 Vi，VC1，VC2，记入表5－2中，并观察vi，vC1，vC2之间的相位关系及VRE随Vi改变而变化的情况。
3) 测量共模电压增益
将差分放大电路A、B端短接，信号源接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VC1，VC2之值记入表5－2，并观察vi，vC1，vC2之间的相位关
系及VRE随Vi改变而变化的情况。

表5-2
典型差分式放大电路 具有恒流源差分式放大电路
差模输入 共模输入 差模输入 共模输入

Vi 100mV 1V 100mV 1V

VC1
VC2 mV
i
C1
d1
V

V
A
/ /

i
0
d
V

V
A
/ /

i
C1
C1
V

V
A
/ /

i
0
C
V

V
A
/ /

c1
d1
CMR
A

A
K
758

2、具有恒流源的差分式放大电路性能测试
将图5－1电路中开关K拨向右边，构成具有恒流源的差分式放大电路。重复内容1－2)、1－3)的要求，
记入表5－2。

五、 实验总结
1、整理实验数据，列表比较实验结果和理论估算值，分析误差原因。
1）静态工作点和差模电压增益。

静态工作点测量值与理论计算值比较：
测量值
IC1(mA) IC2(mA) IB1(mA) IB2(mA) VCE1(V) VCE2(V)
计算值
IC(mA) IB(mA) VCE(V)
差模电压增益测量值与理论计算值比较：
测量值
理论计算值
典型差分式放大电路
具有恒流源差分式

放大电路

i
C1
d1
V

V
A

i
0
d
V

V
A

2）典型差分式放大电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比较。
测量值 理论计算值

c1
d1
CMR
A

A
K
50

3）典型差分式放大电路单端输出时的CMRR实测值与具有恒流源的差分式放大电路CMRR实测值比较。
典型差分式放大电路
具有恒流源的差分式
放大电路

c1
d1
CMR
A

A
K
758

2、比较vi，vC1和vC2之间的相位关系。

（1）差模输入时（从上往下依次是vi，vC1和vC2的波形）：
所以，vi与vC1反相，vi与vC2同相。
（2）共模输入时（从上往下依次是vi，vC1和vC2的波形）：

所以，vi与vC1反相，vi与vC2反相。
3、根据实验结果，总结电阻RE和恒流源的作用。
RE的作用：RE作为T1和T2管的共用发射极电阻，对差模信号并无负反馈，但对共模有较强的负反馈，
可以有效抑制共模信号，及可以有效抑制零漂，稳定工作点。
恒流源的作用：恒流源作为负载时交流电阻很大，所以当用恒流源代替RE时，可以使差模电压增益由
输出端决定，而和输入端无关。从数据中可以看到，用恒流源做负载时，抑制共模信号的能力提高。

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差分放大电路实验

差分放大电路实验

4
3、差分放大电路的几个重要概念
➢差模信号uid：ui1= - ui2
差模信号与有用信号
➢共模信号uic ： ui1= ui2
共模信号与零点漂移
放大 抑制
➢共模抑制比CMRR：衡量差分放大电路性能好坏的重要指标
CMRR Aud Auc
5
四、实验内容
1、按电路图连接电路，将直流
稳压电源两组可调输出电压分别调至 12V，关闭电源后将输出端与实验板 相应端相连，注意电源VCC、VEE正 负极性。
衡量差分放大电路性能好坏的重要指标ucud四实验内容实验内容1按电路图连接电路将直流稳压电源两组可调输出电压分别调至12v关闭电源后将输出端与实验板相应端相连注意电源vcc负极性
差分放大器
1
一、实验目的
1、了解正负电源供电的差分放大器偏置电路的特点及抑制零 点漂移的方法。 2、学习差分放大电路的测试方法。 3、了解具有晶体管恒流源的差分放大电路的特点。
V i1
T1
R C2
10k
R1
Voc2
62k
V i2
T2
R
R p1
R
510
510
330
T3
R2
13k Re
数字信号 3k
-12v
发生器
8
5、根据3、4测量与计算结果求出共模抑制比
五、注意事项
CMRR Aud Auc
1、接拆线前先断电，勿带电操作
2、正确连接VCC、VEE和接地端 3、正确使用两种测量电压的仪表 4、正确使用仪器仪表的信号传输
二、实验设备
直流稳压电源
一台
数字万用表
一只
函数信号发生器
一台
交流毫伏表
差分放大电路实验概要

差分放大电路实验概要

《模拟电子技术实验》教学课件
差分放大电路实验
国家级电工电子实验教学示范中心
纲要
一、实验目的 二、实验电路与原理
三、实验仪器与设备
四、实验内容与步骤 五、分析与思考
一、实验目的
1. 加深对差分放大器的理解。
2. 学习差分放大器的调整及主要性能指标的测试 方法。
3. 掌握提高共模抑制比KCMR的方法。
按图连接实验电路，开关K拨向左边构成典型差动放大器。 （1）测量静态工作点 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。 调节要仔细，力求准确，注意换挡。 零点调好以后，用直流电压表测量T1、T2管各电极电位，记入表1。（表内为各 级的对地直流电压）
Auc U oc1 U oc 2 0 U ic
Auc=0，说明差分放大器双端输出时，对零点漂移等共模干扰 信号有很强的抑制能力。
二、实验电路与原理
4、共模抑制比KCMR
反映差分放大器对共模信号的抑制能力。 定义为放大器差模信号电压增益Aud和共模信号电压增益Auc之 比的绝对值，即： Aud
表2
输 入 信 号 典型 差分 恒流 源式 单端 输入
差模值
Uod1 Uod2 Uod Aud1 Aud2 Aud Uoc1 Uoc2
共模值
Uoc Auc1 Auc2 Auc
共模 抑制 比 KCMR
/
/
/
/
/
/
四、实验内容与步骤
2、具有恒流源的差分放大器
电路接成具有恒流源的差分放大电路（开关K打向右边），测试内容 同典型差分放大电路的（1）、（2）、（3）项，并填入表1和表2中。
3、单端输入差分放大器
实验5差动放大电路

实验5差动放大电路


VC1=VC2=VCC-IE1*RC=12-0.577*10*1000=6.23V
2019/3/11
理论计算
动态分析 1.双端输入、双端输出:有两个输出端-集电极C1和集电极C2。
' RL v v v 2 v 2 R L 差模电压增益 A o o1 o 2 o1 RL RC // VD 2 vid vi1 vi 2 vid Rid
2019/3/11
理论计算
静态分析 当输入信号为零时：
由于没有输入信号，所以： VB1=VB2=0V; VE1=VE2=0-0.7=-0.7V; VC3=VE1-0.5*IC3*0.5RP=-0.7-0.5*1.15*0.5*330=-0.79V 由于IC3 ≈ IE3， IE1 ＝IE2 ＝ 0.5 IE3，所以： IE1=IE2=0.5IE3=0.577mA;
K CMR AVD AVC
或： K CMR
Avd dB 20 lg Avc
实验原理
改进型的差动电路：恒流源差动放大电路 为了提高共模抑制比应加大Re 。但Re加大后，为保证工作
点不变，必须提高负电源，这是不经济的。可用恒流源T3来 代替Re 。恒流源动态电阻大，可提高共模抑制比。同时恒流
电子技术实验
差动放大电路
实验原理
抑制温度漂移的方法： ① 在电路中引入直流负反馈； ② 采用温度补偿的方法； ③ 采用特性相同的三极管，使它们的温漂互相抵消，构成 “差动放大电路”。差动放大电路是模拟集成运算放大 器输入级所采用的电路形式。 典型差动放大电路:
差动放大电路的主要技术指标: 差模电压增益Aud 共模电压增益Auc 共模抑制比KCMRR
实验原理
差动放大器由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。
模电实验报告-运算放大电路

模电实验报告-运算放大电路

（2）
实验仪器： 稳压电源 示波器 信号发生器 运算放大器 电阻、电容
实验步骤： 1）首先检查所领用实验仪器、器件是否工作正常、引脚是否完好。 2）按实验图一接好电路，检查无误后接入电源，用万用表测量运放的输入、输出端的 静态电压，并记录。 3）利用信号发生器，在 Vi 端输入一正弦信号：频率为 1KHz，幅度为 100mV。 4）在 Vo 端观察信号输出，并记录输出幅度，同时比对 Vi 和 Vo 之间的相位，并记录。 5）再调整信号发生器的幅度值至 200mV，重复 3）的步骤。 6）按实验图二接好电路，检查无误后接入电源，用万用表测量运放的输入、输出端的 静态电压，并记录。 7）利用信号发生器，在 Vi 端输入一正弦信号：频率为 1KHz，幅度为 100mV。 8）重复 3） 、4）步骤，记录数据。
数据记录： 记录条目 静态工作电压 1 反相比例放大器 正向输入端： 反向输入端： 输出端： 正向输入端： 反向输入端： 输出端： 输出信号 （V0） 波形： 万用表测试 记录内容 备注
2
同相比例放大器
输入信号（Vi） 4 5 100mV
------------------------------
4
200mV
5
波形：Leabharlann ------------------------------
------------------------------
深圳大学学生实验报告用纸
实验结论：
指导教师批阅意见：
成绩评定：
指导教师签字： 年 月 日 备注：
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后 10 日内。
运算放大电路运算放大电路计算集成运算放大电路差分运算放大电路两级运算放大电路模拟运算放大电路基本运算放大电路模拟运算放大电路三差动放大电路实验负反馈放大电路实验