差動(dòng)放大電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)放大電路(本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理由果凍提供,僅供參考,請(qǐng)勿傳閱.謝謝)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、加深對(duì)差動(dòng)放大器性能及特點(diǎn)的理解2、學(xué)習(xí)差動(dòng)放大器主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法二、實(shí)驗(yàn)原理RP用來調(diào)節(jié)T1、T2管的靜態(tài)工作點(diǎn)， Vi0時(shí)， VO0。RE為兩管共用的發(fā)射極電阻， 它對(duì)差模信號(hào)無負(fù)反饋?zhàn)饔?，不影響差模電壓放大倍?shù)，但對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的負(fù)反饋?zhàn)饔?可以有效抑制零漂。差分放大器實(shí)驗(yàn)電路圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器 4、交流毫伏表5、直流電壓表6、晶體三極管3DG63， T1、T2管特性參數(shù)一致，或90113,電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 典型差

2、動(dòng)放大器性能測(cè)試開關(guān)K撥向左邊構(gòu)成典型差動(dòng)放大器。1) 測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)放大器零點(diǎn)信號(hào)源不接入。將放大器輸入端A、B與地短接，接通12V直流電源，用直流電壓表測(cè)量輸出電壓VO，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP，使VO0。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)再記下下表。對(duì)地電壓Uc1Uc2Uc3Ub1Ub2Ub3Ue1Ue2Ue3測(cè)量值6.296.31-0.74-0.02-0.02-7.77-0.61-0.61-8.392) 測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)(須調(diào)節(jié)直流電壓源Ui1=0.1V ,Ui2=-0.1V)3)測(cè)量共模電壓放大倍數(shù) 差模輸入共模輸入抑制比測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值計(jì)算值Uc1Uc2Uo雙Ad1Ad2Ad雙Uc1Uc2U

3、co雙Ac1Ac2Ac雙CMRR+0.1V10.082.557.466.296.31-0.02-0.1V6.296.31-0.02(理論上Uc1-Uc2=Uo雙 ,由此可檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但誤差也是不可避免的)理論計(jì)算：(r be=3K .=100. Rp=330) 靜態(tài)工作點(diǎn):=1.153mAIcQ=Ic3/2=0.577mA, IbQ=Ic/=0.577/100=5.77A UCEQ=Vcc-IcRc+UBEQ=12-0.577*10+0.7=6.93V雙端輸出:(注:一般放大倍數(shù)A的下標(biāo)d表示差模,下標(biāo)c表示共模,注意分辨)=-33.71Ac雙 =0.單端輸出: =-16.86， =16

4、.86(參考答案中的Re=10K ,而Re等效為恒流源電阻，理想狀態(tài)下無窮大,因此上式結(jié)果應(yīng)為0.讀者自己改一下)實(shí)測(cè)計(jì)算:(注:本實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差不做數(shù)據(jù)處理要求,下面給出的僅供參考比對(duì)數(shù)據(jù))靜態(tài)工作點(diǎn):Ic1Q=(Vcc-Uc1)/Rc1=(12-6.29)/10mA=0.571mA Ic2Q=0.569mAIb1Q= IcQ/=0.571/100mA=5.71uAIb2Q=5.69uAUC1E1Q=UC1-UE1=6.29-(-0.61)=6.90VUC2E2Q=6.92V差模放大倍數(shù):(Ui=Ui1-Ui2=+0.2V) (注:放大倍數(shù)在實(shí)測(cè)計(jì)算時(shí),正負(fù)值因數(shù)據(jù)而異!)Ad1=(Uc1差模

5、-Uc1)/(Ui-0)=(10.08-6.29)/(0.2-0)=18.95Ad2=(Uc2差模-Uc2)/(Ui-0)=-18.80Ad雙=Uo雙/Ui=7.46/0.2=37.3相對(duì)誤差計(jì)算 (|Ad理|-|Ad實(shí)|)/|Ad理|rd1=|16.86-18.95|/16.86=12.4% rd2=|16.86-18.80|/16.86=10.9% rd雙=10.6%共模放大倍數(shù):(Ui=+0.1V)Ac1=(Uc1共模-Uc1)/Ui=(6.29-6.29)/0.1=0Ac2=(Uc2共模-Uc2)/Ui=(6.31-6.31)/0.1=0Ac雙=Uc雙/Ui=-0.02/0.1=-0.

6、2 (Ui=-0.1V時(shí)同理)共模抑制比:CMRR=|Ad雙/Ac雙|=|37.3/(-0.2)|=186.54.單端輸入(注:上面實(shí)驗(yàn)中差模與共模接法均為雙端輸入,詳見最后分析)電壓值放大倍數(shù)Uc1Uc2Uo直流+0.1V4.767.84-3.70直流-0.1V8.134.473.64正弦信號(hào)(50mV.1KHz)0.320.32（正弦信號(hào)的Uc1Uc2）Ui=+0.1V時(shí)Ac1=(4.76-6.29)/0.1=-15.3Ac2=(7.84-6.31)/0.1=15.3Ao=(-3.70/0.1)=-37.0Ui=-0.1時(shí)Ac1=(8.13-6.29)/(-0.1)=-18.4Ac2=(4

7、.47-6.31)/(-0.1)=18.4Ao=3.64/(-0.1)=-36.4正弦信號(hào)時(shí)(注:部分同學(xué)的輸入電壓可能為500mV,處理時(shí)請(qǐng)注意)Ac1=(0.32-6.29)/0.05=-119.4Ac2=(0.32-6.31)/0.05=-119.8分析部分:(注:只供理解,不做報(bào)告要求)Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位關(guān)系其中Vi、Vc1同相，Vi、Vc2反相，Vc1、Vc2反相。Re的作用：Re作為T1和T2管的共用發(fā)射極電阻，對(duì)差模信號(hào)并無負(fù)反饋，但對(duì)共模有較強(qiáng)負(fù)反饋，可以有效抑制共模信號(hào)，即可以有效抑制零漂，穩(wěn)定工作點(diǎn)。恒流源(書上P165-166有介紹)：恒流源作為負(fù)載時(shí)交流電阻很大，所以當(dāng)用恒流源代替Re時(shí)，可以使差模電壓增益由輸出端決定 ，而和輸入端無關(guān)。從數(shù)據(jù)中可以看到，用恒流源作負(fù)載時(shí)，抑制共模信號(hào)的能力大大提高了。 輸入差模信號(hào)時(shí)Ui1=+0.1V , Ui2=-0.1V 輸入共模信號(hào)時(shí)Ui1=Ui2=+0.1V或-0.1V 因?yàn)閁i1與Ui2均有信號(hào)輸入,所以差模信號(hào)與共模信號(hào)屬于雙端輸入 (輸出方式則如圖所示,只測(cè)一端電