模電實(shí)驗(yàn)-差分放大電路

1、 差分放大電路一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、測(cè)量差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并調(diào)整到合適的數(shù)值 2、測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)Avd1，觀察vB、vE、vO的波形，并記錄它們的相位和大小 3、測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)Avc1、觀察vB、vE、vO的波形，并記錄它們的相位和大小 4、計(jì)算共模抑制比Kcmr二、實(shí)驗(yàn)要求：（1）IC1Q=IC2Q=0.75mA(2)T1管集電極對(duì)地的直流電位VC1=14V(3)二極管D1、D2中流過(guò)的電流ID=3mA三、實(shí)驗(yàn)仿真分析：1、參數(shù)設(shè)置：二極管選用D1N4148，參數(shù)設(shè)為Bf=100,Vje=0.7v,Rb=300。理論值R2=RW=1333，R3=1K,R4=4.3K2、靜態(tài)工

2、作點(diǎn)的調(diào)試：按上述參數(shù)得靜態(tài)工作點(diǎn)值，IC1Q僅有0.3mA。設(shè)置R3為全局變量，輸出為IC1Q 暫時(shí)確定R3=434，此時(shí)IC1Q=0.75mA,靜態(tài)工作點(diǎn)如下，結(jié)果ID又不滿足要求設(shè)置R4為全局變量，同時(shí)觀察IC1Q和ID可知R4=4531時(shí)，ID滿足要求，但I(xiàn)C1Q有偏差，最后將R3設(shè)為全局變量，確定靜態(tài)工作點(diǎn)知R3=430.534時(shí)，IC1Q和ID均滿足，此時(shí)電位Vc1=14V3、將輸入方式改接為單端輸入，并設(shè)置直流掃描分析，以VI為掃描對(duì)象，得到差分放大電路的電壓傳輸特性。（1） 單端輸出Vc1時(shí)，得Avd1=(14.158-13.703)/(-26.6239*0.001)=-17.

3、09,理論值A(chǔ)vd1=-100*1333/(300+101*26/0.75)/2=-17.53,相對(duì)誤差為（17.53-17.09）/17.53=2.5%(2)單端輸出Vc2時(shí)，得Avd2=(14.277-13.799)/(16.234+11.688)/0.001=17.12,理論值A(chǔ)vd2=-Avd1=17.53,相對(duì)誤差為（17.53-17.12）/17.53=2.3%(3)雙端輸出時(shí) 得Avd=-595.599/17.533=-33.97理論值A(chǔ)vd=2Avd1=-35.07,相對(duì)誤差為（35.07-33.97）/35.07=3.1%4、將輸入方式改為差模輸入（取vi1=5sinwtmV

4、,vi2=-5sinwtmV）(1)設(shè)信號(hào)頻率為3.5kHZ,經(jīng)行交流掃描分析，看是否在通頻帶內(nèi) 所以3.5khz在通頻帶內(nèi)（2） 設(shè)置交流掃描分析，縱坐標(biāo)為輸出電壓與輸入電壓比值單端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)：（3） 設(shè)置瞬態(tài)分析，縱坐標(biāo)為輸入電壓，橫坐標(biāo)為輸入電流得差模輸入電阻為6.7k,理論值RI=2Rbe=2*(200+101*26/0.75)=7.4k,相對(duì)誤差為（7.4-6.7）/7.4=9.5%（4） 兩個(gè)輸出端電壓為：可知相位反向5、將輸入方式改接為共模輸入（去vi1=vi2=1sinwtV）,（1）設(shè)置交流掃描分析，得共模電壓放大倍數(shù)為443.92*10-6：（1） 設(shè)置瞬態(tài)分析，得

5、共模輸入電阻為23.447k：(4) 設(shè)置瞬態(tài)分析，觀察兩個(gè)輸出端電壓相位關(guān)系，知兩者同向6、將輸入方式改接為單端輸入，取vi1=10sinwtmV,設(shè)置瞬態(tài)分析（1）v01波形為：幅值為14.174（2）v02波形為： 幅值為14.174V（2） vo波形為： 幅值為346.154mV(5)ve波形為： 幅值為-1.02017、將輸入方式改接為雙端輸入，取vi1=105sinwtmV,vi2=95sinwtmV(1) V01幅值為14.174（2）v02幅值為14.174（3）v0幅值為346.183mV(4)ve幅值為-925.177mV四、回答思考題：答 （1）T3,R3，R4，D1，D2等元件在電路中起電流源的作用，提供靜態(tài)工作電流，對(duì)Avd1無(wú)影響，由于電流源內(nèi)阻很大，很好的抑制了共模信號(hào)，即大大減小了Avc1,增大了KcmR(2) 將毫伏表的另一端接一個(gè)輸出端，則雙端輸出電壓幅值為此示數(shù)的兩倍；直接將示波器兩端接輸出的兩端，便得到雙端輸出波形。（3）為提高共模抑制比，可用內(nèi)阻大的電流源提供靜態(tài)電流，增大差模增益，減小共模增益。為減小零點(diǎn)漂移，電路要對(duì)稱且電流源內(nèi)阻要大，抑制共模增益五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)：本次實(shí)驗(yàn)依然是調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)比較