实验差动放大器的特性研究.ppt

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1、现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验 实验22差差动放大器的特性研究放大器的特性研究一、实验目的一、实验目的二、实验原理二、实验原理三、实验内容三、实验内容四、报告要求四、报告要求现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验一、实验目的一、实验目的 1.1.加深对差动放大器加深对差动放大器性能及特点性能及特点的理解。的理解。2.2.学习差动放大器学习差动放大器静态工作点静态工作点、差模差模电压放大电压放大倍数、倍数、共模共模电压放大倍数等电压放大倍数等主要性能指标主要性能指标的测的测试方法。试方法。3.3.熟练掌握常用电子仪器熟练掌握常用电子仪器及模拟电路实验设备及模拟电路实验设备。现

2、代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验 二、实验原理二、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。当路组成。当开关开关K K拨向左边时，构成典型的差动放大器拨向左边时，构成典型的差动放大器。现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验 调调零零电电位位器器R RP P用用来来调调节节T T1 1、T T2 2管管的的静静态态工工作作点点，使使得得输输入入信信号号U Ui i0 0时时，双双端端输输出出电电压压U UO O0 0。R RE E为为两两管管共共用用的的发发射射极极电电阻阻，它它对对差差模模信信号号无无负负反反馈馈作

3、作用用，因因而而不不影影响响差差模模电电压压放放大大倍倍数数，但但对对共共模模信信号号有有较较强强的的负负反反馈馈作作用用，故故可可以以有有效效地抑制零漂，稳定静态工作点。地抑制零漂，稳定静态工作点。当当开开关关K K拨拨向向右右边边时时，构构成成具具有有恒恒流流源源的的差差动动放放大大器器。它它用用晶晶体体管管恒恒流流源源代代替替发发射射极极电电阻阻R RE E，可可以以进进一一步步提提高高差差动动放放大大器器抑抑制制共共模模信信号号的的能力。能力。差动放大器主要性能分析请参考教材。差动放大器主要性能分析请参考教材。现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验实验电路连实验电路连接图接图现代

4、电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验三、实验内容三、实验内容 1.1.差动放大器静态工作点测试差动放大器静态工作点测试(直流参数）直流参数）按图连接电路按图连接电路,开关开关K K拨向左边拨向左边,构成典型差动放大器。构成典型差动放大器。静态工作点的估算静态工作点的估算 =100 (3DG6典型值典型值)Ui=0，UB1=UB2=0,UE=-0.6V。现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验(1)(1)调调节放大器节放大器零点零点。信号源不接入。信号源不接入,输入端输入端A A、B B与地短与地短接。接通接。接通12V12V直流电源。直流电压表测量双端输出直流电源。直流电压表测量双端输

5、出Uo=UUo=U0101-U-U0202=0=0，若不平衡，调节调零电位器，若不平衡，调节调零电位器R RW W。(2)(2)测量测量静态工作点。零点调好以后，用直流电压表分静态工作点。零点调好以后，用直流电压表分别测量别测量T T1 1、T T2 2管各极电位及射极电阻管各极电位及射极电阻R RE E两端电压两端电压URE ，填入表中填入表中,并计算静态工作点值。并计算静态工作点值。测量值UC1(V)UB1(V)UE1(V)UC2(V)UB2(V)UE2(V)URE(V)计算值IC1(mA)IC2(mA)IB1(mA)IB1(mA)IE(mA)表3.1 静态工作点实验数据现代电子线路(上)

6、实验现代电子线路(上)实验B点接实验箱的地点接实验箱的地交流参数测试方法交流参数测试方法现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验2.2.测量测量差模电压放大倍数差模电压放大倍数AdAd 本实验只测量本实验只测量单端输入、单端输出单端输入、单端输出方式的差模电压方式的差模电压增益增益Ad1,再计算出双端输出的差模电压增益再计算出双端输出的差模电压增益Ad。(1)(1)断开直流电源断开直流电源12V12V，将函数信号发生器的输出端接，将函数信号发生器的输出端接放大器输入放大器输入A A端，地线接放大器输入端，地线接放大器输入B B端，这时电路构成端，这时电路构成单端输入方式单端输入方式。(2)

7、(2)信号源电压旋钮旋至零，调节信号源电压旋钮旋至零，调节输入信号输入信号频率频率f=1KHzf=1KHz正正弦信号，将示波器接入（集电极弦信号，将示波器接入（集电极C C1 1或或C C2 2与地之间）。与地之间）。现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验双端输出：双端输出：R RP P在中心位置时在中心位置时单端输出：单端输出：(3)(3)接通接通12V12V直流电源，逐步增大输入电压直流电源，逐步增大输入电压(约约100mV)100mV)，在输出波形不失真情况下，用示波器观察，在输出波形不失真情况下，用示波器观察U Ui i、U UC1C1、U UC2C2之间的相位关系之间的相位关系

8、,同时用交流毫伏表测同时用交流毫伏表测U Ui i、U UC1C1、U UC2C2、UoUo，并计算差模电压放大倍数，并计算差模电压放大倍数,将将测量数据测量数据记入表记入表3.23.2中。中。现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验3.3.测量测量共模电压放大倍数共模电压放大倍数AcAc (1)(1)将放大器输入端将放大器输入端A A、B B短接，将函数信号发生器的短接，将函数信号发生器的输出端接输出端接A A端与地之间，这时电路构成端与地之间，这时电路构成共模输入方式共模输入方式。(2)(2)调节输入信号调节输入信号f=1KHzf=1KHz正弦信号，正弦信号，U Ui i=1V=1V，

9、在输出波，在输出波形不失真的情况下，观察形不失真的情况下，观察U Ui i、U UC1C1、U UC2C2之间的之间的相位关系相位关系,用用交流毫伏表测交流毫伏表测U Ui i、U UC1C1、U UC2C2，并计算共模电压放大倍，并计算共模电压放大倍数数,将测量数据记入表将测量数据记入表3.23.2中中.双端输出，在双端输出，在理想情况理想情况下：下：单端输出，则有：单端输出，则有：现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验 (3)(3)共模抑制比共模抑制比计算计算 共模抑制比共模抑制比CMRRCMRR表征差动放大电路放大差模信号和抑表征差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。其定义

10、为放大电路对差模信号的制共模信号的能力。其定义为放大电路对差模信号的放大倍数放大倍数AdAd和对共模信号放大倍数和对共模信号放大倍数AcAc之比即之比即:或用对数形式表示或用对数形式表示:4.4.具有恒流源的差动放大电路性能测试（选做）具有恒流源的差动放大电路性能测试（选做）将电路中开关将电路中开关K K拨向右边，构成具有恒流源的差动放拨向右边，构成具有恒流源的差动放大器。重复上述内容要求，将测量数据填入表大器。重复上述内容要求，将测量数据填入表3.23.2中。中。现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验典型差动放大电路典型差动放大电路恒流源差动放大电路（选做恒流源差动放大电路（选做)单端

11、输入单端输入共模输入共模输入单端输入单端输入共模输入共模输入Ui100mV1V100mV1VUC1UC2Ad1=UC1/Ui/Ad=UO/Ui/AC1=UC1/Ui/AC=UO/Ui/CMRR表表 3.2现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验实验中的要求及注意事项实验中的要求及注意事项 1.1.测输出电压测输出电压U UO O时，用交流毫伏表测对地时，用交流毫伏表测对地电压，不能在输出两端测量。电压，不能在输出两端测量。2.2.静态测量时，地线要接在模拟箱直流稳静态测量时，地线要接在模拟箱直流稳压电源地的端子上。压电源地的端子上。3.3.正确使用交流毫伏表、信号源、示波器，正确使用交流毫伏表、信号源、示波器，并能正确读数。并能正确读数。示波器置于示波器置于“ALT”或或“CHOP”，以便同时观察两路信号波形。以便同时观察两路信号波形。现代电子线路(上)实验现代电子线路(上)实验四、实验报告要求四、实验报告要求 1.整理实验数据，列表比较实验结果和理论估整理实验数据，列表比较实验结果和理论估 算值，分析产生误差的原因。算值，分析产生误差的原因。2.比较比较Ui、UC1、UC2之间的相位关系。之间的相位关系。3.根据实验结果，总结电阻根据实验结果，总结电阻RE和恒流源的作用。和恒流源的作用。