实验四 差动放大器.doc

实验四 差动放大器一、 实验目的1、 计算差动放大器的发射极直流电流Ie，并比较测量值与计算值。2、 计算差动放大器的集电极直流电流Ic，并比较测量值与计算值。3、 计算差动放大器的集电极直流电压Vc,并比较测量值与计算值。4、 计算差动放大器的差模增益，并比较测量值与计算值。5、 测定差动放大器双端输出峰值电压波形与输入波形之间的相位关系。6、 测定差动放达器双端输出峰值电压，并与单端输出峰值电压相比较。7、 计算差动放大器的共模电压增益，并比较测量值与计算值。二、 实验器材 2N3904 NPN三极管 2个 直流电压源 2个 010mA毫安表 3个 直流电压表 2个 示波器 1台 信号发生器 1台 电阻： 100 2个，2k 3个三、实验原理在图1 所示的电路中，差动放大器的发射极总电流Ie可用发射极电阻Re两端的电压除以发射极电阻来计算。假定每个晶体管的直流基极电流可忽略，则基极电压Vb近 似等于零。因此图1 差动放大器的静态分析差动放大器的直流集电极电流Ic1及Ic2近似等于直流发射极电流Ie1及Ie2。当电路对称时，两个晶体管的发射极电流、集电极电流和集电极电压都相等差动放大器的差模电压增益Ad可通过测量一个集电极的峰值电压（Vc2p）和两个基极之间的峰值电压（Vb1pVb2p）来求出，所以 因b2通过100电阻接地，因此 差模输入时，两个晶体管的差动放大器，计算差模电压增益的公式为 其中，rbe为晶体管的输入电阻。共模输入时，两个晶体管的基极输入电压大小相等、相位相同 Vb1=Vb2差动放大器的共模电压增益为集电极输出电压峰值与基极输入峰值电压之比 在图2 所示的单端输入单端输出差动放大电路中，因为长尾电阻Re对共模信号的强烈串联电流负反馈作用，所以共模电压增益的计算公式为 式中Rc为集电极负载电阻，Re发射极长尾电阻。共模抑制比CMRR是衡量差动放大器对共模信号抑制能力的重要技术指标，定义为差模电压增益与共模电压增益之比 如果以分贝dB为单位，则 图2 差动放大器四、 实验步骤1、 在EWB平台上建立如图1 所示的实验电路，单击仿真开关进行静态分析。电路稳定后，记录两管发射极总电流Ie，集电极电流Ic1、Ic2和集电极电压Vc1、Vc2。2、 用电路元件参数计算发射极总电流Ie。3、 计算差动放大器电路对称时的集电极电流Ic1和Ic2。4、 计算电路对称时的集电极电压Vc1和Vc2。5、 在EWB 平台上建立如图2 所示的实验电路，仪器按图设置。单击仿真开关运行动态分析。记录峰值输出电压Vc2p和峰值输入电压Vb1p。6、 根据步骤5的读数，计算放大器的差模电压增益Ad。7、 根据电路元件参数及晶体管的输入电阻rbe，计算差模电压增益。8、 记录输出正弦电压Vc2波形与输入正弦电压Vb1波形之间的相位差。将信号发生器的输出接线移到晶体管T2的基极b2。单击仿真开关运行动态分析。记录输出正弦电压Vc2波形与输入正弦电压Vb2波形之间的相位差。9、 将示波器的接地端接到晶体管T1的集电极c1，把示波器通道B的输入设为1V/Div,将通道A输入由AC改为0。单击仿真开关运 行动态分析，记录两晶体管集电极之间的峰值电压。10、将示波器的接地端恢复接地，用导线连接基极b1和b2。将示波器通道A的输入设为原来的AC，通道B输入设为 2mV/Div。单击仿真开关运行动态分析。记录峰值输出电压Vc2p及峰值输入电压Vb2p。11、根据步骤10 的电