实验四 差分放大器.ppt

1、差分放大器,长春理工大学 电工电子实验教学中心,低频电子线路实验室,2012年10月10日,2020/7/21,2,目 录,实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 思考题 实验报告要求,2020/7/21,3,一、实验目的,1.熟悉差动放大电路工作原理; 2.掌握差动放大电路各指标的基本测试方法 。,2020/7/21,4,二、实验仪器,数字万用表 示波器 函数信号发生器 交流毫伏表 TPE-ADII电子技术学习机,2020/7/21,5,三、实验原理,差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路，由典型的工作点稳定电路演变而来。为进一步减小零点漂移问题而使用了对称晶体管电路，以牺牲一

2、个晶体管放大倍数为代价获取了低温飘的效果。它还具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号，由于不存在电容，可以不失真的放大各类非正弦信号如方波、三角波等等。差分放大电路有四种接法：双端输入单端输出、双端输入双端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。凡双端输出，差模电压放大倍数与单管放大倍数一样，而单端输出时，差模电压放大倍数为双端输出的一半，另外，若电路参数完全对称，则双端输出时的共模放大倍数Ac = 0，其实测的共模抑制比KCMR将是一个较大的数值，KCMR愈大，说明电路抑制共模信号的能力愈强。,2020/7/21,6,三、实验原理,由于差分电路分析一般基于理想化（不考虑元件参数不对称）

3、，因而很难作出完全分析。为了进一步抑制温飘，提高共模抑制比，实验所用电路使用V3组成的恒流源电路来代替一般电路中的Re,它的等效电阻极大，从而在低电压下实现了很高的温漂抑制和共模抑制比。为了达到参数对称，因而提供了RP1来进行调节，称之为调零电位器。实际分析时，如认为恒流源内阻无穷大，那么共模放大倍数AC=0。分析其双端输入双端输出差模交流等效电路，分析时认为参数完全对称，电路图如51， 设 则：差模放大倍数 同理分析双端输入单端输出有：,，,，,2020/7/21,7,三、实验原理,图51 差动放大电路图,2020/7/21,8,四、实验内容,（1）将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位

4、器RPl使双端输出电压V0=0。 (2)测量静态工作点 测量V1、V2、V3各极对地电压填入表51中 。,1.调零，测量静态工作点,表51 静态工作点测量,2020/7/21,9,四、实验内容,将信号源接一个变压器得出两个大小相等、方向相反的差模信号Vid= 土10mV，分别接到Vi1和Vi2端，按表52要求测量并记录，由测量数据算出 单端和双端输出的电压放大倍数,并计算共模抑制比KCMR。,2.测量差模电压放大倍数,表52 电压放大倍数测量,2020/7/21,10,四、实验内容,在图51中将b2接地，组成单端输入差动放大器，从b1端输入交流信 号Vi= 20mV，测量单端及双端输出，填表5

5、3记录电压值。计算单端输入 时的单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模 电压放大倍数进行比较。,3.单端输入的差放电路,表53 单端输入电压放大倍数测量,2020/7/21,11,四、实验内容,将输入端b1、b2短接，在接点处与地之间施加f=1KHz，约等于 0.5V的正弦信号。在输出不失真的情况下，分别测出共模输出电压、， 填 入表54由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算 出共模抑制比CMRR= 。,4.测量共模电压放大倍数量,表54 单端输入电压放大倍数测量,2020/7/21,12,1.调零时，应该用万用表还是毫伏表来测量差分放大器 的输出电压。 2.为什么不能用毫伏表直接测量差分放大器的双端输出 电压V0d，而必须由测量Vod1和Vod2，再经计算得到？,五、思考题,2020/7/21,13,1.根据实测数据计算图5-1电路的静态工作点