实验四差分放大器剖析.pptVIP

差分放大器 一、实验目的 　　1、加深对差分放大器性能及特点的理解 　　2、学习差分放大器主要性能指标的测试方法 二、实验原理 如图1所示，是差动放大器的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当开关K拨向左边时，构成差分放大器。调零电位器Rp用来调节T1、T2管的静态工作点，使得输入信号Ui＝0时，双端输出电压UO＝0。RE为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。 图1、差动放大器实验电路 当开关K拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻RE，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。 1、静态工作点的估算 （1）、典型电路 2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 当输入共模信号时，若为单端输出，则有 若为双端输出，在理想情况下： 实际上由于元件不可能完全对称，因此AC也不会绝对等于零。 3、 共模抑制比CMRR 为了表征差动放大器对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比。 　三、实验内容 1、典型差动放大器性能测试 按图1连接实验电路，开关K拨向左边构成典型差动放大器。 1)、测量静态工作点 　　①、调节放大器零点 信号源不接入。将放大器输入端A、B与地短接，接通±15V直流电源，用直流电压表测量输出电压UO，调节调零电位器RP，使UO＝0。 调节要仔细，力求准确。 静态工作点测量 ②、测量静态工作点 零点调好以后，用直流电压表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端电压URE，记入表1。 表1 ：测量静态工作点数据测量记录表 2) 测量差模电压放大倍数 静态工作点调好之后，将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端，地端接放大器输入B端构成双端输入方式，调节输入信号为频率f＝1KHz的正弦信号，用示波器监视输出端（集电极C1或C2与地之间）。 输入电压Ui（约100mV），在输出波形无失真的情况下，用示波器测 Ui，UC1，UC2，记入表2中，并观察ui，uC1，uC2之间的相位关系及URE随Ui改变而变化的情况。 3)　测量共模电压放大倍数 　　将放大器A、B短接，信号源接A端与地之间，构成共模输入方式， 调节输入信号f=1kHz，Ui=1V，在输出电压无失真的情况下，测量UC1， UC2之值记入表2，并观察ui， uC1， uC2之间的相位关系。 表2 差模、共模测量数据记录表 2、具有恒流源的差动放大电路性能测试 将图1电路中开关K拨向右边，构成具有恒流源的差动放大电路。重复内容1－2)、1－3)的要求，记入表2。 四、实验总结 1、 整理实验数据，列表比较实验结果和理论估算值，分析误差原因。 　 1) 静态工作点和差模电压放大倍数。 　　2) 典型差动放大电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比较 　　3) 典型差动放大电路单端输出时CMRR的实测值与具有恒流源的差动放大器CMRR实测值比较。 2、 比较ui，uC1和uC2之间的相位关系。 3、 根据实验结果，总结电阻RE和恒流源的作用。 * * （2）、双端输出:　RE＝∞，RP在中心位置时， （1） 、单端输出 直流稳压电源 +15V -15V 接地 C1 C2 B2 B1 E1 E2 UCE(V) IB(mA) IC(mA) 计算值 URE(V) UE2(V) UB2(V) UC2(V) UE1(V) UB1(V) UC1(V) 测量值 直流稳压电源 +15V -15V 接地 C1 C2 B2 B1 E1 E2 函数信号发生器 示波器Vp-p=282.8mv CH1+ CH1- 差模放大： CH2+ CH2- 直流稳压电源 +15V -15V 接地 C1 C2 B2 B1 E1 E2 函数信号发生器 示波器Vp-p=2.828v CH1+ CH1- 共模放大： CH2- CH2+ UC2(V) UC1(V) 1V 100mV Ui 共模输入 双端输入 典型差分放大电路 *