實(shí)驗(yàn)二差動(dòng)放大電路的設(shè)計(jì)與仿真

1、實(shí)驗(yàn)二差動(dòng)放大電路的設(shè)計(jì)與仿真一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握長(zhǎng)尾差動(dòng)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法2 掌握長(zhǎng)尾差動(dòng)放大電路的差模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的測(cè)試方法。了 解差模電壓放大倍數(shù)的頻率特性，觀察交流參數(shù)的特點(diǎn)3 掌握差動(dòng)放大電路的共模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的測(cè)試方法。了解共 模電壓放大倍數(shù)的頻率特性，觀察共模參數(shù)的特點(diǎn)二. 實(shí)驗(yàn)要求1. 設(shè)計(jì)一個(gè)長(zhǎng)尾式差放電路，要求空載時(shí)的Avd大于202. 測(cè)試電路中每個(gè)三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)和艮、Ye、Ye值3. 給電路輸入小信號(hào)，在信號(hào)雙端輸入狀態(tài)下分別測(cè)試電路的Avd Avdi Avc Avci三. 實(shí)驗(yàn)原理圖長(zhǎng)尾式差分放大電路原理圖：M2

2、222A 工；;2H222?A2flmVrm dOOO Hz20mVm5 1000 Hz 豐藝“:6 ；：；：長(zhǎng)尾式差分電路原理圖（根據(jù)上圖測(cè)量結(jié)果可以驗(yàn)證：此電路空載時(shí)電壓放大倍數(shù)大于20,滿足題目中的要求）四. 實(shí)驗(yàn)步驟1. 雙端輸出時(shí)電路圖：2N2222A8:X ：I I 1i：ih117 V -l R3S ZtinVuns1000 Hz. R4 ：V7vH kr2M2222A-亡、ZOmVi ms JlQO&Hz才.(Jp .雙端輸岀時(shí)電路圖根據(jù)上圖可以算出雙端輸出時(shí)電壓放大倍數(shù)AVD . Avd=1.936/0.04=48.4(1)測(cè)量此時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)：雙端輸岀時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)3=lc/l

3、b=706.35458/5.07201=139.3(2 )求Ye測(cè)量輸入特性曲線原理圖：畫出輸入特性曲線:輸入特性曲線XfW特畫qql 1X1612.2哎吟勺IXyi5.0901!610 yz哎.3179ydx二 5553m-276.07Qln1/d.x5390皿01/d.y-3.6223Mmin x0_0000IL已兀Xi_ooooiriia y-22.0aipniax y丄了.2332moffsec kO_DO0Doffset y0-0000計(jì)算YeYe= dx/d y=1.8553mV/276.0701 nA=6.72K (3)求 rce測(cè)量輸出特性曲線原理圖畫出輸出特性曲線:輸岀特性曲

4、線qql 1Gitl5.3714/I707_lA93px25576727O6.aS91pdx-23_S095fdy-l_1302p1 /dx-42.0000L/dy-BS47百EOkruin, xO-flGflOX OGO0lun. y-751 了 電二；L：1inax y1.0124moffset, kCL 0000offset y0.0000計(jì)算出 rce =dx/dy=23.8095mV/1.1302nA=21.067K2單端輸出電路圖頰萬(wàn)用義-XMM1R3Wkit :V1 -XMM2L貌9：8k:12VRZ:R1 ：-WV:1K :Q12N2222A2N2222AVTS：20m(Vrr

5、ns：: 、1ODG 論 、三才 - - qp- -Irjcl -宀、20mVrma liD60 Hr e , i J* i r n :X： V4 :利用上圖可以算出Avdi =1.275/0.04=31.875(1)測(cè)量此時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)如下：創(chuàng)=653.24080/5.55799=117.5超=758.0584/5.55670=136.4(2)求管1的Ye測(cè)量管1輸入特性曲線原理圖：管1輸入特性曲線圖eqqllbX161,935myix2616.7SS3mV2S.SISlidxl-S2Smdy312,5554nl/dx54S.GOOD1/dy3_JS94Mmn. x0.0000ma 3Z k.

6、二.OOGOmin. yiaax y工8*石3嗆mofTsc x0 0000offsy0 0000計(jì)算出管 1 的 Ye=dx/d y=1.8248mV/312.5554nA=5.84K求官1的QeSqq-itX130yi653.0760pKE3.071yz65.3330pdx23.SO95miy1/d.x哥啟.00001/d.y795.59121Cnun. x0_0000irex x12,0000min y-e3.60enmax y1.1257mof fSflC. K0_0000offset yO.OOOD計(jì)算出管 1 的 Le=dx/d y=23.8095mv/1.2569uA=18.94

7、3K畫出管2輸入特性曲線Sqq-JibXi61工002述yi5 3363vlKE615.9555niyz6953ydxL.SSSSmdy309 佝 Qn1/d.x539加001/d.y3-235SMnua xO.OOODirex xi_oooomin y-10.3B16Pmax yof fSflC. Ko_oooooffset y0_0000計(jì)算出管 2 的be=dx/d y=1.8553mV/309.037OnA=6.003K畫出管2輸出特性曲線DC佬芍性創(chuàng)呂0 -376yi75S-51yXi5 Q23Byz757-1975ydx-23.S095m1251/d.x-2門。001/d.y-79

8、5.801)Cmin x0_0000icax x12,0000Ulin- y-83.5BO7nniax y1.1254EROffsec KO-DOOOoffset, yO.OOOD計(jì)算出管 2 的ce=dx/d y=23.8095mV/1.2566uA=18.95K ?Avd Avdi Avc Avci4給電路輸入小信號(hào)，在信號(hào)雙端輸入狀態(tài)下分別測(cè)試電路的 (1)測(cè)量Avd前面已經(jīng)測(cè)出， Avd =1.936/0.04=48.4測(cè)量Avd1前面已經(jīng)測(cè)出，Avdi =1.275/0.04=31.875測(cè)量Avc:V3 :5 i -百1 -T卜12 VW-S：8kL ：.： i f ri rRdr

9、MU.rA- .TJdOOT11?!/!ZriZZZZAzumvrmsJ1OOD Hl (ka )1000 Hz節(jié)/爪Avc約為0(4)測(cè)量 Avci萬(wàn)用Avci =4.656/20=0.2328五. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1. Avd(1)理論計(jì)算:=-45.4R5-B ( R3/ -/r ce) avd =R1+r be_ -139.3?(10/4/21.067)-1+6.72(2)理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)量間的誤差分析：(48.4-45.4) /48.4=6%2 . Avd1(1)理論計(jì)算：Avd1 =-3 1 ( R3/R5/r ce 1)(R1+r be1)+(R4+r be2)-117.5(10/8/18.943)(1+5.84)+(1+6.003)422.95=-30.5513.843(2)理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)量間的誤差分析：(31.875-30.55)/31.875=4%3 . Avc理論值應(yīng)為0，實(shí)際測(cè)量時(shí)為4.71pV，二者很接近，誤差可以看做為0%.4. Avc1(1)理論計(jì)算:=3 1(R3/R5/r ce1)=117.5?(10/8/18.943)Avc1 =(1+ 3 1)?2?R7+r be1+R1 =(1 + 117.5)?2?8+5.84+1422.95=0.22231902.84(2)理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)量之間的誤差分析:(0.2328-0.2223) /0