實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)放大電路

實(shí)驗(yàn)五差動(dòng)放大電路一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．加深對(duì)差動(dòng)放大電路性能及特點(diǎn)的理解。2．學(xué)習(xí)差動(dòng)放大電路主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。二．實(shí)驗(yàn)原理圖5—1是差動(dòng)放大器的基本結(jié)構(gòu)。它由兩個(gè)元件參數(shù)相同的基本共射放大電路組成。當(dāng)K接入左邊時(shí)，構(gòu)成典型的差動(dòng)放大器。調(diào)零電位器RP用來(lái)調(diào)節(jié)T1、T2管的靜態(tài)工作點(diǎn)，使得輸入信號(hào)Ui=0時(shí)，雙端輸出電壓Uo=0。RE為兩管共用的發(fā)射極電阻，它對(duì)差模信號(hào)無(wú)負(fù)反饋?zhàn)饔?，因而不影響差模電壓放大倍?shù)，但對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的負(fù)反饋?zhàn)饔?，故可以有效地抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。圖5—1當(dāng)K接入右邊時(shí)，構(gòu)成具有恒流源的差動(dòng)放大器，用晶體管恒流源代替發(fā)射極電阻RE，可以進(jìn)一步提高差動(dòng)放大器抑制共模信號(hào)的能力。1．靜態(tài)工作點(diǎn)的估算典型電路2．差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)當(dāng)差動(dòng)放大器的射極電阻RE足夠大，或采用恒流源電路時(shí)，差模電壓放大倍數(shù)Ad由輸出端方式?jīng)Q定，而與輸入方式無(wú)關(guān)。Ad==Uo－RCAd==Uo－RCUiRB1＋rBo＋(1＋)RP12Ad1==AAd1==AdAd2==－AdUo1UC21Ui2Ui2當(dāng)輸入共模信號(hào)時(shí)，若為單端輸出，則有AC1AC1=AC2==－UC1－RcRcU1RB1＋rbe＋(1＋)(RP＋2RE)2RE12ACAC==0UoUi若為雙端輸出，在理想情況下實(shí)際上由于元件不可能完全對(duì)稱(chēng)，因此AC也不絕對(duì)等于零。3．共模抑制比CMRR為了表征差動(dòng)放大器對(duì)有用信號(hào)(差模信號(hào))的放大作用和對(duì)共模信號(hào)的抑制能力，通常用一個(gè)綜合指標(biāo)來(lái)衡量，即共模抑制比CMRR=||CMRR=||或CMRR=20Log||(dB)AdAdACAc差動(dòng)放大器的輸入信號(hào)可采用直流信號(hào)也可用交流信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)由信號(hào)源提供頻率f=1KHz的正弦信號(hào)為輸入信號(hào)。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1．交流毫伏表；2．信號(hào)源；3．示波器；4．?dāng)?shù)字直流電壓表；5．晶體三極管3DG6×3(或9011×3)，要求T1、T2管特性參數(shù)一致。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容典型差動(dòng)放大器性能測(cè)試,按圖5-1連接實(shí)驗(yàn)電路，K接入左邊構(gòu)成典型差動(dòng)放大器。1、測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)放大器零點(diǎn)信號(hào)源不接入。將放大器輸入端與地短接，接通±12V直流電源，用數(shù)字電壓表測(cè)量輸出電壓UO，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP，使UO=0。調(diào)節(jié)要仔細(xì)，力求準(zhǔn)確。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)零點(diǎn)調(diào)好以后，用數(shù)字電壓表測(cè)量T1、T2管各電極電位及射極電阻RE兩端電壓URE，記入表5-1中。表5—1測(cè)量值UC1(V)UB1(V)UE1(V)UC2(V)UB2(V)UE2(V)URE(V)計(jì)算值IC(mA)IB(mA)UCE(V)2、測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)斷開(kāi)直流電源，將信號(hào)源的輸出端接放大器輸入端構(gòu)成雙端輸入方式(注意：此時(shí)信號(hào)源浮地)，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)頻率f=1KHZ，輸出旋鈕旋至零，用示波器監(jiān)視輸出端(集電極C1或C2與地之間)。接通±12V直流電源，逐漸增大輸入電壓Ui(約100mV)，在輸出波形無(wú)失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)Ui，Uc1，Uc2，記入表5-2中，表5—2典型差動(dòng)放大電路雙端輸入共模輸入U(xiǎn)i100mV1VUC1(V)UC2(V)ACAC=UoUiAd=－UoUi//CMRR=||CMRR=||AdAc3、測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)將放大器輸入端短接，信號(hào)源接輸入端與地之間，構(gòu)成共模輸入方式，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)f=1KHZ，Ui=1V，在輸出電壓無(wú)失真的情況下，測(cè)量Uc1，Uc2之值記入表5—2中，并觀察Ui，Uc1，Uc2之間的相位關(guān)系及URE隨Ui變化而改變的情況。五．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，列表比較實(shí)驗(yàn)