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            实模电验五 差动放大器


            实验六差动放大器
            一. 实验目的 1、熟悉差动放大器工作原理。 2、掌握差动放大器的基本测试方法。 二.实验仪器 双踪示波器、数字万用表、信号源、双路直流稳压电源。 一. 实验内容及步骤 电路原理图如下:

            1、测量静态工作点 (1)调零(电路的对称性) 将输入端 Vi1,Vi2 短路并接地,接通直流电源,调节调零电位器 Rp0,测量 VC1、VC2 之间的 电压 VO,是双端输出电压 VO=0 或接近 0,表明电路基本对称。 (2)测量静态工作点 测量差放电路晶体管 V1、V2、V3 各极对地(电路零电位公共参考点)的电压值,并填入表

            中。 对地电压 测量值(V) VC1 4.95 VC2 4.94 VC3 -0.916 Vb1 -42.1mv Vb2 -42.1mv Vb3 -4.09 Ve1 -0.659 Ve2 -0.66 Ve3 -4.72

            2、直流输入放大倍数的测量 (1) 、测量双端输入差模电压放大倍数 在输入端加入直流电压信号 Vid =±0.12V,分别测量此时的集电极电压 VC1′和 VC2′,计算 两个单端输出电压 VO1 和 VO2,并记录到表 5-2 中,再算出双端输出电压 VO 双,最后计算出 各自的放大倍数,均填入表中。 注意:先调好直流信号的 OUT1 和 OUT2,使其分别对 GND 为+0.12V 和-0.12V,再接入两路 输入端 Vi1 和 Vi2。 (实验室直流源不够用时可以在实验箱子上搭接电阻衰减器实现±120mV) 。 测量及计算值 测量值(Vo) 输入信号 Vi VO1 (VC1′—VC1) -1.444v VO2 (VC2′—VC2) 1.46v VO 双 (VO1—VO2) -2.904v Ad1 差模输入 计算值 Ad2 Ad 双

            ±0.12V

            -7.22

            7.3

            -14.52

            (测量数据:VC1′=3.506V,VC2′=6.4V)。 (2) 、测量共模电压放大倍数 将两路输入端 Vi1,Vi2 短接,先后接入任一单路直流信号 OUT1 或 OUT2,分别测量单端及双 端输出电压值并填入表 5-3,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。 测量及计算值 测量值(VO) 输入信号 Vi +0.12V -0.12V VO1 (VC1〞-VC1) 0.02V 0.01V VO2 (VC2〞-VC2) 0.02V 0.02V VO 双 0V -0.01V AC1 0.2 -0.1 共模输入 计算值 AC2 0.2 -0.2 AC 双 0 -0.1

            +0.12V 时的测量数据:VC1〞=4.97V,VC2〞=4.96V -0.12V 时的测量数据:VC1〞=4.96V,VC2〞=4.96V (3)单端输入差模信号放大电路 在图 5-1 中将 Vi2 接地,组成单端输入差动放大器;从 Vi1 端输入直流信号 Vi=+0.1V 或 Vi= -0.1V,然后测量单端及双端输出电压,填表 5-4 中。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。 差模输入 测量及计算值 测量值(VO) VO1 输入信号 Vi1 +0.1V -0.1V +0.1V 时的测量数据: -0.1V 时的测量数据: ( -0.7V 0.77V =4.25V, =5.72V, -VC1) ( 0.73V -0.74V =5.67V =4.2V VO2 -VC2) VO 双 -1.43V 1.51V Ad1 -7 -7.7 计算值 Ad2 7.3 7.4 Ad 双 -14.3 -15.1

            3、交流输入放大倍数测量 (1) 、双端输入差模电压时放大倍数测量 在输入端加入正弦交流信号 Ui=50mV,f=1kHz,在差放输出不失真的情况下,分别测量此时 的单端输出电压值,并考虑怎样计算双端输出的电压值。将数据填入表 5-5 中。 测量及计算值 输入信号 Uid 正弦信号 (50mV、1KHz) UO1 0.769V 测量值(UOd) UO2 -0.802V 差模输出 UO 双 1.595V Ad1 7.96 计算值 Ad2 -8.02 Ad 双 15.95

            说明:差模输出 Vo1 和 Vo2 的波形是反相的。表格中的负号就是说明波形反相的关系。 下图波形分别为 Vo1 和 Vo2 的输出波形,输入差模时可见波形反相。

            (2)单端输入时放大倍数测量 Ui2 接地,从 Ui1 端加入正弦交流信号 Ui=50mV,f=1kHz,分别测量、记录单端及双端输出 电压,填入表 5-6 计算单端及双端的差模放大倍数。

            测量及计算值 输入信号 Ui1 正弦信号 (50mV、1KHz) UO1 0.387V 测量值(UOd) UO2 -0.39V

            差模输出 UO 双 0.77V Ad1 7.74 计算值 Ad2 7.8 Ad 双 15.48

            说明:差模输出 Vo1 和 Vo2 的波形是反相的。表格中的负号就是说明波形反相的关系。 下图波形分别为 Vo1 和 Vo2 的输出波形,输入差模时可见波形反相。

            (3) 输入共模时放大倍数测量 将输入端 Ui1, Ui2 短接, 接到交流信号源的输出端, 信号源另一端接入电路的公共端地。 用示波器观察调节此信号为 Ui=50mV,f=1KHz 的正弦信号,在差放输出不失真的情况下, 测量此时的单端输出和双端输出的共模电压值。 测量及计算值 输入信号 Ui 正弦信号 (2V、1KHz) UO1 1.77mv 测量值(UOC) UO2 1.59mv 共模输出 UO 双 AC1 8.85* 计算值 AC2 7.95* 9* AC 双

            0.18mv

            说明:共模输出的 Vo1 和 Vo2 的波形同相。 注意:输入交流信号时,用示波器观察 UO1、UO2 波形,若有失真现象出现,可适当减小 输入电压值,使 UO1、UO2 波形都不失真为止。 下图波形分别为 Vo1 和 Vo2 的输出波形,输入共模时可见波形同相。

            4、计算共模抑制比 KCMRR: 定义为电路的差模放大倍数与共模放大倍数之比。KCMRR=Ad/AC KCMRR 综合表征了电路对有用信号的放大能力和对零点漂移的抑制能力,值越大表明放大电 路的性能越好。实际也可用分贝值表示。 KCMRR=15.95/9* =177223(可看做无穷大)


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