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            差动放大器实验报告


            2.6 差动放大器
            2.6.1 实验目的 1.加深对差动放大器性能及特点的理解。 2.学习差动放大器主要性能指标的测试方法 2.6.2 实验原理 1. 实验电路

            图 2-6-1 差动放大电路实验电路图

            实验电路如图 2-6-1 所示。当开关 K 拨向左边时,构成典型的差动 放大器。调零电位器 用来调节 、 管的静态工作点,使得输入信号 。 为两管共用的发射极电阻,它对差

            时,双端输出电压

            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。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 ,可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。

            2.差动放大器主要性能指标 (1)静态工作点

            典型电路:

            (认为

            )

            恒流源电路:

            (2)差模电压放大倍数 当差动放大器的射极电阻 压放大倍数 足够大,或采用恒流源电路时,差模电

            由输出端决定,而与输入方式无关。 在中心位置

            双端输出时,若

            单端输出时

            式中 出电压。



            分别为输入差模信号时晶体管 、 集电极的差模输

            (3)共模电压放大倍数

            双端输出时 实际上由于元件不可能完全对称,因此 不会绝对等于零。

            单端输出时

            式中 压。



            为输入共模信号时晶体管 、 集电极的共模输出电

            (4)共模抑制比 为了表征差动放大器对有用信号(差模信号)的放大能力和对无用 信号(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



            (dB)

            2.6.3 实验内容和步骤 1.典型差动放大器性能测试 按图 2-6-1 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调零:将放大器输入端 A、B 与地短接,接通直流电源,用万用 表测量输出电压 ,然后调节调零电位器 ,使 。

            ②测量静态工作点:零点调好以后,用万用表测量 、 管各电极 电位及射极电阻 两端电压 ,记入表 2-6-1 中。

            表 2-6-1 测静态工作点记录表格

            测量值

            计算值

            (2)测量差模电压放大倍数 ①在放大器的输入端 A、B 之间加入 信号。 ②用毫伏表测量晶体管 、 集电极差模输出电压 表 2-6-2 中。 、 ,记入 , 的差模

            ③计算 、
            表 2-6-2 项目 接入 接入



            、

            、

            的值,其中

            、

            ,将结果记入表 2-6-2 中。

            测差模电压放大倍数记录表格

            (3 )测量 共模电

            压放大倍数 ①去掉输入信号,将放大器的输入端 A、B 两点短接,在 A(即 B) 与地之间加入 , 的共模信号。 、 ,记入

            ②用毫伏表测量晶体管 、 集电极共模输出电压 表 2-6-3 中。 ③利用公式 算 、 、 、 ,并记入表 2-6-3 中。 、 、 、



            ④计算共模抑制比 将结果记入表 2-6-3 中。
            表 2-6-3 项目 接入 接入

            ,

            测共模电压放大倍数记录表格

            2.具有恒流源的差动放大器性能测试 将图 2-6-1 中开关 K 拨向右边,构成具有恒流源的差动放大器。重 复实验内容 1-(2)、1-(3)的要求,记入表 2-6-2 和表 2-6-3 中。 2.6.4 实验报告要求 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)典型差动放大器单端输出时的 (3) 典型差动放大器单端输出时的 放大器 实测值比较。 和 、 之间的相位关系。 和恒流源的作用。 实测值与理论值比较。 实测值与具有恒流源的差动

            2.比较

            2. 根据实验结果,总结电阻 2.6.5 实验设备 1.双踪示波器 一台 一台 一台 一台

            2.信号发生器 3.直流稳压电源 4.晶体管毫伏表

            5.万用表 2.6.6 实验预习要求

            一块

            1.根据实验电路参数,估算典型差动放大器和具有恒流源的差动放 大器的静态工作点及差模电压放大倍数(取 )。

            2.测量静态工作点时,放大器输入端 A、B 与地应如何连接? 3. 实验中怎样获得双端和单端输入差模信号?怎样获得共模信号? 画出 A、B 端与信号源之间的连接图。 ?

            4.怎样进行静态调零?用什么仪表测 5.怎样用毫伏表测双端输出电压? 2.6.7 实验注意事项

            1.使用信号发生器前应将“输出细调或正弦幅度”调到最小,然后 接通电源,进行预热。以防使输入信号过大,产生不良影响。

            2.几个仪器共同使用时,必需遵守“共地”连接的原则。 3.严禁信号发生器、稳压电源的输出端短路,以防损坏仪器。 4.实验完毕按有关规定恢复仪器的面板开关旋钮的位置。


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