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            2016年北航模拟电路实验三 差动放大器的分析与设计


            电子电路实验报告

            实验三 差动放大器的分析与设计

            班 学 姓 日

            级 号 名 期

            一、实验目的
            (一)通过使用 Multisim 来仿真电路,测试如图 3 所示的差分放大电路的静态工作 点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 (二)加深对差分放大电路工作原理的理解 (三)通过仿真,体会差分放大电路对温漂的抑制作用

            二、实验电路

            三、实验步骤
            (一)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态 对该电路进行直流工作点分析,结果截图如下图所示:
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            对比电路图可知:UBQ1=-2.07344mV

            UBQ2=-2.07344mV

            UCQ1=11.64087V

            UCQ2=11.64087VUEQ=-584.27715mV 由于 UBQ>UEQ,UCQ>UBQ,所以发射结正偏,集电结反偏。故推断,该 NPN 型三极 管工作在放大区

            (二)请画出测量电流源提供给差放的静态工作电流时,电流表在电路中的接法, 并说明电流表的各项参数设置。 在发射极串联一个电流表,用直流档测量,如下图所示:

            测得: I=722.4uA
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            (三)详细说明测量输入、输出电阻的方法(操作步骤) ,并给出其值 输入电阻:在输入端分别并联交流电压表和串联交流电流表。如下图所示:

            测得:Ui=9.712mV,Ii287.85nA 所以 Ri=Ui/Ii=33.74kΩ

            输出电阻:将信号源短路。在输出端加一个电压源。在输出端分别串联一个交流电 流表和并联一个交流电压表,测量输出电阻。如下图所示:

            测得:Io=5.083μA,Uo=10mV,进而可求得 Ro=1.97kΩ

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            (四)利用软件提供的测量仪表测出单端差模放大倍数

            Av=Vo/Vi=115.335mV/9.712mV=11.88

            (五)用波特图仪测量该电路的幅频、相频特性曲线 实验电路图:

            实验结果:

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            (1)幅频特性

            (2)相频特性

            (六)用交流分析测量该电路的幅频、相频特性曲线 由交流分析得:

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            (七)请利用温度扫描功能给出工作温度从 0℃变化到 100℃时,输出波形的变化 实验电路:

            (八)根据前面得到的静态工作点,请设计一单管共射电路(图 4 给出了一种可行 的电路图,可以作为参考) ,使其工作点和图 3 电路的静态工作点一样。利用温度扫描 功能,给出单管共射电路工作温度从 0℃变化到 100℃时,输出波形的变化

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            对该电路进行温度扫描,结果如下图所示:

            由(7)和(8)的对比,可以得出结论:差放电路能够很好的防止温度漂移引起的 各种误差。

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            (九)请对图 5 的电路进行仿真,并测出差模电压放大倍数(输出为 R5 的电压)

            Av=Vo/Vi=101.676mV/9.64mV=10.41

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