实验报告_差分式放大电路

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实验六 差分放大器

实验六 差分放大器

实验六差分放大器一.实验目的1.加深理解差分放大器的性能特点。

2.掌握差分放大器性能指标的测试方法。

二.预习要求1.复习差分放大器的工作原理和性能分析方法。

2.了解差分放大器的调整方法及放大倍数、共模抑制比的测量方法。

三.实验原理差分放大器是基本放大电路之一,由于它具有抑制零点漂移的优异性能,因此得到广泛的应用,并成为集成电路中重要的基本单元电路,常作为集成运算放大器的输入级。

典型的差分放大器电路如图1所示。

+Ec 即使在不对称的情况下,它也能较好地放大差模信号,而对共模信号的放大能力则很差,从而抑制了零点漂移。

这一电路的特点,是在发射极串联了一个电阻R e。

通常R e取值较大,由于分占了稳压电源E C较大的电压,使两管的静态工作点处于不合理的位置,因此引进辅助电源E E(一般取E E = -E C),以抵消R e上的直流压降,并为基极提供适当的偏置。

Ui2如图1所示,当输入差模信号时,T1管的i c1增加,T2管的i c2减小,增减的量相等,因此两管的电流通过R e的信号分量相等但方向相反,他们相互抵消,所以R e可视为短路,这时图1中的差分放大器就变成了没有R e的基本差分放大器电路,它对差模信号具有一定的放大能力。

对于共模信号,两管的共模电流在R e上的方向是相同的,在取值较大的R e上产生较大的反馈电压,深度的负反馈把放大倍数压得很低,因此抑制了零点漂移。

从上述可知,对差分放大器来说,其放大的信号分为两种:一种是差模信号,这是需要放大的有用的信号,这种信号在放大器的双端输入时呈现大小相等,极性相反的特性;另一种是共模信号,这是要尽量抑制其放大作用的信号。

1.差模电压放大倍数对于差模信号,由于U id1 = -U id2,故射极电阻R e上的电流相互抵消,其压降保持不变,即 ∆U E = 0,可得到差模输入时的交流等效电路,如图2所示,由于电路对称,每个半边与单管 共射极放大器完全一样。

双端输入——双端输出差分放大器的差模 电压放大倍数为: idod ud U U A =2121id id od od U U U U --= id2 1122id od U U = 图2 差模输入时的交流等效电路 u be b c A r R R =+-=β (1) 可见A ud 与单管共射极放大器的电压放大倍数A u 相同。

实验5 差分放大电路

实验5  差分放大电路

实验五 差分放大电路1、熟悉差分放大电路的工作原理;2、掌握差分放大电路的基本测试方法。

1、FD -SJ -MN 多功能模拟实验箱;2、DT 9505数字万用表;3、XJ 4318双踪示波器。

1、计算图6-1的静态工作点(设Ω=K r be 3,100=β)及电压放大倍数。

2、在图6-1基础上画出单端输入和共模输入的电路。

实验电路如图6-1所示:图6-1 差分放大电路一、测量静态工作点。

1、调零将输入端与1OUT 和2OUT 断开,接通直流电源,调节电位器W R ,使双端输出00=V 。

2、测量静态工作点,分别测量1V 、2V ,3V 各极对地电压填入表6-1中。

表6-1二、测量差模电压放大倍数。

如图6-1所示,在输入端加入直流电压信号V V id 1.0±=(1OUT 接1i V 输出V 1.0+,2OUT 接2i V 输出V 1.0-),并按表6-2要求测量并记录,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。

表6-21、测量值①111C CC V V V -'=∆,222C C C V V V -'=∆;0V 为两差分管集电极之间的电压。

②单端差模放大倍数:2.0)1.0(1.01121111C C i i C id C d V V V V V V V A ∆=--∆=-∆=∆∆=,2.0)1.0(1.02221222C C i i C id C d VV V V V V V A ∆=--∆=-∆=∆∆= ③双端差模放大倍数:idV V A ∆=0双。

2、理论值:①单端差模放大倍数:2)1(211W be Cd R r R A ⋅++⋅-=ββ,2)1(212W be C d R r R A ⋅++⋅+=ββ ②双端差模放大倍数:2)1(Wbe CRr R A ⋅++-=ββ双。

三、测量共模电压放大倍数。

将两差分管的输入端1b ,2b 短接,再将输入端接到信号源的一个输入端,信号源的另一端断开不接入。

加法器及差分放大器项目实验报告

加法器及差分放大器项目实验报告

加法器及差分放大器项目实验报告一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。

2、任务内容:2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下:(1)电路指标运算关系:)25(21i i O U U U +-=。

输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。

(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5(3)测试项目A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。

C :输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围。

D :输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为2kHz ,测量该加法器的幅频特性。

2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:21i i O U U U +=。

(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目A :输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。

(二)、差分放大器1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。

2、任务内容2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:)(521i i O U U U --=。

实验三 差分放大电路

实验三 差分放大电路

Au1
2[RB1
(RC // RL ) rbe (1 )RW
/
2]
Ro Ro1 RC
5)恒流源放大电路静态分析
U AB
RB 2 RB1 RB2
( VCC
VEE
)
IE3
U AB U BE3 RE
IC3
UCE1 UCE 2 VCC IC RC UBE I B1RB
I E1
IE2
表3
长尾差放 Aud 恒流源差放 Aud 输入、输出信号波形双
估算值
3 端口输出 测量值
-24 -25.36
-24 -25.36
估算值
4 端口输出 测量值
24 25.36
24 25.36
5、通过 3、4 问求出放大电路双端输出、单端输出电压放大倍数的比值,分析该比值和什么 参数有关系。 该比值和 RC 与 RL 有关,当 RC=RL 时单端输出差模放大倍数和双端输出差模放大倍数比值为 4:3;当负载为空载时比值为 2:1.
R i d 2R i1
R o 2R o1
长尾电路双端输出电压放大倍数估算
3)静态时与双端输出相同。 4)动态分析: 共模放大倍数:
AC
uo ui
RB1 rbe
RC || RL (1 )(2RE
RW
/ 2)
RB1
RC || RL rbe (1 )(2RE )
差模放大倍数:
Ad
1 2
典型电路
恒流源电路
IE
[U EE U BE ] RE
I C1
IC2
IE 2
(认为 UB1=UB2≈0)
IC3
IE3

[R2 (UCC U EE (R1 R2 ) U BE

差分式放大电路

差分式放大电路

实验五:差分式放大电路一、实验目的:掌握差动放大电路的工作原理;掌握差动放大电路的测量方法。

二、实验原理:差动放大电路的工作原理:双端输入双端输出差模电压放大倍数: bes L c d )2//(r R R R A v +-=β 单端输入单端输出差模电压放大倍数:()()be s L c d 2//r R R R A v +±=β双端输出时的共模抑制比可认为无穷大,单端输出时的共模抑制比:beb e e L be b L CMR 2/')(2/'r R R R R r R R K +≈-+-=ββ 三、实验步骤及结果分析:电路如图1所示图一差分放大器(1)分析电路各节点的直流电压(2)调节电位器Rp,分析U c1和U c2以及U0,写出结论。

(因为器件都是理想器件,所以通过调节Rp来讨论共模特性)50%30%分析:根据当滑动变阻器的阻值分配不同的时候双端输出电压是不同的,且滑动变阻器R8的电阻多的一方电压高!有实验数据可得,当滑动变阻器调至50%的时候,两个输出端的电压相等,当滑动变阻器调至50%的时候,两个输出端的电压差为3.52658V。

(3)双端输入:恢复Rp为50%,调出一电压为2m V,1Khz的交流信号,“+”接U i1,“-”接U i2,再分析U c1和U c2以及U0,分别计算差模放大倍数(单端输出和双端输出),记录结果并分析。

分析:因为滑动变阻器调至50%,所以输出端的电压几乎是相等的!放大倍数单端输出:A1=-Uo/Ui=-62.341/2=-31.17A2=-Uo/Ui=-62.428/2=-31.214双端输出:A=-(Ui1+Ui2)/2=-62.384(4)单端输入:调出一电压为2m V,1Khz的交流信号,“+”接Ui1,“-”接地,再分析Uc1和Uc2以及U0,计算差模放大倍数;“+”接地,“-”接Ui1,再做一次;同样,“+”接Ui2,“-”接地,再分析Uc1和Uc2以及U0,计算差模放大倍数;分析实验结果。

差动放大电路实验报告

差动放大电路实验报告

差动放大电路实验报告一、实验目的和背景差动放大电路作为一种常见的电路结构,在许多电子设备中都有广泛应用。

其主要功能是将输入信号放大,并且在信号放大过程中抑制了共模噪声的干扰。

本实验旨在通过搭建差动放大电路并对其进行测试,进一步了解其原理和性能。

二、实验器材与步骤1. 实验器材本次实验采用的实验器材包括:操作示波器、函数发生器、功能信号发生器、电阻、电容。

2. 实验步骤(1) 将差动放大电路按照给定的电路图连接好,并注意正确的电路连接。

(2) 将函数发生器的正弦波输出接入差动放大电路的输入端,调节函数发生器的输出信号频率和幅度。

(3) 通过示波器观察差动放大电路输入与输出的波形,并记录相应的数值。

(4) 对不同频率和幅度的输入信号进行测试,并观察测试结果的差异。

三、实验结果与分析在本实验中,我搭建了差动放大电路,并通过函数发生器输入不同频率和幅度的信号进行测试。

通过观察示波器上的波形和记录相应的数值,可以得到以下结果和分析:1. 输入信号与输出信号的关系:通过调节函数发生器的频率和幅度,可以观察到差动放大电路正确放大了输入信号,并产生了相应的输出信号。

而且,输出信号的幅度随着输入信号的幅度增大而增大,说明差动放大电路的放大增益较高。

2. 噪声抑制能力:差动放大电路的一个重要特性是抑制共模噪声。

在实验过程中,我引入了一些干扰信号,如电源纹波和环境的电磁干扰等,观察到差动放大电路能够有效地抑制这些共模噪声,并输出较为干净的信号。

3. 频率响应特性:通过改变输入信号的频率,可以观察到差动放大电路的频率响应特性。

实验结果表明,差动放大电路在较低频率时的放大增益较高,但随着频率增加,放大增益逐渐降低。

这是由于差动放大电路的内部结构和元器件参数导致的。

4. 幅度非线性:在一些高幅度的输入信号条件下,观察到差动放大电路存在一定的非线性现象。

这可能是由于电路中的元件饱和或者过载引起的。

在实际应用中,需要根据具体要求对差动放大电路进行调整,以优化其性能。

实验八差分放大器

实验八差分放大器

实验八差分放大器实验八差分放大电路一、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。

二、实验原理差分放大电路是模拟电路基本单元电路之一,是直接耦合放大电路的最佳电路形式,具有放大差模信号、抑制共模干扰信号和零点漂移的功能。

图8-1是差分放大电路的基本结构。

它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。

当开关K 拨向C 时(K 接R E ),构成典型的差分放大器。

调零电位器R W 用来调节T 1、T 2管的静态工作点,使得输入信号u i =0时,双端输出电压u O =0。

R E 为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无反馈作用,因此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。

12VEEA B图8-1 差分放大电路当开关拨向D 时(K 接T 3),构成具有恒流源的差分放大器。

它用晶体管恒流源T 3代替发射极电阻R E ,T 3的交流等效电阻r CE3远远大于R E ,可以进一步提高差分放大器对共模信号的抑制能力。

当差分放大器的电路结构对称,元件参数和特性相同时,两个三极管集电极的直流电位相同。

但在实验过程中,由于三极管特性和电路参数不可能完全对称,导致差分放大电路在输入信号为零时双端输出却不为零。

故需要对差分放大电路进行零点调节。

当T 1、T 2的基极分别接入幅度相等、极性相反的差模信号时,使两管发射极产生大小相等、方向相反的变化电流。

当两个电流同时流过发射极电阻R E (K 拨向C )时,其作用互相抵消,即R E 中没有差模信号电流流过。

但对T 1、T 2而言,一个管子集电极电流增大,另一个管子集电极电流减小,于是两管集电极之间的输出电压就得到了被放大了的差模输出电压。

当共模信号作用于电路时,T 1、T 2的发射极电流的变化量相等,显然R E 上电流的变化量为2△I E ,由此而引起的R E 上的电压变化量△u E 的变化方向与输入共模信号的变化方向相同,使B -E 间的电压变化方向与之相反,导致基极电流变化,从而抑制了集电极电流的变化。

差动放大器实验报告总结(共10篇)

差动放大器实验报告总结(共10篇)

差动放大器实验报告总结(共10篇)
差动放大器是一种常用的电路,在电子电路的设计和实验中有着广泛的应用。

本次实验中,我们通过对差动放大器电路的实际搭建和测试,掌握了差动放大器的基本原理、性质和实际应用。

在本次实验中,我们首先学习了差动放大器的工作原理和基本结构。

差动放大器是由两个共尺寸的放大器组成的,这样可以消除共模信号,从而提高信号的抗干扰能力。

通过实验,我们验证了差动放大器的差分放大特性和共模抑制特性。

我们利用示波器和函数信号发生器对差动放大器的输出波形进行观测和分析,在不同输入信号条件下,得到了不同的输出结果,这进一步加深了我们对差动放大器工作原理的理解。

同时,我们还对输入电阻、输出电阻、可调增益等性能指标进行了测试和比较,进一步探究了差动放大器的性能特点。

本次实验还涉及到了差模转换、满足电路的另一种实现方式。

差模转换器基本上是一个带有放大和滤波功能的电路,它可以将输入的差分信号转换为单端信号输出。

通过差模转换电路,我们还了解了滤波器的工作原理和基本特性,为进一步的信号处理和放大提供了参考。

最后,在本次实验中,我们还对差动放大器的实际应用进行了讨论,比如在运算放大器、仪器放大器等实际场景中,差动放大器的作用和影响。

这些应用场景为我们进一步深入理解差动放大器的实际意义提供了依据。

通过本次实验,我们不仅掌握了差动放大器的基本原理和性质,还学习了在实际电路中如何正确使用差动放大器,为我们今后的学习和工作打下了基础。

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实验报告_差分式放大电路
一、实验目的:
1.了解差分式放大电路的工作原理;
2.熟悉差分放大电路的实际应用场景;
3.掌握实验中的测量方法和仪器的使用。

二、实验仪器与设备:
1.示波器;
2.信号发生器;
3.双踪电压表。

三、实验原理和内容:
差分放大电路是一种常用的放大电路,它是以运放为核心组成的,通
过对输入信号进行差分放大,从而实现信号放大和滤波等功能。

差分放大
电路的输入端是由两个输入信号和一个共模信号组成的,一般情况下,差
分输入电路的两个输入端的信号具有相同的幅值和频率,相位差为180°。

本实验使用两个预先设定的输入电压,分别作为差分放大电路的输入
信号,并利用示波器测量输出信号的放大后的幅值和相位。

四、实验步骤:
1.将差分放大电路的输入端分别与信号发生器的正负端子相连,并将
信号发生器的输出设置为正弦信号;
2.调节信号发生器的幅值和频率,观察并记录信号发生器的输出波形;
3.分别将差分放大电路的输出端和电压表的两个测量端相连,调节电压表的量程,记录输出电压的幅值和相位差;
4.调节信号发生器的频率,观察并记录输出信号的变化情况;
5.分别改变其中一个输入信号的幅值和频率,观察并记录输出信号的变化;
6.对实验数据进行处理和分析,总结实验结果和心得体会。

五、实验数据处理:
1.绘制输入电压和输出电压随频率变化的曲线图;
2.对输入电压和输出电压的幅值和相位差进行统计和比较;
3.分析数据的相关性和实验结果的可靠性;
4.从实验结果中得出结论,总结实验心得和体会。

六、实验结论:
通过本实验,我们对差分式放大电路有了更深入的理解,了解了差分放大电路的基本工作原理和应用场景。

实验结果显示,差分放大电路能够有效放大输入信号,并且输出信号的幅值和相位差与输入信号有一定的关系。

实验数据的分析和处理结果也验证了差分放大电路的性能和可靠性。

七、实验改进:
在实验过程中,可以尝试调整不同的输入信号和改变差分放大电路的其他参数,进一步研究其对输出信号的影响。

同时,可以考虑使用更精确和灵敏的仪器测量输出信号,以提高实验结果的准确性和可靠性。

总结:
本实验通过实际搭建差分放大电路并进行实验,深入了解了差分式放大电路的基本原理和工作方式。

通过实验数据处理和分析,得出了一些有关输入信号和输出信号的规律和关系。

实验结果对差分放大电路的设计和使用具有一定的参考价值。

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