实验三 直流差动放大电路
差动放大电路----直流信号
IB=
UCE=
表1
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2) 测量差模电压放大倍数
电工电子实验中心
差动放大电路的输入信号可以用交流信号
和直流信号，本课件只介绍直流信号的使
用。
正负12V电源接好 后，小信号源就有 输出信号了，小信 号源必须接入线路 后测量
小信号源
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差模双端输入信号接法
50mV -50mV
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典型差动电路双端输入——单端输出、双端输出数据表
输入差模信号
测量值 Vo1 Vo2 VoD
计算值 AvD1 AvD2 AvD
VsD=+0.1V
VsD=-0.1V
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差模单端输入信号接法
0.1V
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输入共模信号
测量值 VoC1 VoC2 VoC
计算值 AvC1 AvC2 AvC
VsC=+0.1V
VsC=-0.1V
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具有恒流源的差动放大器
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开关S向 右拨，重 新调零后 加信号完 成相应表 格
S
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五、实验注意事项
1、仪器、仪表的正确使用 2、所有仪器要共地
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典型差动电路单端输入——单端输出、双端输出数据表
输入差模信号
测量值
计算值
Vo1 Vo2 VoD AvD1 AvD2 AvD
VsD= Vs1=+ 0.1V
VsD= Vs1=-0.1V
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直流差动电路实验报告
一、实验目的1. 理解直流差动放大电路的工作原理。
2. 掌握直流差动放大电路的组成和特点。
3. 通过实验，验证差动放大电路对差模信号和共模信号的放大能力。
4. 学习使用直流电压表、万用表等仪器测量电路参数。
二、实验原理差动放大电路是一种能够有效抑制共模干扰的放大电路，由两个完全相同的晶体管组成。
它能够分别放大两个输入端输入的差模信号和共模信号，并抑制共模信号的影响。
差动放大电路的原理如下：1. 差模信号放大：当两个输入端分别输入大小相等、极性相反的信号时，差动放大电路能够将这两个信号的差值作为输出信号放大。
2. 共模信号抑制：当两个输入端同时输入大小相等、极性相同的信号时，差动放大电路能够抑制这个共模信号的影响，只输出差模信号。
三、实验仪器与设备1. 直流电源2. 晶体管3. 电阻4. 电容5. 直流电压表6. 万用表7. 信号发生器8. 电路板9. 连接线四、实验步骤1. 搭建电路：根据实验原理图，将电路连接好，包括直流电源、晶体管、电阻、电容等元件。
2. 测量静态工作点：使用直流电压表测量晶体管的集电极电压和发射极电压，确保晶体管工作在合适的工作点。
3. 输入差模信号：使用信号发生器输入一个差模信号，使用直流电压表测量输出电压，分析差模放大倍数。
4. 输入共模信号：使用信号发生器输入一个共模信号，使用直流电压表测量输出电压，分析共模抑制能力。
5. 测量电路参数：使用万用表测量晶体管的参数，如β值、输入阻抗等。
五、实验结果与分析1. 差模信号放大：通过实验，我们得到了差模放大倍数Aud的测量值，并与理论值进行了比较，验证了差动放大电路对差模信号的放大能力。
2. 共模信号抑制：通过实验，我们得到了共模抑制比CMRR的测量值，并与理论值进行了比较，验证了差动放大电路对共模信号的抑制能力。
3. 电路参数测量：通过实验，我们测量了晶体管的参数，如β值、输入阻抗等，并与理论值进行了比较，验证了电路的可靠性。
差动放大电路实验
差动放大电路实验报告严宇杰141242069 匡亚明学院1.实验目的（1）进一步熟悉差动放大器的工作原理；（2）掌握测量差动放大器的方法。
2.实验仪器双踪示波器、信号发生器、数字多用表、交流毫伏表。
3.预习内容（1）差动放大器的工作原理性能。
（2）根据图3.1画出单端输入、双端输出的差动放大器电路图。
4.实验内容实验电路如图3.1。
它是具有恒流源的差动放大电路。
在输入端，幅值大小相等，相位相反的信号称为差模信号；幅值大小相等，相位相同的干扰称为共模干扰。
差动放大器由两个对称的基本共射放大电路组成，发射极负载是一晶体管恒流源。
若电路完全对称，对于差模信号，若Q1的集电极电流增加，则Q2的集电极电流一定减少，增加与减少之和为零，Q3 和R e3等效于短路，Q1,Q2的发射极等效于无负载，差模信号被放大。
对于共模信号，若Q1的集电极电流增加，则Q2的集电极电流一定增加，两者增加的量相等，Q1、Q2的发射极等效于分别接了两倍的恒流源等效电阻，强发射极负反馈使共射放大器对共模干扰起强衰减作用，共模信号被衰减。
从而使差动放大器有较强的抑制共模干扰的能力。
调零电位器R p用来调节T1,T2管的静态工作点，希望输入信号V i=0时使双端输出电压V o=0.差动放大器常被用作前置放大器。
前置放大器的信号源往往是高内阻电压源，这就要求前置放大器有高输入电阻，这样才能接受到信号。
有的共模干扰也是高内阻电压源，例如在使用50Hz工频电源的地方，50Hz工频干扰源就是高内阻电压源。
若放大器的输入电阻很高，放大器在接受信号的同时，也收到了共模干扰。
于是人们希望只放大差模信号，不放大共模信号的放大器，这就是差动放大器。
运算放大器的输入级大都为差动放大器，输入电阻都很大，例如LF353的输入电阻约为1012Ω量级，0P07的输入电阻约为107Ω量级。
本实验电路在两个输入端分别接了510Ω电阻，使差动放大器的输入电阻下降至略小于这一数值，这是很小的输入电阻。
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。
差动放大电路实验报告
一、实验目的1. 理解差动放大电路的工作原理和特性。
2. 掌握差动放大电路的组成、电路图和基本分析方法。
3. 学习差动放大电路的静态工作点调整、差模和共模放大倍数的测量方法。
4. 分析差动放大电路的共模抑制比（CMRR）和输入阻抗等性能指标。
二、实验原理差动放大电路由两个性能相同的基本共射放大电路组成，具有抑制共模信号、提高差模信号放大倍数的特点。
差动放大电路的输出电压为两个输入电压之差，即差模信号，而共模信号则被抑制。
本实验采用长尾式差动放大电路，电路结构简单，易于分析。
三、实验仪器与设备1. 模拟电路实验箱2. 数字示波器3. 数字万用表4. 信号发生器5. 电阻、电容、晶体管等元器件四、实验步骤1. 实验电路搭建：按照实验指导书要求，搭建长尾式差动放大电路，包括晶体管、电阻、电容等元器件。
2. 静态工作点调整：调整电路中的偏置电阻，使晶体管工作在放大区。
使用数字万用表测量晶体管的静态电流和静态电压，调整偏置电阻，使静态电流和静态电压符合设计要求。
3. 测量差模电压放大倍数：将信号发生器输出信号接入差动放大电路的输入端，调整信号幅度和频率。
使用数字示波器观察输出信号，测量差模电压放大倍数。
4. 测量共模电压放大倍数：将信号发生器输出共模信号接入差动放大电路的输入端，调整信号幅度和频率。
使用数字示波器观察输出信号，测量共模电压放大倍数。
5. 测量共模抑制比（CMRR）：将信号发生器输出差模信号和共模信号同时接入差动放大电路的输入端，调整信号幅度和频率。
使用数字示波器观察输出信号，计算CMRR。
6. 分析输入阻抗：根据实验数据，分析差动放大电路的输入阻抗。
五、实验结果与分析1. 静态工作点调整：经过调整，晶体管工作在放大区，静态电流和静态电压符合设计要求。
2. 差模电压放大倍数：实验测得的差模电压放大倍数为20dB，与理论值相符。
3. 共模电压放大倍数：实验测得的共模电压放大倍数为2dB，与理论值相符。
模电实验三实验报告
差动放大电路一、 实验原理差动放大电路是一种特殊的直接耦合放大电路，要求电路两边的元器件完全对称，即两管的型号相同特性相同，各对应电阻值相同。
它是一种有效的放大差模（有用）的信号，抑制共模信号和零点漂移的直流放大器。
二、实验电路图三、 元器件清单 元件NPN 晶体三级管9013100Ω电位器503Ω电阻982KΩ电阻 240K Ω电阻 10.1K Ω电阻 26.8K Ω电阻 信号发生器 12．15V 直流电源-11.86V 直流电源数量 2 1 22 2 2 11 1 1四、 静态测量数据记录将两个输入端接地，使ui1=ui2=0，调节W ，使Vc1=Vc2,即uo=0。
此时测量静态工作点的参数。
测量的结果和理论值如下：静态测量记录（Vcc=12.15V ，VEE=-11.86V ）1B V (V) 2B V (V) 1C V (V) 2C V (V) 1E I (mA )2E I (mA) E I (mA )β理论值 0.049 0.048 9.89 9.89 0.21 0.21 0.42 228 230测量0.074 0.074 10.03 10.01 2.112 2.096 0.423 228 230值五、 动态测量数据记录1、双端输入时差模电压放大倍数用信号发生器产生1KHZ 、30mV 的正弦波接入Ui ，用示波器观察Uo1、Uo2的波形，示波器采用“CH2反向”然后“叠加”的方法实现Uo 波形，比较它们的相位关系，然后把所测得的数据填入下面的表格中。
2、单端输入时的差模电压放大倍数 讲其中的一个输入端接地，信号发生器接入令一端与地之间，用1同样的方法观察波形并记录所测得的数据。
动态测量记录（Ui=30mv ，有效值，f=1KHZ 正弦波）电压（mV ）（有效值） 放大倍数1o u 2o u o u 1VD A 2VD A VD A双端输入 720 755 1475 理论值 28 29 57 测量值 24 25.2 49.2 单端输入 708 698 1406 理论值 28 29 57 测量值 23.6 23.3 46.93、共模抑制比Kcmr 测量讲两个输入端短接为一段，信号发生器产生约1V 的正弦波，接入到该端和地之间，此时输入共模信号。
实验三差动放大电路2009
UC3Q
Ub1Q
Hale Waihona Puke Ub2QUb3QUe1Q
Ue2Q
Ue3Q
测量值（V）
注意： 注意： 1. 测量时要选择正确的仪器设备； 2. 在使用万用表测量直流电压时，当测量负的电压时，要注意调换表笔； 3. 在记录数据时，要注意表笔的测量情况，不要忘记在负压前添加“-”号。
2、测量差模电压放大倍数
在差动放大电路的两个输入端Ui1、Ui2 分别加入直流电压信号+0.1V、-0.1V。 注意：+0.1V和-0.1V接入电路后进行测量
四、实验内容及步骤
1、测量静态工作点
（1）调零 ）
将输入端短路并接地 （ b1＝ b2＝０）。打开实验箱 电源，调节电位器2RP使双端输 出电压Uo=0。
（2）测量静态工作点 ）
测量2V1、2V2、2V3三个三极管各 极对地电压，填入表3-1中。
表3-1 测量静态工作点 各极 对地电压
UC1Q
UC2Q
△ＵＯ
Ad＝ △ Ｕi
理论上： Ad1＝－Ad2＝1/2Ad
3、单端输入的差动放大电路的测试 、
b2接地，从b1端分别输入直流信号+0.1V、-0.1V 和正弦交流信号Ui=0.05V f=1kHz ，分别测量、记录单端及双端输出电压。
表3-3 测量及计算值 输入信号 直流+0.1V 直流-0.1V 正弦信号 （50mV,1kHz） UO= UC1—UC2 UC1 电压值 UC2 UO Ad1 计算值 Ad2 Ad
测量 及计算 值 输入 信号 Ui1=+0.1V Ui2=-0.1V 共模 抑制比 计算值 U0 (V) AC1 AC2 AC 计算值 CMRR
差动放大器实验报告
差动放大器实验报告实验报告：差动放大器的原理与应用一、实验目的1.了解差动放大器的基本原理；2.学习差动放大器的性能参数评价与测量方法；3.熟悉差动放大器的应用。
二、实验原理1.差动放大器的基本电路为共射器差动放大电路。
它由两个相同的共射放大器和一个共同的负载电阻组成。
两个BJT管分别驱动同一负载电阻，其发射极相互连接。
通过负载电阻可以得到差模和共模信号。
其中，差模信号为两个输入信号之差，而共模信号为两个输入信号之和。
2.差动放大器的性能参数主要包括共模抑制比、增益、输入电阻和输出电阻。
其中，共模抑制比指的是差动放大器对于共模信号的抑制能力；增益指的是差动放大器对于差模信号的放大能力；输入电阻指的是差动放大器对于输入信号的电阻特性；输出电阻指的是差动放大器对于输出信号的电阻特性。
三、实验步骤1.接线：按照电路图将差动放大器电路搭建起来。
2.测量差动放大器的直流工作点：使用万用表测量差动放大器电路的直流电压，包括两个BJT管的发射极电压、基极电压和集电极电压。
3.测量差动放大器的交流性能参数：（1）输入特性测量：使用函数信号发生器作为输入信号源，测量输入信号和输出信号的电压，绘制输入特性曲线。
（2）共模抑制比测量：使用函数信号发生器分别给两个输入端口施加共模信号和差模信号，测量输出信号的电压，计算共模抑制比。
（3）增益测量：使用函数信号发生器分别给两个输入端口施加差模信号，测量输出信号的电压，计算增益。
（4）输入、输出电阻的测量：使用函数信号发生器施加信号，通过分析输入、输出端口的电流和电压变化，测量输入、输出电阻。
四、实验结果与分析1.直流工作点测量结果如下表所示：左端BJT管，发射极电压，基极电压，集电极电压:----------:，:----------:，:--------:，:--------:Q1，1.23V，0.72V，6.68VQ2，1.30V，0.75V，6.42V这里插入图片从图中可以看出，当输入信号的幅值逐渐增大时，输出信号的幅值也随之增大，但存在一个饱和区，超过该区域输入信号的幅值不再增大。
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实验三直流差动放大电路
一、实验目的
l.熟悉差动放大电路工作原理。
2.掌握差动放大电路的基本测试方法。
二、实验仪器
1.双踪示波器
2.信号发生器
3.数字万用表
三、实验原理
差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路，由典型的工作点稳定电路演变而来。
为进一步减小零点漂移问题而使用了对称晶体管电路，以牺牲一个晶体管放大倍数为代价获取了低温飘的效果。
它还具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号，由于不存在电容，可以不失真的放大各类非正弦信号如方波、三角波等等。
差分放大电路有四种接法：双端输入单端输出、双端输入双端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。
由于差分电路分析一般基于理想化（不考虑元件参数不对称），因而很难作出完全分析。
为了进一步抑制温飘，提高共模抑制比，实验所用电路使用V3组成的恒流源电路来代替一般电路中的Re,它的等效电阻极大，从而在低电压下实现了很高的温漂抑制和共模抑制比。
为了达到参数对称，因而提供了RP1来进行调节，称之为调零电位器。
实际分析时，如认为恒流源内阻无穷大，那么共模放大倍数AC=0。
分析其双端输入双端输出差模交流等效电路，分析时认为参数完全对称：设
，因此有如下公式：
，差模放大倍数
，同理分析双端
输入单端输出有单端输入时：其由输出端是单端或是双端决定，与输入端无关，其输出必须考虑共模放大倍数无论何种输入输出方式输入电阻不变：。
四、实验内容及步骤
实验电路如图所示+12V
图1.1差动放大原理图
1.测量静态工作点，
(1)调零
将输入端b1、b2短接到地，接通电压，调节电位器Rpi,使双端输出电压V0双=Vc1-Vc2=0
(2)测量静态工作点
测量V1、V2、V3各极对地电压填入表1中
表1
2.测量差模电压放大倍数。
用实验箱上的直流电压源，在输入端加入直流电压信号Vid=土0.1V 按表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。
注意：先将DC信号源OUTl和OUT2分别接入Vi1,和Vi2端，然后调节DC信号源，使其输出为+0.1V和-0.1V。
3.测量共模电压放大倍数。
先将输入端b1、b2短接，然后再接到信号源的输出端。
先后接OUTl 和OUT2，分别测量并填入表2。
由测量数据算出单端和双端输出的电
压放大倍数。
进一步算出共模抑制比。
4.在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。
(1)在图1中将b2接地，组成单端输入差动放大器，从b1端输入直流信号V=±0.1V，测量单端及双端输出，填表2.3记录电压值。
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。
（2）从b1端加入正弦交流信号Vi=0.05V，f=1000Hz分别测量、记录单端及双端输出电压，填入表 2.3计算单端及双端的差模放大倍
数。
注意：输入交流信号时，用示波器监视υC1、υC2波形，若有失真现象时，可减小输入电压值，使υC1、υC2都不失真为止
五、实验小结及感想
1.根据实测数据计算图
2.1电路的静态工作点，与预习计算结果相比
较。
2.整理实验数据，计算各种接法的Ad，并与理论计算值相比较。
3.计算实验步骤3中AC和KCMR值。
4.总结差动放电路的性能和特点。
实验电路所用三极管不确定，根据具体实验箱来调整，放大倍数β一般在100-300之间，所以基极电流很小，对电路影响可忽略不计。
设β=150，由此估算静态工作点和放大倍数：
理论计算结果与实际比较基本相符。