实验二 直流差动放大电路
实验二 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.数字万用表
3.信号源
三、预习要求
1.计算图
2.1的静态工作点(设r bc =3K ，β=100,实际值通过实测可得)及电压放大倍数。
2.在图2.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。
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R e ,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R P1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A C =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2
,,1
//
/
2121P be be be R R R r r r =
=====βββ，因此有公式如下： ),2
(2),)1((21/1L
c
B od be B id R R i u R r i u ⋅∆-=∆++∆=∆ββ 差模放大倍数c O d d be L c
id
od d R R A A R
r R R u u A 2,22)1(2
21/
===++-=∆∆=
ββ
同理分析双端输入单端输出有：c O be L c d R R R r R R A =++-=,)1(21
/
ββ
单端输入时：其d A 、O R 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：2
i
c i
d O u A u A U ∆⋅
+∆= 无论何种输入输出方式，输入电阻不变：))1((2/
/R r r be i β++=
四、实验内容及步骤
实验电路如图2.1所示
图2.1 差动放大原理图
图2.1有错误，两个510欧的电阻R 对实验没有意义，应去掉。
1.测量静态工作点， (1)调零
将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位器R Pl 使双端输出电压V 0=0。
(2)测量静态工作点
测量V 1、V 2、V 3各极对地电压填入表2.1中
表2.1
2.测量差模电压放大倍数。
在输入端加入直流电压信号V id =土0.1V 按表2.2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V i1,和V i2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。
将输入端b 1、b 2短接，接到信号源的输入端，信号源另一端接地。
DC 信号分先后接
OUTl 和OUT2，分别测量并填入表2.2。
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K CMR =
c
d
A A 。
表2.2
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b 2接地，组成单端输入差动放大器，从b 1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。
表2.3
(2)从b 1端加入正弦交流信号V i =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、实验报告
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A d ，并与理论计算值相比较。
3.计算实验步骤3中A C 和K CMR 值。
4.总结差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：
)(84.722
13V V R R R V V V DD DD
CC B -=+⋅+-=
，)(54.87.033V V V B E -=-=
)(15.1),(7.0),(03332121A R V V I I V V V V V V e
DD
E E C E E B B =-=
≈-====
)(23.6),(577.02
12132121V R I V V V A I I I I I C C CC C C C
E E C C =⋅-====
=≈= Ω≈++≈-=⋅
-=K I mV
r V R I V V E
be P E E C 726)1(200),(794.021113β 47)1(2
/
=++-=∆∆=
R r R R u u A be L
c
id
od
d ββ，5.2322
1===d d d A A A ， 理论计算结果与实际比较基本相符
专业年级姓名学号
日期起始时间结束时间
指导教师签名
实验三直流差动放大电路
一、Multisim仿真测试结果
1、直流工作点测量
2、动态特性测试
1）差模电压放大倍数
2）共模电压放大倍数
3）单端输入、单端及双端输出差模电压放大倍数
二、电路测试
1、直流工作点测量
测试方法步骤：测试的参数，使用的仪器，电路的测试点，测试方法（并或串联）测试结果：参考实验指导书，自拟供实际测量结果记录用的表格。
2、动态特性测试
1）差模电压放大倍数
测试方法步骤：测试的参数，使用的仪器，电路的测试点，测试方法（并或串联）测试结果：参考实验指导书，自拟供实际测量结果记录用的表格。
2）共模电压放大倍数
测试方法步骤：测试的参数，使用的仪器，电路的测试点，测试方法（并或串联）测试结果：参考实验指导书，自拟供实际测量结果记录用的表格。
3）单端输入、单端及双端输出差模电压放大倍数
测试方法步骤：测试的参数，使用的仪器，电路的测试点，测试方法（并或串联）测试结果：参考实验指导书，自拟供实际测量结果记录用的表格。
注意：请一定要另页画好测试表格，实验测试的结果一律记录在预习报告的测试表格上，否则无效！
预习报告可用这个模版，也可用我上次发到群共享里的那个模版
专业及年级姓名学号同组人员
日期实验地点指导教师
（宋体、4号字）
实验三直流差动放大电路
（黑体、3号字、居中）
一、实验目的（宋体、4号字）
1、…（宋体、5号字）
2、…
二、实验仪器（宋体、4号字）
1、…（宋体、5号字）
2、…
三、实验电路原理
画出实验电路，分析电路的工作原理（电路的功能、电路中各个元器件的作用），计算分析电路的技术指标。
（宋体、5号字）
四、实验内容及结果分析（宋体、4号字）
1、…（宋体、小4号字）
1）…实验电路、实验结果（图、表）、结果分析（宋体、5号字）
2）…
…
2、…（宋体、小4号字）
1）…实验电路、实验结果（图、表）、结果分析（宋体、5号字）
2）…
…
五、小结（宋体、4号字）
围绕本次实验目的，总结实验中的问题、实验的结果与理论分析结果比较、实验任务完成情况。
回答思考题提出的问题（宋体、小4号字）。
3.2 差动放大电路
R C +U CC T u o u i 2R E +U CC R C T u o u i 2R E R B R B -U EE-U EE 1）两个输入端和两个输出端。
本节先介绍输入级电路——差动电路，后介绍输出级电路——互补对称电路。
3.2 差动与互补对称电路3.2.1差动放大电路及其特点1.电路图2.特点及要求2）由两个元件参数完全对称的共射极放大电路组成。
3.输入输出方式③单端输入双端输出；①双端输入双端输出；②双端输入单端输出；④单端输入单端输出。
-U EER C +U CCR C T T u o1u o2u o ＋－u i1u i2R E R B R B -U EER C +UCCR C T T u o1u o2u o ＋－u i1u i2R ER B R B -U EE R C +U CC R C T T u o ＋－u i1u i2R E R B R B u o i1u i2-U EE R C +U CC R C T T u o u i R E R B R B ＋－－U EE R C +U CC R C T T u o u i R E R B R B 输入级的位置决定了它的特殊性，即要求有较高的输入阻抗、较强的抗干扰能力，具有抑制零点漂移的功能等。
所谓零点漂移，就是放大电路的输入端无输入信号的情况下，输出端却有缓慢变化的输出电压的现象。
引起零点漂移的主要原因是温度。
要满足这些特殊要求，一般在电路结构上采取措施，常采用差动结构，即差动放大电路。
这种电路结构在模拟集成电路中应用最为广泛。
4.输入信号的特点1）u i1和u i2大小相等极性相同，此称为共模信号，记作u ci1=u ci22）u i1和u i2大小相等极性相反，此称为差模信号，记作u di1=－u di23）比较输入信号（非共、差模信号）u i1≠u i2，比较信号可分解为一对共模和一对差模的叠加，即4）干扰、零点漂移等效为共模信号。
仿真实验--差分电路仿真实验
仿真实验三差分电路仿真实验一、实验目的（1）通过Multisim来仿真电路，测试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；（2）加深对差分放大电路原理的理解；（3）通过仿真，体会差分放大电路对温漂的抑制作用；二、实验平台Multisim 10.0三、实验原理差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态。
当外信号加到两输入端子之间，使两个输入信号V i1、V i2的大小相等、极性相反时，称为差模输入状态。
此时，外输入信号称为差模输入信号，以V id表示，且有:当外信号加到两输入端子与地之间，使V i1、V i2大小相等、极性相同时，称为共模输入状态，此时的外输入信号称为共模输入信号，以V ic表示，且:当输入信号使V i1、V i2的大小不对称时，输入信号可以看成是由差模信号Vid和共模信号V ic两部分组成，其中动态时分差模输入和共模输入两种状态。
(1)对差模输入信号的放大作用当差模信号V id输入(共模信号V ic=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相反，即V i1=－V i2=V id/2,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相反，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压V od1、V od2大小相等、极性相反，此时双端输出电压V o=V od1－V od2=2V od1=V od,可见，差放能有效地放大差模输入信号。
要注意的是：差放公共射极的动态电阻R e对差模信号不起(负反馈)作用。
(2)对共模输入信号的抑制作用当共模信号V ic输入(差模信号V id=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相同，即V i1=V i2=V ic,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压V oc1、V oc2大小相等、极性相同，此时双端输出电压V o=V oc1－V oc2=0,可见，差放对共模输入信号具有很强的抑制能力。
此外，在电路对称的条件下，差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。
第三章 差动放大电路及集成运算放大器 第一节差动放大电路
差动放大电路及集成运算放大器
3.1.1.1 差动放大电路的基本结构 差动放大电路如图３-１所示。
图3-2中可以算出差模输入电阻为: Rid＝２(ｒbe+Rb) 输出电阻为： Rο＝２RC
差动放大电路及集成运算放大器
3.1.3 共模输入信号与共模抑制比ＫCMR
在差动放大器两输入端同时输入一对极性相同、幅度相 同的信号称为共模输入方式。定义共模信号uic为两个输入信 号的算术平均值，即：
uic
ui1
差动放大电路及集成运算放大器
因此，其差模电压放大倍数为：
Aud
uo uid
Rc
Rb rbe
上式说明，该电压放大倍数与单管共射放大电路的电压
放大倍数相等。
这里我们用两套电路的元件实现的电压放大倍数和一套 电路相同。但该电路具有很好的超低频性能和很强的抑制零 点漂移的能力，这个问题下面还要详细讨论。
uo uo1 uo2 2uo1
差动放大电路及集成运算放大器
由图3-2可以计算出VT1、VT2的输出电压分别为：
VT1的输出电压：
uo1
Rcuid
2(Rb rbe )
VT2的输出电压：
uo 2
Rcuid
2(Rb rbe )
则差动放大电路的双端输出电压为：
uo
uo1
uo2
RCuid
Rb rbe
在一些超低频及直流放大电路中，级间耦合必须采用直 接耦合方式。直接耦合电路既能放大交流信号又能放大直流 信号，具有相当好的低频特性，所以又常称为直流放大器。 但由于其内部各级电路的静态工作点相互影响,给电路设计 和调整带来诸多不便。
讲答案4章 差动放大电路
第4章 差动放大电路在工业控制过程中，如温度、压力这样的物理量，被传感器检测到并转化为微弱的。
变化缓慢的非周期电信号。
而这些信号还需要经过直流放大器放大以后，才能进行进一步的处理或推动二次仪表进行显示。
那么，这里的放大器一般采用直接耦合多级放大器。
直接耦合多级放大器存在零点漂移的问题，克服零点漂移的有效办法，就是在多级放大器的输入级采用差动放大电路。
4.1 典型差动放大电路4.1.1 零点漂移问题1、零点漂移（1）零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象，简称零漂。
（2）零漂产生的原因：晶体管参数()CEO BE I U β、、随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化等。
（其中主要因素是温度对晶体管参数的影响，称为温漂。
）（3）温漂：环境温度每变化1℃，将放大电路输出端出现的漂移电压oU '∆ 折算到输入端，用这个折算到输入端的漂移电压数值表示零漂的大小，用i U '∆表示。
（常常认为，零漂就是温漂。
）放大电路的级数越多，放大倍数越大，则零漂电压逐级放大，就使零漂越严重，有时会将输入信号淹没。
那么，第一级零漂对输出端的总零漂来说，占主要地位。
2、抑制温度漂移的措施：① 在电路中引入直流负反馈。
（如第2章介绍的分压式偏置电路中的E R 就是一个直流负反馈。
）② 采用特性相同的管子，使它们的温漂相互抵消，构成差动放大电路，至于直接耦合多级放大电路的输入端。
（在直接耦合放大电路中抑制零点漂移最有效的电路结构是差动放大电路。
）4.1.2 典型差动放大电路1、电路结构与静态工作情况 （图4-1为典型的差动放大电路）将两个电路结构、参数均相同的单管放大电路组合在一起，就成为差动放大电路的基本形式。
两管射极均通过电阻E R 与负电源串联之后接地。
（1）差动放大电路的结构特点：① 由两个结构、参数左右对称的共射放大器组成；② 它有两个输入端a 和b ，存在两个输入信号1i u 、2i u ；③ 它有两个输出端，有单端输出（从任意一个集电极输出）、双端输出（从两个集电极之间输出）两种方式； ④ EE U 为负电源，确保1V 、2V 工作在放大状态。
恒流源差动放大实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解恒流源差动放大电路的工作原理。
2. 掌握恒流源差动放大电路的设计与调试方法。
3. 学习恒流源在差动放大电路中的作用及其对电路性能的影响。
4. 通过实验验证理论分析，提高实验技能。
二、实验原理恒流源差动放大电路是一种高性能的放大电路，其基本结构由两个完全相同的共射放大电路组成，采用恒流源作为偏置电路，具有高输入阻抗、低输出阻抗、高共模抑制比等优点。
1. 工作原理恒流源差动放大电路由两个基本共射放大电路组成，电路中采用恒流源作为偏置电路，其输出电流基本恒定，从而使得电路的静态工作点稳定。
当输入信号为差模信号时，两个放大电路的输出电压大小相等、极性相反，输出电压差即为放大后的差模信号；当输入信号为共模信号时，两个放大电路的输出电压大小相等、极性相同，输出电压的平均值为零，从而实现了共模信号的抑制。
2. 恒流源电路恒流源电路采用晶体管作为恒流源，通过晶体管的基极偏置电压控制其发射极电流，从而实现恒流源输出。
电路中通常采用负反馈电路，以保证恒流源的输出电流稳定。
3. 差模电压放大倍数与共模电压放大倍数差模电压放大倍数（Aud）表示差模信号放大后的电压与输入电压之比；共模电压放大倍数（Auc）表示共模信号放大后的电压与输入电压之比。
差模电压放大倍数与共模电压放大倍数的比值称为共模抑制比（CMRR）。
三、实验内容及步骤1. 实验电路搭建（1）根据实验原理图搭建恒流源差动放大电路；（2）连接实验仪器，包括电源、信号发生器、示波器、数字万用表等；（3）检查电路连接是否正确，确保电路安全可靠。
2. 实验数据采集（1）调整信号发生器输出差模信号和共模信号；（2）观察示波器显示的输入信号、输出信号及放大后的信号；（3）使用数字万用表测量电路的静态工作点、差模电压放大倍数、共模电压放大倍数等参数。
3. 数据分析（1）根据实验数据，计算差模电压放大倍数、共模电压放大倍数及共模抑制比；（2）分析实验结果，验证理论分析的正确性；（3）探讨恒流源在差动放大电路中的作用及其对电路性能的影响。
EDA设计(I)-2
实单级放大电路的设计与仿真一．实验目的①掌握放大电路静态工作点的测试和调节方法。
②掌握放大电路的动态参数的测试方法。
③观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影二．实验要求：1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、be r、ce r值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
三．实验步骤1.单级放大电路原理图。
图1-1 单级放大电路图1-2 静态工作点分析2.电路饱和失真和截止失真时输出电压的波形图以及两种状态下三极管的静态工作点值。
（1）当电位计调至50%时，输出波形如图 1-3所示，观察波形，此管出现了饱和失真，对应的静态工作点如图1-4所示。
图1-3 饱和失真时的波形图图1-4 饱和失真时各静态工作点值（2）当电位计调至0%时，输出波形如图1-5所示，观察波形，此管出现了截止失真，对应的静态工作点如图1-6所示：图1-5 截止失真时的波形图图1-6 截止失真时各静态工作点值3.测试三极管输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值的实验图以及测试结果。
（1）测试三极管Q1的输入特性曲线图1-7 测试输入特性曲线的电路图图1-8 输入特性曲线be r dx dy =÷=2.25 Kohm（2）测试三极管Q1的输出特性曲线图1-9 测试输出特性曲线的电路图图1-8 输出特性曲线ce r dx dy =÷=39.39Kohm（3）β值的计算：c b I I β=÷=113.464. 电路工作在最大不失真状态下： （1） 三极管静态工作点的测量值；b I =13.83550e-6 A cI =1.56972e-3 A CEQ U =5.07424V（2） 输出波形图以及放大倍数，并与理论计算值进行比较图1-9 最大不失真时的波形图U O i A U U =÷=103.95|u A '|=|-β（4R //5R ）÷be r |=95.25e=|uA '-UA | ÷ u A ' ⨯100%≈9.1%（3） 测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图以及测试结果，并和理论计算值进行比较。
差动放大电路 (课件)
由于理想运放的输入电阻非常高，在分析处于线性状 虚断 态运放时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性 称为虚假开路，简称虚断。 虚短 在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端 视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。 虚地 如将运放的同相端接地V+=0，则V-=0,即反相端是一 个不接“地”的“地”，称为“虚地”
4.共模抑制比CMRR=∞;
5.开环带宽BW=∞;
6.失调、漂移和内部噪声为零。
二、理想运放的工作状态及其特点
IVV+ I+
Vo + Vo VOH 理想
VOH为正向输出饱和电压 VOL为负向输出饱和电压
其数值接近运放的正负
电源电压 分析应用电路 的工作原理时， 首先要分清运 放工作在线性 区还是非线性 区。
2rbe
1 ( Rc // RL ) 2 rbe
( Rc // RL )
2rbe
2rbe
2rbe
1 [rbe (1 )2ro ] 2
2Rc Rc
1 [rbe (1 )2ro ] 2 Rc 2R
c
集成运算放大器概述
集成运算放大器结构特点
集成运算放大器组成及各部分作用 集成运算放大器主要参数 理想集成运算放大器及两个工作区域
1 R L 2 R b rbe
C1为反向输出端,C2为同向输出端
rid=2(Rb+rbe)
rod ≈ Rc
3.对共模信号的抑制作用分析 Uic1=Uic2=Uic
工作原理
Ibc1=Ibc2 Iec1=Iec2
流过Ree上的电流： Iec=Iec1+Iec2=2 Iec1 Ree上的电压：URee=Iec12Ree 画交流通路时，单管射极电阻应为2Ree。 Uic1 Rb
课题直流放大器(差分放大电路)
课题：直流放大器（差分放大电路）一、填空题1．用于放大或的放大器，称为直流放大器。
2．直接耦合放大器的级数愈多，放大倍数愈大，零点漂移会。
3．所谓零点漂移是环境发生变化，如和等因素的影响而引起漂移。
4.为了有效地抑制零点漂移，多级直流放大器的第一级，均采用电路。
5．直流放大器产生零点漂移的原因是（1）_____（2）_____。
6．评价差动直流放大器的性能，必须同时考虑它的和。
7．当加在差动式直流放大器两个输入端的信号和时，称为共模输入。
8．在差动式直流放大器中，双端输出时，其电压放大倍数和单管放大器的电压放大倍数。
9．在差动式直流放大器中，常用晶体三极管作来代替电阻R E。
10．差动式直流放大器的两种输入方式为和。
二、选择题11．直接耦合放大器级间耦合方式采用（）A．阻容耦合B．变压器耦合C．直接耦合D．都可以12．直流放大器可放大（）A．直流信号B．交流信号Ｃ．从直流信号到一定的工作频率的信号D．直流信号和交流信号都可以13．在一个三级直接耦合放大器中，如各级的放大倍数均为10，各级自身的漂移输出均为0．01Ｖ，即当输入电压为零时，输出端的漂移电压为（）A．0.03V B．1V C．1.03V D．1.11V14．造成直流放大器零点漂移的因素很多，其中最难控制的是（）A．电源电压的变化B．电阻、电容数值的变化C．半导体器件参数的变化D．外界的影响15．甲、乙两个直流放大器，输出端的零点漂移电压一样，甲的放大倍数是乙的10倍，即甲放大器的漂移现象比乙放大器的漂移现象（）A．一样B．轻一些C．重一些D．无法判断16．差动式直流放大器以比直接耦合放大器，以多用一个晶体三极管为代价，换取（）A．高的电压放大倍数B．抑制零点漂移能力C．电路形成对称D．工作点的稳定17.差动式直流放大器与直耦式直流放大器相比，其主要优点在于（）A．有效地抑制零点漂移B．放大倍数增加C．输入阻抗增加D．输出阻抗增加18.差动式直流放大器抑制零点漂移的效果取决于（）A．两个晶体三极管的放大倍数B．两个晶体三极管的对称程度Ｃ．各个晶体三极管的零点漂移D．放大器19.在典型的差动式直流放大器中，R E的作用是（）A．对差模信号构成负反馈以提高放大器的稳定性B．对共模信号构成负反馈以提高抑制零点漂移的能力C．A和B都是D．A和B都不是20．在典型的差动放大器中，用恒流源代替R E的优点是（）A．便于集成化B．避免辅助电源的电压数值取得太高Ｃ．增加电压放大倍数D．输出阻抗增加三、判断题2１.直流放大器只能放大直流信号，不能放大交流信号。
dds
实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1. 掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法；2. 掌握放大电路的动态参数的测试方法；3. 观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。
二、实验要求1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
三、实验步骤1、按要求设计单级放大电路。
原理图如下：图1 单级放大电路原理图1.1 最大不失真输出当电位器阻值为3%时，显示最大不失真波形如下图：图2 最大不失真输出波形及参数Vce=5.85357-3.85990=1.99367v /C B I I β==2.56586/12.27710*1000=208.9961.2 饱和失真当电位器阻值为0 ，显示饱和失真波形如下图：图3 饱和失真波形及参数Vce=4.78747-4.69400=0.09347V1.3 截止失真当电位器阻值为100%时，显示截止失真波形如下图：图4 截止失真波形及参数Vce=11.37846-0.3902=10.988V2. 动态分析2.1 测试输入特性测试放大电路输入特性的电路如图图5 输入特性曲线r=dx/dy=437.9562/222.1182=1.972kb eVce=5.85357-3.85990=1.99367v2.2 测试输出特性测试放大电路输出特性的电路如图图6 输出特性曲线r ce =dx/dy=15.3061/0.36755=41.644k2.3 测试电压增益测试放大电路在保持最大不失真输出时电压增益的电路如图根据电压增益的定义，/u i o A V V ==1011/7.068=143.0391|Au|的理论值为：|A’u|=β（R1 // R2 //ce r ）/b e r= 208.996⨯（5.1k Ω // 2.4k Ω // 41.644k Ω）÷1.972k Ω = 146.298相对误差||Au|-|A’u||÷|A’u|=2.28% 2.4 测试输入电阻图7 测试输入电阻电路根据输入电阻的定义得i R =i V /i I =7.069/3.215=2.199 K ΩRi 的理论值为：Ri’=（3%R6 + R5）// R4 //b e r=（0.03⨯100k Ω+10k Ω）// 10k Ω // 1.972k Ω = 2.066k Ω相对误差| Ri - Ri’ |÷ Ri’ = 6.048%2.5 测试输出电阻图8 测试输出电阻电路根据输出电阻定义得R=0V/0I=7.071/2.953=2.3945 KΩRo的理论值为：r= 2.4kΩ// 41.644kΩ= 2.269kΩRo’ = R4//ce相对误差| Ro - Ro’ |÷Ro’ = 5.23%。
模拟电子技术(西电第三版)第4章 差动放大电路与集成运算放大器
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实图4.1 LM741的管脚排列及序号 (a) 外引脚排列顺序；(b) 符号
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2. 负反馈的引入 由第3章可知，放大器引入负反馈后，可以改善很多性 能。集成运放若不接负反馈或接正反馈，只要有一定的输入 信号(即使是微小的输入信号)，输出端就会达到最大输出值 (即饱和值)，运放的这种工作状态称为非线性工作状态。非 线性工作状态常用在电压比较器和波形发生器等电路中，这 里暂不考虑。集成运放引入负反馈后，就可工作于线性状态。 线性状态时，输出电压Uo与输入电压Ui之间的运算关系仅取 决于外接反馈网络与输入端的外接阻抗，而与运算放大器本 身参数无关。这一点大家在实训中要充分体会。
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3. 反相比例运算电路 依外接元件连接的不同，集成运放可以构成比例放大、 加减法、微分、积分等多种数学运算电路。本实训只进行其 中一种运算——反相比例运算的练习。 反相比例运算电路如实图4.2所示。输入信号Ui从反相 输入端输入，同相输入端经电阻接地。这个电路的输出与输 入之间有如下关系：
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即输出电压与输入电压成比例，比例系数仅与外接电阻Rf、 R1有关，与运放本身的参数无关。同相端所接R2、R3称为平 衡电阻，其作用是避免由于电路的不平衡而产生误差。
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图 4.1.9 加调零电位器的差动放大器 (a) 射极调零；(b) 集电极调零
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例4.1.2 图4.1.10(a)为带恒流源及调零电位器的差动 放大器，二极管VD的作用是温度补偿，它使恒流源IC3基本 不受温度变化的影响。设UCC=UEE=12 V，Rc=100 kΩ， RP=200 Ω，R1=6.8 kΩ，R2=2.2 kΩ，R3=33 kΩ，Rb= 10 kΩ，UBE3=UVD=0.7 V，各管的β值均为72，求静态时的 UC1，差模电压放大倍数及输入、输出电阻。