線性電子電路實驗（第3版） 課件 差分放大器

差分放大器學(xué)時：4學(xué)時模擬電子電路實驗室學(xué)習(xí)調(diào)整差分放大器的靜態(tài)工作點；加深對差分放大器性能及特點的理解；學(xué)習(xí)差分放大器主要性能指標(biāo)的測試方法。實驗?zāi)康哪M電子電路實驗室實驗儀器模擬電子電路實驗室模擬電路實驗箱數(shù)字萬用表函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器差分放大器是基本放大電路之一，由于它具有抑制零點漂移的優(yōu)異性能，因此得到廣泛的應(yīng)用，并成為集成電路中重要的基本單元電路，常作為集成運算放大器的輸入級。差分放大電路常見的形式有三種：基本形式、長尾式（典型）和恒流源式。實驗原理模擬電子電路實驗室基本形式的差分放大電路模擬電子電路實驗室長尾式（典型）差分放大電路模擬電子電路實驗室恒流源式差分放大電路模擬電子電路實驗室實驗電路模擬電子電路實驗室電路主要由兩個元件參數(shù)相同的基本共射放大器組成。差分對管T1和T2起控制和放大電壓或電流作用；Rc1和Rc2為差分對管的集電極負載電阻；R1~R5構(gòu)成差分對管的直流電阻；RW1調(diào)零電位器用來調(diào)節(jié)T1和T2的靜態(tài)工作點，使得輸入信號Vi=0時，雙端輸出電壓Vo=0；RE為兩管共用的發(fā)射極電阻，它對差模信號無反饋作用，因而不影響差模電壓放大倍數(shù)，但對共模信號有較強的負反饋作用，故可有效地抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。當(dāng)開關(guān)K撥向右邊時，三極管T3和電阻R5、RW2、RE3組成的恒流源具有很大的電阻，以代替基本差分放大器中的，大大提高差分放大器抑制共模信號的能力。模擬電子電路實驗室模擬電子電路實驗室典型差分放大器：即開關(guān)K撥向左邊時的電路模擬電子電路實驗室恒流源差分放大器：即開關(guān)K撥向右邊時的電路正確組裝電路，若出現(xiàn)故障給予排除其中，開關(guān)K可用改變連線接法予以代替。差分放大器性能測試放大器零點的調(diào)節(jié)信號源不接入，并將放大器輸入端A，B與地短接，接通±12V直流電流，用數(shù)字萬用表的直流電壓檔測量輸出電壓Vo，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RW1，使Vo=0。若100Ω電位器現(xiàn)存沒有，則可用兩個51Ω加并一個kΩ級的電位代替。實驗內(nèi)容模擬電子電路實驗室100Ω電位器的等效接法模擬電子電路實驗室靜態(tài)工作點的測量零點調(diào)好以后，用數(shù)字萬用表的直流電壓20V檔測量T1,T2管的各電極電位及RE兩端的電壓VRE

，并記錄。測量值VC1(V)VB1(V)VE1(V)VC2(V)VB2(V)VE2(V)VRE(V)實測計算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)理論計算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)模擬電子電路實驗室差模電壓增益測量斷開直流電源和A、B與地的短接線，信號發(fā)生器輸出端與放大器的A端連接，信號發(fā)生器的地端與放大器的B端連接，構(gòu)成差模輸入方式。調(diào)節(jié)信號源頻率為1KHz，有效值約100mV，然后接通±12V電源，用示波器觀察放大器的輸出波形，正常放大后，再用交流電壓表測量Vid、VC1d

、VC2d

、Vod并記錄，觀察Vid、VC1d

、VC2d之間的相位關(guān)系。如果測量Vid時因浮地有干擾，可分別測A點和B點對地之間的電壓，兩者之差為Vid。模擬電子電路實驗室共模電壓增益測量將放大器的A、B兩點短接，信號源輸出端與放大器的A端與地端之間相接，構(gòu)成共模輸入方式，信號源的頻率不變，其輸出電壓ViC幅度調(diào)為1V，在放大器輸出波形正常的情況下測量VC1C、VC2C

、VOC值，并記錄（包括用示波器觀察ViC

、VC1C、VC2C的相位）。模擬電子電路實驗室具有恒流源的差分放大器性能測試實驗電路中的開關(guān)K撥向右邊，構(gòu)成具有恒流源的差分放大器，并排除實驗故障，使電路正常工作。然后重復(fù)測量上面的實驗內(nèi)容（差模電壓增益的測量、共模電壓增益的測量），并記錄。模擬電子電路實驗室差分放大器測試參數(shù)記錄表模擬電子電路實驗室記錄表中參數(shù)說明Vid差模輸入電壓VC1d

差模輸入時，T1管集電極對地的輸出電壓VC2d差模輸入時，T2管集電極對地的輸出電壓

Vod差模輸入時，T1管與T2管兩個集電極間的電壓ViC共模輸入電壓VC1C

共模輸入時，T1管集電極對地的輸出電壓VC2C共模輸入時，T2管集電極對地的輸出電壓

VoC共模輸入時，T1管與T2管兩個集電極間的電壓模擬電子電路實驗室恒流源差分放大器性能測試時，要使三極管T3處于放大狀態(tài)（一般將集電極與發(fā)射極間的電壓為6V左右）。測量典型差分放大電路時，恒流源電路部分不要接入電路中。測量恒流源式差分放大電路時，因共模