差动式放大电路课程设计讲解.docx

PAGE \* MERGEFORMAT14 电子与电气工程学院 课程设计报告 课 程 名 称 模拟电子技术课程设计 设 计 题 目 差动式放大电路 所学专业名称 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 年 月 日 电气学院模拟电子技术课程设计 任 务 书 设计名称： 差 动 式 放 大 电 路 学生姓名： 指导教师： 起止时间：自 年 月 日起 至 年 月 日止 一、课程设计目的 利用Multisim设计一个差动式放大电路。 二、课程设计任务和基本要求 设计任务：能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握设计的基本方法和步骤。 基本要求： 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； 3. 在仿真软件中进行调试检测完成课程任务； 4. 撰写课程设计论文要求符合模板的相关要求，字数要求3000字以上。 目录 摘要与关键词4 1.设计任务4 2.系统工作原理4 3.总电路图设计5 4.仿真测试与分析7 4.1 静态工作点分析7 4.2 直流信号输入7 4.2.1 直流差模信号分析7 4.2.2 直流共模信号分析8 4.3 交流信号输入8 4.4 双端输入分析10 4.4.1 单端输入共模信号分析10 4.4.2 双端输入共模信号分析11 5.设计总结13 6.主要参考文献13 摘要与关键词 摘要：差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。特别是大量的应用于集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态工作点，以放大差模信号抑制共模信号为显著特征，广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。 关键词：差动放大器；Multisim软件；示波器；耦合器；晶体管 1.设计任务 利用Multisim设计一个差动式放大电路。主要参数：选用三极管2N2222A，采用±12V的双电源，差模电压增益|Avd|20，共模抑制比KCMR20. 2.系统工作原理 输入信号： 差模输入 直流信号 共模输入 单端输入 交流信号 双端输入 输出分析 （放大倍数、共模抑制比） 差分放大电 路 图一 系统工作原理图 单元单路的设计与选择 如图所示采用两个完全一样的三极管组成对称式结构作为差分放大电路的基本单元。 2N2222A：它的特征频率较高为300MHz,导通截止特性良好，所以被推荐用来做高速开关，同时可以用在音频放大上。放大倍数100—300，集电极电流Ic=600mA,集电极功耗Pc=0.3W。 开关DSWPK3：由三个拨键构成，每一个拨键控制着一路信号的输入与截至，开关上拨为导通状态，下拨为截至状态。 图二 差分放大电路 3.总体电路图设计 利用Multisim的设计: 建立如图所示的差动放大电路。设置Q1、Q2均为结构相同的NPN型晶体管（2N2222A）。让他们具有相同的基极和集电极偏置电阻，使用电源由正负极性相反的12V双电源构成，放置470欧姆的滑动变阻器控制两个三极管发射极电阻相同。通过拨动开关J1可选择在差动放大电路的输入端加入直流信号、交流信号。、拨动开关J2可选择接+0.1V、-0.1V直流电源或者接地。数字万用表用来测量差动放大电路的直流输出电压，示波器用来测量差动放大电路的交流输入、输出电压。 图三 总体电路图 4.仿真测试与分析 4.1静态工作点分析 在菜单栏中执行Simulate/Analyses/DC Operating Point命令，设置4、5、6、8、 9、11、12为输出节点，得出如图静态工作点分析结果 图四 静态工作点分析 需调整Q1、Q2 VCE=6V使得其工作于放大区。 4.2 直流信号输入 4.2.1直流差模信号分析 分别拨动开关J1、J2，在差动放大电路的输入端加入直流差模信号，Ui=0.2V(Ui1=0.1V、Ui2=-0.1V),通过数字万用表测得Uo1=2.09