线性电子电路实验（第3版） 课件 差分放大器.ppt

差分放大器学时：4学时模拟电子电路实验室学习调整差分放大器的静态工作点；加深对差分放大器性能及特点的理解；学习差分放大器主要性能指标的测试方法。实验目的模拟电子电路实验室实验仪器模拟电子电路实验室模拟电路实验箱数字万用表函数信号发生器双踪示波器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。差分放大电路常见的形式有三种：基本形式、长尾式（典型）和恒流源式。实验原理模拟电子电路实验室基本形式的差分放大电路模拟电子电路实验室长尾式（典型）差分放大电路模拟电子电路实验室恒流源式差分放大电路模拟电子电路实验室实验电路模拟电子电路实验室电路主要由两个元件参数相同的基本共射放大器组成。差分对管T1和T2起控制和放大电压或电流作用；Rc1和Rc2为差分对管的集电极负载电阻；R1~R5构成差分对管的直流电阻；RW1调零电位器用来调节T1和T2的静态工作点，使得输入信号Vi=0时，双端输出电压Vo=0；RE为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无反馈作用，因而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，故可有效地抑制零漂，稳定静态工作点。当开关K拨向右边时，三极管T3和电阻R5、RW2、RE3组成的恒流源具有很大的电阻，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号的能力。模拟电子电路实验室模拟电子电路实验室典型差分放大器：即开关K拨向左边时的电路模拟电子电路实验室恒流源差分放大器：即开关K拨向右边时的电路正确组装电路，若出现故障给予排除其中，开关K可用改变连线接法予以代替。差分放大器性能测试放大器零点的调节信号源不接入，并将放大器输入端A，B与地短接，接通±12V直流电流，用数字万用表的直流电压档测量输出电压Vo，调节调零电位器RW1，使Vo=0。若100Ω电位器现存没有，则可用两个51Ω加并一个kΩ级的电位代替。实验内容模拟电子电路实验室100Ω电位器的等效接法模拟电子电路实验室静态工作点的测量零点调好以后，用数字万用表的直流电压20V档测量T1,T2管的各电极电位及RE两端的电压VRE，并记录。测量值VC1(V)VB1(V)VE1(V)VC2(V)VB2(V)VE2(V)VRE(V)实测计算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)理论计算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)模拟电子电路实验室差模电压增益测量断开直流电源和A、B与地的短接线，信号发生器输出端与放大器的A端连接，信号发生器的地端与放大器的B端连接，构成差模输入方式。调节信号源频率为1KHz，有效值约100mV，然后接通±12V电源，用示波器观察放大器的输出波形，正常放大后，再用交流电压表测量Vid、VC1d、VC2d、Vod并记录，观察Vid、VC1d、VC2d之间的相位关系。如果测量Vid时因浮地有干扰，可分别测A点和B点对地之间的电压，两者之差为Vid。模拟电子电路实验室共模电压增益测量将放大器的A、B两点短接，信号源输出端与放大器的A端与地端之间相接，构成共模输入方式，信号源的频率不变，其输出电压ViC幅度调为1V，在放大器输出波形正常的情况下测量VC1C、VC2C、VOC值，并记录（包括用示波器观察ViC、VC1C、VC2C的相位）。模拟电子电路实验室具有恒流源的差分放大器性能测试实验电路中的开关K拨向右边，构成具有恒流源的差分放大器，并排除实验故障，使电路正常工作。然后重复测量上面的实验内容（差模电压增益的测量、共模电压增益的测量），并记录。模拟电子电路实验室差分放大器测试参数记录表模拟电子电路实验室记录表中参数说明Vid差模输入电压VC1d差模输入时，T1管集电极对地的输出电压VC2d差模输入时，T2管集电极对地的输出电压Vod差模输入时，T1管与T2管两个集电极间的电压ViC共模输入电压VC1C共模输入时，T1管集电极对地的输出电压VC2C共模输入时，T2管集电极对地的输出电压VoC共模输入时，T1管与T2管两个集电极间的电压模拟电子电路实验室恒流源差分放大器性能测试时，要使三极管T3处于放大状态（一般将集电极与发射极间的电压为6V左右）。测量典型差分放大电路时，恒流源电路部分不要接入电路中。测量恒流源式差分放大电路时，因共模输出电压很小，为减小测量误差，应采用毫伏表进行测量。调零时，若通过选定电位器Rw1的调节不能使输出为零，可适当将其中一个51Ω