自动化 黄彬 04373044
实验五 差分式放大器
一、实验目的
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
二、实验原理
下图是差动放大器的基本结构。 它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当开关K拨向左边时,构成典型的差动放大器。RP用来调节T1、T2管的静态工作点, Vi=0时, VO=0。RE为两管共用的发射极电阻, 它对差模信号无负反馈作用,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,可以有效抑制零漂。
差分放大器实验电路图
三、实验设备与器件
1、±12V直流电源 2、函数信号发生器
3、双踪示波器 4、交流毫伏表
5、直流电压表
6、晶体三极管3DG6×3, T1、T2管特性参数一致,或9011×3,电阻器、电容器若干。
四、实验内容
1、 典型差动放大器性能测试
开关K拨向左边构成典型差动放大器。
1) 测量静态工作点
①调节放大器零点
信号源不接入。将放大器输入端A、B与地短接,接通±12V直流电源,用直流电压表测量输出电压VO,调节调零电位器RP,使VO=0。
②测量静态工作点
零点调好以后,用直流电压表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端电压VRE,
再记下下表。
2) 测量差模电压放大倍数
断开直流电源,将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端,地端接放大器输入B端构成单端输入方式,调节输入信号为频率f=1KHz的正弦信号,并使输出旋钮旋至零, 用示波器监视输出端。
接通±12V直流电源,逐渐增大输入电压Vi(约100mV),在输出波形无失真的情况下,用交流毫伏表测 Vi,VC1,VC2,并观察Vi,VC1,VC2之间的相位关系及VRE随Vi改变而变化的情况。
3) 测量共模电压放大倍数
将放大器A、B短接,信号源接A端与地之间,构成共模输入方式, 调节输入信号f=1kHz,Vi=1V,在输出电压无失真的情况下,测量VC1, VC2之值记入表6-2,并观察Vi, VC1, VC2之间的相位关系及VRE随Vi改变而变化的情况。
2、 具有恒流源的差动放大电路性能测试
将图6-1电路中开关K拨向右边,构成具有恒流源的差动放大电路。测量并记录数据。
理论计算:
在实验中测得的值为50.
=(12-0.7)/10K=1.2mA , =0.6mA
=
,=129mA,
=
单端输出
=11.3,=-11.3
Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系
其中Vi、Vc1同相,Vi、Vc2反相,Vc1、Vc2反相。
Re的作用:Re作为T1和T2管的共用发射极电阻,对差模信号并无负反馈,但对共模有较强负反馈,可以有效抑制共模信号,即可以有效抑制零漂,稳定工作点。
恒流源:恒流源作为负载时交流电阻很大,所以当用恒流源代替Re时,可以使差模电压增益由输出端决定 ,而和输入端无关。从数据中可以看到,用恒流源作负载时,其Kcmr达到了240,抑制共模信号的能力大大提高了。
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