实 验 报 告

实验名称                     

课程名称                     

 院  系：               班    级：        

姓  名：               学    号：  

 同组人：               实验台号：

指导教师：柳赟         成    绩：

实验日期：

华北电力大学

实验六 差分放大电路

一、实验目的

1.加深对差动放大电路性能及特点的理解。

2.学习差动放大电路主要性能指标的测试方法。

二、实验原理

图1是差动放大电路的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。

当开关S拨向①端时，构成                 放大电路。调零电位器R_P用来调节                                    ，使得输入信号u_i＝0时，双端输出电压u_o＝0。R_E为两管共用的发射极电阻，它对差模信号没有负反馈作用，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，故可以                                                 。

当开关S拨向②端时，构成                           放大电路。它用三体管恒流源代替发射极电阻R_E，可以                                                                    。

图1 差动放大电路实验电路

1.静态工作点的估算（要求估算出具体数值，β₁＝β₂＝100）

2.差模电压放大倍数A_ud和共模电压放大倍数A_uc

当差动放大器的射极电阻R_E足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数A_ud由输出端方式决定，而与输入方式无关。

双端输出:　R_E＝∞，R_P在中心位置时，                                      ；

单端输出：                            ，                              ；

当输入共模信号时，若为单端输出，则有                              ；

若为双端输出，在理想情况下有                  ；实际上由于元件不可能完全对称，因此A_uc也不会绝对等于零。

3.共模抑制比K_CMR

为了表征差动放大电路对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比               ，或               （dB）。

差动放大电路的输入信号可采用直流信号也可采用交流信号。本实验由函数信号发生器提供频率f＝1kHZ的正弦信号作为输入信号。

三、思考题

1．试说明实验电路中的电位器R_P的作用。

2．差动放大电路有几种接法，各有什么特点？并根据电路图说明：比较不同接法对输入电阻、输出电阻以及放大倍数的影响。

3．测量静态工作点时，放大电路输入端A、B与地应如何连接？

4．怎样进行U_o的静态调零？用什么仪表测量？

                                                 

                                                         预习报告成绩：

以下部分实验过程中、实验后完成

四、实验设备与器件（实验过程中填写）

五、实验步骤简述

1.典型差动放大电路性能测试

（1）测量静态工作点

（2）测量差模电压放大倍数

（3）测量共模电压放大倍数

2.具有恒流源的差动放大电路性能测试

（1）测量静态工作点

（2）测量差模电压放大倍数

（3）测量共模电压放大倍数

六、实验数据处理、讨论与结论（对实验数据的误差分析、实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见。）

七、实验原始数据记录（有实验原始数据记录页的同学，请打印此页，并将书中的原始数据记录撕下来贴在报告中）

七、实验原始数据记录（没有原始记录的同学请将此页内容打印出来，作为原始数据记录；有原始记录页的同学无须打印此页）

步骤1：

表3.6.1                     测量静态工作点

表3.6.2       测量差模、共模电压放大倍数，测量U_C1，U_C2的值

      

         差模输入相位关系图                        共模输入相位关系图

步骤2：

测得的静态工作点填入自行设计的表格中，而后测量表3.6.2右侧的相关数据。

指导教师：          

实验日期：          

 

第二篇：模拟实验差分放大电路

差分放大电路

一. 实验目的:

1． 掌握差分放大电路的基本概念；

2． 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法；

3． 掌握差分放大电路的基本测试方法。

二. 实验原理:

1.  由运放构成的高阻抗差分放大电路

图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛。从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。

从图中可以看到A1、A2两个同相运放电路构成输入级，在与差分放大器A3串联组成三运放差分防大电路。电路中有关电阻保持严格对称,具有以下几个优点:

(1)A1和A2提高了差模信号与共模信号之比,即提高了信噪比;

(2)在保证有关电阻严格对称的条件下,各电阻阻值的误差对该电路的共模抑制比K_CMRR没有影响;

(3)电路对共模信号几乎没有放大作用,共模电压增益接近零。

因为电路中R1=R2、 R3=R4、 R5=R6 ，故可导出两级差模总增益为：

通常，第一级增益要尽量高，第二级增益一般为1~2倍，这里第一级选择10倍，第二级为1倍。则取R3=R4=R5=R6=10KΩ,要求匹配性好，一般用金属膜精密电阻，阻值可在10KΩ~几百KΩ间选择。则

先定R_P，通常在1KΩ~10KΩ内，这里取R_P＝1KΩ，则可由上式求得R₁=99R_P/2=4.95KΩ

取标称值5.1KΩ。通常R_S1和R_S2不要超过R_P/2，这里选R_S1＝ R_S2＝510，用于保护运放输入级。

A1和A2应选用低温飘、高K_CMRR的运放，性能一致性要好。

三. 实验内容

1． 搭接电路

2． 静态调试

要求运放各管脚在零输入时，电位正常，与估算值基本吻合。

3． 动态调试

根据电路给定的参数，进行高阻抗差分放大电路的输出测量。可分为差模、共模方式输入，自拟实验测试表格，将测试结果记录在表格中。

1实验数据测量

  改变输入信号，测量高阻抗差分放大电路的输出。输入数据表格如下：

四．实验仪器及主要器件

1．仪器

示波器

低频信号发生器

直流稳压电源

数字万用表

2．元器件

集成运放ＬＭ324 1只

电阻若干

LM324四运放放大器是内含四个特性近似相同的高增益、内补偿放大器的单电源（也可以是双电源）运算放大器。其管脚图如下：

 

本实验要求ＬＭ３２４用双电源供电，电压为１２Ｖ～－１２Ｖ。其中４脚接１２Ｖ，１１脚接－１２Ｖ。