差分放大电路重要知识点

差分放大电路重要知识点

静态相同,动态指标中出现的R 成R b +r be +(1+β)R w /2

2. 恒流源代替射极负反馈电阻

其余所有公式都相同

3. 以上4种电路的输入电阻相同

2

EQ I I =

差分放大电路仿真02605

苏州市职业大学实验报告姓名:学号:班级:

二、选好元器后,将所有元器件连接绘制成仿真电路(见图 1) R3 6.8k Q 三、仿真分析 1.静态工作点分析 1)调零。信号源先不接入回路中,将输入端对地短接,用万用表测量两个输出 节点,调节三极管的射极电位,使万用表的示数相同,即调整电路使左右完 全对称。测量电路及结果如图2所示 2)静态工作点调试。零点调好以后,可以用万用表测量 Q1、Q2管各电极电位, 结果如图 3 所示,测得 I B 1 15 A , I C 1 1.089mA , U CE 5.303V 。 2.测量差模放大倍数 将函数信号发生器XFG1的“ +”端接放大电路的R1输入端,“一”端接R2输入 端,COM 端接地。调节信号频率为1kHz ,输入电压10mV 调入双踪示波器,分别 接输入输出,如图4所示,观祭波形变化,示波器观祭到的差分放大电路输入、 输出波形如图5所示 R4 6.8k Q R1 ■ 酉 2 ?R6 >510 Q <3 ------- Q1 R8 12k Q 12 V 双端输入、 100Q Key=A 丄V2 -— 12 V 11 R5 5.1k 10 双端输出的长尾式差分放大电路 8 Q ■ 4 Q2 2N3903 R2 AAAr-| 2k Q 7 50% Rp1

4.607 V H-、4 -Q *: LR3 S : : ?6+BkQ : a ): >R4 :>G.?kn ............ R& '''' ---------- VA ---------- it::12W5::: 1 F ■! ■ I R1 .,,斗,- VA- :7W. . \ ■1 2M39G 3 :R2 : : 2K1: 2N39G3 -” R6 5100 : ::5C% :10QQ ::Key=A 丄V2「::二12W TV '' 图2差分放大器电路调零

运放差分放大电路

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: 3 5P 1p i2i1o vd R R R 2R R u u u A ???? ??+-=-= 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100倍,第二级为1倍。则取R3=R4=R5=R6=10K Ω,要求匹配性好,一般用金属膜精密电阻,阻值可在10K Ω~几百K Ω间选择。则 A vd =(R P +2R 1)/R P 先定R P ,通常在1K Ω~10K Ω内,这里取R P =1K Ω,则可由上式求得R 1=99R P /2=49.5K Ω 取标称值51K Ω。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

差动放大器实验报告

差动放大器实验报告 以下是为大家整理的差动放大器实验报告的相关范文,本文关键词为差动,放大器,实验,报告,篇一,实验,差动,放大器,南昌大学,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在工作报告中查看更多范文。 篇一:实验五差动放大器 南昌大学实验报告 实验五差动放大器 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。调零电位器Rp用来调节T1、T2管的静态工作点,使得输入信号ui=0时,双端输出电压uo=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,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,故可以有效地抑制零漂,稳定静态工作点。 图5-1差动放大器实验电路 1、静态工作点的估算典型电路Ic1=Ic2=1/2Ie恒流源电路Ic1=Ic2=1/2Ic3 2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 双端输出:Re=∞,Rp在中心位置时, Ad? 单端输出 △uoβRc ?? △ui Rb?rbe??β)Rp 2 Ad1? △uc11?Ad △ui2 Ad2? △uc21 ??Ad △ui2 当输入共模信号时,若为单端输出,则有 △uc1?βRcR

Ac1?Ac2????c △uiR?r?(1?β)(1R?2R)2Re bbepe 3、共模抑制比cmRR2 为了表征差动放大器对有用信号(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AA cmRR?d或cmRR?20Logd?db? AcAc 三、实验设备与器材 1、函数信号发生器 2、示波器 3、交流毫伏表 4、万用表 5、实验箱 6、差动放大器集成块 四、实验内容 1、典型差动放大器性能测试 按图5-1连接实验电路,开关K拨向左边构成典型差动放大器。 1)测量静态工作点2)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uo,调节调零电位器Rp,使uo=0。调节要仔细,力求准确。 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uRe,记入表5-1。

运放差分放大电路原理

Differens Amplifier 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。 nz R4 R2 R T V I R1//R2 = R3//R4 For mini mum offset error due to input bias current TL/H/7057-3

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,故可导岀两级差模总增益为: 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 100倍,第二级为1 倍。则取 R3=R4=R5=R6=10Q ,要求匹配性好,一般用金属膜精密电阻,阻值可在 10KQ ?几百K Q 间选择。贝9 Ad =(R p +2Ri)/R P 先定 通常在1KQ ?10KQ 内,这里取 R== 1KQ ,则可由上式求得 R 1=99R/2=49.5K Q 取标称值51KQ 。通常R S 1和R S 2不要超过F P /2,这里选Rs 1= R S 2= 510,用于保护运放输入级。 A1和A2应选用低温飘、高 K CMR 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 vd U o U il U i2 R p 2R I R 5 R P R 3 A1

放大电路练习题及答案..

一、填空题 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1, 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2.三极管的偏置情况为 发射结正向偏置,集电结反向偏置 时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5.常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的 静态工作点 。 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8.共集放大电路(射极输出器)的 集电极 极是输入、输出回路公共端。 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从 发射极 极输出而得名。() 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数 电压放大倍数接近于1 。 11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应 断开 。 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应 短路 。 13.若静态工作点选得过高,容易产生 饱和 失真。 14.若静态工作点选得过低,容易产生 截止 失真。 15.放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。 16.当 输入信号为零 时,放大电路的工作状态称为静态。 17.当 输入信号不为零 时,放大电路的工作状态称为动态。 18.放大电路的静态分析方法有 估算法 、 图解法 。 19.放大电路的动态分析方法有 微变等效电路法 、 图解法 。 20.放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。 二、选择题 1、在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的β=100,' b R =100k Ω。当i U =0V 时, 测得U B E =0.7V ,若要基极电流I B =20μA ,则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 C.400 D.300 2.在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的β=100,若测得I B =20μA ,U C E =6V ,则R c = k Ω。A A.3 B.4 C.6 D.300

运放差分放大电路原理知识介绍

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差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量 0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 2 1 v v v = -=, 放大器双端输出电压 o v ??I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。

缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b)所示。在两管发射极接入稳流电阻 R。使其即有高的 e 差模放大 倍数,又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中,一般都采用正负两个电源供电,如图所示(c)所示。 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:

模拟电子技术总复习 (1)

模拟电子技术总复习 一、填空题 (每题2 分,共20分) 1.当二极管正向偏置时,呈( 导通 )状态,当二极管反向偏置时,呈(截止 )状态。 2.在N 型半导体中,多子是( 自由电子 ),少子是( 空穴 );在P 型半导体中,多子是( 空穴 ),少子是( 自由电子 )。 3.BJT 用来放大时,应使发射结处于( 正向 )偏置,集电结处于( 反向 )偏置。 4.对于共射、共集和共基三种组态电路,若希望电压放大倍数大,可选用( 共射 )组态,若希望带负载能力强,应选用( 共集 )组态,若希望高频性能好,应选用(共基 )组态。 5.共集电极放大电路的特点是:输入电阻(大 ),输出电阻( 小 ),电压放大倍数(小于 1而接近于1)。 6.放大电路的频率特性包含( 下限截止频率 )特性和(上限截止频率 )特性。 7.多级放大电路总的电压放大倍数是各级电压放大倍数的( 积 ),而用分贝表示时,其总的电压增益为各级电压增益( 和 )。 8.理想集成运算放大器满足下列指标:①开环差模电压放大倍数为(Auo → ∞ );②差模输入电阻为(Rid → ∞);③输出电阻为(Ro → 0) );④ 共模抑制比为(Kcmr → ∞ )。 9.通过理想集成运放的电流0==-+i i 称为(虚断 ),而-+=u u 称为(虚短 )。 10.将放大电路中的一部分或全部回送到输入回路的过程称为( 反馈 )。 11.放大电路的一部分或全部通过反馈网络回送到输入端,造成净输入信号增强的反馈称为( 正 )反馈,造成净输入信号减弱的反馈称为( 负 )反馈。 12.( 电压 ) 负反馈能够稳定输出电压,( 电流 )负反馈能够稳定输出电流。 13.正弦波振荡电路的振荡条件中,幅值平衡条件是指(|AF|=1 ),相位平衡条件是指( φa +φb=2n π,n=0,1,2,….)。 14.正弦波振荡电路一般由(基本放大电路 )、(选频网络 )、(正反馈网络 )和稳幅环节四部分组成(起振 )。 15.RC 串并联网络的频率特性,当外加信号频率f 达到电路的固有频率f 0=( 1/2πRC )时,其输出电压是输入电压的(1/3 ),而其相位差为( 0° )。 16.功率放大电路输出具有较大功率来驱动负载,因此其输出的(电压 )和(电流 )信号的幅度较大,可达到接近功率管的(极限 )参数。 17.乙类功放电路存在(交越 )失真。 18.晶体管的两个结都正向偏置,管子工作在( 导通 );两个结都反偏,管子工作在( 截止 )区;若晶体管发射结正偏、集电结反偏,则管子处在( 放大 )状态。 19.多级放大电路中输入信号为零时,输出信号电压不为零的现象称为( 零点漂移 ),能够抑制此现象的放大电路是( 互补对称 )放大电路。 20.三极管的工作区域通常可分成(发射区 )、(基区 )、(集电区 )三个工作区。 二、选择题(每题2分,共20分) 1.利用二极管的( )组成整流电路。 A 、正向特性 B 、单向导电性 C 、反向击穿特性 D 、光敏性

实验四 两级放大电路实验报告

实验四 两级放大电路 一、实验目的 l 、掌握如何合理设置静态工作点。 2、学会放大器频率特性测试方法。 3、了解放大器的失真及消除方法。 二、实验原理 1、对于二极放大电路,习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管BG2的基极,第二级是从第二个晶体管的基极到负载,这样两极放大器的电压总增益Av 为: 2V 1V 1 i 1 O 2i 2O 1i 2O ,i 2O S 2O V A A V V V V V V V V V V A ?=?==== 式中电压均为有效值,且2i 1O V V =,由此可见,两级放大器电压总增益是单级电压增益的乘积,由结论可推广到多级放大器。 当忽略信号源内阻R S 和偏流电阻R b 的影响,放大器的中频电压增益为: 1be 2 be 1C 1be 1L 11i 1O S 1O 1V r r //R 1 r R V V V V A β-='β-=== 2 be L 2C 2 2be 2L 21O 2O 1i 2O 2V r R //R r R V V V V A β-='β-=== 2 be L 2C 2 1be 2be 1C 12V 1V V r R //R r r //R A A A β?β=?= 必须要注意的是A V1、A V2都是考虑了下一级输入电阻(或负载)的影响,所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压,而不是第一级的开路输出电压,当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后,在计算第二级增益时,就不必再考虑前级的输出阻抗,否则计算就重复了。 2、在两极放大器中β和I E 的提高,必须全面考虑,是前后级相互影响的关系。 3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同,而总的通频带将变窄。 ) dB (A log 20G 式中G G G V u o 2u o 1u uo =+= 三、实验仪器 l 、双踪示波器。 2、数字万用表。 3、信号发生器。 4、毫伏表 5、分立元件放大电路模块 四、实验内容 1、实验电路见图4-1

运放差分放大电路原理知识介绍

差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 21 v v v =-=, =-=C2 1C v v I 2 1 v A v 放大器双端输出电压 o v = I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 be c I I I O v d r R A v v A v v A V v β-==== 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 c d CMR v v A A K = 缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b )所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模

实验四:电子实做实验(差分放大器)

实验四差分放大器实验 1. 实验目的 (1)熟悉差分放大器的工程估算,掌握差分放大器静态工作点的调整与测试方法。 (2)加深理解差分放大器的性能特点。 (3)掌握差分放大器性能指标的测试方法。 2. 实验仪表及器材 (1)双踪示波器 (2)双路直流稳压电源 (3)函数信号发生器 (4)数字万用表 (5)双路晶体管毫伏表 3. 实验电路图 图1-1 差分放大器 如图1-1,当开关K2打向“恒阻”时,实验电路为长尾式差分放大器;当开关K2打向“恒管”时,实验电路为具有恒流源的差分放大器。 4. 知识准备 (1)复习差分放大器的相关理论知识。 (2)根据理论知识对实验电路的静态工作点、电压放大倍数等性能指标进行工程估算。

5. 实验原理 (1)基本原理 差分放大器是一种特殊的直接耦合放大器,它能有效的抑制零点漂移;它的基本性能是放大差模信号,抑制共模信号;常用共模抑制比来表征差分放大器对共模信号的抑制能力;稳流电阻的增加可以提高共模抑制比;但稳流电阻不能太大,因此采用恒流源取代稳流电阻,从而进一步的提高共模抑制比。 差分放大器要求电路两边的元器件完全对称,即两管型号相同、特性相同及各对应电阻值相等。但实际中总是存在元器件不匹配的情况,从而产生失调漂移。为了消除失调漂移,实验电路采用了发射极调零电路来调节电路的对称性;同时由于调零电路引入了负反馈,所以电路得以以牺牲增益为代价获得了线性范围的扩展。 差分放大器的有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出、单端输入双端输出四种连接方式;实验电路采用单端输入单端输出的连接方式。 (2)静态工作点的调整 实验电路通过调节电位器R p 使两个三极管的集电极电压相等来调节电路的对称性,完成电路的调零。 (3)静态工作点的测量 静态工作点的测量就是测出三极管各电极对地直流电压V BQ 、V EQ 、V CQ ,从而计算得到V CEQ 和V BEQ 。而测量直流电流时,通常采用间接测量法测量,即通过直流电压来换算得到直流电流。这样即可以避免更动电路,同时操作也简单。 EQ CQ CEQ V V V -= EQ BQ BEQ V V V -= e EQ EQ R V I = C CQ CC CQ )(R V V I -= (4)电压放大倍数的测量 差分放大器有差模和共模两种工作模式,因此电压放大倍数有差模电压放大倍数和共模电压放大倍数两种。 在差模工作模式下,差模输出端U od1是反相输出端,U od2是同相输出端,则差模电压放大倍数为: ud2ud1ud A A A += ud2i od2i od1ud1A U U U U A -=-== 在共模工作模式下,共模输出端U oc1、U oc2均为反相输出端,则共模电压放大倍数为: uc2uc1uc A A A -= uc2i oc2 i oc1uc1A U U U U A === 电路的共模抑制比K CMR 为: cd ud CMR A A K = 或 dB 20lg cd ud CMR A A K =

典型差分放大电路

典型差分放大电路 1、典型差分放大电路的静态分析 (1)电路组成 (2)静态工作点的计算 静态时:v s1=v s2=0, 电路完全对称,所以有 I B Rs1+U BE +2I E Re=V EE 又∵ I E =(1+β)I B ∴ I B1=I B2=I B = 通常Rs<<(1+β)Re ,U BE =0.7V (硅管): I B1=I B2=I B = 因: I C1=I C2=I C =βI B 故: U CE1=U CE2=V CC -I C Rc 静态工作电流取决于V EE 和Re 。同时,在输入信号为零时,输出信号电压也为零(u o= Vc1-VC2=0),即该差放电路有零输入——零输出。 2、差分放大电路的动态分析 (1)差模信号输入时的动态分析 ()e s BE EE R 12R U V β++-

如果两个输入端的信号大小相等、极性相反,即 v s1=- v s2= 或 v s1- v s2= u id u id 称为差模输入信号。 在输入为差模方式时,若一个三极管的集电极电流增大时,则另一个三极管的集电极电流一定减小。在电路理想对称的条件下,有:i c1=- i c2。 Re 上的电流为: i E =i E1+i E2=(I E1+ i e1)+(I E2+ i e2 ) 电路对称时,有I E1= I E2= I E 、i e1=- i e2,使流过Re 上的电流i E =2I E 不变,则发射极的电位也保持不变。差模信号的交流通路如图: 差模信号下不同工作方式的讨论: ① 双端输入—双端输出放大倍数: 当输入信号从两个三极管的基极间加入、输出电压从两个三极管的集电极之间输出时,称之为双端输入—双端输出,其差模电压增益与单管放大电路的电压增益相同,无负载的情况下: be s c s1o1s2s1o2o1id o ud r R R 22u u A +-==--== βv v v v v v

差动放大器实验报告

差动放大电路的分析与综合(计算与设计)实验报告 1、实验时间 10月31日(周五)17:50-21:00 2、实验地点 实验楼902 3、实验目的 1. 熟悉差动放大器的工作原理(熟练掌握差动放大器的静态、动态分析方法) 2. 加深对差动放大器性能及特点的理解 3. 学习差动放大电路静态工作点的测量 4. 学习差动放大器主要性能指标的测试方法 5. 熟悉恒流源的恒流特性 6. 通过对典型差动放大器的分析,锻炼根据实际要求独立设计基本电路的能力 7. 练习使用电路仿真软件,辅助分析设计实际应用电路 8. 培养实际工作中分析问题、解决问题的能力 4、实验仪器 数字示波器、数字万用表、模拟实验板、三极管、电容电阻若干、连接线 5、电路原理 1. 基本差动放大器 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。 部分模拟图如下 1.直流分析数据 2.直流分析仿真数据 3.交流分析数据 4.交流分析仿真数据 具有平衡电位器的 差动放大器 图是差动放大器的结 构。它由两个元件参数相 近的基本共射放大电路组 成。 1.直流分析数据 2.直流分析仿真数据

3.交流分析数据 4.交流分析仿真数据 具有恒流源的差动放大器 图2-3是差动放大器的结构。它由两个元件参数相近的基本共射放大电路组成。 1.直流分析数据 2.直流分析仿真数据 3.交流分析数据 4.交流分析仿真数据 图3.1 差动放大器实验电路 当开关K 拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。晶体管 T 3 与电阻3E R 共同组成镜象恒流源电路 , 为差动放大器提供恒定电流E I 。用晶体管恒流源代替发射极电阻 E R ,可以进一步提高差动 放大器抑制共模信号的能 力。 1、差动电路的输入输 出方式 根据输入信号和输出信号的不同方式可以有四种连接方式,即 : (l) 双端输入 -双端输出,将差模信号加在1s V 、2s V 两端 , 输出取自1o V 、2o V 两端。 (2) 双端输入 -单端输出,将差模信号加在1s V 、2s V 两端 , 输出取自1o V 或2o V 到地。 (3) 单端输入一双端输出,将差模信号加在1s V 上,2s V 接地 ( 或1s V 接地而信号加在2s V 上 ), 输出取自1o V 、2o V 两端。 (4) 单端输入 -单端输出 将差模信号加在1s V 上,2s V 接地 ( 或1s V 接地而信号加在2s V 上 ), 输出取自1o V 或2o V 到地。

《模拟电子技术》复习题

《模拟电子技术》复习 一、选择题: 1. 用直流电压表测得放大电路中某BJT各极电位分别是2V、6V、 2.7V,则该BJT三个电 极分别是 C 。 (A)B、C、E (B).C、B、E (C)E、C、B 2. 用直流电压表测得放大电路中某BJT各极电位分别是-9V、-6V、-6.2V,则该BJT三个 电极分别是 B 。 (A)B、C、E (B).C、E、B (C)E、C、B 3. 测得某硅BJT各电极对地电压值分别为V C=6V,V B=0.7V,V E=0V,则该管子工作在 A 。 (A)放大区(B)截止区(C)饱和区 4. 测得某硅BJT各电极对地电压值分别为V C=6V,V B=4V,V E=3.6V,则该管子工作在 B 。 (A)放大区(B)截止区(C)饱和区 5. 稳压管的稳压区是其工作在 C 。 (A)正向导通(B)反向截止(C)反向击穿 6. 当温度升高时,二极管的反向饱和电流将 A 。 (A)增大(B)减小(C)不变 7. 工作在放大区的某三极管,如果当I B从12μA增大到22μA时,I C从1mA变为2mA,那么它的β值约为 C 。 (A)83 (B)91 (C)100 8. 三极管放大电路的三种组态中, B 组态的电压放大倍数总是略小于1。 (A)共射(B)共集(C)共基 9. 共射极放大电路的交流输出波形正半周失真时为 B 。 (A)饱和失真(B)截止失真(C)交越失真 10.共射极放大电路的交流输出波形负半周失真时为 A 。 (A)饱和失真(B)截止失真(C)交越失真 11.差分式放大电路是为了 C 而设置的。 (A)稳定电压增益(B)放大信号(C)抑制零点漂移 12.共模抑制比是差分式放大电路的一个主要技术指标,它反映放大电路 A 能力。(A)放大差模抑制共模(B)输入电阻高(C)输出电阻低 13.用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re,将使电路的 B 。 (A)差模电压增益增大(B)抑制共模信号的能力增强 (C)差模输入电阻增大 14.差分式放大电路的共模信号是两个输入端信号的 C 。 (A)差值(B)和值(C)平均值 15.将单端输入-双端输出的差分放大电路改接成双端输入-双端输出时,其差模放大倍数 将 A 。 (A)不变(B)增大一倍(C)减小一半 16.将单端输入-双端输出的差分放大电路改接成单端输入-单端输出时,其差模放大倍数将 C 。 (A)不变(B)增大一倍(C)减小一半

差分放大电路

方案三差分放大电路 【项目目标】 知识目标 掌握场效应管的类型、场效应的电压控制作用及共源极放大电路的分析与应用。 能力目标 具有识别场效应管的能力,具有共源极放大的分析能力。

将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表,J10、J11连接与J12 改变电位器RP6.将测量的结果记录如下: A1间的电流 A2间的电流 知识点导入 镜像电流源的基本特性。 知识点讲解 基本镜像电流源电路如图所示。 T 1、T 2参数完全相同(即β1=β2,I CEO1=I CEO2)。 原理:因为V BE1=V BE2,所以I C1=I C2 β C1 C1B C1REF 2 2I I I I I +=+= I REF ——基准电流:C2REF C1/21I I I =+=β 推出,当β>>2 时,I C2= I C1≈ I REF ()6060B1 Rp R U U Rp R V BE CC ++--=+-= ≈6 CC Rp R V + 优点: (1)I C2≈I REF ,即I C2不仅由I REF 确定,且总与I REF 相等。 (2)T 1对T 2具有温度补偿作用,I C2温度稳定性能好(设温度增大,使I C2增大,则I C1增大,而I REF 一定,因此I B 减少,所以I C2减少)。 缺点: (1)I REF (即I C2)受电源变化的影响大,故要求电源十分稳定。 (2)适用于较大工作电流(mA 数量级)的场合。若要I C2下降,则R 就必须增大,这在集成电路中因制作大阻值电阻需要占用较大的硅片面积。 (3)交流等效电阻R o 不够大,恒流特性不理想。 (4)I C2与I REF 的镜像精度决定于β。当β较小时,I C2与I REF 的差别不能忽略。 巩固训练:将电路图中的值按照电位的阻值代入进行计算?看测量结果与理论之间的误差? 电路测试2 将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表,改变电位器RP6.将测量的结果A1间的电流 图3.1.4 基本镜像电流源电路

加法器及差分放大器项目实验报告

加法器及差分放大器项目实验报告 一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的: (1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理; (3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容: 2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:)25(21i i O U U U +-=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。 (2)设计条件 电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目 A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压; B :输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电 压波形。 C :输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围。 D :输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为 2kHz ,测量该加法器的幅频特性。 2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:21i i O U U U +=。 (2)设计条件 电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目 A :输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压; B :输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压 波形。 (二)、差分放大器 1、任务目的: (1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理; (3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容 2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:)(521i i O U U U --=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。 (2)设计条件

运放差分放大电路原理知识介绍精编

运放差分放大电路原理 知识介绍精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即 C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 2 1 v v v = -=,

= -=C21C v v I 2 1 v A v 放大器双端输出电压 o v I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 be c I I I O v d r R A v v A v v A V v β-==== 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 c d CMR v v A A K = 缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b )所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放大 倍数,又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中,一般都采用正负两个电源供电,如图所示(c )所示。

(完整word版)差分放大器设计的实验报告

设计课题 设计一个具有恒流偏置的单端输入-单端输出差分放大器。 学校:延安大学

一: 已知条件 正负电源电压V V V V EE cc 12,12-=-+=+;负载Ω=k R L 20;输入差 模信号mV V id 20=。 二:性能指标要求 差模输入电阻Ω>k R id 10;差模电压增益15≥vd A ;共模抑制 比dB K CMR 50>。 三:方案设计及论证 方案一:

方案二

方案论证: 在放大电路中,任何元件参数的变化,都将产生输出电压的漂移,由温度变化所引起的半导体参数的变化是产生零点漂移的主要原因。采用特性相同的管子使它们产生的温漂相互抵消,故构成差分放大电路。差分放大电路的基本性能是放大差模信号,抑制共模信号好,采用恒流源代替稳流电阻,从而尽可能的提高共模抑制比。 论证方案一:用电阻R6来抑制温漂 ?优点:R6 越大抑制温漂的能力越强; ?缺点:<1>在集成电路中难以制作大电阻; <2> R6的增大也会导致Vee的增大(实际中Vee不

可能随意变化) 论证方案二 优点:(1)引入恒流源来代替R6,理想的恒流源内阻趋于无穷,直流压降不会太高,符合实际情况; (2)电路中恒流源部分增加了两个电位器,其中47R的用来调整电路对称性,10K的用来控制Ic的大小,从而调节静态工作点。 通过分析最终选择方案二。 四:实验工作原理及元器件参数确定 ?静态分析:当输入信号为0时, ?I EQ≈(Vee-U BEQ)/2Re ?I BQ= I EQ /(1+β) ?U CEQ=U CQ-U EQ≈Vcc-I CQ Rc+U BEQ 动态分析 ?已知:R1=R4,R2=R3

差分放大器的工作原理

差分放大器的工作原理 差分放大器也叫差动放大器是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器,有时简称为“差放”。差分放大器通常被用作功率放大器(简称“功放”)和发射极耦合逻辑电路 (ECL, Emitter Coupled Logic) 的输入级。 如果Q1 Q2的特性很相似,则V a,V b将同样变化。例如,V a变化+1V,V b也变化+1V,因为输出电压VOUT=V a-V b=0V,即V a的 变化与V b的变化相互抵消。这就是差动放大器可以作直流信号放大的原因。若差放的两个输入为,则它的输出V out为: 其中Ad是差模增益 (differential-mode gain),Ac是共模增益 (common-mode gain)。 因此为了提高信/噪比,应提高差动放大倍数,降低共模放大倍数。二者之比称做共模仰制比(CMRR, common-mode rejection ratio)。共模放大倍数AC可用下式求出: A c=2R l/2R e 通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比 (CMRR, common-mode rejection ratio) 衡量差分放大器消除共模信号的能力: 由上式可知,当共模增益Ac→0时,CMRR→∞。Re越大,Ac就越低,因此共模抑制比也就越大。因此对于完全对称的差分放大器来说,其Ac = 0,故输出电压可以表示为: 所谓共模放大倍数,就是V a,V b输入相同信号时的放大倍数。如果共模放大倍数为0,则输入噪声对输出没有影响。 要减小共模放大倍数,加大R E就行通常使用内阻大的恒流电路来带替R E

差分放大器是普通的单端输入放大器的一种推广,只要将差放的一个输入端接地,即可得到单端输入的放大器。很多系统在差分放大器的一个输入端输入反馈信号,另一个输入端输入反馈信号,从而实现负反馈。常用于电机或者伺服电机控制,稳压电源,测量仪器以及信号放大。在离散电子学中,实现差分放大器的一个常用手段是差动放大,见于多数运算放大器集成电路中的差分电路。 单端输出的差动放大电路 (不平衡输出) 称为单端Single ended或不平衡输出Unbalance Output。 单端较差动输出之幅度小一倍,使用单端输出时,共模讯号不能被抑制,因Vi1与Vi2同时增加,VC1与VC2则减少,而且VC1=VC2,但Vo =VC2,并非于零(产生零点漂移)。 但是加大RE阻值可以增大负回输而抑制输出,并且抑制共模讯号,因Vi1=Vi2时, Ii1及Ii2也同时增加,IE亦上升而令VE升高,这对Q1和Q2产生负回输, 令Q1和Q2之增益减少,即Vo减少。 当差动讯号输入时,Vi1 = -Vi2,IC1增加而IC2减少,总电流IE = IC1 + IC2便不变, 因此VE也不变,加大RE电阻值之电路会将差动讯号放大,不会对Q1及Q2产生负回输 及抑制。 。 b)减低功率消耗(相对纯电阻来说)。 c)提高差动放大之输出电压。 d)提高共模抑制比CMRR。 即差动输入,则IC1升而IC2下降(并且,ΔIC1 = ΔIC2) 因电流镜像原理,IC4 = IC1 故此,Io = IC4 IC2 = IC1 IC2 (ΔIo = 2ΔIC1或2ΔIC2) 这说明了输出电流是IC1和IC2的相差,即将输出变为具有双端差动输出性能的单端输出 (故对共模讯号之抑制有改善因双端差动输出才能产生消除共模讯号作用)。

武汉大学差动放大电路实验报告

武汉大学计算机学院教学实验报告 课题名称:电工实验专业:计算机科学与技术2013 年12 月14 日实验名称差动放大电路实验台号实验时数3小时姓名学号年级2013班3班 一、实验目的及实验内容 (本次实验所涉及并要求掌握的知识点;实验内容;必要的原理分析) 一、实验目的 1 、熟悉差动放大器工作原理 2、掌握差动放大器的基本测试方法 实验内容 1.计算下列差动放大器的静态工作点和电压放大 倍数电路图见5.1 信号源已替代 5.1 在图5.1的基础上画出单端输入时和共模输入时的电路图 二、实验环境及实验步骤 (本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况;具体的实验步骤) 实验环境: 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.TPE-A3模拟电路实验箱 3、实验步骤: 1、将电路图5.1接线 2、测量静态工作点 3、测量差模电压放大倍数 4、测量共模电压放大倍数 5、在实验台上组成单端输入的差动电路进行下列实验

三、实验过程与分析 (详细记录实验过程中发生的故障和问题,进行故障分析,说明故障排除的过程和方法。根据具体实验,记录、整理相应的数据表格、绘制曲线、波形图等) 实验内容及数据记录 1、将电路图5.1接线 2、测量静态工作点 ①调零 将放大器输入端V11、V12接地,接通直流电源,调节调零电位器R P,使V O=0。 ②测量静态工作点:测量V1,V2,V3各极各地电压, 并填入表5.1中。 5.1 对地 电压 Vc1 Vc2 Vc3 Vb1 Vb2 Vb3 Ve1 Ve2 Ve3 测量值 6.29 6.31 -0.74 0 0 - 7.77 -0.61 -0.61 - 8.39 3)测量差模电压放大倍数 在两个输入端各自加入直流电压信号,按有5.2要求测量并记录,由测量得到的数据计算出单端和输出的电压放大倍数。接入到V11t和V12,调节Dc信号源,使其输出为0.1和-0.1. (须调节直流电压源Ui1=0.1V ,Ui2=-0.1V) 4) 测量共模电压放大倍数 将输入端b1和b2 短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。DC信号先后接OUT1和OUT2 测量有关数据后填入表5.32.,由测量得到的数据计算出单端和双端输出的电压放大倍数,并进一步计算出共模抑制比。 5.2 差模输入共模输入抑制 比测量值计算值测量值计算值计算 值Uc1 Uc2 Uo双Ad1 Ad2 Ad双Uc1 Uc2 Uco双Ac1 Ac2 Ac双CMRR +0.1V 10.08 2.55 7.46 -16. 8616.8 6-33. 71 6.29 6.31 -0.02 0.00 5 0.00 5 0 186.5 -0.1V 6.29 6.31 -0.02 0.00 50.00 5 0 186.5

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