電子技術基礎實驗報告八
《差動放大電路》
1、實驗環境
雙蹤示波器、數字萬用表、函式訊號發生器、模擬電路實驗箱
2、實驗原理
圖8-1 差動放大電路實驗電路
圖8-1是差動放大器的基本結構。它是乙個直接耦合放大器，理想的差動放大器只對差模訊號進行放大，對共模訊號進行抑制，因而它具有抑制零點漂移、抗干擾和抑制共模訊號的良好作用。它由兩個元件引數相同的基本共射放大電路組成。
rw1為兩管共用的發射極電阻，它對差模訊號無負反饋作用，因而不影響差模電壓放大倍數，但對共模訊號有較強的負反饋作用，故可以有效地抑制零漂，穩定靜態工作點。
1．靜態工作點的估算
典型電路
恆流源電路
2．差模電壓放大倍數和共模電壓放大倍數
當差動放大器的射極電阻re足夠大，或採用恆流源電路時，差模電壓放大倍數aud由輸出端方式決定，而與輸入方式無關。
雙端輸出: re＝∞，rp在中心位置時，
單端輸出
當輸入共模訊號時，若為單端輸出，則有
若為雙端輸出，在理想情況下
實際上由於元件不可能完全對稱，因此auc也不會絕對等於零。
3．共模抑制比kcmr
為了表徵差動放大器對有用訊號（差模訊號）的放大作用和對共模訊號的抑制能力，通常用乙個綜合指標來衡量，即共模抑制比
差動放大器的輸入訊號可採用直流訊號也可採用交流訊號。
3、實驗內容與測量資料
基本差動放大器效能測試
按圖8-1連線實驗電路，跳線j1接上j2斷開構成基本差動放大器。
1．測量靜態工作點
(1)調節放大器零點
接通±12v直流電源，在ui為零的情況下，用萬用表測量輸出電壓uo，調節調零電位器rw1，使uo＝0，即uo1= uo2。調節要仔細，力求準確。
(2)測量靜態工作點
零點調好以後，用直流電壓表測量t1、t2管各極電位及射極電阻r4兩端電壓u4，並計算ic(ma)、ib(ma)、uce(v)，記入表5-1中。並與理論值進行比較。
已知值： ； ；
測量值：
計算值：
表8-1
2.測量差模電壓放大倍數
(1)測量雙端輸入差模放大倍數aud
將輸入訊號vi接入圖中vi1和vi2之間，便組成雙端輸入差模放大電路。調節函式發生器為正弦輸出，使頻率f＝1000hz，ui=50 mv(有效值)，用示波器觀察輸出uo1和uo2的相位關係。在輸出波形不失真的情況下，用數字萬用表交流電壓檔測量單端輸出電壓uo1、uo2和雙端輸出電壓uo以及r4上的電壓降ur4，記入表8-2中，並計算雙端輸入差模放大倍數aud1、a ud2、aud的值。
(2)測量單端輸入差模放大倍數aud
在ui1上輸入f＝1000hz，ui=50 mv(有效值)的交流訊號，用示波器觀察輸出uo1和uo2的相位關係。在輸出波形不失真的情況下，分別測量uo1、uo2、uo計算單端輸入差模放大倍數aud1、a ud2、aud的值，並將所測資料與計算結果記入表8-2中。
測量值： ；
計算值：雙端輸入：;
單端輸入：
表8-2
3．測量共模電壓放大倍數auc
將vi1和vi2短接，函式發生器輸出接vi1端與地之間，即組成共模輸入放大電路，調節輸入訊號f=1000hz，ui=50 mv(有效值)，用示波器觀察輸出uo1和uo2的相位關係。在輸出電壓不失真的情況下，分別測量單端輸出電壓uo1、uo2，而雙端輸出電壓uo= uo1- uo2，計算共模電壓放大倍數auc1、a uc2、auc，並將所測資料與計算結果記入表8-3中。
測量值： ；
計算值：雙端輸入：;
4.計算雙端輸出和單端輸出的共模抑制比kcmr和kcmrs。
雙端輸出：
單端輸出：
4、思考題
1．在共模輸入時，測量雙端輸出電壓uo時，必須由uo= uo1- uo2計算得到。為什麼不能把交流電壓表直接接在t1、t2管的集電極來測量？
答：因為共模輸入時，由於電路對稱，uo1與uo2的數值很接近，uo= uo1- uo2接近於零，若直接把交流電壓表直接接在t1、t2管的集電極來直接測量uo會因為儀器本身的測量誤差使得測量結果不準確，所以選擇先分別測量uo1與 uo2，再計算其差值作為uo。
2．比較ui，uc1和uc2之間的相位關係。
答： 通過ui與uc1電流方向相反，故反相。和uc2電流方向相同，故同相。
5、實驗中遇到的問題
測量資料是，沒有分清楚直流檔和交流檔，導致很多資料數值偏小。
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