設計課題
設計乙個具有恆流偏置的單端輸入-單端輸出差分放大器。
學校：延安大學
一： 已知條件
正負電源電壓；負載；輸入差模訊號。
二：效能指標要求
差模輸入電阻；差模電壓增益；共模抑制比。
三：方案設計及論證
方案一：
方案二方案論證：
在放大電路中，任何元件引數的變化，都將產生輸出電壓的漂移，由溫度變化所引起的半導體引數的變化是產生零點漂移的主要原因。採用特性相同的管子使它們產生的溫漂相互抵消，故構成差分放大電路。差分放大電路的基本效能是放大差模訊號，抑制共模訊號好，採用恆流源代替穩流電阻，從而盡可能的提高共模抑制比。
論證方案一：用電阻r6來抑制溫漂
優點：r6 越大抑制溫漂的能力越強；
缺點：<1>在積體電路中難以製作大電阻；
<2> r6的增大也會導致vee的增大（實際中vee不可能隨意變化）
論證方案二
優點：（1） 引入恆流源來代替r6,理想的恆流源內阻趨於無窮，直流壓降不會太高，符合實際情況；
（2）電路中恆流源部分增加了兩個電位器，其中47r的用來調整電路對稱性，10k的用來控制ic的大小，從而調節靜態工作點。
通過分析最終選擇方案二。
四：實驗工作原理及元器件引數確定
靜態分析：當輸入訊號為0時，
ieq≈(vee-ubeq)/2re
ibq= ieq /(1+β)
uceq=ucq-ueq≈vcc-icqrc+ubeq
動態分析
已知：r1=r4,r2=r3
rid=2(r1+rbe)+rw1+rw2>10k uid=2ib1(r1+rbe)
uod=βib1(rc//rl)
aid=uod/uid= -β(r2//rl)/2(r1+rbe)
uoc=(rc//rl)* β*ib1
uic=ib1(rb1+rbe)+（1+ β ）ib*(2re+rw1)
re約等於無窮 aic=uoc/ uic=0
kcmr=aid/aic=20lg(aid/aic)>50db
元件引數確定：
取恆流源電流i0=1ma, 則ic1=ic2=0.5ma, β=40
由計算得，r1=r4 =2.7k, r2=r3=10k, r6=r7=2k,
r10=5k, r8=20k.
五：實驗**及資料計算
（1）差模增益**圖
（2）共模增益**圖
（3）:輸入電阻測量：
由**圖（1）得：aid=22.98>15
2)得： aic=0.000407
3)得：ri=[18.818∕（20-18.818）]*1k=15.92>10k
kcmr= aid∕aic=56461.9>320=50db
六：實驗除錯
靜態工作點的除錯：
理論上為達到效能指標，輸入為零時，實驗過程中應用萬用表測量q1和q2的電壓，同時調節47k電位器，使得電壓為零，然後調節10k電位器，使得r10電壓為5v.
實際除錯，通過調節47k電位器，q1和q2的電壓最小只能達到0.68v,r10上的電阻可以達到5v。
動態特性除錯：
當輸入電阻為2.7k時，測得輸入電阻為19.4k,差模電壓增益為7.
9；實際要求差模電壓增益大於15，因此不滿足指標要求，因此根據理論差模電壓增益的計算公式知：可通過減小r1和r4（r1= r4），
來提高差模電壓增益，故換用r1,r4為500r,此時測得放大倍數為41.8，但輸入電阻為6.7k，不滿足要求，根據理論輸入電阻計算公式得應適當增大r1，r4，故換用r1,r4為1k，此時測得差模增益20.
5，輸入電阻為12.8k，滿足指標要求，並測得共模增益為0.04，計算得共模抑制比為512.
5，大於50db,滿足指標要求。
七：實驗改進措施：
在此次實驗中，我們通過調整兩個電位器使靜態工作點得以改變，並且調整使電路對稱性最好，提高了電路的可控性和實驗精度，減小了實驗誤差。
八：實驗心得：
通過本次實驗，我們對此電路原理有了深刻的認識，在焊接元器件和實驗的除錯過程中，我們不斷地改進電路效能，發現問題並解決問題，最終達到效能指標要求。這對我們的動手實踐能力、解決實際問題的能力都有了很大的提高。
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