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1、 5.4 差分放大电路实验1 实验目的（1） 熟悉差分放大电路工作原理。（2） 掌握差分电路的特性。（3） 掌握差分放大电路的基本测试方法。2 实验仪器（1） 双踪示波器。（2） 数字万用表。（3） 信号源。（4） 差分放大模块。3 预习要求（1） 计算图5.4.1的静态工作点(设rbe=3k，=100)和电压放大倍数，以及表格中需要理论计算的放大倍数等。（2） 在图5.4.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。4 实验原理差分放大电路是采用两个对称的单管放大电路并利用电路结构的对称性而组成的，如图3.1所示，它抑制零点漂移的能力较强。当静态时，由于电路对称、两管的集电极电流相等，管压降也相等
2、，所以总的输出变化电压。当有信号输入时，因每个均压电阻R相等，所以在晶体管V1和V2的基极是加入大小相等方向相反的差模信号电压即：，则放大器总输出电压的变化量。因为 ； 其中AV1、AV2为V1、V2组成单管放大器的放大倍数，所以 当电路完全对称时，AV1 = AV2 = Av则：；即：由此可见，双输入双输出差分放大器的差模放大倍数与单管放大器相同。实验采用图5.4.1所示电路，图中V3用作恒流源，其IC3基本上不随VCE3而变，能达到抑制零点漂移的作用。其抑制原理是，若温度升高，静态电流IC1、IC2都增大，IC3增大，引起Re上压降增大，但因VB3固定不变，则迫使VBE3下降，随着VBE3
3、下降，便抑制了IC3的增大，又因为，同样，IC1和IC2也就受到了抑制，这样一来，便达到了抑制零漂的目的。为了表征差分放大电路对共模信号的抑制能力，引入共模抑制比CMRR，其定义为，差分放大电路对差模信号的放大倍数Ad与对共模信号的放大倍数AC之比值。5.实验内容及步骤,实验电路如图5.4.1所示，注意差动放大电路的正负电源，不要反接。图5.4.1差分放大电路原理图（1）静态工作点的测量。 调零。将差分电路的输入端短路并接地，然后接通直流电源，再耐心细致地调节V1和V2间的电位器1RP，使双端输出电压V0=0。 测量静态工作点：测量V1、V2、V3各极对地电压填入表5.4.1中。表5.4.1对
4、地电压VC1VB1VE1VC2VB2VE2VC3VB3VE3测量值（V） （2）测量差模电压放大倍数。在图示的输入端加入直流电压信号Vid = 0.lV，按表5.4.2要求测量并记录，由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。测量时，注意先调好直流DC信号的OUT1和OUT2，使其分别为+0.lV和-0.lV，再接到Vi1和Vi2。（3）测量共模电压放大倍数。将差分电路输入端b1、b2短接，连接上信号源，信号源要求与差分电路共地。DC信号分先后接输出端OUTl和输出端OUT2，分别测量并记入表5.4.2中。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数，最后算出其共模抑制比。 表5.4.2测量及
5、计算值输入信号Vi差模输入共模输入共模抑制比测量值（V）计算值（V）测量值（V）计算值（V）计算值VC1VC2VoAd1Ad2AdVC1VC2VoAC1AC2ACCMRR+0.1V-0.1V （4）单端输入的差分放大电路实验。 在图5.4.1所示电路中，将b2接地，组成单端输入差分放大器。从b1端输入直流信号Vi=0.1V，测量单端及双端输出，填写表5.4.3，记录电压值。计算单端输入时，单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。 表5.4.3测量及计算值输入信号电压值放大倍数（AV）VC1VC2VO直流+0.1V直流-0.1V正弦信号（50mV、1kHz） 从b1端加入正弦交流信号Vi=0.05V，f=lkHz分别测量、记录单端及双端输出电压。填入表5.4.3计算单端及双端的差模放大倍数。(注意：输入交流信号时，用示波器监视VC1、VC2波形，若有失真现象时，可减小输入电压值，使VC1、VC2都不失真为止)。6.实验报告 （1）根据实测数据计算图5.4.1电路的静态工作点，与预习计算结果相比较。整理实验数据，计算各种接法的Ad，并与理论计算值相比较。计算实验步骤3中Ac和CMRR值。总结差动电路的性能和特点。
