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差动放大器电路实验

发布时间:2008-12-29 17:08:38  来源:  作者:传感器世家  更新20211020 070407

 
 差动放大器实验
 
 
                                                   图一  基本的差动放大器电路
 
图一是基本的差分放大器电路,它是结合共射极、共集极与共基极电路组成的。它有2个直流电压源VCC、-VEE;2个交流信号源E1、E2;2个输出:每个晶体管的C极至接地端的电压差(Vo1、Vo2)。不过此电路通常是以VOD = Vo1 - Vo2为输出,故称作差动放大器。此电路具对称性,其2个晶体管的β与VBE值、2个RL、2个Rg都必须要精确的相等。其电阻的误差必须控制在±1%以内。电路的实际状况是直流与交流两者的叠加,图二是差动放大器电路的直流偏压部份,原本的两交流信号源被短路,其直流分析如下:
1) Rg通常不会超过1 kΩ,IB也不会超过10μA,故2个Rg的电压降很小,可忽略不计。
2)因对称2个三极管的IB、IC均相同。通过RE的IE = 2 IC
3)虚线回路:

 

                          图二、差分放大器电路直流偏压

工作点选在VCE = VCC/2,如此交流信号有最大的波幅——又选择:RL = R E使得VCC = VEE
 
如图三所示,只考虑一个交流信号接在左方电晶体Q1的基极端时,右方电晶体Q2电路的输入端是E极、输出端是C极,故其为共基极电路阻态,共基极电路的交流输入阻抗:(设Ve是Q2的E极交流电压,Ic是Q2由E极流入的电流)
 
在计算Vo1时,晶体管Q1的电路是共射极电路组态,其交流信号从E极看出去的电阻Rin2 = (RE // Ri2) ≒ Ri2 = (rp + Rg)/ß。在计算Vo2时,晶体管Q1的电路以B极输入、E极输出是为共集极电路阻态,Q1电路与Q2电路串联是为共集极与共基极的串联电路。Ei看进去的输入阻抗为:
 
由图三可计算单一交流信号输入Ei对2个输出电压Vo1、Vo2的贡献:
输入:Ei = Ib1(Rg + rπ) + βIb1(Rg + rπ)/β = 2 Ib1(Rg + rπ);
共射极输出:Vo1 = -βIb1RL
共集极输出:V = βIb1(Rg + rπ)/β = -Ib2(Rg + rπ );------Ib2 = -Ib1 = -Ib
共基极输出:Vo2 = -βIb2RL = βIbRL
                                                             
                                                           
 
 
 
                                                                                                                                                          
                                图三、差动放大器电路阻抗、交流分析
 
步骤:实验电路如图三,量测并使2个晶体管的β、2个RL、2个Rg都必须要精确的相等。量测并记录2个晶体管在直流偏压下的IC、IE、VCE。用示波器观察比较(1) Ei与Vo1波形;(2) Ei与Vo2波形;(3) Vo1与Vo2波形。记录交流信号的电压与电流增益,与理论值比较。
注意:因电路之电压增益达百倍以上,函数波形产生器的信号要用串联电阻分压,以降低输入信号电压避免失真。
 差分放大器实验
 


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  • 差分放大器怎么调试 匿名 于2016-12-19 16:02:29发布
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  • 很好 匿名 于2021-10-19 14:58:10发布
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