恒流源式差动放大电路的调试方法

1.实验目的

（1）熟悉差动放大电路工作原理；

（2）掌握差动放大电路的基本测试方法。

2.实验设备

（1）数字双踪示波器；

（2）数字万用表；

（3）信号发生器；

（4）TPE－A5Ⅱ型模拟电路实验箱。

3.预习内容

（1）计算图2.38所示的静态工作点（设rbe＝3kΩ，β＝100）及电压放大倍数。

（2）在图2.38所示的基础上画出单端输入和共模输入的电路。

差动放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路，由典型的工作点稳定电路演变而来。为进一步减小零点漂移问题而使用了对称三极管电路，以牺牲一个三极管放大倍数为代价获取了低温漂的效果。它还具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号。由于不存在电容，可以不失真地放大各类非正弦信号如方波、三角波等。

由于差分电路分析一般基于理想化（不考虑元件参数不对称），因而很难做出完全分析。为进一步抑制温漂，提高共模抑制比，实验所用电路使用VT3组成的恒流源电路来代替一般电路中的Re。它的等效电阻极大，从而在低电压下实现了很高的温漂抑制和共模抑制比。为达到参数对称，因而提供了RP1来进行调节，称之为调零电位器。实际分析时，如认为恒流源内阻无穷大，那么共模电压放大倍数Auc＝0。分析其双端输入双端输出差模交流等效电路，分析时认为参数完全对称。

①静态分析

如图2.39所示，则VT3管的输入回路方程为

VT1管的输出回路方程为

UCC＝ICQ1Rc＋UCQ1

②动态分析

设

则有

4.实验内容及步骤

实验电路如图2.39所示。

（1）测量静态工作点。

①调零。

将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位器Rp1使双端输出电压Uo＝0。(www.xing528.com)

②测量静态工作点。

图2.39　恒流源式差动放大原理图

测量U1、U2、U3各极对地电压并填入记录表中，如表2.9所示。

表2.9　静态测量数据记录

（2）测量差模电压放大倍数。在输入端加入直流电压信号uid＝±0.1V按如表2.10所示要求测量并记录，由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意：先将DC信号源OUT1和OUT2分别接入ui1和ui2端，然后调节DC信号源，使其输出为＋0.1V和－0.1V。

（3）测量共模电压放大倍数。将输入端b1、b2短接，接到信号源的输入端，信号源另一端接地。DC信号分先后接OUT1和OUT2，分别测量并填入表2.10。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算出共模抑制比。

表2.10　差模电压放大倍数记录

（4）在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。

①在图2.39所示中将b2接地，组成单端输入差动放大器，从b1端输入直流信号u＝±0.1V，测量单端及双端输出，填表2.11记录电压值。计算单端输入时的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2.11　单端输入差放电路数据记录

②从b1端加入正弦交流信号ui＝0.05V，f＝1　000 Hz分别测量、记录单端及双端输出电压，填入表2.11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uc1、uc2波形，若有失真现象时，可减小输入电压值，使uc1、uc2都不失真为止。

5.实验报告要求

（1）绘出实验原理电路图，标明实验的元件参数。

（2）根据实测数据计算图2.39电路的静态工作点，与预习计算结果相比较。

（3）整理实验数据，计算各种接法的Aud，并与理论计算值相比较。

（4）计算实验步骤3中Auc和KCMR值。

（5）完成恒流源式差动放大电路调测实验报告（表2.12），并从实验中得出基本结论。

表2.12　模拟电子技术实验报告五：恒流源式差动放大电路调测

续表

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