直流差动放大器
一、 实验目的
1. 熟悉差动放大器的工作原理。
2. 掌握差动放大电路的基本测试方法。
二、 实验仪器
1. 双踪示波器 2. 数字万用表 3. 信号发生器
三、 实验原理
该电路为具有恒流源的差动放大器，其中晶体管
T1、T2称为差分对管，它与电阻
RB1、RB2、RC1、RC2及电位器RW1共同组成差动放大器的基本电路。其中RB1=RB2,RC1=RC2,RW1为调零电位器，若电路完全对称，静态时，RW1应处为中间位置，若电路不对称，应调节RW1, 使U01、U01两端静态的电位相等。
晶体管T3、T4与电阻RE3、RE4、R 和RW2共同组成镜像恒流源电路，为差动放大器提供恒定电流I0。R1和R2为均衡电阻，且R1=R2
给差动放大器提供对称的差模输入信号。由于电路参数完全对称，当外界温度变化，或者电源波动时，对电路的影响都是一样的，因此差动放大器有效的抑制零点漂移。 1. 差动放大电路的输入输出方式 双端输入—双端输出
将差模信号加在US1、US2两端，输出取自U01、U02两端 单端输入—双端输出
将差模信号加在US1、US2两端，输出取自U01或U02到地信号
单端输入—双端输出
将差模信号加在US1上US2接地，输出信号取自U01、U02两端 单端输入—单端输出
将差模信号加在US1上US2接地，输出取自U01或U02到地的信号 2. 静态工作点的计算
静态时差动放大器的输入端不加信号，由恒流源电路得：
I0为IR 的镜像电流，由电路得：
通过可见I0主要由-VEE 以及电阻R 、RW2、RE4决定，与晶体管的特性参数无关。 差动放大器的T1、T2参数对称，则：
由此可见，差动放大器的静态工作点主要由恒流源I0决定 3. 差动放大器的重要指标计算 （1）、差模放大倍数
差动放大器在单端输入或双端输入，它们的差模电压增益相同，但是要根据双端输出和单端输出分别计算。
双端输入—双端输出时，差动放大器的差模电压增益为：
双端输入—单端输出时，电压增益为：
式子中RL'=RC//RL (2)、共模放大倍数
差动放大器的两个输入端同时加上两个大小相等，极性相同的信号即Vic=Vi1=Vi2单端输出的差模电压增益
式子中的Re' 为恒流源的交流等效电阻，即：
双端输出时，在电路完全对称的情况下，共模增益为：
（3）、共模抑制比
差动放大器性能的优劣常用共模抑制比Kcmr 来衡量，即：
单端输出时，共模抑制比为：
双端输出时，共模抑制比为
四、 实验内容及步骤 连接电路
1. 测量静态工作点， (1)调零
将输入端V i1 Vi2短路接地，接通直流电源，调节电位器R Pl 使双端输出电压V 0=0。 (2)测量静态工作点
123
2. 测量差模电压放大倍数。
在输入端加入直流电压信号（实验箱左上角直流信号输出）V id =土0.1V 按表7.2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。注意：先将DC 信号源OUTl 和OUT2分别接入V i1, 和V i2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b 1、b
2短接，接到信号源调节使得输出电压是0.2V ，测量结果填入表7.2。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CMRR=
A d
。 A c
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1中将b 2接地，组成单端输入差动放大器，从b 1端输入直流信号V=±0.1V ，测量单端及双端输出，填表7.3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。
(2)从b 端加入正弦交流信号V =0.05V，f=1000Hz分别测量、记录单端及双端输出电
1
i
压，填入表5.3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υC1、υC2波形，若有失真现象时，可减小输
入电压值，使υC1、υC2都不失真为止)
五、 实验结果报告
直流差动放大器
一、 实验目的
1. 熟悉差动放大器的工作原理。
2. 掌握差动放大电路的基本测试方法。
二、 实验仪器
1. 双踪示波器 2. 数字万用表 3. 信号发生器
三、 实验原理
该电路为具有恒流源的差动放大器，其中晶体管
T1、T2称为差分对管，它与电阻
RB1、RB2、RC1、RC2及电位器RW1共同组成差动放大器的基本电路。其中RB1=RB2,RC1=RC2,RW1为调零电位器，若电路完全对称，静态时，RW1应处为中间位置，若电路不对称，应调节RW1, 使U01、U01两端静态的电位相等。
晶体管T3、T4与电阻RE3、RE4、R 和RW2共同组成镜像恒流源电路，为差动放大器提供恒定电流I0。R1和R2为均衡电阻，且R1=R2
给差动放大器提供对称的差模输入信号。由于电路参数完全对称，当外界温度变化，或者电源波动时，对电路的影响都是一样的，因此差动放大器有效的抑制零点漂移。 1. 差动放大电路的输入输出方式 双端输入—双端输出
将差模信号加在US1、US2两端，输出取自U01、U02两端 单端输入—双端输出
将差模信号加在US1、US2两端，输出取自U01或U02到地信号
单端输入—双端输出
将差模信号加在US1上US2接地，输出信号取自U01、U02两端 单端输入—单端输出
将差模信号加在US1上US2接地，输出取自U01或U02到地的信号 2. 静态工作点的计算
静态时差动放大器的输入端不加信号，由恒流源电路得：
I0为IR 的镜像电流，由电路得：
通过可见I0主要由-VEE 以及电阻R 、RW2、RE4决定，与晶体管的特性参数无关。 差动放大器的T1、T2参数对称，则：
由此可见，差动放大器的静态工作点主要由恒流源I0决定 3. 差动放大器的重要指标计算 （1）、差模放大倍数
差动放大器在单端输入或双端输入，它们的差模电压增益相同，但是要根据双端输出和单端输出分别计算。
双端输入—双端输出时，差动放大器的差模电压增益为：
双端输入—单端输出时，电压增益为：
式子中RL'=RC//RL (2)、共模放大倍数
差动放大器的两个输入端同时加上两个大小相等，极性相同的信号即Vic=Vi1=Vi2单端输出的差模电压增益
式子中的Re' 为恒流源的交流等效电阻，即：
双端输出时，在电路完全对称的情况下，共模增益为：
（3）、共模抑制比
差动放大器性能的优劣常用共模抑制比Kcmr 来衡量，即：
单端输出时，共模抑制比为：
双端输出时，共模抑制比为
四、 实验内容及步骤 连接电路
1. 测量静态工作点， (1)调零
将输入端V i1 Vi2短路接地，接通直流电源，调节电位器R Pl 使双端输出电压V 0=0。 (2)测量静态工作点
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2. 测量差模电压放大倍数。
在输入端加入直流电压信号（实验箱左上角直流信号输出）V id =土0.1V 按表7.2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。注意：先将DC 信号源OUTl 和OUT2分别接入V i1, 和V i2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b 1、b
2短接，接到信号源调节使得输出电压是0.2V ，测量结果填入表7.2。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CMRR=
A d
。 A c
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1中将b 2接地，组成单端输入差动放大器，从b 1端输入直流信号V=±0.1V ，测量单端及双端输出，填表7.3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。
(2)从b 端加入正弦交流信号V =0.05V，f=1000Hz分别测量、记录单端及双端输出电
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压，填入表5.3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υC1、υC2波形，若有失真现象时，可减小输
入电压值，使υC1、υC2都不失真为止)
五、 实验结果报告