模拟电子技术基础：5-4 差分放大电路实验报告.docx

简介：
本文档为《模拟电子技术基础》课程中关于差分放大电路的实验报告，内容涵盖实验目的、原理分析、测试数据及结果讨论。 ### 模拟电子技术基础：差分放大电路实验知识点解析 #### 实验目的与意义 差分放大电路在模拟电子技术领域扮演着关键角色，在信号处理、放大等方面具有广泛应用。通过本实验，学生可以深入理解其工作原理及特性，并掌握基本测试方法。这对后续更高级别的电路设计和分析至关重要。 #### 实验前准备 1. **预习要求**：预先计算给定条件下的静态工作点参数（包括基极、集电极和发射极对地电压），以及电压放大倍数，假设rbe=3kΩ，β=100。 2. **实验仪器**：双踪示波器、数字万用表、信号源和差分放大模块等。 3. **实验原理**：差分放大电路通过其对称结构实现差模信号的放大与共模信号的抑制。这种设计提高了电路稳定性，尤其是在温度变化引起的零点漂移方面表现突出。 #### 实验原理详解 差分放大电路由两个对称单管构成，如图3.1所示。当无输入信号时，电路处于平衡状态，两晶体管集电极电流相等，输出电压保持稳定；有输入信号时，则接收大小相同但方向相反的差模信号。 #### 静态工作点测量 1. **调零**：将差分电路输入端短路并接地，调节电位器使双端输出电压V0=0。 2. **测量静态工作点**：分别测定晶体管各极对地电压（包括VC1、VB1、VE1等），这些数据有助于评估无信号时的电路状态。 #### 测量差模电压放大倍数 1. **输入信号**：在图示输入端加入直流电压Vid=±0.1V。 2. **测量与计算**：根据表5.4.2要求，测单端和双端输出电压放大倍数，并对比理论值。 #### 测量共模电压放大倍数 1. **输入信号**：将差分电路的两个输入端短接并接入信号源。 2. **测量与计算**：分别记录单端及双端输出电压，以评估对共模信号抑制能力。 #### 单端输入的差分放大实验 1. **实验设置**：使其中一个输入端接地，并在另一输入端加入直流或交流信号。 2. **测量与分析**：测得单端和双端输出电压并计算相应的放大倍数，探究单端输入时电路性能。 #### 实验报告撰写要点 1. **静态工作点分析**：对比理论值与实际测量结果，评估电路性能。 2. **放大倍数比较**：整理数据，计算不同方式下的放大倍数，并进行比对。 3. **共模抑制比计算**：根据实验数据，计算CMRR以评价其共模信号的抑制能力。 4. **性能总结**：综合分析差分电路的主要特点及其应用领域。 通过上述操作和数据分析，不仅加深了对差分放大电路原理的理解，还提升了实际问题解决技能。同时，在测量技巧与数据分析方法方面也有所收获。