姓名： 学号： 班级：
院系：电子信息工程学院 实验日期： 2014年4月 15日
| 项目名称 | 差分放大电路 | 项目学时 | 3 | |||
| 课程名称 | 模拟电子技术 | 指导教师 | 成绩 | |||
要 点 | 基本差分放大电路可以看成由两个参数完全一致的单管共发射极电路组成。差分放大电路对差模信号具有放大能力，对共模信号具有抑制作用。差模信号是指大小相等，极性相反的输入信号。共模信号是指大小相等，极性相同的输入信号。 普通三极管放大电路放大交流信号时，可以采用阻容耦合方式来实现多级放大，只能采用直接耦合方式，这样就产生了新的问题，就是当无输入信号时，温度变化或者电源电压不稳定，使得输出端的电压偏离初始值而上下移动（即零点漂移问题）。 采用差分放大电路，就能较好的解决这个问题。这是因为差分放大电路对共模信号有强烈的抑制作用，共模信号比是差模与共模信号电压放大倍数之比，以衡量差分放大电路的优劣。 | |||||
| 设备材料 | 电脑（装有Multisim电路仿真软件） 1台。 | |||||
| 电路仿真 一、元器件选取及电路组成 仿真电路所有元件及选取途径如下： 1.电源：Place Source→POWER＿SOURCES→VCC,电源电压默认值为5V。双击打开对话框，将电压值设置为12V。 2.接地：Place Source→POWER＿SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。 3.电阻器：Place Basic→RESISTOR，选取，，，，。 4.电位器: Place Basic→POTENTIOMETER，选取。 5.三极管：Place Transistor→BJT＿NPN→2N3903。 6.虚拟仪器：从虚拟仪器栏中调取信号发生器（XFG1）、双通道示波器（XSC2）。 | ||||||
| 二、选好元器后，将所有元器件连接绘制成仿真电路（见图1） 图1 双端输入、双端输出的长尾式差分放大电路 三、仿真分析 1.静态工作点分析 1)调零。信号源先不接入回路中，将输入端对地短接，用万用表测量两个输出节点，调节三极管的射极电位，使万用表的示数相同，即调整电路使左右完全对称。测量电路及结果如图2所示。 2)静态工作点调试。零点调好以后，可以用万用表测量Q1、Q2管各电极电位，结果如图3所示，测得，， 。 2.测量差模放大倍数 将函数信号发生器XFG1的“+”端接放大电路的R1输入端，“—”端接R2输入端，COM端接地。调节信号频率为1kHz，输入电压10mV,调入双踪示波器，分别接输入输出，如图4所示，观察波形变化，示波器观察到的差分放大电路输入、输出波形如图5所示。 图2 差分放大器电路调零 图3差分放大器电路静态工作点测量 图4 测量差模电压放大倍数 图5 差模输入差分放大电路输入、输出波形图 3.测量共模放大倍数 将函数信号发生器XFG1的“+”端接放大电路的共同输入端，COM接地，构成共模输入方式，如图6所示。在输出负载端用万用表测量输出电压值，打开仿真开关，测得两端输出电压值为,几乎为0，所以共模双端输出放大倍数也就近似为0。 图6 共模输入、双端输出电压放大倍数测量 示波器观察到的差分放大电路输入、输出波形如图7所示。 图7共模输入差分放大电路输入、输出波形 图8 单端输出差分放大电路 图9 单端输出差分放大电路波形图 | ||||||
| 总结 | ||||||
| 通过这次实验仿真，对Multisim仿真软件的了解，在实践过程中也不断地积累了经验，能够完成电路的连接，并且能够熟练使用仪表元件进行测试。 通过仿真实验可以看到，差分放大电路只放大差模信号，对共模信号有很强的抑制作用。这次仿真加深了对差分放大器性能及特点的理解，它利用电路参数的对称性和发射极电阻的负反馈作用，有效地抑制零点漂移。 | ||||||
