實(shí)驗(yàn)三差動(dòng)放大器分析及設(shè)計(jì)

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1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)三差動(dòng)放大器分析與設(shè)計(jì)班級(jí)110223學(xué)號(hào)11021060姓名孫曉會(huì)成績(jī)實(shí)驗(yàn)三差動(dòng)放大器分析與設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）通過(guò)使用Multisim來(lái)仿真電路，測(cè)試如圖3所示的差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、差模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。（2）加深對(duì)差分放大電路工作原理的理解。（3）通過(guò)仿真，體會(huì)差分放大電路對(duì)溫漂的抑制作用。二、實(shí)驗(yàn)步驟（1）請(qǐng)對(duì)該電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析,進(jìn)而判斷電路的工作狀態(tài)。（2）請(qǐng)利用軟件提供的電流表測(cè)出電流源提供給差放的靜態(tài)工作電流。（3）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的輸入、輸出電阻。（4）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路

2、的單端出差模放大倍數(shù)。（5）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的幅頻、相頻特性曲線。（6）請(qǐng)利用交流分析功能給出該電路的幅頻、相頻特性曲線。（7）請(qǐng)利用溫度掃描功能給出工作溫度從0℃變化到100℃時(shí)，輸出波形的變化。(8)根據(jù)前面得到的靜態(tài)工作點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一單管共射電路（圖4給出了一種可行的電路圖，可以作為參考），使其工作點(diǎn)和圖3電路的靜態(tài)工作點(diǎn)一樣。利用溫度掃描功能，給出單管共射電路工作溫度從0℃變化到100℃時(shí)，輸出波形的變化。圖4圖5（9）請(qǐng)對(duì)圖5的電路進(jìn)行仿真，并測(cè)出差模電壓放大倍數(shù)（輸出為R5的電壓）。三、實(shí)驗(yàn)要求（1）根據(jù)直流工作點(diǎn)分析的結(jié)果，說(shuō)明該電路的工作狀態(tài)

3、。其中，V(7)=-10.82734mV，V(4)=9.75860mV，V(1)=-648.12169mV。對(duì)此數(shù)據(jù)分析，可知：UC=9.759VUB=-0.0108VUE=-0.6481VUBE=UB-UE=-0.0108+0.6481=0.6373VUCE=UC-UE=9.759+0.6481=10.4071VIB=10.83uAIC=2241uAβ=ICIB=224110.83=206.9由于發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，故推斷，該NPN型三極管工作在放大區(qū)。（2）請(qǐng)畫出測(cè)量電流源提供給差放的靜態(tài)工作電流時(shí)，電流表在電路中的接法，并說(shuō)明電流表的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置。可見電流源提供給差放

4、的靜態(tài)工作電流是IC=4.505mA。（3）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量輸入、輸出電阻的方法（操作步驟），并給出其值。方法：先在輸入端并聯(lián)電壓表，測(cè)量輸入電壓，再在輸入端干路上串聯(lián)一個(gè)電流表，測(cè)試輸入電流，并在使用電流、電壓表時(shí)將其類型改為AC。Ri=UiIi=8.77mV1.23uA=7.13kΩ方法：利用戴維南等效思想，將差放電路等效為一個(gè)電壓源形式的二端口網(wǎng)絡(luò)，該電壓源的內(nèi)阻即為其輸出電阻，分別測(cè)量RL接入電路時(shí)其兩端的電壓URL和開路時(shí)其兩端的電壓UoRo=UoIo=10mV5.659uA=1.767kΩ（4）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量差模放大倍數(shù)的方法（操作步驟），并給出其值。方法：分別測(cè)試空載時(shí)

5、輸出端和輸入端的電壓（具體見下圖）：可得單端輸出的差模放大倍數(shù)為：Av=Uo/Ui=259.826/8.77=29.6（5）詳細(xì)說(shuō)明兩種測(cè)量幅頻、相頻特性曲線的方法（操作步驟），并分別畫出幅頻、相頻特性曲線。利用波特圖示儀，將它的IN端并聯(lián)在輸入端，它的OUT并聯(lián)在輸出端，再進(jìn)行仿真操作，調(diào)整適當(dāng)?shù)臋M縱坐標(biāo)比值，就可以觀察到電路的幅頻、相頻特性曲線。(6)對(duì)比實(shí)驗(yàn)步驟（7）和（8）的結(jié)果，你有何結(jié)論？溫度分析：由圖可知，差放的輸出不論從直流分量還是交流分量看都受溫度的影響小，而單管共射放大電路的輸出受溫度影響很大。這是因?yàn)閷?duì)于差放電路而言，溫度影響可以看作一對(duì)共模信號(hào)，而差模放

6、大電路對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用，故可以很好地抑制溫度的漂移。（7）對(duì)比實(shí)驗(yàn)步驟（4）和（9）的結(jié)果，你有何結(jié)論？所以放大倍數(shù)Av=Uo/Ui=432.986/9.165=47.2四、總結(jié)與體會(huì)（1）通過(guò)使用Multisim來(lái)仿真電路，測(cè)試如圖3所示的差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、差模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。（2）加深對(duì)差分放大電路工作原理的理解。（3）通過(guò)仿真，體會(huì)差分放大電路對(duì)溫漂的抑制作用。