差分放大电路仿真.docx
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word某某市职业大学实验报告某某： 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J根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 一样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Kcmr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点设备材料电脑〔装有Multisim 电路仿真软件〕1台电路仿真一、元器件选取与电路组成仿真电路所有元件与选取途径如下：1. 电源：Place Source—POWERSOURCESVCC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 — POWERSOURCESGROUND选取电路中的接地3. 电阻器：Place Basic — RESISTOR选取 510 , 2k , 6.8k , 5.1k , 12k 4. 电位器：Place Basic — POTENTIOMET,选取 100k 5. 三极管：Place Transistor — BJJNP—2N39036. 虚拟仪器：从虚拟仪器栏中调取信号发生器〔XFG〕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〕R46.8k QR1■ 酉2>R6€>510 Q08Q<3 Q1 2N39032100Q双端输入、R812k Q■ 4Q22N3903R2A/W-|2k Q750%Rp1Key=A11R5 5.1k10双端输出的长尾式差分放大电路丄V2 -—12 VR3 6.8k Q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，使万用表的示数一样，即调整电路使左右完 全对称测量电路与结果如图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 咕 15 A , Id 1.089mA , Uce 5.303V2.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，“一〃端接R2输入端，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，观祭波形变化，示波器观祭到的差分放大电路输入、输出波形如图5所示# / 8t4.607 V■fi ■ n 『■ ii ■'干1 Multimeter ...■ LR3 ■ ■：^6J8kQ :“ Q 1」'='」"’i li— —\«w=-—〕；：2k0 ::R6 ：：510(0 :IR7，締1阻R4 : ::?6>0 Qg ' ' - 'i ■ i i ■ ■ R-ir !i h i I ~-wv-—■ ■ 12k0 「2N39G3:WQ:Key=Afl1
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R8两端输出电压值为1.038pV ,几乎为0,所以共模双端输出放大倍数也就 近似为0XECl:aiMi.R8_rJ\aa-A::i2ko ::JV$1 “■?—傷 Multimeter-...Q1R7 - -=^=r - ■ ■ ■510Q ":.：：：:Key=A:11：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所示摘 Oscilloscop^-XSClfinreCl-jr-e! AC^nd B301 IK r-s再砌mV驱郦rs3.12? nrv吞兀斗rrV? >rrs龙4宁rv43^5 J47 WFla-Char'^；A Scar»e 5 mV DiwS» «(5 ™v 01^TraJJW ■■]E标F玉|丙日1敗1Y pQEior 厂Ypaitofi |0Uvtl ]0 1 Us |dcJ rpc ■? | K | ' | PTy;e S rg. | Nsr. \ |Save■Tir ECja=S«ke pC" L5-C.'.'XjXHrtion |D |V7f m| b/a|a/b|图7共模输入差分放大电路输入、输出波形XFG1Ext Trig£AB|+T「_+平「_ 1XSC1Q182N39032k|?5R3 6.8k| ?R46.8k| ?R812k|?2N39034—9rr%50A= e K?00? 肓101 R 5Q2R2AWn2k|?_l_ V112 V_LV2 _ 12 VR5 5.1k|?10图8单端输出差分放大电路Tiffl* Clur.^4l_AME033rS ，斶吕e^3理『乍 5 K» rr7o(nos 9(koySsabe 瓷 点匸 iv Sea吃 & r\XfKKTtCfl[yTaai| b/a|^/b| pE" g |dg|E為匸盟mV229 252 mVO.OMY_r Chir^e'3 . 彌冒 |E-；J r-V C-.f pDsior [5~| [ag" o |dc| -| (?TrW"Ed^ rr*^IR* b ILev^l0 | wTypfl Si% J j^gjpESOscilloscope-XSCl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，能够独立完成电路的连接，并且能够熟练使用仪表元件进展测试。
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与特点的理解， 它利用电路参数的对称性 和发射极电阻的负反应作用，有效地抑制零点漂移。
