差分放大電路仿真

1、蘇州市職業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 院系：電子信息工程學(xué)院 實(shí)驗(yàn)日期： 2014年4月 15日項(xiàng)目名稱差分放大電路項(xiàng)目學(xué)時(shí)3課程名稱模擬電子技術(shù)指導(dǎo)教師成績(jī)要點(diǎn)基本差分放大電路可以看成由兩個(gè)參數(shù)完全一致的單管共發(fā)射極電路組成。差分放大電路對(duì)差模信號(hào)具有放大能力，對(duì)共模信號(hào)具有抑制作用。差模信號(hào)是指大小相等，極性相反的輸入信號(hào)。共模信號(hào)是指大小相等，極性相同的輸入信號(hào)。普通三極管放大電路放大交流信號(hào)時(shí)，可以采用阻容耦合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)多級(jí)放大，只能采用直接耦合方式，這樣就產(chǎn)生了新的問(wèn)題，就是當(dāng)無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，溫度變化或者電源電壓不穩(wěn)定，使得輸出端的電壓偏離初始值而上下移動(dòng)（即零點(diǎn)漂移問(wèn)題）。采

2、用差分放大電路，就能較好的解決這個(gè)問(wèn)題。這是因?yàn)椴罘址糯箅娐穼?duì)共模信號(hào)有強(qiáng)烈的抑制作用，共模信號(hào)比是差模與共模信號(hào)電壓放大倍數(shù)之比，以衡量差分放大電路的優(yōu)劣。設(shè)備材料電腦（裝有Multisim電路仿真軟件） 1臺(tái)。電路仿真一、元器件選取及電路組成仿真電路所有元件及選取途徑如下：1. 電源：Place SourcePOWERSOURCESVCC,電源電壓默認(rèn)值為5V。雙擊打開(kāi)對(duì)話框，將電壓值設(shè)置為12V。2. 接地：Place SourcePOWERSOURCESGROUND，選取電路中的接地。3. 電阻器：Place BasicRESISTOR，選取，。4. 電位器: Place BasicP

3、OTENTIOMETER，選取。5. 三極管：Place TransistorBJTNPN2N3903。6. 虛擬儀器：從虛擬儀器欄中調(diào)取信號(hào)發(fā)生器（XFG1）、雙通道示波器（XSC2）。二、選好元器后，將所有元器件連接繪制成仿真電路（見(jiàn)圖1）圖1 雙端輸入、雙端輸出的長(zhǎng)尾式差分放大電路三、仿真分析1. 靜態(tài)工作點(diǎn)分析1) 調(diào)零。信號(hào)源先不接入回路中，將輸入端對(duì)地短接，用萬(wàn)用表測(cè)量?jī)蓚€(gè)輸出節(jié)點(diǎn)，調(diào)節(jié)三極管的射極電位，使萬(wàn)用表的示數(shù)相同，即調(diào)整電路使左右完全對(duì)稱。測(cè)量電路及結(jié)果如圖2所示。2) 靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)試。零點(diǎn)調(diào)好以后，可以用萬(wàn)用表測(cè)量Q1、Q2管各電極電位，結(jié)果如圖3所示，測(cè)得， 。2.

4、測(cè)量差模放大倍數(shù)將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器XFG1的“+”端接放大電路的R1輸入端，“”端接R2輸入端，COM端接地。調(diào)節(jié)信號(hào)頻率為1kHz，輸入電壓10mV,調(diào)入雙蹤示波器，分別接輸入輸出，如圖4所示，觀察波形變化，示波器觀察到的差分放大電路輸入、輸出波形如圖5所示。圖2 差分放大器電路調(diào)零圖3差分放大器電路靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量圖4 測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)圖5 差模輸入差分放大電路輸入、輸出波形圖3. 測(cè)量共模放大倍數(shù)將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器XFG1的“+”端接放大電路的共同輸入端，COM接地，構(gòu)成共模輸入方式，如圖6所示。在輸出負(fù)載端用萬(wàn)用表測(cè)量輸出電壓值，打開(kāi)仿真開(kāi)關(guān)，測(cè)得兩端輸出電壓值為,幾乎為0，所以共模雙端輸出放大倍數(shù)也就近似為0。圖6 共模輸入、雙端輸出電壓放大倍數(shù)測(cè)量示波器觀察到的差分放大電路輸入、輸出波形如圖7所示。圖7共模輸入差分放大電路輸入、輸出波形圖8 單端輸出差分放大電路圖9 單端輸出差分放大電路波形圖總結(jié)通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)仿真，對(duì)Multisim仿真軟件的了解，在實(shí)踐過(guò)程中也不斷地積累了經(jīng)驗(yàn)，能夠獨(dú)立完成電路的連接，并且能夠熟練使用儀表元件進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)可以看到，差分放大電路只放大差模信