篇一:差分放大器设计的实验报告
设计课题
设计一个具有恒流偏置的单端输入-单端输出差分放大
器。
学校:延安大学 一: 已知条件
正负电源电压?V 模信号 V id
cc
??12V,?VEE??12V
;负载 R L
输入差?20k?; ?20mV
。
?10k?;差模电压增益 Avd?15;共模抑制
二:性能指标要求
差模输入电阻 R 比 K
CMR
id
?50dB。
三:方案设计及论证
方案一:
方案二
方案论证:
在放大电路中,任何元件参数的变化,都将产生输出电
压的
漂移,由温度变化所引起的半导体参数的变化是产生零
点漂移的主要原因。采用特性相同的管子使它们产生的温
漂相互抵消,故构成差分放大电路。差分放大电路的基本
性能是放大差模信号,抑制共模信号好,采用恒流源代替
稳流电阻,从而尽可能的提高共模抑制比。
论证方案一:用电阻 R6 来抑制温漂
? 优点:R6 越大抑制温漂的能力越强;
? 缺点:
<1>在集成电路中难以制作大电阻;
<2> R6 的增大也会导致 Vee 的增大(实际中 Vee
不
可能随意变化)
论证方案二
优点:(1)
引入恒流源来代替 R6,理想的恒流源内阻
趋于无穷,直流压降不会太高,符合实际情况;
(2)电路中恒流源部分增加了两个电位器,其中 47R
的用来调整电
路对称性,10K 的用来控制 Ic 的大小,从而调节静态工
作点。 通过分析最终选择方案二。
四:实验工作原理及元器件参数确定
? 静态分析:当输入信号为 0 时, ? IEQ≈(Vee-UBEQ)
/2Re ? IBQ= IEQ /(1+β)
?
UCEQ=UCQ-UEQ≈Vcc-ICQRc+UBEQ
动态分析
? 已知:R1=R4,R2=R3
篇二:加法器及差分放大器项目实验报告
加法器及差分放大器项目实验报告
一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的:
(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法;
(2)理
解运算放大器的工作原理;
(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的
方法。 2、任务内容:
2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下:
(1)电路指标
运算关系:UO??(5Ui1?2Ui2)。输入阻抗
Ri1?5K?,Ri2?5K?。
(2)设计条件
电源电压 Ec=±5V; 负载阻抗 RL?5.1K?
(3)测试项目
A:输入信号 Ui1??0.5V,Ui2??0.5V,测试 4 种组合下的
输出电压;
B:输入信号 Ui1??0.5V,Ui2 为正弦波 1KHz,0.1V 信号,
测试两种输入组合情况下的输出电
压波形。
C:输入信号 Ui1?0V,改变 Ui2 的幅度,测量该加法器
的动态范围。
D:输入信号 Ui1?0V,Ui2 为正弦波,1V,改变正弦波的
频率,从 1kHz 逐渐增加,步长为
2kHz,测量该加法器的幅频特性。
2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)
电路指标
运算关系:UO?Ui1?Ui2。 (2)设计条件
电源电压 Ec=±5V; 负载阻抗 RL?5.1K? (3)测试项
目
A:输入信号 Ui1??1V,Ui2??1V,测试 4 种组合下的输出
电压;
B:输入信号 Ui1??1V,Ui2 为正弦波 1KHz,1V 信号,测
试两种输入组合情况下的输出电压
波形。
(二)、差分放大器
1、任务目的:
(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法;
(2)理
解运算放大器的工作原理;
(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的
方法。 2、任务内容
2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下:
(1)电路指标
运算关系:UO??5(Ui1?Ui2)。
输入阻抗
Ri1?5K?,Ri2?5K?。 (2)设计条件
电源电压 Ec=±5V; 负载阻抗 RL?5.1K? (3)测试项目
A:输入信号 Ui1??0.5V,Ui2??0.5V,测试 4 种组合下的
输出电压;
B:输入信号 Ui1??0.5V,Ui2 为正弦波 1KHz,0.5V 信号,
测试两种输入组合情况下的输出
电压波形。
二、设计及调试
(一)、电路设计
1、反相加法器
U0=-Rf*If
U0=-Rf*(Ui1/R1+Ui2/R2) 输出电压与输入电压反相 R3 在电路中起平衡作用(R3=R1//R2//Rf)2、同相加法
器
U0=(1+Rf/R’)Ui
输出电压与输入电压同相
R 在电路中起平衡作用(R3=R1//R2//Rf)3、差分放大
器
差分放大电路可以有效的抑制“零点漂移”
U0=[(R1+Rf)/R1]*[R3/(R2+R3)]-(R2/R1)*U1
R1=R2,R3=Rf,U0=-(R2/R1)*(Ui1-Ui2)
(二)、电路仿真 1.1 反相加法器
1、加法器
A.输入信号 Ui1??0.5V,Ui2??0.5V,测试 4 种组合下的
输出电压 仿真测试数据:
B.i1i2 电压波形
仿真电路:
仿真测试波形:
输入: Ui1=0.5V,Ui2 为频率 1KHz,幅度为 0.1V 的正 弦波信号 (蓝色波形) 输出: U0 发生直流偏移,向下
偏 2.5V(红色波形)
输入:
Ui1=0.5V,Ui2 为频率 1KHz,幅度为 0.1V 的正
弦波信号 (蓝色波形) 输出: U0 发生直流偏移,向上 偏 2.5V(红色波形)
C.输入信号 Ui1?0V,改变 Ui2 的幅度,测量该加法器的
动态范围仿真电路:
仿真测试波形:
输入:Ui1=0V,Ui2 为频率 1KHz,幅度 0.1V 正弦波
(蓝色波形)
输出:U0=0.2V(最大值),频率 1KHz 正弦
波(红色波形)
输入:Ui1=0V,Ui2 为频率 1KHz,幅度 2V 正弦波(蓝
色波形)
输出:U0=3.998V,频率 1KHz 正弦波,顶部发生失真现
象(红色波形)
篇三:差分放大器
长春理工大学
国家级电工电子实 验教学示范中心
学生实验报告 — 学年第学期
实验课程 实验地点 学院 专业 学号 姓名
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