实验７ 差动放大电路的调试和测量
一、实验目的
1. 加深对差动放大器性能特点的理解。
2. 掌握差动放大器的调试方法。
3. 掌握差动放大器的放大倍数及共模抑制比的测量方法。
二、实验原理
1.
实验电路
本实验所采用的差动放大电路如图
。
2.
输入信号的接法
（1）差模信号、双端输入
在图
（2）差模信号、单端输入
当 A 端接 vi1 ，B 端接 vi2 并接地，输入信号 vi 加在 vi1 和 vi2 的两端，并将 vi2 接地就实现了差模信号的单端输入。
（3）共模信号的输入
当
vi1 、vi2 两端相连，输入信号 vi 在 vi1 和“地”之间，就实现了共模信号的接入。
3.
输出信号的测量
（1）双端输出电压的测量
将电压表接在晶体管 T1 的集电极和 T2 的集电极之间进行测量时，测得的是差动放大器的双端输出电压 vo 。
（2）单端输出电压的测量
当从晶体管 T1 的集电极与“地”之间进行电压测量时，测得的是差动放大器的单端输出电压 vo1 。当从晶体管 T2 的集电极与地之间进行电压测量时，测得的是差动放大器的单端输出电压 vo2 。对于输入信号 vi 而言，vo1 与 v i 是反相的，故称 vo1 端为反相输出端。而 vo2 与 vi 是同相的，故称 vo2 端为同相输出端。
根据输入信号和输出信号的不同组合，在实验中可实现双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。并测量出相应的放大倍数和共模抑制比。
4.
差模放大倍数
（1）双端输入双端输出
双端输入双端输出时，该实验电路的放大倍数为：
（2）双端输入单端输出
双端输入单端输出时，该实验电路的放大倍数为：
（3）单端输入双端输出
单端输入双端输出时，该实验电路的放大倍数与双端输入双端输出时相同，如式 (
（4）单端输入单端输出
单端输入单端输出时，电路的放大倍数与双端输入单端输出时相同，如式 (
5.
共模放大倍数
共模输入双端输出时，在电路完全对称的理想情况下，放大倍数为：
共模输入单端输出时，该实验电路的放大倍数为：
6.
共模抑制比
电路的共模抑制比为：
三、实验内容及步骤
1.
对照图
2.
调整直流工作状态
将
vi1 、vi2 接地，使电路的输入为零。调节调零电位器 ＲW ，使 vo = 0 。这时，T1 、T2两管的集电极直流电位相等。在上述情况下，测出电阻 Ｒe 中的电流ＩE ，并测量差模放大倍数及晶体管有关电极的直流电位 ＶB1 、ＶB2 、ＶC1 、ＶC2 、ＶE 值。
3.
测量差模电压放大倍数
（1）双端输入
按照图
调节 vi
的幅度，用示波器观察晶体管 T1、T2 的输出波形，在输出无明显失真的情况下，用毫伏表分别测量输入电压 vi 、vi1 、vi2 和输出电压 v0 、v01 、v02 。分别计算出该实验电路双端输入双端输出和双端输入单端输出时的电压放大倍数。
（2）单端输入
将信号发生器输出的信号 vi 接在差动放大器的两个输入端 vi1 、vi2 之间（均压电阻不接），并将输入端 vi2 接地。构成单端输入电路。
在输出无明显失真的情况下，测量输入电压 vi 、vi1 、vi2 和输出电压 vo 、vo1 、vo2 。分别计算出实验电路在单端输入双端输出和单端输入单端输出时的电压放大倍数。
4.
测量共模电压放大倍数
将
vi1 、vi2 两端相连，在 vi1 、vi2 与“地”之间加入频率 1 kHz、有效值为 1 V 的正弦电压 vi ，构成共模输入电路。
在输出波形无明显失真的情况下，测量输出电压 vo 、vo1 、vo2 。并由此计算出该电路在单端输出和双端输出时的共模电压放大倍数。
根据共模抑制比的定义，算出该电路在双端输出和单端输出两种情况下的共模抑制比。
四、实验仪器与设备
1.
双踪示波器
1台
2.
信号发生器
1台
3.
晶体管毫伏表
1台
4.
直流稳压电源（双路输出）
1台
5.
万用表
1块
五、实验报告要求
1.
列表整理实验数据及理论计算值，并进行比较。
2.
总结差动放大器的特点。