万用表示数如下:
Avd?Uo146.122????73.06Ui2
理论上:
Avd????(R3//Rce)R1?Rbe??208.6?1?3.4/(1?3.4)??71.82
1?1.31
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b.单端输出 设计电路图如下:
误差为:(73.06-71.82)/71.82=1.73%
因为输入信号为差模直流小信号,采用的是单端输出,故用万用表测出来的数据中包含静态工作点电压,求单端放大倍数时要将静态电压减掉才是放大电压值。
另外,因为采用的是直流小信号,故可采用直流工作点分析的方法测量电压值,这样所测结果可精确到小数点后5位。
由上面交流小信号时所测已知静态工作电压为6.99552V,直流分析结果如下:
Avd1??Uo16.92245?6.99552??1000??36.5Ui12
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理论上:
Avd1?Avd??35.91 2
误差为:(36.5-35.91)/35.91=1.64%
②输入直流共模小信号 a.双端输出
共模输入双端输出设计电路图如下:
万用表示数如下:
EDA设计(Ⅰ)实验报告 第 28 页 共 55 页
Avc?
Uo724.215??10?12?7.24215?10?10?0 Ui1因为差分放大电路对采用双端输出的共模小信号有很好的抑制作用,所以可以近似认为Avc=0。
b.单端输出
直流小信号共模输入单端输出的分析同差模输入单端输出,设计电路图如下:
测量单端输出电压:
EDA设计(Ⅰ)实验报告 第 29 页 共 55 页
Avc1??Uo6.99551?6.99552??1000??0.01Ui1
理论上:
Ro?Rce(1???R5Rbe?R6//R7?R5)?1.034?(1?138.8?1)?63.437K?
1?100.3908??11?10
1?3.4?(R3//Rce)1?3.4Avc1??????0.00407 R1?Rbe?2(1??)Ro1?1.31?2?(1?206.8)?63.437138.8?此误差比较大,因为测量值Rce、Rbe、β均有误差,经公式计算放大后造成误差比较大。
四、实验小结
差分放大电路对共模信号由很好的抑制作用,而对差模信号却能正常放大。 本次实验我没有遇到太大的问题,主要是在单端输出的时候,因为输入的是直流小信号,所以用万用表测出来的数值中包含有静态量值,必须减掉静态值才能求出单端输出的放大倍数。还有因为是小信号,所以放大电压不会很大,用电压表测电压的话误差会比较大,而用静态分析就能精确多了。
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