差分放大电路，南京理工大学紫金学院eda实验报告

EDA（四）模拟部分 电子线路仿真实验报告

实验名称： 差分放大电路

姓 名： 学 号： 班 级： 通信 时 间： 2013.5

南京理工大学紫金学院电光系

一． 实验目的

1 掌握两种差分放大电路的静态工作点。

2 掌握差模信号输入时，两种电路的动态参数的测试方法，比较两种电路的特点。

3 掌握共模信号输入时，两种电路的动态参数的测试方法，比较两种电路对共模信号的抑制能力。 二、实验原理 1 长尾式双端输出：

VE1??IBR7?UBE UCE1?VC?VE

2 长尾式单端输出：

IB1?VE?UBER1?(1??)(2R9?R6/2) IC1?IC2??IB1 IB1?VEE?UBE1R1?(1??)(2R9?R6/2) IC1??IB1 VC1?VCC?ICR2

VCC?VC1?IC1?VC1R4 VE2?VE1??IB1RB7?UBE1 IR2?IC1?IR1 R2 VC2?VCC?IC2R3 UCE1?VC1?VE1 UCE2=VC2-VE

3 恒流源双端输出：

R10UR10?UBE3IC3VEEIE3??IC3IE1?IE2?R5?R10R12

VC1?VCC?ICR2 VE1??IBR7?UBE UCE1?VC?VE

UR10?

4 恒流源单端输出：

R10UR10?UBE3IC3VEEIE3??IC3IE1?IE2?R5?R10R12

VCC?VC1?IC1?VC1R4 VC2?VCC?IC2R3 UCE1?VC1?VE1 UCE2=VC2-VE R2UR10?三．实验内容 （一）题目

电路如图所示，三极管3DG6D的rbb’=60Ω, ?=85,UBE=0.75V。 1 按要求连接电路。

2 计算求出长尾式,恒流源单端输出和双端输出电路的静态工作点，电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。

3 差模信号输入：测量单端输出；双端输出情况下，长为和恒源差放的电压放大倍数，填入表格。 双端输入 双端输出 长尾差放 Au= 双端输入 单端输出 Au= Au= 单端输入 双端输出 Au= Au= 单端输入 单端输出 Au= Au= 恒流源差放 Au= 4 共模信号输入：测量单端输出，双端输出情况下，长尾和恒流源差放的电压放大倍数，对结果进行分析。

（二）电路图

（三）答案： 1） 长尾式双端输出:

IB1=(VEE-UBE1)/R7+(1+β)(2R9+R6/2)=0.0065mA IC1=βIB1=0.55mA UCE1=VC-VE=8.25V VC1=VCC-ICRC=7.50V VE1=-IBRB-UBE=-0.75V

2） 长尾式单端输出：

IB1=(VEE-UBE1)/R7+(1+β)(2R9+R6/2)=0.0065mA IC1= IC2=βIB1=0.55mA

VE1= VE2=- IB1 R7- UBE1=-0.75V

(VCC- VC1)/ R2= IC1+ VC1/ R1 得 VC1=3.74V VC2= VCC-IC2 R3=7.49V

3） 恒流源：

UR10=R10/(R10+R5)(UCC+UEE)=8.12V IE3=IC3=(UR10-UBE3)/R1=1.445mA IE1=IE2=IC3/2=1.52mA 4）恒流源双端输出静态： VC1=VC2=Vcc-IcR2=7.49V UE1=UE2=Vcc-IcR2+UBE+IB1R7=8.24V

恒流源单端输出静态： VC2=VCC-IcR3=7.49V VE1=VE2=-UBE-IB1R7=0.94V

(VCC-UC1)/R3=IC1+VC1/R4得：VC1=3.74V

动态分析：

1）双端输出：Ad=-β(R2//R4/2)/(R7+rbe+(1+β)*R6/2)=-9.35 Ri=2(R7+rbe+(1+β)*R6/2)=49.67 kΩ Ro=2R2=16.4kΩ

2）单端输出：Ad=-1/2*β(R2//R4)/(R7+rbe+(1+β)*R6/2)=-7.08 Ri=2(R7+rbe+(1+β)*R6/2)=49.67 kΩ Ro=R2=8.2kΩ

3、差模信号输入：测量单端输出；双端输出情况下，长尾和恒源差放的电压放大倍数，填入表格。

双端输入 双端输出 双端输入 单端输出 Au=-7.00 Au=-7.20 单端输入 双端输出 Au=-9.32 Au=-9.65 单端输入 单端输出 Au=-7.00 Au=-7.20 长尾差放 Au=-9.32 恒流源差放 Au=-9.65 4、共模信号输入：测量单端输出，双端输出情况下，长尾和恒流源差放的电压放大倍数，对结果进行分析。 长尾差放 恒流源差放 单端输出 Au=-0.1618 Au=-0.000285 双端输出 Au=-0.0998 Au=-0.000109 分析：共模输入时，单端输出对共模信号的抑制比较强。而双端输出时，恒流源差放对共模信号的抑制较强，此时电流源相当于一个无穷大电阻对共模信号有很强的负反馈，相比之下长尾差放效果没有那么好了。

实验测量： 差模

①长尾双输入双输出

Au??9.322

②长尾双输入单输出

Au??7.064

③长尾单输入双输出

Au??9.322

④长尾单输入单输出

Au??7.064

⑤恒流双输入双输出

Au??9.655

⑥恒流双输入单输出

Au??7.212

⑦恒流单输入双输出

Au??9.655

⑧恒流单输入单输出

Au??7.212

共模 长尾单输出

长尾双输出

恒流单输出

恒流双输出

四．小结与体会

通过此次差分放大电路的实验学习，我了解到了如何用仿真来分析差模信号和共模信号输入时两种差分放大电路的静态和动态的方法.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dssx.html