差动放大电路的设计与仿真分析

实验二 差动放大电路的设计与仿真

一、实验目的

1.熟悉Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用和掌握常

用电路分析方法。

2.能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握EDA设计的基本方法和步骤。

3.熟练掌握有关差动放大电路有关知识，并应用相关知识来分析电路，深刻体会使用差动放大电路的作用，做到理论实际相结合，加深对知识的理解。

二、实验要求

1．设计一个带射极恒流源（由三极管构成）的差动放大电路，要求空载时AVD大于20。

2.测试电路每个三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce值。

3.给电路输入直流小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的AVD、AVD1、AVC、AVC1的值

三、实验步骤

1．实验所用的电路电路图如下图１所示：

3 .

图１

2.三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce ①．计算静态工作点

由上图可知三极管Q1和三极管Q2所用的三极管型号一样且互相对称，经过分

析可知这两个三极管的静态工作点的值应该全部一样。使用软件分析电路的静态工作

点值结果如下图二所示

图2

经过计算可知β1=β2=215.8,β3=219,Vce1=Vce2=6.87V,Vce3=7.77V

模拟电子技术课程设计报告

题目：差动放大电路的设计 班级：B电子122 学生姓名：严发鑫 学号：1210702229 指导老师： 沈兆军 日期： 2014.1.5

信息工程学院

目 录

一、设计的任务与要求…………………………………………………3

二、总体方案的选择与设计…………………………3

三、系统工作原理………………………………………………………4 1、单元单路的设计与选择………………………………………4 2、元器件的选择与参数计算………………………………………4 3、总体电路图设计………………………………………5 四、仿真测试与分析………………………………………6 五、设计总结………………………………………14 六、参考文献………………………………………14

2

一、设计的任务与要求

利用Multisim设计一个差动式放大电

集成电路

摘要： 增益可调差动放大器的设计与仿真

本课题设计利用增益可调放大器 uA709 芯片为设计核心（也可以利用 LM709CN 芯片 等），根据 uA709 的放大原理，利用公式计算出放大倍数，然后利用专业软件（如 ORCAD 或者 Multisim）模拟和仿真增益可调放大器电路，并测出其电压及电压增益的实际值！ 关键字：UA709 LM709CN ORCAD Multisim

一﹑课题背景： 差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有

效的减小电源

波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。特别是大量的应用于 集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。 基本

差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管

放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两

个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这

两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在

干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者

之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰

的目的。 差动放大电路的基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对

称两个管子的温度特性也完全对称。它的工作原理是：当输入信号 Ui=0

时 ，则 两管 的电

集成电路

摘要： 增益可调差动放大器的设计与仿真

本课题设计利用增益可调放大器 uA709 芯片为设计核心（也可以利用 LM709CN 芯片 等），根据 uA709 的放大原理，利用公式计算出放大倍数，然后利用专业软件（如 ORCAD 或者 Multisim）模拟和仿真增益可调放大器电路，并测出其电压及电压增益的实际值！ 关键字：UA709 LM709CN ORCAD Multisim

一﹑课题背景： 差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有

效的减小电源

波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。特别是大量的应用于 集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。 基本

差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管

放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两

个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这

两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在

干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者

之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰

的目的。 差动放大电路的基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对

称两个管子的温度特性也完全对称。它的工作原理是：当输入信号 Ui=0

时 ，则 两管 的电

实验一 单级放大电路的设计与仿真

一、实验目的

1、掌握放大电路的静态工作点的调整和测试方法。 2、掌握放大电路的动态参数的测试方法。

3 、观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。

二、实验内容和步骤

1. 设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。

2. 调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。

3. 调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度尽可能大。在此状态下测试：

1电路静态工作点值；

2三极管的输入、输出特性曲线和? 、 rbe 、rce值； 3电路的输入电阻、输出电阻和电压增益； 4电路的频率响应曲线和fL、fH值。

三、实验步骤

1.设计分压偏置的单管电压放大电路（电路图入图1所示）

1

图1

2．测定饱和失真和截止失真 1）饱和失真

调节滑动变阻器，当滑动变阻器的值为15kΩ时，示波器中输出电压的波形底部被削平，出现了饱和失真。如图2所示

2

负反馈放大电路的设计和仿真

一、实验目的

1、 掌握阻容耦合放大电路的静态工作点的调试方法。

2、 掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。 3、 掌握负反馈对电路的影响 二、实验要求

1、 设计一阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz(幅度1mv) ，负载电阻1kΩ，电压增益大于100。

2、 给电路引入电压串联负反馈，并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 三、实验原理图

原理图中的滑动变组曲均为100k?

图2.01 反馈接入前

- 1 -

图2.02 反馈接入后

四、实验过程 1、反馈接入前

77.703mV?109.893

707.078uV707.078uV?7.484k? （2）输入电阻：Ri?94.475nA707.080uV?4.934k? （3）输出电阻：Ro?143.311nA（1）放大倍数：Av?（4）频率特性：fL=326.5512Hz,fH=525.3266kHz

图2.03 频率特性曲线

（5）三极管参数的测量 ①?1与rbe1的测量

- 2 -

Ic1864.20800u??214.9 Ib14.

基于Proteus的差分放大电路的仿真分析

杨 庆

（湖北民族学院 湖北恩施市 445000）

摘 要：差分放大电路用途十分广泛。特别是在模拟集成电路中，常作为输入级或中间放大级。利用差分放大电路的参数对称性来抑制零点漂移。也就是说，差分放大电路能放大差模信号，对共模信号有很强的抑制能力。差分放大电路的仿真分析主要是测量电路的静态工作点、单端和双端输出时的差模电压放大倍数、共模电压放大倍数及共模抑制比。 关键词：Proteus，差分放大电路，仿真，分析

中图法分类号： TN710 文献标识码：A

Simulation Analysis of Difference Amplifier Based on Proteus

YANG Qing

Abstract： Application of difference amplifier very wide range. Especially in analogue integrated circuit, often use for input stage or middle amplification stage. Make use of para

差分放大电路仿真分析

差分放大电路是集成运算放大器的主要单元电路之一，它具有很强的抑制零点漂移的能力。作为集成运算放大器的输入级，差分放大电路几乎完全决定着集成运算放大器的差模输入特性、共模抑制特性、输入失调特性和噪声特性。

差分放大电路经由两个参数完全相同的晶体管组成，电路结构对称。电路具有两个输入端和两个输出端，因此差分放大电路具有四种形式：单端输入单端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出以及双端输入双端输出。

实验内容：

一、理想差分放大电路

1、绘制电路图

启动Capture CIS程序，新建工程，利用Capture CIS绘图软件，绘制如下的电路原理图。

双击正弦电压源VS+的图标，在弹出的窗口中设置AC为10mV，DC为0V，VOFF 为0，VAMPL为10m，VFREQ1kHz。VS-的设置除AC为-10mV外，其余均与VS+同。

2、直流工作点分析

选择Spice | New Simulation Profile 功能选项或单击按钮，打开New

Simulation对话框，在Name文本框中输入Bias，单击 Create按钮，弹出Simulation Settings-Bias对话框，设置如下：

.. ..

..

..

保存设置，启动PSpice

文章探讨了Multisim10电路仿真软件在负反馈放大电路中的应用,利用其强大的仿真测试和分析来深刻体会负反馈对放大电路性能的改善作用,使理论教学与实验有机结合在一起,从而提高了教学质量。

2 1第 1期 0 0年 1 (总第 1 5期 ) 3

大众科技DA Z HONG KEJ

No 1。 0 0 .1 2 1

( muaie o1 5 Cu lt l N .3 ) vy

基于 M 1 u i i l O的负反馈放大电路的仿真分析 t Sm赵卉(苏州职业大学，江苏苏州 2 5 0 1 14)【摘要】文章探讨了Muti O电路仿真软件在负反馈放大电路中的应用，利用其强大的仿真测试和分析来深刻体会负 ls iml 反馈对放大电路性能的改善作用，使理论教学与实验有机结合在一起，从而提高了教学质量。【关键词】Muti 1;负反馈放大电路；仿真分析 ls 0 im【中图分类号】G 4 . 62 1 4【文献标识码】A 【章编号】10— 1 1 0 1- 0 0 0文 o 8 15 ( 1 )1 03 - 2 2 o件，它具有直观的图形界面、丰富的元器件库和测试仪器、完备的分析手段和强大的仿真能力等特点，还可登陆相关网站免费更新仪器仪表资源和

文章探讨了Multisim10电路仿真软件在负反馈放大电路中的应用,利用其强大的仿真测试和分析来深刻体会负反馈对放大电路性能的改善作用,使理论教学与实验有机结合在一起,从而提高了教学质量。

2 1第 1期 0 0年 1 (总第 1 5期 ) 3

大众科技DA Z HONG KEJ

No 1。 0 0 .1 2 1

( muaie o1 5 Cu lt l N .3 ) vy

基于 M 1 u i i l O的负反馈放大电路的仿真分析 t Sm赵卉(苏州职业大学，江苏苏州 2 5 0 1 14)【摘要】文章探讨了Muti O电路仿真软件在负反馈放大电路中的应用，利用其强大的仿真测试和分析来深刻体会负 ls iml 反馈对放大电路性能的改善作用，使理论教学与实验有机结合在一起，从而提高了教学质量。【关键词】Muti 1;负反馈放大电路；仿真分析 ls 0 im【中图分类号】G 4 . 62 1 4【文献标识码】A 【章编号】10— 1 1 0 1- 0 0 0文 o 8 15 ( 1 )1 03 - 2 2 o件，它具有直观的图形界面、丰富的元器件库和测试仪器、完备的分析手段和强大的仿真能力等特点，还可登陆相关网站免费更新仪器仪表资源和