差动放大器电路实验

差动放大器实验图一 基本的差动放大器电路图一是基本的差分放大器电路，它是结合共射极、共集极与共基极电路组成的。它有2个直流电压源V_CC、-V_EE；2个交流信号源E₁、E₂；2个输出：每个晶体管的C极至接地端的电压差(V_o1、V_o2)。不过此电路通常是以V_OD = V_o1 - V_o2为输出，故称作差动放大器。此电路具对称性，其2个晶体管的β与V_BE值、2个R_L、2个R_g都必须要精确的相等。其电阻的误差必须控制在±1%以内。电路的实际状况是直流与交流两者的叠加，图二是差动放大器电路的直流偏压部份，原本的两交流信号源被短路，其直流分析如下： 1) R^_g通常不会超过1 kΩ，I^_B也不会超过10μA，故2个Rg的电压降很小，可忽略不计。
2)因对称2个三极管的I_B、I_C均相同。通过R_E的I_E = 2 I_C3)虚线回路：

图二、差分放大器電路直流偏压

工作点选在V_CE = V_CC/2，如此交流信号有最大的波幅——又选择：R_L = R _E使得V_CC = V_EE。如图三所示，只考虑一个交流信号接在左方电晶体Q1的基极端时，右方电晶体Q2电路的输入端是E极、输出端是C极，故其为共基极电路阻态，共基极电路的交流输入阻抗：(设Ve是Q2的E极交流电压，Ic是Q2由E极流入的电流)在计算V_o1时，晶体管Q1的电路什射极电路组态，其交流信号从E极看出去的电阻R_in2 = (R_E // R_i2) ≒ R_i2 = (rp + Rg)/ß。在计算V_o2时，晶体管Q1的电路以B极输入、E极输出是为共集极电路阻态，Q1电路与Q2电路串联是为共集极与共基极的串联电路。E_i看进去的输入阻抗为：由图三可计算单一交流信号输入E_i对2个输出电压V_o1、V_o2的贡献：
输入：E_i = I_b1(Rg + rπ) + β_Ib1(Rg + r_π)/β = 2 _Ib1(Rg + r_π)；共射极输出：V_o1 = -βI_b1R_L；共集极输出：V = β_Ib1(Rg + r_π)/β = -I_b2(Rg + r_π )；------I_b2 = -I_b1 = -I_b；共基极输出：V_o2 = -βI_b2R_L = βI_bR_L 图三、差动放大器电路阻抗、交流分析步骤：实验电路如图三，量测并使2个晶体管的β、2个R_L、2个Rg都必须要精确的相等。量测并记录2个晶体管在直流偏压下的IC、IE、VCE。用示波器观察比较(1) E_i与V_o1波形；(2) E_i与V_o2波形；(3) V_o1与V_o2波形。记录交流信号的电压与电流增益，与理论值比较。注意：因电路之电压增益达百倍以上，函数波形产生器的信号要用串联电阻分压，以降低输入信号电压避免失真。差分放大器实验