电子电路实验报告2：差分放大电路仿真与分析
这是模电的实验报告，我模电的实验部分得了29分，满分30分，应该还算不低，于是把报告发出来，供大家参考。
这是第二个实验，差分放大电路。
差分放大电路
普通差分放大电路
实验原始电路图如下：
直流工作点分析
| Variable | Operating point value |
|---|---|
| V(1)-V(11)/V | 12.22515 |
| I(Q3[IB])/uA | 2.07344 |
| I(Q3[IC])/uA | 359.1267 |
| I(Q3[IE])/uA | -361.20014 |
即： \[ V_{be}=12.23\text{mV}\\ I_b=2.07\mu\text{A}\\ I_c=359 \mu\text{A}\\ I_e=-361\mu\text{A} \] 三极管工作在放大区。
测量静态工作电流
测量电路及结果如图所示，电流表设置为直流模式：
电流源提供的静态工作电流约\(722\mu\text{A}\).
测量输入、输出电阻
测量输入电阻，在输入部分测量电流和电压，相除即可得到输入电阻。
测量电路和结果如图所示：
有： \[ R_i=\frac VI=33750\Omega \] 测量输出电阻，分别测量开关\(S_1\)打开和闭合时的电压，通过公式计算输出电阻。
测量电路和结果如图所示：
有： \[ R_o=\frac{V_2-V_1}{V_1}R_L=1059\Omega \]
测量单端输出差模放大倍数
在输出端、输入端接入电压表，测量并求比值。
\[
A=\frac{V_o}{V_i}=5.94
\]
用仪表测量幅频、相频曲线
把波特测试仪连入电路并测量。
电路：
结果：
用交流分析给出幅频、相频曲线
在“仿真”中选择交流分析，选定合适的参数和输出量并进行仿真。
温度扫描
单管放大器电路以及温度扫描：
由此可见，差放有抑制温漂的功能。
最大不失真输出电压
最大不失真输出电压约为11.94V。
有源负载差分放大电路
有\(1k\Omega\)负载时，放大倍数约为10.41。
这个电路的特点有：
- 单端输出
- 共模抑制比无穷多
- 差模电压增益很大
CMOS差分放大电路
原始电路图
在选取管子时，应该右键管子编辑模型，以将L、N的长度编辑到书上给定的长度。
直流工作点分析
查询手册，得：\(V_{GS(th)}=1.6\text{V}\) \[ V_{GS}=V_2-V_1=2.36>V_{GS(th)}\\ V_{DS}=V_4-V_1=3.65>V_{GS}-V{GS(th)} \] 因此，工作在恒流区。
测量差模放大倍数
在一端设置\(10\)mV输入信号，并测定单端输出电压，电路图和结果如图：
如图，有： \[ A_{vd1}=\frac{V_o}{V_i}=78 \] 用示波器测量波形如图：
测量共模放大倍数
在两端端设置彼此相同的1V输入信号，并测定单端输出电压，电路图和结果如图：
如图所示，两边放相同的信号源，测量共模放大倍数。有： \[
A_{vc1}=\frac{V_o}{V_i}=0.054
\] 用示波器测量波形：
填写记录表格
共模抑制比计算公式为： \[ K_{CMR}=\frac{A_{vd1}}{A_{vc1}} \]
| 参数 | \(V_{i1}\) | \(V_{o1}\) | \(A_{vd1}\) | \(V_{ic}\) | \(V_{o1}\) | \(A_{vc1}\) | \(K_{CMR}\) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 值 | 9.996mV | 769.686mV | 78 | 1V | 54.45mV | 0.054 | 1444.44 |
感想和体会
这部分就自己写哈
本次实验各文件的下载地址：
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