●    兩個100 Ω電阻

●    兩個1 kΩ電阻

●    兩個0.1 μF電容（標記為104）

 

圖1.11:1衰減器和濾波器 

 

本次實驗的所有部分都會使用該衰減器和濾波器。

 

帶尾電阻的差分對

 

材料

 

●    ADALM2000主動學習模塊

●    無焊麵包板

●    跳線

●    兩個10 kΩ電阻

●    一個15 kΩ電阻（將10 kΩ電阻和4.7 kΩ電阻串聯）

●    兩個小信號NPN晶體管（2N3904或SSM2212 NPN匹配對）

 

說明

 

麵包板連接如圖3所示。Q1和Q2應從您可用的且VBE匹配最佳的晶體管中選擇。Q1和Q2的發射極與R3的一端共享一個連接。R3的另一端連接到Vn (-5V)，提供尾電流。Q1的基極連接到第一個任意波形發生器的輸出
，Q2的基極連接到第二個任意波形發生器的輸出。兩個集電極負載電阻R1和R2分別連接在Q1和Q2的集電極與正電源Vp (5V)之間。差分示波器輸入（2+和2-）用於測量兩個10 kΩ負載電阻上的差分輸出。

 

圖2.帶尾電阻的差分對 

 

硬件設置

 

第一個波形發生器配置為200 Hz三角波，峰峰值幅度為4 V，偏移為0。第二個波形發生器配置為200 Hz三角波，峰峰值幅度為4 V
，偏移為0 V
，但相位為180°。電阻分壓器將Q1和Q2的基極處的信號幅度降低到略小於200 mV。示波器的通道1應與1+連接到第一個波形發生器W1的輸出，與1-連接到W2的輸出。通道2應連接到顯示2+和2-，並設置為每格1 V。

 

圖3.帶尾電阻的差分對麵包板電路 

 

程序步驟

 

應獲取如下數據：x軸是任意波形發生器的輸出，y軸是使用2+和2-輸入的示波器通道2。通過改變R3的值，探索尾電流電平對電路增益的影響（觀察通過原點的直線的斜率）和he對dui線xian性xing輸shu入ru範fan圍wei的de影ying響xiang
，以yi及ji當dang電dian路lu飽bao和he時shi，觀guan察cha增zeng益yi非fei線xian性xing下xia降jiang的de形xing狀zhuang。然ran後hou在zai基ji本ben電dian路lu上shang增zeng加jia點dian小xiao元yuan件jian，例li如ru發fa射she極ji退tui化hua電dian阻zu
，探tan索suo擴kuo展zhan和he線xian性xing化hua輸shu入ru擺bai幅fu範fan圍wei的de技ji術shu及ji其qi對dui電dian路lu增zeng益yi的de影ying響xiang。

 

配置示波器以捕獲所測量的兩個信號的多個周期。xy圖示例如圖4所示。

 

圖4.帶尾電阻的差分對xy圖 

 

電流源用作尾電流

 

使用簡單電阻作為尾電流具有局限性。應探索構建電流源來偏置差分對的方法。這可以由幾個額外的晶體管和電阻構成，如之前的ADALM2000實驗 "穩定電流源"所示。

 

附加材料

 

●    兩個小信號NPN晶體管（Q3、Q4 = 2N3904或SSM2212）

 

說明

 

麵包板連接如圖6所示。

 

圖5.帶尾電流源的差分對 

 

硬件設置

 

第一個波形發生器配置為200 Hz三角波
，峰峰值幅度為4 V
，偏移為0。第二個波形發生器也應配置為200 Hz三角波

，峰峰值幅度為4 V

，偏移為0 V，但相位為180°。電阻分壓器將Q1和Q2的基極處的信號幅度降低到略小於200 mV。示波器的通道1應與1+連接到第一個波形發生器W1的輸出，與1-連接到W2的輸出。通道2應連接到顯示2+和2-，並設置為每格1 V。

 

圖6.帶尾電流源的差分對麵包板電路 

 

程序步驟

 

配置示波器以捕獲所測量的兩個信號的多個周期。xy圖示例如圖7所示。

 

圖7.帶尾電流源的差分對xy圖 

 

測量共模增益

 

圖8.共模增益配置 

 

共模抑製是差分放大器的一個關鍵方麵。CMR可以通過將兩個晶體管Q1和Q2的基極連接到同一輸入源來測量。圖10中的曲線顯示了當W1的共模電壓從+2.9 V掃描至-4.5 V時(shi)，電(dian)阻(zu)偏(pian)置(zhi)差(cha)分(fen)對(dui)和(he)電(dian)流(liu)源(yuan)偏(pian)置(zhi)差(cha)分(fen)對(dui)的(de)差(cha)分(fen)輸(shu)出(chu)。輸(shu)入(ru)上(shang)的(de)最(zui)大(da)正(zheng)擺(bai)幅(fu)以(yi)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)基(ji)極(ji)電(dian)壓(ya)超(chao)過(guo)集(ji)電(dian)極(ji)電(dian)壓(ya)和(he)晶(jing)體(ti)管(guan)飽(bao)和(he)電(dian)壓(ya)的(de)點(dian)為(wei)限(xian)。這(zhe)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)觀(guan)察(cha)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)集(ji)電(dian)極(ji)電(dian)壓(ya)相(xiang)對(dui)於(yu)地(di)為(wei)單(dan)端(duan)（即將2-示波器輸入接地）來檢查。

 

硬件設置

 

波形發生器配置為100 Hz正弦波，峰峰值幅度為8 V，偏移為0。示波器的通道1應與1+連接到第一個波形發生器W1的輸出，與1-連接到地。通道2應連接到顯示2+和2-，並設置為每格1 V。

 

圖9.共模增益麵包板電路 

 

程序步驟

 

配置示波器以捕獲所測量的兩個信號的多個周期。產生的波形如圖10所示。

 

圖10.共模增益波形

 

問題：

 

對於圖8中的電路

，如果將晶體管Q1的基極視為輸入，該晶體管放大器對於輸出2+和2-而言是反相還是同相？

 

對於同一電路，說明當輸入電壓(W1)增加時，每個輸出電壓（2+和2-）會發生什麼。另外請說明
，當輸入電壓減小時會發生什麼。

 

您可以在學子專區博客上找到問題答案。

 

 

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻
、圖片、文字如涉及作品版權問題
，請聯係小編進行處理。

 

推薦閱讀：