●    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）heduixianxingshurufanweideyingxiang，yijidangdianlubaoheshi，guanchazengyifeixianxingxiajiangdexingzhuang。ranhouzaijibendianlushangzengjiadianxiaoyuanjian
，lirufashejituihuadianzu，tansuokuozhanhexianxinghuashurubaifufanweidejishujiqiduidianluzengyideyingxiang。

 

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。

 

 

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