电子系统仿真实验 实验报告

大连理工大学

本科实验报告

课程名称： 电子系统仿真实验 学院（系）： 信息与通信工程学院 专 业：电子信息工程（英语强化） 班 级： 电英1201班 学 号： 学生姓名：

2014 年 12 月 5 日

带有源负载的射极耦合差分式放大电路

一、实验目的和要求

1、 实验目的

利用模拟电子线路和电子系统仿真实验课程上学习到的相关知识，使用Multisim仿真设计软件设计一个差分式放大电路，并进行仿真和分析。 2、 实验要求

① 供电电源：±6V直流电源； ② 系统电压增益：547.4±50； ③ 带宽：320±10KHz；

二、实验原理和内容

1、 电路组成

电路如下图1所示，其中T1、T2对管是差分放大管，T3、T4对管组成镜像电流源作为T1、T2的有源负载，T5、T6对管，R，Re6和Re5构成电流源为电路提供稳定的静态电流。该电路是双入—单出差分式放大电路。

VCC6VT32N3906Ric3↓4.7kΩic1↓+vi1=+1/2vid-↓IC5=IOT62N3904IE6↓Re651ΩIE5↓T52N3904↓IC6T12N3904ec2T42N3906↓ic4↓ic2T22N3904vi2=-1/2vid-io→IREF↓vo2+Re5100ΩVEE-6V图1 带有源负载的射极耦合差分式放大电路

2、 工作原理

① 静态时，vi1?vi2?0，由VCC、?VEE、R、T6和Re6决定电路的基准电流IREF，即：

IE6?IREF=

VCC+VEE?VBE6

R?RE61

电路的电流源电流：IE5?IE6Re6?IO Re5故该电路又称比例电流源电路。差分电路的静态偏置电流IC1?IC2?IC3?IC4?IC5/2?IO/2，此时输出电流iO?IC4?IC2?0，没有信号电流输出。

② 当加入信号电压vid时，vi1??vi2?vid/2，T1电流增加、T2电流减小，即

ic1??ic2，流入电流源的电流不变（即IO不变），ve?0，故交流通路如图2所示，图中画出的电流为信号电流，ic3?ic1，ic4?ic3，ic2??ic1。所以输出电流

iO?ic4?ic2?ic1?(?ic1)?2ic1。由图可见，带有源负载差分放大电路的输出电流是基本

单端输出差放的两倍。

e4T32N3906ic3=βib3↓ic1=βib1↓+vi1=+1/2vid-e2T12N39042ib3↓c2↓ic4↓ic2T22N3904vi2=-1/2vid-vo2+ib3 ib4→ ←T42N3906图2 有源负载差分式放大电路交流通路

三、主要仪器和设备 名称 电子计算机 型号 惠普G4-2022TX 主要性能参数 操作系统 Windows 7 旗舰版 64位 SP1 ( DirectX 11 )处理器：Intel Core i5-2450M CPU @ 2.50GHz 提供多种电路分析方法及虚拟仪器设备 电路分析软件 Multisim 12.0 表1 主要仪器和设备

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四、实验步骤及操作方法

1、 实验电路原理图

VCC6VT32N3906R4.7kΩc1in1V150uVrms 100 Hz 0° T12N3904T22N3904in2V250uVrms 100 Hz 0° T42N3906AB_+_Ext Trig+_+XSC1outeT62N3904T52N3904Re651ΩRe5100ΩVEE-6V图3 带有源负载的射极耦合差分式放大电路原理图

2、 元器件表 Component Group Basic Basic Basic Transistor Transistor Source Source Source Family Resistor Resistor Resistor BJT_NPN BJT_PNP Power_Source Power_Source Power_Source 表2 元器件 Value 4.7KΩ 100Ω 51Ω 2N3904 2N3906 50μV 6V -6V R Re5 Re6 T1、T2、T5、T6 T3、T4 V1、V2 VCC VEE

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3、 仿真与分析

① 静态工作点测试

静态工作点分析的设置和结果如图4、5所示：

图4 静态工作点分析输出设置

图5 静态工作点测试结果

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