發(fā)布時間：2021-12-14 閱讀量：1535 來源: ADI/Keith Szolusha和Brandon Nghe 發(fā)布人: lina
本次實驗旨在研究一個使用NPN晶體管的簡單差分放大器。首先，我們需要做一些關(guān)于硬件限制問題的說明。ADALM2000系統(tǒng)中的波形發(fā)生器具有高輸出帶寬，該高帶寬代來了寬帶噪聲。由于差分放大器的增益，本次實驗中測量所需的輸入信號電平相當小。如果直接使用波形發(fā)生器輸出，則其輸出的信號信噪比不夠高。通過提高信號電平，然后在波形發(fā)生器輸出和電路輸入之間放置衰減器和濾波器（圖1），可以改善信噪比。本次實驗需要如下材料：
?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(xué)習(xí)模塊
?無焊面包板
?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(lián)）
?兩個小信號NPN晶體管（2N3904或SSM2212 NPN匹配對）
說明
面包板連接如圖3所示。Q1和Q2應(yīng)從您可用的且VBE匹配最佳的晶體管中選擇。Q1和Q2的發(fā)射極與R3的一端連接在一起。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(fā)生器的輸出，Q2的基極連接到第二個任意波形發(fā)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-）用于測量兩個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(shè)置
第一個波形發(fā)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(fā)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于200 mV。示波器的通道1中的1+腳連接到第一個波形發(fā)生器W1的輸出，1-腳連接到W2的輸出。通道2連接到圖中標注2+和2-的位置，并設(shè)置為每格1 V。
圖3.帶尾電阻的差分對面包板電路
程序步驟
采集如下數(shù)據(jù)：x軸是任意波形發(fā)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）和對線性輸入范圍的影響，以及當電路飽和時，觀察增益非線性下降的形狀。然后在基本電路上增加點小元件，例如發(fā)射極退化電阻，探索擴展和線性化輸入擺幅范圍的技術(shù)及其對電路增益的影響。
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(yīng)探索構(gòu)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(gòu)成，如之前的ADALM2000實驗“穩(wěn)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
?面包板連接如圖6所示。
圖5.帶尾電流源的差分對
硬件設(shè)置
第一個波形發(fā)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(fā)生器也應(yīng)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于200 mV。示波器的通道1的1+腳連接到第一個波形發(fā)生器W1的輸出，1-腳連接到W2的輸出。通道2連接到標注2+和2-的位置，并設(shè)置為每格1 V。
圖6.帶尾電流源的差分對面包板電路
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
Measuring Common-Mode Gain
測量共模增益
圖8.共模增益配置
共模抑制是差分放大器的一個關(guān)鍵方面。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，電阻偏置差分對和電流源偏置差分對的差分輸出。輸入上的最大正擺幅以晶體管的基極電壓超過集電極電壓和晶體管飽和電壓的點為限。這可以通過觀察晶體管的集電極電壓相對于地為單端（即將2-示波器輸入接地）來檢查。
硬件設(shè)置
波形發(fā)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的1+連接到第一個波形發(fā)生器W1的輸出，1-連接到地。通道2連接到標注2+和2-的位置，并設(shè)置為每格1 V。
圖9.共模增益面包板電路
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(chǎn)生的波形如圖10所示。
圖10.共模增益波形
問題：
對于圖8中的電路，如果將晶體管Q1的基極視為輸入，該晶體管放大器對于輸出2+和2-而言是反相還是同相？
對于同一電路，說明當輸入電壓(W1)增加時，每個輸出電壓（2+和2-）會發(fā)生什么。另外請說明，當輸入電壓減小時會發(fā)生什么。
除顫器的設(shè)計旨在通過向心臟施加受控的電擊，即向心肌輸送電流，以治療心律失常癥狀，并促使心臟恢復(fù)正常跳動。在這一關(guān)鍵的救生過程中，電容器扮演著舉足輕重的角色。在今天的文章中，我們將為您詳細闡述除顫器電路的基本構(gòu)成元素，并深入分析電容器選型在除顫器系統(tǒng)設(shè)計中所起到的關(guān)鍵作用。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。在溫度測量中，熱電偶的應(yīng)用極為廣泛，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點。另外，由于熱電偶是一種無源傳感器，測量時不需外加電源，使用十分方便，所以常被用作測量爐子、管道內(nèi)的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。
日前，拓爾微推出一顆適用于按摩椅、掃地機、吸塵器等大電流智能市場應(yīng)用的直流有刷馬達驅(qū)動，這可馬達驅(qū)動峰值電流高達10A，功耗小，滿足大部分電機驅(qū)動的所有要求。除此之外，拓爾微還有全橋驅(qū)動、柵極驅(qū)動、低邊驅(qū)動、DC/DC、音頻功放、充電協(xié)議、霍爾開關(guān)等系列產(chǎn)品可供選型，應(yīng)用在按摩椅多個關(guān)鍵部件，為客戶提供更全面的產(chǎn)品選型支持和一站式服務(wù)。
橋式電路基于基爾霍夫定律和歐姆定律的原理，通過電流和電壓的比較來確定未知元件的值
氮化鎵功率半導(dǎo)體器件的先鋒企業(yè) Transphorm說明了如何利用其Normally-Off D-Mode平臺設(shè)計充分發(fā)揮氮化鎵晶體管的優(yōu)勢，而E-Mode設(shè)計卻必須在性能上做出妥協(xié)
