【差动放大电路实验报告记录x】一、实验目的

本次实验旨在通过搭建和测试差动放大电路，深入理解其工作原理及性能特点。通过对输入信号的处理与输出特性的分析，掌握差动放大器在抑制共模信号、放大差模信号方面的功能，同时熟悉实验仪器的使用方法，提高电路调试与数据分析能力。

二、实验器材

- 示波器

- 信号发生器

- 直流稳压电源

- 万用表

- 集成运算放大器（如LM741）

- 电阻若干（1kΩ、2kΩ、10kΩ等）

- 电容若干（10μF）

- 实验板及连接线

三、实验原理

差动放大电路是一种能够对两个输入信号的差值进行放大的电路结构。其核心在于利用两个晶体管或运算放大器构成对称结构，从而实现对差模信号的放大以及对共模信号的抑制。该电路广泛应用于需要消除干扰、增强信号质量的场合，例如在测量系统中用于消除电源噪声等。

本实验采用集成运算放大器搭建一个基本的差动放大电路，其结构为双端输入、单端输出形式。通过调节电路参数，观察不同输入信号下的输出变化，验证电路的差分特性。

四、实验步骤

1. 电路搭建

按照实验指导书提供的电路图，在实验板上正确连接各元件，包括运算放大器、电阻、电容等。注意电源极性与接地方式，确保电路连接无误。

2. 静态工作点调整

在未接入输入信号的情况下，使用万用表测量运放的输出电压，调整偏置电阻，使输出处于零点附近，保证电路处于正常工作状态。

3. 输入信号测试

- 使用信号发生器分别向两个输入端输入相同频率、幅值的正弦波信号，观察输出是否趋于零，验证共模抑制能力。

- 向两个输入端输入反相的信号，观察输出波形的变化，分析差模增益。

- 改变输入信号的幅度，记录输出信号的变化，计算实际增益。

4. 数据记录与分析

记录不同输入条件下的输出波形及数值，绘制输入与输出的关系曲线，计算差模增益与共模增益，进一步分析电路的性能。

五、实验结果与分析

在实验过程中，观察到当两个输入端接入相同信号时，输出几乎为零，说明电路具有良好的共模抑制能力；而当输入信号为反相时，输出明显增大，表明差动放大电路能够有效放大差模信号。

通过计算得出，差模增益约为10倍，共模增益接近于零，说明实验所搭建的差动放大电路性能良好，达到了预期目标。

六、问题与思考

1. 实验中发现，当输入信号过大时，输出出现失真现象，这可能是因为运放的输出饱和所致。因此，在实际应用中应合理设置输入信号范围，避免超出运放的工作极限。

2. 实验中使用的运算放大器为通用型LM741，其带宽有限，导致高频信号放大效果不佳。若需用于高频场景，应选择更高性能的运放型号。

3. 实验中未使用负反馈，因此电路的稳定性可能受到影响。未来可尝试加入负反馈以改善电路的稳定性和线性度。

七、结论

通过本次实验，不仅加深了对差动放大电路工作原理的理解，还掌握了其在实际应用中的调试方法与性能评估手段。实验结果表明，所搭建的差动放大电路能够有效地放大差模信号并抑制共模信号，具备良好的实用价值。

八、附录

- 实验原始数据记录表

- 输入输出波形示意图

- 电路原理图