【導讀】kuazufangdaqishuchudedianyayushurudianliuchengbili。kuazufangdaqitongchangbeichengweihuzufangdaqi
，youqishibandaotizhizaoshangxihuanzheyangjiao。zaiwangluofenxizhong，kuazufangdaqideyibanmiaoshushidianliukongzhidedianyayuan(CCVS)。

目標

本次實驗旨在研究簡單跨阻放大器的輸入級配置。

背景信息

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fanxiangkuazufangdaqikeyouchuantongyunsuanfangdaqihedangedianzuqigoucheng。dianzuqilianjiezaiyunsuanfangdaqideshuchuhefanxiangshuruzhijian
，tongxiangshurulianjiedaodi。zheyang，shuchudianyabianyufanxiangshurujiedianchudeshurudianliuchengbili
，suizheshurudianliudezengjiaerjianxiao，fanzhiyiran。

本次實驗活動探究一種交替差分輸入結構

，它能夠產生固有的低輸入阻抗（電流輸入），而 6月學子專區實驗 和 7月學子專區實驗(MOS)中探究的電壓差分對則與此相反，其輸入阻抗相對較高。完整的轉換放大器可能需要添加更多增益級和一個輸出驅動器級。

材料

●     ADALM2000 主動學習模塊

●     無焊麵包板

●     跳線

●     三個1 kΩ電阻

●     兩個2.2 kΩ電阻

●     一個47 kΩ電阻

●     兩個10μF電容

●     兩個NPN晶體管（2N3904或SSM2212）

●     兩個PNP晶體管（2N3906或SSM2220）

說明

與ADALM2000相連的電路及連接如圖1所示。NPN晶體管Q1和Q2以及PNP晶體管Q3和Q4應從VBE匹配最佳的可用器件中選擇。在同一封裝中製造的晶體管
，例如SSM2212、SM2220或CA3046，往往比單個器件匹配得更好。探究本電路的工作原理時，示波器輸入1+可以連接到Q1和Q3發射極的連接點，或連接到Q1或Q3的集電極。位於Q1和Q3的發射極連接點的電流輸入節點是標稱低阻抗
，因此它可以從電流源驅動。ADALM2000的AWG輸出更像電壓源。因此，1 kΩ電阻RIN用於將AWG1的電壓輸出轉換為電流(IIN = VIN/1 kΩ)。

圖1.電流驅動的跨阻放大器輸入級 

圖2.麵包板電路上的電流驅動跨阻放大器輸入級 

硬件設置

第一個波形發生器W1配置為1 kHz正弦波，峰峰值幅度為800 mV
，偏移為0。示波器的通道1應連接為顯示第一發生器的輸出，通道2應設置為顯示輸出信號（每格40 mV）。

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。使用LTspice®的波形示例如圖3所示。

圖3.電流驅動的跨阻放大器輸入級的波形

觀測RL的輸出，其為Q1和Q3的集電極信號交流耦合的和。測量從AWG1輸出到RL的電壓增益，並將其與計算值進行比較。觀測電流輸入節點（1+，Q1和Q3的發射極在此連接）處的信號的電壓幅度。基於該幅度計算放大器的輸入電流幅度（RIN兩端的電壓除以RIN）和有效輸入電阻。將這些值與計算值進行比較。

配置電壓驅動

附加材料

●     一個470 Ω電阻

說明

現在將輸入重新配置為電壓驅動。用470 Ω電阻替換RIN，另一端接地，如圖4所示。斷開Q2和Q4的發射極與地的連接，並斷開其與AWG1輸出的連接。

圖4.帶尾電流源的差分對

硬件設置

第一個波形發生器W1配置為1 kHz正弦波
，峰峰值幅度為800 mV，偏移為0。示波器的通道1應連接為顯示第一發生器的輸出，通道2應設置為顯示輸出信號（每格80 mV）。

圖5.麵包板電路上的電壓驅動跨阻放大器輸入級 

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。使用LTspice的波形示例如圖6所示。

圖6.電壓驅動的跨阻放大器輸入級的波形

觀測RL的輸出
，其為Q1和Q3的集電極信號交流耦合的和。測量從AWG1輸出到RL的電壓增益，並將其與計算值進行比較。觀測電流輸入節點（1+
，Q1和Q3的發射極在此連接）處的信號的電壓幅度。基於該幅度計算放大器的輸入電流幅度（RIN兩端的電壓除以RIN）和有效輸入電阻。將這些值與計算值進行比較。

在該電壓驅動配置中，為了測量輸入驅動器(W1)需要提供的電流，應插入1 kΩ電阻與AWG1（以及Q2和Q4的發射器）串聯。橫跨1 kΩ電阻連接差分通道1示波器輸入1+、1-。當AWG1以±400 mV擺幅擺動時，觀測此電壓並計算電流。

問題：

說出定義跨阻放大器的主要特性。

您能否指出采用此類電路的一些應用
？您可以在 學子專區 論壇上找到答案。

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