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t: 1,5h
Differenzverstärker
Aufgabenstellung
· Aufbau eines Differenzverstärkers mit Stromquelle
· Messung des Arbeitspunktes
· Messung der Gleichtakt- und Differenzverstärkung
· Messung des Gleichtaktaussteuerbereichs
· Berechnung der Gleichtaktspannungsunterdrückung
1 Schaltung
Es wurde die nebenstehende Schaltung aufgebaut. Für die Dioden wurde wahrscheilich der Typ 1N4148 oder 1N400x verwendet.
Die Betriebsspannung betrug ±12V.
Außerdem könnte man noch 2 parallelgeschaltete 22nF Kondensatoren (=44nF) jeweils von +UB nach Masse und von -UB nach Masse schalten.
Vor dem Aufbau wurde die Gleichstrom-stromverstärkung der Transistoren gemessen: B1=454; B2=440; B3=441.
2 Messungen
Bei allen Messungen wurden - sofern benötigt - Sinusspannungen mit einer Frequenz von 1kHz verwendet.
2.1 Arbeitspunkt
Für die Messung des Arbeitspunktes wurde die Basis von V1 und V2 auf Masse geschaltet und folgende Werte gemessen:
ua1 |
ua2 |
I0 |
3,68V |
3,77V |
14,22mA |
2.2 Differenzverstärkung
Bei dieser Messung wurde an die Basis von V2 Masse, an die Basis von V1 ein Sinussignal angeschlossen. Da ein großes Brummsignal überlagert war (50Hz), wurde ein anderes Netzgerät verwendet, sodaß die Störung beseitigt werden konnte. Alle Werte sind wurde Spitze- Spitze gemessen.
Uess |
Ua1ss |
Ua2ss |
0,40V |
1,25V |
-1,25V |
Die Phasenverschiebung Ua1 zu Ua2 betrug ~180°, deshalb die unterschiedlichen Vorzeichen. Als Ausgangsdifferenzspannung ergibt sich somit UaD = Ua1-Ua2 = 1,25V-(-1,25V) = 2,5V und für die Differenzverstärkung AD = = 6,25.
Der rechnerische Wert beträgt: ADid = = 6,6.
2.3 Gleichtaktverhalten
2.3.1 Gleichtaktspannung
Für die Messung der Gleichtaktspannung wurden die beiden Eingänge des Differenz-verstärkers zusammengeschlossen, sodaß ue1 = ue2 = ue war. Danach wurde bei ua1 in der AC-Stellung des Oszilloskops der überlagerte Sinus gemessen.
Bei einer Eingangsspannung Uess = 4V betrug diese Überlagerung 10mV Spitze-Spitze.
Somit ergibt sich Agl = = 0,0025
2.3.2 Gleichtaktaussteuerbereich
Die Spannung ue wurde nun von 0 Volt ausgehend erhöht während die Ausgangsspannung ua1 beobachtet wurde. Ab ue = 8,2V
2.4 Gleichtaktspannungsunterdrückung
3 Interpretation der Meßergebnisse