Работа 4.2

Исследование дифференциального усилителя на МОП-транзисторах

Цель работы

Исследование характеристик дифференциальных усилителей на МОП-транзисторах.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему дифференциального усилителя (рис. 4.2.3) и установить значения элементов в соответствии с номером варианта (табл. 4.2.1).
2. Включить на входе источники дифференциального и синфазного сигналов (рис. 4.2.3) (источники синусоидального напряжения VSIN  из библиотеки SOURCE.slb). Установить атрибуты источников: DC = 0, АC = 1V, VOFF = 0. Атрибуты VAMPL и  FREQ  установить в соответствии с номером варианта (табл. 4.2.2). Частоту источника синфазного сигнала установить в соответствии с номером варианта.
3. Скопировать моделируемую цепь в отчет.
4. Исследование ДУ при действии дифференциального сигнала.
1. Амплитуду источника синфазного сигнала установить равной нулю (атрибут VAMPL = 0). Установить временной интервал для режима Transient равным 3Т, где Т – период сигнала.
2. В режиме Transient получить и скопировать в отчет графики входного и выходного напряжений, входного тока. Определить коэффициент усиления дифференциального сигнала и входное сопротивление для дифференциальной составляющей.
3. Используя режим DC Sweep построить и скопировать в отчет передаточную характеристику усилителя для дифференциального сигнала. Диапазон изменения входного сигнала от 0 до 50 мВ. Определить динамический диапазон для дифференциального  сигнала.
4. С помощью режима AC Sweep построить и скопировать в отчет амплитудно-частотную характеристику усилителя для дифференциального сигнала.
5. Исследование дифференциального усилителя при действии синфазного сигнала.
1. Установить амплитуду источников дифференциального сигнала равной нулю. Установить амплитуду источника синфазного  сигнала (атрибут VAMPL) в соответствии с номером варианта (табл. 4.2.2). Установить временной интервал для режима Transient равным 3Т, где Т – период синфазного сигнала.
2. В режиме Transient получить и скопировать в отчет графики входного и выходного напряжений, входного тока. Определить коэффициент усиления синфазного сигнала и входное сопротивление для синфазной составляющей.
3. Используя режим DC Sweep построить и скопировать в отчет передаточную характеристику усилителя для синфазного сигнала. Определить динамический диапазон для синфазного сигнала, изменяя амплитуду синфазной составляющей от  до +.
4. С помощью режима AC Sweep построить и скопировать в отчет амплитудно-частотную характеристику усилителя для синфазного сигнала
6. Исследование ДУ при действии дифференциального и синфазного  сигналов.
1. По результатам п. 4 и 5 определить коэффициент ослабления синфазной составляющей .
2. Установить амплитуды дифференциальной и синфазной составляющих в соответствии с номером варианта. Включить режим моделирования. Временные диаграммы входного и выходного сигналов скопировать в отчет.
7. Исследование дифференциального усилителя с отражателем тока.
1. Собрать схему ДУ с отражателем тока (рис. 4.2.4). Установить значения элементов в соответствии с номером варианта (табл. 4.2.1).
2. Повторить п. 4.2 – 4.4, 5.1. – 5.4, 6.1, 6.2.
3. Результаты моделирования записать в отчет.
8. Сравнить характеристики исследованных схем.

Рис. 4.2.3

Таблица 4.2.2. Параметры входных сигналов