差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。

1.差分放大电路工作原理

 

当温度变化时,因两管电流变化规律相同,两管集电极电压漂移量也完全相同,从而使双端输出电压始终为零。也就是说,依靠电路的完全对称性,使两管的零点漂移在输出端相抵消,因此,零点漂移被抑制。

两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。

它的工作原理是:当输入信号Ui=0时,则两管的电流相等,两管的集电极电位也相等,所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时,两管电流均增加,则集电极电位均下降,由于它们处于同一温度环境,因此两管的电流和电压变化量均相等,其输出电压仍然为零。

分放大电路工作原理

(图片来源于互联网)

 

2.差分放大电路作用

 

差分放大电路时直接耦合放大电路的基本组成单元,对于共模信号起到很强的抑制作用,未对差模信号起到放大租用,并且电路的放大能力与输出方式有关。因此差分放大电路一般做集成运算的输入级和中间级,可以抑制由外界条件的变化带给电路的影响,如温度噪声等。

所有放大电路都有一个明显的特点,就是它们只是放大某一个电势点,另一个电势点是默认接地的。而有时我们需要放大电压的两端电势没有一个接地的,那么这个时候,上述所有放大电路将不再适用。

差分放大电路作用

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3.差分放大电路计算公式

 

VB=  VP*R2/(R1+R2)

VE= VB-VBE

IE=VE/RE

Alpha= Beta/(Beta+1);

IC= Alpha*IE

VC= VP -  IC*RC/2

IB=IC/Beta

差分放大电路计算公式

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