Question

什么是差分放大电路

Answer 1

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.差分放大电路：按输入输出方式分：有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出四种类型.按共模负反馈的形式分：有典型电路和射极带恒流源的电路两种.
[1]　　(a)射极偏置差放 (b)电流源偏置差放 　　差放有两个输入端子和两个输出端子,因此信号的输入和输出均有双端和单端两种方式.双端输入时,信号同时加到两输入端；单端输入时,信号加到一个输入端与地之间,另一个输入端接地.双端输出时,信号取于两输出端之间；单端输出时,信号取于一个输出端到地之间.因此,差动放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式.上面两个电路均为双端输入双端输出方式.　　（a） 电阻Re是T1和T2两管的公共射极电阻,或称射极耦合电阻,它实际上就是在工作点稳定电路中旨入的射极电阻,只是此处将两个电阻的射极电阻合并成一个Re,所以经它的作用是稳定静态工作点,对零漂做进一步的仰制.电阻Re常用等效内阻极大的恒流源I0来代替,以便更有效地提高抑制零漂的作用.负电源-VEE用来补偿射极电阻Re两端的直流压降,以避免采用电压过高的单一正电源+VCC,并可扩大输出电压范围,使两基极的静态电位为零,基极电阻Rb通常为外接元件,也可不用,其作用是限制基极静态电流并提高输入电阻,RL为外接负载电阻.
编辑本段基本状态
　　差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态.当外信号加到两输入端子之间,使两个输入信号vI1、vI2的大小相等、极性相反时,称为差模输入状态.此时,外输入信号称为差模输入信号,以vId表示,且有:　　当外信号加到两输入端子与地之间,使vI1、vI2大小相等、极性相同时,称为共模输入状态,此时的外输入信号称为共模输入信号,以vIC表示,且 :　　当输入信号使vI1、vI2的大小不对称时,输入信号可以看成是由差模信号vId和共模信号vIc两部分组成,其中动态时分差模输入和共模输入两种状态.　　(1)对差模输入信号的放大作用 　　当差模信号vId输入(共模信号vIc=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相反,即vI1=－vI2=vId/2,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相反,导致两输出端对地的电压增量,即差模输出电压vod1、vod2大小相等、极性相反,此时双端输出电压vo=vod1－vod2=2vod1=vod,可见,差放能有效地放大差模输入信号.　　要注意的是：差放公共射极的动态电阻Rem对差模信号不起(负反馈)作用.　　(2)对共模输入信号的抑制作用 　　当共模信号vIc输入(差模信号vId=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相同,即vI1=vI2=vIc,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同,导致两输出端对地的电压增量,即差模输出电压voc1、voc2大小相等、极性相同,此时双端输出电压vo=voc1－voc2=0,可见,差放对共模输入信号具有很强的抑制能力.　　此外,在电路对称的条件下,差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力.