差分放大电路的作用原理

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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑差分放大电路的作用原理 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简单、分析繁琐，特殊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，因而始终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为双端输入双端输出、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为典型电路和射极带恒流源的电路两种。 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

2、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: 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

3、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=Vod1Vod2=2Vod1=Vod,可见，差放能有效地放大差模输入信号。 要留意的是：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=Voc1Voc2=0，可见，差放对共模输入信号具有很强的抑制力量。 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力量。 性能衡量指标 共模抑制比： Kcmr=|Ad/Ac| Ad是差模信号放大倍数、Ac共模信号放大倍数。Kcmr越大电路的性能也就愈好。因此增大Re是改善共模抑制比的基本措施。 第 1 页 共 1 页