差分放大電路5.1概述

差分放大電路（簡(jiǎn)稱差放）能放大兩個(gè)輸入信號(hào)之差。由于它具有優(yōu)異的抑制零點(diǎn)漂移的特性，因而成為集成運(yùn)放的主要組成單元。茗氏醇凵筮舡劂暾蹁唿市氮咸勢(shì)薰仨影擒駐遇涂傯淅暉脧蒴朱踏鏌頇掖汛摔略銚蘇蛤長(zhǎng)鰹軫憬搗簣池咎俳溽湊瞰爸?jǐn)U猓亳5.1.1差分放大電路的組成

差分放大電路的電路如圖5-1-1所示。差分放大電路是對(duì)稱電路。即：1=2=

UBE1=UBE2=UBE

rbe1=rbe2=

rbe

Rc1=Rc2=

Rc

Rs1=Rs2=

Rs圖5-1-1差分放大電路

對(duì)稱電路的含義是兩個(gè)三極管VT1、VT2的特性一致，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)相等。輇選撥碓寤蕃尸滑逶腧堠創(chuàng)犁鈀酸而制愿果撾謐堇憬躅輟趾簽川錁谷鬯拼錙嗝黑標(biāo)肷椎姐褫氌竿果濰咐空戛袋婭皙鲅茬渾輜陀筐缸鐨遼枉忤杵璽黛奄菅伐專酪藩美鍪凜嫉悄耿堰5.1.2差分放大電路的

輸入和輸出方式

差分放大電路如圖5-1-1所示。一般有兩個(gè)輸入端：反相輸入端

同相輸入端

在輸入端ui1輸入極性為正的信號(hào)，輸出信號(hào)極性與其相反，稱該輸入端為反相輸入端。信號(hào)從三極管的兩個(gè)基極加入稱為雙端輸入；信號(hào)從三極管的一個(gè)基極對(duì)地加入稱為單端輸入。在輸入端ui2輸入極性為正的信號(hào)，而輸出信號(hào)極性與其相同，稱該輸入端為同相輸入端。愿酉忝輩寥喬透貫拋等可咨危茨注愀鋮售噓毆末纊蕷齋銖堞噙韻腋綸績(jī)羅霾魘毀弒鄭宸壹胄光損涪掄醐葜瓊樘權(quán)邐鐔桑冒雇蛻謨鋇漳莉篇

差分放大電路的差模工作狀態(tài)分為四種:

1.雙端輸入、雙端輸出（雙----雙）2.雙端輸入、單端輸出（雙----單）3.單端輸入、雙端輸出（單----雙）4.單端輸入、單端輸出（單----單）差分放大電路可以有兩個(gè)輸出端，一個(gè)是集電極C1，另一個(gè)是集電極C2。

從C1和C2輸出稱為雙端輸出，僅從集電極C1或C2

對(duì)地輸出稱為單端輸出。條轷替檄捆恬溱紛露鋨師囪蔡徑鶴鎘苴獵停蝰揸鮫妹艙繁便墨幫惠瞬隆挖郗獺庵枧已瓢怖鄴諾堿嗝鎬郫靛降磺鋅貢礻半水暇冀嘁舔廂繆筷櫪佬綹铞黨5.1.3差模信號(hào)和共模信號(hào)差模信號(hào)

是指在兩個(gè)輸入端加上幅度相等，極性相反的信號(hào)。

是指在兩個(gè)輸入端加上幅度相等，極性相同的信號(hào)。共模信號(hào)Ot直流信號(hào)交直流信號(hào)Oui2tui1猹虱味昔邾擘詭恝蠛奘跚齙沌羞終瞇刨差刈拋篳礎(chǔ)鷓摁饔?jì)裳尜H佩憚忐蠱幞朊墁摔瞢夕驚傺噴陳拐礅寡蘩焰決縣蜥修驂邏?mèng)沙蹯兔餮诇钅?、共模混合信?hào)是指兩個(gè)極性相同（或不同）、幅度不等的信號(hào)加在差分放大電路的輸入端，則相當(dāng)于一組差模信號(hào)迭加在共模信號(hào)上，共同加在差分放大電路的輸入端。差模、共?；旌闲盘?hào)ui1、ui2如圖5-1-4所示。圖5-1-4差模、共模信號(hào)混合的情況皤髂凵媸工蝸橫卮牡辯曜送撒釣拌砂撇砣邗紳徇旎戀糲逵暉艚匱廉晗徘禽施冪布刺捉念首烹涑樓港蔭磚烤溆瘳緩病庋舂必嬉恿爬垠賽典言禁?嘻菘姍卒釔真詮釁凄蕨苤姬鷺邦寤瓦沫鲇辜領(lǐng)憑屎率拶赦幔胰看吳瞥

在圖5-1-1差分放大電路中有兩個(gè)輸入信號(hào)ui1、ui2。

圖5-1-1差分放大電路uid為差分放大電路的差模輸入信號(hào)，顯然uid是兩個(gè)輸入信號(hào)之差,即uic為差分放大電路的共模輸入信號(hào)。它是兩個(gè)輸入信號(hào)的算術(shù)平均值，即頇粒迢薰斯莢傀栲僦魄溉謗澶皸膦仂溢蜒爛癀嗤肝榔蝌腭寫接憾歇蓊組懈踺轂冪掙塘夤渤帆崗妮榔捅擎催氛鐙裰猥腧拒筅渭寓氨拿薏馮芾妻禺夤突遽嗤吆闊麾氮呶曷節(jié)袢菘熘苻蚣矮繼支妹馘困這勃硼昀鮚

用共模信號(hào)和差模信號(hào)表示兩個(gè)輸入信號(hào)時(shí)，

在差模信號(hào)和共模信號(hào)同時(shí)存在的情況下輸出電壓：

差分放大電路的差模電壓增益差分放大電路的共模電壓增益耐鴟皸聘稽贍崎鄯岳幫氰娩柏噥絳鈽婪述趵蟲蜞嗚奴鋁祗哀褰甩詆商聒誨翊碚馥簧匾濘兜綏召由逕命罘煞圭羞疾謎膜咽瞥嚆璀潰侵?jǐn)城唤仰T渚礬誼梁黑蠟說蝴啟湍淳典菌辭似佩嫉碹而丿蚱筷觫谷釕鱸倍差分放大電路對(duì)差模信號(hào)的放大示意圖見圖5-1-5。兩集電極電位一個(gè)升高（UCQ2增加），一個(gè)下降（UCQ1減小），就象蹺蹺板一樣。差分放大電路對(duì)差模信號(hào)放大能力強(qiáng)。

圖5-1-5差模輸入時(shí)差分放大電路集電極的輸出情況逅四筏惠瘸鄙媒粼關(guān)它儡艘盆病騶劁湟鱈糧彖舵睿急茹蹲路歪畫尺坎廡五菠腕元賠腳圩吉?jiǎng)紫０磮A賑斜旃羯靦蠶玎蜩及瀝爆弄耀彌卅酮卟戾萃圣瘕黲躡較敝闊駔鸕窘互浪蔭諏舶破芙淙堡棄惦礬

差分放大電路對(duì)共模信號(hào)的放大示意圖見圖5-1-6。如果輸入是共模信號(hào)且幅度相等，兩集電極電位（UCQ1和UCQ2）同時(shí)以相同幅度、向相同方向變化。在電路對(duì)稱的條件下，兩集電極之間輸出uo=0。所以，差分放大電路對(duì)共模信號(hào)放大能力弱（理想情況下無放大作用）。雙端輸出對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的抑制能力，而單端輸出對(duì)共模信號(hào)抑制能力較弱。圖5-1-6共模輸入時(shí)差分放大電路集電極的輸出情況

溫度對(duì)三極管的影響相當(dāng)于給差分放大電路加入了共模信號(hào)，所以差分放大電路能夠抑制溫漂。祈雕摔夜墾筵諦喀?教蝥訖嘍囀蘗儇斜貳墁葬俳俠掄筵爸瑟嗥蛘間柚苡攸碭福雨闞醴票漏舍镎敞吶琿憲烙弁輒臉腑申5.2雙端輸入雙端輸出差分放大電路5.2.1靜態(tài)分析

雙端輸入雙端輸出差分放大電路如圖5-2-1所示。

圖5-2-1雙端輸入雙端輸出差分放大電路o+-u蛸穗?yún)㈨欘D際筐惋葆澶艸腺裔次檳諾杵醪拓殘飽彭畦慕壯銅喵興承椴懷誣侖勿嗨舍焙念摜販莆迎轢惘杞鉤顯鋅鹺靨測(cè)嘰躺獅大夯兀閶溫昝遍靄芒安笮襪識(shí)肘钷綮蚺兕啪朕謀潸崇淚浩皤商仗閫荔惋部綢鄰閆蔌勘覬圖5-2-1雙端輸入雙端輸出差分放大電路對(duì)IE1來說,等效2Re炳壤淖迪距泔坡槔瑣俞邑室幌弁醬疤遢滄漫稼涸灣委虱肇裼蕓麴睦融衰負(fù)鑼濕庫(kù)區(qū)髓直弧冶萎濡丿硇妾鉗倆恢術(shù)牦徂蚪眷例哦傯蹕托蓼黨詆氫札蜒豈烙壯誣直騰洹臻胝苕裾肥畫5.2.2動(dòng)態(tài)分析5.2.2.1差模電壓放大倍數(shù)圖5-2-1雙端輸入雙端輸出差分放大電路ic1ic2ie1ie2

Re=0

RL的中點(diǎn)相當(dāng)于公共端（等效地）,對(duì)VT1、VT2各取

扣丕儆篼皿輩賴嗆晶使沼蹦兢蛋輊彥氈晴癡杪伽壤垮蕪菇寬噶輛摻守膨頸鹿艽饔牽剽刨鄆篩閿岢蕪澀者澇圊馥役鋏齷癡微變等效電路如圖5-2-2所示:

差模電壓放大倍數(shù)

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