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          差分放大器,差分放大器是什么意思

          作者: 時(shí)間:2013-11-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          ,是什么意思

           [英]Differential amplifier
            由兩個(gè)參數(shù)特性相同的晶體管用直接耦合方式構(gòu)成的放大器。若兩個(gè)輸入端上分別輸入大小相同且相位相同的信號(hào)時(shí),輸出為零,從而克服零點(diǎn)漂移。適于作直流放大器。
            差分放大器是一種將兩個(gè)輸入端電壓的差以一固定增益放大的電子放大器,有時(shí)簡(jiǎn)稱為“差放”。差分放大器通常被用作功率放大器(簡(jiǎn)稱“功放”)和發(fā)射極耦合邏輯電路 (ECL, Emitter Coupled Logic) 的輸入級(jí)。
            差分放大器是普通的單端輸入放大器的一種推廣,只要將差放的一個(gè)輸入端接地,即可得到單端輸入的放大器。
            很多系統(tǒng)在差分放大器的一個(gè)輸入端輸入輸入信號(hào),另一個(gè)輸入端輸入反饋信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋。常用于電機(jī)或者伺服電機(jī)控制,以及信號(hào)放大。在離散電子學(xué)中,實(shí)現(xiàn)差分放大器的一個(gè)常用手段是差動(dòng)放大,見于多數(shù)運(yùn)算放大器集成電路中的差分電路。
            下圖為差分放大器電路圖,未顯示偏置等電路。

          差分放大器是基本放大電路之一,由于它具有抑制零點(diǎn)漂移的優(yōu)異性能,因此得到廣泛的應(yīng)用,并成為集成電路中重要的基本單元電路,常作為集成運(yùn)算放大器的輸入級(jí)。

          ,。

          典型的差分放大器電路如圖1所示。即使在不對(duì)稱的情況下,它也能較好地放大差模信號(hào),而對(duì)共模信號(hào)的放大能力則很差,從而抑制了零點(diǎn)漂移。這一電路的特點(diǎn),是在發(fā)射極串聯(lián)了一個(gè)電阻Re。通常Re取值較大,由于分占了穩(wěn)壓電源較大的電壓,使兩管的靜態(tài)工作點(diǎn)處于不合理的位置,因此引進(jìn)輔助電源EE(一般取EE = -EC),以抵消Re上的直流壓降,并為基極提供適當(dāng)?shù)钠谩?/P>


          image:bk063768j-1.jpg


          如圖1所示,當(dāng)輸入差模信號(hào)時(shí),T1管的ic1增加,T2管的ic2減小,增減的量相等,因此兩管的電流通過(guò)Re的信號(hào)分量相等但方向相反,他們相互抵消,所以Re可視為短路,這時(shí)圖1中的差分放大器就變成了沒有Re的基本差分放大器電路,它對(duì)差模信號(hào)具有一定的放大能力。

          對(duì)于共模信號(hào),兩管的共模電流在Re上的方向是相同的,在取值較大的Re上產(chǎn)生較大的反饋電壓,深度的負(fù)反饋把放大倍數(shù)壓得很低,因此抑制了零點(diǎn)漂移。

          從上述可知,對(duì)差分放大器來(lái)說(shuō),其放大的信號(hào)分為兩種:一種是差模信號(hào),這是需要放大的有用的信號(hào),這種信號(hào)在放大器的雙端輸入時(shí)呈現(xiàn)大小相等,極性相反的特性;另一種是共模信號(hào),這是要盡量抑制其放大作用的信號(hào)。

          差模電壓放大倍數(shù)

          對(duì)于差模信號(hào),由于Uid1 = -Uid2,故射極電阻Re上的電流相互抵消,其壓降保持不變,即 ?UE = 0,可得到差模輸入時(shí)的交流等效電路,如圖2所示,由于電路對(duì)稱,每個(gè)半邊與單管共射極放大器完全一樣。

          image:bk063768j-2.jpg

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