差动放大电路原理及应用
差动放大电路是一种电子电路，其基本原理是利用两个输入之间的电压差来放大信号。它由一个差分放大器和一个输出级组成，常用于放大微弱信号。下面将详细介绍差动放大电路的工作原理及应用。
差动放大器采用了差动放大方式，即两个输入信号相互作用，电压差通过放大后得到放大输出信号。差分放大器由两个晶体管组成，一个是NPN型，一个是PNP 型。在工作过程中，两个输入信号通过耦合电容C1和C2加在晶体管基极上，导通两个晶体管，使得两个晶体管工作在放大状态。输出信号通过输出电容C3耦合到负载电阻上，最后形成放大的输出信号。
差动放大电路的主要优点是具有高增益、低失真和良好的共模抑制比。其增益由输入电阻、反馈电阻和负载电阻决定。利用差动放大电路，可以实现对微弱信号的放大，提高信号的强度，同时还能减小噪声干扰，提高信号的质量。
差动放大电路在实际应用中有着广泛的应用。其中最常见的应用是在音频放大器中。差分放大器能够将音频信号放大到合适的水平，驱动扬声器，使得声音更加清晰、响亮。此外，在通信系统中，差动放大电路也被广泛使用。它可以放大发送方的信号，并通过差分放大来抑制噪声干扰，保证接收方得到清晰的信号。
另外，差动放大电路还被应用于测量系统中。例如，在温度测量中，可以使用差动放大器将微弱的温度信号放大到适合测量的范围。差动放大器还经常被用作传
感器信号的接收电路，能够提高信号的精确度和稳定性。
此外，差动放大器还具有良好的共模抑制比，可以抑制输入信号和共模信号之间的干扰。因此，差动放大器也被广泛应用于抑制环境噪声的电路中。例如，在汽车音响系统中，差分放大器可以有效地抑制来自发动机的噪声，使得音乐更加清晰。
总之，差动放大电路是一种广泛应用的电子电路，其原理是通过放大两个输入信号之间的电压差来实现信号放大。它具有高增益、低失真和良好的共模抑制比等优点，被广泛应用于音频放大器、通信系统、测量系统以及噪声抑制等领域。通过差动放大电路的应用，可以提高信号的强度和质量，使得各种电子设备的性能得到提升。
差动放大电路原理及应用 差动放大电路是一种电子电路，其基本原理是利用两个输入之间的电压差来放大信号。它由一个差分放大器和一个输出级组成，常用于放大微弱信号。下面将详细介绍差动放大电路的工作原理及应用。 差动放大器采用了差动放大方式，即两个输入信号相互作用，电压差通过放大后得到放大输出信号。差分放大器由两个晶体管组成，一个是NPN型，一个是PNP 型。在工作过程中，两个输入信号通过耦合电容C1和C2加在晶体管基极上，导通两个晶体管，使得两个晶体管工作在放大状态。输出信号通过输出电容C3耦合到负载电阻上，最后形成放大的输出信号。 差动放大电路的主要优点是具有高增益、低失真和良好的共模抑制比。其增益由输入电阻、反馈电阻和负载电阻决定。利用差动放大电路，可以实现对微弱信号的放大，提高信号的强度，同时还能减小噪声干扰，提高信号的质量。 差动放大电路在实际应用中有着广泛的应用。其中最常见的应用是在音频放大器中。差分放大器能够将音频信号放大到合适的水平，驱动扬声器，使得声音更加清晰、响亮。此外，在通信系统中，差动放大电路也被广泛使用。它可以放大发送方的信号，并通过差分放大来抑制噪声干扰，保证接收方得到清晰的信号。 另外，差动放大电路还被应用于测量系统中。例如，在温度测量中，可以使用差动放大器将微弱的温度信号放大到适合测量的范围。差动放大器还经常被用作传
感器信号的接收电路，能够提高信号的精确度和稳定性。 此外，差动放大器还具有良好的共模抑制比，可以抑制输入信号和共模信号之间的干扰。因此，差动放大器也被广泛应用于抑制环境噪声的电路中。例如，在汽车音响系统中，差分放大器可以有效地抑制来自发动机的噪声，使得音乐更加清晰。 总之，差动放大电路是一种广泛应用的电子电路，其原理是通过放大两个输入信号之间的电压差来实现信号放大。它具有高增益、低失真和良好的共模抑制比等优点，被广泛应用于音频放大器、通信系统、测量系统以及噪声抑制等领域。通过差动放大电路的应用，可以提高信号的强度和质量，使得各种电子设备的性能得到提升。
差动放大电路工作原理 差动放大电路是一种常见的电路，它常常被用于放大微小信号。本文将介绍差动放大电路的工作原理、应用场景以及常见问题解决方法。 一、差动放大电路的工作原理 差动放大电路由两个输入端和一个输出端组成。当两个输入端的电压不同时，输出端就会输出一个差分电压。差分电压的大小与两个输入端的电压差有关，电压差越大，则差分电压也越大。差动放大电路的主要作用是将微小信号放大到可以被其他电路处理的程度。 差动放大电路通常由两个晶体管组成。其中，一个晶体管的发射极连接到一个恒流源，另一个晶体管的发射极连接到另一个恒流源。两个晶体管的集电极通过一个电阻连接在一起，形成一个共射放大电路。两个输入端的信号分别连接到两个晶体管的基极上，输出端连接到两个晶体管的集电极上。 差动放大电路的工作原理可以用以下公式表示： Vout = (V1-V2) * (Rc / Re) 其中，V1和V2分别是两个输入端的电压，Vout是输出端的电压，Rc是两个晶体管的集电极电阻，Re是两个晶体管的发射极电阻。 二、差动放大电路的应用场景 差动放大电路广泛应用于音频放大器、电视机、电脑等电子产品中。它可以将微弱的音频信号放大到可以被扬声器播放的程度。此外，差动放大电路还可以用于测量仪器中，例如电压表、电流表等。
三、差动放大电路的常见问题解决方法 1. 电路失真：差动放大电路有时会出现电路失真的情况，这可能是由于电容电压过高或者晶体管的工作状态不稳定造成的。要解决这个问题，可以适当减小电容电压或者更换晶体管。 2. 电源噪声：电源噪声对差动放大电路的影响非常大，会导致输出信号的失真。为了解决这个问题，可以采用滤波器来滤除电源噪声。 3. 温度漂移：温度漂移是指电路在不同温度下输出信号的变化。要解决这个问题，可以采用温度补偿电路来进行调整。 总之，差动放大电路是一种常见的电路，它可以将微弱的信号放大到可以被其他电路处理的程度。通过了解差动放大电路的工作原理和应用场景，我们可以更好地理解它的作用和意义。同时，了解差动放大电路的常见问题和解决方法，可以帮助我们更好地应对电路出现问题的情况。
一文解析差动放大器电路原理 运算放大器广泛应用于各类型电子产品上面，用来对模拟量信号进行放大或衰减，使信号幅值达到一个合理的区间，供其它电路进行比较或采样。 差动放大器具有一个普通放大器不具备的优点：可对一个或多个不共地的信号进行检测，各个被测信号或放大器皆不受非等电位带来的影响，使各个被信号与放大器之间继续保持着“隔离”特性。但这个这么好的优点却没有被仪器厂家重视。 目前绝大多数的示波器都无法对两个以上不共地信号进行同时检测，甚至只使用单通道时也无法直接测量非隔离的信号，例如220V市电，或220V整流后的电压，因为探头的地跟交流电地线是通的，一测就是短路。假如前级采样采用差动放大器电路形式，此问题迎刃而解了。不过福禄克的示波表倒是支持测量不共地信号，但它是不是用的差动放大电路，我就没去研究过了。 下图是整流器电压的采样电路，根据科技先躯们的经验，当两输入电阻相等，两反馈电阻也相等时（姑且把同相端电阻也称为反馈电阻），电路的放大比例为RF/RI，下图为10/1000，即0.01倍，衰减型电路。 教科书上的公式推导过程我看来看去硬是看不明白，数学没学好是我的硬伤，但我相信公式是正确的，因为我用我自己的理解方式计算过，也实验过，放大比例确实是 RF/RI，下面我就分享一下我的推导方法，也是各电压点的计算方法，但是要注意的是，这个计算方法是针对被测信号与放大器不共地的时候用的，在共地的时候计算法又不同，后面我会讲到。
图中，受测电压为540VDC，上正下负。 我们知道，运放工作在放大区时，正反输入端电压是相等的（理想状态下完全一致，实际有少许偏差，偏差值由运放品质决定），即虚短，那受测信号的负载电流可以等效于右图，我们由此计算出受测信号回路电流，540V/2000K=0.27MA，红色箭头为电 流方向，OK。 我们还知道，运放还有虚断特性，即正反输入端的电流几乎为0，可以忽略不计，那我们就可以断定，流经两输入电阻的电流与流经两反馈电阻的电流是一样的，即4 个电阻的电流都为0.27MA。因此我们可以算出反馈电阻的电压为 0.27MA*10K=2.7V，电流由下往上流，故同相输入端电压为-2.7V，因为虚短，反相 输入端电压也为-2.7V，负反馈电阻电流由左向右流，即电阻电压为左高右低，幅值 2.7V，故输出电压比反向输入端-2.7V还要低2.7V，即-5.4V。
差分放大器的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
差分放大器的工作原理 差分放大器也叫差动放大器是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器，有时简称为“差放”。差分放大器通常被用作功率放大器（简称“功放”）和发射极耦合逻辑电路 (ECL, Emitter Coupled Logic) 的输入级。 如果Q1 Q2的特性很相似，则V a,V b将同样变化。例如，V a变化+1V，V b也变化+1V，因为输出电压VOUT=V a-V b=0V,即V a 的变化与V b的变化相互抵消。这就是差动放大器可以作直流信号放大的原因。若差放的两个输入为，则它的输出V out为： 其中Ad是差模增益 (differential-mode gain)，Ac是共模增益 (common-mode gain)。 因此为了提高信/噪比，应提高差动放大倍数，降低共模放大倍数。二者之比称做共模仰制比（CMRR, common-mode rejection ratio）。共模放大倍数AC可用下式求出： A c=2R l/2R e 通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比 (CMRR, common-mode rejection ratio) 衡量差分放大器消除共模信号的能力： 由上式可知，当共模增益Ac→0时，CMRR→∞。Re越大，Ac就越低，因此共模抑制比也就越大。因此对于完全对称的差分放大器来说，其Ac = 0，故输出电压可以表示为：
所谓共模放大倍数，就是V a，V b输入相同信号时的放大倍数。如果共模放大倍数为0，则输入噪声对输出没有影响。 要减小共模放大倍数，加大R E就行通常使用内阻大的恒流电路来带替R E 差分放大器是普通的单端输入放大器的一种推广，只要将差放的一个输入端接地，即可得到单端输入的放大器。很多系统在差分放大器的一个输入端输入反馈信号，另一个输入端输入反馈信号，从而实现负反馈。常用于电机或者伺服电机控制，稳压电源，测量仪器以及信号放大。在离散电子学中，实现差分放大器的一个常用手段是差动放大，见于多数运算放大器集成电路中的差分电路。 单端输出的差动放大电路 (不平衡输出) 称为单端Single ended或不平衡输出Unbalance Output。 单端较差动输出之幅度小一倍，使用单端输出时，共模讯号不能被抑制，因Vi1与Vi2同时增加，VC1与VC2则减少，而且VC1=VC2，但Vo =VC2，并非于零(产生零点漂移)。 但是加大RE阻值可以增大负回输而抑制输出，并且抑制共模讯号，因Vi1=Vi2时， Ii1及Ii2也同时增加，IE亦上升而令VE升高，这对Q1和Q2产生负回输， 令Q1和Q2之增益减少，即Vo减少。 当差动讯号输入时，Vi1 = -Vi2，IC1增加而IC2减少，总电流IE = IC1 + IC2便不变， 因此VE也不变，加大RE电阻值之电路会将差动讯号放大，不会对Q1及Q2产生负回输 及抑制。 。 b)减低功率消耗(相对纯电阻来说)。 c)提高差动放大之输出电压。 d)提高共模抑制比CMRR。 即差动输入，则IC1升而IC2下降(并且，ΔIC1 = ΔIC2)
从电路结构上说，差动放大电路由两个完全对称的单管放大电路组成。由于电路具有许多突出优点，因而成为集成运算放大器的基本组成单元。 一、差动放大电路的工作原理 最简单的差动放大电路如图7-4所示，它由两个完全对称的单管放大电 路拼接而成。在该电路中，晶体管T 1、T 2 型号一样、特性相同，R B1 为输入回路限 流电阻，R B2为基极偏流电阻，R C 为集电极负载电阻。输入信号电压由两管的基极 输入，输出电压从两管的集电极之间提取(也称双端输出)，由于电路的对称性， 图7-4 最简单的差动放大电路 C2 ， 即 。 由以上分析可知，在理想情况下，由于电路的对称性，输出信号电压采用从两管集电极间提取的双端输出方式，对于无论什么原因引起的零点漂移，均能有效地抑制。 抑制零点漂移是差动放大电路最突出的优点。但必须注意，在这种最简单的差动放大电路中，每个管子的漂移仍然存在。 2．动态分析
差动放大电路的信号输入有共模输入、差模输入、比较输入三种类型，输出方式有单端输出、双端输出两种。 (1)共模输入。 在电路的两个输入端输入大小相等、极性相同的信号电压，即，这种输入方式称为共模输入。大小相等、极性相同的信号为共模信号。 很显然，由于电路的对称性，在共模输入信号的作用下，两管集电极电位的大小、方向变化相同，输出电压为零(双端输出)。说明差动放大电路对共模信号无放大作用。共模信号的电压放大倍数为零。 (2)差模输入。 在电路的两个输入端输入大小相等、极性相反的信号电压，即u i1= -u i2 , 这种输入方式称为差模输入。大小相等、极性相反的信号，为差模信号。 ，导致集电极电位下降T 2管的集电极电流减小，导致集电极电位升高(，由于 = ， 若 其输出电压为 u o = A u (u i1 - u i2 ). u i1 - u i2 的差值为正，说明炉温低于1 000 ℃，此时u o 为负值；反之， u o 为正值。我们就可利用输出电压的正负去控制给炉子降温或升温。 差动放大电路是依靠电路的对称性和采用双端输出方式，用双倍的元件换取有效抑制零漂的能力。每个管子的零漂并未受到抑制。再者，电路的完全对称是不可能的。如果采用单端输出(从一个管子的集电极与地之间取输出电压)零点漂移就根本得不到抑制。为此，必须采用有效措施抑制每个管子的零点漂移。 二、典型差动放大电路
差动放大电路实验原理 差动放大电路是一种常见的电子电路，主要用于放大微弱信号，并在放大过程中实现信号的抑制和抵消。差动放大电路的实验原理可以通过以下几个方面进行阐述。 一、差动放大电路的基本原理 差动放大电路由两个输入端和一个输出端组成。其中，两个输入端分别连接信号源和参考源，输出端连接负载。差动放大电路的工作原理是通过对两个输入端的信号进行差分放大，从而实现对输入信号的放大和抑制。 二、差动放大器的工作模式 差动放大电路有两种工作模式：共模模式和差模模式。在共模模式下，两个输入信号相同且同相，此时差动放大电路对共模信号进行抑制，只放大差模信号。在差模模式下，两个输入信号有差异，此时差动放大电路对差模信号进行放大。 三、差动放大电路的特点 1. 高增益：差动放大电路可以实现高增益放大，对微弱信号具有很好的放大效果。 2. 抗干扰能力强：差动放大电路可以通过对输入信号的差分放大来抵消共模信号的干扰，提高系统的抗干扰能力。 3. 信号抑制效果好：差动放大电路可以实现对共模信号的抑制，减
少对输出信号的影响。 4. 输入阻抗高：差动放大电路的输入阻抗较高，对输入信号源的影响较小。 5. 输出阻抗低：差动放大电路的输出阻抗较低，可以驱动负载。 四、差动放大电路的应用领域 差动放大电路广泛应用于各种电子设备中，如功放、音频放大器、差分信号传输等。在这些应用中，差动放大电路能够提供高品质的音频放大效果，并保持信号的稳定和纯净。 五、差动放大电路的实验过程 1. 搭建电路：按照实验要求搭建差动放大电路的原型板，连接好信号源、参考源和负载。 2. 调节电路参数：根据实验需要，调节差动放大电路的电阻、电容等参数，使其符合实验要求。 3. 输入信号：给差动放大电路的输入端接入信号源，通过调节信号源的电平和频率，观察输出端的信号变化。 4. 测量输出信号：使用示波器等测试设备，测量差动放大电路输出端的信号，记录输出信号的幅值和频率。 5. 分析实验结果：根据实验测量数据，分析差动放大电路的放大倍数、频率响应等性能指标，评估差动放大电路的实验效果。 通过以上实验过程，可以验证差动放大电路的放大性能和抑制能力，
几个常用经典差动放大器应用电路详解
几个常用经典差动放大器应用电路详解 成德广营浏览数：1507发布日期：2016-10-10 10:48 经典的四电阻差动放大器（Differential amplifier，差分放大器）似乎很简单，但其在电路中的性能不佳。本文从实际生产设计出发，讨论了分立式电阻、滤波、交流共模抑制和高噪声增益的不足之处。关键词：CMRR差动放大器差分放大器 简介 经典的四电阻差动放大器（Differential amplifier，差分放大器）似乎很简单，但其在电路中的性能不佳。本文从实际生产设计出发，讨论了分立式电阻、滤波、交流共模抑制和高噪声增益的不足之处。 大学里的电子学课程说明了理想运算放大器的应用，包括反相和同相放大器，然后将它们进行组合，构建差动放大器。图 1 所示的经典四电阻差动放大器非常有用，教科书和讲座 40 多年来一直在介绍该器件。 图 1. 经典差动放大器 该放大器的传递函数为： 若R1 = R3 且R2 = R4，则公式 1 简化为：
这种简化可以在教科书中看到，但现实中无法这样做，因为电阻永远不可能完全相等。此外，基本电路在其他方面的改变可产生意想不到的行为。下列示例虽经过简化以显示出问题的本质，但来源于实际的应用问题。 CMRR 差动放大器的一项重要功能是抑制两路输入的共模信号。如图1 所示，假设V2 为 5 V，V1 为 3 V，则4V为共模输入。V2 比共模电压高 1 V，而V1 低 1 V。二者之差为 2 V，因此R2/R1的“理想”增益施加于2 V。如果电阻非理想，则共模电压的一部分将被差动放大器放大，并作为V1 和V2 之间的有效电压差出现在VOUT ，无法与真实信号相区别。差动放大器抑制这一部分电压的能力称为共模抑制（CMR）。该参数可以表示为比率的形式（CMRR），也可以转换为分贝（dB）。 在1991 年的一篇文章中，Ramón Pallás-Areny和John Webster指出，假定运算放大器为理想运算放大器，则共模抑制可以表示为： 其中，Ad为差动放大器的增益， t 为电阻容差。因此，在单位增益和 1%电阻情况下，CMRR 等于 50 V/V（或约为 34 dB）；在 0.1%电阻情况下，CMRR等于 500 V/V（或约为 54 dB）-- 甚至假定运算放大器为理想器件，具有无限的共模抑制能力。若运算放大器的共模抑制能力足够高，则总CMRR受限于电阻匹配。某些低成本运算放大器具有 60 dB至 70 dB的最小CMRR，使计算更为复杂。 低容差电阻 第一个次优设计如图 2 所示。该设计为采用OP291 的低端电流检测应用。R1 至R4 为分立式 0.5%电阻。由Pallás-Areny文章中的公式可知，最佳CMR为 64 dB.幸运的是，共模电压离接地很近，因此CMR并非该应用中主要误差源。具有 1%容差的电流检测电阻会产生 1%误差，但该初始容差可以校准或调整。然而，由于工作范围超过 80°C，因此必须考虑电阻的温度系数。
差动放大电路实验报告 差动放大电路实验报告 一、引言 差动放大电路是电子学中常见的一种电路结构，它可以用于信号放大、滤波、 抑制噪声等应用。本实验旨在通过搭建差动放大电路，了解其基本原理和性能 特点，并通过实际测量验证理论分析。 二、实验原理 差动放大电路由两个共射放大器组成，其输入端分别连接两个输入信号源，输 出端连接负载电阻。两个放大器的输出信号通过电阻网络相互耦合，形成差分 输出。差动放大电路的原理基于差分放大器的工作原理，即通过差分输入信号 的放大，实现对差分输出信号的放大。 三、实验步骤 1. 搭建差动放大电路 根据实验电路图，依次连接电源、信号源、放大器和负载电阻。注意正确接线，避免短路或接反。 2. 调节电源电压 根据放大器的工作要求，调节电源电压，使其稳定在适当的工作范围。通常， 差动放大电路的电源电压为正负12V。 3. 设置输入信号 连接信号源，设置输入信号的频率和幅度。可以选择不同的频率和幅度进行测试，以观察差动放大电路的响应情况。 4. 测量输出信号
连接示波器，测量输出信号的波形和幅度。可以通过调节输入信号的幅度和频率，观察输出信号的变化情况。 四、实验结果与分析 通过实际测量，我们得到了差动放大电路的输出波形和幅度。根据测量结果， 我们可以得出以下几点结论： 1. 差动放大电路具有良好的共模抑制比。在理想情况下，差动放大电路输出信 号只包含差分信号，而共模信号被完全抑制。实际测量中，我们可以观察到输 出信号中共模信号的幅度非常小，说明差动放大电路具有较好的共模抑制能力。 2. 差动放大电路的增益与输入信号的差分模式有关。在差分模式下，差动放大 电路的增益较高，可以实现信号的有效放大。而在共模模式下，差动放大电路 的增益较低，对信号的放大效果较差。因此，在实际应用中，我们需要尽可能 提高差动信号的幅度，以获得更好的放大效果。 3. 差动放大电路的频率响应较好。在实验中，我们可以通过改变输入信号的频率，观察输出信号的变化情况。实验结果显示，差动放大电路在较宽的频率范 围内都能保持较好的放大效果，没有明显的频率衰减。 五、实验总结 通过本次实验，我们深入了解了差动放大电路的原理和性能特点。差动放大电 路作为一种常见的电路结构，在各种电子设备中都有广泛的应用。通过实际测量，我们验证了差动放大电路的共模抑制比、增益特性和频率响应等性能指标。同时，我们也发现了一些问题和改进的空间，例如如何进一步提高差动放大电 路的共模抑制能力，以及如何优化其频率响应等。通过不断实践和学习，我们 可以进一步提升对差动放大电路的理解和应用能力，为电子学领域的研究和发
差动放大电路 一、概述 差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。特别是大量的应用于集成运放电路，他常被用作多级放大器的前置级。 基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。 二、基本电路图 差动放大电路的基本电路图 上图为差动放大电路的基本电路图[1] 三、差动放大电路的工作原理 1、差动放大电路的基本形式对电路的要求是：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，两管的集点极电位也相等，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。 它的放大作用（输入信号有两种类型） （1）共模信号及共模电压的放大倍数 Auc 共模信号---在差动放大管T1和T2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。如图（2）所示 共模信号的作用，对两管的作用是同向的，将引起两管电流同量的增加，集电极电位也同量减小，因此两管集电极输出共模电压Uoc为零。因此：。 于是差动电路对称时，对共模信号的抑制能力强 字串3
（2）差模信号及差模电压放大倍数 Aud 差模信号---在差动放大管T1和T2的基极分别加入幅度相等而极性相反的信号。如图（3）所示 差模信号的作用，由于信号的极性相反，因此T1管集电极电压下降，T2管的集电极电压上升，且二者的变化量的绝对值相等，因此：此时的两管基极的信号为：所以：，由此我们可以看出差动电路的差模电压放大倍数等于单管电压的放大倍数。 基本差动电路存在如下问题：电路难于绝对对称，因此输出仍然存在零漂；管子没有采取消除零漂的措施，有时会使电路失去放大能力；它要对地输出，此时的零漂与单管放大电路一样。为此我们要学习另一种差动放大电路------长尾式差动放大电路 四、关于零点漂移 零点漂移可描述为：输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。它又被简称为：零漂 零点漂移是怎样形成的：运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化像：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。 产生零漂的原因是：晶体三极管的参数受温度的影响。解决零漂最有效的措施是：采用差动电路。 差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效的放大直流信号，而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。特别是大量的应用于集成运放电路，它常被用作多级放大器的前置级。 基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。 五设计 1设计指标 1、恒流源长尾差动放大电路 2、单端输出Aud = 50 3、ΔUO=2V 4、RL≤5kΩ 5、Ri≥2kΩ 2设计要求 （1）电路原理图；
差动放大电路 差动放大电路是一种常用的电子电路，用于放大和增强信号。它 由多个放大器组成，每个放大器都有一个输入端和一个输出端，通过 适当的连接方式，可以实现信号的差分放大。差动放大电路常用于音 频放大、信号处理等领域，下面我们来详细介绍一下它的原理和应用。 差动放大电路的基本原理是利用两个相互耦合的放大器同时对输 入信号进行放大，然后将它们的输出信号相减得到差分信号。其优点 是可以抑制共模信号，提高系统的抗干扰能力，减小噪声的影响。 差动放大电路可以分为单端输入差动放大电路和双端输入差动放 大电路两种。单端输入差动放大电路一般由一个差动放大器和一个普 通放大器组成，其基本结构如下： （此处省略图片描述） 图中的OA1和OA2为两个放大器，VIN+和VIN-为差动输入信号，VOUT为输出信号。 而双端输入差动放大电路一般由两个差动放大器组成，其基本结 构如下： （此处省略图片描述） 图中的OA1和OA2为两个放大器，VIN1+和VIN1-为一个差动输入信号，VIN2+和VIN2-为另一个差动输入信号，VOUT为输出信号。 差动放大电路的输出电压可以用以下公式来表示： VOUT = (V1 - V2) * A 其中，V1和V2分别为输入信号的电压，A为放大器的放大倍数。 差动放大电路的应用非常广泛。例如，在音频放大领域，差动放 大电路常用于放大麦克风、音乐设备等音频信号，并提供高质量的声音。此外，它还常被应用于仪器仪表、通信设备、测量系统等领域， 用于放大小信号、增强信号的稳定性和精确性。 总结一下，差动放大电路是一种用于放大和增强信号的电子电路。它能够通过差分放大的方式来抑制共模信号，提高系统的抗干扰能力。
差动放大电路与功率放大电路 差动放大电路和功率放大电路是普遍应用于电子系统中的两种电路。虽然两者在电路设计和应用上有些差异，但它们的基本原理和作用都非常重要。在这篇文章中，我们将探讨这两种电路的基础知识、工作原理和应用。 一、差动放大电路 差动放大电路是一种可以选择性地放大两个输入信号之间差异的电路。差动放大电路通常由两级放大器组成：一级放大器负责信号转换和增强，二级放大器负责进一步增加放大器的输出电压。差分放大器由晶体管、场效应管或其他半导体元件制成。 差动放大电路有很多应用，其中最重要的是多路信号选择和噪声消除。差分放大器可以简单地实现这些功能，因为它可以抑制共模信号和噪声。通过差分放大器，可以选择性地采样频谱和滤除滞后噪声，这对音频和高速传输等应用非常有用。 二、功率放大电路 功率放大电路是一种将输入信号进行更强和更大的驱动力的电路。功率放大电路通常被用于放大音频和视频信号，以增加信号的音量或亮度。功率放大电路由晶体管、场效应管或大功率集成电路制成。
功率放大电路通常需要高电流和高电压。为了使功率放大电路能够工作，它们通常以比工作电压更高的电压供电。然后，内部电路稳压器将高电压转换为理想的工作电压。同样的，电源必须保证功率放大器获得足够的电流以克服负载电阻和电容的阻力。 三、差动放大电路与功率放大电路的不同 1. 功能不同：差动放大电路可以选择性地放大差异信号，噪声和干扰；功率放大电路主要用于放大输入信号。 2. 构造不同：差分放大器通常由晶体管和场效应管制成；功率放大器通常由大功率集成电路制成。 3. 工作电压不同：由于功率放大电路需要较高的电流和 电压，因此它们通常需要高电流和高压以实现其功能；差分放大器的电路要求比功率放大器低得多。 4. 电源不同：为了使功率放大电路能够工作，它们通常 以比工作电压更高的电压供电。差分放大器的电源要求比功率放大器低。 四、总结 差异放大器和功率放大器在电路设计和应用中都很重要。差分放大器被广泛用于噪声消除和多路信号选择，而功率放大器被广泛用于音频和视频放大。虽然两者在电路构造和工作条件中有所不同，但理解它们的工作原理和应用都非常重要，这将有助于设计和优化电路，实现所需的性能和功能。
差分放大电路差分放大电路的工作原理差分放大电路的 3.3差分放大电路 3.3.1差分放大电路的工作原理 一、差分放大电路的组成及静态分析 1、电路组成:差分放大器是由对称的两个基本放大电路通过射极公共电阻耦合构成的。“对 称”的含义是两个三极管的特性一致，电路参数对应相等。 2、电路特性: (1)差动放大电路对零漂在内的共模信号有抑制作用; (2)差动放大电路对差模信号有放大作用; (3)共模负反馈电阻Re的作用:?稳定静态工作点。?对差模信号无影响。?对共模 信号有负反馈作用:Re越大对共模信号的抑制作用越强;也可能使电路的放大能力变差。 图1 (a)电路 (b)直流通路 3、静态分析 V,U+IR EEBEQ1EE VU,EEBEQ1I ,ERE VU,EEBEQII ,,CQCQ122RE U,V,IR; U,V,IRCQ1CCCQ1C CQ2CCCQ2C
u,U -U,0oCQ1CQ2 二、差分放大电路的动态分析 1、差模输入与差模特性 u ,–u i1i2 u,u –u,2uidi1i2 i1 u称为差模输入电压。 id i,–ic2c1 i,I+i i,I+i,I-iC1CQ1c1 C2CQ2c2CQ1c1 u,V –i R,U+ uC1CCC1CCQ1o1 u,V –i R,U+ uC2CCC2CCQ2o2 u,u –u,2uodC1C2o1 图2差分放大电路差模信号输入 (a)差模信号输入 (b)差模信号交流通路 uod A,,Audud1uid R,,CA ,udrbe 当图(a)所示电路中，两集电极之间接有负载电阻R时， L/ R,R//(R/2)LCL /R26mV26mV,,/Lrr(1)200(1),，，,,,，，,A ,bebbudI(mA)I(mA)rEQEQbe R= 2r ; R? 2R idbeOC 例1、电路如图1所示，已知V,V,12V，R=20KΩ，R=10KΩ，R=20K CCEEECL
差动放大器原理 差动放大器原理是电路设计中非常重要的一部分，它有广泛应用于许多领域，包括通信、自动控制、音频放大器等。差动放大器是一种具有两个输入端口和一个输出端口的放大器，它可以将两个不同电压的信号进行放大，同时去除它们的共模信号，从而得到一个纯净的差分信号。 在差动放大器中，信号输入到两个输入端口，其中一个端口是正极性的，另一个是负极性的，这两个输入信号之间的差异就是差分信号。差分信号经过放大器的放大后，输出到输出端口。差动放大器可以放大差分信号，并抑制共模信号，这使得差动放大器成为一种高度抗干扰的电路设计。 差动放大器的抗干扰能力非常强，这是因为它可以消除两个输入信号的共模信号。共模信号是指两个输入信号中的相同部分，例如，当两个信号都受到相同的干扰时，它们就会产生共模信号。如果共模信号不被抑制，它会被放大器误认为是差分信号，从而引入噪声和干扰。 在差动放大器中，放大器输入端的阻抗是非常高的，这使得它能够接受来自不同信号源的信号，并将它们放大到相同的电平。此外，差动放大器还具有非常高的增益，这使得它可以放大非常小的差分信号，从而提高系统的灵敏度。
当我们需要设计一个差动放大器时，需要考虑许多因素。首先，我们需要选择适当的放大器类型，例如，我们可以选择普通的晶体管差动放大器或者是运算放大器差动放大器。其次，我们需要选择适当的电阻和电容数值，以及正确的电源电压和放大器增益。最后，我们需要考虑差动放大器的抗干扰能力和信号完整性。 差动放大器是电路设计中非常重要的一部分，它可以抑制共模信号，提高系统的灵敏度和抗干扰能力，从而使电路更加稳定和可靠。在实践中，我们需要注意差动放大器的设计和调试，以确保它能够满足系统的要求。