差动放大电路
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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。
§5、1差动放大电路(第三页)这一页我们来学习另一种差动放大电路和差动放大电路的四种接法一:恒流源差动放大电路我们知道长尾式差动电路,由于接入Re,提高了共模信号的抑制能力,且Re越大,抑制能力越强,但Re增大,使得Re上的直流压降增大,要使管子能正常工作,必须提高UEE的值,这样做是很不划算的。
因此我们用恒流源代替Re,它的电路图如右图所示:恒流源差动放大电路的指标运算,与长尾式完全一样,只需用ro3代替Re即可二:差动放大电路的四种接法差动放大电路有两个输入端和两个输出端,因此信号的输入、输出方式有四种情况。
(1)双端输入、双端输出它的电路的接法如图(1)所示:差模电压的放大倍数为:共模电压的放大倍数为:共模抑制比为:CMRR→∞(2)双端输入、单端输出它的电路接法如图(2)所示:差模电压的放大倍数为:共模电压的放大倍数为:共模抑制比为:(3)单端输入、双端输出它的电路接法如图(3)所示:这种放大电路忽略共模信号的放大作用时,它就等效为双端输入的情况。
双端输入的结论均适用单端输入、双端输出。
(4)单端输入、双端输出它的电路的接法如图(4)所示:它等效于双端输入、单端输出。
这种接法的特点是:它比单管基本放大电路的抑制零漂的能力强,还可根据不同的输出端,得到同相或反相关系。
三:总结由以上我们可以看出:差动放大电路电压放大倍数仅与输出形式有关,只要是双端输出,它的差模电压放大倍数与单管基本的放大电路相同;如为单端输出,它的差模电压放大倍数是单管基本电压放大倍数的一半,输入电阻都相同。
下一节返回§5、2集成运算放大器集成运放是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大电路一:集成运放的组成它有四部分组成:1、偏置电路;2、输入级:为了抑制零漂,采用差动放大电路3、中间级:为了提高放大倍数,一般采用有源负载的共射放大电路。
4、输出级:为了提高电路驱动负载的能力,一般采用互补对称输出级电路二:集成运放的性能指标(扼要介绍)1、开环差模电压放大倍数 Aod它是指集成运放在无外加反馈回路的情况下的差模电压的放大倍数。
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。
差动放大电路的结构和工作原理相对简单,应用范围广泛。
无论是音频放大、信号处理还是其他领域,差动放大电路都发挥着重要作用。
希望通过本文的介绍,您对差动放大电路有了更深入的了解。
实验八 差动放大电路实 验 目 的1、加深对差动放大电路工作原理及特点的理解,了解零点漂移产生的原因与抑制零漂的方式。
2、学习差动放大电路的测试方法。
实 验 原 理 简 述差动放大电路在直流放大中零点漂移很小,它常用作多级直流放大电路的前置级,用以放大微弱的直流信号或交流信号。
1、电路特点:iU +-图9-1差动放大电路图9-1为典型的差动放大电路。
放大电路两边对称,两晶体管型号、特性一致,各对应电阻阻值相同,R E 为公共的发射极电阻,R p 为调零电位器,因电路两边实际组成时不可能完全对称,因此静态时可能两端直流电压不为零,调R E 可使放大电路在输入为零时输出电压也为零。
2、电压放大倍数:对于差动放大电路来说,两个输入端输入极性相反、幅值相同的输入信号为差模信号,也就是要放大的有用的信号,同时输入一对同极性、同幅值的输入信号为共模信号,如零点漂移、工频电源干扰就是这种信号。
1)对于差模信号,图9-1的单管交流电路及其等效电路如图9-2所示。
u i 经分压形成幅度相同(12i u),而极性相反的两组电压输入到差动放大管两侧,令每侧的放大倍数为A 1,则:1112o i U AU = ,2112o iU AU =- ,121o o o I U U U AU=-= ∴ ()11o Cd S be I i U R A A R r R U ββ===-+++ (认为电路完全对称R 2=R 1) 即:这种两管差动式放大电路和基本单管电路的放大倍数相同。
对于单端输出的放大倍数O11U U(A d1)将是单管交流放大电路的一半。
+-a 单管交流电路b 单管等效电路图9-2差模输入时差动放大电路工作状态2)对于共模信号,图9-1的单管交流电路及其等效电路,如图9-3+图9-3()()11112OC CCS bc EicU RAR r R RUββ-==++++,一般12RRE>>且()bcSErRR++>>21β,∴12CCERAR≈-,同样可得22CCERAR=-,则12C CA A=可见差动放大电路电压放大倍数与对应的单管电路的电压放大倍数相同,共模反馈电路R E仅对共模信号起负反馈作用(R E与A C成反比),对差模信号不产生影响(A d与R E无关)。