差动放大器 更新时间：2011-05-29 09:20

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差动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”。差动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

差动放大器的原理

• 如果Q1 Q2的特性很相似，则Va,Vb将同样变化。例如，Va变化+1V，Vb也变化+1V，因为输出电压VOUT=Va-Vb=0V,即Va的变化与Vb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Vout为：

                                                         

                                                                                                

  
  其中Ad是差模增益 (differential-mode gain)，Ac什模增益 (comm-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：
                   Ac=2Rl/2Re
  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Va，Vb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RE就行通常使用内阻大的恒流电路来带替RE
  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。

差动放大器的特性

• 1、传输特性  传输特性是指差动放大器在差模信号输入下，集电极电流随输入电压的变化规律。
  2、差模特性  差模特性是指当差动放大器的两个输入端输入一对差模信号（大小相等、极性相反）时，差动放大器4种接法所对应的差模电压增益、差模输入的关系。
  3、共模特性  共模特性是指当差动放大器的两个输入端输入一对共模信号（大小想的、极性相同）时，犹豫恒流源的作用，集电极电压不会Vic变化而同时增大或减小。

差动放大器的主要性能指标和优点

• 差动放大器的主要性能指标都有：差模放大倍数，共模放大倍数，共模抑制比。

  差动放大器的优点是能抑制零点漂移，差动是一个对称电路，可使漂移信号相互抵消，从而使电路稳定。因电路对称，由温度变化等因素引起两管的输出漂移电压必然是大小相等，极性相同，即为共模信号。当输入信号为共模信号时，由于电路对称，两管的集电极电流产生相等的电流增量。双端输出时的共模输出电压为零，共模放大倍数也为零。即使单输出电路，由于共模电阻取值较大，产生较大的反馈电压，把放大倍数压的很低，也能很好的抑制共模信号，因此稳定了工作点，抑制了零点漂移，对共模放大倍数抑制作用越强，表明放大器的性能越好。