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什么是差分放大器、减法器?

来源:本站原创 浏览:27次 时间:2020-07-29

差分放大器是能把两个输入电压的差值加以放大的电路。能把两个输入电压的差值加以放大的电路,也称差动放大器。这是一种零点漂移很小的直接耦合放大器,常用于直流放大。 它可以是平衡(术语"平衡"意味着差分)输入和输出,也可以是单端(非平衡)输入和输出,常用来实现平衡与不平衡电路的相互转换,是各种集成电路的一种基本单元。

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 (common-mode gain)。

差分放大器利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。但是差分放大器结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。

 

差分放大器:按输入输出方式分:有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出四种类型。按共模负反馈的形式分:有典型电路和射极带恒流源的电路两种。

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 (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: 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Ac0时,CMRR。Re越大,Ac就越低,因此共模抑制比也就越大。

虽然运放电路为典型的双端输入、单端输出的三端器件,但多为单端应用(即一端用于信号输入,一端接地),由此可以看出任一信号回路的两端特性,一端接地,一端即信号。就同相放大器而言,信号输入同相端,反相器必有接地回路;就反相放大器而言,信号从反相输入端进入,则同相端即为接地端。由接地回路的不同,甚至也可以判断放大器类型为同相放大器亦或反相放大器。

如果有两路输入信号,分别从两个输入端同时输入,即双端输入,单端输出的工作模式,即为差分放大器(亦名减法器)。

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