差分放大器的優(yōu)缺點(diǎn)

　　差分放大器特點(diǎn)：放大差模電壓抑制共模電壓。能把兩個(gè)輸入電壓的差值加以放大的電路，也稱差動(dòng)放大器。這是一種零點(diǎn)漂移很小的直接耦合放大器，常用于直流放大。它可以是平衡輸入和輸出，也可以是單端（非平衡）輸入和輸出，常用來(lái)實(shí)現(xiàn)平衡與不平衡電路的相互轉(zhuǎn)換，是各種集成電路的一種基本單元。

　　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)射極耦合邏輯電路的輸入級(jí)。

　　差分放大器的優(yōu)點(diǎn)

　　差分放大器利用電路參數(shù)的對(duì)稱性和負(fù)反饋?zhàn)饔?，有效地穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，以放大差模信號(hào)抑制共模信號(hào)為顯著特征，廣泛應(yīng)用于直接耦合電路和測(cè)量電路的輸入級(jí)。但是差分放大器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分析繁瑣，特別是其對(duì)差模輸入和共模輸入信號(hào)有不同的分析方法，難以理解，因而一直是模擬電子技術(shù)中的難點(diǎn)。差分放大器：按輸入輸出方式分：有雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出和單端輸入單端輸出四種類型。按共模負(fù)反饋的形式分：有典型電路和射極帶恒流源的電路兩種。

　?。╝）射極偏置差放（b）電流源偏置差放

　　差放有兩個(gè)輸入端子和兩個(gè)輸出端子，因此信號(hào)的輸入和輸出均有雙端和單端兩種方式。雙端輸入時(shí)，信號(hào)同時(shí)加到兩輸入端;單端輸入時(shí)，信號(hào)加到一個(gè)輸入端與地之間，另一個(gè)輸入端接地。雙端輸出時(shí)，信號(hào)取于兩輸出端之間;單端輸出時(shí)，信號(hào)取于一個(gè)輸出端到地之間。因此，差分放大器有雙端輸入雙端輸出、單端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入單端輸出四種應(yīng)用方式。上面兩個(gè)電路均為雙端輸入雙端輸出方式。

　　（a）電阻Re是T1和T2兩管的公共射極電阻，或稱射極耦合電阻，它實(shí)際上就是在工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中植入的射極電阻，只是此處將兩個(gè)電阻的射極電阻合并成一個(gè)Re，所以經(jīng)它的作用是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，對(duì)零漂做進(jìn)一步的抑制。電阻Re常用等效內(nèi)阻極大的恒流源I0來(lái)代替，以便更有效地提高抑制零漂的作用。負(fù)電源-一文看懂差分放大器的接法大全用來(lái)補(bǔ)償射極電阻Re兩端的直流壓降，以避免采用電壓過(guò)高的單一正電源+一文看懂差分放大器的接法大全，并可擴(kuò)大輸出電壓范圍，使兩基極的靜態(tài)電位為零，基極電阻Rb通常為外接元件，也可不用，其作用是限制基極靜態(tài)電流并提高輸入電阻。

　　差分放大器的作用

　　差分放大器也叫差動(dòng)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)。如果Q1 Q2的特性很相似，則Va，Vb將同樣變化。例如，Va變化+1V，Vb也變化+1V，因?yàn)檩敵鲭妷篤OUT=Va-Vb=0V，即Va的變化與Vb的變化相互抵消。這就是差動(dòng)放大器可以作直流信號(hào)放大的原因。 若差放的兩個(gè)輸入為 ，則它的輸出Vout為： 其中Ad是差模增益 （differential-mode gain），Ac什模增益 （common-mode gain）。 因此為了提高信/噪比，應(yīng)提高差動(dòng)放大倍數(shù)，降低共模放大倍數(shù)。二者之比稱做共模仰制比（CMRR， common-mode rejection ratio）。共模放大倍數(shù)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號(hào)的能力： 由上式可知，當(dāng)共模增益Ac0時(shí)，CMRR。Re越大，Ac就越低，因此共模抑制比也就越大。

　　差分放大器的特點(diǎn)

　　差分放大器也叫差動(dòng)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。

　?。?）對(duì)單電源供電的放大器電路，其輸出端（即Q1\Q2的C極）靜態(tài)工作點(diǎn)為1/2Vcc最為適宜，能保障其最大動(dòng)態(tài)輸出范圍。只要RC1、RB1等偏置元件取值合適，則可使UC1、UC2的靜態(tài)電壓為2.5V，即靜態(tài)差分輸出電壓2.5V-2.5V=0V;

　?。?）電路設(shè)計(jì)盡可能使Q1、Q2的靜態(tài)工作參數(shù)一致，二者構(gòu)成“鏡像”電路，RE為電流負(fù)反饋電阻，其直流電阻小，動(dòng)態(tài)電阻極大（流過(guò)的電流近乎恒定），以提升電路的差分性能。

　?。?）當(dāng)IN+=IN-時(shí)，或者二者信號(hào)電壓同步升降時(shí)，OUT+、OUT-端電壓也在同步升降，且升、降幅度相等，其輸差分輸出值仍會(huì)為0V。如二路輸入信號(hào)在靜態(tài)基礎(chǔ)上產(chǎn)生了Q1、Q2基極電流的同樣增量，則集電極電壓會(huì)產(chǎn)生下降，如由2.5V降低為1.5V時(shí)，則UC1-UC2=1.5V-1.5V=0V，這說(shuō)明電路對(duì)共模輸入信號(hào)不予理會(huì)，具備優(yōu)良的抗干擾性能。

　　眾所周知，RS485通訊電路，就是利用差分總線傳輸方式，產(chǎn)生了強(qiáng)有力的抗干擾效果。

　　（4）當(dāng)IN+、IN-輸入信號(hào)在靜態(tài)基礎(chǔ)上有相對(duì)變化，即IN+-IN-≠0時(shí)，如IN+輸入電壓往正方向變化時(shí)，OUT-會(huì)往負(fù)方向變化（同時(shí)OUT+會(huì)往正方向變化），使得兩個(gè)輸出端反向偏離2.5V產(chǎn)生了信號(hào)輸出。當(dāng)OUT-為1.5V，OUT+為3.5V時(shí)，此時(shí)使產(chǎn)生了2V的信號(hào)電壓輸出。