差分放大电路
《差分放大电路》课件
电源稳定性测 试：测量差分 放大电路的电 源稳定性，确 保其符合设计
要求
差分放大电路的调试与测试实例
测试目的：验证差分放大电路的性 能和稳定性
测试项目：输入信号、输出信号、 增益、相位、噪声等
添加标题
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测试方法：使用示波器、信号发生 器等仪器进行测试
测试结果分析：根据测试结果，分 析电路的性能和稳定性，找出存在 的问题并解决。
应用案例1：在 数字音频处理 中的应用，提
高音质
应用案例2：在 数字图像处理 中的应用，提 高图像清晰度
应用案例3：在 数字通信中的 应用，提高通
信质量
应用案例4：在 数字信号处理 中的其他应用， 如信号滤波、
信号放大等
差分放大电路在其他领域中的应用案例
音频信号处理：用于音频信号的放大和滤 波
医疗设备：用于医疗设备的信号放大和滤 波
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差分放大电路的主要特点是具有较 高的共模抑制比和较低的噪声。
差分放大电路的基本结构包括输入 级、中间级和输出级。
差分放大电路的特点
输入信号为 差模信号
具有较高的 共模抑制比
输出信号为 差模信号
具有较高的 增益和带宽
差分放大电路的应用
信号处理：用于处理模拟信号，如 音频、视频等
稳定性优化：通过优化电路参数，提高电路的稳定性，如调整反馈系数、调整电路参数等。
差分放大电路的设计方法
差分放大电路的设计原则
输入阻抗匹配：确保输 入信号不受干扰
输出阻抗匹配：保证输 出信号的稳定性
共模抑制比：提高电路 的抗干扰能力
带宽：满足信号处理需 求
差分运放放大电路公式
差分运放放大电路公式差分运放（Differential Amplifier）是一种常用的放大电路，其主要功能是将输入信号进行放大和差分运算。
差分运放放大电路的公式是指用来描述其输入输出关系的数学表达式，它是电路设计和分析的基础。
差分运放放大电路的公式可以用以下方式表示：Vout = Ad*(V2 - V1) + Vcm其中，Vout 表示输出电压，Ad 表示差分增益，V2 和 V1 分别表示差分输入信号的电压，Vcm 表示共模电压。
差分运放放大电路的公式可以分为两部分来理解，一部分是差分输入信号的放大，另一部分是对共模信号的处理。
差分运放放大电路对差分输入信号进行放大。
差分输入信号是指两个输入信号之间的差值，即 V2 - V1。
通过差分放大器的放大作用，这个差值可以被放大为输出电压的一部分。
差分增益 Ad 表示了差分放大器的放大倍数，它可以决定放大器对差分输入信号的放大程度。
差分运放放大电路还对共模信号进行处理。
共模信号是指两个输入信号的平均值，即 (V2 + V1)/2。
由于差分运放器是差分放大器，它会对共模信号进行抑制或滤除。
然而，在实际的电路中，共模信号往往无法完全消除，会在输出端产生一个与共模信号相关的偏置电压。
这个偏置电压就是公式中的 Vcm。
差分运放放大电路的公式是非常重要的，它可以帮助我们理解电路的工作原理，并进行电路的设计和分析。
在实际的应用中，我们可以根据具体的需求选择合适的差分增益和共模电压，来实现不同的功能和性能。
需要注意的是，在实际的电路设计中，差分运放放大电路的公式通常只是一个理想化的模型，实际电路中会存在各种非线性和失真因素，需要进行更加复杂的分析和计算。
此外，差分运放放大电路还需要配合其他电路组成完整的系统，如输入滤波电路、输出级等。
差分运放放大电路的公式是电路设计和分析的基础，它描述了电路的输入输出关系。
通过理解和运用这个公式，我们可以更好地设计和优化电路，实现各种不同的功能和性能要求。
差分放大电路
03 差分放大电路的分类
电压反馈型差分放大电路
电压反馈型差分放大电路通过电 压负反馈来减小输出电压的幅度，
从而减小了电路的增益。
电压反馈型差分放大电路通常具 有较低的输入阻抗和较高的输出 阻抗，适用于电流驱动能力较弱
的电路。
电压反馈型差分放大电路的优点 是稳定性好，噪声低，适用于信
号源内阻较高的应用场景。
电流反馈型差分放大电路
1
电流反馈型差分放大电路通过电流负反馈来减小 输出电流的幅度，从而减小了电路的增益。
2
电流反馈型差分放大电路通常具有较高的输入阻 抗和较低的输出阻抗，适用于电流驱动能力较强 的电路。
3
电流反馈型差分放大电路的优点是带宽较宽，响 应速度较快，适用于信号源内阻较低的应用场景。
缓冲和驱动
差分放大电路可以作为缓冲器和 驱动器，用于驱动后级电路或传 输线路，提高信号的驱动能力和 传输稳定性。
比较器
差分放大电路可以作为比较器， 用于比较两个电压或电流的大小 关系，常用于触发器、寄存器等 数字逻辑电路中。
在传感器信号处理中的应用
温度传感器信号处理
差分放大电路可以用于放大温度传感器的输 出信号，将微弱的温度变化转换为电信号， 便于后续处理和测量。
差分放大电路的特点
高增益
抑制共模干扰
差分放大电路具有很高的增益，通常在 100dB以上，因此能够将微弱的差分信号 放大到足够大的幅度。
由于差分放大电路只对两个输入信号的差 值进行放大，因此它能够有效地抑制共模 干扰，提高信号的信噪比。
宽频带
差分放大电路具体应用
差分放大电路具体应用
差分放大电路是一种常见的放大电路，它可以将两个信号进行差分放大，输出一个放大后的差分信号。
在实际应用中，差分放大电路有许多具体应用。
1. 模拟信号处理：差分放大电路可以用来处理模拟信号，如音频信号、视频信号等。
在音频信号处理中，差分放大电路可以用来进行音量控制、音调调节等；在视频信号处理中，差分放大电路可以用来进行颜色调节、亮度控制等。
2. 传感器信号放大：许多传感器输出的信号很小，需要通过放大电路进行放大才能得到有用的信号。
差分放大电路可以对传感器输出的信号进行放大，提高信号的信噪比和灵敏度。
3. 滤波器：差分放大电路可以用来构建滤波器，通过调整差分放大电路的放大倍数和电容等参数，可以实现不同类型的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
4. 差分比较器：差分放大电路还可以用来构建差分比较器，将两个信号进行比较，输出一个高电平或低电平的信号。
差分比较器在模拟电路和数字电路中都有广泛应用，如比较器、门电路、触发器等。
总之，差分放大电路是一种非常实用的放大电路，在信号处理、传感器信号放大、滤波器、比较器等方面都有广泛应用。
- 1 -。
运放差分放大电路
运放差分放大电路运放差分放大电路介绍1.什么是运放差分放大电路运放差分放大电路是一种使用两个晶体管和外加电路来执行差分放大的电路。
运放差分放大电路的出现使得信号的动态范围和质量得以改善，可以明显改善噪声比，提高放大器的灵敏度和频率响应能力，减少强过载时的失真，抑制再补偿机制和负反馈机制，实现低噪声放大技术。
2.运放差分放大电路的作用运放差分放大电路可用来实现信号的采样、放大、转换和过滤，将电路设计进一步复杂化，从而实现丰富的功能。
它可以实现精确的放大和调制，以及剔除轨迹偏移、噪声、抗干扰能力，改善信号的稳定性和可靠性，从而实现高音质，低噪声的效果。
3.运放差分放大电路的组成运放差分放大电路由输入运放、负反馈电路、多种滤波电路、前置放大电路等多种电路构成，主要完成将输入信号放大并稳定输出的功能。
4.运放差分放大电路的优点(1)放大器的灵敏度高，频率的响应能力强，可以很好的回收信号的动态范围；(2)噪声比明显改善，失真小，以及负反馈机制的抑制；(3)可以减少偏移，改善信号的稳定性和可靠性；(4)最重要的是其组件是经济而便利的，具有可靠性和低故障率等优点。
5.运放差分放大电路的应用运放差分放大电路在很多领域中得到了广泛的应用，其主要应用领域包括有：(1)广播和视频业：差分放大电路可以改善广播和视频质量，使发射电视信号更加稳定；(2)通信领域：差分放大电路可以提高传输和解调信号的稳定性，质量和频率响应能力；(3)电脑和消费电子领域：可以有效的抑制信号失真，并提供较低的噪声比，有效的抑制和抵消偶发的轨迹偏移；(4)汽车电子领域：汽车的仪表、计算机系统等均采用了差分放大电路，可以有效的抑制噪声、跳变和瞬时干扰；(5)测量仪器：差分放大电路在各种测量仪器中得到了广泛应用，能有效的改善信号质量，提高测量仪器的可靠性。
差分放大器计算公式
差分放大电路计算公式：D=F*AV。
差分放大电路又称为差动放大电路，当该电路的两个输入端的电压有差别时，输出电压才有变动，因此称为差动。
差分放大电路是由静态工作点稳定的放大电路演变而来的。
电路：由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路，称为电路。
在电路输入端加上电源使输入端产生电势差，电路连通时即可工作。
电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等；按照流过的电流性质，一般把它分为两种：直流电通过的电路称为“直流电路”，交流电通过的电路称为“交流电路”。
第三章(三)差分放大电路
26 I EQ
200
5 7 .5 9
81 26 0 .2 8 5
7 5 8 9 7 .5 9 K
80
5 2 .7
R L 1 0 / /1 0 5 K
R id 2 rb e 2 7 .5 9 1 5 .2 k R od 2 RC 2 0 K
0CC
RC I CQ1
1 2 1 0 0 .2 8 5 9 .1 5(V )
rb e 2 0 0 (1 )
( 2 ) Au d R L RC / / 1 2 RL rb e
ui1 = 1.01 = 1.00 + 0.01 (V) ui2 = 0.99 = 1.00 – 0.01 (V) uid = u i1 – u i2= 1.01 – 0.99 uic = (ui1+ ui2 ) / 2 =1（V）
u i 1 u ic 1 2 u d ; u i 2 u ic 1 2 u id
I CQ1 I CQ 2
U CQ1 VCC RC I CQ1 U C Q 2 V C C R C I C Q 2 是集电极对地电位值！
（二）动态分析 1. 差模输入与差模特性 差模输入：差分放大电路的两个输入信号大小相等，极性相反。 差模电压放大倍数：差模输出电压uod与差模输入电压uid的比值。 差模输入电阻：从放大电路两个输入端看进去所呈现的等效电阻。 差模输出电阻：差分放大电路两管集电极之间即输出端看进去的对 差模信号所呈现的电阻。
ic1
ic2
IE
IE
REE:静态时：流过两倍的IE,对单边来讲相当于串接了2REE。 动态时：ui1引起ie增加，而ui2引起ie减小，一增一减，在RE上不
差分运算放大电路
差分运算放大电路
差分运算放大电路是一种电路类型，具有两个输入电源，一个负输入源和一个正输入源，可以检测并放大两个输入源之间的差异信号，并根据这个差异调整输出电压。
这种放大电路的输出电压取决于输入电源的差异，而不是任何一个电源的绝对值。
通过在一个电路中引入两个输入源，差分运算放大电路可以检测并放大任何一个输入源的差异信号，而不受任何一个输入源的限制。
差分运算放大电路的应用可以说已经遍布各个领域。
在汽车电子领域，差分运算放大电路可以用于检测和放大火花塞输入和输出之间的信号。
此外，在医疗领域，它也可以用于检测血液压，这个功能可以帮助医生更好地识别病人的病情。
另外，它也可以用于有源的模拟增益放大器，可以提高信号放大的准确度和精度，并抑制外部噪音的污染。
差分运算放大电路由放大器、二极管和阻容元件组成。
它可以实现较高的增益，可以将低电平信号转换成更高的电平，并且可以进行多种功能的处理，如调整增益和限制电流波形等。
因其结构简单，可以缩短设计周期，有效提高设计效率。
差分运算放大电路需要设计时关注的一点是其功耗。
在输入和输出的过程中，会产生一些失效信号，从而消耗电能，增加功耗。
为了降低功耗，需要设计合理的电路结构以减少失效信号的产生，这样就可以降低功耗。
综上所述，差分运算放大电路是一种新型的电路类型，具有两个
输入电源，可以检测并放大输入之间差异信号，它也有多种应用，比如汽车电子用于检测火花塞输入和输出之间的差异，用于医疗用于检测血液压，用于有源模拟增益放大器，等等。
它可以实现较高的增益和精度，但也需要考虑功耗问题。
差分放大电路 全篇
Rb
Uoc
Rb
T1
T2
Uic1
Iec1 Rc Uoc1 Uoc2 Rc Iec2
2Ree
2Ree
Uic2
Uoc 0
A Uc(双）
U oc U ic
Uoc1 Uoc2 0 Uic
差放的特点： 输入无差别，输出就不动；输入有差别，输出就变动。
共模抑制比CMRR—衡量差放的一个重要指标。
CMRR A Ud A Uc
差分电路的输入输出方式
单端输入 输入方式
双端输入
单端输出
输出方式
双端输出
Uo
+
差模信号和共模信号 +
Uo Uo
-
差模信号
Ui1
Ui2
一对大小相等，极性 -
+
相反的信号，用Uid1、Uid2
表示， Uid1= - Uid2
共模信号 一对大小相等，极性相同的信号， 用Uic1、Uic2表示，Uic1= Uic2
5. 双端输入/单端输入 指标比较
输出方式
双出
单出
AUD
(Rc
//
1 2
RL )
rbe
(Rc // RL )
2rbe
Rid
2rbe
双出
单出
(Rc
//
1 2
RL )
rbe
(Rc // RL )
2rbe
2rbe
Ro
2 Rc
Rc
2 Rc
Rc
集成运算放大器概述
集成运算放大器结构特点 集成运算放大器组成及各部分作用 集成运算放大器主要参数 理想集成运算放大器及两个工作区域
2. 当V+>V-时，Vo为正向输出饱和电压VOH 当V+<V-时，Vo为负向输出饱和电压VOL 其数值接近运放的正负电源电压
三极管及放大电路—差分放大电路(电子技术课件)
ui1 = ui2 大小相同，极性相同 差模输入信号: uid = ui1 – ui2= 2ui1 共模输入信号: uic = ui1 = ui2
Rc1uo
T1
RL
+ VCC Rc2 T2
ui1 uid
ui2
Re – VEE
2.差模输入
（1）双端输出时差模交流通路
T1
ui1 uid
ui2
(dB)
20 lg
Aud Auc
在理想情况下，KCMR=∞，集成电路 一般为 120 ~ 140 dB。
3.共模抑制比 （3）单端输出时共模电压放大倍数和共模抑制比
Rc1
Rc2
T1 RL uoc
T2
uic
2Re
2Re
单端输出共模交流通路
Auc1
uoc uic
R'L 2(1 )Re
R'L 2 Re
RL uo
差模输入电阻： Rid = 2rbe 差模输出电阻： Ro = 2Rc 与单管共射放大电路类似。
2.差模输入 （4）单端输出时差模电压放大倍数
Aud1
uo uid
uo1 2ui1
1 2
Aud1
Rc
2rbe
带负载RL时：Aud1
R'L
2rbe
RL Rc // RL
T1
ui1 uid
ui1 uid
ui2
Re – VEE
当 ui1 =ui2 = 0 时： VEE = UBEQ + IERe IE = (VEE – UBE) / REE IC1 = IC2 (VEE – UBE) / 2Re UC1 = UC2 = VCC – IC1Rc uo = UC1 – UC2 = 0
差分放大电路公式
差分放大电路公式差分放大电路公式在电子电路中，差分放大电路被广泛应用于信号放大和抑制共模干扰等方面。
以下是涉及差分放大电路的一些相关公式，并通过举例来解释说明。
1. 差分电压增益公式差分电压增益是描述差分放大电路放大效果的重要指标。
差分电压增益（Ad）定义为输出电压（Vo）与输入差分电压（VID）之比，表达式如下：Ad = Vo / VID差分电压增益可以衡量差分放大电路对输入差分信号的放大能力。
2. 公模电压增益公式公模电压增益是描述差分放大电路对共模信号的抑制能力的指标。
公模电压增益（Acm）定义为输出电压（Vo）与输入公模电压（VICM）之比，表达式如下：Acm = Vo / VICM公模电压增益可以衡量差分放大电路对输入公模信号的反馈和抑制能力。
3. 差模增益公式差模增益是差分放大电路对差分信号放大的能力。
通过差模增益，我们可以计算出差分输出电压（Vod）与输入差分电压（VID）之间的比值。
差模增益（Adm）的表达式如下：Adm = Vod / VID差模增益是衡量差分放大电路差分信号放大的关键参数。
4. 共模抑制比公式共模抑制比（CMRR）是评价差分放大电路抵抗共模干扰的能力的指标。
共模抑制比定义为差分电压增益与公模电压增益之比，表达式如下：CMRR = Ad / Acm共模抑制比可以衡量差分放大电路在抑制共模信号方面的功效。
举例说明假设有一个差分放大电路，其差分电压增益为800，公模电压增益为20，差模增益为1000。
我们可以通过这些公式计算出该电路的共模抑制比。
Ad = 800Acm = 20CMRR = Ad / Acm = 800 / 20 = 40通过计算得出，该差分放大电路的共模抑制比为40。
综上所述，差分放大电路涉及的公式主要有差分电压增益、公模电压增益、差模增益和共模抑制比。
这些公式可以帮助我们评估差分放大电路的性能和能力。
5. 输入阻抗公式输入阻抗是指差分放大电路对输入信号的响应能力，也是衡量电路接受外部信号的能力。
差分放大电路的作用
差分放大电路的作用
差分放大电路是一种电路，能够将两个输入信号的差异放大到输
出信号中。
具体而言，它可以通过比较两个输入信号的大小和方向来
产生一个输出信号，当两个输入信号相等时，输出信号为零。
差分放
大电路的作用非常广泛，尤其是在模拟和数字电路中。
在模拟电路中，差分放大电路常用于放大微弱信号，如传感器信号、音频信号等。
由于差分放大电路的输入端对共模干扰具有抑制作用，因此它能够有效地消除电磁噪声和其他外部干扰，提高信号的精
确度和可靠性。
在数字电路中，差分放大器常用于接口电路，其主要作用是将两
个数字信号的电平差异转换为模拟电压信号，以便进行后续的模拟处理。
此外，差分放大器还可以用于总线驱动器、数据转换器等应用中，其优点是具有高增益、高输入阻抗、低共模抑制比和高压摆率等。
总之，差分放大电路作为一种基础电路，在电子科技领域中有着
广泛的应用，可以提高电路的信噪比和抗干扰性能，从而提高系统的
性能和可靠性。
差分放大电路
ie2
uic
ui2
－
共模电压增益：
Auc
=
uoc uic
uo1 uic
= (RC // RL ) Rb rbe (1 )2Re
RC // RL 2Re
Rb
RC RL
uo
uic
2Re
Rb 2Re
RC
ib
+
+ Rb uic
rbe
-
2 Re
+
ic
βib RC
+
+
RL uo1
+
说明
1 RL对静态工作点有影响。
RC
RC
+VCC
RB
T1RL uo T2
RB
ui
RP
RE -VEE
解：
I
BQ
RB
VEE
(1 )
U RP
2
BE
2(1
)RE
12 0.7
10
101
0.1 2
2
101
11
0.005mA
RC
RC
RB
T1RL uo T2
++ uuoo --
RRcc
+ ui1+
ui1－ －
Rb T1 Rb T1
RL
T2 T2
Rb Rb
E E
IRe Re
_ VEE
+ +ui2
－ui2 －
信号相当于短路。
Rb
ui1
ui
ui 2
Rb
Rc + uo - Rc
Rb T1
T2 Rb
+
差分放大电路和差分输入运算放大电路
差分放大电路和差分输入运算放大电路差分放大电路和差分输入运算放大电路，听起来是不是有点绕口？别着急，慢慢说，咱们一个一个来。
你要知道，这两者其实都是在电路里用来放大信号的，但它们的工作原理、应用场景和结构都有些不同。
不过，别担心，咱们从头到尾聊一聊，保证你能明白个中奥妙。
差分放大电路，说白了，就是一种能够放大两个输入信号差值的电路。
比如你手里有两个信号，一个稍大，一个稍小，差分放大电路的任务就是把这俩信号的差值放大出来。
这就好像两个人吵架，一个说“我很忙”，另一个说“我也很忙”，差分放大电路的作用就是把这两个人的“忙”加大，最后谁更忙，放得更清楚。
这个“忙”只是个比喻，实际是处理电信号的“差异”。
而且啊，差分放大电路的厉害之处在于它能够很有效地抑制一些共模信号。
什么意思呢？就是如果两边的信号都受到外界干扰，它能“聪明”地只放大你关心的部分，而把干扰的部分给过滤掉。
这种特性，尤其在很多需要精准信号处理的场合，比如医疗仪器、精密测量等，简直是必不可少的神器。
再说说差分输入运算放大电路，这个名字听起来可能更复杂一点。
其实它也是基于差分放大原理的一种放大电路，但它在设计上加了一些额外的功能。
我们都知道，运算放大器（简称Opamp）是电子学中非常常见的一个元器件，它能够放大非常微弱的信号。
差分输入运算放大电路就是在运算放大器的基础上，做了差分输入的设计。
简单来说，它不仅能放大输入信号的差值，还能进行一些复杂的数学运算，比如加法、减法、积分和微分等。
你可以把它想象成一个“高级版”的差分放大电路，不仅能干“加法减法”，还可以进行一些“高阶操作”。
你可能会问，为什么我们要特别区分这两者呢？嗯，实际上它们的应用领域就差得远了。
差分放大电路一般用在那些要求非常精确的测量场合，比如测量电压、传感器信号的放大，或者用在噪声干扰较大的环境中。
比如说汽车里的电控系统，它就可能用到差分放大电路来处理车速传感器、温度传感器的数据，保证数据的准确性。
差分放大电路仿真分析
差分放大电路仿真分析差分放大电路是一种常见的电路结构，在工业和通信领域广泛应用。
它以两个输入信号进行放大，并输出差分信号的电路。
在实际应用中，差分放大电路的性能稳定性和放大倍数都是非常重要的影响因素。
因此，进行差分放大电路的仿真分析，能够帮助我们更好地理解其工作原理和性能特点。
差分放大电路的基本原理是利用差分放大器放大两个输入信号的差值。
它由一个差分对和一个差分放大电路组成。
差分对是由一个电流源和两个晶体管组成的差分放大器的基本单元。
差分对通过差分放大电路将两个输入信号进行放大，并输出它们的差值。
1.差分对的静态工作点分析：在差分放大电路中，静态工作点的选择对电路的性能有着重要的影响。
通过仿真分析，可以确定差分对的电流源和晶体管的工作电流，以及选择合适的电流源和晶体管参数，以达到最佳的电路性能。
2.输入电阻和差分增益的分析：差分放大电路的输入电阻和差分增益是衡量其工作性能的重要指标。
通过仿真分析，可以获得差分放大电路的输入电阻和差分增益的数值，并比较不同参数下的性能差异。
同时，还可以通过改变差分对的电源电压、晶体管的尺寸等参数，来优化电路的输入电阻和差分增益。
3.噪声分析：噪声是影响差分放大电路性能的重要因素。
通过仿真分析，可以了解差分放大电路的噪声功率谱密度和噪声等效电荷的数值。
同时，还可以通过改变电源电压、电流源的数值等参数，来降低差分放大电路的噪声。
4.输出阻抗和共模抑制比的分析：差分放大电路的输出阻抗和共模抑制比是衡量其输出性能的重要指标。
通过仿真分析，可以获得差分放大电路的输出阻抗和共模抑制比的数值，并比较不同参数下的性能差异。
同时，还可以通过改变晶体管的尺寸和电流源的数值等参数，来优化电路的输出阻抗和共模抑制比。
总的来说，差分放大电路的仿真分析主要包括静态工作点分析、输入电阻和差分增益的分析、噪声分析以及输出阻抗和共模抑制比的分析。
通过仿真分析，可以更好地理解差分放大电路的工作原理和性能特点，并通过改进电路参数来优化电路性能，满足实际应用需求。
第5章差分放大电路
第5章 差分放大电路内容提要：本章介绍差分放大电路，包括差分放大电路的组成、差分放大电路的输入和输出方式、差分放大电路的静态计算和动态计算。
概述差分放大电路（简称差放）就其功能来讲，是放大两个输入信号之差。
由于它具有优良的抑制零点漂移的特性，因此成为集成运放的要紧组成单元。
在电子仪器和医用仪器中经常使用差分放大电路做信号转换电路，将双端输入信号转换为单端输出或将单端输入信号转换为双端输出。
5.1.1 差分放大电路的组成差分放大电路是一种对称结构的放大电路，差分放大电路是由两个特性相同的三极管VT 1、VT 2组成的对称电路，两部份之间通过射极公共电阻R e 耦合在一路。
在差分放大电路的电路图（图5-1-1）中。
R s1、R s2为VT 1、VT 2确信适合的静态工作点。
采纳双电源供电形式，可扩大线性放大范围。
差分放大电路的电路如图5-1-1所示。
+-i1u i2u图5-1-1 差分放大电路差分放大电路是对称电路。
对称电路的含义是两个三极管VT 1、VT 2的特性一致，电路参数对应相等。
即βββ==21BE BE2BE1U U U == be be2be1r r r ==c c21c R R R ==s s21s R R R == 5.1.2 差分放大电路的输入和输出方式差分放大电路一样有两个输入端：反相输入端和同相输入端，如图5-1-1所示。
在输入端A 输入极性为正的信号u i1，输出信号u o 的极性与其相反，称该输入端A 为反相输入端。
在输入端B 输入极性为正的信号i2u ，而输出信号u o 的极性与其相同，称该输入端B 为同相输入端。
极性的判定以图中确信的正方向为准。
信号从三极管的两个基极加入称为双端输入；信号从三极管的一个基极对地加入称为单端输入。
差分放大电路一样有两个输出端：集电极C 1和集电极C 2。
从集电极C 1和集电极C 2之间输出信号称为双端输出，从一个集电极对地输出信号称为单端输出。
第十六次课 差分放大电路
-
R
R
C 3+ vo -4
C
R W RE
V EE
I R B1 B1 VBE I E1 RW /2 2IE1 RE VEE 0
V CC
2
R B1
RE对一半差分电路而言，只有2RE才能获得相同的电压降。
I B1
RB1
VEE VBE
(1 )(2RE
RW
/ 2)
I C1 = I B1
VCC RC
VC1 = VCC IC1RC VE1 = IBRB1 VBE VCE1 = VC VE
1
T1
RB1
T2管的静态工作点与T1管的相同 思考：接入负载后，静态工作点有无变化？
RW / 2
2RE VEE
VB 0 VE 0.7V VE 2 Re IE VEE IE 0.265mv VCE VC VE Vcc IC RC VE 4.05v
+ vo
ib1
2Re
–
2 Re rbe
ib2 Rc
Rs
ib2
ic2
vv
R ic
ic
ic
i 2i
i
b
R r 2(1 )R
S
be
e
2
v
R o R
i oc
c
o
例1.某差放电路如图所示，V1，V2参数相同， VBE1=VBE2=VBE=0.7V,β=100,rbb'=100Ω,R=5 1(1Ω)静态时两管的IBQ,ICQ和VCEQ各为多少？ (2)计算差模电压增益Avd; (3)计算差模输入电阻Rid和输出电阻Rod;
和V1管的集电极电位vC1;
(1)静态分析
运放差分放大电路详解
运放差分放大电路详解
运放差分放大电路是一种常用于信号放大和信号处理的电路。
它由差分放大器和运算放大器组成，常用于音频放大、仪器放大、传感器信号处理等应用中。
下面将对运放差分放大电路进行详细的解析。
差分放大器是运放差分放大电路的核心组成部分，它由两个输入端（非反相输入端和反相输入端）和一个输出端组成。
通过调节非反相输入端和反相输入端的电压，可以实现对输入信号的放大。
差分放大器的放大倍数可以通过调整反馈电阻值来控制。
运放差分放大电路的工作原理是利用运算放大器来实现对差分放大器的补偿。
运算放大器将输入信号经过放大后，与输入信号同相连接到差分放大器的反相输入端。
这样，运放差分放大电路就能够实现对输入信号的放大和处理。
在运放差分放大电路中，反馈电路起着重要的作用。
一般情况下，选择负反馈电路可以提高放大电路的稳定性和线性度。
通过调整反馈电阻和电容的数值，可以对运放差分放大电路的增益、频率特性、相位特性等进行调节。
运放差分放大电路还可以实现一些实用的功能。
例如，当差分放大器的两个输入端电压相等时，输出电压为零，即可以实现电压补偿功能。
另外，差分放大器还可以用于实现滤波器、积分器和微分器等信号处理功能。
总之，运放差分放大电路在电子技术领域中扮演着重要的角色。
它能够实现对输入信号的放大和处理，具有较高的稳定性和可靠性。
了解和掌握运放差分放大电路的工作原理和相关参数调节方法，对于设计和应用电子电路都具有重要的意义。
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实验三差分放大电路
一、实验目的
1、加深对差动放大器性能及特点的理解
2、学习差动放大器主要性能指标的测试方法
二、实验原理
图3－1是差动放大器的基本结构。
它由两个元件参数相同的基本共射放
大电路组成。
当开关K拨向左边时，构成典型的差动放大器。
调零电位器R
P
用来调节T
1、T
2
管的静态工作点，使得输入信号U
i
＝0时，双端输出电压U
O
＝0。
R
E
为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。
图3－1 差动放大器实验电路
当开关K 拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。
它用晶体管恒流源代替发射极电阻R E ，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。
1、静态工作点的估算
典型电路
E
BE
EE E R U U I -≈
（认为U B1＝U B2≈0）
E C2C1I 2
1
I I ==
恒流源电路
E3
BE
EE CC 2
1
2
E3C3R U )U (U R R R I I -++≈≈ C3C1C1I 2
1
I I ==
2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数
当差动放大器的射极电阻R E 足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定，而与输入方式无关。
双端输出: R E ＝∞，R P 在中心位置时，
P
be B C
i
O d β)R (12
r R βR △U △U A +++-
==
单端输出
d i C1d1A 21
△U △U A ==
d i C2d2A 2
1
△U △U A -==
当输入共模信号时，若为单端输出，则有
若为双端输出，在理想情况下
0△U △U A i
O
C ==
实际上由于元件不可能完全对称，因此A C 也不会绝对等于零。
3、共模抑制比CMRR
为了表征差动放大器对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比 c
d A A CMRR =
或()dB A A
20Log CMRR c d =
差动放大器的输入信号可采用直流信号也可采用交流信号。
本实验由函数信号发生器提供频率f ＝1KHZ 的正弦信号作为输入信号。
三、实验设备与器件
1、±12V 直流电源
2、函数信号发生器
3、双踪示波器
4、交流毫伏表
5、直流电压表
6、晶体三极管3DG6×3，要求T 1、T 2管特性参数一致。
（或9011×3）。
电阻器、电容器若干。
四、实验内容
1.典型差动放大器性能测试
按图3-1连接实验电路，开关K 拨向左边构成典型差动放大器。
1) 测量静态工作点
E
C
E
P be B C i C1C2C12R R )2R R 2
1β)((1r R βR △U △U A A -≈++++-===
①调节放大器零点
信号源不接入。
将放大器输入端A、B与地短接，接通±12V直流电源，用
直流电压表测量输出电压U
O ，调节调零电位器R
P
，使U
O
＝0。
调节要仔细，力
求准确。
②测量静态工作点
零点调好以后，用直流电压表测量T
1、T
2
管各电极电位及射极电阻R
E
两端
电压U
RE
，记入表3－1。
表3-1
2)测量差模电压放大倍数
断开直流电源，将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端，地端接放大器输入B端构成单端输入方式，调节输入信号为频率f＝1KHz的正弦信号，
并使输出旋钮旋至零，用示波器监视输出端（集电极C
1或C
2
与地之间）。
接通±12V直流电源，逐渐增大输入电压U
i
（约100mV），在输出波形无失
真的情况下，用交流毫伏表测 U
i ，U
C1
，U
C2
，记入表6－2中，并观察u
i
，u
C1
，
u C2之间的相位关系及U
RE
随U
i
改变而变化的情况。
3)测量共模电压放大倍数
将放大器A、B短接，信号源接A端与地之间，构成共模输入方式，调
节输入信号f=1kHz，U
i =1V，在输出电压无失真的情况下，测量U
C1
， U
C2
之值
记入表3－2，并观察u
i ， u
C1
， u
C2
之间的相位关系及U
RE
随U
i
改变而变化的情
况。
表3-2
4）具有恒流源的差动放大电路性能测试
将图3－1电路中开关K拨向右边，构成具有恒流源的差动放大电路。
重复内容1－2)、1－3)的要求，记入表3－2。
五、实验总结
1、整理实验数据，列表比较实验结果和理论估算值，分析误差原因。
1) 静态工作点和差模电压放大倍数。
2) 典型差动放大电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比较
3) 典型差动放大电路单端输出时CMRR的实测值与具有恒流源的差动放大器CMRR实测值比较。
2、比较u
i ，u
C1
和u
C2
之间的相位关系。
3、根据实验结果，总结电阻R
E
和恒流源的作用。
六、预习要求
1、根据实验电路参数，估算典型差动放大器和具有恒流源的差动放大器的静
态工作点及差模电压放大倍数（取β
1＝β
2
＝100）。
2、测量静态工作点时，放大器输入端A、B与地应如何连接？
3、实验中怎样获得双端和单端输入差模信号？怎样获得共模信号？画出A、B 端与信号源之间的连接图。
4、怎样进行静态调零点？用什么仪表测U
O
？
5、怎样用交流毫伏表测双端输出电压U
O
？。