知识点：双端输入双端输出差分放大电路的分析-教学文稿.知识讲解
中职电子线路教案：差分放大电路
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：备课组别电子课程名称电子线路所在年级二年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题项目差分放大电路教学目标1．掌握差分放大电路双端输入、双端输出时差模放大倍数的计算方法2．理解共模放大倍数和共模抑制比的概念3.理解射极电阻、射极电源的作用重点差分放大电路对零漂的抑制和电压放大倍数的计算难点对差分放大电路工作过程的分析教法讲授法，讨论法教学设备多媒体展示系统教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一、复习引入A．复习直藕放大器的两个特殊问题？零点漂移问题？二、讲授新课三、放大倍数1．差模放大倍数A V D（1）差模信号：大小相等而极性相反的信号。
II121vv=，II221vv=差模输入方式：两管输入信号为差模信号。
教学内容（2）分析：v I1 = - v I2 ，v O1 = -v O2，则v O = v O1 - v O2 = 2 v O1设单管放大器的放大倍数为A V1、A V2，且A V1 = A V2，于是差模放大倍数为A VD = A V1 = A V21I1O1I11OIOD22vVAvvvvvvA===采用双入-双出的基本差分放大器，A V D等于直接耦合单管放大器的放大倍数。
2．共模放大倍数A V C（1）共模信号：大小相等且极性相同的信号v O1，v O2。
v O = v O1 -v O2共模输入方式：两管输入信号为共模信号。
（2）两管的输入信号vI1 = vI2 = vI，放大器为共模输入，因电路对称，vO1 = vO2 。
其双端输出电压vO = vO1 - vO2 = 0。
即共模放大倍数IIOC===vvvAV（3）实际：A V C≠ 0共模输入、双端输出差放电路的共模放大倍数等于零。
即对共模信号进行了拟制。
温度变化，引起晶体管参数变化，相当于共模信号。
Re存在，即使单端输出，也能抑制零漂。
差分放大器的差模输入方式CDV V A A =差分放大器的共模输入方式课堂小结课后作业板书设计教后札记。
《差分放大电路》PPT课件
RL ' Rc//RL
R id 2 R s r be
Rod Rc
从C2输出为正
3. 单入双出差分放大电路的差模动态分析
输入信号的变换
VCC
uI
Rc Rs
u O
RL
Rc Rs
VT1
VT2
Re
VEE
uI
2
VCC
Rc u O Rc
Rs
RL
Rs
uI
2
VT1
VT2
uI
2
Re
VEE
u Id u I
5.5.5 差分放大电路的差模动态分析
在差模信号和共模信号同时存在的情况下，对于线 性放大电路，可利用叠加原理得出输出电压
u O A u d u I d A u c u I c
定义差模电压放大倍数
Aud
uOd uId
定义共模电压放大倍数
Auc
uOc uIc
5.5.5 差分放大电路的差模动态分析
uId uI uIc 0
VCC
Rc
Rc
uI 2
Rs
uo
Rs
VT1
VT 2
Re VEE
uI 2
5.5.3 差分放大电路的输入和输出方式
单端输入双端输出
VCC
Rc
Rc
uo
Rs
uo1
uo2
Rs
uI
VT1
VT 2
Re
VEE
u Id u I
u Ic
uI 2
VCC
Rc
Rc
uo
uI 2
Rs
Rc
Rc
uo
uI1
uo
双端输出的差分式放大电路
模拟集成电路
2017年4月
1
§7-1 模拟集成电路的电流源 §7-2 差分式放大电路 §7-3 集成电路运算放大器 §7-4 集成电路运算放大器的主要参数 §7-5 放大电路中的噪声与干扰
2
集成电路
在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中的元器
件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路， 称为集成电路。 模拟集成电路种类繁多，有运算放大器、宽频带放 大器、功率放大器、模拟乘法器、模拟锁相环、模 数和数模转换器、稳压电源和音像设备中常用的其 他模拟集成电路等。 模拟集成电路一般是由一块厚约0.2-0.25mm的P型 硅片制成，称为基片。基片上可以做出包含有数十 个或更多的BJT或FET、电阻和连接导线的电路。
8
UCC Rr Ir T5 T1 T2 T3 T4 IC2 IC3 IC4
多路镜像电流源
9
微电流源
在T2的射极电路接入电阻Re2，当
基准电流IREF一定时， IC2为：
VBE 1 VBE 2 VBE I E 2 Re 2 VBE IC 2 I E 2 Re 2
利用两管基-射极电压差VBE可以控 制输出电流IC2 。由于VBE的数值小, 故用阻值不大的Re2即可获得微小的 工作电流，称为微电流源。 当电源电压VCC发生变化时， IREF以及VBE也将发生 变化。由于Re2为数千欧，使VBE2 <<VBE1，以致T2的 VBE2值很小而工作在输入特性的弯曲部分，则IC2的变 化远小于IREF的变化。
14
基本差分式放大电路
一个基本差分式放大电路由两
个特性相同的BJT T1、T2组成 对称电路，电路参数也对称， 即Rc1=Rc2=Rc等。 有两个电源+VCC和-VEE。 两管的发射极连接在一起并接 恒流源I0，恒流源的交流电阻 r0很大，在理想情况下为无穷 大。 如果电路有两个输入端和两个 输出端，称双端输入、双端输 出电路。
高二物理竞赛课件差分放大电路的四种接法
iRe ie1 ie2 0
2、 双端输入单端输出 （1）差模信号作用下的分析
比较：双端输入双端输出
Ro
Ri
差模信号微 变等效电路
uId iB 2(Rb rbe )
uOd iB (Rc ∥ RL )
Aud
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
Rid 2(Rb rbe )，Ro Rc
RL RC RL
VCC
ICQ (RC
∥ RL )
UCQ2 VCC ICQ Rc
放大差模信号时的动态分析 注意
差模输入的微变等效电路
Ri
Ro
1）差模信号输入：一管的射极电流增大△I，另一管的射极电流必然减小
△I，因而流过Re的总电流不变。 得：E点相当于交流接地
ie2 ie1
2）负载 RL 中点电位为交流地
比较
Aud
(
Rc
∥
RL 2
Rb rbe
)
Rid 2(Rb rbe ) ，Ro 2Rc
（2）共模信号作用下的分析
共模信号的等效电路
Aud
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
定义KCMR
Aud Auc
Auc
Rb
(Rc ∥ RL ) rbe 2(1 )Re
RL 2Re
KCMR Re
双端输出：
Aud
(Rc
Rb
∥ RL 2
rbe
)
Auc 0
KCMR
Ro 2Rc
单端输出：
Aud
1 2
(Rc ∥ RL )
(Rb rbe )
Auc
Rb
(Rc
rbe
∥ RL )
《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
添加标题
添加标题
添加标题
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
添加标题
添加标题
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添加标题
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
差动放大电路中双端输入双端输出电路的
差动放大电路中双端输入双端输出电路的双端输入双端输出差动放大电路：1、简介：双端输入双端输出差动放大电路通常也称为四头差动放大电路，是一种由两个集成电路（IC）组成的放大电路，它可以在两个端子处同时输入信号，可以在另两个端子处同时输出放大后的信号。
它的重要应用之一是用于两路电压采样放大器，能够将输入信号放大后输出，在当今电路设计中发挥着极大的作用。
2、工作原理：双端输入双端输出差动放大电路的工作原理是：两个集成电路（IC）的端子A、B、C、D形成了一个框架，两个输入端A、B与两个输出端C、D之间存在着对称的电压差，当在输入端AB上输入信号时，它们之间的电压差会发生变化，从而影响到输出端CD的电压，从而放大了外部输入信号。
3、优点：（1）双端输入双端输出差动放大电路易于制造，具有很大的单片集成度，不仅能有效地缩短安装空间，而且运行稳定可靠。
（2）双端输入双端输出差动放大电路能够同时对两路输入电压进行采样和放大，非常适合于信号采样、双通道ADC放大器和微波电路等电路设计中的采样和放大应用。
（3）双端输入双端输出差动放大电路的输出纹波比较小，具有更好的动态性能，能够提供更高的信噪比。
4、不足：（1）双端输入双端输出差动放大电路受到相位和施加信号大小的限制，容易出现稳定性问题。
（2）双端输入双端输出差动放大电路的工作稳定性受到输入端口的负载的影响，具有较低的负载灵敏度，很难在一个工作范围内提供较高的动态性能。
（3）双端输入双端输出差动放大电路的输出状态是由两个集成电路的性能共同控制的，一旦其中一个集成电路损坏，会造成整个放大电路的破坏，因此易于引起信号传播故障。
总之，双端输入双端输出差动放大电路具有很多优越的性能，是一种常用的放大电路，它的重要应用之一是用于两路电压采样放大器，但由于其存在的稳定性问题和负载灵敏的问题，使得它的应用还有待进一步完善。
双端输入、双端输出式差分放大器工作原理分析与理解_电子电路识图全突破_[共3页]
![双端输入、双端输出式差分放大器工作原理分析与理解_电子电路识图全突破_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/fa1a0bc05f0e7cd1842536e7.png)
72信号，分别加到两只三极管基极，这样差模信号输入到差分放大器后，将引起两只差分放大管基极电流相反方向的变化，即一只三极管的基极电流在增大时，另一只在减小。
差分放大器中，差模信号是放大器所要放大的信号。
2．共模信号共模信号也是加到两只差分放大管基极的信号，但是这两个信号大小相等、相位相同，所以将引起两只放大管基极电流相同方向的变化，即一只三极管基极电流在增大时，另一只三极管基极电流也在等量增大。
共模信号是无用的信号，是差分放大器所要抑制的信号。
共模信号不是信号源加给差分放大器的，而是由下列一些原因产生的。
（1）温度对三极管影响引起的共模信号。
当三极管工作温度变化时，会引起三极管基极电流的相应变化。
由于两只差分放大管处于同一个工作环境中，而且两只三极管的性能一致，所以温度对两管所产生的影响相同，即相当于给两只三极管输入一个大小、相位相同的共模信号。
（2）放大器直流工作电压波动引起的共模信号。
当直流工作电压+V 大小波动时，对三极管的静态偏置电流大小有影响，直流工作电压波动引起的两只三极管电流变化相同，相当于给两只放大管基极输入了大小相等、方向相反的共模信号。
3．共模抑制比（CMRR）关于共模抑制比（CMRR ）主要说明下列几点。
（1）共模抑制比用CMRR 表示，它的定义公式如下：式中：CMRR 为共模抑制比；A d 为差分放大器对差模信号的放大倍数；A c 为差分放大器对共模信号的放大倍数。
（2）差分放大器的共模抑制比愈大愈好。
（3）差分放大器对两种信号的放大倍数之比表明了差分放大器的一个重要特性，这一特性用共模抑制比来表示。
（4）共模抑制比愈大，表明差分放大器对差模信号放大能力愈强，对共模信号抑制能力愈强。
2.5.3 双端输入、双端输出式差分放大器工作原理分析与理解图2-13所示是一级典型的双端输入、双端输出式差分放大器，VT1和VT2是两只同型号的三极管，两只三极管构成一级差分放大器。
图2-13 典型双端输入、双端输出式差分放大器电路中，U i1和U i2是两个输入信号，这两个信号必须大小相等、相位相反。
双入双出的差分放大电路
双入双出的差分放大电路双入双出的差分放大电路是一种常用的电路设计，可以用于信号放大、滤波、混频等应用。
它由两个输入端和两个输出端组成，通过差分放大的方式实现信号的放大和处理。
本文将从差分放大电路的原理、特点和应用角度进行介绍和分析。
我们来了解一下差分放大电路的原理。
差分放大电路的基本结构由两个输入端（IN+和IN-）和两个输出端（OUT+和OUT-）组成，其中IN+和IN-为两个输入信号，OUT+和OUT-为差分输出信号。
差分放大电路通过差分放大器对输入信号进行放大和处理，其中差分放大器由两个晶体管和几个电阻组成。
当IN+和IN-两个输入信号相同时，差分放大器可以将它们的差值放大。
当IN+和IN-两个输入信号不同时，差分放大器可以将它们的差值放大并输出。
差分放大电路具有以下几个特点。
首先，差分放大电路可以抵消共模信号。
共模信号指的是同时作用于IN+和IN-两个输入端的相同幅值和相位的信号。
由于差分放大器对共模信号具有抑制作用，因此差分放大电路可以有效地消除共模干扰。
其次，差分放大电路具有较好的抗干扰能力。
由于差分放大器对共模信号具有抑制作用，因此差分放大电路对于来自外部的共模干扰具有较好的抗干扰能力。
此外，差分放大电路还具有较好的线性度和稳定性，可以实现高精度的信号放大和处理。
差分放大电路在实际应用中具有广泛的应用。
首先，差分放大电路可以用于信号放大。
由于差分放大电路具有较好的线性度和稳定性，因此可以实现高精度的信号放大。
其次，差分放大电路可以用于滤波。
差分放大电路可以通过调整电阻和电容的数值来实现不同的滤波效果，从而满足不同应用场景的需求。
此外，差分放大电路还可以用于混频。
差分放大电路可以通过调整晶体管的工作状态来实现不同的混频效果，从而实现信号的频率转换和处理。
双入双出的差分放大电路是一种常用的电路设计，可以用于信号放大、滤波、混频等应用。
它具有抗干扰能力强、线性度高、稳定性好等特点，并且在实际应用中具有广泛的应用。
差分电路知识点总结
差分电路知识点总结一、差分电路的基本概念1. 差分电路的定义差分电路也称为差模电路，它是一种利用两个输入端的电压差来产生输出信号的电路，其基本原理是对两个输入端的电压进行差分运算。
差分电路可以用来放大、滤波、比较、数字化等，是现代电子系统中不可或缺的一部分。
2. 差分信号在差分电路中，输入信号通常以差分信号的形式处理。
差分信号是指两个信号的差值，通常用ΔV来表示，它可以表示为ΔV = V2 - V1，其中V1和V2分别代表两个输入端的电压信号。
差分信号的优势在于能够消除共模干扰，提高信号的可靠性和精度。
3. 差模运算放大器在差分电路中，常用的放大器是差模运算放大器（differential amplifier，简称差动放大器或差分放大器）。
差分放大器有两个输入端和一个输出端，通过放大输入端的差分信号来产生输出信号。
差分放大器通常具有高增益、低失调、高共模抑制比等特性，适用于多种应用场景。
二、差分电路的特性1. 共模抑制比共模抑制比是衡量差分电路抑制共模干扰能力的重要指标，通常用CMRR来表示。
CMRR 越高，表示差分电路对共模信号的抑制能力越强，其计算公式为CMRR =20log10(Av/Acm)，其中Av表示差分增益，Acm表示共模增益。
2. 带宽差分电路的带宽是指其能够正常工作的频率范围，通常用3dB带宽来表示。
带宽越宽，表示差分电路对高频信号的处理能力越强，能够更好地保持信号的准确性和完整性。
3. 驱动能力差分电路的驱动能力是指其输出端对负载的驱动能力，通常用开环输出阻抗来表示。
开环输出阻抗越小，表示差分电路对负载的驱动能力越强，能够输出更大的功率和电流。
4. 阻抗匹配差分电路的输入输出端通常需要与外部电路进行阻抗匹配，以确保信号的传输和处理的完整性和准确性。
阻抗匹配可以通过变压器、阻抗转换器、匹配网络等方式来实现。
5. 温度漂移差分电路的性能通常会受到温度的影响，其参数和特性在不同温度下可能会发生漂移。
双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计
目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim环境的介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计 (1)2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析 (1)2.2 multisim10.0的介绍 (1)3 电路模型的建立 (3)4 理论分析及计算 (3)4.1电路组成 (3)4.2静态工作点分析 (4)4.3动态工作点分析 (4)5仿真结果分析 (4)6设计总结和体会 (7)6.1 设计总结 (7)6.2心得体会 (7)7 参考文献 (8)1 课程设计的目的与作用(1).了解并熟悉multisim的使用,能熟练的进行仿真(2).加深理解双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的原理及改进.(3).通过自己亲自动手设计和搭建仿真环境,不仅对书上的理论知识得到巩固和深入理解,也增强了动手实践能力和使用先进软件进行设计的能力.2 设计任务及所用multisim环境的介绍2.1设计任务2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计设计一个双端输入双端输出恒流源式差分放大电路,自己独立完成,在实验中通过自己动手设计仿真电路,达到真正明白原理的目的.2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析(1)，正确理解电路中所设置的参数对电路输出的影响.(2)，正确处理理论数据和和仿真数据,通过比较加深对电路的理解.2.2 multisim10.0的介绍Multisim是加拿大IIT公司（Interrative Image Technologies Ltd）推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观、操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的引用。
针对不同的用户，提供了多种版本，例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。
其中教育版适合高校的教学用。
差分放大电路知识总结
差分放大电路知识总结什么是差分放大电路差分放大电路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。
但是差分放大电路结构复杂、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。
差分放大电路：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。
（a）射极偏置差放（b）电流源偏置差放差放有两个输入端子和两个输出端子，因此信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。
双端输入时，信号同时加到两输入端；单端输入时，信号加到一个输入端与地之间，另一个输入端接地。
双端输出时，信号取于两输出端之间；单端输出时，信号取于一个输出端到地之间。
因此，差分放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。
上面两个电路均为双端输入双端输出方式。
（a）电阻Re是T1和T2两管的公共射极电阻，或称射极耦合电阻，它实际上就是在工作点稳定电路中植入的射极电阻，只是此处将两个电阻的射极电阻合并成一个Re，所以经它的作用是稳定静态工作点，对零漂做进一步的抑制。
电阻Re常用等效内阻极大的恒流源I0来代替，以便更有效地提高抑制零漂的作用。
负电源-图片用来补偿射极电阻Re两端的直流压降，以避免采用电压过高的单一正电源+图片，并可扩大输出电压范围，使两基极的静态电位为零，基极电阻Rb通常为外接元件，也可不用，其作用是限制基极静态电流并提高输入电阻。
差分放大器工作状态上图a电路，是输入信号IN1=IN2的状态。
（1）因输入端的“虚断”特性，同相输入端为高阻态，其输入电压值仅仅取决于R1、R2分压值，为2V。
同相输入端的2V电压可以看作成为输入端比较基准电压；（2）因两输入端的“虚短”特性，可进而推知其反相输入端，即R3、R4串联分压电路，其b点=a点=2V。
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
差动放大电路工作原理
2.3 差分放大器
差动放大电路工作原理
1.基本差动放大电路：下图为差动放大器的典型电路。
信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。
因此，差动放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。
对差分放大器来说，放大的信号分为两种：一种是差模信号，这是需要放大的有用的信号；另一种是共模信号，这是要尽量抑制其放大作用的信号。
2.差模共模信号
当外信号加到两输入端子之间，使两个输入信号vI1、vI2的大小相等、极性相反时，称为差模输入状态。
当外信号加到两输入端子与地之间，使vI1、vI2大小相等、极性相同时，称为共模输入状态。
当输入信号使vI1、vI2的大小不对称时，输入信号可以看成是由差模信号vId和共模信号vIc两部分组成，其中
3.差模共模等效电路
1）输入电阻：2rп
2）输出电阻：单端Rc 双端2Rc
3)双端输入——双端输出差分放大器的差模电压放大倍数为：
1）输入电阻：Βree
2）电压增益：
双端输入双端输出
共模抑制比
共模抑制比指差分放大器的差模电压放大倍数与共模电压放大
倍数之比，即：。
双端输入双端输出差分放大电路
双端输入双端输出差分放大电路5.2.1静态分析图5-2-1所示的差分放大电路的静态和动态计算与基本放大电路基本相同。
在基本放大电路中，偏置电阻接电源（高电位点），发射极电阻接地（低电位点）。
在图5-2-1中，发射极电阻接-V EE，是电路中的最低电位点。
R s1、R s2接地，可以起一部分偏置电阻的作用，R s1、R s2 也可以看作信号源内阻。
地电位相对-V EE 是高电位，所以仍然可以提供偏流，这样处理便于直接耦合的输入信号源一端接地。
因差分电路的对称性，可以只对其中一半电路进行计算。
在求基极电流时，R e为发射极电阻，因为R e流过的电流是2I E，所以单边计算时，要用2R e代替，才能使I E流过2R e产生的电压降与2I E流过R e产生的电压降相同。
对差分放大电路的结构了解清楚以后，可得双端输入双端输出差分放大电路的静态计算结果。
图5-2-1 双端输入双端输出差分放大电路双端输入双端输出差分放大电路的静态计算5.2.2动态分析5.2.2.1 差模电压放大倍数在图5-2-1差放电路的两个输入端加入差模信号，即，时，一个三极管电流在I CQ1的基础上增加，另一个三极管电流在I CQ2的基础上将减少，电流的增量和减量相等。
所以，输出信号电压，即在两输出端之间有信号输出。
图5-2-2 双入双出差分放大电路的微变等效电路差模电压放大倍数的计算5.2.2.2差模输入电阻在讨论差模输入电阻时，参照双入双出差分放大电路的微变等效电路（图5-2-2）。
不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻R id的计算公式如下：(5-2-2)5.2.2.3输出电阻在讨论输出电阻时，参照双入双出差分放大电路的微变等效电路（图5-2-2）。
单端输出时输出电阻：(5-2-3)双端输出时输出电阻：(5-2-4)5.2.3差分放大电路的共模抑制比在差分放大电路的两个输入端加入极性相同、幅度不等的信号，或加入极性不同幅度不等的信号，则差分放大电路的输入信号包含共模和差模两种信号成分，本节是讨论共模信号作用到差分放大电路上的情况，如图5-1-2所示。
知识点：差分放大电路的基础知识-教学文稿.
当输入信号使ui1、ui2的大小不对称时，输入信号可以看成是由 差模信号uid和共模信号uic两部分组成，信号分解方法如下：
u id u i1 u i2
u id1 u id2 1 1 u id (u i1 u i2 ) 2 2
u ic u ic1 u ic2
（三）差分放大电路的输入信号
2.共模输入
当外信号加到两输入端子与地之间，使ui1、ui2大小相等、极性相 同时，称为共模输入状态，此时的外输入信号称为共模输入信号，以 uic表示，且 : uic= ui1=ui2 共模电压放大倍数
A uc
u oc u ic
二、知识准备
（三）差分放大电路的输入信号
前后级静态工作点Q的相互影响和零点漂移
怎样解决直流电位相互牵制的问题？ 增加R2 、RE2 : 用于设置合适的Q点。利用RE2提
高T2的Ue，使T1，T2退出饱和状态。
零点漂移是采用差分放大电路抑制。
二、知识准备
（二）差分放大电路的组成及特点
1.电路组成
差分放大器是由对称的两个基本放大电路 通过射极公共电阻耦合构成的。“对称”的含 义是两个三极管的特性一致，电路参数对应相 等，即Rc1=Rc2，Rb1=Rb2，1=2，UBE1=UBE2，
二、知识准备
（三）差分放大电路的输入信号
1.差模输入
当外信号加到两输入端子之间，使两个输入信号ui1、ui2的大小相
等、极性相反时，称为差模输入状态。此时，外输入信号称为差模输入 信号，以uid表示，且有: uid= ui1-ui2=2 ui1 差模电压放大倍数：
u od Aud u id
二、知识准备
加输入差模信号，+/10mV，测输出电压， 计算差模电压放大倍数。
知识点：双端输入双端输出差分放大电路的分析-教学文稿.知识讲解
交流通路
Re电阻引入负反馈 作用，在差模输入时， 该电阻没有反馈作用。
共模输入电路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（2）共模输入：uic= ui1=ui2
画差分电路半边微变等效电路
微变等效电路
共模输入电路
共模电压放大倍数
A c u[Rb+rbe+2(1+β)Re]
右图，在其输入级采用差分电路，目的是为了将信号 传输中引起的噪声抑制。在小范围内，噪声信号相同，相 当于电路输入了共模信号，依据差分电路的抑制共模放大 差模的能力，将传输中的噪声抑制。
五、归纳总结
双端输入双端输出差分放大电路分析
双端输入双端输出的差分电路，差模放大倍数和单管共射电路放大倍 数相同，相当于用了两倍的器件抑制零点漂移；输入方式对差模放大倍数没 有影响，但是单端输出的差模放大倍数是双端输出差模放大倍数的一半；差 分电路中，Re电阻越大，差分电路抑制零漂的能力越强，一般用恒流源代替 Re电阻。
2.差分电路放大能力测试
测量差模电压放 大倍数
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
测量共模电压放 大倍数
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
(2)将开关 拨向右边， 构成具有 恒流源差 分电路
测 试差模电 压放大倍 数，与前 面结果比
三、操作训练
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（1）差模输入：
差模电压放大倍数：
A u u od d u-o u1 o2 u 2 o A 1 1 u A d 2 u -d R L -（ RR 2 c L )//
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交流通路
Re电阻引入负反馈 作用，在差模输入时， 该电阻没有反馈作用。
共模输入电路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（2）共模输入：uic= ui1=ui2
画差分电路半边微变等效电路
微变等效电路
共模输入电路
共模电压放大倍数
A c uuoiccuO1uicuO2 0
共模输入电阻： Ric=2[Rb+rbe+2(1+β)Re]
集成运放内部电路
二ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
1.静态分析 画直流通路
直流通路
双端输入双端输出的差分电路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
求静态工作点
IBQRBU E2E (1UB)ERE
ICQ= IBQ UE1= UE2 =2IE×RE－UEE UC1= UC2= UCC－IC×RC UCE1= UCE2 = UC1－UE1 uo=0（无输入，无输出，电路完全对称的理想情况）
微变等效电路
差模输入电阻：rid2(R brb)e
在差模信号作用下，差分电路的放大倍数想当于 单管共射电路的放大倍数，即差分电路用两倍的
差模输出电阻：Rod=2Rc
器件换来对零点漂移的抑制作用。
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（2）共模输入：uic= ui1=ui2
画交流通路（只画出了半边电路交流通路）
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
2.共模信号作用下，单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理 在共模信号作用下，发射极电阻Re等效到单管电路想当于2Re。 双端输出，电路对称，共模信号引起两个输出端的信号变化相同，他
们比较使输出为0。从而达到抑制零漂的目的。
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
1.差分电路制作
右图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。RP用来调节T1、T2管的静态工作 点， Vi＝0时， VO＝0。RE为两管共用的发射极电阻， 它对差模信号无负反馈作用，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,可以有效抑制零漂。
2.差分电路放大能力测试
测量差模电压放 大倍数
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
测量共模电压放 大倍数
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
(2)将开关 拨向右边， 构成具有 恒流源差 分电路
在仿真软件里制作电路。
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
(1)开关S1拨向左边构成 典型差动放大器。
调节放大器零点： 信号源调为零。接通 ±12V直流电源，用直 流电压表测量输出电压 VO，调节调零电位器RP， 使VO＝0。
测量静态工作点
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（1）差模输入：
差模电压放大倍数：
A u u od d u-o u1 o2 u 2 o A 1 1 u A d 2 u -d R L -（ RR 2 c L )//
u id u-iu1 i2ui1
R b rbe R b r be
共模输出电阻：Roc=2Rc
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
求解动态参数的关键是针对差模参数和共模参数，应分别画出微变等 效电路进行计算。差模和共模微变等效电路的主要区别是对Re的处理不同： 在差模等效电路中，Re视为短路。在共模信号作用下对单边电路而言，发 射极等效电阻为2Re。
虽然差动放大电路有四种接法，且有三种不同的输入信号。由于单端 输入可以转换为双端输入；任意输入可以看成是差模输入和共模输入的叠 加。实际分析计算时，只须考虑两种情况：差模信号作用下的双入—双出、 双入—单出；共模信号作用下的双入—双出、双入—单出。
知识点：双端输入双端输出差分 放大电路的分析-教学文稿.
目录
01 02 03 04 05
明确任务：差分放大电路分析 知识准备：差分放大电路的分析 操作训练：差分放大电路的测试 知识深化：差分放大电路的应用 归纳总结
一、明确任务
（一）差分放大电路
【引例】集成运放第一级差放电路作用分析
集成运放输入级（第一级）的作用除了抑制零 漂还有没有信号放大能力呢？在差分电路中用 了一对对管构成的差分电路，放大能力和一个 单管放大电路比较又如何？我们在该知识点里 将对双端输入双端输出的差分电路的静态和动 态进行分析，并明确电路连接方式与输出的关 系。
直流通路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（1）差模输入：
ui1
ui2
1 uid
2
画出差 分电路的交流通路
交流通路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（1）差模输入： 将交流通路中的三极管用微变等效电路图 代替，画出差 分电路的微变等效电路图
微变等效电路
单端输出，当电路输入共模信号时，发射极电阻Re等效到单管电路后， 想当于2Re，如果单端输出，虽然不能因为比较输出为零，但这时存在负反 馈，将起到抑制零漂的作用，如果想增加这效果，可以继续加大Re，但是， 电阻Re的增大，将会对电源要求加大，为了不影响电源，通常将电阻用恒 流源代替，Re电阻想当于增大到无穷，而电路电源又不用继续加大，因此 单端输出时一般使用恒流源差分电路。
2.共模信号作用下，单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理 电路不会绝对对称，所以，在差分电路中，在两管发射极间可引入电
位器Rp，该电阻的目的就是使电路尽可能的对称。其阻值一般很小。
引入Rp电阻的差分电路
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
2.共模信号作用下，单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
1.双端输出和单端输出的放大倍数
前面分析了双端输出的情况，其放大倍数和单管放大倍数相同。但是， 如果单管输出，则输出将变为原先的一半大小，因此，单端输出时，放大 倍数将变成双端输出的一半。只是两个计算中R’L 含义不同，一个是RL的 一半与Rc并联（双端输出），一个是RL与Rc的并联（单端输出）。