差分放大电路的原理

1．电路组成

差动放大电路的基本形式如图2 -49所示，MA6116由两个BJT管组成，通常采用集成差分对管，电路结构对称。理想情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相同，因而静态工作点也相同。

信号电压u i1和u i2由两个管子的基极输入，输出电压甜。由两管的集电极输出。要求理想情况下，两管特性一致，电路为对称结构。

2．零点漂移的抑制

不管是温度还是其他原因引起的漂移，只要是寻起两管同向的漂移，都可以给予抑制。

3．电路输入信号的三种类型

(1)共模输入信号

共模输入信号指的是：两个大小相等，极性相同的输入信号，即u il=u i2。在共模信号作用下，对于理想的完全对称的差分放大电路来说，很显然引起的集电极电位变化相同，△U c1=△U c2，根据u o=u c1-u c2，可得u o=0，所以差动放大器对共模信号没有放大作用。而零漂信号分别折合到两个BJT管输入端的温漂电压，正好相当于加了一对共模信号，所以差分电路抑制共模信号能力的大小，也即是它对零漂抑制的能力。

(2)差模输入信号

差模输入信号指的是：两个大小相等，极性相反的输入信号，即ui1=-ui2．TZ差动放大器对差模信号放大的过程是：

当ui2>0时，ui2<0;甜；ui1信号引起T1管集电极电流增大，从而使△uc1<0;．Ui2信号使

T2管集电极电流减小，从而使△uc2>0;这样，两个管集电极电位一增一减异向等量变化，则有△uc1=-△uc2=-△uc。根据uo=UCl-UC2，可得uo=-2△uc。因ua》uil，｜uo｜=2｜ucl｜，可见，在差模输入信号的作用下，差分放大电路两管集电极之间的输出电压为两管各自输出电压变化量的两倍；所以差动放大器对差模信号有较大的放大能力，这也是差动放大器“差动”一词的含义。

由上面的讨论可知，差动信号是有差别的信号，有差别的信号通常是有用的、需要进一步放大的信号；共模信号是没有差别的信号，没有差别的信号通常可归并为需要抑制的温漂信号。差动放大器对差模信号有较强的放大能力，对共模信号却没有放大作用，差动放大器的这些特征．与实际应用的要求相适应，所以差动放大器在直接耦合放大器中被广泛使用。

(3)任意输入信号

ui1和ui2是任意输入信号，两者的大小和极性都不相同，也叫比较输入，令

因此，任意信号可以分解成一对差模信号Ud和一对共模信号ud的线性组合。

例如，任意输入信号Ui=-6 mV，ui2=2mV，将该信号分解成差模信号和共模信号。

综上所述，无论差动放大器的输入是何种类型，都可以认为差动放大器是在差模信号和共模信号驱动下工作，因差动放大器对差模信号有放大作用，差动对管T．和T2理想完全对称时，理论上对共模信号没有放大作用，所以求出差动放大器对差模信号的放大倍数，即为差动放大器对任意信号的放大倍数。