差分放大电路

差分放大电路原理与长尾式分析

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已于 2025-03-25 17:57:20 修改 · 1.9w 阅读

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#单片机 #嵌入式硬件

于 2023-07-05 19:34:39 首次发布

差分放大电路通过比较两个输入信号的差值进行放大，能有效抑制共模信号干扰并提高信号的共模抑制比。长尾式差分放大电路利用共模负反馈增强抑制零漂的效果。电路静态分析涉及基极电流和集电极电流的计算，动态分析中，Re在交流通路中可被短路，从而保持差模放大特性。输出方式包括单端输入单端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出和双端输入双端输出，不同方式影响着输出的信号极性和幅度。

目录

1 差分放大电路的基本组成

1.1 抑制零漂的原理

1.2 差模信号和共模信号的区分

2 长尾式差分放大电路

2.1 静态分析

2.2 动态分析

3 差分放大电路的四种输出方式

差分放大电路是一种常见的电子放大电路，它利用差分信号输入来实现信号的放大。差分放大电路由两个输入信号和一个输出信号组成，输入信号相互之间呈差分（即两个信号之间的差值），输出信号是输入信号经过放大处理后的结果

差分放大电路通常用于抑制共模信号干扰和提高信号的共模抑制比。它可以在各种电路应用中使用，例如音频放大器、运算放大器、数据通信接口等。

1 差分放大电路的基本组成

将两个电路结构，参数均相同的单管放大电路组合在一起，就成为了差分放大电路的基本组成，在理想状态下两部分三极管和电阻特性一致，当两端输入相等均为0时，此时输出也为0，温度升高时，Icq1升高，Ucq1减小，Icq2升高，Ucq2减小，两端变化相等相互抵消，有着抑制输出端零点漂移的作用。

1.1 抑制零漂的原理

假设两个上图的三极管放大倍数是 $Au1$ ，差分输入为 $u_{Id}$ ，两端的集电极输出电压的变化量分别为：

$\triangle$ $u_{C1}$ $=1/2$ $A_{u1}$ $\bigtriangleup$ $u_{Id}$

$\triangle$ $u_{C2}$ $=1/2$ $A_{u1}$ $u_{Id}$

则放大电路的输出电压的变化为

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