差動(dòng)放大器電路是由特性相同的兩放大管(稱差動(dòng)對(duì)管)及其他元件組成的電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱的放大電路,利用對(duì)稱性來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的相互補(bǔ)償,減少零點(diǎn)漂移。
差動(dòng)放大電路工作原理
基本差動(dòng)放大電路:下圖為差動(dòng)放大器的兩種典型電路。其中左圖為射極偏置,右圖為電流源偏置。
差動(dòng)放大電路圖 (a)射極偏置差放 (b)電流源偏置差放
差動(dòng)放大電路有兩個(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,差動(dòng)放大電路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)差動(dòng)放大器電路均為雙端輸入雙端輸出方式。
差動(dòng)放大電路的外信號(hào)輸入分差模和共模兩種基本輸入狀態(tài)。當(dāng)外信號(hào)加到兩輸入端子之間,使兩個(gè)輸入信號(hào)vI1、vI2的大小相等、極性相反時(shí),稱為差模輸入狀態(tài)。此時(shí),外輸入信號(hào)稱為差模輸入信號(hào),以vId表示,且有:
當(dāng)外信號(hào)加到兩輸入端子與地之間,使vI1、vI2大小相等、極性相同時(shí),稱為共模輸入狀態(tài),此時(shí)的外輸入信號(hào)稱為共模輸入信號(hào),以vIC表示,且:
當(dāng)輸入信號(hào)使vI1、vI2的大小不對(duì)稱時(shí),輸入信號(hào)可以看成是由差模信號(hào)vId和共模信號(hào)vIc兩部分組成,其中
根據(jù)上述,可得到下圖的統(tǒng)一的簡(jiǎn)化差動(dòng)放大電路。其中,IEE為差動(dòng)對(duì)管公共射極支路的靜態(tài)電流,Rem表示公共射極于地之間的動(dòng)態(tài)電阻,即Rem=ro3, ro3為下圖電流源電路的動(dòng)態(tài)輸出電阻:
差動(dòng)放大電路簡(jiǎn)化電路。