解析：什么是差分放大電路？-KIA MOS管

差分放大電路

差分放大電路利用電路參數的對稱(chēng)性和負反饋作用，有效地穩定靜態(tài)工作點(diǎn)，以放大差模信號抑制共模信號為顯著(zhù)特征，廣泛應用于直接耦合電路和測量電路的輸入級。

但是差分放大電路結構復雜、分析繁瑣，特別是其對差模輸入和共模輸入信號有不同的分析方法，難以理解，因而一直是模擬電子技術(shù)中的難點(diǎn)。

差分放大電路：按輸入輸出方式分：有雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出和單端輸入單端輸出四種類(lèi)型。按共模負反饋的形式分：有典型電路和射極帶恒流源的電路兩種。

（a）射極偏置差放

（b）電流源偏置差放

差放有兩個(gè)輸入端子和兩個(gè)輸出端子，因此信號的輸入和輸出均有雙端和單端兩種方式。

雙端輸入時(shí)，信號同時(shí)加到兩輸入端；單端輸入時(shí)，信號加到一個(gè)輸入端與地之間，另一個(gè)輸入端接地。雙端輸出時(shí)，信號取于兩輸出端之間；單端輸出時(shí)，信號取于一個(gè)輸出端到地之間。

因此，差分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用方式。上面兩個(gè)電路均為雙端輸入雙端輸出方式。

（a）電阻Re是T1和T2兩管的公共射極電阻，或稱(chēng)射極耦合電阻，它實(shí)際上就是在工作點(diǎn)穩定電路中植入的射極電阻，只是此處將兩個(gè)電阻的射極電阻合并成一個(gè)Re，所以經(jīng)它的作用是穩定靜態(tài)工作點(diǎn)，對零漂做進(jìn)一步的抑制。

電阻Re常用等效內阻極大的恒流源I0來(lái)代替，以便更有效地提高抑制零漂的作用。

負電源用來(lái)補償射極電阻Re兩端的直流壓降，以避免采用電壓過(guò)高的單一正電源，并可擴大輸出電壓范圍，使兩基極的靜態(tài)電位為零，基極電阻Rb通常為外接元件，也可不用，其作用是限制基極靜態(tài)電流并提高輸入電阻。

差分放大器工作狀態(tài)

上圖a電路，是輸入信號IN1=IN2的狀態(tài)。

（1）因輸入端的“虛斷”特性，同相輸入端為高阻態(tài)，其輸入電壓值僅僅取決于R1、R2分壓值，為2V。同相輸入端的2V電壓可以看作成為輸入端比較基準電壓；

（2）因兩輸入端的“虛短”特性，可進(jìn)而推知其反相輸入端，即R3、R4串聯(lián)分壓電路，其b點(diǎn)=a點(diǎn)=2V。這是反饋電壓。放大器的控制目的是使反饋電壓等于基準電壓；

（3）由R1=R3，R2=R4條件可知，放大器輸出端只有處于“虛地”狀態(tài)，即輸出端為0V，才能滿(mǎn)足b點(diǎn)=a點(diǎn)=2V，這可以由此導出差分放大器的一個(gè)工作特征。

上圖b中的（1）電路，是IN1》IN2的狀態(tài)。

（1）此時(shí)因同相輸入端電壓高于反相輸入端，輸出端電壓往正方向變化，其R3、R4偏置電路中的電流方向如圖所示；

（2）由R3、R4的阻值比例可知，R3兩端電壓降為（2.8V－1.5V）/10k，則R4兩端電壓降為1.3V×4=5.2V，輸出端電壓為2.8V+5.2V＝8V。

（4）此時(shí)的輸入電壓差為IN1-IN=2V，輸出電壓為8V。顯然，該差分放大器的差分電壓放大倍數=R4/R3是4倍壓差分放大器。由此可以推知差分放大器的差分輸入放大倍數為（1N1-IN2）×R4/R3=-OUT

上圖b中的（2）電路，是IN1《IN2的狀態(tài)。

此時(shí)因反同相輸入端電壓高于同相輸入端，輸出端電壓往負方向變化，其R3、R4偏置電路中的電流方向如圖所示。

同樣，依R3、R4的阻值比例可推知，在此輸入條件下，輸出端電壓為-8V，電路依然將輸入差分信號放大了4倍。

從電路的工作（故障）狀態(tài)判斷來(lái)說(shuō)，直接測量R3、R4串聯(lián)電路的分壓狀態(tài)，只要R3、R4串聯(lián)分壓是成立的，則電路就大致上（起碼運放芯片）就是好的；

電路的電壓放大倍數也由此得出；只要測量輸入電壓差（R1、R3左端電壓差），再測量輸出端電壓進(jìn)行比較，則外圍偏置電路的好壞。

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