第2节 差动放大电路

6.2 差动放大电路

6.2.1 基本形式

图6-1

基本差动式放大器如图6-1所示。 图中 T1,T2 是特性相同的晶体管，电路对称,参数也对称。如：V_BE1=V_BE2,R_c1=R_c2=R_c, R_b1=R_b2= R_b,β₁=β₂=β。电路有两个输入端和两个输出端。差动电路对电路的基本要求是：两个电路的参数完全对成，两个管子的温度特性也完全对称。6.2.2 工作原理 （1）当v_i1=v_i2=0时，即静态时，由于电路完全对称：I_c1 = I_c2= I₀/2, R_c1I_c1 = R_c2I_c2，V_o = V_c1-V_c2 = 0 即输入为0时,输出也为0。

（2）加入差模信号时，即v_s1=-v_s2=v_sd/2，从电路看v_B1增大使得i_B1增大,使i_c1增大,使得v_c1减小v_B2减小使得i_B2减小,又使得i_c2减小， 使得v_c2增大.由此可推出：v_o=v_c1 - v_c2=2v_c1，每个变化量v不等于0,所以有信号输出。 若在输入端加共模信号,即v_s1=v_s2， 由于电路的对称性和恒流源偏置,理想情况下v_o=0，无输出。 这就是所谓"差动"的意思；即两个输入端之间有差别， 输出端才有变动。

6.2.3、抑制零点漂移的原理

在差分电路中，无论是温度的变化， 还是电流源的波动都会引起两个三极管的i_C及v_C的变化。 这个效果相当于在两个输入端加入了共模信号，在理想情况下， v_o不变，从而抑制了零漂。凡是对差放两管基极作用相同的信号都是共模信号。常见的有： （1）v_i1 不等于 -v_i2，信号中含有共模信号； （2）干扰信号(通常是同时作用于输入端)； （3）零漂。 实际情况下，要做到两管完全对称和理想恒流源是比较困难的，但输出漂移电压也将大为减小。综上分析，放大差模信号，抑制共模信号是差放的基本特征。 通常情况下， 我们感兴趣的是差模输入信号，对于这部分有用信号，希望得到尽可能大的放大倍数；而共模输入信号可能反映由于温度变化产生的漂移信号或随输入信号一起进入放大电路的某种干扰信号。对于这样的共模输入信号我们希望尽量地加以抑制，不予放大传送。

6.2.4主要技术指标的计算

（1）静态工作点的估算 I_C1=I_C2=I_c=I_O/2 V_C1=V_C2=V_cc-I_cR_c I_B1=I_B2=I_c/β=I_B=I/2β

（2）差摸电压增益和输入、输出电阻 差放电路有两个输入端和两个输出端。同样， 输出也分双端输出和单端输出方式。组合起来,有四种连接方式：双端输入双端输出、双端输入单端输出,单端输入双端输出,单端输入单端输出。