差分电路的功能介绍 差分电路和减法电路的区别

差分电路是具有“对共模信号抑制，对差模信号放大”特征的电路。

功能介绍

差分电路是具有这样一种功能的电路。该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。

1）三极管有一个温度特性，温度升高的时候，集电极电流会上升，反之下降。

2）如果两个三极管的特性十分接近(配对),，温度变化的时候，两个管子的集电极电流变化也会基本相同。

为了消除温度对电路的影响，可以设计一个特殊的电路来消除。下图中是没有差分的，温度升高的时候，电极电流将上升，流过集电极电阻的电流也升高。这样一来，集电极电阻两端的电压也会升高，Vcc不变，从而导致集电极电压下降，U1下降了。假设下降了v。

结果总的输出为U1-U2-v。U2是接地的等于零.，所以输出为U1-v。由于受温度升高的的影响，输出下降了v，影响到了放大器的性能。

上图是带差分的，温度升高的时候，同样U1会下降，但同时U2也下降了，假设U1受温度影响下降了v1。

U2受温度影响下降了v2，结果总的输出为（U1-v1)-(U2-v2)。

如果可以保证两个差分管的性能基本一致(配对的一个方面)，那v1和v2应该相同，也就是v1=v2。

再看总的输出（U1-v1)-(U2-v2)=U1-v1-U2+v2=U1-U2+v2-v1，因为v2=v1，所以输出为U1-U2。

结果，由于受温度影响而产生的电压变化v1.v2被消除了。差分电路是具有这样一种功能的电路。该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。

差分电路和减法电路的区别

差分电路和减法电路都是模拟电路中常见的电路类型，它们在信号处理中扮演着重要的角色。尽管它们在某些应用中可能看起来相似，但它们在功能和设计上存在一些关键的区别：

差分电路

1.目的 ：差分电路主要用于放大两个信号之间的差异（即差分信号）。

2.信号形式 ：它处理的是差分信号，即两个信号的差值，这通常用于提高信号的抗干扰能力。

3.对称性 ：差分电路通常由两个完全对称的分支组成，每个分支处理一个信号。

4.应用 ：差分电路常用于提高信号的信噪比，减少共模干扰，广泛应用于传感器信号放大、数据通信等领域。

5.设计 ：设计时，差分电路需要精确匹配的元件，以确保两个分支的对称性。

减法电路

1.目的 ：减法电路用于实现两个模拟信号的相减操作。

2.信号形式 ：它处理的是单端信号，即普通的电压或电流信号。

3.对称性 ：减法电路不一定需要对称的分支，因为其目的是实现两个信号的简单相减。

4.应用 ：减法电路可以用于模拟信号的合成、滤波器设计等。

5.设计 ：设计时，减法电路可能使用电阻网络来实现信号的加权和相减。

总结

差分电路更注重信号的差分放大，而减法电路则侧重于两个信号的直接相减。

差分电路通常用于提高信号质量，而减法电路则用于信号的数学运算。

在设计上，差分电路需要更严格的对称性和匹配，而减法电路则相对宽松。

在实际应用中，这两种电路可能需要根据具体的信号处理需求进行设计和优化。