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差分放大电路是一种电路,它可以将两个输入信号之间的差异(差分)放大。它通常由两个放大器组成,每个放大器都对一个输入信号进行放大。输出信号是两个放大信号之差。差分放大电路常用于噪声抑制,因为它可以有效抑制共模噪声。
直接加在三极管V的基极和发射极之间,引起基极电流iB作相应的变化。通过三极管VT的电流放大作用,VT的集电极电流iC也将变化。iC的变化引起V的集电极和发射极之间的电压uCE变化。 uCE中的交流分量uce经过电容C2畅通地传送给负载RL,成为输出交流电压uo,实现了电压放大作用。
共射放大器电路分析的扩展:
首先,进行直流分析,即确定静态工作点。在最初的设计过程中,静态工作点的设计和验证也是最先进行的。根据基极偏置电阻可以很容易地计算出基极的静态电位,而发射极的静态电位可以根据基极-发射极管的电压降作为常数来确定。
因此,根据发射极电阻的大小,可以得到集电极-发射极电流的大小,进而可以从电源电压中得到集电极静态电位。
淡蓝色波形为输入信号,选择1kHz、1Vpp 的正弦波。绿色波形是输出信号,放大5 倍左右,反相。色波形是基极信号,可以看出是因为受基极偏置电阻的影响,直流电平升高。红色波形是发射极信号,与基极信号只有一个固定值。
差分放大电路又称为差动放大电路,当该电路的两个输入端的电压有差别时,输出电压才有变动,因此称为差动。差分放大电路是由静态工作点稳定的放大电路演变而来的。
差分放大电路具有电路对称性的特点,此特点可以起到稳定工作点的作用,被广泛用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,易于混淆,是模拟电子技术基础课程的难点与重点。
差分放大电路有差模和共模两种基本输入信号,由于其电路的对称性,当两输入端所接信号大小相等、极性相反时,称为差模输入信号;当两输入端所接信号大小相等、极性相同时,称为共模信号。
通常我们将要放大的信号作为差模信号进行输入,而将由温度等环境因素对电路产生的影响作为共模信号进行输入,因此我们最终的目的,是要放大差模信号,抑制共模信号。
作用
当今世界之所以能称之为智能化的时代,是由于各种智能化的设备得到了普及,而这些智能化设备之所以能够智能化,离不开功能各异的各种传感器,而这些传感器所采集到的电信号一般都很微弱。
同时这些微弱的电信号往往都是低频信号,所以对这些信号进行放大处理时,需要采用直接耦合放大电路进行放大,所谓直接耦合放大器就是各级放大器的级联是靠导线直接连接,因此直接耦合连接方式有很好的低频特性同时又很容易做成集成电路。
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