在模擬電子學(xué)中四種差分放大電路分析,盡管單級(jí)放大器在增益上與差分放大電路相當(dāng)四種差分放大電路分析,但后者在實(shí)際應(yīng)用中更受歡迎選擇差分放大器作為輸入,看似費(fèi)力不討好,但實(shí)際上有其獨(dú)特四種差分放大電路分析的優(yōu)勢(shì)首先,單級(jí)放大器的缺點(diǎn)在于其靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性問題共射放大器的輸出電流對(duì)發(fā)射極電壓ube極其敏感,微小的輸入變化可能導(dǎo)致輸出靜態(tài)工作點(diǎn);差分放大電路有兩大基本輸入狀態(tài)差模和共模1 差模輸入狀態(tài)當(dāng)外信號(hào)Vi1和Vi2加在兩輸入端,且大小相等極性相反時(shí),稱為差模輸入這種情況下,輸入信號(hào)Vid表示為差模信號(hào),其放大作用顯著當(dāng)只有差模信號(hào)Vid輸入共模信號(hào)Vic為零,兩個(gè)輸入端的信號(hào)相等且相反,導(dǎo)致差動(dòng)對(duì)管電流增量大小相等;普通差分放大電路差分運(yùn)算放大電路差分反饋放大電路交流差分放大電路1普通差分放大電路具有增益高帶寬寬抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)常用于信號(hào)放大和抑制共模干擾等應(yīng)用2差分運(yùn)算放大電路采用運(yùn)算放大器構(gòu)成,可以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行加減運(yùn)算,并輸出一個(gè)放大的差分信號(hào)常用于運(yùn)算放大濾波等應(yīng)用;不同差分放大電路的輸出值和是單端輸入還是雙端輸入沒有關(guān)系,只和輸出有關(guān)如果是雙端輸出的那么差模增益等于對(duì)應(yīng)組態(tài)的單管放大電路的電壓增益值如果是單端輸出的,那么差模增益等于雙端輸出差模增益的一半共模增益也不相同這和具體的電路結(jié)構(gòu)有關(guān),四種差分放大電路分析你只要把雙端輸入雙端輸出的差分放大電路分析;差分放大電路的關(guān)鍵在于對(duì)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的分析,明確輸入信號(hào)是差模還是共模,以及輸入輸出接法靜態(tài)分析時(shí),需判斷管子類型以確定電流流向,識(shí)別共模極組態(tài)雙極性晶體管與場(chǎng)效應(yīng)管的畫法相似動(dòng)態(tài)分析時(shí),微變等效電路僅針對(duì)交流信號(hào),而直流電源的內(nèi)阻通常置零處理電路的共模信號(hào)等效成無窮大的負(fù)反饋。
差分放大電路有差模和共模兩種基本輸入信號(hào),由于其電路的對(duì)稱性,當(dāng)兩輸入端所接信號(hào)大小相等極性相反時(shí),稱為差模輸入信號(hào)當(dāng)兩輸入端所接信號(hào)大小相等極性相同時(shí),稱為共模信號(hào)通常我們將要放大的信號(hào)作為差模信號(hào)進(jìn)行輸入,而將由溫度等環(huán)境因素對(duì)電路產(chǎn)生的影響作為共模信號(hào)進(jìn)行輸入,因此我們最終;差分放大電路由兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端構(gòu)成,允許信號(hào)以雙端或單端方式輸入和輸出雙端輸入時(shí),信號(hào)同時(shí)加到每個(gè)輸入端單端輸入則一個(gè)端口接信號(hào),另一個(gè)接地對(duì)于輸出,雙端輸出取自兩輸出端的電壓差,而單端輸出則是從一個(gè)輸出端到地的電壓因此,差分放大電路的應(yīng)用方式包括雙端輸入雙端輸出;差分放大電路的特點(diǎn)包括差分輸入高增益低失真1差分輸入 差分放大電路的差分輸入是其最顯著的特點(diǎn)之一它由兩個(gè)輸入端口組成,一個(gè)是正輸入端+IN,另一個(gè)是負(fù)輸入端IN這兩個(gè)輸入端口接收兩個(gè)相同但相位相反的信號(hào)通過比較正輸入端和負(fù)輸入端的電壓差異,差分放大電路可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)。
簡(jiǎn)單的差分放大電路中,電源Vcc通過電阻R1和Q2產(chǎn)生基準(zhǔn)電流Iref,接著在Q1的集電極形成Ic1,作為放大器的偏置Ib1和Ib2相等,Ic1和Ic2也一致通過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的分析,可以得出Ic2近似等于Iref,當(dāng)β遠(yuǎn)大于2時(shí),Ic2約等于VccUbe1除以R鏡像電流源的特性在于輸出電流與基準(zhǔn)電流相似,形成穩(wěn)定的鏡像;當(dāng)輸入信號(hào)在正端升高時(shí),對(duì)應(yīng)的運(yùn)放的輸入端也升高當(dāng)輸入信號(hào)在負(fù)端降低時(shí),對(duì)應(yīng)的運(yùn)放的輸入端也降低因此,輸入信號(hào)在兩個(gè)運(yùn)放的輸入端之間形成了差分信號(hào),并通過運(yùn)放的放大作用得到放大運(yùn)放差分放大電路具有較高的放大增益較低的輸入電阻較小的輸入偏移電流等優(yōu)點(diǎn),因此常用于各種電子設(shè)備的;但是差分放大電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜分析繁瑣,特別是其對(duì)差模輸入和共模輸入信號(hào)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型按共模負(fù)反饋的形式分有典型電路和射極帶恒流源。
差分電路的電路構(gòu)型和原理解析 差分運(yùn)算放大電路因其對(duì)共模信號(hào)的抑制能力和對(duì)差分信號(hào)的放大能力,被廣泛應(yīng)用于電壓采集處理中,如母線電壓和交流電壓的采集通過差分電路的電路構(gòu)型,輸入電壓被分壓至適合運(yùn)放處理的電壓,為后續(xù)信號(hào)處理提供基礎(chǔ)差分放大電路的反饋機(jī)制決定了運(yùn)放的工作模式在理想狀態(tài)下;差分運(yùn)算放大電路是信號(hào)處理中的一大利器,其核心優(yōu)勢(shì)在于對(duì)共模信號(hào)的抑制以及對(duì)差分信號(hào)的放大這種電路配置的巧妙之處在于其在應(yīng)用上的廣泛性,下面將深入解析其原理及應(yīng)用首先,讓我們了解差分電路的構(gòu)成圖1展示了其典型電路布局,旨在采集和處理電壓信號(hào),如母線電壓或交流電壓等關(guān)鍵在于通過同相;差分運(yùn)算放大電路可以分為四種常見接法,包括雙輸入平衡輸出雙輸入不平衡輸出單輸入平衡輸出和單輸入不平衡輸出每種接法都有其特點(diǎn),適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景差分放大電路的核心原理是利用晶體管的放大特性,通過輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路,實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的放大具體來說,在輸入信號(hào)作用下,晶體管的輸出端會(huì)表現(xiàn);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(yīng)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,或稱射極耦合電阻,它實(shí)際上就是在工作點(diǎn)穩(wěn)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。
分析繁瑣,特別是其對(duì)差模輸入和共模輸入信號(hào)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型按共模負(fù)反饋的形式分有典型電路和射極帶恒流源的電路兩種。
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