差动放大器的作用

1、差动放大电路的基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。

它的工作原理是：当输入信号Ui=0时，则两管的电流相等，两管的集电极电位也相等，所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降，由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。

它的放大作用(输入信号有两种类型) 共模信号---在差动放大管T1和T2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。如图(2)所示

共模信号的作用，对两管的作用是同向的，将引起两管电流同量的增加，集电极电位也同量减小，因此两管集电极输出共模电压Uoc为零。因此：。

于是差动电路对称时，对共模信号的抑制能力强 差模信号---在差动放大管T1和T2的基极分别加入幅度相等而极性相反的信号。如图(3)所示

差模信号的作用，由于信号的极性相反，因此T1管集电极电压下降，T2管的集电极电压上升，且二者的变化量的绝对值相等，因此： 此时的两管基极的信号为：所以：，由此我们可以看出差动电路的差模电压放大倍数等于单管电压的放大倍数。

由图可知，当对差动电路的两个输入端加上一对大小相等、相位相反的差模信号，这时第一个管的射级电流增大，第二个管的射级电流减小，且增大量和减小量时时相等。另外，由于输入差模信号，两管输出端电位变化时，一端升高。另一端则降低，且升高量等于降低量。

基本差动电路存在如下问题： 电路难于绝对对称，因此输出仍然存在零漂;管子没有采取消除零漂的措施，有时会使电路失去放大能力;它要对地输出，此时的零漂与单管放大电路一样。 为此我们要学习另一种差动放大电路------长尾式差动放大电路

差动放大电路能放大差模信号，抑制共模信号

(1)静态分析，因没有输入信号，即vs1=vs2=0时，由于电路完全对称：

所以输入为0时，输出也为0。

(2)加入差模信号时，即

。从电路看：vb1增大使得ib1增大，使ic1增大使得vc1减小。vb2减小使得ib2减小，又使ic2减小，使得vc2增大。由此可推出：vo=vc1-vc2=2v(v为每管变化量)。若在输入端加共模信号，即vs1=vs2。由于电路的对称性和恒流源偏置，理想情况下，vo=0，无输出。这就是所谓“差动”的意思：两个输入端之间有差别，输出端才有变动。

在差动式电路中，无论是温度的变化，还是电流源的波动都会引起两个的ic及vc的变化。这个效果相当于在两个输入端加入了共模信号，理想情况下，vo不变从而抑制了零漂。当然实际情况下，要做到两管完全对称和理想恒流源是比较困难的，但输出漂移电压将大为减小。