精密數(shù)字壓力表基本差動放大電路分析圖

精密數(shù)字壓力表基本差動放大電路分析圖

 基本差動放大器

差動放大器的出現(xiàn)是為了解決直接耦合放大電路存在的零點(diǎn)漂移問題，另外差動放大器還具有靈活的輸入、輸出方式。基本差動放大電路如圖所示。

差動放大電路在電路結(jié)構(gòu)上具有對稱性，三極管vt1、vt2同型號，r1=r2，r3=r4，rs=r6，r-=rs。輸入信號電壓 u4經(jīng) r3、r4分別加到vt1、vt的基極，輸出信號電壓u。從vt、vt集電極之間取出，u。=u1-u2。

抑制零點(diǎn)漂移原理

當(dāng)無輸入信號（即u=0v）時(shí)，由于電路

圖基本差動放大電路

的對稱性，vt、vt的基極電流in=l，le=l，所以u=u，輸出電壓u。=u-u-ov。

當(dāng)環(huán)境溫度上升時(shí)，vt、vt的集電極電流 ⅳ、l都會增大，u、u都會下降，但因?yàn)殡娐肥菍ΨQ的（兩三極管同型號，并且它們各自對應(yīng)的供電電阻阻值也相等），所以lat、la增大量是相同的，uai、ua的下降量也是相同的，因此uai、u.還是相等的，故輸出電壓u。=u-1-uo2=0v。

也就是說，當(dāng)差動放大電路工作點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，由于電路的對稱性，兩電路變化相同，故輸出電壓不會變化，從而有效抑制了零點(diǎn)漂移。

差模輸入與差模放大倍數(shù)

當(dāng)給差動放大電路輸入信號電壓u時(shí)，u加到r、r兩端，因?yàn)閞=r，所以r兩端的電壓 ua與b兩端的電壓 ua相等，并且u=u=（1/2）u。當(dāng)u信號正半周期到來時(shí)，u電壓極性為上正下負(fù)，u、u兩電壓的極性都是上正下負(fù)，ua的上正電壓經(jīng)r加到vt 的基極，us的下負(fù)電壓經(jīng)rq加到vt。的基極。這種大小相等、極性相反的兩個(gè)輸入信號稱

為差模信號，差模信號加到電路兩個(gè)輸入端的輸入方式稱為差模輸入。

以ug號正半周期來時(shí)為例：ua上正電壓加到vt，基極，ugt電壓上升，lat電流增大，ld電流增大，ua電壓下降；u下負(fù)電壓加到vt基極時(shí)，us電壓下降，is電流減小，l 電流減小，u電壓增大；電路的輸出電壓u。=u-u，因?yàn)閡<u，故u<0v，即當(dāng)輸入信號 u'為正值（正半周期）時(shí)，輸出電壓為負(fù)值（負(fù)半周期），輸入信號 u'與輸出信號u。是反相關(guān)系。

差動放大電路在差模輸入時(shí)的放大倍數(shù)稱為差模放大倍數(shù)aa，且

另外，根據(jù)推導(dǎo)計(jì)算可知：上述差動放大電路的差模放大倍數(shù)aa與單管放大電路的放大倍數(shù)a相等。差動放大電路多采用一個(gè)三極管，并不能提高電路的放大倍數(shù)，而只是用來抑制零點(diǎn)漂移。