差分放大器是典型的直流放大电路基本形式,是运算放大器的前级电路,主要的特点是具有抑制零点漂移作用,是放大直流信号和缓慢变化信号的电路。
一个直流放大器,可以放大差模输入信号。 大小相等 极性相反的信号加在两个输入端。大小不等极性相反的两个信号也是差模信号,加在两个输入端也是会变成.极性相反大小相等的信号,因为电路是对称的,两个输入端同时接2个信号会被平均分摊到两边。
大小不等极性相同的信号也是差模信号,只不过两个信号的差值才是真正被电路放大的。
对于共模信号有抑制作用,是指两个差分对管同时感受环境温度上升时三极管内部穿咐如穗透电流增大的数值,两个三极管同时上升就是共模,不改变放大器的输出和零点,就是能够抑制零点漂移的意思。
下面以差分放大电路的单端输入单端输出电路为例,看看是怎样工作的,电路如图:
差分放大电路的单端输入单端输出电路是不平衡的差分电路,输入有一端接衡卜地,一端接输入信号,输出也橡春是从一边的集电极输出,一端接地。这种情况下的电压放大倍数如果精确计算是比较复杂的,可以估算:K=1/2*β*RL~/(RB+rbe)
式中RL~=RC//RL
可以看出,单端输入单端输出电路比双端输入双端输出电路的放大倍数小一半。
这是正常现象。
1、这谈旦慧是运放本身输出特性造成的,LM358输出的最大高电含答位要比供电电压低2~3V,所以在10V以下供电时运放输出为7-8伏特左右。
2、这是运放本身输迟好入特性造成的,LM358的最大输入共模电压也要比供电电压低2~3V。
要使电路正常工作,必须选择合适的供电电源,供电电压必须高于输入输出电压范围3V以上。
下图是LM358的输入输出参数。具体参数见附件。
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,滚高由于其电路的对称性旅乱,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,是由于拆备档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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