精密數字壓力表基本差動放大電路分析圖

精密數字壓力表基本差動放大電路分析圖

 基本差動放大器

差動放大器的出現是為了解決直接耦合放大電路存在的零點漂移問題，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構上具有對稱性，三極管vt1、vt2同型號，r1=r2，r3=r4，rs=r6，r-=rs。輸入信號電壓 u4經 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。

抑制零點漂移原理

當無輸入信號（即u=0v）時，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。

當環境溫度上升時，vt、vt的集電極電流 ⅳ、l都會增大，u、u都會下降，但因為電路是對稱的（兩三極管同型號，并且它們各自對應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，當差動放大電路工作點發生變化時，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漂移。

差模輸入與差模放大倍數

當給差動放大電路輸入信號電壓u時，u加到r、r兩端，因為r=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u信號正半周期到來時，u電壓極性為上正下負，u、u兩電壓的極性都是上正下負，ua的上正電壓經r加到vt 的基極，us的下負電壓經rq加到vt。的基極。這種大小相等、極性相反的兩個輸入信號稱

為差模信號，差模信號加到電路兩個輸入端的輸入方式稱為差模輸入。

以ug號正半周期來時為例：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下負電壓加到vt基極時，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，因為u<u，故u<0v，即當輸入信號 u'為正值（正半周期）時，輸出電壓為負值（負半周期），輸入信號 u'與輸出信號u。是反相關系。

差動放大電路在差模輸入時的放大倍數稱為差模放大倍數aa，且

另外，根據推導計算可知：上述差動放大電路的差模放大倍數aa與單管放大電路的放大倍數a相等。差動放大電路多采用一個三極管，并不能提高電路的放大倍數，而只是用來抑制零點漂移。