在下述的內(nèi)容中，小編將會(huì)對(duì)差分放大電路的相關(guān)消息予以報(bào)道，如果差分放大電路是您想要了解的焦點(diǎn)之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、差分放大電路中的差模信號(hào)、共模信號(hào)

差分放大電路中輸入信號(hào)一般需要兩根線，一根是信號(hào)線，一根是地線，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器就是這樣操作的。這種信號(hào)在傳輸過(guò)程中，尤其是遠(yuǎn)距離傳輸過(guò)程，不可避免會(huì)受到外界電場(chǎng)的干擾，這些干擾信號(hào)和實(shí)際傳輸信號(hào)都會(huì)同時(shí)被放大器放大，使得輸出端提取信號(hào)非常困難。

科學(xué)家們想出了一個(gè)辦法，就是將單端信號(hào)改成差分信號(hào)(Differential Signal)，也就是把輸入端的兩根線，一根作為正信號(hào)線，另一根作為負(fù)信號(hào)線，這兩根線上的信號(hào)幅度相同，相位相反。

定義1：兩根信號(hào)線之間的差值信號(hào)稱為差模信號(hào)(Differential Mode Signal)，用vd表示

在傳輸過(guò)程中，我們將兩根信號(hào)線用雙絞線的形式緊密纏繞在一起，在信號(hào)傳輸過(guò)程中，我們相信兩根線受到的干擾是相同的，那么此時(shí)，差分信號(hào)就是待測(cè)的有用信號(hào)，兩根線上幅度相同，方向也相同的信號(hào)就是干擾信號(hào)。

定義2：兩根信號(hào)中共有的信號(hào)稱為共模信號(hào)(Common Mode Signal)，用vc表示

含有差模和共模的差分信號(hào)可以表示為：

從中，可以得到以下表達(dá)式：

可知，共模信號(hào)實(shí)際上是兩個(gè)信號(hào)的平均值

引入差分信號(hào)的形式，實(shí)際上希望放大器能對(duì)這兩類信號(hào)差別對(duì)待，希望能放大有用的差模信號(hào)，而抑制我們不需要的共模干擾信號(hào)。

而完全對(duì)稱的差分放大器就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的而設(shè)計(jì)的。用雙倍的元件換取對(duì)共模信號(hào)的抑制。

二、差分放大電路仿真分析

差分放大電路具有電路對(duì)稱性的特點(diǎn)，此特點(diǎn)可以起到穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用，被廣泛用于直接耦合電路和測(cè)量電路的輸入級(jí)。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，易于混淆，是模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的難點(diǎn)與重點(diǎn)。

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，因此我們最終的目的，是要放大差模信號(hào)，抑制共模信號(hào)。

仿真前

仿真中

示波器波形圖

差分式放大電路是基本的直接耦合放大電路。雙擊示波器圖標(biāo)，調(diào)節(jié)X軸掃描為2mS/Div，A通道Y軸幅度2V/Div，偏置2；B通道Y軸幅度2V/Div，偏置1；C通道AC，Y軸幅度10V/Div，偏置-1；D通道AC，Y軸幅度10V/Div，偏置-2。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，即可以觀察到兩個(gè)輸入信號(hào)和兩個(gè)輸出信號(hào)的波形。容易看出，由于偏置太小，輸出波形有明顯的失真。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)差分放大電路的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。