差分放大器
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差分放大器是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器,有时简称为“差放”。差分放大器通常被用作功率放大器(简称“功放”)和发射极耦合逻辑电路的输入级。若差放的两个输入为和,则它的输出Vout为:
其中Ad是差模增益(differential-mode gain),Ac是共模增益(common-mode gain)。
通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比(CMRR,common-mode rejection ratio)衡量差分放大器消除共模信号的能力:
由上式可知,当共模增益Ac趋零时,CMRR趋于无穷。Re越大,Ac就越低,因此共模抑制比也就越大。因此对于完全对称的差分放大器来说,其Ac = 0,故输出电压可以表示为:
差分放大器是普通的单输入放大器的一种推广,只要将差放的一个输入端接地,即可得到单输入的放大器。
很多系统在差分放大器的一个输入端输入输入信号,另一个输入端输入反馈信号,从而实现负反馈。常用于电机或者伺服电机控制,以及信号放大。在离散电子学中,实现差分放大器的一个常用手段是差动放大,见于多数运算放大器集成电路中的差分电路。