差分放大是一种放大电路,是由两个放大元件组成的。这两个元件分别接收两个相同但方向相反的电路信号,将两个信号相减得到的差信号,再经过放大得到的输出信号。
差分放大电路的核心原理是差分器,即比较器。当两个输入信号为正时,输出为高电平;当两个输入信号为负时,输出为低电平;当两个输入信号为相反时,输出的电平变化取决于它们之间的差异。
两个输入信号可以分别表示为:
V1 = Vcm + Vsig / 2
V2 = Vcm - Vsig / 2
其中,Vsig表示输入信号,Vcm表示公共模式电压。
当两个输入信号完全相同时,输出电压为0,与它们的公共模式电压相同。当两个输入信号之间的电压差异增大时,输出电压也会随之增大,并在一定程度上进行放大。
差分放大电路可以用于许多电子设备中。例如,在放大小信号方面,它可以用于放大音频信号。在信号处理方面,它可以用于解调信号。此外,差分放大器还可以用于一些测量应用,如电流测量和差分测量。
和单端放大电路相比,差分放大电路具有较高的电路抗干扰能力。由于其差分输入,它可以抑制外部干扰信号,并实现对信号的有效放大。此外,它还可以减少放大器对共模噪声的放大,从而使对信号的放大更准确。
根据差分放大器的设计,它有两个输入端和一个输出端。但是,在实际使用中可能会出现一些问题,如误差增加和稳定性降低。解决这些问题的方法通常是添加一些辅助电路,例如反馈电路,使电路更稳定、更准确。