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,由于其电路的对称性,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。
模拟电子技术中常使用的模拟量在经过传感器之后转换的电信号都比较微弱,为了能更好的测量这些微弱信号,一般都会对其进行放大处理。但是对于模拟量转换的电量为变化缓慢的非周期性信号时,例如温度、流量、液面等模拟量,对于这种信号一般采取通过直接耦合放大电路放大后再驱动负载,但是直接耦合放大电路会有零点漂移现象(输入电压为零而输出电压的变化不为零),为了抑制零点漂移一般采用特性相同的晶体管(版图尺寸相同),这样的电路称为差分放大电路。
差分放大电路是直接耦合放大电路的基本组成单元,该电路对于不同的输入信号有不同的作用,对于共模信号起到很强的抑制作用,而对差模信号起到放大作用,并且电路的放大能力与输出方式有关。