差分放大電路的研究

常州工學院電子信息與電氣工程學院 左全生

1.引言

差分放大電路是一種非常重要的電路，它依靠電路的對稱性有效地抑制了零點漂移。在模擬集成電路中常見。是許多運算放大器和比較器的輸入級的基本單元電路。在差分放大電路的實際運用中，人們往往希望差分放大電路的輸入為零時，差分放大電路的輸出也為零。但是差分放大電路難以做到理想對稱，為此一般通過外加調零電位器來實現(xiàn)差分放大電路的輸出為零。調零的方法有發(fā)射極調零和集電極調零兩種。圖1所示的電路是帶有集電極調零的差分放大電路。圖2所示的電路是帶有發(fā)射極調零的差分放大電路。

2.集電極調零的差分放大電路的電路分析

在圖1所示集電極調零差分放大電路中，設電位器RP滑動端左邊的電阻為R1，右邊的電阻為R2。即有：R1+R2=RP。當電位器RP滑動時，流過負載電阻RL的電流I相應變化。

由于0≤R1≤RP，所以當電位器滑動時，流過負載電阻RL的電流I的變化范圍是：

負載電阻RL的電壓uO的調節(jié)范圍是：

3.發(fā)射極調零的差分放大電路的電路分析

圖1 集電極調零差分放大電路

圖2 發(fā)射極調零差分放大電路

在圖2所示的發(fā)射極調零差分放大電路中，設電位器RP滑動端左邊的電阻為R1，右邊的電阻為R2。即有：R1+R2=RP。當電位器RP滑動時，兩管的集電極電流相應變化。

當電位器RP滑到最左端時，R1→0。設，則：

當電位器RP滑到最右端時，R1→RP。

流過負載電阻RL的電流I為：

負載電阻RL的電壓uO為：

4.結論

從(1)、(2)可知，在圖1所示集電極調零差分放大電路中，負載電阻RL的電壓uO的調節(jié)范圍是線性調節(jié)。從(3)、(4)、(5)、(6)、(7)等式可知，在圖2所示的發(fā)射極調零差分放大電路中，負載電阻RL的電壓uO的調節(jié)是反比例調節(jié)或指數(shù)函數(shù)調節(jié)。

[1]華成英,童詩白,主編.模擬電子技術基礎[M].高等教育出版社(第4版).2006:154-168.

[2]張劍平,主編.模擬電子技術教程[M].清華大學出版社,2010:91-118.