差分放大電路的研究

常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)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(duì)稱性有效地抑制了零點(diǎn)漂移。在模擬集成電路中常見(jiàn)。是許多運(yùn)算放大器和比較器的輸入級(jí)的基本單元電路。在差分放大電路的實(shí)際運(yùn)用中，人們往往希望差分放大電路的輸入為零時(shí)，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(duì)稱，為此一般通過(guò)外加調(diào)零電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)差分放大電路的輸出為零。調(diào)零的方法有發(fā)射極調(diào)零和集電極調(diào)零兩種。圖1所示的電路是帶有集電極調(diào)零的差分放大電路。圖2所示的電路是帶有發(fā)射極調(diào)零的差分放大電路。

2.集電極調(diào)零的差分放大電路的電路分析

在圖1所示集電極調(diào)零差分放大電路中，設(shè)電位器RP滑動(dòng)端左邊的電阻為R1，右邊的電阻為R2。即有：R1+R2=RP。當(dāng)電位器RP滑動(dòng)時(shí)，流過(guò)負(fù)載電阻RL的電流I相應(yīng)變化。

由于0≤R1≤RP，所以當(dāng)電位器滑動(dòng)時(shí)，流過(guò)負(fù)載電阻RL的電流I的變化范圍是：

負(fù)載電阻RL的電壓uO的調(diào)節(jié)范圍是：

3.發(fā)射極調(diào)零的差分放大電路的電路分析

圖1 集電極調(diào)零差分放大電路

圖2 發(fā)射極調(diào)零差分放大電路

在圖2所示的發(fā)射極調(diào)零差分放大電路中，設(shè)電位器RP滑動(dòng)端左邊的電阻為R1，右邊的電阻為R2。即有：R1+R2=RP。當(dāng)電位器RP滑動(dòng)時(shí)，兩管的集電極電流相應(yīng)變化。

當(dāng)電位器RP滑到最左端時(shí)，R1→0。設(shè)，則：

當(dāng)電位器RP滑到最右端時(shí)，R1→RP。

流過(guò)負(fù)載電阻RL的電流I為：

負(fù)載電阻RL的電壓uO為：

4.結(jié)論

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

[1]華成英,童詩(shī)白,主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[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(shù)教程[M].清華大學(xué)出版社,2010:91-118.