差分放大器

差分放大器电路图，左右应用对称的电子元件（未显示偏置等电路）来抑制共模信号。

差分放大器（Template:Lang-en、difference amplifier，也称：差动放大器、差放），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。

差分放大器是一种常用的电子放大器（也称“功率放大器”，简称“功放”）和Template:Tsl （Template:Lang-en）的输入级。若差放的两个输入为$V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}$和$V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-}$，则它的输出$V_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}$为：

$V_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}=A_{\mathrm{d}}(V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}-V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-})+A_{\mathrm{c}}\frac{V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}+V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-}}{2}$

其中$A_{\mathrm{d}}$是差模(動)增益（Template:Lang），$A_{\mathrm{c}}$是共模增益（Template:Lang）。

通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比（Template:Lang）衡量差分放大器消除共模信号的能力：

$\mathrm{C}\mathrm{M}\mathrm{R}\mathrm{R}=\frac{A_{\mathrm{d}}}{A_{\mathrm{c}}}$

由上式可知，当共模增益$A_{\mathrm{c}}\to 0$时，$CMRR\to \mathrm{\infty }$。$R_{\mathrm{e}}$越大，$A_{\mathrm{c}}$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$A_{\mathrm{c}}=0$，故输出电压可以表示为：

$V_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}=A_{\mathrm{d}}(V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}-V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-})$

差分放大器是普通的单端输入放大器的一种推广，只要将差放的一个输入端接地，即可得到单端输入的放大器。

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。

参见

• 电子放大器
• 运算放大器

外部链接

• 晶体管差分放大器 Template:Wayback