差動(dòng)放大電路也稱差分放大電路,是一種對(duì)零點(diǎn)漂移具有很強(qiáng)抑制能力的基本放大電路。差動(dòng)放大原理電路如圖Z0501所示。它由兩個(gè)對(duì)稱的共射極基本放大電路組成:其中,T1、T2是兩個(gè)特性完全相同的晶體管、Rb1=Rb2、Rc1 = Rc2、Rs1=Rs2。這種理想的對(duì)稱結(jié)構(gòu)在當(dāng)前集成電路工藝方面是基本上可以接近的。圖示電路中,信號(hào)從兩管的基極輸入,從兩管的集電極輸出,這種連接方式稱為雙端輸入-雙端輸出方式。
由圖可見,當(dāng)輸入端短路時(shí),輸出電壓計(jì)算為:
UO = UC1 - UC2 = (Ec - IC1RC1)- (Ec - IC2RC2)= (IC2 - IC1)RC
由于電路對(duì)稱,IC1 = IC2,則輸出電壓等于零。
當(dāng)溫度變化時(shí),因兩管電流變化規(guī)律相同,兩管集電極電壓漂移量也完全相同,從而使雙端輸出電壓始終為零。也就是說,依靠電路的完全對(duì)稱性,使兩管的零點(diǎn)漂移在輸出端相抵消,因此,零點(diǎn)漂移被抑制。
圖所示電路僅是差動(dòng)放大電路的雛型,它還存在許多問題,不能作為實(shí)用電路。其原因是:(1)要做到電路完全對(duì)稱,是十分困難的,甚至是不可能的;(2)若需要從某個(gè)管子集電極輸出(單端輸出)時(shí),則輸出零點(diǎn)漂移仍然很大;(3)單端輸出漂移大,會(huì)影響下一級(jí)直流工作狀態(tài)。
基本差動(dòng)放大電路如圖Z0502所示。它是在圖Z0501電路的基礎(chǔ)之上增加了一個(gè)公共的發(fā)射極電阻Re。圖中Rw為調(diào)零電位器,調(diào)整它可以使IC1 = IC2 。輔助電源 - Ec 的作用是補(bǔ)償Re上的直流壓降,以保證管子有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。此外,采用雙電源供電,可以使UB1=UB2≈0,從而使電路既能適應(yīng)正極性輸入信號(hào),也能適應(yīng)負(fù)極性輸入信號(hào),擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。