差動(dòng)放大電路的電路結(jié)構(gòu)

差分式放大器就其功能來說，就是放大兩個(gè)信號之差。由于它在電路和性能方面有許多優(yōu)點(diǎn)，因而成為集成運(yùn)放的主要組成單元。

一、差動(dòng)放大電路的電路結(jié)構(gòu)

根據(jù)差動(dòng)放大器的理論，構(gòu)建的差動(dòng)放大器仿真電路如圖一所示。其中XMM1、XMM2、XMM3為電壓表，四蹤示波器分別接在兩個(gè)三極管的輸入端，用以觀察其輸入信號的波形。V1、V2為差動(dòng)放大器的兩個(gè)輸出信號。

圖一：差動(dòng)放大電路

如圖一所示，當(dāng)V1、V2的相位差為180°時(shí)，即此時(shí)為差分輸入。按下仿真開關(guān)，示波器顯示V1、V2差動(dòng)放大器的波形，如圖二所示。

圖二：差動(dòng)輸入放大器的兩個(gè)輸入波形

電壓表上顯示差動(dòng)放大器的各點(diǎn)輸出的電壓值，如圖三所示。

圖三：輸出端的電壓波值

如圖一所示的電路，當(dāng)V1、V2的相位差為0°時(shí)，電路為共模輸入。按下仿真開關(guān)，示波器顯示V1、V2差動(dòng)放大器兩個(gè)輸入信號的波形，如圖四所示。電壓表顯示差動(dòng)放大器各輸出點(diǎn)電壓值，如圖五所示。

圖四：共模輸入差動(dòng)放大器的兩個(gè)輸入信號

圖五：輸出端電壓值

二、差動(dòng)放大器電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析

單擊Simulate ->Analysis->DC Operating Point 選項(xiàng)，彈出直流工作點(diǎn)分析對話框，如圖六所示。

把需要分析的工作點(diǎn)添加至右邊，按下Simulate 按鈕，得到各直流工作的分析結(jié)果，如圖七所示。

圖六：DC Operating Point頁

圖七：直流工作點(diǎn)的分析結(jié)果

三、差動(dòng)放大器電路的頻率響應(yīng)分析

單擊Simulate ->Analysis->AC Analysis，彈出交流工作點(diǎn)分析對話框，如圖八所示。把所需分析的頻率響應(yīng)特性的工作點(diǎn)添加至右邊，按下Simulate 按鈕，得到各點(diǎn)工作點(diǎn)分析結(jié)果，如圖九所示。

圖八：AC Analysis頁

圖九：分析結(jié)果

四、差動(dòng)放大電路的差模和共模電壓放大倍數(shù)

如圖三所示的差模輸入方式時(shí)的輸入、輸出電壓數(shù)值，可以得到此電路的差模電壓放大倍數(shù)為0.278。如圖五所示的共模輸入方式時(shí)的輸入、輸出電壓數(shù)值，可以得到此電路的放大倍數(shù)為2.892*10(-15)。

五、共模抑制比 CMRR

由上邊的結(jié)論可以計(jì)算出此電路的共模抑制比為：CMRR=0.278/[2.896*10(-15)]=96*10(12).