差分放大電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

差分放大電路是模擬電子技術(shù)中的一種基本電路，廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理、測量和放大領(lǐng)域。它最突出的特性是可以抑制共模信號(hào)（即共模干擾或噪聲），同時(shí)放大差模信號(hào)（即所需的有用信號(hào)）。這種電路通常由對(duì)稱的晶體管組成，能夠提供很高的共模抑制比（CMRR）。

差分放大電路的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通常包含至少兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，核心是由一對(duì)N型或P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFETs）或雙極型晶體管（BJTs）組成的。這些晶體管被配置為負(fù)載互補(bǔ)的形式，通常稱為“長尾對(duì)”或“恒流源”結(jié)構(gòu)。

在差分放大電路中，兩個(gè)輸入信號(hào)分別是非反相輸入（+）和反相輸入（-）。理想情況下，當(dāng)兩個(gè)輸入端施加相同的信號(hào)時(shí)（即共模信號(hào)），輸出沒有變化，因?yàn)殡娐穼?duì)這些信號(hào)具有抑制作用。而當(dāng)兩個(gè)輸入信號(hào)存在差異時(shí)（即差模信號(hào)），這個(gè)差異會(huì)被放大并出現(xiàn)在輸出端。

在電子電路的設(shè)計(jì)中，特別需要注意溫度對(duì)半導(dǎo)體器件特性的影響。由于半導(dǎo)體材料的特性極大地受溫度影響，PN結(jié)的溫度系數(shù)通常為-2.5mV/°C，這意味著每升高1°C，二極管或三極管的結(jié)電壓會(huì)降低2.5mV。

隨著溫度的增加，當(dāng)達(dá)到一定的水平時(shí)，二極管正向?qū)щ姾头聪蚪刂沟年P(guān)鍵特性將消失，導(dǎo)致所有半導(dǎo)體器件停止正常工作。在共射放大電路的具體應(yīng)用中，這種溫度變化引起的基極與發(fā)射極間電壓差的變化，被稱作“溫漂”。

因此，在設(shè)計(jì)Lec16-共射放大電路時(shí)，必須考慮到溫漂現(xiàn)象，并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣泶_保電路的穩(wěn)定性和可靠性。

差分放大電路在許多高精度的測量和信號(hào)處理應(yīng)用中都非常有用。例如，在生物電位測量（如心電圖ECG）、應(yīng)變計(jì)測量橋、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及高速通信接口等方面都能找到它的身影。

綜上所述，差分放大電路以其高共模抑制能力和良好的信號(hào)放大特性，在現(xiàn)代電子技術(shù)中扮演著重要的角色。通過精確的設(shè)計(jì)和匹配元件，可以實(shí)現(xiàn)高性能的信號(hào)處理解決方案。