差分放大电路的研究

常州工学院电子信息与电气工程学院 左全生

1.引言

差分放大电路是一种非常重要的电路，它依靠电路的对称性有效地抑制了零点漂移。在模拟集成电路中常见。是许多运算放大器和比较器的输入级的基本单元电路。在差分放大电路的实际运用中，人们往往希望差分放大电路的输入为零时，差分放大电路的输出也为零。但是差分放大电路难以做到理想对称，为此一般通过外加调零电位器来实现差分放大电路的输出为零。调零的方法有发射极调零和集电极调零两种。图1所示的电路是带有集电极调零的差分放大电路。图2所示的电路是带有发射极调零的差分放大电路。

2.集电极调零的差分放大电路的电路分析

在图1所示集电极调零差分放大电路中，设电位器RP滑动端左边的电阻为R1，右边的电阻为R2。即有：R1+R2=RP。当电位器RP滑动时，流过负载电阻RL的电流I相应变化。

由于0≤R1≤RP，所以当电位器滑动时，流过负载电阻RL的电流I的变化范围是：

负载电阻RL的电压uO的调节范围是：

3.发射极调零的差分放大电路的电路分析

图1 集电极调零差分放大电路

图2 发射极调零差分放大电路

在图2所示的发射极调零差分放大电路中，设电位器RP滑动端左边的电阻为R1，右边的电阻为R2。即有：R1+R2=RP。当电位器RP滑动时，两管的集电极电流相应变化。

当电位器RP滑到最左端时，R1→0。设，则：

当电位器RP滑到最右端时，R1→RP。

流过负载电阻RL的电流I为：

负载电阻RL的电压uO为：

4.结论

从(1)、(2)可知，在图1所示集电极调零差分放大电路中，负载电阻RL的电压uO的调节范围是线性调节。从(3)、(4)、(5)、(6)、(7)等式可知，在图2所示的发射极调零差分放大电路中，负载电阻RL的电压uO的调节是反比例调节或指数函数调节。

[1]华成英,童诗白,主编.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社(第4版).2006:154-168.

[2]张剑平,主编.模拟电子技术教程[M].清华大学出版社,2010:91-118.