差分放大器的工作原理
差分放大器也叫差动放大器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，有时简称为“差放”。差分放大器通常被用作功率放大器（简称“功放”）和发射极耦合逻辑电路 (ECL, Emitter Coupled Logic) 的输入级。
如果Q1 Q2的特性很相似，则V a,V b将同样变化。例如，V a变化+1V，V b也变化+1V，因为输出电压VOUT=V a-V b=0V,即V a的变化与V b的变化相互抵消。这就是差动放大器可以作直流信号放大的原因。若差放的两个输入为
，则它的输出V out为：
其中Ad是差模增益 (differential-mode gain)，Ac是共模增益 (common-mode gain)。
因此为了提高信/噪比，应提高差动放大倍数，降低共模放大倍数。二者之比称做共模仰制比（CMRR, common-mode rejection ratio）。共模放大倍数AC可用下式求出：
A c=2R l/2R e
通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比 (CMRR, common-mode rejection ratio) 衡量差分放大器消除共模信号的能力：
由上式可知，当共模增益Ac→0时，CMRR→∞。Re越大，Ac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Ac = 0，故输出电压可以表示为：
所谓共模放大倍数，就是V a，V b输入相同信号时的放大倍数。如果共模放大倍数为0，则输入噪声对输出没有影响。
要减小共模放大倍数，加大R E就行通常使用内阻大的恒流电路来带替R E
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反馈信号，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，稳压电源，测量仪器以及信号放大。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。
单端输出的差动放大电路 (不平衡输出)
称为单端Single ended或不平衡输出Unbalance Output。
单端较差动输出之幅度小一倍，使用单端输出时，共模讯号不能被抑制，因Vi1与Vi2同时增加，VC1与VC2则减少，而且VC1=VC2，但Vo =VC2，并非于零(产生零点漂移)。
但是加大RE阻值可以增大负回输而抑制输出，并且抑制共模讯号，因Vi1=Vi2时，
Ii1及Ii2也同时增加，IE亦上升而令VE升高，这对Q1和Q2产生负回输，
令Q1和Q2之增益减少，即Vo减少。
当差动讯号输入时，Vi1 = -Vi2，IC1增加而IC2减少，总电流IE = IC1 + IC2便不变，
因此VE也不变，加大RE电阻值之电路会将差动讯号放大，不会对Q1及Q2产生负回输
及抑制。
。
b)减低功率消耗(相对纯电阻来说)。
c)提高差动放大之输出电压。
d)提高共模抑制比CMRR。
即差动输入，则IC1升而IC2下降(并且，ΔIC1 = ΔIC2)
因电流镜像原理，IC4 = IC1
故此，Io = IC4 IC2 = IC1 IC2 (ΔIo = 2ΔIC1或2ΔIC2)
这说明了输出电流是IC1和IC2的相差，即将输出变为具有双端差动输出性能的单端输出 (故对共模讯号之抑制有改善因双端差动输出才能产生消除共模讯号作用)。
IC2减少使Q2之VCE增加，使Vo上升而IC4增加，使Q4之VCE减少，这也是使Vo增加，故此，Vo上升之幅度是使用电阻为负载之单端输出电压大一倍。
差动放大电路原理及应用 差动放大电路是一种电子电路，其基本原理是利用两个输入之间的电压差来放大信号。它由一个差分放大器和一个输出级组成，常用于放大微弱信号。下面将详细介绍差动放大电路的工作原理及应用。 差动放大器采用了差动放大方式，即两个输入信号相互作用，电压差通过放大后得到放大输出信号。差分放大器由两个晶体管组成，一个是NPN型，一个是PNP 型。在工作过程中，两个输入信号通过耦合电容C1和C2加在晶体管基极上，导通两个晶体管，使得两个晶体管工作在放大状态。输出信号通过输出电容C3耦合到负载电阻上，最后形成放大的输出信号。 差动放大电路的主要优点是具有高增益、低失真和良好的共模抑制比。其增益由输入电阻、反馈电阻和负载电阻决定。利用差动放大电路，可以实现对微弱信号的放大，提高信号的强度，同时还能减小噪声干扰，提高信号的质量。 差动放大电路在实际应用中有着广泛的应用。其中最常见的应用是在音频放大器中。差分放大器能够将音频信号放大到合适的水平，驱动扬声器，使得声音更加清晰、响亮。此外，在通信系统中，差动放大电路也被广泛使用。它可以放大发送方的信号，并通过差分放大来抑制噪声干扰，保证接收方得到清晰的信号。 另外，差动放大电路还被应用于测量系统中。例如，在温度测量中，可以使用差动放大器将微弱的温度信号放大到适合测量的范围。差动放大器还经常被用作传
感器信号的接收电路，能够提高信号的精确度和稳定性。 此外，差动放大器还具有良好的共模抑制比，可以抑制输入信号和共模信号之间的干扰。因此，差动放大器也被广泛应用于抑制环境噪声的电路中。例如，在汽车音响系统中，差分放大器可以有效地抑制来自发动机的噪声，使得音乐更加清晰。 总之，差动放大电路是一种广泛应用的电子电路，其原理是通过放大两个输入信号之间的电压差来实现信号放大。它具有高增益、低失真和良好的共模抑制比等优点，被广泛应用于音频放大器、通信系统、测量系统以及噪声抑制等领域。通过差动放大电路的应用，可以提高信号的强度和质量，使得各种电子设备的性能得到提升。
差分放大器的工作原理 差分放大器也叫差动放大器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，有时简称为“差放”。差分放大器通常被用作功率放大器（简称“功放”）和发射极耦合逻辑电路 (ECL, Emitter Coupled Logic) 的输入级。 如果Q1 Q2的特性很相似，则V a,V b将同样变化。例如，V a变化+1V，V b也变化+1V，因为输出电压VOUT=V a-V b=0V,即V a的 变化与V b的变化相互抵消。这就是差动放大器可以作直流信号放大的原因。若差放的两个输入为，则它的输出V out为： 其中Ad是差模增益 (differential-mode gain)，Ac是共模增益 (common-mode gain)。 因此为了提高信/噪比，应提高差动放大倍数，降低共模放大倍数。二者之比称做共模仰制比（CMRR, common-mode rejection ratio）。共模放大倍数AC可用下式求出： A c=2R l/2R e 通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比 (CMRR, common-mode rejection ratio) 衡量差分放大器消除共模信号的能力： 由上式可知，当共模增益Ac→0时，CMRR→∞。Re越大，Ac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Ac = 0，故输出电压可以表示为： 所谓共模放大倍数，就是V a，V b输入相同信号时的放大倍数。如果共模放大倍数为0，则输入噪声对输出没有影响。 要减小共模放大倍数，加大R E就行通常使用内阻大的恒流电路来带替R E
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反馈信号，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，稳压电源，测量仪器以及信号放大。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。 单端输出的差动放大电路 (不平衡输出) 称为单端Single ended或不平衡输出Unbalance Output。 单端较差动输出之幅度小一倍，使用单端输出时，共模讯号不能被抑制，因Vi1与Vi2同时增加，VC1与VC2则减少，而且VC1=VC2，但Vo =VC2，并非于零(产生零点漂移)。 但是加大RE阻值可以增大负回输而抑制输出，并且抑制共模讯号，因Vi1=Vi2时， Ii1及Ii2也同时增加，IE亦上升而令VE升高，这对Q1和Q2产生负回输， 令Q1和Q2之增益减少，即Vo减少。 当差动讯号输入时，Vi1 = -Vi2，IC1增加而IC2减少，总电流IE = IC1 + IC2便不变， 因此VE也不变，加大RE电阻值之电路会将差动讯号放大，不会对Q1及Q2产生负回输 及抑制。 。 b)减低功率消耗(相对纯电阻来说)。 c)提高差动放大之输出电压。 d)提高共模抑制比CMRR。 即差动输入，则IC1升而IC2下降(并且，ΔIC1 = ΔIC2) 因电流镜像原理，IC4 = IC1 故此，Io = IC4 IC2 = IC1 IC2 (ΔIo = 2ΔIC1或2ΔIC2) 这说明了输出电流是IC1和IC2的相差，即将输出变为具有双端差动输出性能的单端输出 (故对共模讯号之抑制有改善因双端差动输出才能产生消除共模讯号作用)。
差分放大电路差分放大电路的工作原理差分放大电路的 3.3差分放大电路 3.3.1差分放大电路的工作原理 一、差分放大电路的组成及静态分析 1、电路组成:差分放大器是由对称的两个基本放大电路通过射极公共电阻耦合构成的。“对 称”的含义是两个三极管的特性一致，电路参数对应相等。 2、电路特性: (1)差动放大电路对零漂在内的共模信号有抑制作用; (2)差动放大电路对差模信号有放大作用; (3)共模负反馈电阻Re的作用:?稳定静态工作点。?对差模信号无影响。?对共模 信号有负反馈作用:Re越大对共模信号的抑制作用越强;也可能使电路的放大能力变差。 图1 (a)电路 (b)直流通路 3、静态分析 V,U+IR EEBEQ1EE VU,EEBEQ1I ,ERE VU,EEBEQII ,,CQCQ122RE U,V,IR; U,V,IRCQ1CCCQ1C CQ2CCCQ2C
u,U -U,0oCQ1CQ2 二、差分放大电路的动态分析 1、差模输入与差模特性 u ,–u i1i2 u,u –u,2uidi1i2 i1 u称为差模输入电压。 id i,–ic2c1 i,I+i i,I+i,I-iC1CQ1c1 C2CQ2c2CQ1c1 u,V –i R,U+ uC1CCC1CCQ1o1 u,V –i R,U+ uC2CCC2CCQ2o2 u,u –u,2uodC1C2o1 图2差分放大电路差模信号输入 (a)差模信号输入 (b)差模信号交流通路 uod A,,Audud1uid R,,CA ,udrbe 当图(a)所示电路中，两集电极之间接有负载电阻R时， L/ R,R//(R/2)LCL /R26mV26mV,,/Lrr(1)200(1),，，,,,，，,A ,bebbudI(mA)I(mA)rEQEQbe R= 2r ; R? 2R idbeOC 例1、电路如图1所示，已知V,V,12V，R=20KΩ，R=10KΩ，R=20K CCEEECL
差分放大电路原理 1. 引言 差分放大电路是一种常见的电路结构，用于放大差模信号。它由两个输入端和一个输出端组成，输入信号经过放大后输出。差分放大电路具有很多优点，如抗干扰能力强、共模抑制比高等，因此在各种应用中得到广泛使用。 2. 差分放大电路的基本结构 差分放大电路由两个共源极或共射极的晶体管组成。每个晶体管的源极或发射极通过一个负反馈网络连接到输入信号源，并且两个晶体管的栅极或基极交叉连接。输出信号则通过输出负载连接到晶体管的漏极或集电极。 3. 差分放大电路工作原理 当输入信号施加到差动对上时，两个晶体管将以不同的方式响应。一个晶体管将被驱动进入饱和区，而另一个则处于截止区。这使得输出信号具有较高的增益和较大的动态范围。 具体来说，当输入信号的差模分量为0时，即两个输入信号相等时，差分放大电路处于平衡状态。此时，两个晶体管的工作点相同，输出电压为零。当输入信号发生微小变化时，会引起两个晶体管的工作点发生微小偏移，从而产生一个微小的差模输出信号。 这个微小的差模输出信号经过放大器放大后得到一个较大的输出信号。放大倍数取决于晶体管的特性和负反馈网络中的元件参数。通过调整这些参数，可以实现不同增益和频率响应。 4. 差分放大电路的优点 4.1 抗干扰能力强 差分放大电路具有良好的抗干扰能力。由于输入信号同时施加在两个输入端上，并且在输出端只关心差模分量，所以共模干扰对输出信号影响较小。这使得差分放大电路在噪声环境下表现出色，并且适用于需要高抗干扰能力的应用场景。
4.2 共模抑制比高 共模抑制比是衡量差分放大电路性能的重要指标之一。它表示当两个输入信号的共模分量发生变化时，差分放大电路输出信号的变化程度。较高的共模抑制比意味着差分放大电路对共模干扰更不敏感，可以提供更稳定和准确的输出信号。 4.3 输入阻抗高 差分放大电路具有较高的输入阻抗，可以有效地接收来自外部信号源的信号。这使得它在各种应用中可以与其他电路连接，实现信号传输和处理。 4.4 输出功率大 差分放大电路具有较大的输出功率能力，可以驱动较重负载。这使得它在需要输出功率较大的应用中具有优势，如音频放大器和功率放大器等。 5. 差分放大电路应用举例 5.1 差分放大器 差分放大器是最常见的差分放大电路应用之一。它通常由一个差动对、一个负反馈网络和一个输出负载组成。输入信号经过差动对进行差模放大，并通过负反馈网络调整增益和频率响应。最后，输出信号通过输出负载输出。 5.2 差分运算放大器 差分运算放大器是一种特殊的差分放大电路，用于实现数学运算。它由一个差动对、一个反馈电阻网络和一个输出负载组成。输入信号经过差动对进行差模放大，并通过反馈电阻网络实现加法、减法、乘法和除法等运算。 5.3 差分比较器 差分比较器是一种常见的数字电路，用于比较两个输入信号的大小。它通常由一个差动对和一个输出阈值电平组成。当一个输入信号高于阈值电平时，输出为高电平；当低于阈值电平时，输出为低电平。
误差放大器工作原理 误差放大器是一种电子电路，用于放大输入信号中的误差，并将其输出。它的工作原理基于负反馈的概念，通过将一部分输出信号反馈到输入端，来减小系统的误差。 误差放大器通常由一个差分放大器和一个反馈网络组成。差分放大器是一种基本的放大器电路，它具有两个输入端和一个输出端。其中一个输入端称为非反相输入端，另一个输入端称为反相输入端。差分放大器的输出信号是两个输入信号的差值的放大倍数。 误差放大器的工作原理可以通过以下步骤来解释： 1. 输入信号通过差分放大器的非反相输入端和反相输入端进入电路。差分放大器将两个输入信号的差值放大，并将其输出到反馈网络。 2. 反馈网络将一部分输出信号反馈到差分放大器的反相输入端。这样，反馈信号将与输入信号相加，并通过差分放大器进行放大。 3. 反馈信号的放大倍数由反馈网络的设计决定。通过调整反馈网络的参数，可以改变放大倍数，从而控制误差放大器的增益。 4. 当输入信号中存在误差时，反馈信号将与误差信号相加，并通过差分放大器
进行放大。由于反馈信号与误差信号相反，所以差分放大器将减小误差信号的幅度。 5. 输出信号是输入信号中的误差信号经过放大后的结果。通过调整反馈网络的参数，可以使误差放大器的输出信号尽可能接近零，从而减小系统的误差。 误差放大器的工作原理可以通过负反馈的概念来解释。负反馈是一种控制系统的技术，通过将一部分输出信号反馈到输入端，来减小系统的误差。在误差放大器中，反馈网络起到了负反馈的作用，通过将一部分输出信号反馈到差分放大器的反相输入端，来减小输入信号中的误差。 误差放大器在实际应用中具有广泛的用途。它可以用于放大传感器的输出信号，以提高系统的精度和稳定性。它还可以用于放大模拟信号，以便进行后续的处理和分析。此外，误差放大器还可以用于放大电压或电流信号，以便驱动负载或控制其他电路。 总之，误差放大器是一种通过负反馈来放大输入信号中的误差的电子电路。它的工作原理基于差分放大器和反馈网络的组合，通过将一部分输出信号反馈到输入端，来减小系统的误差。误差放大器在实际应用中具有广泛的用途，可以提高系统的精度和稳定性，同时也可以用于信号处理和控制电路。
直流电压差分放大电路原理 直流电压差分放大电路是一种常见的电子电路，用于放大直流信号。它由两个输入端和一个输出端组成，输入端分别连接两个输入信号，输出端输出放大后的差分信号。差分放大电路的原理是通过放大两个输入信号之间的差异，从而增加信号的幅度。 直流电压差分放大电路的工作原理可以通过以下步骤来解释。首先，两个输入信号通过输入端分别进入差分放大电路。然后，差分放大电路将这两个输入信号分别经过放大模块进行放大处理。最后，放大后的两个信号通过输出端输出。 差分放大电路的核心是放大模块。放大模块通常由一个差分放大器组成，它由一个差分对和一个放大器级组成。差分对是一个由两个晶体管组成的电路，用于将输入信号转换为差分信号。放大器级则是用于放大差分信号的电路。通过不同的放大器级设计，可以实现不同的放大倍数。 差分放大电路的特点是可以抑制共模干扰。共模干扰是指两个输入信号中的共同部分造成的干扰。由于差分放大电路放大的是两个输入信号之间的差异，共模干扰信号在放大过程中会被抵消掉，从而减小对输出信号的影响。这使得差分放大电路在测量和信号处理等领域具有广泛的应用。 差分放大电路还具有高增益和低噪声等特点。由于放大模块的设计，
差分放大电路可以实现较高的增益，从而使得输入信号得到有效放大。同时，差分放大电路还具有较低的噪声水平，可以提高信号的质量和准确性。 在实际应用中，差分放大电路可以用于传感器信号的放大和处理。传感器通常输出微弱的信号，通过差分放大电路可以将这些信号放大到合适的幅度，以便进行后续的处理和分析。此外，差分放大电路还可以用于测量仪器、音频放大器等领域。 直流电压差分放大电路是一种常见的电子电路，通过放大两个输入信号之间的差异，实现信号的放大和处理。它具有抑制共模干扰、高增益和低噪声等特点，在传感器信号放大和处理、测量仪器等领域有着广泛的应用。通过合理设计和优化，差分放大电路可以满足不同应用的需求，并提高系统的性能和准确性。
差分放大器与乙类功率放大器的放大原理 差分放大器和乙类功率放大器是常用的放大器电路，它们在电子 电路的设计和制作中有着广泛的应用。本文将从放大原理、工作方式、优缺点等多个方面来详细介绍这两种电路的特点与应用，旨在为读者 提供有指导意义的信息。 一、差分放大器的放大原理 差分放大器常用于模拟电路的设计中，其作用是放大两个输入信 号的差值，同时抵消它们的共模信号。差分放大器的放大原理基于共 模抑制的思想，其结构通常由两个相同的晶体管组成。在输入端，两 个信号分别作用于两个晶体管的基极，通过晶体管的放大作用，这两 个信号被放大后形成了一个差分信号，输出端的放大系数是两个晶体 管的放大系数的差值，从而实现了对差分信号的放大。 差分放大器的优点是具有较高的共模抑制比。由于在差分输出中，共模信号被两个晶体管同时放大，所以在输出端可以抑制掉大部分的 共模干扰信号，从而提高了信号的品质。 二、乙类功率放大器的放大原理 乙类功率放大器是一种常用的功率放大电路，其作用是将小信号 放大为大信号，以驱动耗能较大的负载器件。乙类功率放大器的原理 是利用功率管的非线性特性，将输入信号反相和正向分别放大，然后 通过一个输出滤波器将它们混合在一起，形成高功率的放大信号。
乙类功率放大器的优点是功率放大效率高，输出功率可以达到几 百瓦以上，缺点是由于其非线性特性，容易产生畸变和噪声等信号失 真情况。 三、差分放大器和乙类功率放大器的应用 差分放大器常用于模拟信号处理中，如输入信号的增益、滤波、 相移等。在集成电路中，差分放大器常被用来进行信号的放大和分离。在计算机接口中，常用的差分信号包括RS-422、RS-485、CAN和USB 等，其通信速率快、噪声小、距离长等特点使得它们成为了工业控制 领域中的标准。 乙类功率放大器常用于音频放大器、电视机、汽车音响等领域。 在音频系统中，它可以放大音频信号，驱动扬声器等负载器件，并且 输出的功率较大，音质清晰。在电视机和汽车音响系统中，它可以通 过增大输出功率，提高音量和品质，实现更好的视听效果。 综上所述，差分放大器和乙类功率放大器在电子电路的设计和制 作中有着广泛的应用。差分放大器的优点是具有较高的共模抑制比， 可以有效抑制共模干扰信号；乙类功率放大器的优点是功率放大效率高，可以输出高功率的放大信号，常被用于音频、电视、汽车音响等 场合。对于读者来说，学习差分放大器和乙类功率放大器的原理和应用，将有助于提高电路设计和制作的技能，更好的应对电路设计和制 作的实际问题。
模拟电路差分放大器 差分放大器是模拟电路中常见的一种放大电路，它能够将输入信号放大并产生相对输出信号。本文将介绍差分放大器的原理、结构、工作方式以及应用领域，并探讨其特点和优势。 一、差分放大器的原理 差分放大器是基于差动放大器的原理设计而成的，它由两个互补的放大器组成。一个放大器接收正输入信号，另一个放大器接收负输入信号，然后两个放大器的输出信号进行相减，得到差分放大器的输出信号。 差分放大器的输入是通过差模输入来实现的，即正输入端和负输入端之间的电压差。当输入端电压差趋近于零时，差分放大器的增益最大，输出信号最稳定。 二、差分放大器的结构 差分放大器通常由三个主要部分组成：差分输入级、差分放大级和输出级。 1. 差分输入级：差分输入级由两个输入晶体管组成，一个用于接收正输入信号，另一个用于接收负输入信号。这两个晶体管通过共射极的方式连接，并通过电流镜电路进行偏置。 2. 差分放大级：差分放大级通常由驱动晶体管和负载电阻组成。驱动晶体管将输入信号放大，并传递给负载电阻。
3. 输出级：输出级通常由一个共射放大器组成，它对差分放大级输 出的信号进行进一步放大，并将其传递给负载电阻，最终得到输出信号。 三、差分放大器的工作方式 差分放大器的工作方式可分为静态工作和动态工作两种情况。 1. 静态工作：在静态工作状态下，差分放大器会将输入信号放大， 并产生相对输出信号。此时输入信号的幅度较小，通常在毫伏级别， 差分放大器的增益较大。 2. 动态工作：在动态工作状态下，差分放大器可以应对更大幅度的 输入信号，通常在几伏至数十伏之间。差分放大器能够放大差模信号，同时将共模信号抑制到最小，保持输出的稳定性。 四、差分放大器的应用领域 差分放大器在模拟电路中具有广泛的应用领域，常见的包括： 1. 信号放大：差分放大器可用于放大微小信号，如传感器输出的低 电压信号。 2. 通信系统：差分放大器可用于实现高速数据传输和抑制噪声干扰。 3. 模拟滤波：差分放大器可用于模拟滤波器的设计，滤除不需要的 频率成分。 4. 自动控制系统：差分放大器可用于自动控制系统的信号处理和放大。
差分放大器实验报告 差分放大器实验报告 引言 差分放大器是一种常见的电路，广泛应用于模拟电路和信号处理领域。本实验 旨在通过搭建差分放大器电路并进行测试，探究其工作原理和性能特点。 一、实验原理 差分放大器是由两个共尺度的放大器组成，分别对输入信号进行放大后再作差。其主要特点是具有较好的抑制共模干扰能力和较高的增益。差分放大器的工作 原理如下： 1. 差模放大 差分放大器的输入信号分为差模信号和共模信号。差模信号是两个输入信号之 间的差值，而共模信号是两个输入信号之和的一半。差分放大器会将差模信号 放大，而对共模信号进行抑制。 2. 共模抑制比 共模抑制比是衡量差分放大器抑制共模信号能力的指标。通常用分贝（dB）来 表示，计算公式为：CMRR = 20log10(差模增益/共模增益)。共模抑制比越大， 说明差分放大器对共模信号的抑制能力越强。 二、实验器材和步骤 实验器材： 1. 功放芯片 2. 电阻、电容等被动元件 3. 示波器
4. 函数信号发生器 5. 直流电源 实验步骤： 1. 搭建差分放大器电路，包括两个放大器、输入电阻、反馈电阻等元件。 2. 连接示波器和函数信号发生器，用于输入和观测信号。 3. 打开直流电源，调节电压至适当数值。 4. 调节函数信号发生器，输入差模信号和共模信号。 5. 观察示波器上的输出波形，并记录数据。 6. 根据记录的数据，计算差分放大器的增益和共模抑制比。 三、实验结果与分析 通过实验，我们得到了差分放大器的输出波形和相关数据。根据这些数据，我们可以计算出差分放大器的增益和共模抑制比。 1. 增益 差分放大器的增益可以通过测量输出信号的峰值电压和输入信号的峰值电压来计算。增益的计算公式为：差分增益 = 输出峰值电压 / 输入峰值电压。根据实验数据，我们可以得到差分放大器的增益值。 2. 共模抑制比 共模抑制比的计算需要用到差分增益和共模增益的值。根据实验数据，我们可以计算出共模抑制比的数值，并进行比较分析。 通过对实验结果的分析，我们可以得出差分放大器具有较高的增益和较好的共模抑制能力。这使得差分放大器在信号处理和传输中有着广泛的应用。 四、实验总结
差分电路功放 差分电路功放是一种常用的放大电路，它能够将两个输入信号进行差分运算，并放大输出。差分电路功放的原理是利用差分对抗共模干扰，增加电路的抗干扰能力，因此在实际应用中应用非常广泛。 差分电路功放的特点是增益高，线性好，输出功率大，因此在音频放大器和视频放大器中得到了广泛的应用。在音频放大器中，它能够放大微弱的音频信号，使得音频信号能够被扩大到足够大的范围，以便于扬声器的放大；在视频放大器中，它能够放大微弱的视频信号，使得视频信号能够被扩大到足够大的范围，以便于显示设备的显示。 差分电路功放的结构一般分为两个部分，差分输入电路和功率放大电路。差分输入电路一般由差分对和偏置电路组成，差分对能够对输入信号进行差分运算，而偏置电路则能够使得输入信号的零点偏移量为零。功率放大电路一般由三级放大电路组成，它能够放大差分输入电路输出的信号，并将其输出到负载上。 差分电路功放的工作原理是利用差分对的差分运算原理。差分对能够将两个输入信号进行差分运算，并将其差分输出。这样做的好处是能够消除共模干扰，提高电路的抗干扰能力。在差分输出信号经过功率放大电路之后，能够得到更大的输出功率，并且线性度也更好。
差分电路功放的应用场景非常广泛，特别是在高保真音频放大器和高清晰视频放大器中应用非常广泛。在高保真音频放大器中，差分电路功放能够放大微弱的音频信号，使得音频信号能够被扩大到足够大的范围，以便于扬声器的放大；在高清晰视频放大器中，差分电路功放能够放大微弱的视频信号，使得视频信号能够被扩大到足够大的范围，以便于显示设备的显示。 差分电路功放是一种非常重要的放大电路，它能够将两个输入信号进行差分运算，并放大输出。差分电路功放具有增益高、线性好、输出功率大等特点，因此在音频放大器和视频放大器中得到了广泛的应用。在实际应用中，差分电路功放的抗干扰能力非常强，因此在噪声环境下使用效果更佳。
LM358工作原理分析 LM358是一种常用的双运算放大器，广泛应用于模拟电路中。它由两个独立的运算放大器组成，具有高增益、宽带宽、低输入偏置电流和低输入偏置电压等特点。本文将详细分析LM358的工作原理。 一、LM358的引脚功能及连接方式 LM358一共有8个引脚，分别为：正电源（VCC+）、负电源（VCC-）、输入端1（IN1-）、输入端2（IN1+）、输出端1（OUT1）、输入端3（IN2-）、输入 端4（IN2+）和输出端2（OUT2）。 在典型的应用中，LM358的引脚连接方式如下： 1. 正电源（VCC+）和负电源（VCC-）引脚连接至电源电压，通常为+5V和- 5V。 2. 输入端1（IN1-）和输入端2（IN1+）分别连接至输入信号源。 3. 输出端1（OUT1）连接至负载电阻。 4. 输入端3（IN2-）和输入端4（IN2+）连接至输入信号源。 5. 输出端2（OUT2）连接至负载电阻。 二、LM358的工作原理 LM358是一种差分放大器，其工作原理可以分为输入级、差分放大级和输出级三个部分。 1. 输入级： 输入级由差分放大器的输入端1（IN1-）和输入端2（IN1+）组成。当输入信 号加在IN1+引脚上，通过IN1-引脚反馈至负电源端，形成一个反相输入。当输入
信号加在IN1-引脚上，通过IN1+引脚反馈至正电源端，形成一个非反相输入。通 过输入级的差分放大作用，输入信号的微小变化可以被放大。 2. 差分放大级： 差分放大级由输入级输出信号经过放大得到。输入级的输出信号经过放大后， 通过输出级的驱动，输出到OUT1引脚。差分放大级的放大倍数可以通过调整输 入级的电流和负载电阻来控制。 3. 输出级： 输出级由输出端1（OUT1）和负载电阻组成。输出级的作用是将差分放大级 的输出信号经过电流放大和电压放大后，输出到负载电阻上。 LM358的输出电压可以通过调整输入级的电流和负载电阻来控制。当输入信号的幅值较大时，输出电压会饱和，即达到正电源或负电源的电压。当输入信号的幅值较小时，输出电压会线性放大。 三、LM358的应用领域 由于LM358具有高增益、宽带宽、低输入偏置电流和低输入偏置电压等特点，因此广泛应用于模拟电路中。以下是LM358的一些常见应用领域： 1. 模拟信号放大：LM358可以将输入的模拟信号放大到所需的幅值，适用于音频放大、传感器信号放大等应用。 2. 滤波器：通过在输入端和反馈回路中添加合适的电容和电阻，可以构成低通 滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。 3. 比较器：通过将输入信号与参考电压进行比较，可以实现电压比较器的功能。 4. 信号调理：通过添加电阻和电容等元件，可以对输入信号进行调理，如信号 整形、波形变换等。
同相放大电路工作原理 一、什么是同相放大电路 同相放大电路是一种常见的电子电路，其作用是将输入信号放大，并输出放大后的信号。同相放大电路通常由一个差分放大器和一个输出级组成。 二、差分放大器的工作原理 差分放大器是同相放大电路最重要的组成部分，其作用是将输入信号变换成差分信号，并进行放大。 2.1 差分对输入 差分放大器通常由两个输入端口组成，分别为非反相输入端（+）和反相输入端（-）。差分对输入的作用是将输入信号变换成差分信号，即输入信号与反相信号的差值。 2.2 差分放大 差分对输入后，信号被放大器的放大电路进行放大。差分放大是通过控制电流或电压的方式来放大差分信号。一般来说，差分放大器采用的是电流放大的方式。 2.3 差分输出 经过放大后，差分信号经过差分输出电路进行转换，生成输出信号。差分输出电路通常由一个差分放大器和一个负载电阻组成，用于将差分信号转换成单端信号。 三、输出级的工作原理 输出级是同相放大电路的最后一个级别，其作用是将差分信号转换成单端信号，并进行进一步的放大。
3.1 差分到单端转换 输出级通常由一个电阻网络组成，用于将差分信号转换成单端信号。这个转换过程通常涉及到阻抗匹配和信号的合并。 3.2 单端放大 经过差分到单端转换后，信号经过单端放大电路进行进一步放大。单端放大通常采用的是电压放大的方式。 3.3 电流调整 为了保证输出信号的稳定性和质量，输出级通常会对放大后的信号进行电流调整。电流调整的方式可以是利用负反馈或者其他技术手段。 3.4 输出信号 经过电流调整后，输出级会生成放大后的信号，并输出给下一个级别或者外部设备。 四、同相放大电路的应用 同相放大电路具有很广泛的应用领域，下面列举了几个常见的应用场景。 1.音频放大器：同相放大电路可以被用于音频放大器中，将音频信号放大，从 而驱动扬声器。 2.射频放大器：同相放大电路可以被用于射频放大器，将射频信号放大，从而 增强无线电通信的信号强度。 3.传感器接口：同相放大电路可以被用于传感器的信号接口。通过放大传感器 的输出信号，使其能够被其他电路或者系统处理。 五、总结 同相放大电路是一种常见的电子电路，主要由差分放大器和输出级组成。差分放大器通过差分对输入、差分放大和差分输出来实现信号的放大。输出级通过差分到单端转换、单端放大、电流调整和输出信号来进一步放大和输出信号。同相放大电路具有广泛的应用领域，在音频放大器、射频放大器和传感器接口等方面有着重要的作用。