差动放大电路的结构和静态工作点分析

差动放大电路

由于温度变化而引起的电压漂移是零点漂移的主要成分，用热敏元件进行温度补偿不失为一种解决温漂的好办法。受补偿思想启发，用2只型号和特性都相同的晶体管来进行补偿，也收到了较好的抑制零点漂移的效果，这就是差动放大电路（也称差分放大电路）。

1、差动放大电路结构

如下图所示，差分放大电路由两个元件参数完全相同的基本共射极放大电路组成：

电路说明：

(1)单刀双掷开关S1拨到位置3时，构成典型的差分放大电路。

电位器Rp用于调节Q1、Q2的静态工作点，使得输入信号Ui时，双端输出电压Uo=0。R5为发射极公共电阻，对差模信号无负反馈作用，不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，可以有效抑制零漂，稳定静态工作点。

(2)单刀双掷开关S1拨到位置1时，构成具有恒流源的差分放大器。

用恒流源代替发射极电阻R5，可进一步提高差分放大器抑制共模信号的能力。

在典型差分放大电路中，R5越大，抑制温漂的能力越强。但电源电压一定时，R5越大，ICQ越小、放大倍数越小。在集成电路中，不易制作高电阻，因此典型差分放大电路的改进方向是既要抑制零漂，又不使放大倍数减小很多。图中，Q3是恒流管，R8、R9是偏置元件，R10是负反馈电阻，用以提高恒流源电路的输出电阻。由于偏置电路一定，Ib3就随之确定，Ic3=βIb3也就确定（Q3管工作在放大区）。当Uce3变化时，由于Ic3几乎不变，则等效交流电阻将很高，而保证Q3工作在放大区所需的Uce3并不高，一般只要Uce3 ≥1V即可。

2、静态工作点分析

如图所示，将开关S1拨到位置3，A、B两点接地短路，构成典型的差分放大电路。

1.调节零点

不接入信号源，将A、B与地短接，调节零点电位器Rp，使得万用表XMM1电压值为0。

2.分析静态工作点

如上图所示，

三极管Q1：基射电压Ube1≈607.1mV，基集电压Ubc1≈-6.4V，则Q1工作在放大区；

三极管Q2：基射电压Ube2≈607.1mV，基集电压Ubc2≈-6.4V，则Q2工作在放大区。

从静态电位可判断，Q1与Q2的工作状态完全相同。

现在，我们了解了差动放大电路的结构，并通过静态分析得到Q1与Q2两个晶体管的工作状态完全相同，这与抑制零点漂移有什么关系呢？

由于该电路较复杂，我们将分几天说明其具体功能，如有条件，也请大家在仿真软件中完成该电路的绘制，如对电路结构有异议，请留言共同探讨。