差分放大电路的结构特点

差分放大电路是模拟电子技术中的一种基本电路，广泛应用于信号处理、测量和放大领域。它最突出的特性是可以抑制共模信号（即共模干扰或噪声），同时放大差模信号（即所需的有用信号）。这种电路通常由对称的晶体管组成，能够提供很高的共模抑制比（CMRR）。

差分放大电路的基础结构通常包含至少两个输入端和两个输出端，核心是由一对N型或P型金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFETs）或双极型晶体管（BJTs）组成的。这些晶体管被配置为负载互补的形式，通常称为“长尾对”或“恒流源”结构。

在差分放大电路中，两个输入信号分别是非反相输入（+）和反相输入（-）。理想情况下，当两个输入端施加相同的信号时（即共模信号），输出没有变化，因为电路对这些信号具有抑制作用。而当两个输入信号存在差异时（即差模信号），这个差异会被放大并出现在输出端。

在电子电路的设计中，特别需要注意温度对半导体器件特性的影响。由于半导体材料的特性极大地受温度影响，PN结的温度系数通常为-2.5mV/°C，这意味着每升高1°C，二极管或三极管的结电压会降低2.5mV。

随着温度的增加，当达到一定的水平时，二极管正向导电和反向截止的关键特性将消失，导致所有半导体器件停止正常工作。在共射放大电路的具体应用中，这种温度变化引起的基极与发射极间电压差的变化，被称作“温漂”。

因此，在设计Lec16-共射放大电路时，必须考虑到温漂现象，并采取适当的措施来确保电路的稳定性和可靠性。

差分放大电路在许多高精度的测量和信号处理应用中都非常有用。例如，在生物电位测量（如心电图ECG）、应变计测量桥、数据采集系统以及高速通信接口等方面都能找到它的身影。

综上所述，差分放大电路以其高共模抑制能力和良好的信号放大特性，在现代电子技术中扮演着重要的角色。通过精确的设计和匹配元件，可以实现高性能的信号处理解决方案。