差動放大電路也稱差分放大電路,是一種對零點漂移具有很強抑制能力的基本放大電路。差動放大原理電路如圖Z0501所示。它由兩個對稱的共射極基本放大電路組成:其中,T1、T2是兩個特性完全相同的晶體管、Rb1=Rb2、Rc1 = Rc2、Rs1=Rs2。這種理想的對稱結構在當前集成電路工藝方面是基本上可以接近的。圖示電路中,信號從兩管的基極輸入,從兩管的集電極輸出,這種連接方式稱為雙端輸入-雙端輸出方式。
由圖可見,當輸入端短路時,輸出電壓計算為:
UO = UC1 - UC2 = (Ec - IC1RC1)- (Ec - IC2RC2)= (IC2 - IC1)RC
由于電路對稱,IC1 = IC2,則輸出電壓等于零。
當溫度變化時,因兩管電流變化規律相同,兩管集電極電壓漂移量也完全相同,從而使雙端輸出電壓始終為零。也就是說,依靠電路的完全對稱性,使兩管的零點漂移在輸出端相抵消,因此,零點漂移被抑制。
圖所示電路僅是差動放大電路的雛型,它還存在許多問題,不能作為實用電路。其原因是:(1)要做到電路完全對稱,是十分困難的,甚至是不可能的;(2)若需要從某個管子集電極輸出(單端輸出)時,則輸出零點漂移仍然很大;(3)單端輸出漂移大,會影響下一級直流工作狀態。
基本差動放大電路如圖Z0502所示。它是在圖Z0501電路的基礎之上增加了一個公共的發射極電阻Re。圖中Rw為調零電位器,調整它可以使IC1 = IC2 。輔助電源 - Ec 的作用是補償Re上的直流壓降,以保證管子有合適的靜態工作點。此外,采用雙電源供電,可以使UB1=UB2≈0,從而使電路既能適應正極性輸入信號,也能適應負極性輸入信號,擴大了應用范圍。