差分放大器

差分放大器（英語：differential amplifier、difference amplifier，也称：差动放大器、差放），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。

差分放大器电路图，左右应用对称的电子元件（未显示偏置等电路）来抑制共模信号。

差分放大器是一种常用的电子放大器（也称“功率放大器”，简称“功放”）和发射极耦合逻辑电路 （英語：Emitter Coupled Logic, ECL）的输入级。若差放的两个输入为$V_{\mathrm {in} }^{+}$和$V_{\mathrm {in} }^{-}$，则它的输出$V_{\mathrm {out} }$为：

$V_{\mathrm {out} }=A_{\mathrm {d} }(V_{\mathrm {in} }^{+}-V_{\mathrm {in} }^{-})+A_{\mathrm {c} }{\frac {V_{\mathrm {in} }^{+}+V_{\mathrm {in} }^{-}}{2}}$

其中$A_{\mathrm {d} }$是差模(動)增益（differential-mode gain），$A_{\mathrm {c} }$是共模增益（common-mode gain）。

通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比（common-mode rejection ratio, CMRR）衡量差分放大器消除共模信号的能力：

$\mathrm {CMRR} ={\frac {A_{\mathrm {d} }}{A_{\mathrm {c} }}}$

由上式可知，当共模增益$A_{\mathrm {c} }\to 0$时，$CMRR\to \infty$。$R_{\mathrm {e} }$越大，$A_{\mathrm {c} }$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$A_{\mathrm {c} }=0$，故输出电压可以表示为：

$V_{\mathrm {out} }=A_{\mathrm {d} }(V_{\mathrm {in} }^{+}-V_{\mathrm {in} }^{-})$

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输入信号，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，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。

参见

• 电子放大器
• 运算放大器

外部链接

• 晶体管差分放大器 （页面存档备份，存于互联网档案馆）