黎嘉明，张 林

（华中科技大学 电气与电子工程学院，湖北 武汉 430074）

1 问题的引出

图1所示是一种简单差分电路的原理图。如果在理想的运算放大器1端加电压激励ui1，2端加电压激励ui2，则由虚短虚断得up≈un，ii≈0。则有

由此可以解得

将up＝un＝i2iR3＝R3ui2／（R2＋R3）代入式（1）有

式（3）和式（4）即是输入电流i1和i2与ui1和ui2的关系［1］。

我们关心的问题是求取差电路的输入电阻Ri。

回顾电路理论中对输入电阻的定义：输入电阻是端口电压和端口电流的比值［2］。在定义里面需要明确端口条件。如图2所示，一个网络有两个端子1和2，那么当且仅当任意时刻均有i1＝－i2时，才能组成端口，才能定义端口电流ii以及端口电压ui，进而才能够定义输入电阻Ri＝ui／ii。

图1 差分放大电路

图2 二端口网络

从式（3）和式（4）可知，即便电路是高度对称的，i1＝－i2仍然不成立，所以端口条件不成立。也就是说在激励源ui1和ui2作用下，无法直接获得图1差分放大电路的输入电阻。

唯一合理可行的方法是：在激励源ui1和ui2分别作用于1端和2端时，电路可看成一个双端口输入和单端口输出的网络。即把接地端看作隐含的公共端子，分别定义出两个输入电阻。

但是，这种描述并不能准确地涵盖单个激励源跨接在1和2两个端子之间的输入情况，因为此时ui2和ui1并不像双端输入那样是相互独立的。

2 两种输入方式及其本质差别

为了解决上述问题，我们将差分电路的几种激励接法全部画出，如图3和图4所示。

图3 差分电路双激励源输入的接法

图4 差分电路单激励源输入的接法

图3中的两种接法实际上可以看作同一类输入方式（只要ua＝ui1，ub＝ui2－ui1），而图4则看作另一类方式。……