贾 哲,潘 婧,朱建华,胡 轶,闫娟枝,陈丫丫

(太原学院 材料与化学工程系,山西 太原 030032)

0 引言

差动放大器[1]作为一种基本放大电路,属于模拟电子电路中一种重要电路类型。目前广泛使用的集成电路运算放大器就是在硅片上把晶体管和电阻组合起来,最终制成一个完整的直接耦合[2]多级放大电路。直接耦合多级放大电路存在零点漂移问题,在实际电路中,使用时温度的变化,每个电阻、晶体管参数的变化及电源电压的波动会使输出电压发生变化,也就是容易产生零点漂移问题。零点漂移问题[3]会随着时间缓慢进行,对直接耦合多级放大电路来讲,输入级的零点漂移问题会逐级放大,最终会在输出端造成严重影响。

在直接耦合多级放大电路的输入级会采用差动放大电路,可以抑制直接耦合多级放大电路的零点漂移。差动放大电路就是用相同的工艺在同一块半导体材料上同时制作两个晶体管,而且封装在同一管壳中,同时使两管的温度大致相同,电阻也采用精密选配使其阻值尽可能相同,这样差动放大电路的制作工艺和参数就满足对称性,在双端输出时可以把零点漂移的电压抑制掉,因此被广泛应用在集成电路中作为输入级[4]。

本文详细分析基本差动放大器电路结构和特点,在直流通路情况下对抑制零点漂移的工作原理进行了分析,同时分析了共模输入模式,主要是抗干扰和抑制零点漂移的能力。另外分析了差模输入模式,主要是对差模信号起放大作用,因此差动放大电路器结构具有良好的性能和广泛用途。……