深耕 IC 现货市场 多年，我们是您值得信赖的伙伴。
我们提供 无最低订购量 的灵活选择，最快可实现 当天发货。欢迎联系我们获取 IC 报价！
差分放大器的工作原理与应用解析
TI德州仪器现货 > 产品资料 > 差分放大器 > 差分放大器的工作原理与应用解析

差分放大器的工作原理与应用解析

差分放大器的工作原理与应用解析

差分放大器（Differential Amplifier）是模拟电路中的核心组件之一，广泛应用于信号处理、传感器接口和精密测量系统中。其核心功能是放大两个输入信号之间的差值，同时抑制共模信号，从而显著提高系统的抗干扰能力。

1. 差分放大器的基本结构

典型的差分放大器由两个对称的晶体管（如双极型晶体管BJT或场效应管MOSFET）构成，通过一个共用的发射极电阻（或源极电阻）连接，形成对称结构。这种设计使得电路对输入信号的差值敏感，而对共模信号（即两个输入端相同的信号）具有很强的抑制能力。

2. 关键性能指标

  • 差模增益（Ad）：衡量放大器对输入信号差值的放大能力，通常为 $ A_d = rac{V_{out}}{V_{in+} - V_{in-}} $。
  • 共模抑制比（CMRR）：表示放大器抑制共模信号的能力，单位为dB，数值越高表示性能越好。
  • 输入阻抗：高输入阻抗有助于减少对前级电路的影响。

3. 实际应用案例

在医疗设备（如心电图机）、工业传感器（如压力变送器）以及音频系统中，差分放大器被用于提取微弱信号并消除环境噪声。例如，在长距离传输信号时，差分信号可有效抑制电磁干扰（EMI），保障数据完整性。

4. 常见类型与改进方案

除了基本的双运放差分结构，还有集成化的仪表放大器（Instrumentation Amplifier），其具备更高的精度和稳定性，特别适用于高精度测量场景。

NEW