差動放大電路

從昨天的學習，已經看到差動放大電路對零點漂移的抑制能力實際是其對共模信號的抑制能力，它真的能抑制溫度漂移嗎？請跟我一起看看今天的差動放大電路溫度分析：

1、零輸入分析

如圖所示，為測試差分放大電路在零輸入情況下的響應狀態，將交流信號源短路接地。

用示波器觀測負載RL兩端的波形，得到：

可見，差動放大電路雙端輸出時，輸入為零，輸出得到5pV的不規則波形。

為確定其溫度特性，設置溫度掃描參數：起始溫度為0℃，終止溫度為100℃；掃描的點數為2點。置交流輸入為零，以三極管Q1與Q2的集電極為參考節點，進行溫度分析得到如下波形：：

為得到雙端輸出時的輸出波形，分別將0℃和100℃時Q1與Q2的集電極電壓相減，得到如下波形：

可見，溫度升高對輸出端漂移電壓的影響不大。

2、溫漂分析

為了驗證差動輸入多級放大電路的共模抑制能力，將輸入交流源設置為10mV/1kHz和5mV/1kHz。溫度掃描參數設置為：起始溫度0℃，終止溫度100℃；掃描的點數為2點。得到溫度掃描特性曲線如圖：

為得到雙端輸出時的輸出波形，分別將0℃和100℃時Q1與Q2的集電極電壓相減，得到如下波形：

從圖所示的溫度掃描分析特性曲線及參數中可以看出，一是圖示多級放大電路的電壓放大倍數呈負溫度系數變化，二是當溫度從0℃上升到100℃時，產生的最大輸出電壓偏差為：

△V=(173.2-169.2)mV=4 mV

最大輸出電壓值大約下降了：

4mV/173.2mV≈2.3%

可見，溫度升高時，晶體管的電壓放大倍數反而下降，這就是差分放大電路對溫度漂移的抑制能力。

一般在多級放大電路中，第一級的零漂影響最嚴重，因此常把差動放大電路放在多級放大電路的第一級用于抑制零點漂移。

有得必有失，需指出，差動放大電路抑制零點漂移的能力是以犧牲一個三極管的放大能力為代價換取的，如果對差動放大電路進行交流分析，計算其交流放大倍數，會發現其交流放大能力與其中任意一個基本共射極放大電路的放大能力是一樣的。此處，我們了解差動放大電路的功能即可，不再進行交流分析。

差動放大電路是多級放大電路中常用的抑制零點漂移的措施之一，我們之前還提到，運用反饋也可以抑制零點漂移，什么是反饋？為什么它能實現零點漂移的抑制呢，敬請關注明天的更新。