現在在應用中使用的放大電路一般都是由各級級聯組成的，直接級聯的放大電路各級的直流通路相互關聯，因而當前級的靜態工作點由于某種原因而稍有偏移時，這種緩慢的微小變化就會逐級影響，致使放大器的輸出端產生較大的電壓漂移，有時甚至直接導致電路無法正常工作。對于一些精密測量或者精密儀器，由于空間中磁場、導線中的電磁反射，我們需要測量的一些微小信號就會很容易被磁場所干擾，影響原來的信號，甚至對電路產生影響。為了減小這種干擾對信號帶來的干擾，就引入了差分電路。

我們首先來了解兩個概念：共模信號和差模信號。它們在電路中有什么作用？

概念

共模信號：大小相同，極性相同的信號稱為共模信號。電路中的共模信號是由外界對信號的干擾而產生的。共模信號是我們需要極力抑制的，因為它是干擾信號，并不是我們真正需要的信號。它會疊加在我們的原有信號上，甚至會影響我們信號的正常工作。

差模信號：大小相同、極性相反的信號稱為差模信號。差模信號=輸入端信號1 - 輸入端信號2。

這兩種信號會同時存在于放大電路中，共模信號對我們的測量信號有弊，差模信號是我們需要的信號。所以，我們就需要去正常放大差模信號，抑制共模信號。差分電路就有這種特點，那為什么差分電路有這種功能呢？

原理

抑制共模信號

抑制共模信號

兩個輸入端口都處于同一環境下，由于輸入的兩個端口都會引入相同的干擾信號，所以在輸入的兩端都會存在著大小相等、極性相同的共模信號，共模信號可等效為一個電壓源在輸入端。從該電路原理圖可看出，由于兩端的輸入信號相同，且兩邊的器件都是對稱的(器件的參數都是相同的)。所以，它們各自的輸入信號都是相同的，即輸出信號兩端的電勢都是相等的——在共模信號下，輸出信號兩端電勢相等，即輸出電壓為0。由外界干擾產生的共模信號，被這個差分電路給抑制了。被抑制的最主要原因就是，電路兩邊是完全對稱的，它們產生的影響相互制約了對方。

放大差模信號

放大差模信號

根據差模信號的概念，我們把輸入信號UId分成大小相等信號的疊加，輸入信號1和輸入信號2的疊加。由于極性相反，所以我們將疊加信號的交點作為GND接地。由于左右兩端晶體管T1和T2各級電流變化大小相等，方向相反，故流過電阻Re的電流為0。

差分放大電路的4種接法

1、單端輸入雙端輸出電路

2、單端輸入單端輸出電流

3、雙端輸入單端輸出電路

4、雙端輸入雙端輸出電路

現在的集成運放內部大多都存在差分放大電路，但效果更好的是專門用作差分輸入端的儀表放大器或者稱為差分放大器。一般的采集系統種，第一級的放大器就是差分放大器。因為傳感器端離你的第一級放大電路是最近的，你的傳感器很有可能就是類似與電壓互感器、電路互感器這種在空間中有很強磁場的傳感器，最容易產生共模信號而對信號產生影響。

在構建電路圖的時候，一定要注意差分放大器的輸入端的兩個輸入端要用差分走線，不然你的兩端的信號就不是對稱的了。禁忌用面包板來構建你的差分輸入電路。

總結

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