差分放大器響應兩(liang) 個(ge) 輸入信號之差,它有兩(liang) 個(ge) 輸入端。圖13-1是差分放大器的基本電路,通常采用雙電源偏置,圖中-UEE電源使發射結正偏,+UCC使集電極反偏。
如圖13-2,信號加在差分放大器兩(liang) 個(ge) 輸入端中的一個(ge) ,信號能從(cong) 兩(liang) 個(ge) 集電極輸出。假設正向變化的輸入信號加到Q1的基極,因為(wei) 它是NPN的三極管,Q1的導電性增加。因為(wei) Q1電流增加,降在Q1集電極電阻RC上的電壓也增加。使得Q1的集電極電位下降。因此Q1集電極得到反相輸出。
是什麽(me) 使Q2集電極上產(chan) 生信號?由於(yu) 增大正向輸入Q1進一步導通,通過RE的電流增加。公共的發射極電壓升高。隨著Q2發射極電位升高,Q2電流減少,Q2集電極電阻上的壓降減少,它的集電極電壓隨之升高。
實際上,差分放大器的發射極總電流是不變的。讓我們(men) 用一些數字來說明為(wei) 什麽(me) 在圖13-2中兩(liang) 個(ge) 集電極都有輸出信號而RE上的電流沒有變。假設靜態時,發射極電壓是-0.7V。我們(men) 還假設兩(liang) 個(ge) 三極管的UB是0V。這是合理的,因為(wei) 基極電流很小,因此基極電阻上的電壓降接近零。結合兩(liang) 個(ge) 假設,在沒有輸入信號時,兩(liang) 個(ge) 晶體(ti) 管的UBE是0.7V。現在一個(ge) 正的0.05V增量信號加到Q1基極,該電壓使Q1的發射極也作出相應響應,假設變到-0.67。因為(wei) 兩(liang) 管的發射極是接在一起,現在Q2的UBE是+0.67V,Q2的電流變小,因為(wei) 它的正向偏壓減小。因此,施加到Q1基極的正增量使Q1的UBE升到0.72V,使Q2的UBE降到0.67V,如果Q1增加的電流等於(yu) Q2減少的電流,那麽(me) RE上的電流不變。
這種解釋對嗎?RE上的電流變化還是不變?實際上圖13-2的RE上的電流會(hui) 稍微有些變化。當差分放大器的RE用恒流源代替時,從(cong) Q2上的輸出信號,必須解釋為(wei) 兩(liang) 個(ge) 晶體(ti) 管的UBE電壓降在改變。
從(cong) 圖13-2看,兩(liang) 個(ge) 集電極分成反相輸出端和同相輸出端。從(cong) 地到其中一個(ge) 集電極端的輸出稱作單端輸出。從(cong) Q1集電極到Q2的集電極的輸出稱作差動輸出。差動輸出信號是單端輸出信號振幅的兩(liang) 倍。例如,如果Q1的集電極變化負2V,Q2的集電極變化正2V,它們(men) 的差是(+2)-(-2) =4V。