Дифференциальный усилитель. Принцип работы

Опубликовано 18.09.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Дифференциальный усилитель представляет собой схему, которая предназначена для усиления разности напряжений двух входных сигналов. В данном случае выходной сигнал не зависит от уровня каждого из входных сигналов и определяется их разностью. Когда уровни сигналов на обоих входах изменяются одновременно, то такое изменение входного сигнала называют синфазным. Дифференциальный усилитель или разностный усилитель обладает высоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала. Дифференциальный усилитель используют в тех случаях, когда слабые сигналы теряются на фоне шумов.
Принцип работы дифференциального усилителя заключается в том, что он усиливает дифференциальный сигнал и преобразует его в несимметричный сигнал, с которым работают простые схемы. Рассмотрим работу дифференциального усилителя на примере простой схемы. Транзисторы Т1 и Т2 подбираются по возможности с близкими параметрами. Сигналы, приходящие на вход 1 и вход2 относительно земли в одном из транзисторов вызывают увеличение тока в цепи, а в другом - уменьшение, причем на одну и ту же величину. Получается, что общий ток не изменится вовсе. Следовательно, на выходе сигнала не будет. Дифференциальный усилитель синфазный сигнал не просто не усиливает, а не пропускает на выход. Полезный сигнал, подаваемый на входы дифференциального усилителя должен быть разной полярности. При идеально подобранных транзисторах в дифференциальном усилителе синфазный сигнал подавляется в десятки тысяч раз. Такого же порядка может достигать и общий коэффициент усиления.