傳統(tǒng)差動放大器的缺點及解決方案

發(fā)布時間:2024-03-21
傳統(tǒng)差動放大器是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、常用的放大器,廣泛應(yīng)用于電子測量、信號放大和數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域。但是,傳統(tǒng)差動放大器還存在一些不足,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.溫漂問題
由于傳統(tǒng)差動放大器使用的放大器管件等元器件參數(shù)隨溫度變化而發(fā)生改變,因此大大影響了放大器的放大倍率和輸出穩(wěn)定性,導(dǎo)致輸出信號漂移,降低了測量精度。
解決方案:傳統(tǒng)差動放大器的溫漂問題可以通過各種方法來解決。其中,簡單的方法是使用溫度補償電路,通過在差動放大器輸入端加入一個熱敏電阻,使得其電阻值隨溫度變化而適當(dāng)變化,以消除溫度變化對信號放大的干擾。同時,還可以采用更為精密的溫度補償方法,如在放大器的反饋路中加入一組基準電壓源和穩(wěn)流源,使放大器反饋電路中的電流與前級溫漂電流相抵消,達到補償溫漂的效果。
2.共模干擾
傳統(tǒng)差動放大器在實際應(yīng)用中還會受到來自環(huán)境和信號源的共模干擾,使得放大器的輸出信號中包含原始信號以外的噪聲信號,降低了信噪比。
解決方案:共模干擾的解決方法可以采用隔離、屏蔽和濾波等多種措施。比如,在輸入端加入一個共模電阻網(wǎng)絡(luò),可以有效地去除輸入信號中的共模干擾。在輸出端加入lc濾波器,可以濾除高頻噪聲信號,提高信噪比。
3.功耗問題
傳統(tǒng)差動放大器在實際應(yīng)用中,由于大量的電阻、電容等被使用,導(dǎo)致功率耗散相當(dāng)大,不利于高靈敏度、低噪聲的應(yīng)用場景。
解決方案:現(xiàn)代差分放大器可以考慮改用更為高效的運算放大器和集成電路,以減少電阻的使用,從而實現(xiàn)功耗的低功率化。
綜上所述,傳統(tǒng)差動放大器在實際應(yīng)用中還存在一些問題,但是我們可以通過選擇更為適用的電路設(shè)計、使用新型的元器件和結(jié)構(gòu)設(shè)計來克服這些缺點,以實現(xiàn)更為高效穩(wěn)定的信號放大。
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