什么是放大器?差分放大器與單端放大器有什么區(qū)別?

放大器能夠?qū)⑤斎氲男盘柣蛘吖β蔬M行放大，從而達到一定的訴求。為增進大家對放大器的認識，本文將對放大器以及差分放大器與單端放大器的區(qū)別予以介紹。如果你對放大器具有興趣，不妨來和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。

一、什么是放大器

放大器是能把輸入訊號的電壓或功率放大的裝置，由電子管或晶體管、電源變壓器和其他電器元件組成。用在通訊、廣播、雷達、電視、自動控制等各種裝置中。放大器增加信號幅度或功率的裝置，它是自動化技術(shù)工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實現(xiàn)的，放大所需功耗由能源提供。對于線性放大器，輸出就是輸入信號的復(fù)現(xiàn)和增強。對于非線性放大器，輸出則與輸入信號成一定函數(shù)關(guān)系。放大器按所處理信號物理量分為機械放大器、機電放大器、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等，其中用得最廣泛的是電子放大器。隨著射流技術(shù)(見射流元件)的推廣，液動或氣動放大器的應(yīng)用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器，其中又以晶體管放大器應(yīng)用最廣。在自動化儀表中晶體管放大器常用于信號的電壓放大和電流放大，主要形式有單端放大和推挽放大。此外，還常用于阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉(zhuǎn)換、電荷-電壓轉(zhuǎn)換(如電荷放大器)以及利用放大器實現(xiàn)輸出與輸入之間的一定函數(shù)關(guān)系(如運算放大器)。

二、差分放大器與單端放大器的區(qū)別

(一)差分放大器

差分放大器是由兩個互補的放大器構(gòu)成的電路，其中一個放大器對差分信號進行放大，另一個放大器對共模信號進行抑制。在差分電路中，兩個信號的差值(差分信號)被放大，而共同的信號(共模信號)被取消。在差分電路中，假設(shè)輸入信號為V1和V2，則輸出信號為Vout = A*(V2-V1)，其中A是放大倍數(shù)。

差分放大器的優(yōu)點是可提高電路增益和信噪比，并減小電路中的共模噪聲和失配誤差。正是因為差分放大器具有這些優(yōu)點，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于放大電路中，如功率放大器、運放、示波器等。

(二)單端放大器

單端放大器是一種常見的放大電路，它由一個放大器構(gòu)成，將單端輸入信號的大小增加到更大的值。通常采用負反饋設(shè)計，在這種設(shè)計中，放大器的輸出信號將與輸入信號進行比較，并將誤差信號返回到放大器的輸入端，以減小輸出誤差或失真。單端放大器是電路設(shè)計中最簡單、最常用的一種放大器，被廣泛應(yīng)用于音頻放大器、功率放大器、射頻放大器等。

(三)差分放大器和單端放大器的區(qū)別

下面將從幾個方面詳細比較差分放大器和單端放大器的區(qū)別。

1.輸入端

差分放大器采用兩個單獨的輸入端接收差分信號，而單端放大器只有一個輸入端接收單端信號。由于差分信號是由兩個信號的差值構(gòu)成的，因此差分放大器可以通過測量差分信號來消除電路中的共模噪聲并提高信噪比。

2.輸出信號

在差分放大器中，輸出信號為差分信號的幅度，而單端放大器的輸出信號為單端信號的幅度。差分放大器的輸出信號可以通過兩個單獨的電源來處理，因此可以增強輸出信號的穩(wěn)定性。

3.抗干擾性

由于差分放大器具有抑制共模噪聲的功能，因此它具有更好的抗干擾性能。相反，單端放大器的輸出信號受到電容耦合、電源噪聲和其他環(huán)境條件的影響較大。

4.使用范圍

差分放大器一般用于調(diào)制解調(diào)、信號放大、濾波器等電路中，而單端放大器用于音頻放大、功率放大、射頻放大等一般信號放大用途中。

5.電路結(jié)構(gòu)

差分放大器由兩個互補的放大器組成，共同作用于差分信號和共模信號。而單端放大器只有一個單端放大器，同時作用于單端信號。部分電路中使用單端放大器和差分放大器的混合設(shè)計，以達到更好的放大效果。

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