什么是放大器?差分放大器与单端放大器有什么区别?
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放大器能够将输入的信号或者功率进行放大,从而达到一定的诉求。为增进大家对放大器的认识,本文将对放大器以及差分放大器与单端放大器的区别予以介绍。如果你对放大器具有兴趣,不妨来和小编一起来继续往下阅读哦。
一、什么是放大器
放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。放大器增加信号幅度或功率的装置,它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的,放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器,输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器,输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等,其中用得最广泛的是电子放大器。随着射流技术(见射流元件)的推广,液动或气动放大器的应用也逐渐增多。电子放大器又按所用有源器件分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器,其中又以晶体管放大器应用最广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大,主要形式有单端放大和推挽放大。此外,还常用于阻抗匹配、隔离、电流-电压转换、电荷-电压转换(如电荷放大器)以及利用放大器实现输出与输入之间的一定函数关系(如运算放大器)。
二、差分放大器与单端放大器的区别
(一)差分放大器
差分放大器是由两个互补的放大器构成的电路,其中一个放大器对差分信号进行放大,另一个放大器对共模信号进行抑制。在差分电路中,两个信号的差值(差分信号)被放大,而共同的信号(共模信号)被取消。在差分电路中,假设输入信号为V1和V2,则输出信号为Vout = A*(V2-V1),其中A是放大倍数。
差分放大器的优点是可提高电路增益和信噪比,并减小电路中的共模噪声和失配误差。正是因为差分放大器具有这些优点,它已经广泛应用于放大电路中,如功率放大器、运放、示波器等。
(二)单端放大器
单端放大器是一种常见的放大电路,它由一个放大器构成,将单端输入信号的大小增加到更大的值。通常采用负反馈设计,在这种设计中,放大器的输出信号将与输入信号进行比较,并将误差信号返回到放大器的输入端,以减小输出误差或失真。单端放大器是电路设计中最简单、最常用的一种放大器,被广泛应用于音频放大器、功率放大器、射频放大器等。
(三)差分放大器和单端放大器的区别
下面将从几个方面详细比较差分放大器和单端放大器的区别。
1.输入端
差分放大器采用两个单独的输入端接收差分信号,而单端放大器只有一个输入端接收单端信号。由于差分信号是由两个信号的差值构成的,因此差分放大器可以通过测量差分信号来消除电路中的共模噪声并提高信噪比。
2.输出信号
在差分放大器中,输出信号为差分信号的幅度,而单端放大器的输出信号为单端信号的幅度。差分放大器的输出信号可以通过两个单独的电源来处理,因此可以增强输出信号的稳定性。
3.抗干扰性
由于差分放大器具有抑制共模噪声的功能,因此它具有更好的抗干扰性能。相反,单端放大器的输出信号受到电容耦合、电源噪声和其他环境条件的影响较大。
4.使用范围
差分放大器一般用于调制解调、信号放大、滤波器等电路中,而单端放大器用于音频放大、功率放大、射频放大等一般信号放大用途中。
5.电路结构
差分放大器由两个互补的放大器组成,共同作用于差分信号和共模信号。而单端放大器只有一个单端放大器,同时作用于单端信号。部分电路中使用单端放大器和差分放大器的混合设计,以达到更好的放大效果。
以上便是此次带来的放大器相关内容,通过本文,希望大家对放大器已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!