Полностью дифференциальный усилитель представляет собой общую схему и используется для усиления сигнала с целью подавления синфазных помех. Дифференциальное усиление сигнала, которое устраняет помехи синфазного сигнала, достигается за счет использования двух входных сигналов с обращенной фазой. Широко используется, включая системы связи, аудиооборудование, сенсорные интерфейсы и другие области.

Как работает полностью дифференциальный усилитель
Полностью дифференциальный усилитель состоит из двух взаимодополняющих выходных усилителей: один с одинаковыми выходными и входными сигналами по фазе, а другой - с противоположными выходными и входными сигналами по фазе. Разница входного сигнала будет усилена, а синфазный сигнал будет отменен. Принцип работы полностью дифференциального усилителя заключается в следующем:

Входной сигнал: Входной сигнал полностью дифференциального усилителя представляет собой два дифференциальных сигнала: сигнал положительной фазы (INP) и сигнал отрицательной фазы (INN). Эти два сигнала обычно симметричны друг другу, имеют одинаковую частоту и амплитуду.

Дифференциальное усиление: сигнал положительной фазы (INP) проходит через усилитель и выводится сигнал положительной фазы (OUTP). Сигнал отрицательной фазы (INN) проходит через усилитель и выдает сигнал отрицательной разности фаз (OUTN). Коэффициенты усиления обоих усилителей обычно равны.

Подавление синфазного сигнала: поскольку входной сигнал находится в противоположной фазе, синфазный шум подавляется на выходе. Поскольку синфазный шум одинаково влияет на оба усилителя, выходные сигналы вычитаются друг из друга.

Дифференциальный выход: окончательный выходной дифференциальный сигнал представляет собой разницу напряжений между OUTP и OUTN. Разница регулируется параметрами конструкции усилителя для усиления входного сигнала.

Конструктивные особенности полностью дифференциального усилителя:

Структура двойного усилителя: Полностью дифференциальный усилитель состоит из двух усилителей и используется для дифференциального усиления сигнала. Сделайте усиление дифференциального сигнала более стабильным и надежным.

Реверс фазы: входной сигнал проходит через усилитель, чтобы создать выходной сигнал с той же фазой, что и входной сигнал; другой усилитель создает выходной сигнал с противоположной фазой входного сигнала. Функция реверса фазы подавляет синфазные помехи.

Высокий коэффициент подавления синфазного сигнала: полностью дифференциальный усилитель имеет высокий коэффициент подавления синфазного сигнала и фильтрует синфазный шум. Более надежная обработка сигнала, особенно в условиях высокого шума.

Широкая полоса пропускания. Полностью дифференциальные усилители обычно имеют широкую полосу пропускания и обрабатывают высокочастотные сигналы. Широкополосная обработка сигналов очень полезна при высокоскоростной передаче данных.

Полностью дифференциальные усилители имеют широкий спектр применения, включая, помимо прочего, следующие аспекты:

Система связи: Полностью дифференциальный усилитель играет важную роль в системе связи. Он используется при проектировании линейных драйверов, входных каскадов приемников усиления сигнала и т. д. Обеспечивает более высокий коэффициент подавления синфазного сигнала при усилении сигнала и улучшает качество и надежность сигнала связи. Обычно используется в таких областях, как оптоволоконная связь и передача данных по беспроводной связи.

Аудиооборудование: Аудиооборудование широко используется при обработке усиления аудиосигнала. Обеспечивает более четкое и стабильное шумоподавление в общем режиме вывода звука. Он часто используется при разработке аудиооборудования, такого как усилители мощности, микшеры и аудиоинтерфейсы, для достижения более высокой точности и динамического диапазона аудиосигналов.

Интерфейс датчика: Схема интерфейса датчика требует обработки слабого усиления сигнала датчика. Обеспечивает более высокий коэффициент усиления защиты от помех, что позволяет точно обнаруживать и измерять сигналы датчиков. Используется для проектирования схем датчика давления, датчика температуры, оптического датчика.

Система сбора данных: Усиление и фильтрация сигнала системы сбора данных. Усиление слабых сигналов датчиков подходит для устранения влияния синфазного шума в диапазоне сбора данных. Он широко используется в промышленной автоматизации, экспериментальных измерительных приборах и оборудовании и других областях для повышения точности и стабильности систем сбора данных.

Высокоскоростная передача данных: усиление драйвера сигнала высокоскоростной передачи данных. Он имеет более широкую полосу пропускания и более высокую скорость отклика и подходит для высокоскоростной передачи сигналов и обмена данными. Центры обработки данных и компьютерные сети систем высокоскоростной связи играют важную роль в обеспечении надежной передачи и скорости обработки данных.