✨Khuếch đại vi sai

Khuếch đại vi sai

thumb|

Biểu diễn một Khuếch đại vi sai. Các ngõ vào thuận "+" và đảo "-". Các đường cấp nguồn là Vs+ và Vs−, thường bỏ qua trong [[sơ đồ mạch điện để sơ đồ sáng sủa.]] Khuếch đại vi sai (tiếng Anh: differential amplifier) là bộ khuếch đại điện tử thực hiện khuếch đại tín hiệu điện theo sự khác biệt giữa hai điện áp ngõ vào, và ngăn chặn bất kỳ điện áp chung nào tồn tại ở cả hai ngõ đó. Nó có sự kết hợp của hai phần tử gồm khuếch đại không đảo (hoặc thuận) với tín hiệu ngõ vào \scriptstyle V\text{in}^+ và khuếch đại đảo với tín hiệu ngõ vào \scriptstyle V\text{in}^- , và cho ra tín hiệu ngõ ra là \scriptstyle V_\text{out} chỉ phụ thuộc vào độ chênh của hai tín hiệu ngõ vào nói trên .

:V\text{out} = A(V\text{in}^+ - V_\text{in}^-) trong đó \scriptstyle A là độ khuếch đại của bộ khuếch.

Trong thực tế hầu hết các khuếch đại thuật toán được chế tạo ở dạng khuếch đại vi sai. Khi đó chúng được biểu diễn chung bởi ký hiệu điện tử như hình vẽ . Công thức chung cho tín hiệu lối ra thực tế là:

:V\text{out} = A\text{d}(V\text{in}^+ - V\text{in}^-) + A\text{c}\left(\frac{V\text{in}^+ + V_\text{in}^-}{2}\right)

trong đó A_d là độ khuếch vi phân và A_c là độ khuếch chế độ chung (common-mode gain). Để đạt được triệt giảm nhiễu và ảnh hưởng của độ dịch thiên (bias) thì độ khuếch chế độ chung phải nhỏ. Nó dẫn đến khái niệm về đại lượng đặc trưng cho chất lượng khuếc đại vi sai, gọi là "tỷ số loại trừ phông chung (tạm dịch, CMRR, common-mode rejection ratio), là logarit của tỷ số giữa độ khuếch vi phân với độ khuếch chế độ chung. :\mathrm{CMRR} = 10\log{10} \left (\frac{A\mathrm{d{A\mathrm{c \right)^2 = 20\log{10} \left (\frac{A_\mathrm{d \right)

Khuếch đại vi sai lý tưởng có ngõ vào đối xứng hoàn hảo, với A_c bằng 0 và CMRR vô tận .