Differanseforsterkere

Differanseforsterker, eller differanseforsterker, er en elektronisk forsterker som primært forsterker forskjellen mellom to inngangssignaler samtidig som fellesmodussignaler blir redusert eller eliminiert. Formålet er å fremheve det som er spesifikt forskjellen mellom inngangene, uavhengig av støy eller forstyrrelser som påvirker begge innganger likt.

Den vanligste arkitekturen er en differensialpar, ofte beskrevet som en long-tailed pair. To transistorer deler en felles tail-strøm, mens inngangene kobles til basene/gatene. Utgangen tas fra kollektorene eller drainene via belastninger, slik at utgangen er proporsjonal med forskjellen mellom V+ og V-. Ved riktig bias blir utgangen Ad ganger differansen mellom inngangene, mens fellesmodusutgangene blir sterkt dempet (god CM-rasjon, CMRR).

Topologier inkluderer diskrete differanseforsterkere og mer kommersielt populære integrerte differanseforsterkere eller fullt differensielle forsterkere (fully differential amplifiers). Instrumentasjonsforsterkere bruker ofte to differanseforsterkere for å oppnå høy presisjon og høy CMRR.

Egenskaper som typisk diskuteres er differanseforsterkning (Ad), fellesmodusforsterkning (Ac) og CMRR (cmrr). Andre viktige parametere er inn-/utgangsimpedans, bandbredde, støynivå og temperaturstabilitet.

Bruksområder omfatter presis måling og sensorforsterkning i instrumentering, datafangst, optisk og lydapplikasjoner, samt front-end til analoge-til-digital-omformere. Begrensninger inkluderer begrenset fellesmodusområde, offsetspenningsdrift og temperaturavhengighet, som alle påvirker nøyaktigheten.