Amplificador diferencial

Esquema elétrico de um amplificador diferencial.

Um amplificador diferencial é um tipo de amplificador eletrônico que multiplica a diferença entre duas entradas por um valor constante (o ganho diferencial). Um amplificador diferencial é o estágio de entrada da maioria dos amplificadores operacionais. Dadas duas entradas $V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}$ e $V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-}$, um amplificador diferencial perfeitamente simétrico dá uma saída $V_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}$:

$V_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}=A_{\mathrm{d}}(V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}-V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-})$

onde $A_{\mathrm{d}}$ é o ganho de modo diferencial.

Amplificadores práticos nunca são perfeitamente simétricos, o que significa que o amplificador produz uma tensão de saída mesmo que as duas entradas tenham o mesmo potencial (o chamado 'modo comum') O Ganho de modo comum, $A_{\mathrm{c}}$:

$V_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}=A_{\mathrm{c}}\frac{V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}+V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-}}{2}$

$A_{\mathrm{c}}=\frac{2V_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}}{V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{+}+V_{\mathrm{i}\mathrm{n}}^{-}}$

A razão de rejeição de modo comum é comumente definida como a razão entre o ganho de modo diferencial e o ganho de modo comum:

$\mathrm{C}\mathrm{M}\mathrm{R}\mathrm{R}=\frac{A_{\mathrm{d}}}{A_{\mathrm{c}}}$

Um amplificador diferencial é uma forma de circuito mais geral do que o amplificador com uma única entrada; pois ligando uma das entradas do amplificador diferencial à massa, temos como resultado um amplificador de uma saída.

Os amplificadores diferenciais são encontrados em muitos sistemas que utilizam realimentação negativa, aonde uma entrada é utilizada para o sinal de entrada, e a outra para o sinal de realimentação. Uma aplicação comum é o controle de motores ou servomecanismos, assim como para aplicações com amplificação de sinais. Em eletrônica discreta, um modo comum da implementação dos amplificadores diferenciais é a saída longa, que é muito utilizada como o elemento diferencial na maioria dos circuitos integrados de amplificadores operacionais.

Ver também

• Amplificador operacional