不知道大家有没有遇到这种情况,在计算电路的时候,有时候会突然忘记一些公式之类的内容,需要回去翻看笔记或者查资料,知其然而不知其所以然。今天跟大家一起来推导一遍差分运放的计算过程。
计算过程其实归根结底还是根据运放的虚短和虚断。
【虚短】
虚短指在理想情况下,两个输入端的电位相等,就好像两个输入端短接在一起,但事实上并没有短接,称为“虚短”。虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。
【虚断】
虚断指在理想情况下,流入集成运算放大器输入端电流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大,就好像运放两个输入端之间开路。但事实上并没有开路,称为“虚断”。
话不多说直接上图。 差分运放的电阻有个特点: R1=R5,R2=R4
一般的计算方法如下: 根据虚断,即流入运算放大器输入端电流为零,如下图,简单的理解为两个电阻R4,R5分压。
可得:
根据虚短,即运放两个输入端近似短路,可得:
......① 又
......②
.......③
......④ 整理②③④得:
......⑤ 将①带入⑤中,最终化简得:
其实还有一种简单的计算方法:
......⑥
......⑦ 由于R1=R5,R2=R4 所以将上式⑥改为:
......⑧ ⑧-⑦得:
化简得
如果我们要给运放加一个直流偏置可以怎么做呢,加在哪里?加多大比较合适呢?如下图
我们还是再来一起计算一下:
......⑨
......⑩ ⑨-⑩化简得:
今天的分享就到这里,希望对你有帮助。
审核编辑:汤梓红
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原文标题:牢记这些公式,再也不怕差分运放电路计算了
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