图2是一种带正反馈的运放电路,这里就不能叫运算放大电路了,因为运放的开环放大倍数理想是无限大,当然实际中不可能无限大,所以如下结构是迟滞电压比较器,运放工作在非线性区或饱和区。
比较器接了限流电阻—"R74、R77",这是因为比较器在幅值切换时,快速上升或下降沿对后级容性负载进行充放电,这个充放电电流确来自这个有源器件—比较器,因此加限流电阻目的是防止电流冲击。
RC滤波:可以酌情调节,目的是防止输出过冲等信号失真问题
差分输入电压的计算
图4电路,为了便于计算,我们给定每个阻值。
差分电路的另一个特点是对称性,R40=R56及R47=R55,差分分压两个支路电阻也是相等的。
我们先通过繁琐的计算来得到,然后再简化计算。
首先,运放的同相端5引脚和反相端6引脚,利用"虚短"得到,其中系数6是指6个100k的电阻,方便简化式子:
那么通过分压关系得到Vin+:
再次通过分压关系得到Vin-:
那么就得到Vin+减Vin-的值。
其实还有一种简单方法得到Vin+减Vin-的值,利用运放的虚短特点,可将电路等效为:
得到差分电压输入值是0.84V。差分放大电路的计算
实际应用电路中,我们为了简化计算,也是用最简方法计算,经常使用的电路也是上述电路,令电阻相等关系,简化计算。
放大电路的"偏移计算"
为什么要对输出电压进行偏移?这是因为如当采集负值时,我们的采样芯片和MCU几乎都不支持负值采样的时候,你就必须进行偏移,使得输出总是为正值。
偏移电路,如图8,在原来同相端电阻接地GND的地方,我们接一个电压值,通常也称为偏移电压。那么最终表达式是什么?
通过叠加定理最终得到:
这里公式的成立,保证R64=R72,R73=R57,那么最终得到偏移公式是在原来基础上加个电压偏移量2.5V_Ref:
只要根据实际应用选择合适的偏移量,输出总会为一个正值。
比如,图9电路,输入电压变为-100V,那么最终输出电压就为:
这样就将负电压偏移为正电压,处理器符合处理器处理要求了,偏移电路在采集如交流电、以及存在负直流电压的控制电路中广泛使用。找国产替代芯片,查参数,下载datasheet,元器件购买,上道合顺大数据