不知道大家有没遇到这种情况,在计算电路的时候,有时候会突然的忘记一些公式,需要回去翻看笔记或者查资料,知其然而不知其所以然。今天跟大家一起来一起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
1666764676099_7239.png
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。
1666764676288_6977.png
可得:
1666764676516_2577.png
根据虚短,即运放两个输入端近似短路,可得:

1666764676668_2664.png ......①
1666764676756_8855.png ......② 1666764676838_3824.png .......③ 1666764677093_8307.png ......④
整理②③④得:
1666764677235_4458.png ......⑤
将①带入⑤中,最终化简得:
1666764677314_3095.png
其实还有一种简单的计算方法:
1666764677389_3267.png ......⑥ 1666764677477_5741.png ......⑦
由于R1=R5,R2=R4
所以将上式⑥改为:
1666764677554_0645.png ......⑧
⑧-⑦得:

1666764677648_5101.png
化简得

1666764677778_4903.png
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

1666764677838_2649.png
我们还是再来一起计算一下:

1666764677940_9700.png ......⑨ 1666764678057_0254.png ......⑩
⑨-⑩化简得: 1666764678134_5657.png
转载来源:硬件笔记本(作者:蜗牛)
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