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建立差分放大器

第8章 - 运算放大器

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差分运算放大器电路

没有反馈的运算放大器已经是一个差分放大器,放大两个输入之间的电压差。但是,不能控制它的增益,并且通常太高,无法进行任何实际使用。到目前为止,我们的应用负面的反馈给运放造成实际的一个输入端的损耗,由此产生的放大器只适合于放大一个单一的电压信号输入。然而,我们可以构造一个运放电路,既能保持两个电压输入,又能通过外部电阻控制增益。

如果所有电阻值相等,则该放大器将具有差分电压增益1.此电路的分析与反相放大器的分析基本相同,不同之处在于运算放大器的非更换输入(+)在电压等于v的一小部分2,而不是直接连接到地面。就像有理由一样,v2用作非变换输入和v1用作最终放大器电路的反相输入。所以:

如果我们想提供除了1以外的任何东西的差异增益,我们必须调整电阻这两个上下和下面分隔符,需要多电阻器变化和两个分隔器之间的平衡进行对称操作。出于明显的原因,这并不总是实用的。

缓冲输入电压信号

该放大器设计的另一个限制是其输入阻抗与其他一些OP-AMP配置相比,其输入阻抗相当低,最值得注意的是无行向(单端输入)放大器。每个输入电压源必须通过电阻驱动电流,这构成了比单独的OP-AMP的裸露输入更小的阻抗。解决这个问题的解决方案,幸运的是,很简单。我们需要做的就是“缓冲区”每个输入电压信号通过电压跟随器如下:


现在V1和V2输入线直接连接到两个输入电压跟随器OP-AMPS,给予很高的阻抗。左侧的两个OP-AMPS现在处理通过电阻器的电流驱动,而不是让输入电压源(无论它们是什么)都这样做。对于我们的电路的复杂性增加最小,以获得实质性益处。

相关工作表: