模拟技术学习
直播中

廖阿朋

7年用户 1240经验值
私信 关注
[问答]

如何计算差分输入电压?

差分威廉希尔官方网站 的威廉希尔官方网站 构型
差分输入电压的计算

回帖(3)

王桂珍

2021-3-8 11:48:14
  差分运算放大威廉希尔官方网站 ,对共模信号得到有效抑制,而只对差分信号进行放大,因而得到广泛的应用。
  差分威廉希尔官方网站 的威廉希尔官方网站 构型
  
  目标处理电压:是采集处理电压,比如在系统中像母线电压的采集处理,还有像交流电压的采集处理等。
  差分同相/反相分压电阻:为了得到适合运放处理的电压,需要将高压信号进行分压处理,如图1中V1与V2两端的电压经过分压处理,zui终得到适合运放处理的电压Vin+与Vin-。
  差分放大威廉希尔官方网站 :
  反馈,对于运算放大威廉希尔官方网站 来说,运放工作在线性区,所以这里一定是负反馈,没有反馈(开环)或者是正反馈,那是比较器威廉希尔官方网站 而不是放大威廉希尔官方网站 ,这时候运放工作在饱和区或称为非线性工作区,正因为饱和,输出才是电源电压的幅值。
  图2是一种带正反馈的运放威廉希尔官方网站 ,这里就不能叫运算放大威廉希尔官方网站 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。
  
  图3,依然是电压比较器结构,上面已经提到,运放开环增益很大,不带负反馈,工作就如非线性区,当做电压比较器来使用。
  
  运算放大器,反馈电阻从输出接到反相端“-”就是负反馈,当然在输出信号不超过电源电压时(注:一切信号的能量来源是电源,输出当然不可能超过电源幅值),实现的功能就是放大信号的功能;接到同相端“+”就是正反馈,威廉希尔官方网站 功能是电压比较器。当然在实际当中我们并不提倡用运放去做电压比较器,而是选用专用的比较器,如LM339、LM393、LM211等,因为比较器和运放在实际当中内部器件的工作状态还是有区别的。
  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
举报

刘畅

2021-3-8 11:50:06
  差分输入电压的计算
  图4威廉希尔官方网站 ,为了便于计算,我们给定每个阻值。
  差分威廉希尔官方网站 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。
  
  Vin+和Vin-的值是如何计算的?
  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:
  
  
  
  
  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。
  偏移威廉希尔官方网站 ,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zui终表达式是什么?
  
  
  
举报

王小明

2022-2-18 20:50:08
图都没了,各位大佬能补一下图吗?
1 举报

更多回帖

发帖
×
20
完善资料,
赚取积分