运算放大器之差分运放的计算

差分运算放大器，求输出电压Vout?

运算放大器之差分运放，我们来计算下! 今天刚好手头上工作碰到运放要计算，好久没算有点忘了，翻查了下资料，居然算出来了，对了上图答案是对的! 看来以后还得努力学习了。

其实觉得很简单，最主要是记住两个点“虚断”和“虚断”这两个是核心。

虚断: 首先正常来看，流过R3的电流=流进放大器正相电流+流过R4的电流。 由于虚断，流入运放输入端的电流为零，因为理想运放输入电阻无限的大，就好像运放两个输入端开路，但实质上是没有开路的。

我们可以把它看成是一个开路来分析。 所以它的电流很小，可以忽略。 这样就推出: V+ =(V2 * R4 )/ (R3 + R4)。

推出V+的值

又引用“虚短”，虚短是指运放线性状态时，两个输入端的电位相等，好像两个输入端短接在一起，但事实上并不是真的短接，可以把它看成是短接的。

所以，V+ = V- ; 因为它是一个负反馈，所以流过R1的电流与流过R2的电流是相等的，所以如下:

(V- - V1) / R1 = (Vout - V-) / R2 ;

两边同时乘以一个(R1*R2),得到:

(V- - V1) * R2 = (Vout - V-) * R1

再把它拆分乘出来:

V- * R2 - V1 * R2 = Vout * R1 - V- * R1

再把Vout * R1移到左边来:

Vout * R1 = V- * R2 - V1 * R2 + V- * R1

左边不动，再把右边化简下，把V-提出来:

Vout * R1 = V- * (R2 + R1) - V1 * R2

前面我们知道V- = V+，V+ =(V2 * R4 )/ (R3 + R4)，所以把V+ 的表达式代入V-中:

Vout * R1 = (V2 * R4 )/ (R3 + R4) * (R2 + R1) - V1 * R2

两边再同时除以R1,整理下，最后得到:

Vout = V2 * R4 / (R3 + R4) * (R2 + R1) / R1 - V1 * (R2 / R1)

运算结果

运放威廉希尔官方网站 图和参数

与最顶部结果是一致的，所以最主要是记住“虚短”和“虚断”这两个概念，并且要明白它们的意思，计算就很简单了!