差分放大电路有哪些实用电路?差分放大电路抑制零漂的原理是什么?
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在下述的内容中,小编将会对差分放大电路的相关消息予以报道,如果差分放大电路是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、差分放大电路的应用
差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
差分放大电路的应用主要如下。
电路一:
用运放做电流采样,再用单片机AD采集处理。
注:
1、Rp10、Rp11、Cp8、Cp9,是对输入做的RC滤波,后面的Rp15和Cp11是对输出做的RC滤波。
2、Rp16是为了防止运放输出不够低的现象,电阻的阻值不宜过大过小,根据运放的阻抗选择。
3、Dp6是为了防止输出端电压过高,烧坏CPU的IO口。
4、Rp12=Rp13,Rp14=R10。Vout=Rp14/Rp12*(Vin+-Vin-)。
电路二:
注:
差分放大电路不再说了,这个电路是为了避免运放到了输出低端非线性的问题。
Vout=Rc9/Rc8*(Vin+-Vin-)+基准电压值。具体的计算过于复杂,不再说明。
二、抑制零漂的原理
以电路双端输出为例:
首先T1和T2特性相同,电路两边对称,在输入电压Vi1=Vi2=0V当温度T一定时,流过T1的电极电流与流过T2集电极的电流一致 即ic1=ic2,那么T1和T2上两个集电极电阻的压降是相等的所以Uo1=Uo2那么输出电压Uo就等于零即Uo1-Uo2=Uo=0所以这个电路可以抑制零漂的。
那么当温度增加△T的时候还能抑制零漂吗?答案是能,因为两边对称性能是一样的它们工作在统一环境下,当温度上升△T时,流过两个管子集电极的电流也是相等的,即(ic1+△ic1)=(ic2+△ic1) 那么加在两个集电极的电压也是相同的,所以输出电压Uo任然为0。所以在双端输出的情况下,零漂为0。
那么在单端输出的时候还可以抑制零漂吗? 当然可以,在单端输出时可以取值Uo1或者Uo2,这里以Uo1输出为例,因为射极电阻Re的负反馈作用,并且Re是T1和T2射极的共用电阻所以流过Re的电流是2倍的ie所以负反馈作用更好,所以可以稳定静态工作点,抑制零漂。
共模信号:当Vi1与Vi2大小相等,极性相同的输入信号时,共模信号的作用,对两管的作用是同向的,将引起两管电流同量的增加,集电极电位也同量的减小,因此两管集电极输出共模电压Uo=Uo1-Uo2=0,差分放大电路对共模信号有很好的抑制作用。
差模信号:当Vi1与Vi2大小相等,极性相反的输入信号时,由于信号的极性相反,因此T1管集电极电流增大而T2管集电极电流减小,且增大量和减小量相等。另外由于输入差模信号,两管输出端电位变化时,一端上升,另一端降低,且升高量等于降低量,所以差分电路对输入信号电压的差值是有用的,因此电路被称为差分放大电路。
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