差分放大电路有哪些应用?对共模信号和差模信号有哪些影响?
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本文中,小编将对差分放大电路予以介绍,如果你想对差分放大电路的详细情况有所认识,或者想要增进对差分放大电路的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、差分放大电路的应用
差分放大电路对共模输入信号有很强的抑制能力,对差模信号却没有多大的影响,因此差分放大电路一般做集成运算的输入级和中间级,可以抑制由外界条件的变化带给电路的影响,如温度噪声等。你可以去找一些集成电路看一下,第一级基本上都是差分放大。
差分放大电路的应用如下。
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、差分放大电路对共模信号和差模信号的影响
(一)差分放大电路
当集电极电流Icq有微小变化时,会在发射极电阻Re上产生压降,而Re上的压降又会影响b-e之间的电压,从而会影响Icq,达到稳定工作点。
受温度控制的直流电源
对称式电路
长尾式差分放大电路
(二)对共模信号影响
当电路输入共模信号时:
一方面:基极电流和集电极电流的变化相等,因此集电极电位的变化也相等,即uC1=uC2。 使得输出电压uo=0,即对共模信号不放大。
另一方面:发射极电阻Re对共模信号的负反馈作用,抑制了每只晶体管集电极电流ic的变化,从而抑制集电极电位的变化。
(三)对差模信号影响
当电路输入差模信号时:
基极电流的变化集电极电流也会跟着相应变化,大小相等,符号相反的电流在Re电阻的节点就会抵消,Re上的电流就不会变,也不会引起反馈。 Re对差模信号来说相当于短路。
输出电压:Uo
Uo=UO1-UO2
=VCC-βRciB1-VCC+βRciB1(iB1与iB2大小相等,方向相反)
电压放大倍数:Avd
根据差模信号输入时的微变等效电路
差分放大电路的意义:抑制共模信号,放大差模信号,克服温漂等。
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