差分放大電路
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-06
差分放大電路的實例教程
要想掌握差分放大電路，首先就要知道什么是差分放大電路以及它的作用。差分放大電路是模擬集成運算放大器輸入級所采用的的電路形式，差分放大電路是由對稱的兩個基本放大電路，通過射極公共電阻耦合構成的，對稱的意思就是說兩個三極管的特性都是一致的，電路參數一致，同時具有兩個輸入信號。
要想掌握差分放大電路，首先就要知道什么是差分放大電路以及它的作用。差分放大電路是模擬集成運算放大器輸入級所采用的的電路形式，差分放大電路是由對稱的兩個基本放大電路，通過射極公共電阻耦合構成的，對稱的意思就是說兩個三極管的特性都是一致的，電路參數一致，同時具有兩個輸入信號。
要想掌握差分放大電路，首先就要知道什么是差分放大電路以及它的作用。差分放大電路是模擬集成運算放大器輸入級所采用的的電路形式，差分放大電路是由對稱的兩個基本放大電路，通過射極公共電阻耦合構成的，對稱的意思就是說兩個三極管的特性都是一致的，電路參數一致，同時具有兩個輸入信號。
差分運算放大電路，對共模信號得到有效抑制，而只對差分信號進行放大，因而得到廣泛的應用。
差分電路的電路構型
圖1：差分電路
目標處理電壓：是采集處理電壓，比如在系統中像母線電壓的采集處理，還有像交流電壓的采集處理等。
差分同相/反相分壓電阻：為了得到適合運放處理的電壓，需要將高壓信號進行分壓處理，如圖1中V1與V2兩端的電壓經過分壓處理，最終得到適合運放處理的電壓Vin+與Vin-。
差分放大電路
反饋，對于運算放大電路來說，運放工作在線性區，所以這里一定是負反饋，沒有反饋（開環）或者是正反饋，那是比較器電路而不是放大電路，這時候運放工作在飽和區或稱為非線性工作區，正因為飽和，輸出才是電源電壓的幅值。
圖2是一種帶正反饋的運放電路，這里就不能叫運算放大電路了，因為運放的開環放大倍數理想是無限大，當然實際中不可能無限大，所以如下結構是遲滯電壓比較器，運放工作在非線性區或飽和區。
圖2
圖3，依然是電壓比較器結構，上面已經提到，運放開環增益很大，不帶負反饋，工作就如非線性區，當做電壓比較器來使用。
展開 差分運算放大電路，對共模信號得到有效抑制，而只對差分信號進行放大，因而得到廣泛的應用。
差分電路的電路構型
圖1 差分電路
目標處理電壓：是采集處理電壓，比如在系統中像母線電壓的采集處理，還有像交流電壓的采集處理等。
差分同相/反相分壓電阻：為了得到適合運放處理的電壓，需要將高壓信號進行分壓處理，如圖1中V1與V2兩端的電壓經過分壓處理，最終得到適合運放處理的電壓Vin+與Vin-。
差分放大電路
反饋，對于運算放大電路來說，運放工作在線性區，所以這里一定是負反饋，沒有反饋（開環）或者是正反饋，那是比較器電路而不是放大電路，這時候運放工作在飽和區或稱為非線性工作區，正因為飽和，輸出才是電源電壓的幅值。
圖2是一種帶正反饋的運放電路，這里就不能叫運算放大電路了，因為運放的開環放大倍數理想是無限大，當然實際中不可能無限大，所以如下結構是遲滯電壓比較器，運放工作在非線性區或飽和區。
圖2 帶正反饋的運放電路
圖3依然是電壓比較器結構，上面已經提到，運放開環增益很大，不帶負反饋，工作就如非線性區，當做電壓比較器來使用。
圖3 電壓比較器結構
運算放大器，反饋電阻從輸出接到反相端"-"就是負反饋，當然在輸出信號不超過電源電壓時（注：一切信號的能量來源是電源，輸出當然不可能超過電源幅值），實現的功能就是放大信號的功能。
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差分探頭則適用于測量兩個信號之間的差值，特別適用于差分放大電路等復雜電路的測試。在選擇示波器探頭時，需要根據被測電路的特點和測試需求進行綜合考慮。
抑制零點漂移的方法一般有：
采用恒溫措施；
補償法，采用熱敏元件來抵消放大管的變化或采用特性相同的放大管構成差分放大電路；
采用直流負反饋穩定靜態工作點；
在各級之間采用阻容耦合或者采用特殊設計的調制解調式直流放大器等
運放共模抑制比KCMR的定義與差分放大電路中的定義相同，是差模電壓放大倍數與共模電壓放大倍數之比，常用分貝數來表示。不同功能的運放，KCMR也不相同，有的在60～70dB之間，有的高達180dB。KCMR越大，對共模干擾抑制能力越強。
開環帶寬BW
開環帶寬又稱－3dB帶寬，是指運算放大器的差模電壓放大倍數Aud在高頻段下降3dB所對應的頻率fH。
差分運算放大電路，對共模信號得到有效抑制，而只對差分信號進行放大，因而得到廣泛的應用。
將分流電阻連接至差分放大電路
從原理上來說，使用分流電阻的電流檢測電路是僅測量電壓的簡單電路。但是，由于分流電阻的壓降很小，所以需要制作可以高精度放大電壓的電路。因此，我們使用帶有運算放大器的差分放大電路。
對于用于電流檢測的運算放大器，請選擇使用具有低輸入偏移電壓的高精度運算放大器。
差分放大電路有什么作用？
差分放大電路又稱為差動放大電路，當該電路的兩個輸入端的電壓有差別時，輸出電壓才有變動，因此稱為差動。
差分放大電路有差模和共模兩種基本輸入信號，那么什么是共模信號呢？
差分運算放大電路，對共模信號得到有效抑制，而只對差分信號進行放大，因而得到廣泛的應用。
差分運算放大電路，對共模信號得到有效抑制，而只對差分信號進行放大，因而得到廣泛的應用。
輸入級：常為差分放大電路，要求Ri大Ad大Ac小, 輸入端耐壓高，它有同相和反相兩個輸入端。
中間級：主放大級常為共射放大電路，多采用復合管，要求有足夠的放大能力。
輸出級：功率級，多采用互補功放電路或射極輸出器，要求Ro小，最大不失真，輸出電壓盡可能大。
Charging_Current = Adc_To_Act(ADC_Charging_Current, 10, 4096, 0, 220);//22.0A
要點總結：
1）模擬量的采樣電路，我多采用運放的差分放大電路，原因是被測電壓可以和運放不用共地，且可有效抑制共模噪聲，可達到較高的精確線性測量，比如以上電池組的被測電壓的誤差與實際相差在
