电工优优今天要和大家分享的常规放大电路和差分放大电路有什么不同相关信息,接下来我将从差分放大电路,常规放大电路和差分放大电路,差分放大电路计算公式这几个方面来介绍。
用万用表测量插座电压 显示230v左右 请问有什么问题吗 还是属于正常
差动放大器,Difference amplifer,可以在很高的共模电压的差分信号中,提取出差分信号。传递函数为 Vout=(V+IN)-(V-IN)。
差分放大器 Differential amplifer,指输入/输入均为差分信号的放大器。增益由外接电阻设置,对于差动放大器,请参考AD629数据手册。对于差分放大器,请参考AD831*系列。
差分放大电路基础
该放大器的传递函数为:
若R1 = R3 且R2 = R4,则公式 1 简化为:
应用电路:
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。
常规放大电路和差分放大电路的区别
一、常规放大电路
暂时不讨论放大电路的工作原理,直接使用放大器的虚短(短路)和虚断(断路)性质来分析这一类电路,之所以在前面加个虚字,是因为放大器的两端并不是真正的短路或断路。如下图所示,虚短:UP=UN,虚断:IP=0; IN=0。无论放大器接在何种电路中,这两个式子都是成立的。
图1 放大器性质
1、电压跟随器
电压跟随,听名字应该就能想到,它的作用就是输出电压Uo应该是随着输入电压Ui变化而变化的(Uo=Ui),如下图所示,由上面讲到的虚短性质,很容易得到Ui=Up=Un=Uo。有人会疑问,直接把Ui接到Uo,岂不是更加方便,要这个做什么。这个就要看电路需求而定了。电压跟随器的作用一般是起到隔离的作用,输入的电流太大的话,也不影响到输出的电流。
图2 电压跟随器电路图
2、电压放大电路
说了这么多,也没有看到放大器起到放大的作用,那么它是如下做到放大的电压作用的呢,且看下面这个电路。
图3 电压放大电路
从图3可以看到电路将输入电压放大了-3倍,这个负号来源,在图3中的公式推导已经说得很明白了。充分利用虚短和虚断的性质,加上外接电路,可以实现放大电压的功能(当然也可以缩小电压)。这个电路有一个小小的问题,就是它放大电压后有一个负号,平时我们要的都是输出电压与输入电压同符号,那么如何做到输出电压与同向呢,其实也很容易,且看下面电路图5。它的放大倍数也很好计算,元器件没有比上面多。但是这里又引是入一个新的问题,从下图4的公式推导中,可以明显看到,Uo/Ui》1,那么在我们需要将电压值缩小的场合,这个电路将不再适用。
图4 电压同向放大电路
那么如何做到同向的任一放大倍数的电路呢,也并不难,又请看下方图5电路。电路中多了两个电阻,成本并不会增加多少。由图中推导的公式,如果R1+R2=R3+R4,那么放大倍数Uo/Ui=R4/R1,这个电阻阻值大小是完全可以做到任意选择的。在实际电路的设计过程中,通常令R1=R3,R2=R4,这样可以使R1+R2=R3+R4成立,同时也能够很清晰地记住这个电路的放大倍数即为:Uo/Ui=R2/R1。
图5 电压同向任一放大倍数电路
二、差分放大电路
上面讲到的所有放大电路都有一个明显的特点,就是它们只是放大某一个电势点,另一个电势点是默认接地的。而有时我们需要放大电压的两端电势没有一个接地的,那么这个时候,上述所有放大电路将不再适用。我文章一开头提到的采样步进电机电流,就是这种情况,这个时候就是差分放大电路登场的时间了。
图6 差分放大电路
在使用差分放大电路时,有一点需要特别地注意,不仅|k*(U1-U2)|《15(最好是小于13V左右,取得比较好的效果),而且Un与Up应该也要小于15v,否则放大不会工作在线性区,导致电路非正常工作。
关于电压就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。
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