有读者对笔者往期文章,最后留的一道作业感兴趣,想笔者解答一下这道差分运放放大电路
【九种运放电路(同向放大,反向放大,同向加法,反向加法,减法,积分,微分,差分,跟随器)】

这个差分运放放大电路咋一看是蛮复杂的
参数还很多,单是电压就已经有V1、V2、Vx、Vy、U1、U2、Uo
还有一堆电阻R1~R7,看得眼花缭乱

既然器件太多了,那就不妨先看一部分,看熟悉的部分
笔者这里将其分成左右两部分

这咋一看不就是我们熟悉的查分电路了吗

虚断:I1 = I3 = 0
虚短:V+ = V- =U3
由分压原理的,

U

3

=

U

2

R

7

R

6

+

R

7

U3 = U2 * frac{R7}{R6+R7}

U3=U2R6+R7R7
由R4和R5电流相等,

U

1

U

3

=

U

3

U

o

U1 – U3 = U3-Uo

U1U3=U3Uo
化简一下,

U

0

=

2

U

2

R

7

R

6

+

R

7

U

1

U0 = 2*U2 * frac{R7}{R6+R7}-U1

U0=2U2R6+R7R7U1

这里便得到了Uo和U1、U2的关系式,即

U

0

=

U

2

同相并联三运放差分放大电路

2

R

7

R

6

+

R

7

U

1

U0 = U2 * frac{2*R7}{R6+R7}-U1

U0=U2R6+R72R7U1
而且根据图中电路可知

R

6

=

=

R

7

R6==R7

R6==R7
进一步化简,

U

0

=

U

2

U

1

U0 = U2-U1

U0=U2U1

此时回看完整的电路,是否有种豁然开朗的感觉

再简化

根据分压原理就可以求出

U

2

U

1

U2-U1

U2U1

V

y

V

x

Vy-Vx

VyVx 的关系式了
带入

U

0

=

U

1

U

2

U0 = U1-U2

U0=U1U2就可以得到最终结果

最后还有纠结的是方向问题
运算放大器总是有着将同相输入端和反相输入端的电压相等的一个趋势
简单来说运算放大器:
如果同相输入端V+的电压高,那么输出便会往正电压方向偏,输出正电
如果反相输入端V-的电压高,那么输出便会往负电压方向偏,输出负电
具体电路还要具体分析,不同电路的接地端和负反馈端不一样,不要死记公式,掌握分析方法才叫学习




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