请教关于运放和差分放大电路的原理问题

只看该作者 · 2010-8-9 20:02

本帖最后由电子write_cai 于 2010-8-9 20:22 编辑

从电子书本得知：
1，差分放大电路：主要的作用是为了抑制零漂。共模信号不是我们所需要的，因为没有放大能力。差模一般输出都是原信号的两倍。可是有一点：为什么说共模的输入范围不能超过元件的标准（严重的话可能损坏器件）？
2，运算放大器（简称运放）：它的输出电压为什么不能大于器件的供电电压？理由是什么呢？

再补充一个：我看一般的运放它至少有一个输入端需要分压得到一半的输入电压，这个有什么作用吗？

麻烦前辈们知道的能一一解答啊

只看该作者 · 2010-8-9 20:30

1，差分放大电路：主要的作用是为了抑制零漂。共模信号不是我们所需要的，因为没有放大能力。差模一般输出都是原信号的两倍。可是有一点：为什么说共模的输入范围不能超过元件的标准（严重的话可能损坏器件）？
答：这个我也不怎么清楚，请高人回答
2，运算放大器（简称运放）：它的输出电压为什么不能大于器件的供电电压？理由是什么呢？
答：因为运放输出的能量是由电源电压提供的。就想一根水管，出水口的流量能比进水口的流量大？
3，缓慢的信号为什么不能运用阻容耦合呢？
答：电容的特性是同高阻低，缓慢变化的信号就是频率很低的信号。电容对低频信号的阻抗很大！

再补充一个：我看一般的运放它至少有一个输入端需要分压得到一半的输入电压，这个有什么作用吗？
答：这一般是单电源供电的运放才这么做。由于单电源的运放没有负电源，而输入信号有负信号，如果不处理的话那输出的信号就会丢失负半轴的信号。所以在输入端把输入信号加个直流分量，就相当于把输入信号沿y轴向上平移1/2VCC。这样负半轴的信号在经放大后就不会丢失。

2万 · 2010-8-9 20:39

任何器件都有个安全输入范围，一般手册上标为MAXIMUM RATINGS。另外，虽然输入在器件的安全范围内，但可能超出了其性能所允许的范围，如此可能降低该有的性能。

运放内部没有升压机制，自然不可能输出超出电源轨的输出电压。

至于运放的输入电路，随应用而变，没有固定的模式。

只看该作者 · 2010-8-9 20:41

明白了，那我们再期待高手回答第一个问题。谢谢了。

1万 · 2010-8-9 20:41

差分放大器是为了抑制输入共模电压.运放的输入共模电压并不是差分电路的输入共模电压

只看该作者 · 2010-8-9 20:42

2# new1988
感谢你的回答，你的解释我懂了2个问题，我想知道我补充的问题，你说延Y轴平移1/2VCC，能画出来吗？最好有交直流分量，这样我看有点明了。

2万 · 2010-8-9 20:50

re 4L:

由于差分输入是对称的，因此对差分线的干扰必定是同时等效地作用在两根差分线上，这便是共模信号（更合理地应该说是共模干扰）。由于差分放大器只放大差分输入的差分信号（信号差），而对于共模信号（信号的均值）没有作用，因此有效地抑制了干扰的影响。这便是差分放大器的主要作用。

只看该作者 · 2010-8-10 05:34

康华光童诗白的模电书上都有运放输入级电路的简化图（放大器负载简化成了电阻，实际一般使用电流源作为有源负载得到大增益），自己算算如果加一个超过电源轨（正负端都试试，**中这两本书是没有讲输入共模能到电源轨的运放的）的共模信号，输入对管的工作点计算出来就明白了

只看该作者 · 2010-8-10 14:01

6# 电子write_cai
高中时候的数学应该学过函数平移吧？
例如你输入的波形的函数是
y = Asinwt，（A<1/1VCC）那么该信号有一段时间的电压是小于0的，即在y轴的负半轴。而运放的单电源供电，所以运放的输出既不能高于电源电压，也不能低于电源电压。那么y轴的负半轴的信号就丢失了。所以这个放大电路是不行的。
而在输入端加个1/2VCC。根据叠加原理，那么运放输入的函数就是y = Asinwt +1/2VCC。沿y轴向上平移了1/2VCC。所以输出的y的负半轴也就不会丢失了