差分 运放 运算放大器_百度文库
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差分 运放 运算放大器
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请教关于运放和差分放大电路的原理问题
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本帖最后由 电子write_cai 于
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
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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 ...
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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。
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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。
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明白了，那我们再期待高手回答第一个问题。谢谢了。
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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
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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。
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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。
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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
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明白了。那你不担心失真吗？要是交流信号大于（+/-）1/2VCC呢？
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那就调高电源撒！
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学习了~~~~
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第一个问题& &对于共模信号，在差分电路中的单管中还是得到了放大，只是由于电路结构的对称性，使共模信号不在整个电路中不能得到放大的输出，但在单管中共模信号还是存在并放大了的，所以共模信号不能超过元件的标准
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共模信号不能在整个电路中被放大，那在最前面的（就是单管中）还是得到了放大，问题是器件的标准是对整个器件而定还是单管呢 ？
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D.47千欧+10%差分放大器
运放电路的输出失调计算
是电子电路系统设计中使用最广泛的组件之一。尽管功能简单，它们却表现出复杂的行为，因为运放本身是由十几个组成的精心制作的子电路。理想化的运放模型，即无限大的增益、带宽、输入阻抗和输出导纳以及零值的输入失调电压和偏置电流，是分析运放电路（Op Amp-based circuit）的良好一阶近似。
根据运放的工作环境，可以分析它与理想行为的偏差。DC测量系统就是这样一种环境。在这种应用中，失调电压的存在不容忽视。它与信号处理链不同，在信号处理链中可用一个轻松地滤除直流偏移。运放的失调电压会导致直流信号的输出误差。另外，如果失调电压值不可忽视，它们可减小输出的动态范围。各种文献和教科书对失调电压的存在都有描述。
本文提出了一种当电路中使用的运放具有输入失调量e时，计算输出失调量的通用方法。
理想运放的传递函数由等式y = A（V+&- V-）描述，其中y是输出，A是增益，A&&，V+和V-分别是运放正、负输入端的电压。假设实际运放输入/输出传输特性为y = A（V+&- V-&+ e），其中e是理想运放的差分输入误差，可以计算出失调量。
该模型与实际运放中观察到的结果一致：当输入存在差异时（V+&& V-），输出为零；当V+&= V-时，实际运放产生非零输出。 假设运放的函数模型为y = A（V+&- V-&+ e），其中e是输入失调电压，当用于负反馈配置时，我们得到：
或者，对于在负反馈配置中使用的任何运放，V+&- V-&= - e（假设增益无限大）。
因此，分析理想运放电路时广泛遵循的运放&黄金法则&需要做一些修改，以便包含表示输入失调电压存在的值e。
& 在采用负反馈配置运放的电路中，V-&= V+&+ e；& 运放正极或负极输入/输出电流为零。
现在考虑图1所示的电路拓扑结构。原理图拓扑结构映射到图2所示的电路，其电阻网络分别由戴维南（Thevenin）等效电路（从端子向外看）替换为Vth+、Rth+和Vth-、Rth-。
图1：负反馈运放电路的一般拓扑结构。
运用黄金法则：
V&&= V+&+ e = Vth+&+ e，因为V+&= Vth+。 在图2中运放的负极端应用基尔霍夫电流定律，得出：
用Vth+、Vth-和e求解Vout，得到：
图2：图1所示的电路拓扑映射到该电路。
F（Vth+, Vth-, 0）仅仅是理想运放的输出（即输入失调电压是零）。因此，输出失调为：
我们将在广泛使用的各种运放电路的输出失调计算中应用上述导出公式。
参见图3。在这种情况下：
图3：差分放大器。
1a. 同相放大器差分放大器的一个特例，V1&= 0和R1&= 0。
2.求和放大器
图4：求和放大器。
在这种情况下，Rth-&= R1&|| R2&|| R3&&&&.|| Rn，因此：
2a. 反相放大器求和放大器特例，n = 1。
2b. 二进制加权上面显示的求和放大器特例，其中：
3. R-2R梯形数模转换器
众所周知，R-2R梯形的等效输出电阻是R，与梯形的长度无关。图5和图6显示了两种实现方式。在图5中：
图5：具有缓冲输出的R-2R梯形数模转换器。
图6：带反相输出的R-2R梯形数模转换器。
当n值较小，与图6中的R-2R 相比，加权二进制DAC产生的输出失调更小。
考虑偏置电流
本节的输出失调计算考虑了偏置电流。假设流出正、负端子的偏置电流分别为IB+和IB-（+值为输出电流）。参考图2。
在运放负端应用基尔霍夫电流定律，得出：
用Vth+、Vth-、e、IB+、IB-求解Vout，得到：
F（Vth+, Vth-, 0, 0, 0）为理想运放的输出。因此，输出失调量由下式给出：
计算出上述每一种情况的Rth+和Rth-后，总失调量的计算就是简单地将适当的值代入上述等式中。
原文标题：计算各种运放电路的输出失调
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