你真的了解差分放大器吗？差分放大器计算公式推导

差分放大器将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

一、差分放大器

差分放大器它不同于普通的运放，它无需外接电阻可直接构成差分放大电路，将两个信号的差值放大特定的倍数。

差分放大器是将由运放构成减法电路外部的电阻集成到运放内部，利用激光微调技术将电阻的阻值调整到极高的精度，以此来减小误差。

下面以INA143为例：

如上图可以看出，在INA143内部已经集成了电阻直接构成了差分放大。下面来看一下此差放的几种接法：

如上图所示为10倍的差分放大，由于电阻结构的对称，反过来也可构成0.1倍的差分放大如下图所示：

如下图为10倍差分放大的仿真结果：

如下图为0.1倍差分放大结果：

注意：

差分放大器不要外接电阻或者接高精度小电阻，否则将会前功尽弃，原因如下：

如上图可见，外加电阻和信号源内阻如果过高都将会等效成为运放的输入电阻，那么将会有和差分放大电路一样的误差。

二、差分放大器计算公式

基本上，由于其输入配置，所有运算放大器都是“差分放大器”。但是，通过将一个电压信号连接到一个输入端子上并将另一电压信号连接到另一个输入端子上，所得输出电压将与V 1和V 2的两个输入电压信号之间的“差”成比例。然后，差分放大器放大两个电压之间的差，从而使这种类型的运算放大器电路成为减法器，而不像求和放大器那样将输入电压相加或求和。这种运算放大器电路通常称为差分放大器配置，如下所示：

通过将每个输入依次连接到0v接地，我们可以使用叠加来求解输出电压Vout。然后，差分放大器电路的传递函数为：

当电阻R1 = R2和R3 = R4时，上述差分放大器的传递函数可以简化为以下表达式：

如果所有电阻均具有相同的欧姆值，即：R1 = R2 = R3 = R4，则电路将变为单位增益差分放大器，并且放大器的电压增益将恰好为1或1。那么输出表达式将简单地为Vout = V 2  – V 1。还要注意，如果输入V1高于输入V2，则输出电压之和为负，如果V2高于V1，则输出电压之和为正。

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