1、1差分电路计算公式与仿真波形一. 实验目的:1 掌握差分放大电路的基本概念;2 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法;3 掌握差分放大电路的基本测试方法。二. 实验原理:1. 由运放构成的高阻抗差分放大电路图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。A1A2A3RS1510Rs2510R310KR410KR510KR610KR151KRp1KR251KVi1Vi2Vo从图中可以看到 A1、A2 两个同相运放电路构成输入级,在与差分放大器 A3 串联组成三运放差分防大电路。电路中有关电阻保持严格对称,具有以下几个优点:(1)A1 和 A2 提高了
2、差模信号与共模信号之比,即提高了信噪比;(2)在保证有关电阻严格对称的条件下,各电阻阻值的误差对该电路的共模抑制比 KCMRR没有影响;(3)电路对共模信号几乎没有放大作用,共模电压增益接近零。因为电路中 R1=R2、 R3=R4、 R5=R6 ,故可导出两级差模总增益为: 35P1pi2i1ovd RuA通常,第一级增益要尽量高,第二级增益一般为 12 倍,这里第一级选择 100 倍,第二级为 1倍。则取 R3=R4=R5=R6=10K,要求匹配性好,一般用金属膜精密电阻,阻值可在 10K几百K 间选择。则Avd=(RP+2R1)/RP先定 RP, 通常在 1K10K 内,这里取 RP1K,
3、则可由上式求得 R1=99RP/2=49.5K取标称值 51K。通常 RS1和 RS2不要超过 RP/2,这里选 RS1 R S2510,用于保护运放输入级。A1 和 A2 应选用低温飘、高 KCMRR的运放,性能一致性要好。三. 实验内容1 搭接电路2 静态调试2要求运放各管脚在零输入时,电位正常,与估算值基本吻合。3 动态调试根据电路给定的参数,进行高阻抗差分放大电路的输出测量。可分为差模、共模方式输入,自拟实验测试表格,将测试结果记录在表格中。1 实验数据测量改变输入信号,测量高阻抗差分放大电路的输出。输入数据表格如下:输入信号(v)输出信号(v) Vi10 Vi10.01Vi1-0.0
4、1 Vi10.01Vi10.03 Vi1-0.01Vi10.03Vi20 Vi2-0.01Vi20.01 Vi20.01Vi2-0.01Vi20.03Vi20.03VOdA1 1.032 -1.027 2.071 -2.046VOdA2 -1.027 1.032 2.046 2.071VOdA3 -2.056 2.061 4.115 4.119VOcA1 2.249mv 12.249mv 32.248 mvVOcA2 2.249mv 12.249mv 32.248 mvVOcA3 2.044mv 2.044mv 2.043mvKCMRR输入信号(v)输出信号(v) Vi10.01V,F=1KHz Vi20.01V,F=1KHz,相位与 Vi1相反3正弦信号 正弦信号4四实验仪器及主要器件1仪器示波器低频信号发生器直流稳压电源2元器件集成运放 OP07 3 只电阻若干5