Gli amplificatori differenziali sono componenti essenziali nei circuiti elettronici, utilizzati per amplificare la differenza tra due segnali di ingresso. Gli amplificatori operativi (op-ampli) sono comunemente impiegati per progettare questi amplificatori a causa del loro elevato guadagno e versatilità.

Fondamenti di amplificatori differenziali

Un amplificatore differenziale amplifica la differenza di tensione tra due terminali di ingresso, caratterizzato da elevata impedenza di ingresso e bassa impedenza di uscita, rendendolo adatto a varie applicazioni come l'elaborazione del segnale del sensore e i sistemi di comunicazione.

Progettazione di amplificatori differenziali con amplificatori Op-Amps

Il design tipico prevede la configurazione di un amplificatore operativo con resistenze per impostare il guadagno. I segnali di ingresso vengono applicati ai terminali invertenti e non invertenti, e i valori di resistenza determinano il fattore di amplificazione.

I passaggi chiave includono la selezione dei valori di resistenza appropriati per ottenere il guadagno desiderato e garantire che l'op-amp funzioni all'interno della sua regione lineare.

Analizzando Amplificatori Differenziali

L'analisi comporta il calcolo del guadagno differenziale, del rapporto di rifiuto comune-modalità (CMRR), dell'impedenza di ingresso/uscita. Il guadagno differenziale è determinato principalmente dal rapporto di resistenza, mentre CMRR indica la capacità dell'amplificatore di rifiutare i segnali comuni.

Matematicamente, il guadagno differenziale (Ad) può essere espresso come:

Ad = Rf / R1[]

dove Rf è il resistore di feedback e R1 è il resistore di ingresso.